[实用新型]一种光磁三维鼠标

说明书

技术领域

本实用新型设计涉及电子输入领域，具体为一种可以在三维空间进行操作的鼠标。

背景技术

目前常用的鼠标多为二维光电鼠标，如图1所示为传统二维鼠标的原理图，包括了LED灯101、反射镜组102、球面镜103、像传感器104、芯片105、鼠标滚轮106，此外还用外置的鼠标垫107。在二维鼠标中，光电鼠标通过LED灯101发出来的光线，经过反射镜组102传输后以较大的入射角度照射到鼠标垫107的表面，所反射回的部分光线经过球面镜103会聚后，传输到像传感器104内成像。这样，当光电鼠标水平移动时，其移动轨迹便会通过像传感器104被记录为一组高速拍摄的连贯图像，被光电鼠标内部的一块专用芯片105分析处理。该芯片105通过对这些图像上特征点位置的变化进行分析，来判断鼠标的移动方向和移动距离，从而完成光标的水平定位。但传统的二维鼠标却无法在三维空间使用，当二维鼠标上升离开鼠标垫107一定距离时，由于出射光线照射到鼠标垫107时候入射角度比较大，大部分光线被反射到鼠标底部前端或前方，无法被球面镜103接收并会聚到像传感器104成像，导致芯片无影像信号来计算鼠标的位移，同时，内置芯片也不存在第三维方向的数据处理功能。因此，传统光电鼠标无法获取三维空间信号。但是，随着在电子设备中的三维制图、三维游戏的快速发展，越来越需要有主要的电子输入设备——鼠标具有捕捉其三维空间运动的位置坐标的功能。

在现有技术中，三维鼠标已经出现。其中一种三维鼠标是由3轴加速度传感器至6轴加速度传感器、WIFI通讯模块或芯片、处理器、等接口集成一起，利用加速度传感器实现三维方向的运动轨迹的检测和加速度信号的检测，利用WIFI通讯将检测到的鼠标运动轨迹和加速度信号以及按键信息发送给带WIFI功能的电脑、数字电视等接收设备，从而实现三维空间的无线鼠标功能和动作检测功能，该方案存在局限性，比如成本比较高，并且不能给不带WIFI功能的电脑、数字电视等接收设备使用。另一种三维鼠标则是三个方向上运用磁铁和压力传感器，根据压力传感器测量出该方向上的力并计算出位移，之后转换成电信号传输给鼠标。鼠标外部的三个方向处都需要外置相应的磁力装置，该方案的实施过于复杂而成本过高。

基于上述技术方案，本实用新型提出了一种新的简单三维鼠标装置，只需在传统光电鼠标上做简易改装，具备制备简易、成本低廉和使用方便等优点。

发明内容

本实用新型提供一种三维鼠标，用于解决电脑主机需要进行三维操作的难题。其中XY方向上采用近似传统光电鼠标改良的光电测量结构和方法，第三维Z方向则采用内置磁铁、压力传感器和外置的光磁两用鼠标垫配合测量。

本实用新型提供一种实现三维操作的鼠标，包括：LED灯，反射镜组，球面镜，像传感器，芯片，磁铁，压力传感器，光磁两用鼠标垫。其中：

该反射镜组经过改装，使得发光二极管的光线通过反射镜组之后出射光线相对鼠标垫的入射角度比较小(比如＜30度)，当鼠标离开鼠标垫较远距离时，鼠标垫的反射光线仍能被球面镜和像传感器的捕捉和成像。

该球面镜表面积比传统二维鼠标大，尽可能将反射回来的光线会聚到像传感器上。

该光磁两用鼠标垫表面与传统鼠标垫一样具有粗糙表面纹理，以便于芯片分析像传感器成像变化并计算鼠标位移，并且内部使用磁性材料制作，可与鼠标内的磁铁产生作用力。

该磁铁放置于鼠标内，位置在所述压力传感器上方，并能与该光磁两用鼠标垫相互作用产生磁力。

该压力传感器用于测量光磁两用鼠标垫和鼠标内磁铁产生的磁力，并转换成电信号传递给芯片，经芯片处理计算出位移传递给电脑。

该芯片中包含处理第三维方向的程序及转换信号的功能。

附图说明

为了更清楚的对本实用新型和现有技术方案进行说明，下面将对实施例和现有技术描述中需要的附图进行简单的介绍。

图1所示为传统的二维光电鼠标侧视图。

图2所示为本实用新型一种光磁三维鼠标结构侧视图。

图3所示为本实用新型图2所示的三维鼠标结构的俯视图。

图4所示为本实用新型——光磁三维鼠标内压力传感器第一实施例结构图。

图5所示为本实用新型——光磁三维鼠标内压力传感器第二实施例结构图。

图6所示为本实用新型——光磁三维鼠标应用实施例示意图。

具体实施方式

下面将结合本实用新型的结构附图，通过实施例对本实用新型技术方案进行更加清楚，完整的描述。