[发明专利]利用两传感器分别判断滚轮转幅与转向的滚轮译码器

说明书

本发明为一种利用两传感器分别判断滚轮转幅及转向的滚轮译码器，包括两固定座、一滚轮、一转盘、一转速传感器及一转向传感器，该些固定座设于一鼠标内部的电路板上，以支撑住该滚轮的转动轴两端，使滚轮能活动旋转，该转盘则能随着滚轮同步转动，且其周缘设有多个齿部；该转速传感器包括一发射单元及一接收单元，发射单元投射出的第一侦测信号会被该些齿部逐一遮蔽，使电路板上的控制模块能计算出滚轮转速，并判断出转幅；该转向传感器则能朝滚轮投射一第二侦测信号，使控制模块能根据滚轮反射回的转向判断信号，确认出滚轮转向。

技术领域

本发明为一种利用两传感器分别判断滚轮转幅及转向的滚轮译码器，尤指在鼠标内部，对应于滚轮的位置设置一转向传感器、对应于滚轮上的一转盘的位置设置一转速传感器，以通过该些传感器检测到的信号，分别判断滚轮转向及转盘转速，进而计算出滚轮的转向与转幅大小的滚轮译码器。

背景技术

鼠标是人们在操作计算机时，必不可少的重要配件。鼠标的基本构造，除了在底部设有一传感器(如：传统以滚球、转轴构成的感测机构、或近年来普及的光学辨识机构…等)外，其顶部尚有两个按键，以分别供用户改变计算机屏幕上的光标位置，并输入对应的指令。此外，鼠标上通常还设置有一滚轮，令使用者能通过拨动滚轮，直觉且便利地对计算机进行较细微的控制(如：卷动画面)。鼠标的滚轮结构看似单纯，但其实各家厂商的设计方式并不完全相同，而滚轮的结构差异，将会明显地反应在鼠标的性能上。

一般言，鼠标内部设有一组滚轮译码器，能辨识滚轮的转动的方向及幅度，并产生对应的指令，请参阅图1所示，为一种现有的滚轮译码器示意图，该滚轮译码器1包括两固定座11、一滚轮12、一转盘13及一组传感器14，该些固定座11设于鼠标内部的一电路板10上，该滚轮12的转动轴120则设于该些固定座11上；该转盘13设于该转动轴120上，以能随该转动轴120同步转动，且该转盘13的周缘凸设有多个齿部131。

该传感器14包括二发射单元141及二接收单元142，各该发射单元141及接收单元142两两成对，且设于该转盘13的两相对侧面，在该转盘13转动时，该转盘13上的齿部131能先阻挡住同一组发射单元141、接收单元142间的侦测信号，再位移至两组发射单元141、接收单元142之间(即，未遮蔽住任何侦测信号)，最后再位移至另一组发射单元141、接收单元142之间，如此，该电路板10的控制模块101即能根据不同组的发射单元141、接收单元142被遮蔽的顺序，判断出该滚轮12的「转动方向」，同时，根据该侦测信号的间隔，先计算出该转盘13的转动速度，再推算出该滚轮12的「转动幅度」，进而控制计算机卷动一定段落的屏幕画面。

然而，前述设计并不完善，因为如今的市场潮流，要求计算机产品与配件朝「轻薄短巧」方向发展，鼠标的体积需更为精简，连带地，该滚轮12及转盘13的尺寸也需尽可能地缩减；惟，由于该滚轮译码器1的辨识原理，通过齿部131通过两组发射单元141、接收单元142之间的顺序与频率，辨识出转向与转幅，因此，在转盘13的体积缩减的情况下，该齿部131即很容易因为生产上的误差，导致其宽度过大，无法定位于不同组发射单元141、接收单元142之间，而会同时遮蔽住两组发射单元141与接收单元142(即，齿部131的宽度大于该发射单元141、接收单元142间的间距)，则该控制模块101将无法准确地辨识出该转盘13的转向。

由于，前述问题仅能通过提升转盘13的精度要求来解决，因此，为了避免转盘13上的齿部131因生产误差而影响鼠标性能，业者必须在鼠标「体积轻巧」与「滚轮灵敏性」上做出取舍，否则，即必须花费更多成本，确保该转盘13的尺寸能精准地与发射单元141与接收单元142的间距相符。对此，发明人考虑是否能对滚轮译码器的结构原理进行改良，以解决前述设计上的两难问题？因此，如何设计出一种崭新的滚轮译码器，以避免各零组件因生产误差影响判断性能，即成为本发明在此亟欲解决的重要课题。

发明内容