专利名称：光学轨迹球的利记博彩app
技术领域：
本实用新型涉及一种结合光学原理和影像辨识技术的光学式轨迹球。
背景技术：
自从计算机窗口(windows)操作系统问世以来，鼠标、轨迹球等输入装置，即成为键盘以外的操作计算机操作系统不可或缺的必要工具。因鼠标较易造成使用者手部的伤害，故除鼠标外轨迹球成为用来移动屏幕窗口上的光标和下达执行指令的主要工具，而其中必须有坐标编码装置；而传统的轨迹球大部分是使用光栅轮配合光耦合组件进行编码，而此种光栅轮编码装置是利用栅轮轴杆和滑球直接接触，当滑球被滚动时，即摩擦所述栅轮轴杆使其转动，此时栅轮轴杆一端的光栅也转动而造成光耦合组件的遮光、受光，借以进行坐标编码。但此种光栅轮编码装置接近机械式构造，且栅轮的转动是和滑球接触摩擦所造成，而滑球又是露出在轨迹球本体以外，与使用者的手接触，所以十分容易沾染灰尘棉絮，而累积在栅轮轴杆上，当栅轮轴杆上的棉絮灰尘累积到一定厚度，即使滑球表面无法正常接触，严重影响栅轮的正常转动，因此，每隔一段时间必须打开轨迹球，清理栅轮轴杆上的棉絮灰尘，其使用上确有不便，故有待进一步检讨并谋求可行的解决方案。
美国专利第5288993号揭示一种光学指针装置，其中必须在所述指针装置的滑球上设有一定密度的斑点(speckle)，以供一影像感测装置进行感测；但上述的滑球在制造时，必须注意所述斑点的分布密度外，还必须考虑斑点的颜色与滑球的底色必须互呈对比的效果；故所述滑球在制造上不仅相当费时，其精度的要求也相当高，所以此种具有斑点滑球的指针装置，就生产与成本的考虑上仍未尽理想。
发明内容
因此，本实用新型主要目的在于提供一种可抗外在灰尘、油垢等污染的光学指针装置，并可有效降低所述指针装置中的滑球的制造成本。
为实现上述目的，本实用新型的光学轨迹球，它具有一滑球；其特点是，所述滑球的表面具有细微的纹路，且当使用者的肢体动作直接滚动所述滑球时，一影像感应模块将计算所述滑球的表面经一光源照射后的反射影像的位置变化，并使一计算机屏幕上的一指针进行相对应的移动。
根据本实用新型，所述影像感应模块的光学镜组包括有一相对位于滑球球面和光源间的入射棱镜及一位于滑球球面和影像传感器间的聚焦透镜；借此，光源所发射出的光线可经入射棱镜投射于滑球球面，经反射后由聚焦透镜聚焦，以便由影像传感器撷取所述光线照射处的球面影像。
为更清楚理解本实用新型的目的、特点和优点，下面将结合附图对本实用新型的较佳实施例进行详细说明。
图1是本实用新型的外观图；图2是本实用新型滑球的剖面示意图；图3是本实用新型的影像感应模块分解图；图4是本实用新型的由背视角度所视的局部外观图；图5是本实用新型的工作原理示意图。
具体实施方式
有关本实用新型的具体结构，如图1所示，至少包括有一壳体基座10；一滑球座20，它设在所述壳体基座10上，供设置一滑球21；以及一影像感应模块30，它设在所述滑球座20上，且相对于所述滑球座20上的滑球21表面。请参阅图2所示，所述滑球21表面密布形成有非平滑状的细微纹路211，其表面并覆设一平滑且透明的保护层212，以便由影像感应模块30撷取其球面影像；其中的细微纹路211，可为所述滑球自身的纹理(texture)、或因材质本身的粗糙度(roughness)，或具有多层次(multilayer)的交错的条纹(stripe of marble-like/thread)或图样(pattern)等。
请参阅图3所示，所述滑球座20上形成有一配合滑球21球面弧度的球室22，供容置滑球21，又于球室22背侧处形成一开口(本图中未示出)，开口两侧分设有相对设置的固定扣片23，用于固定所述影像感应模块30。所述影像感应模块30包括有一光源31，本实施例中，是由发光二极管(light emitting diode)构成；一光学镜组32，使所述光源31的光线通过它投射到滑球21表面，并对自滑球21球面反射的光线聚焦；以及一影像传感器33，它设在光学镜组32的相对位置处，以撷取其球面影像，且所述影像传感器33的感测撷取端是位于底面处；其中，所述光学镜组32是设在球室22背侧的开口处，其两端分设有一入射棱镜321及一聚焦透镜322，其中入射棱镜321是位于滑球21球面和光源31间，借以供光源31光线经由入射棱镜321的导引折射而通过一斜度投射到滑球21球面上；又聚焦透镜322刚好位于影像传感器22的感测撷取端和反射光线的滑球21球面间。
另外，所述光源31和影像传感器33是设在一平板34上的两端，所述平板34上在所述二者间形成有一矩形的穿槽340，供光学镜组32的入射棱镜321穿置其中，而使入射棱镜321的入射端和聚焦透镜的出射端分别对应光源31和影像传感器33底端的感测撷取端。所述平板34在设置光源31的一端上设有一定位片35，所述定位片35底部形成有一槽部350，供光源31对应容置其间；定位片35底部在形成所述槽部的一端上形成有楔柱351，又平板34在相对位置上形成有楔孔341，使定位片35得以插楔固定在所述平板34上；又如图4所示，平板34两端缘为球室22外侧的相对固定扣片23所扣持。
由上述说明可了解本实用新型的具体结构，下面将具体说明其工作方式请参阅图5所示，当光源31点亮后，其光线由光学镜组32的入射棱镜321投入，并投射到滑球21表面，经滑球21表面反射后，通过光学镜组32的聚焦棱镜322聚焦而投射到影像传感器33底部的感测撷取端，所述影像传感器33即可撷取滑球21上为光线照射的球面影像，由于滑球21球面上密布形成有非平滑状的细微纹理211，当滑球21转动时，所述影像传感器33将计算所述滑球21的表面经光照射后的反射影像的位置变化，并可据以产生一指针控制信号送给计算机。而即使所述滑球21的保护层上有所玷污，亦不会影响所述指针控制信号的精度与结果；上述影像的检测为一现有技术，可参考美国第5644139号发明专利的说明。
由上述可知，本实用新型结合光学原理和影像处理技术，采用这样的设计可有效解决现有机械式光栅轮编码装置容易累积尘垢，而影响其精确度、操作方便性和必须花时间清理的缺失。
权利要求1.一种光学轨迹球，它具有一滑球；其特征在于，所述滑球的表面具有细微的纹路，且当使用者的肢体动作直接滚动所述滑球时，一影像感应模块将计算所述滑球的表面经一光源照射后的反射影像的位置变化，并使一计算机屏幕上的一指针进行相对应的移动。
2.如权利要求1所述的轨迹球，其特征在于，所述滑球的细微纹路可为以下任一种的选择所述滑球自身的纹理，所述滑球本身的粗糙度，及具有多层次的交错的条纹或图样。
3.如权利要求1所述的轨迹球，其特征在于，所述滑球的外表面涂布有一透明的保护层。
4.如权利要求1所述的轨迹球，其特征在于，所述影像感应模块包括有一使光源投射到滑球表面并使反射光源聚焦的光学镜组；一设在光学镜组相对位置处以撷取球面影像的影像传感器。
5.如权利要求4所述的轨迹球，其特征在于，所述光学镜组包括有一相对位于滑球球面和光源间的入射棱镜，及一位于滑球球面和影像传感器间的聚焦透镜。
6.如权利要求5所述的轨迹球，其特征在于，所述影像传感器和光源是置于一平板上，而所述入射棱镜穿置于其间。
7.如权利要求6所述的轨迹球，其特征在于，所述影像传感器及所述光源的顶部设有一定位片。
8.如权利要求7所述的轨迹球，其特征在于，所述定位片的一端与所述平板相互楔固。
9.如权利要求8所述的轨迹球，其特征在于，所述平板与所述滑球的一滑球座相卡固。
10.如权利要求1所述的轨迹球，其特征在于，所述光源为一发光二极管。
专利摘要本实用新型是涉及一种光学轨迹球,它具有一表面具有细微纹路的滑球,当使用者的肢体动作直接滚动所述滑球后,一影像感应模块将计算所述滑球的表面经一光源照射后的反射影像的位置变化,并使一计算机屏幕上的一指针进行相对应的移动。利用前述设计可有效提供一抗污染、具备高辨识度和精确度的计算机指针装置。
文档编号G06F3/033GK2507062SQ01266880
公开日2002年8月21日 申请日期2001年10月31日 优先权日2001年10月31日
发明者苏玉泉 申请人:昆盈企业股份有限公司