位移控制系统及其方法与包含该位移控制系统的电子装置的制作方法

专利名称：位移控制系统及其方法与包含该位移控制系统的电子装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种位移控制系统及方法，尤指一种可采用分段方式 操作位移动作的位移控制系统及方法。
背景技术：
早期及现今的鼠标光标控制器，不论是以机械原理设计出滚球式 的鼠标光标控制器，或是运用光学、激光原理所设计较精密的新一代 鼠标光标控制器，它们的共通特征就是要用手去滑动桌面上的鼠标光 标控制器，让鼠标光标控制器的驱动引擎要与桌上的物面相对映或接 触，所以形成鼠标光标控制器在动，而桌面不动，因此这种的鼠标光 标控制器设计、结构、造型及其技术等，均只能适用于桌面或其它材 料的物面上，而无法离开桌面而悬空使用鼠标光标控制器，例如美国公开第20020030668号、第20050057523号及第20060158424号专利 案，以及台湾公告第M247944号与第555095号专利案等专利均为现 有无适用于位移控制装置的移动停止技术。其中前述美国公开第20050057523号专利案揭示一种输入装置， 该装置利用平行的弹簧，使得滑板回到中央位置，再利用垂直弹簧使 滑板进入对焦距离以利用感测装置产生滑板的位移信号；因此使用者 必须在移动滑板的过程中，使用可推动弹簧的力量来按压住滑板，此 种操作方法例如时间过久或不当，对于手部肌肉组织往往会造成伤害， 尤其是用掌心握住手持装置时，因手指无法出力按压，因此在设计上 要极为注意，以免伤害手部机能；同时弹簧使滑板回到中央，即使该 输入装置的光标显示为大尺寸显示器，其每次位移也必须由中央重新 出发，无法确定是否可将滑板移至所要前往的目的地；同时，弹簧或 是其它弹性装置必须有一高度空间容纳，再加上导光装置所需的高度 空间，因此难以达到较佳的縮小空间效果。第555095号专利案亦揭示一种利用手指(如食指)移动滑动板， 带动光标移动之外，而且在手指(如拇指)按压按键时，其按压部也 就会按下开关的被按压端，而得以输出一按键信号。由于目前的鼠标光标控制器只限用于桌面或其它材料的物面上， 因此其可使用的固定范围与接触物面的材料选用，均会影响使用功效 及位移精密，而造成使用不方便；同时，对于携带笔记本型计算机的 外出者来说，往往因放置空间不敷使用，无法很方便地使用鼠标光标 控制器；另对于悬空手握式简报器产品来说，鼠标光标控制和上下巻 页不能在同一装置内处理，更为不方便，同时未来由于电子产品的影 音及图片处理越来越重要，所以亟需可以直接由屏幕上点选影音及图 片的位移控制装置，尤其是在与电子产品有距离之下操作将更需要， 例如遥控器。上述的公开及公告专利案均并未提及悬空使用输入装置时可位移 停止装置，以确保该装置可一次或分段式地抵达所要达到的位移目标 位置；同时，使用人悬空单手持输入装置时，手指往往无法出力下压， 因此本发明特别以人性化设计本装置，处处为使用人的健康和方便着 想。由于位移信号多半呈现在显示器上，而显示器(如手机、计算机、 电视机、投影机)的屏幕尺寸大小不一，因此能在单手操作载具的有 限空间内，用手指顺利控制装置的位移方向，并且能迅速到达所欲前 往的位置，是本装置的主要发明目的；在尺寸较小(如手机)的屏幕 上，比较容易一次完成位移操作的动作，但是遇到尺寸较大(如计算 机、电视机、投影机)的屏幕时，若想要一次到位，就必须研究特别 的方法来实现，也要考虑单手操作时的方便问题，为达到这个目的， 申请人:采用分段及接续式位移的方法。发明内容本发明系统采用成本最低，最为简单的方法，却可达到突破性的 悬空使用功能。由于位移信号多半呈现在显示器上，而显示器(如手机、计算机、 电视机、投影机)的屏幕尺寸大小不一，因此能在单手操作载具的有限空间内，用手指顺利控制装置的位移方向，并且能迅速到达所欲前 往的位置，是本装置的主要发明目的；在尺寸较小(如手机)的屏幕 上，比较容易一次完成位移操作的动作，但是遇到尺寸较大(如计算 机、电视机、投影机)的屏幕时，若想要一次到位，就必须研究特别 的方法来实现，也要考虑单手操作及携带时的方便问题，为达到这个 目的，系采用分段及接续式位移的方法。本发明的目的在于提供一种采用分段式移动的位移控制系统。本发明的目的在于提供一种指压式位移控制系统。本发明的目的在于提供一种可縮小容置空间的正面光导光装置。本发明的目的在于提供一种可縮小容置空间的斜切光导光装置。本发明的目的在于提供一种具有位移控制系统的二合一电子装置。本发明的目的在于提供一种采用分段式移动的位移控制方法。 本发明的另一目的在于提供一种具有镜头遮光装置的位移控制系统。本发明的另一 目的在于提供一种具有触控式光源开关装置的位移 控制系统。本发明的又一目的在于提供一种具有电源开关键的位移控制系统。本发明的又一目的在于提供一种具有执行键及功能键的位移控制 系统。本发明的又一目的在于提供一种具有拖曳键的位移控制系统。 本发明的再一目的在于提供一种导光装置的导光单元系将前端的 光源引导至末端，使光源所产生的光线呈线性方向进行。本发明的再一目的在于提供一种导光装置可将光源、导光座、透 镜、导光单元等元件，以一水平或接近水平的方式设置，且前述元件 可以整合成一单一零件，以达到縮小装置空间的目的。本发明的又一目的在于提供一种分段式移动的位移控制方法。 达到上述目的的一种位移控制系统，包含 一光源，用以产生一 照射光； 一滑动控制装置，用以控制位移； 一导光装置，用以将前述 光源所产生的照射光投射于前述滑动控制装置上； 一感测装置，用以感测前述滑动控制装置所产生的位移影像，并将此位移影像转换成一位移信号； 一位移操作装置，系控制该位移控制系统可采用分段式移 动，从而使前述的感测装置所产生的位移信号停止，在无位移信号产 生的情况下，将滑动控制装置移至使用者认为适当的位置，经解除位 移停止信号后，再恢复原有的位移功能；以及一载具，用以承载上述 各装置。前述的位移控制系统，进一步包含一聚焦装置，与前述滑动控制 装置形成一对焦距离，用以使该感测装置感测到产生的位移影像。前述的位移控制系统，其中前述导光装置可与前述光源分别独立 设置或整合为一单一零件使用。前述的位移控制系统，包含一拖曳键，该拖曳键于使用时，第一 次按此键时为拖曳起点，再按时则为拖曳终点，以选取所需的点选范 围。前述的位移控制系统，其中前述导光装置为一斜切光导光装置； 该斜切光导光装置包含一光源、导光座、透镜、导光单元、斜切面及 斜切面的透镜；其中导光座系用以承载前述斜切光导光装置，并固定 于感测装置或载具上；而前述透镜系用以将光源聚光或散光扩大光的 照明范围；而前述导光单元系将前端的光源引导至末端，使光源所产 生的光线呈线性方向进行；而末端的斜切面及斜切面的透镜，系再将 导光单元内的光源形成一斜面照射光，投射于前述滑动控制装置上。前述的位移控制系统，其中前述的光源、导光座、透镜、导光单 元、斜切面等组件，可分别独立设计自成一组件，或至少和其它的一 个或数个的组件，整合成一单一零件，且相互以一水平或接近水平的 方式设置，以达到縮小装置空间的目的。前述的位移控制系统，其中前述导光装置为一正面光导光装置； 该正面光导光装置包含一导光座、透镜、导光单元、环形导光单元、 环形管反射面、分光器；其中前述导光座系用以承载前述正面光导光 装置并固定于感测装置或载具上，而前述透镜系用以将光源聚光或散 光扩大光的照明范围，而前述导光单元系将前端的光源引导至末端， 使光源所产生的光线呈线性方向进行；而环形导光单元主要是让光以 圆圈及/或在环状圈上设置至少一个环形管反射面，以形成一个或数个环形管反射面围绕在环形导光单元上，让光通过多重反射照的方式 更能集中聚光，而前述分光器是把进入的光源，通过分光器将光源分 割，以便将分割后的光源引入不同的方向；前述的光源、导光座、透 镜、导光单元、分光器、环形导光单元等组件，可分别独立设计自成 一组件，或至少和其它的一个或数个的组件，整合成一单一零件，且 相互以一水平或接近水平的方式设置，以达到縮小装置空间的目的。前述的位移控制系统，其中前述位移操作装置为一镜头控制装置; 该镜头控制装置包含位移停止键、按键框、推杆、弹性装置及遮片； 其中前述位移停止键采用按压方式让位移信号产生停止；前述按键框 系用以固定前述位移停止键与安置弹性装置；前述推杆一端与位移停 止键相连结行成一延长杆，而前述推杆另一端与遮片连接；前述弹性 装置系置于按键框及推杆之间，且于按压前述位移停止键时压縮该弹 性装置，以产生一弹性回复力，该弹性回复力的空间多寡即可让推杆 位移移动停止的距离为限，及让位移停止键保持一定的开启模式；前 述遮片系用以遮住聚焦装置或感测装置，让聚焦装置因被遮住后产生 失焦或感测装置失效的现象，让感测装置无法产生位移信号，进而达 到位移停止的目的。前述的位移控制系统，其中前述位移操作装置为一触控感应控制 装置，包含触控式感应板、感应器、触控式感应装置，且前述触控 式感应板系置于滑动控制装置上，用以感应到人体手指的静电能，而 前述感应器则置于一隔离层板上，从而使于用手指推动滑动控制装置 时，与隔离层板相互接触，以产生电容变化，此电容变化电子信号将 会传导至触控式感应装置上，以产生一控制信号；当手指离开滑动控 制装置，因无静电感应，将不会产生电容变化，而达到电源关闭的目 的；光源因无电源而无光，从而使滑动控制装置无法产生位移影像， 因此感测装置亦无法产生位移信号，以达位移停止的目的；其中前述 触控式感应板可和感应器整合为单一零件使用。前述的位移控制系统，其中前述位移操作装置为一电源开关控制 装置，包含电源开关键、弹性装置、按键框及电源供应器，且前述 电源开关键为开关式，利用电源开关键的原理，让光源因无电源通过 而无光，从而使滑动控制装置无法产生到位移影像，因此感测装置亦无法产生位移信号，以达位移停止的目的。前述的位移控制系统，进一步包含执行键、功能键、上下翻页键， 且前述执行键用以确认使用者所要进行的动作；前述功能键用于开启 功能目以供执行键点选执行；前述上下翻页键用于上下翻页；以上均 可设于位移控制系统或载具的正面或侧面或底部。前述的位移控制系统，进一步包含一数字信号处理装置系用以将 感测装置所产生的位移信号转换成数字信号，或将数字信号修整或压 縮处理，并将其转换成一电子信号对外输出。前述的位移控制系统，进一步包含一集成电路板，内具有布建完 成的芯片位置及复杂的电子印刷电路板，且该感测装置及数字信号处 理装置系固定于该集成电路板上，系用以提供传递内外电子信号的联 通线路。前述的位移控制系统，其中前述滑动控制装置包含一滑垫、旋转 盘，以及一具有粗糙面的滑垫底部；用手指拨动前述组件，即可在一 操作范围内，朝任一方向移动；前述滑垫或旋转盘亦可择一单独使用， 或混合使用。前述的位移控制系统，进一步包含无线传输装置、有线或无线 USB插头、USB插头、电源充电装置、电源供应装置。前述的位移控制系统，其中前述滑动控制装置进一步包含一导滑 固定装置；前述导滑固定装置尚包含 一导滑框及固定座，该导滑框 藉以在进行固定时，导正该滑动控制装置的方向，而该固定座，藉以 固定该滑动控制装置；其中固定座至少有一弹性装置，藉以固定该滑 动控制装置。前述的位移控制系统，其中前述固定座可为一电源开关键，当该 滑动控制装置离开固定座时，固定座内的弹性装置正负电相电连，以 开启位移控制系统内的电源； 一旦该滑动控制装置回归至固定座时， 固定座内的弹性装置正负电相脱离，以关闭位移控制系统内的电源。达到上述目的的一种正面光导光装置，包含 一光源，用以产生 一照射光； 一导光座，系用以承载前述正面光导光装置并固定于感测 装置或一载具上； 一透镜，系用以将光源聚光或散光扩大光的照明范 围； 一导光单元，系将前端的光源引导至末端，使光源所产生的光线呈线性方向进行，或亦可将光源通过内部的分光器设计，将光源分割; 一环形导光单元，让光以圆圈及/或在环状圈上设置至少一个环形管 反射面，以形成一个或数个环形管反射面围绕在环形导光单元的环状 圈上，让光通过多重反射照的方式更能集中聚光或改变光源原照明的 模式； 一分光器将进入的光源，视需求以其至少一斜切面将光源分割， 以便将分割的光源引入不同的方向；前述的光源、导光座、透镜、导 光单元、分光器、环形导光单元等组件，可分别独立设计自成一组件， 或至少和其它的一个或数个的组件，整合成一单一零件，且相互以一 水平或接近水平的方式设置，以达到縮小装置空间的目的。达到上述目的的一种用于输入装置的斜切光导光装置，包含一 光源，用以产生一照射光； 一导光单元，系将前端的光源引导至末端， 使光源所产生的光线呈线性方向进行；而末端的斜切面及斜切面的透 镜，系再将导光单元内的光源形成一斜面照射光； 一斜切面上设有一 透镜以产生一斜面照射光；前述的光源或导光单元或斜切面可以分别 独立设计自成一组件，或整合成一单一零件。前述的用于输入装置的斜切光导光装置，进一步包含一导光座，系用以承载前述斜切光导光装置并固定于感测装置或一载具上； 一透镜，系用以将一光源聚光或散光扩大光的照明范围；前述的光源、导光座、透镜、导光单元、斜切面等组件可以分别独立设计自成一组件， 或至少和其它的一个或数个的组件整合成一单一零件，且相互以一水平或接近水平的方式设置，以达到縮小装置空间的目的。前述的斜切光导光装置进一步包含一滑动控制装置，用以控制位移。前述的斜切光导光装置进一步包含一聚焦装置，与该滑动控制装 置形成一对焦距离，以产生一位移影像； 一感测装置，用以感测前述 滑动控制装置所产生的位移影像，并将此位移影像转换成一位移信号; 一弹性装置，置于前述滑动控制装置之下，可将滑动控制装置推离有 效的对焦距离，而无法产生位移影像，因此感测装置亦无法产生位移 信号，以达位移停止的目的；反之，若要使用时，只要将手指下压滑 动控制装置至聚焦装置有效的对焦距离后，即可产生有效的位移影像， 感测装置亦能产生位移信号，如此就可达位移的目的。达到上述目的的一种电子装置，至少包含 一本体，具有一屏幕 显示装置及一功能选择装置；以及一位移控制系统，用以与本体整合 成一体，该位移控制系统包括 一光源，用以产生一照射光； 一滑动 控制装置，用以产生一位移方向； 一导光装置，用以将前述光源所产 生的照射光投射于前述滑动控制装置上； 一聚焦装置，与该滑动控制 装置形成一对焦距离； 一感测装置，系用以感测前述滑动控制装置所 产生的位移影像，并将此位移影像转换成一位移信号；以及一位移操 作装置，系以控制该滑动控制装置采用分段式位移，从而使感测装置 的位移信号停止、经解除后再恢复位移信号，以控制本体的功能选择 装置，且显示于该屏幕显示装置上；或藉一无线传输装置，将位移信 号传输于外部接收装置上；其特征在于该位移控制系统及位移操作 装置可和该本体的外壳整合为一单一零件，且和本体分别单独使用； 或可藉一连接器和本体整合，以共享可以共同使用的组件；或可将该 位移控制系统及位移操作装置内设于本体之内。前述的电子装置，其中该共同使用的组件包含无线传输装置、 有线或无线USB插头、USB插头、电源充电装置、电源供应装置。前述的电子装置，其中前述屏幕显示装置或功能选择装置可为一 活动式的滑动控制装置，并将位移控制系统设置于其下，令其相互对 映，当移动该屏幕显示装置或功能选择装置时，位移控制系统将产生 一位移信号，再通过数字信号处理装置处理后，将位移信号转换成电 子信号，再选择有线或无线传输，以外传连接外部接收装置，或直接 将位移标示显示于该屏幕显示装置上。前述的电子装置，进一步包含一斜切光导光装置，包含 一光源， 用以产生一照射光； 一导光座，系用以承载前述正面光导光装置并固 定于感测装置或一载具上； 一透镜，系用以将光源聚光或散光扩大光 的照明范围； 一导光单元，系将前端的光源引导至末端，使光源所产 生的光线呈线性方向进行；而末端的斜切面及斜切面的透镜，系再将 导光单元内的光源形成一斜面照射光，投射于前述滑动控制装置上； 前述的光源或导光单元或斜切面可以分别独立设计自成一组件，或整 合成一单一零件，且相互以一水平或接近水平的方式设置，以达到縮 小装置空间的目的。前述的位移控制系统，其输出方式可为显示器的光标，或是有线 或无线控制器或遥控器的方向位移。前述的电子装置，其中前述位移控制系统的输出方式可为显示器 的光标，或是有线或无线控制器或遥控器的方向位移。前述的位移控制系统，其中前述有线或无线控制器或遥控器的方 向位移至少包含控制器/遥控器方向位移显示装置、方向位移格装置、 位移控制系统、滑动控制装置、确认键及功能键、被控制或遥控载具、 有线/无线信号控制收发装置、控制器；并于该位移控制系统产出位移 信号后，将显示在方向位移格装置上。达到上述目的的一种位移控制方法，包含以下步骤提供一光源， 以产生一照射光；令该照射光通过一导光装置投射于一滑动控制装置 上，以形成一光照面；令该滑动控制装置控制位移方向，并与一聚焦 装置形成一对焦距离，以撷取一位移影像；令一感测装置感测该滑动 控制装置所产生的位移影像，以将该位移影像转换成位移信号，并经 数字信号处理装置处理后再转成一电子信号输出；令一位移操作装置 控制该滑动控制装置采用分段式移动，以使该感测装置所产生的位移 信号停止，经解除后再恢复原有的位移功能。前述的位移控制方法，其中前述导光装置为一斜切光导光装置， 令一导光单元，将前端的光源引导至末端，使光源所产生的光线呈线 性方向进行，且将该光源导至一斜切面上的透镜，以产生一斜面光投 射于该滑动控制装置上，形成该光照面；且令该斜切光导光装置的组 件如光源、导光座、透镜、导光单元、斜切面等可以独立设计自成一 组件，或至少和其它的一个或数个的组件整合成一单一零件，且相互 以一水平或接近水平的方式设置，以縮小装置的空间。前述的位移控制方法，其输出方式可为显示器的光标，或是有线 或无线控制器或遥控器的方向位移。本发明系统的位移操作装置，系控制该位移控制系统可采用分段 式移动，从而使感测装置所产生的位移信号停止，在无位移信号产生 的情况下，将滑动控制装置移至使用者认为适当的位置，经解除位移 停止信号后，再恢复原有的位移功能。另外，当位移控制系统悬空使用时，亦考虑系统的厚薄度，以方便使用者操作及携带使用，因此本发明系统亦设计一最为节省空间的 导光装置及方法，即将光源、导光座、透镜、导光单元等组件，以一 水平或接近水平的方式设置，且前述组件亦可整合为一单一零件，以 达到縮小装置空间的目的。


图1系显示本发明位移控制系统的方块图。图2A系显示本发明正面光导光装置的示意图。图2B系显示本发明斜切光导光装置的示意图。图3A系显示本发明位移操作装置的的第一实施例的示意图。图3B系显示本发明位移操作装置的第二实施例的示意图。图3C系显示本发明位移操作装置的第三实施例的示意图。图4系显示本发明位移操作装置第一实施例的侧面图。图5系显示本发明位移控制系统应用于一控制器/摇控器方向位移控制装置示意图。图6系显示本发明位移控制系统另一实施例的示意图。图7系显示本发明位移控制系统应用于一电子装置的示意图。图8系显示本发明位移控制系统应用于一电子装置的另一实施例的示意图。图9A系显示本发明位移控制系统的俯视图。 图9B系显示本发明位移控制系统的侧视图。 图9C系显示本发明位移控制系统另一实施例的侧视图。 图9D系显示本发明位移控制系统的滑动控制开关示意图。 图IO系显示本发明指压式位移控制系统的示意图。主要组件符号说明
100位移控制系统 110—桌上计算机 120 --笔记本型计算机 130 --计算机事务机器/检测/医疗设备 140 --工业型计算机150 —影音/娱乐/电玩/监视/导行装置160—投影机 170—电视机180 —手机/ MP3 / iPod / PDA / UMPC /简报器/遥控器/其它通讯传输装置/医疗照护200画—感测装置210 —聚焦装置220 —-载具230 —画底部240…侧面250 —-滑动控制装置252画—手指254 —-手部260 —腸滑垫262 —-滑垫凸起264 —-垫片270 —-旋转盘272 -画-中心点280 —-导滑装置282曙—导滑固定装置284 -—导滑框286 -—滑轨300 —-正面光导光装置310—國光源320 -—导光座330 —透镜335 —-导光单元340 —-环形导光单元342 —陽分光器344 -—环形管反射面346 —曙斜切面350 —斜切光导光装置380---集成电路板 382—固定座 400 —位移操作装置 410 --镜头控制装置 420…位移停止键 422…按键框424…弹性装置(如弹簧组) 426…推杆 428 —遮片452--电源开关控制装置460…触控感应控制装置462…触控式感应板463…感应线464---隔离层板466…触控式感应装置468…感应器480 --指压式位移控制系统482…弹性装置(如弹簧片)490…数字信号处理装置492 —无线传输装置510--位移控制系统外壳520 --导滑装置接合处530 —侧滑沟槽540 --拖曳键550—确认键(左键)555 —功能键(右键)560上下翻页键565 —电源开关键570 —卡楣572 —卡楣槽580电源充电装置585 — -有线USB插头590 —誦USB插头610 —薄型位移控制装置700 -—控制器/遥控器方向位移控制装置(有线/无纟710—誦控制器720 —画控制器/遥控器方向位移显示装置725 —國内存730誦--方向位移格装置735 -—位移轨迹740坐标回报装置745 —坐标位置装置750 —有线/无线信号控制收发装置760 —画被控制或遥控载具770 —动力装置780 ---控制装置790 —坐标校对键訓一位移控制系统触控式按键装置900 -—位移控制系统及电子产品合成装置 内建式905 —陽位移控制系统及电子产品合成装置 外接式910 —-外壳920 —誦电子产品922 —誦屏幕显示装置924 —國功能选择装置926 -—无线移动通讯传输装置928 —-电子产品装置930醫—电源供应装置932 —-连接器934 —國电线950誦一后盖具体实施方式
本发明位移控制系统，至少包含 一光源，用以产生一照射光； 一滑动控制装置，用以产生一位移方向； 一导光装置，用以将前述光 源所产生的照射光，投射于前述滑动控制装置上； 一聚焦装置，系用 以将前述光源所产生的照射光通过前述导光装置投射至前述滑动控制 装置上，而产生一位移影像； 一感测装置，系通过聚焦装置取得前述 滑动控制装置所产生的位移影像，然后再将位移影像转成位移信号； 以及一载具，用以承载上述各装置，其中前述导光装置可为一正面光 导光装置(请参考图2A)或斜切光导光装置(请参考图2B)，以将 前述光源所产生的照射光，投射于前述滑动控制装置所产生的位移处， 从而使本发明位移控制系统在悬空手握使用时达到有效控制位移控制 系统的移动及停止；同时可使该系统及方法的空间縮小，而达到薄型 化设计的目的；以及可人性化使用的执行键和功能键。请参考图1，系显示本发明位移控制系统的方块图。本发明位移控 制系统100，至少包含 一光源310，用以产生一照射光； 一滑动控制 装置250，用以产生一位移方向； 一斜切光导光装置350 (详解请参考 图2B)，用以将前述光源所产生的照射光，投射于前述滑动控制装置 250上； 一聚焦装置210，系用以将前述光源310所产生的照射光通过 前述导光装置350投射至前述滑动控制装置250上，而产生一位移影 像； 一感测装置200，系通过聚焦装置210取得前述滑动控制装置250 所产生的位移影像，然后再将位移影像转成位移信号；以及一载具220， 用以承载上述各装置。本发明位移控制系统100进一步包含一位移操作装置400、 一数字 信号处理装置490及一集成电路板380，其中前述位移操作装置400(详 解请参考图3)，系以控制本位移系统100可采用分段式停止或移动位 移信号，系使本位移控制系统100位移信号停止、经解除后再恢复原 有的位移功能；而前述数字信号处理装置490，系用以将感测装置200 所取得的位移信号转换成数字信号，或将数字信号修整或压缩处理， 并将其转换成一电子信号对外输出；而集成电路380内具有布建完成 的芯片位置及复杂的电子印刷电路板，且该感测装置200及数字信号 处理装置490系固定于该集成电路380上，系用以提供传递内外电子 信号的联通线路。于本实施例中，前述光源310可为一 LED红外线光及/或激光光， 及/或任何可以供应足够光源的装置。而前述滑动控制装置250至少包 含一滑垫260、旋转盘270，于特定的活动范围内可由手指轻易的拨动， 让滑动控制装置250可以产生前、后、左、右等位移的方向，且该滑 垫260，可横向及/或直向推滑、旋转盘270，可单一个及/或多个混 合使用；前述滑垫260或旋转盘270亦可择一单独使用，或混合使用； 用手指拨动前述组件，即可在一操作范围内，朝任一方向移动；而该 滑动控制装置250面向感测装置200的表面，所选用的制造材料及表 面纹路，可以分别及/或同时满足各种设计的光学感测装置、激光感 测装置、触控电子感应装置等的要求；而于该滑动控制装置250面向 感测装置200的背面，即与手指接触的部位，其制造材料应以略为粗 糙的表面纹路设计，或另加其它辅助的设计，让使用上更加便捷好用， 以便容易与手指在接触时产生磨擦力，易于控制，另亦需考虑与满足 到可使用位移控制系统触控式按键装置800 (详解请参考图6)的设计要求。另于本实施例中，前述光源310可与前述导光装置可各自独立成 单一零件或整合成一体成型，且前述感测装置200的功能如同光学鼠 标的光学感测装置、激光鼠标的激光感测装置一样，其目的就是在通 过聚焦装置210与滑动控制装置250的两者间取得正确对焦后，将滑 动控制装置210的位移影像转换成位移信号模式，再经向量位移计算 集成电路的运算，取得正确的位移信息，并显示于屏幕上，利用本系 统将位移位置移动到欲前往之处。前述聚焦装置210与滑动控制装置250两者之间的距离，为可达 到以有效对焦距离d为准，进而两者产生的互动模式，并以感测装置 200与滑动控制装置250来做位移的设计较为最佳，当然亦可反之，或 是两者同时皆可动，不过较佳的位移控制系统100的设计，还是要依 适使用者习惯性、便捷性与易控制为主。本发明位移控制系统100的较佳设计模式为将感测装置200及数 字信号处理装置490固定于集成电路380上，当使用者的手指在拨动 滑动控制装置250上的滑垫260及/或旋转盘270时，以让感测装置 200上的聚焦装置210，在有效的对焦距离d上取得物面(滑动控制装置250或滑垫260及/或旋转盘270)位移影像数据，经感测装置200 向量位移计算IC的运算后，可取得前、后、左、右的位移参数信号， 再经数字信号处理装置490的处理后，将此电子信号对外传输，由于 设计的位移控制系统100的机构设计采用简捷、轻巧与扁平化，故可 以做到薄型小而美的设计体积，以方便单手悬空握住及手指控制，进 而达到可悬空使用位移控制系统100及位移的目的。本发明位移控制系统100，可利用有线及/或无线传输方式与桌上 计算机110、笔记本型计算机120、计算机事务机器/检测/医疗设备 130、工业计算机140、影音/娱乐/电玩/监视/导行装置150、投 影机160、电视机170、手机/ MP3 / iPod / PDA / UMPC /简报器/ 遥控器/其它通讯传输装置/医疗照护180等，达到本发明位移控制 系统以内建式900整合于一电子装置上(详解请参考图8)，或本发明 位移控制系统100以外接式905整合于一电子装置900、 905上(详解 请参考图7)，另本发明位移控制系统100亦可无线或有线连结外部各 种类型的计算机、电子、电气产品、医疗/照护设备等使用，或经本 装置的位移点选后，亦可将其当成控制或摇控等操作模式使用(详解 请参考图5)，让使用者在携带上、使用上更简单及便捷，进而更扩大 本发明系统的市场范围与经济规模。请参考图2A，系显示本发明正面光导光装置的示意图。本发明正 面光导光装置300，至少包含 一导光座320系用以承载前述正面光导 光装置300，并固定于前述感测装置200上，或其它在使用上必需近距 离与被照明的相关的对象或载具220上，如聚焦装置210、手电筒、各 式照明设备或器具、照相机、摄录像机、显微镜、放大镜、灯具、车 灯、仪表板、玩具、万花筒、投影器、招牌等，在有效的距离范围内， 以取得足够的光源，以便让物面看得更清晰； 一透镜330系用以将光 源聚光或散光扩大光的照明范围； 一导光单元335是将前端的光源引 导至末端，使光源所产生的光线因为直线性传导，而以以线性方向进 行； 一环形导光单元340主要是让光以圆圈及/或在环状圈上设置至 少一个环形管反射面344，以形成一个或数个环形管反射面344围绕在 环形导光单元340的环状圈上，让光通过多重反射照的方式更能集中 聚光或散光，如钻石面原理，并将此光投射在被照明的相关的对象上，并产生正面投射光的照明模式，因此反射面的切割角度与数量，将会影响到光的集中或分散状况；以及分光器342为将进入的光源，通过 至少一斜切面将光源310分割，并将分割的光源引入不同的方向。而 前述环形导光单元340系将前端的光源引导至末端，使光源所产生的 光线因为直线性传导，而以以线性方向进行。请继续参考图2A。当光源310所产生的光经过透镜330的聚光后 在导光单元335内形成聚光点，在聚光点的后方放置前述分光器342， 如此就可将光源310分割，并自左、右两边同时进入环形导光单元340 内，通过其内部的环形管反射面344多重反射光源的结果，在聚焦装 置210前正面形成一较为集中且有足够亮度的正面光照范围，以便清 晰的摄取到滑动控制装置250 (或物面)的位移影像，经集成电路板 380上的感测装置200、数字信号处理装置490的处理后，将位移信号转成电子信号传出。前述的光源310、导光座320、透镜330、导光单元335、分光器 342、环形导光单元340等组件，可分别独立设计自成一组件，或至少 和其它的一个或数个的组件，整合成一单一零件，且相互以一水平或 接近水平的方式设置，以达到縮小装置空间的目的。请参考图2B，系显示本发明斜切光导光装置的示意图。本发明 斜切光导光装置350至少包含导光座320、透镜330、导光单元335、 斜切面346，在导光单元335的另一端光源出口上斜切面346置一透镜 330，藉以产生斜面散光的功能；而前述导光单元335系将前端的光源 引导至末端，使光源所产生的光线因为直线性传导，而以以线性方向 进行；而末端的斜切面346及斜切面的透镜330，系再将导光单元内的 光源形成一斜面照射光，投射于前述滑动控制装置上；该斜切光导光 装置350的设计原理大致同于前述正面光导光装置300，请参考前述的 图及其实施例，故在此不再赘述，仅就其不同之处加以解说。前述导光座320、导光单元335可和光源310整合成单一零件。请继 续配合参考图2B。当光源310的光进入导光单元335前端的 透镜330之后，将光源形成一聚光点，在聚光点后的导光单元335的 末端斜切面346上置一透镜330，当聚光点通过透镜330的放大后，将 会产生散光的功能，所以会产生斜角扇形光照的现象，被照物(滑动控制装置250)的表面纹路会产生清晰的明暗影，经聚焦装置210的处 理后，其物面位移影像将会出现明显的明度面与阴暗面，让属于低阶 黑白影像像素的感测装置200所取得的位移影像画面，经转换成位移 信号后，更易判别或计算出位移数据，所以现今的光学鼠标或激光鼠 标皆是以斜照光的方式使用，再经集成电路板380上的感测装置200、 数字信号处理装置490的处理后，将位移信号转成电子信号传出。前述的光源310、导光座320、透镜330、导光单元335、斜切面 346等组件，可分别独立设计自成一组件，或至少和其它的一个或数个 的组件，整合成一单一零件，且相互以一水平或接近水平的方式设置， 以达到縮小装置空间的目的。请参考图3，系显示本发明位移操作装置的示意图。 一般的位移信 号多半呈现在显示器上，而显示器(如手机、计算机、电视机170、投 影机160)的屏幕尺寸大小不一，但是必须在单手操作的有限空间(约 3CmX3Cm 仅供参考)的载具范围内，用手指252顺利控制滑动控 制装置250的位移方向，且能迅速的到达欲前往的移动位置，是本系 统的主要功能所在，经研究认为唯有让位移信号采用分段及接续式位 移，是最为可行的解决方式。例如，手机显示器屏幕尺寸小，所以很 容易的在一次的控制滑动控制装置250位移动作，就可将位移信号移 到任何位置上；但是对于计算机、或电视机170、投影机160等大尺寸 或超大尺寸屏幕时，若想要一次到位，只有将位移操作装置400采用 分段及接续的方式，才易将位移信号移往欲达的位置；所以位移操作 装置400的操作，是先让位移控制系统100的位移信号停止，在无位 移信号产生的情况下，再用手指将滑动控制装置250移至适当之处， 然后再解除位移操作装置400的位移信号停止功能，此时又恢复至原 位移功能状态，等待再次接续的位移动作，如此才能做到分段及接续 位移，抵达所欲前往的位置。其设计的方式，因前述的聚焦装置210 为一有效的对焦距离d，故只要移动滑动控制装置250，就会让前述的 感测装置200产生位移信号，当在操作本位移操作装置400时，滑动 控制装置250的任何位移方向动作，都不会让位移控制系统100产生 位移信号，故使用者可将滑动控制装置250在有限的操作空间内，将 其移至另外的适宜处，然后再解除本位移操作装置400的功能，如此位移控制系统100，将继续恢复产生位移信号，使用者若重复不断使用 此方式操作，即可很快的达到分段与接续位移的目的。本发明位移操作装置400的位移操作方式，依其使用方法及功能 可设计出四种及/或更多的方式，其主要的目的为在有限距离与空间 上，让位移信号有停止移动的功能，以便使用在有限的操作空间里(滑 动控制装置250)能采用分段与接续位移方式移动而达欲前往的位置。 由于本发明位移控制系统100的薄型空间设计，让前述滑动控制装置 250与感测装置200必需要永远保持一定的有效对焦距离d，故此只要 移动滑动控制装置250，位移信号就会跟着移动，因此本发明设计的各 种方式，是让使用者当需要采用分段位移时，只要按此键就可让位移 信号停止，反之，解除后又可恢复位移信号移动的功能。请参考图3A，系显示本发明位移操作装置400的第一实施例的示 意图。本实施例的位移操作装置为一镜头控制装置400至少包含位移 停止键420、按键框422、推杆426、弹性装置(如弹簧组)424及遮 片428，其中前述位移停止键420用以供按压以让位移停止移动；前述 按键框422系用以固定前述位移停止键420与安置弹性装置(如弹簧 组)424;前述推杆426—端与位移停止键420相连结行成一延长杆， 而前述推杆426另一端与遮片428连接；前述弹性装置(如弹簧组) 424系置于按键框422及推杆426之间，且于按压前述位移停止键420 时压縮该弹性装置(如弹簧组)424，以产生一弹性回复力，该弹性回 复力的空间多寡即可让推杆426位移移动停止的距离为限，及让位移 停止键420保持一定的开启模式；前述遮片428系用以遮住聚焦装置 210或感测装置200，使其位移影像产生失焦或感测装置200失效的现 象，导至感测装置200所取得的位移信号无法判别与做位移计算处理， 而达到让位移信号停止。当欲使位移移动停止时，首先前述光源310将光线投射到斜切光 导光装置350，然后再将光线照射到滑动控制装置250 (滑垫260、旋 转盘270)上，让聚焦装置210可清晰的摄取到物面(滑动控制装置 250)斜照光的明暗纹路，以利前述感测装置200做位移信号的判别与 位移计算；当在正常的操作之下前述滑动控制装置250与聚焦装置210 是永远保持一定有效的对焦距离d，故只要移动滑动控制装置250，感测装置200所产生的位移信号就会跟着移动，但是整个滑动控制装置250的操作空间有限，所以最好采用分段与接续模式让位移信号分阶段 移动，因此当使用者要让位移信号停止移动时，只要按下位移停止键 420，然后推杆426就会带动遮片428向前移，直到遮住聚焦装置210 为止，由于位移影像产生失焦或失效的现象，所以感测装置200的位 移信号就立即停止位移，此时只要用手指252移动滑动控制装置250， 就可以将它上下左右移回至另一边，待将位移停止键420松手后，则 位移控制系统100立即回复原状，只要继续拨动导滑装置250就可以 顺利的让位移信号再继续移动，所以使用者可采用此方式重复使用就 可达到分段位移的动作，直至位移欲前往的位置为止。请参考图3B，系显示本发明位移操作装置400的第二实施例的示 意图。本实施例的位移操作装置400为一电源开关控制装置452至少 包含一电源开关键565、按键框422及电源供应器930，其中本实施例 的设计大致同于第一实施例，不同之处在于将该位移停止键420改为 开关式，利用电源开关键的原理，让光源310因无电源通过而暂时无 光，在无光之下所拍摄到的位移影像就会全黑，其原理就是让感测装 置200产生不具有判读意义的位移信号，让判别位移的计算方式无效， 进而达到位移停止移动的目的。请继续参考图3C，系显示本发明位移操作装置400的第三实施例 的示意图。本实施例的位移操作装置为一触控感应控制装置460至少 包含触控式感应板462、感应器468及触控式感应装置466，其中前述 触控式感应板462系黏贴于滑动控制装置250上的旋转盘270或某一 特定区域上，用以感应到人体手指252的静电能；而前述感应器468 则黏贴在一隔离层板464上，当用手指252推动滑动控制装置250上 的旋转盘270时，将会与隔离层板464相互接触，此时就会产生电容 变化，当触控式感应装置466接收到电容变化信号后，就会依其设计 上的需求，而达到其应有的功能，反之，若松手时，因无静电感应， 故电容就不会产生变化。本实施例系利用电容式触控的原理，而达到电源开关的目的，让 光源310因无电源通过而暂时无光，在无光之下所拍摄到的位移影像 就会全黑，其原理就是让感测装置200产生不具有判读意义的位移信号，让判别位移的计算方式无效，进而达到位移停止移动的目的。另
由于滑垫260上并无黏贴触控式感应板462，故在位移移动停止时，可 用手指252拨动滑垫260，而达到前后左右移动滑动控制装置250的目 的，而不会产生位移信号；本实施例的触控感应控制装置460系将所 收到的电容变化，视电容变化的反应而达到控制一电源开关的目的， 当电容有变化时则电源处于开的状态，反之则电源处于关的状态，进 而控制光源310的光源开或关。
电子触控动作原理依序可分为电阻式、电容式、音波式、光学式、 电磁感应式等。每一种皆可应用于本发明系统上，但今以电容式为例， 就其技术内容稍做陈述，其优点是可运用人体静电感应就可测出电容 变化、透光率达90%以上是很好的人机接口、可防污、防火、防静电 及灰尘、耐刮、反应速度快、价廉、适合小尺寸面积应用、产能普及。 电容式触控技术是利用透明电极与人体之间的静电结合所产生的电容 变化，从触控位置所产生的诱导电流来做一检测，经触控式感应装置 466内的控制器测定后，即可依原先已设计的功能产生特定的电子信 号，再通过软硬件的接收后执行其功能。本发明系统的滑动控制装置 250与手指252按键部分，就可运用此触控原理与技术来取代传统的指 压式按键，只要轻轻触及，就可轻松执行与控制，以维护手部254及 手指252的健康；其中前述触控式感应板可和感应器整合为单一零件 使用。
请参考图4，系显示本发明位移操作装置400第一实施例的侧视 图。本发明位移操作装置400 (镜头控制装置)的侧视图(图不用标 号)，进一步包含一卡楣570、导滑沟槽280、滑轨286、固定座382、 隔离层板464、无线传输装置492、电源供应装置930及电线934，其 中前述旋转盘270可由一体成形制造，或亦可分成上下两片经组装成 形，并通过前述卡楣570来将其接合而成一体，而前述导滑沟槽280 系设于前述载具220上，系使前述滑垫260可依沟槽的范围自由滑动； 前述滑轨286，系使前述滑垫260及旋转盘270在移动时减少与隔离层 板464整体的磨擦阻力，增加灵巧性及滑顺感；前述固定座382，系将 集成电路板380固定在位移控制系统外壳510的内部的固定位置上， 以保护集成电路板380上的机构及组件，不会到处移动而损及位移控制系统100的功能；前述隔离层板464，系将前述导滑装置250与集成 电路板380的机构做一适当的隔离呈现半密封的状态， 一方面在其上 方可置上滑轨286，另一方面也可挡住一些外界不必要的灰尘、杂质或 水气等进入集成电路板380上，进而导至运行上的故障；前述无线传 输装置492，系将前述数字信号处理装置490上的位移电子信号，以短 距无线射频的方式传给另一端置有相同射频的无线接收器，而达到无 线互动传输的功能，如与计算机、手机、PDA、 UMPC、电视机、投影 机等产品，让其位移自由移动；前述电源供应装置930，为储存电力及 供电给本发明系统使用；前述电线934，可用于导电或传输电子信号之 用。
当使用本发明的系统时，通过于前述隔离层板464上置上前述滑 轨286，以减少滑垫260及旋转盘270在使用上的磨擦力，并增加手指 252拨动的力道，且一方面减少其整体性的磨擦面积，另一方面增加滑 顺感，让使用者的手指252拨动起来更加轻松及省力。并通过于前述 位移控制系统外壳510的底座上置入至少一个固定座382，以便将集成 电路板380固定住，然后在集成电路板380上安置感测装置200、数字 信号处理装置490、短距无线射频492、电源供应装置930等固定在其 上面，而形成一主体机构。而前述感测装置200上的聚焦装置210与 滑垫260及旋转盘270之间有其一定的有效对焦距离d，以便取得较为 清晰的影像，使它产生具有判读意义的色阶像素，让判别位移的计算 方式得以有效，进而达到位移移动的目的。另USB插头590经电源充 电装置580的相互连接，以将外界的电力通过此方式至电源供应装置 930上而达到充电与储存电力的功能。当数字信号处理装置490上的电 子信号经过无线传输装置492，以短距无线射频的方式传给另一端置有 相同射频的无线接收器时，而达到无线互动传输的功能，如与计算机、 手机、PDA、 UMPC、电视机、投影机等产品，让其位移自由移动。
请参考图5，系显示本发明位移控制系统应用于一控制器/摇控器 方向位移控制装置示意图。前述控制器/摇控器方向位移控制装置700 至少包含 一控制器710、控制器/摇控器方向位移显示装置720、被 控制或摇控载具760，其中前述控制器710、控制器/摇控器方向位移 显示装置720、被控制或摇控载具760等，可各自单独使用，或是任选两者混合使用，或是三者一起共同使用均皆可。前述控制器710，至少
包含一USB插头590，为将外界的电源通过本装置，将电导入本装置 内供电使用； 一电源充电装置580，为除将外界的电源导入内供电使用 之外，并有储存电源的功能； 一电源开关键565，为开启或关闭本装置 的使用状态； 一电源供应装置930，为控制本装置的各元件所需的电量 控制；本发明的位移控制系统IOO，主要是产出位移信号，以控制被控 制或摇控载具760的移动方向；本发明的滑动控制装置250，本装置可 用手指252拨动，让位移控制系统100以产生方向性的位移信号；一 确认键(左键)550; —功能键(右键)555; —有线/无线信号控制 收发装置750，通过无线对频的对频或校正动作之后，可与被控制或摇 控载具760上的无线对频取得相同的频率，以便通过控制器710上的 无线控制收发的方式，采用无线或有线控制被控制或摇控载具760的 位移或功能；及一坐标校对键790，当使用者欲使用本装置时，为确保 使用者在控制时不因被控制或摇控载具760脱离视线范围时，产生不 易掌握其位置而导至控制或摇控失败，固在使用前则需先取得与被控 制或摇控载具760的坐标位置745上的相对坐标位置数据，以利使用 者能有效的控制或摇控被控制或摇控载具760的所在位置； 一内存 725，除储存本装置上的初始值参数之外，亦可记录相关数据，以供数 据的储存、增删或传输之用。
控制器/摇控器方向位移显示装置720，当使用者在控制或摇控被 控制或摇控载具760时，往往因超出视线范围而不易实际掌握其行踪 的所在位置及相关信息(含影像、声音、功能键)，所以用此方法可 以有效的在本显示装置上看到其活动的相关信息(含影像、声音、功 能键)、使用状况、活动范围、坐标相关信息与位移轨迹735，或是在 控制或摇控时所需的各种功能键等设置，让使用者在控制或摇控时， 更为一目了然、清楚、简易。本装置至少包含一方向位移格装置730， 当位移控制系统100产出位移信号后就会将位移信号以无线传输方式， 传送给被控制或遥控载具760,同时亦显示在方向位移格上，以便让使 用者同步了解其欲控制或摇控物的确实所在位置； 一位移轨迹735，当 位移控制系统100产出位移信号连续落在不同位置的方向位移格时， 就可以前后所经过不同的方向位移格位置来控制或摇控被控制或摇控载具760，亦可设定至少保留一个方向位移格于内存725内，以形成位 移活动的轨迹，亦可将此位移轨迹显示于本装置上，让使用者更易掌 握；及一坐标回报装置740，将被控制或摇控载具760上的坐标位置装 置745的坐标信息传回并显示在本装置上，以利使用者掌握、控制或 摇控； 一内存725，除储存本装置上的初始值参数之外，亦可记录相关 数据，以供数据的储存、增删或传输之用。
被控制或摇控载具760，至少包含一电源开关键565、电源供应装 置930、有线/无线信号控制收发装置750、坐标位置装置745,本装 置可依使用者或市场的实际需求装置定位系统(如GPS、 AGPS等)、 导行装置、电子数字罗盘、陀螺仪、方向角等，或任何与坐标、高度、 速度、方向有关的装置或设备皆可，通过以上所述的装置或设备，并 可取得所需的坐标相关信息，并通过本装置上的有线/无线信号控制 收发装置750，将信息回传至控制器/摇控器方向位移显示装置720 上的坐标回报装置740，或其它所被允许的控制或摇控设备上，以供使 用者不同的需求；动力装置770，主要是提供本装置的动力系统，以便 让本装置得以行动，如各式动力引擎、交通工具载体、轮胎、螺旋桨、 船艇舰舟体等；控制装置780，通过有线/无线信号控制收发装置750 的控制或摇控方式，可以启动、关闭或操作各种依不同需求、功能与 装备的装置，以便完成任务； 一内存725，除储存本装置上的初始值参 数之外，亦可记录相关数据，以供数据的储存、增删或传输之用。
当使用者欲使用本装置时，先将控制器710与被控制或摇控载具 760上电源开关键565开启，然后经有线/无线信号控制收发装置750 的无线对频后，再按控制器710上的坐标校对键790，让控制器710 取得与被控制或摇控载具760上的坐标信息相同，并将坐标信息(如 坐标回报装置740)与控制或摇控所需的相关信息及功能键等显示在控 制器/摇控器方向位移显示装置720上，以便可同步控制或摇控之用。 当先前一切准备的动作完成后，便可启动被控制或摇控载具760上的 动力装置770、控制装置780，然后用手指252拨动控制器710上的滑 动控制装置250到欲前往的方向移动，此时被控制或摇控载具760，就 会依据位移的方向行进，其所位移行进的过程均会显示在控制器/摇 控器方向位移显示装置720的方向位移格装置730上，并依预先设定的方式，产出一位移轨迹735的标的信号停留在显示器上及内存725 内，让使用者控制或摇控更加简易。
于本实施例中，前述控制器710、控制器/摇控器方向位移显示装 置720可单独或混合搭配或各自与有线及/或无线传输方式与桌上计 算机110、笔记本型计算机120、计算机事务机器/检测/医疗设备 130、工业计算机140、影音/娱乐/电玩/监视/导行装置150、投 影机160、电视机170、手机/ MP3 / iPod / PDA / UMPC /简报器/ 遥控器/其它通讯传输装置/医疗照护180等电子装置，相互电连或 连结搭配使用。
请参考图6，系显示本发明位移控制系统另一实施例的示意图。本 发明位移控制系统的触控式按键装置800，该触控式按键装置800至少 包含确认键(左键)550、功能键(右键)555、上下翻页键560、触 控式感应板462、感应器468、触控式感应装置466、电线934、拖曳 键540，上有黏贴触控式感应板462，以做为人体手指252触摸此板时 的静电导体用途，当须要用位移来拖曳时则按此键，第一次按此键时 则为拖曳起点，再按一次时则为拖曳终点，以此循环重复操作使用； 弹性装置(如弹簧组)424，用以将拖曳键540与感应器468间相互撑 开，以避免导电线路相连接呈开启状、推杆426，是为延伸之用，内包 感应线463，以做为导电之用；感应线463，是将拖曳键540上的触控 式感应板452的静电，通过推杆426的延长，与感应器468相电连。
当按下确认键(左键)550之后在确认键(左键)550上所黏贴的 触控式感应板462就会与其下方的感应器468相接触，进而产生不同 的电流变化，然后此电流变化通过电线934的传导至触控式感应装置 466内，经其内部的控制器的量测后，而导出不同的电子信号，再经电 线934的对外传输，传至与其相对应的控制器内，再将其转换成让软 硬件可执行的电子信号及/或程序设计指令，进而达到点选的功能。 功能键(右键)555、上下翻页键560等的连结方式与确认键(左键) 550相同，故在此不再赘述。当使用者需要使用拖曳键540时，可以用 手指按下拖曳键540，拖曳键540就会下压弹性装置(如弹簧组)424， 此时推杆426就会向下伸展，直到触碰到感应器468而相电连；第一 次按此键时则为拖曳起点，再按一次时则为拖曳终点，以此循环重复操作使用即可；其中前述触控式感应板可和感应器整合为单一零件使 用。
请参考第七A图及第七B图，系显示本发明位移控制系统应用于 一电子装置的示意图。前述电子装置系指一般可携带性的行动式电子 产品类，于本实施例中，为一行动电话，且本发明位移控制系统系以
外接方式与电子装置组合，至少包含 一外壳910; —后盖950，用以
与本体组合；及一隔离层板464，系用以放置于外壳910与后盖950 两者之间，以兹区隔。另外壳910与后盖950，两边皆可各自独立运行， 而不会产生相互干扰使用的现象，这是其最大的特征；另亦可将外壳 910与后盖950，中间经连接器932的相互电连，设计成二合一的使用 模式，皆看电子装置的特性、市场与其用途而定，另在与位移控制系 统100同时使用时，如当将手机放在耳旁接听时，位移控制系统100 功能则无法使用，但是若手机已接上蓝牙耳机或有线耳机时，就可同 时使用位移控制系统100。另于本实施例中进一步包含至少有一个卡楣 槽572的设计，其系用以卡住后盖950上至少一个卡楣570;后盖950， 为薄型位移控制装置610，及卡楣570，其主要用途是与隔离层板464 上的卡楣槽572相互卡住。
外壳910至少包含 一屏幕显示装置922，其用途为显示电子装置 920上的各种信息内容； 一功能选择装置924，其为点选或输入文数字 给电子装置920; —连接器932，其为与后盖950上的连接器932连结 后共享电源及/或信息互通；及一电源充电装置580，提供外界电源输 入的导入口； 一USB插头590，连接外界电源。电子装置920至少包 含无线移动通讯传输装置926，其为提供远距与大量影音或数据的单 向或双向的无线或有线或无线网络宽带传输系统(如2G、 2.5G、 3G、 4G或未来的4G以上等)；电子产品装置928，通常主要是指一般可 携带性的行动式电子产品类；电源供应装置930，其主要目的为供电与 储存电源；无线传输装置492，如蓝牙、RF、微波、远红外线等，主 要是在短距之内进行无线传输给其相对的无线接收器，请参考图4。
本发明的位移控制系统100系设置于前述后盖950上。薄型位移 控制装置610至少包含位移控制系统100、位移控制装置触控式按键 装置800、卡楣570、连接器932。位移控制系统100至少包含感测装置200、数字信号处理装置490、集成电路板380。以上组件特征与 实施例的连结方式，皆在前述或前几图中叙述过，故在此不再赘述。
当使用者手握外壳910时，则依一般电子装置920习惯程序来使 用的即可，故在此不再赘述。
载具220，是承载上述各组件或装置的实体。
本发明位移控制系统及电子装置合成装置 外接式905，其主要的 目的就是要将两种不同领域的产品相结合在一起， 一方面便于携带， 另一方面结合工作与生活上的便利性，再一方面可将传统产业再创新 型，让传产更具生活上的创意。
其连结与使用的方式如下任何一电子产品920皆会有其外壳910 或载具220的设计，除考虑造形设计美观之外，其主要目的还是为固 定内部机构的电子零件及运行、方便使用者操作与保护其产品，当然 设计外壳910或载具220时，也会去思考有关的产品组装与维修的流 程、组合与拆卸的便捷，为方便起见， 一般的外壳910或载具220均 会有后盖950的设计，由于薄型位移控制装置610是采用薄型化与独 立的位移控制系统100的使用模式设计，故可以将电子产品920的后 盖950的尺寸，来当做薄型位移控制装置610设计的尺寸大小，故薄 型位移控制装置610的成品，就可以取代原后盖950的功能；如此的 组合，也不会影响原电子产品920的设计、机构与功能，当使用者想 要操做电子产品920时，就可在外壳910，依原习惯程序来使用电子产 品920即可；反之，若要使用位移装置，只要将外壳910反过来，用 其后面的后盖950 (薄型位移控制装置610)，就可操作位移动作，如 此的组合方式，就可达到将电子产品920与位移控制系统100组装成 二合一的使用功能。有关薄型位移控制装置610内的位移控制系统 100，其具体的连结、操作及实施方式，敬请参考图1或图4，在此不 再赘述。
若要进一步简化薄型位移控制装置610的设计，亦可将外壳910 (电子产品920)与后盖950 (薄型位移控制装置610)，中间经连接 器932的相互电连，设计成二合一共享的使用模式，那薄型位移控制 装置610就可省去USB插头590、电源充电装置580、电源供应装置 930、无线传输装置492等组件，而与电子产品920共享，如此更能简化薄型位移控制装置610的设计、制造、组装等的成本与流程，产品 质量更易控制，但其功能则不减；另外亦可将薄型位移控制装置610 在操作时，所产生的位移信号及经数字信号处理装置4卯，所处理过的 电子信号，选择采用外传或采用内传使用；如采用外传，则又可分为 有线或无线等方式使用；在有线方式使用方面，可通过有线USB插头 585，直接将电子信号连结到外部装置上使用，如计算机、PDA、UMPC、 电视机、投影机等产品，让其位移自由移动；在无线方式使用方面， 可采用无线传输装置492方式，将前述的电子信号，以短距无线射频 的方式，传给另一端置有相同射频的无线接收器，而达到无线互动传 输的功能，如与计算机、PDA、 UMPC、电视机、投影机等产品，让其 位移自由移动；在采用内传使用方面，可通过连接器932，将电子产品920与薄型 位移控制装置610相互电连，并将薄型位移控制装置610的电子信号， 内传至电子产品920的屏幕显示装置922上操作使用，让其位移自由 移动。请参考第八A图及第八B图，系显示本发明位移控制系统应用于 一电子装置的另一实施例的示意图。于本实施例中，本发明位移控制 系统100系以内建方式整合于电子装置900上，其所使用的组件及实 施例、连结方式等大致都相同，故在此不再赘述，敬请参考图7及其 实施例。但是就其不同之处在此提出，例如在薄型位移控制装置610在图7 是以外接方式设计，而在本装置上是采用内建式设计。另在操作上亦 有其不同之处，例如图7是在后盖950上用手指252操作位移控制系 统100，但是本装置是在电子装置920的正面上用手指252操作滑动控 制装置250，故在使用上与其便捷上均有其微许的差异性。另为节省本装置的位移操作空间，亦可将载具220 (电子产品920) 上的屏幕显示装置922或功能选择装置924，设计成可取代薄型位移控 制装置610上的滑动控制装置250的功能。其连结方式为将载具220 (电子产品920)上的屏幕显示装置922或功能选择装置924，可设计 成一可活动式的滑动控制装置250，其设置的位置与聚焦装置210、感 测装置200相互对映；也就是说，在屏幕显示装置922或功能选择装置924的下方置一光源310、聚焦装置210、斜切光导光装置350、感 测装置200，当在移动屏幕显示装置922或功能选择装置924时，薄型 位移控制装置610内的位移控制系统100，就会产生一位移信号，再通 过数字信号处理装置490处理后，将位移信号转换成电子信号，然后 就可选择采用有线或无线、外传或采用内传使用，有关有线或无线、 外传或内传的连结与实施方式，敬请参考图7，在此不再赘述。但本装置除可在屏幕显示装置922上使用之外，亦可控制本装置 以外的位移控制。请参考图9A，系显示本发明位移控制系统的俯视图。于本实施例 中，本发明位移控制系统的载具220为一位移控制系统外壳510 (鼠标 外壳)，该位移控制系统外壳510设有多个功能键，例如确认键(左 键)550、功能键(右键)555、上下翻页键560、拖曳键540、位移停 止键420、电源开关控制装置452，其中前述上下翻页键560系于按此 键后可快速的在屏幕上下翻巻前后页的数据出现，以方便使用者阅读， 而前述电源开关控制装置452，系让使用者在使用位移控制系统时打开 电源，当不再使用位移控制系统时则可将其电源关闭，以节省电力消 耗，当然也可以利用电子感应或其它的方式来取代本组件，而达到自 动开关的效果。前述滑动控制装置250的滑垫260系设于前述位移控制系统外壳 510的中央，而于滑垫260中心设有一中心点272，以方便手指252触 摸感觉，亦可将拖曳键540设于此；导滑装置280，至少包含滑垫260、 中心点272，主要是让手指252在滑动滑垫260及旋转时，更加的灵活 顺畅；而感测装置200系置于前述滑动控制装置250的下方，而前述 斜切光导光装置350及聚焦装置210，则设于前述感测装置200上，位 移控制系统外壳510是指位移控制系统100的外壳盖，具有固定及保 护其位移控制系统100内部机构零配件与方便单手握及操作；导滑装 置接合处520，为方便将滑垫260安装入导滑装置280内，而滑垫凸起 262是预防滑垫260滑出位移控制系统外壳510外，所以便将导滑装置 280在装配上以较适当的切割位置，将其切割为二，便于生产及组装； 侧滑沟槽530，主要是安置滑垫260，让滑垫260有其固定的滑轨道， 以方便用手指252滑动；确认键(左键)550，当位移要点选屏幕上某一项功能时，按下此键以方便计算机确定及认知；功能键(右键)555， 当使用者需要点选屏幕上某一项更多的功能时，按此键则可选择其所 需的其它功能；上下翻页键560，其主要的目的就是经按此键后可快速 的在屏幕上翻巻前后页的数据出现，以方便使用者阅读；电源开关键 565，其主要的功能是让使用者在使用位移控制系统时打开电源，当不 再使用位移控制系统时则可将其电源关闭，以节省电力消耗，当然也 可以利用电子感应或其它的方式来取代本组件，而达到自动开关的效 果；卡楣570，是用于将位移控制系统外壳510的上下壳合起而成一体; 导滑固定装置282包含导滑框284及固定座382。导滑框284，主要 是当滑动控制装置250在进行固定位置时，为导正该滑动控制装置250 的方向至固定座382上。固定座382，主要是将滑动控制装置250夹住 及固定住，另亦可当电源开关控制装置452使用(详解请参考图9D); 电源充电装置580，当位移控制系统100的电力不足时，用来充电的入 口，可与USB插头590连结使用；有线USB插头585，当位移控制系 统为有线与计算机连接时使用；USB插头590，可与电源充电装置580 连接使用。本发明系统可用于有线或无线使用，当设计成有线位移控制系统 使用时，只要按装有线USB插头585，即可与计算机或外部设备连结 使用， 一方面使用计算机的电源，另一方面通过有线的电讯传输，可 以将位移信号直接传至计算机。若要设计成无线模式使用时，只要按 装USB插头590与电源充电装置580连接使用，主要是充电功能，另 短距无线传输492的功能请参考图4及其实施例。当使用者要用本发明系统时，首先要按下电源开关控制装置452 或将滑动控装置250推离固定座382便可打开电源以供其它组件供电 使用；若要位移时，只要用手指252轻推导滑装置280上的滑垫260， 顺着侧滑沟槽530的方向上、下、左、右移动，就可以随着使用者的 手指252移动及转动方向，将位移上下左右的自由移动。当使用者要 让位移移动停止时，只要按下位移停止键420，该键就会让聚焦装置 210所拍摄到的位移影像失焦或失效，所以位移就停止移动，此时只要 用手指252移动滑动控制装置250就可以将它上下左右移动回至另一 边，待将位移停止键420松手后，则移动滑动控制装置250立即回复原状操作，只要继续拨动导滑装置280就可以顺利的让位移移动，所以此时可继续采用分段位移的动作，直至位移欲前往的位置为止。请参考图9B，系显示本发明位移控制系统的侧视图。前述位移停 止键420、确认键(左键)550、功能键(右键)555等功能键系置于 位移控制系统外壳510的底部230，以便于使用者控制本发明位移控制 系统。请参考图9C，系显示本发明位移控制系统另一实施例的侧视图。 本实施例的结构大致同于图9B的结构，不同之处在于前述位移停止键 420、确认键(左键)550、功能键(右键)555等功能键系置于位移控 制系统外壳510的侧面240。请参考图9D，系显示本发明位移控制系统的滑动控制开关示意图。 于本实施中，除可固定滑动控制装置250之外，亦可将其设计为电源 开关控制装置452;前述导滑固定装置282上的固定座382设有一弹性 装置(如弹簧片)482，该弹性装置482具有一正电及负电与一电线934 连接，且通过前述滑动装置250置于前述弹性装置(如弹簧片)482 的正极电与负极电之间以隔离二电极，使电源关闭，而当前述滑动装 置250脱离正极电与负极电之间，而使二电极接触导通，使电源开启。请继续参考图10，系显示本发明指压式位移控制系统480的示意 图。本实施例的指压式位移控制系统480具有一隔离层板464及弹性 装置(如弹簧片)482，且该弹性装置(如弹簧片)482系置于前述滑 动控制装置250的滑垫260及隔离层板464之间，系利用滑动控制装 置250上滑垫260的弹性装置(如弹簧片)482，将滑动控制装置250 向上推离有效的对焦距离，进而让聚焦装置210，所摄取到的位移影像 就会产生失焦或失效现像的模糊状，其目的就是让感测装置200产生 不具有判读意义的低色阶模糊像素，让判别位移的计算方式无效，进 而达到位移信号停止移动的目的。若要控制位移移动时，只要用手指 252下压滑动控制装置250 (滑垫260、旋转盘270，让滑动控制装置 250与感测装置200保持一定的有效对焦距离即可； 一斜切光导光装置 350，用以将光源所产生的照射光投射于前述滑动控制装置250上；该 斜切光导光装置350可与前述光源分别独立设置或整合为一单一零件 使用；其元件如光源、导光座、透镜、导光单元、斜切面等可以分别独立设计自成一元件，或至少和其它的一个或数个的元件整合成一单 一零件，且相互以一水平或接近水平的方式设置，以达到縮小装置空间的目的；而前述导光单元335系将前端的光源引导至末端，使光源 所产生的光线呈一直线(无折射现象)朝预定方向进行；而末端的斜 切面346及斜切面的透镜330，系再将导光单元内的光源形成一斜面照 射光，投射于前述滑动控制装置上。上述所述的无线传输装置492，其相关的产品如蓝牙、RF、红 外线、微波、超声波、电磁波..等皆属的。电子装置920，其相关产品如手机、PDA、 PHS、 UMPC、 MP3、 iPod、随身听、收/录音机、相机、摄录像机、电子检/感测产品、医 疗装置..等产品，或RF、蓝牙、红外线、微波及其它可用于有线或 无线接收或传递各种影音、文数字、图表、照片，以及听、说信息的 电子产品。上述所述的无线移动通讯传输装置926，其相关的产品如蓝牙、 RF、红外线、微波、FM/AM、无线宽带网络、手机、PHS、 PDA..等皆属的。上述所有位移控制系统，其输出方式可为显示器的光标，或是有 线或无线控制器或遥控器的方向位移。前述有线或无线控制器或遥控器的方向位移至少包含控制器/遥 控器方向位移显示装置720、方向位移格装置730、位移控制系统100、 滑动控制装置250、确认键550及功能键555、被控制或遥控载具760、 有线/无线信号控制收发装置750、控制器710;其中该位移控制系统 100产出位移信号后，将传送到被控制或摇控载具760上，或显示在控 制器/遥控器方向位移显示装置720上的方向位移格装置730上，让使 用者了解其欲控制或遥控物的位置。在详细说明本发明的较佳实施例之后，熟悉该项技术人士可清楚 的了解，在不脱离下述申请专利范围与精神下可进行各种变化与改变， 亦不受限于说明书的实施例的实施方式。
权利要求
1. 一种位移控制系统，包含一光源，用以产生一照射光；一滑动控制装置，用以控制位移；一导光装置，用以将前述光源所产生的照射光投射于前述滑动控制装置上；一感测装置，用以感测前述滑动控制装置所产生的位移影像，并将此位移影像转换成一位移信号；一位移操作装置，系控制该位移控制系统可采用分段式移动，从而使前述的感测装置所产生的位移信号停止，在无位移信号产生的情况下，将滑动控制装置移至使用者认为适当的位置，经解除位移停止信号后，再恢复原有的位移功能；以及一载具，用以承载上述各装置。
2. 根据权利要求1所述的位移控制系统，进一步包含一聚焦装置， 与前述滑动控制装置形成一对焦距离，用以使该感测装置感测到产生 的位移影像。
3. 根据权利要求1所述的位移控制系统，进一步包含一拖曳键，该 拖曳键于使用时，第一次按此键时为拖曳起点，再按时则为拖曳终点， 以选取所需的点选范围。
4. 根据权利要求1所述的位移控制系统，其中前述导光装置为一斜 切光导光装置；该斜切光导光装置包含一光源、导光座、透镜、导光 单元、斜切面及斜切面的透镜。
5. 根据权利要求1所述的位移控制系统，其中前述位移操作装置为 一镜头控制装置；该镜头控制装置包含位移停止键、按键框、推杆、 弹性装置及遮片。
6. 根据权利要求1所述的位移控制系统，其中前述位移操作装置为 一触控感应控制装置，包含触控式感应板、感应器、触控式感应装 置。
7. 根据权利要求1所述的位移控制系统，其中前述位移操作装置为 一电源开关控制装置，包含电源开关键、弹性装置、按键框及电源 供应器。
8. 根据权利要求1所述的位移控制系统，进一步包含执行键、功能 键、上下翻页键，可设于位移控制系统或载具的正面或侧面或底部。
9. 根据权利要求1所述的位移控制系统，进一步包含无线传输装置、有线或无线USB插头、USB插头、电源充电装置、电源供应装置。
10. 根据权利要求1所述的位移控制系统，其中前述滑动控制装置进一步包含一导滑固定装置；前述导滑固定装置尚包含 一导滑框及固定座，该导滑框藉以在进行固定时，导正该滑动控制装置的方向，而该固定座，藉以固定该滑动控制装置；其中固定座至少有一弹性装 置，藉以固定该滑动控制装置。
11. 根据权利要求IO所述的位移控制系统，其中前述固定座可为一 电源开关键，当该滑动控制装置离开固定座时，固定座内的弹性装置 正负电相电连，以开启位移控制系统内的电源； 一旦该滑动控制装置 回归至固定座时，固定座内的弹性装置正负电相脱离，以关闭位移控 制系统内的电源。
12. 根据权利要求1所述的位移控制系统，其输出方式可为显示器 的光标，或是有线或无线控制器或遥控器的方向位移。
13. —种用于输入装置的斜切光导光装置，包含 一光源，用以产生一照射光；以及一导光单元，系将前端的光源引导至末端，使光源所产生的光线呈线性方向进行，而末端的斜切面及斜切面的透镜，系再将导光单元 内的光源形成一斜面照射光。
14. 根据权利要求13所述的用于输入装置的斜切光导光装置，进一 步包含一导光座、 一透镜。
15. 根据权利要求13所述的用于输入装置的斜切光导光装置，其中 前述的光源、导光座、透镜、导光单元、斜切面等组件，以一水平或 接近水平的方式设置，以达到縮小装置空间的目的。
16. 根据权利要求13所述的用于输入装置的斜切光导光装置，进一 步包含一滑动控制装置，用以控制位移。
17. 根据权利要求14或16所述的用于输入装置的斜切光导光装置，进一步包含一聚焦装置，与该滑动控制装置形成一对焦距离，以产生 一位移影像； 一感测装置，用以感测前述滑动控制装置所产生的位移 影像，并将此位移影像转换成一位移信号； 一弹性装置，置于前述滑 动控制装置之下，可将滑动控制装置推离有效的对焦距离，以使滑动 控制装置无法产生位移影像，因此感测装置亦无法产生位移信号，以 达位移停止的目的；反之，若要使用时，只要将手指下压滑动控制装 置至聚焦装置有效的对焦距离后，即可产生有效的位移影像，感测装 置亦能产生位移信号，如此就可达位移的目的。
18. —种电子装置，至少包含一本体，具有一屏幕显示装置及一功能选择装置；以及 一位移控制系统，用以与本体整合成一体，该位移控制系统包括: 一光源，用以产生一照射光； 一滑动控制装置，用以产生一位移方向； 一导光装置，用以将前述光源所产生的照射光投射于前述滑动控制装 置上； 一聚焦装置，与该滑动控制装置形成一对焦距离； 一感测装置， 系用以感测前述滑动控制装置所产生的位移影像，并将此位移影像转 换成一位移信号；以及一位移操作装置，系以控制该滑动控制装置采用分段式位移，从 而使感测装置的位移信号停止、经解除后再恢复位移信号，以控制本 体的功能选择装置，且显示于该屏幕显示装置上；或藉一无线传输装 置，将位移信号传输于外部接收装置上。
19. 根据权利要求18所述的电子装置，进一步可藉一连接器和本体 整合，以共享可以共同使用的组件。
20. 根据权利要求18所述的电子装置，其中前述屏幕显示装置或功 能选择装置可为一活动式的滑动控制装置，并将位移控制系统设置于 其下，令其相互对映，当移动该屏幕显示装置或功能选择装置时，位 移控制系统将产生一位移信号，再通过数字信号处理装置处理后，将 位移信号转换成电子信号，再选择有线或无线传输，以外传连接外部 接收装置，或直接将位移标示显示于该屏幕显示装置上。
21. 根据权利要求18所述的电子装置，其中该导光装置为一斜切光 导光装置。
22. 根据权利要求18所述的电子装置，其中前述位移控制系统的输 出方式可为显示器的光标，或是有线或无线控制器或遥控器的方向位 移。
23. 根据权利要求18所述的电子装置，进一步包含一有线或无线控 制器或遥控器。
24. 根据权利要求23所述的电子装置，其中前述有线或无线控制器 或遥控器的方向位移至少包含控制器/遥控器方向位移显示装置、方 向位移格装置、位移控制系统、滑动控制装置、确认键及功能键、被 控制或遥控载具、有线/无线信号控制收发装置、控制器；并于该位移 控制系统产出位移信号后，将显示在方向位移格装置上。
全文摘要
一种位移控制系统，包含光源装置；产生位移方向的滑动控制装置；导光装置，用以将前述光源的照射光投射于前述滑动控制装置上；聚焦装置将前述滑动控制装置的被照面形成一位移影像；一感测装置，系用以感测前述的位移影像并转换成一位移信号；一位移操作装置，其控制该位移控制系统采用分段式移动，使前述的感测装置的位移信号停止，在无位移信号的情况下将滑动控制装置移至适当的位置，解除位移停止信号后再恢复原有的位移功能；及一承载上述各装置的载具。通过上述结构，本发明位移控制系统在悬空手握使用时可有效控制位移控制系统的移动及停止；同时可使该系统空间缩小，而达到薄型化设计目的；并具有可人性化使用的执行键和功能键。
文档编号G06F3/033GK101271369SQ20071013620
公开日2008年9月24日 申请日期2007年7月10日 优先权日2007年3月20日
发明者王舜清 申请人:鸿点科技股份有限公司