[发明专利]立体输入设备及其输入方法

权利要求书

1.一种立体输入设备，其特征是，包括一个管形、杯形或拱形的导向结构；所述管形指在一个方向上呈360度闭合且具有两个开口的形状；所述杯形指在一个方向上呈360度闭合且仅具有一个开口的形状；所述拱形指管形或杯形的一部分；所述导向结构的外侧面和/或内侧面为操作面，所述操作面在轴向和／或环向上被划分为一个或多个区域；所述轴向指所述立体输入设备容纳人体部位或工具深入的方向，所述环向指所述立体输入设备环绕人体部位或工具的方向；

所述导向结构为触控板或触摸屏；和/或所述立体输入设备还包括至少一个摄影或摄像设备；其触控及图像感应范围的总和包括了所述操作面及临近空间；当所述导向结构的内侧面为操作面时，所述临近空间为由所述操作面围成的内部空间；当所述导向结构的外侧面为操作面时，所述临近空间为所述操作面向外的周边空间。

2.根据权利要求1所述的立体输入设备，其特征是，当所述操作面在环向上被划分为多个区域时，环向相邻的各个区域在中央或边界处设置有环向定位标记；

当所述操作面在轴向上被划分为多个区域时，轴向相邻的各个区域在中央或边界处设置有轴向定位标记；

所述环向定位标记和轴向定位标记为凹凸标记和/或棱线。

3.根据权利要求1所述的立体输入设备，其特征是，当所述导向结构为触控板或触摸屏时，将轴向方向在所述导向结构的投影称为第一方向，将环向方向在所述导向结构的投影称为第二方向；如果所述导向结构只有一层电极，则电极设置为第一方向或第二方向；如果所述导向结构有两层电极，则分别设置为第一方向和第二方向；并且每个电极的组成图案均与所述导向结构的拱形、管形、或杯形的立体形状相适应而呈现均等大小或由小到大的渐变。

4.根据权利要求3所述的立体输入设备，其特征是，所述导向结构为多层结构；在至少一层结构上设置插槽，所述插槽的开口方向为第一方向和/或第二方向；将其余的一层或多层结构由所述插槽的开口插入，以直接固定、或以粘结剂固定于所述具有插槽的那一层结构；

或者，所述导向结构为多层结构，其一层与另一层以紧压方式将位于这两层结构之间的一层或多层结构紧固固定。

5.根据权利要求1所述的立体输入设备，其特征是，当所述导向结构为触控板或触摸屏、并且所述导向结构的外侧面和内侧面均为操作面时，在所述导向结构的外侧面和内侧面之间全部或部分地设置屏蔽层，所述屏蔽层为导电材料。

6.根据权利要求1所述的立体输入设备，其特征是，将垂直于导向结构表面的方向称为径向，将所述操作面及临近空间在环向和／或轴向和／或径向上划分为一个或多个立体的区域。

7.根据权利要求1所述的立体输入设备，其特征是，当所述导向结构为触控板或触摸屏时，在人体部位或工具未接触所述导向结构时，由所述导向结构的各部分对人体部位或工具感应到的不同大小的电信号之间的比例关系来确定人体部位或工具的空间位置。

8.一种立体输入设备的输入方法，其特征是，当所述导向结构为触控板或触摸屏时，所述导向结构识别人体部位或工具的点击操作、单个区域内的滑行操作、跨越多个区域的滑行操作，并作为不同的输入；且滑行的总的角度、起始区域、终止区域的任何一项不同均作为不同的输入；

当所述立体输入设备包括摄影或摄像设备时，所述摄影或摄像设备用图像识别手段识别人体部位或工具的点击操作、单个区域内的滑行操作、跨越多个区域的滑行操作，并作为不同的输入；且滑行的总的角度、起始区域、终止区域的任何一项不同均作为不同的输入。

9.根据权利要求8所述的立体输入设备的输入方法，其特征是，所述点击操作、单个区域内的滑行操作、跨越多个区域的滑行操作及其组合对应于英文字母、数字、中文拼音或字根、符号的输入，从而实现任意字符的输入。

10.根据权利要求8所述的立体输入设备的输入方法，其特征是，当人体部位或工具的中部和／或后端依靠在操作面上、而人体部位或工具的前端在所述操作面及临近空间的点击和滑行操作，被所述立体输入设备识别为多点触控。

11.根据权利要求8所述的立体输入设备的输入方法，其特征是，当人体部位或工具的滑行操作跨越不同区域时，所述立体输入设备用声音、振动和/或光线进行提示。

12.根据权利要求8所述的立体输入设备的输入方法，其特征是，当人体部位或工具跨越不同区域之间的边界时，所述立体输入设备具有边界门槛值，只有当人体部位或工具进入新的区域且超过边界门槛值后才认为进入新的区域，否则仍被认定在原区域。