新型笔状光电鼠标的制作方法
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及一种鼠标。
【背景技术】
[0002]在信息技术领域里，终端设备中触摸屏越来越来流行，比如智能手机、平板电脑等，在这些设备上传统的物理键盘、鼠标已经消失，以手指滑动方式取代了鼠标的功能。更重要的是手指触摸的方式能够实现手写、绘画的功能，这个在传统的台式机、笔记本电脑上要通过专门的手写板和手写笔来完成。手写板技术已经发展了三代，电阻式、电容式和电磁式，它们有的需要依赖手写笔，有的直接手指触摸。手写板还能部分取代鼠标的功能，例如笔对应的光标可以在书写屏幕上自由移动。虽然在传统的台式电脑、笔记本电脑上偶尔也使用鼠标来书写、绘图，但由于鼠标的灵敏度较高导致书写笔迹有抖动现象，而且按住左键移动鼠标的书写模式(为了与鼠标移动区分，一般的手写作图软件都需要用户按住鼠标的某个按键再移动鼠标以便显示书写轨迹，例如windows系统里的画图板，这个称谓鼠标的拖动操作)与传统的纸张书写方式不吻合，书写较累，用户体验差。这也是为什么手写板在传统的电脑设备上大行其道的来由。
【发明内容】
[0003]为了克服已有书写笔处理书写时握笔不自然、用户书写体验较差的不足，本实用新型提供一种回归自然握笔书写、书写用户书写体验良好的新型笔状光电鼠标。
[0004]本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是:
[0005]一种新型笔状光电鼠标，所述鼠标呈笔杆状，笔杆的内腔安装发光二极管、光电传感器、图像处理模块和控制芯片，所述发光二极管、光电传感器靠近所述笔杆内腔的底面，所述光电传感器与图像处理模块连接，所述图像处理模块与所述控制芯片连接，所述控制芯片与连接线的一端连接，所述连接线从笔杆内腔的顶部伸出，所述连接线的另一端为插头，所述笔杆的外壁布置左键和右键，所述左键和右键为轻触式按键。
[0006]进一步，所述笔杆呈下小上大的锥柱形。
[0007]再进一步，所述发光二极管、光电传感器、图像处理模块和控制芯片集成在电路板上，所述电路板呈长条形。
[0008]更进一步，所述笔杆中部握笔的食指处布置右键，拇指处布置左键，食指、拇指中间偏上方布置滚轮。
[0009]或者是:所述笔杆中部握笔的拇指、食指中间偏下处设置为一个三元开关器，所述三元开关器包括所述左键和右键。
[0010]本实用新型的技术构思为:在几何形式上改造传统的鼠标，首先将鼠标形状设计为笔的形式，其次是巧妙的布置左右按键的位置和机制，最后鼠标的工作机制保留当前的光电鼠标的模式不变。这种鼠标专门为在台式电脑、笔记本电脑上的用户进行书写和绘图而设计，他们无须购买手写设备、安装手写板驱动等，也无须在普通鼠标和笔状鼠标之间频繁地切换，因为笔状鼠标也具备一般的左右按键，在书写或绘图时也能使用常规的鼠标功能。笔状鼠标在为以书写、绘图为主要应用的场合带来较大的方便，而且书写期间也不妨碍使用常规的鼠标功能。
[0011]更进一步的好处是笔状鼠标的通信接口和主流的光电鼠标完全兼容，不需要安装额外的驱动程序，也不需要制造方开发专门的手写软件、或者发布开放给第三方的软件开发SDK (Software Development Kits, SDK)套件。用户只要按照操作系统给出的鼠标控制接口函数进行程序开发就能实现手写或绘图。
[0012]本实用新型的有益效果主要表现在:回归自然握笔书写、用户书写体验良好。
【附图说明】
[0013]图1是新型笔状光电鼠标的整体形状图。
[0014]图2是新型笔状光电鼠标的内腔示意图。
[0015]图3是鼠标按键的位置方案的示意图，其中，(a)是方案一，(b)是方案二。
[0016]图4是鼠标的运动方向示意图。
【具体实施方式】
[0017]下面结合附图对本实用新型作进一步描述。
[0018]参照图1?图4，一种新型笔状光电鼠标，所述鼠标呈笔杆状，笔杆I的内腔安装发光二极管、光电传感器、图像处理模块和控制芯片，所述发光二极管、光电传感器靠近所述笔杆内腔的底面4，所述光电传感器与图像处理模块连接，所述图像处理模块与所述控制芯片连接，所述控制芯片与连接线2的一端连接，所述连接线2从笔杆I内腔的顶部伸出，所述连接线2的另一端为插头3，所述笔杆I的外壁布置左键和右键，所述左键和右键为轻触式按键。
[0019]进一步，所述笔杆呈下小上大的锥柱形。
[0020]再进一步，所述发光二极管、光电传感器、图像处理模块和控制芯片集成在电路板上，所述电路板呈长条形。
[0021]更进一步，所述笔杆中部握笔的食指处布置右键，拇指处布置左键，食指、拇指中间偏上方布置滚轮。
[0022]或者是:所述笔杆中部握笔的拇指、食指中间偏下处设置为一个三元开关器，所述三元开关器包括所述左键和右键。
[0023]如图1所示，鼠标整体如笔杆状，锥柱形，下面为表面接触部比顶部稍窄，呈现“笔尖”的形式。顶部由连接线通过USB插头接入电脑。表面接触部的区域面积大小视具体设计而定，主要与发光二极管、光电传感器(低分辨率摄像头)的物理尺寸规格相关，例如当前常见的光电鼠标的定位感应口(是由发光二极管照明、光电传感器采集表面图像的区域)面积一般约为0.6平方厘米。此外，顶部比笔尖大多少，也由发光二极管、光电传感器、图像处理芯片等模块组成的电路板物理尺寸决定。将电路板设计成“长条形”的矩形可以满足置入笔腔的需要，如图2所示。
[0024]鼠标按键的位置和机制:为了令笔状鼠标具备基本的鼠标操作功能，必须给其配备轻触式按键:左键、右键和翻页滚轮。轻触式按键的作用原理和通常的光电鼠标相似，每一个按键按击时会使光电鼠标电路板上的对应的按键模块产生作用，该信号由控制芯片通过USB连接线传递到主机。在滚轮位置上，设置有一对光电“发射/接收”装置。“滚轮”上带有栅格，由于栅格能够间隔的“阻断”这对光电“发射/接收”装置的光路，这样便能产生翻页脉冲信号，此脉冲信号经过控制芯片传送给主机。
[0025]鼠标按键的位置放置设计为2种方案:
[0026]方案一、笔杆中部握笔的食指处为右键，拇指处为左键，食指、拇指中间偏上方设计为滚轮；
[0027]方案二、笔杆中部握笔的拇指、食指中间偏下处设置为一个三元开关器，向左偏为按住左键，向右偏为按住右键，居中表示没有按键按住；不含滚轮。
[0028]本实施例的鼠标包含外壳、USB连接线、USB插头、外壳表面轻触式按键、光电鼠标电路板，所述光电鼠标电路板为SOC芯片，是成熟的工业核，其中电路板连接的模块有光电传感器(包含光学透镜组件、光学感应器)、控制芯片、发光二极管、和图像处理模块。其中控制芯片起到控制管理电路板上其他各个模块的作用，包括信号的接收和发送；发光二极管主要起到照明的作用，光电传感器负责采集图像，图像处理模块对相邻帧图像间的像素变化进行分析，以便对鼠标的移动进行定位。
[0029]参照图4，光电传感器会在每秒进行数千次的图像采集，这就是鼠标的刷新率。利用前后两帧图像的帧差计算可以得到，鼠标的运动方向。标识“ + ”为物理位置为相同的某个像素，它在第η帧的坐标为(10，9)，在第η+1帧的坐标为(12，14)，则利用帧差得到运动向量为(2，5)，这样就能确定鼠标运动的方向。
【主权项】
1.一种新型笔状光电鼠标，其特征在于:所述鼠标呈笔杆状，笔杆的内腔安装发光二极管、光电传感器、图像处理模块和控制芯片，所述发光二极管、光电传感器靠近所述笔杆内腔的底面，所述光电传感器与图像处理模块连接，所述图像处理模块与所述控制芯片连接，所述控制芯片与连接线的一端连接，所述连接线从笔杆内腔的顶部伸出，所述连接线的另一端为插头，所述笔杆的外壁布置左键和右键，所述左键和右键为轻触式按键。
2.如权利要求1所述的新型笔状光电鼠标，其特征在于:所述笔杆呈下小上大的锥柱形。
3.如权利要求1或2所述的新型笔状光电鼠标，其特征在于:所述发光二极管、光电传感器、图像处理模块和控制芯片集成在电路板上，所述电路板呈长条形。
4.如权利要求1或2所述的新型笔状光电鼠标，其特征在于:所述笔杆中部握笔的食指处布置右键，拇指处布置左键，食指、拇指中间偏上方布置滚轮。
5.如权利要求1或2所述的新型笔状光电鼠标，其特征在于:所述笔杆中部握笔的拇指、食指中间偏下处设置为一个三元开关器，所述三元开关器包括所述左键和右键。
【专利摘要】一种新型笔状光电鼠标，所述鼠标呈笔杆状，笔杆的内腔安装发光二极管、光电传感器、图像处理模块和控制芯片，所述发光二极管、光电传感器靠近所述笔杆内腔的底面，所述光电传感器与图像处理模块连接，所述图像处理模块与所述控制芯片连接，所述控制芯片与连接线的一端连接，所述连接线从笔杆内腔的顶部伸出，所述连接线的另一端为插头，所述笔杆的外壁布置左键和右键，所述左键和右键为轻触式按键。本实用新型提供一种回归自然握笔书写、用户书写体验良好的新型笔状光电鼠标。
【IPC分类】G06F3-033
【公开号】CN204331640
【申请号】CN201420692195
【发明人】陆成刚
【申请人】浙江工业大学
【公开日】2015年5月13日
【申请日】2014年11月18日