Оптический министик

Авторы патента:

G06F3/033 - с помощью подвижного элемента, связанного с индикаторным устройством, например световой карандаш, джойстик, манипулятор типа "мышь"

Владельцы патента RU 2594992:

Общество с ограниченной ответственностью "Научно-производственное предприятие "Тензосенсор" (RU)

Изобретение относится к джойстикам, используемым в вычислительной технике, в устройствах для ввода информации в ЭВМ, для управления бытовыми и технологическими устройствами, игрушками и виртуальными объектами. Министик содержит корпус с управляющей рукояткой, устройство, преобразующее отклонение управляющей рукоятки в изменяющийся по интенсивности световой сигнал, источники и приемники света и микропроцессор. Устройство, преобразующее отклонение управляющей рукоятки в изменяющийся по интенсивности световой сигнал, представляет собой упругодеформируемый элемент в виде детали из эластичного полимера и содержит светоотражающую поверхность, расположенную над оптоэлектронными элементами. Источники света расположены вокруг одного приемника света. Технический результат - упрощение конструкции, повышение надежности, уменьшение габаритов. 16 з.п. ф-лы, 9 ил.

Изобретение относится к джойстикам, используемым в вычислительной технике, в устройствах для ввода информации в ЭВМ, управления бытовыми и технологическими устройствами, игрушками и виртуальными объектами.

Известны оптические джойстики, например, по патентам US 5694153, 4459022, 6130424, 6222179, 5223709, 5578817, 6218659, 6740863, 7633047, GB 2334573 А, 25.08.1999, RU 2087029 С1, 10.08.1997, RU 2233489 С2, 27.07.2004, RU 2295749 13.07.2005 и т.п.

Патенты США №4459022, 6130424, 6222179 и др. раскрывают волоконно-оптические джойстики или датчики, содержащие несколько оптических кабелей, один из которых соединен с источником света, а остальные с приемниками света. Ручка джойстика соединена с зеркалом, на которое направлено волокно, соединенное с источником света. При изменении угла наклона ручки луч света от зеркала отражает его на остальные четыре оптических кабеля, по которым он направляется на приемники излучения или преобразуется в управляющий сигнал.

Патент США №5223709 от 29.06.1993 раскрывает оптический джойстик, содержащий соединенный с ручкой управления джойстика оптический шар, на поверхности которого нанесена серая кодирующая шкала, модулирующая интенсивность излучения источника света, направленного на шар, и приемника света (фотодиода), принимающего оптический сигнал, модулированный серой кодирующей шкалой.

Патент США №6218659 В1 от 17.04.2001 раскрывает оптический трекбол, в котором шар, покрытый сложным узором или рельефом, освещается светодиодом, а датчик изображения вырабатывает управляющие сигналы в зависимости от угла поворота шара.

В патенте США 5578817 от 26.11.1996 описано устройство "Pointing device utilizing a photodetector array and controlled by a human finger contacting a prism", в котором применяется массив фотодетекторов для определения движения человеческого пальца и выработки управляющих сигналов.

В патенте РФ №2295749 от 13.07.2007 г описан оптический джойстик, который содержит корпус, подвижную деталь с двумя или более степенями свободы, один или более источников излучения, формирующих на многоэлементном фотодетекторе освещенные области, местоположение которых однозначно соответствует положению подвижной детали, причем источники излучения и фотодетектор расположены неподвижно и оптически связаны друг с другом через зеркало или систему зеркал, расположенных на подвижной детали, детали подвижного соединения выполнены упругими, возвращающими подвижную деталь в начальное положение.

В патенте США 7633047 от 15.12.2009 раскрыт модуль оптического датчика, содержащий печатную плату, датчик изображения и объектив, расположенный на верхней поверхности клавиатуры и один или более источников света, расположенных вокруг датчика изображения.

Палец, приложенный к объективу, освещается источниками света. Отраженное изображение фокусируется объективом на датчике изображения. Обрабатывая сигналы датчика изображения по специальным алгоритмам, оптический модуль определяет направление движения пальца, приложенного к объективу, и вырабатывает управляющие сигналы.

Недостатками описанных оптических джойстиков является излишняя сложность конструкции, определяющая их высокую стоимость.

Например, в оптических джойстиках, которые используют массив фотодиодов или датчик изображения приходится использовать достаточно дорогие высокоточные линзы, которые к тому же быстро затираются пальцами и выходят из строя.

Наиболее близким к изобретению является патент США №6,740,863 от 25.05.2004, по которому джойстик содержит корпус, источники света, расположенные напротив них фотоэлектрические преобразователи и управляющую рукоятку, соединенную карданно-шарнирным механизмом, преобразующим механическое отклонение управляющей рукоятки в угол поворота двух отражающих поверхностей, которые в свою очередь, выдвигаясь или задвигаясь между источником и приемником света, модулируют изменяющийся по интенсивности световой поток, который преобразуется фотоэлектрическим преобразователем в управляющий сигнал.

Недостатком прототипа является использование достаточно сложных механических деталей и узлов, которые делают джойстики малонадежными и достаточно сложными устройствами.

Техническим результатом изобретения является упрощение конструкции оптического джойстика, повышение его надежности, уменьшение габаритов и повышение удобства пользования.

Известен трехмерный микроджойстик по патенту РФ №2301439, который содержит корпус с управляющей рукояткой, которая соединена с упругодеформируемым элементом, на поверхности которого расположены тензорезисторы, соединенные с микропроцессором с помощью шин и средств передачи данных. Применение упругодеформируемого элемента микроджойстика позволяет значительно упростить его механическую часть, полностью заменив сложную механическую конструкцию одной единственной деталью.

По патенту РФ №2455678 от 10.07.2012 известен многофункциональный переключатель, содержащий корпус с управляющей рукояткой, которая соединена с упругодеформируемым элементом, на поверхности которого расположены тензорезисторы, соединенные с микропроцессором с помощью шин и средств передачи данных, при этом упругодеформируемый элемент многофункционального переключателя выполнен в виде закрепленного на печатной плате усеченного полого конуса или иной осесимметричной полой фигуры из эластичного материала, сужающейся к низу с вырезами на боковой поверхности или без них, в центре полости которой расположена управляющая рукоятка, при этом упругодеформируемый элемент закреплен на печатной плате путем приклеивания и/или с помощью механических крепежных элементов.

Этот подход был применен в изобретении для достижения технического эффекта.

Предложен оптический министик, содержащий корпус с управляющей рукояткой, устройство, преобразующее отклонение управляющей рукоятки в изменяющийся по интенсивности световой сигнал, и оптоэлектронные элементы в виде источников света и приемников света, соединенные с микропроцессором с помощью шин и средств передачи данных, причем устройство, преобразующее отклонение управляющей рукоятки в изменяющийся по интенсивности световой сигнал, представляет собой упругодеформируемый элемент в виде детали из эластичного полимерного материала, содержащей светоотражающую поверхность, расположенную над оптоэлектронными элементами, согласно изобретению содержит несколько источников света расположенных вокруг одного приемника света.

Основные отличия заявляемого объекта заключаются в следующем.

1. Оптический министик содержит несколько источников света, расположенных вокруг одного приемника света.

2. Схема управления содержит микропроцессор с ключами управления для поочередного включения и выключения источников света по заданной программе, например поочередно, последовательно друг за другом, или попарно, или группами на время, необходимое для измерения интенсивности освещения приемника, причем процесс измерений циклически повторяется.

3. Упругодеформируемый элемент выполнен в виде эластичной детали, на внешней поверхности которой имеется управляющая рукоятка, а внутренняя сторона, обращенная к приемнику и источникам света, содержит светоотражающую поверхность плоской, выпуклой или вогнутой формы.

Приведенные отличия 1, 2 и 3 позволяют получить заявленный технический эффект и не встречается в известных источниках технической информации, поэтому может считаться новым.

Следующие отличия известны и применяются в аналогах, но в рамках изобретения являются новыми.

4. Упругодеформируемый элемент выполнен из резины, силиконового пластика или полиуретана.

5. В качестве источников света используются светодиоды.

6. В качестве источников света используются лазеры.

7. В качестве приемника света используется фотодиод.

8. В качестве приемника света используется фоторезистор.

9. В качестве источников света используются два светодиода, размещенные радиально от приемника света, так что радиальный угол между ними равен 90 или 180°.

10. В качестве источников света используются четыре светодиода, размещенные радиально от приемника света, так что радиальный угол между ними равен 90°.

11. В качестве источников света используются несколько светодиодов, размещенных радиально от приемника света, так что радиальные углы между ними равны.

12. Для отображения его состояния используются дисплеи или светодиоды, расположенные возле манипулятора или непосредственно на нем.

13. Свободный конец управляющей рукоятки снабжен головкой, выполненной в виде съемной или постоянно закрепленной сферы либо плоской, выпуклой или вогнутой детали.

14. Упругодеформируемый элемент закреплен на печатной плате механическими крепежными элементами в виде скобок или хомутов, либо удерживается фиксирующими элементами корпусных деталей, либо приклеен к ней.

15. Источники света и приемник расположены или выполнены на одной подложке, модуле или основании.

Отличие 15 описано в патентной заявке США №20110064110 А1 от 17.03.2011, где раскрыто устройство VERTICAL CAVITY SURFACE EMITTING LASER DEVICE WITH MONOLITHICALLY INTEGRATED PHOTODIODE, содержащее вертикально излучающий лазер и фотодиод, размещенные на одном кристалле. Однако в рамках предложенного оптического министика оно является новым.

16. Источники и приемник света отделены от упругодеформируемого элемента защитной пластиной, в которой имеются отверстия или прорези для прохода света от источника света к фотоэлектрическим преобразователям.

17. Источники и приемник света припаяны к плате со стороны, противоположной стороне платы, обращенной к светоотражающей поверхности, а в местах их пайки выполнены пазы или отверстия для прохода света

Отличия 16 и 17 являются новыми и не встречаются в известных конструкциях министиков.

Таким образом, имеется достаточное количество существенных отличий, позволяющих охарактеризовать предложенное решение как новое изобретение.

Описание изобретения поясняется фиг. 1-7.

На фиг. 1-3 показано устройство вариантов конструкций оптического министика с разными вариантами крепления упругодеформируемого элемента к плате;

на фиг. 4 и 5 показаны конический вогнутый и сферический выпуклый варианты формы светоотражающей поверхности упругодеформируемого элемента;

на фиг. 6-8 показаны варианты оптического министика с разным количеством светодиодов и разным их расположением и схема подключения к микропроцессору;

на фиг. 9 показан вариант конструкции оптического министика с размещением оптоэлектронных элементов на одном кристалле для интегрального варианта исполнения или на одной общей подложке для гибридного варианта монтажа.

На фиг. 1-9 цифрами обозначены:

1 - печатная плата;

2 - корпус;

3 - упругодеформируемый элемент;

4 - управляющая рукоятка;

5 - приемник света (фотодиод, фоторезистор);

6 - источник света (светодиод, лазер);

7 - микропроцессор с блоком ключей;

8 - шины и средства передачи данных;

9 - светоотражающая поверхность;

10 - фиксирующие элементы корпусных деталей;

11 - общий кристалл, или модуль или основание;

12 - защитная пластина с отверстиями или прорезями.

На фиг. 1 и 2 показан оптический министик, размещенный на плате 1, состоящий из корпуса 2, упругодеформируемого элемента 3, выполненного за одно целое с управляющей рукояткой 4.

На плате 1 под упругодеформируемым элементом 3 расположены приемник света (фотодиод, фоторезистор) 5 и не менее одного источника света (светодиод, лазер) 6, которые соединены с микропроцессором 7 шинами и средствами передачи данных 8. Упругодеформируемый элемент 3 в виде детали из эластичного полимерного материала содержит светоотражающую поверхность 9, расположенную над фотоэлектрическим преобразователем 5 и источниками света 6. Светоотражающая поверхность 9 может быть различной формы - плоской, выпуклой или вогнутой. Например, на фиг. 4 показана коническая, а на фиг. 5 сферическая выпуклая поверхность.

Упругодеформируемый элемент выполнен из эластичного материала в виде пластины с управляющей ручкой 4, опирающейся на элементы корпуса 2 оптического министика, прикрепленного к плате 1 (как на фиг. 1).

На фиг. 2 показан оптический министик с упругодеформируемым элементом 3 в виде детали, с одной стороны которой имеется управляющая ручка 4, а с другой стороны имеется выемка для прохода света от источников света 6 к фотоэлектрическому преобразователю 5 (как на фиг. 2). В таком исполнении упругодеформируемый элемент 3 оптического министика крепится в устройстве путем прижима фиксирующими элементами корпусных деталей 10.

На фиг. 2 показан вариант конструкции оптического министика, в котором фотодиод 5 и светодиоды 6 припаяны к плате со стороны, противоположной стороне платы, обращенной к светоотражающей поверхности 9, а в местах их пайки выполнены пазы или отверстия для прохода света.

В качестве эластичного материала могут использоваться различные сорта резин, силиконов, полиуретанов или иных эластичных полимеров.

На фиг. 3 показан оптический министик, в котором источники 6 и приемник света 5 отделены от упругодеформируемого элемента защитной пластиной 12, в которой имеются отверстия или прорези для прохода света от источника света к фотоэлектрическим преобразователям.

На фиг. 6 показан оптический министик, в котором установлен один фотодиод 5 и два светодиода 6, размещенные радиально от фотодиода 5, так что радиальный угол между ними равен 90 или 180°.

На фиг. 7 показан оптический министик, в котором установлен один фотодиод 5 и восемь светодиодов 6.

На фиг. 8 показан оптический министик, в котором установлен один фотодиод 5 и четыре светодиода 6, размещенные радиально от фотодиода 5, так что радиальный угол между ними равен 90°.

На фиг. 9 показан оптический министик, в котором один фотодиод 5 и четыре светодиода 6 установлены на одном кристалле, или модуле, или основании.

Оптический министик работает следующим образом.

В ненажатом состоянии (см. фиг. 1) свет от поочередно зажигаемых светодиодов 6 отражается от недеформированной светоотражающей поверхности 9 и попадает на приемник света 5. При этом уровни освещенности приемника света от противоположно размещенных источников света одинаковы. Это состояние фиксируется микроконтроллером 7 как ненажатое исходное состояние.

Для управления объектами оператор нажимает пальцем руки управляющую рукоятку 4 оптического министика в нужном направлении (см. фиг. 2). Силовое воздействие от нажатия рукояткой 4 передается на упругодеформируемый элемент 3, что вызывает его деформацию. Деформация упругодеформируемого элемента 3 приводит к деформации светоотражающей поверхности 9 и изменению распределения потоков света, попадающих на приемник света 5 от источников света 6 в зависимости от угла наклона управляющей ручки министика 4. При этом уровни освещенности приемника света от противоположно размещенных источников света значительно изменяются. Сигнал от приемника света 5 в виде величины напряжения Ui, зависящего от величины освещенности приемника света i-м источником света, с помощью шин и средств передачи данных 8 передается в микропроцессор 7 (фиг. 6, 8).

Схема управления содержит ключи управления для поочередного включения и выключения источников света по заданной программе. Программа управления светодиодами может, например, производить поочередное, или последовательное друг за другом, или попарное включение светодиодов. Для повышения точности управления возможно включение светодиодов группами по 2 или по 3 светодиода. Включение светодиодов производится на время, необходимое для измерения интенсивности освещения приемника.

После выполнения программы измерений она циклически повторяется.

Микропроцессор сравнивает значения сигналов Ui, поступивших от приемника света при его засветке i-ми источниками света и вычисляет направления и величины приращений перемещений курсора по координатам X и Y, зависящие от угла наклона управляющей рукоятки по известным формулам.

С помощью микропроцессора 7 анализируется состояние приемника света 5 для каждого зажженного светодиода 6 и по их значениям, используя известные алгоритмы, вычисляют угол направления нажатия управляющей рукоятки 4 и управляющую команду.

Например, для схемы, показанной на фиг. 8, засветка приемника света 5 осуществляется четырьмя светодиодами 6, расположенными парами вдоль ортогональных координат X и Y. Причем вначале поочередно включаются светодиоды, расположенные вдоль координаты X (моменты времени t2 и t2), а затем поочередно включаются светодиоды, расположенные вдоль координаты Y (моменты времени t3 и t4). От порядка включения светодиодов зависят точность и скорость работы министика.

Величина и направление приращений перемещений курсора по координатам ΔХ и ΔY могут быть вычислены по формулам

ΔX=k_x(U_xt1-U_xt2);

ΔY=k_y(U_yt3-U_yt4),

где ΔХ и ΔY - приращения перемещений курсора по координатам ΔХ и ΔY;

k_x и k_y - заданные коэффициенты чувствительности или передаточные функции влияния наклона рукоятки министика на величины приращений перемещений курсора по координатам ΔХ и ΔY;

U_xt1 и U_xt3 ^_ значения сигналов приемника света U_xti, поступившие в моменты измерения t1 и t2 при их засветке источниками света, расположенными вдоль координаты X в моменты времени t1 и t2;

U_yt3 и U_yt4 - значения сигналов приемника света U_yti, поступившие в моменты измерения t3 и t4 при их засветке источниками света, расположенными вдоль координаты Y в моменты времени t3 и t4.

Полученные величины приращений передаются в компьютер и используются для перемещения курсора по дисплею в зависимости от угла наклона министика.

Как видно из описания, предлагаемый оптический министик по конструкции чрезвычайно прост. Все его элементы могут изготавливаться на автоматических линиях. Сборка не требует значительных трудозатрат. Это позволяет организовать массовое производство с минимальной себестоимостью.

Обладая уникальным сочетанием простоты, дешевизны, надежности и многофункциональности, предлагаемые оптические министики найдут самое широкое применение в электронике.

1. Оптический министик, содержащий корпус с управляющей рукояткой, устройство, преобразующее отклонение управляющей рукоятки в изменяющийся по интенсивности световой сигнал, и оптоэлектронные элементы в виде источников света и приемника света соединенных с микропроцессором с помощью шин и средств передачи данных, причем устройство, преобразующее отклонение управляющей рукоятки в изменяющийся по интенсивности световой сигнал, представляет собой упругодеформируемый элемент в виде детали из эластичного полимерного материала, содержащей светоотражающую поверхность, расположенную над оптоэлектронными элементами, отличающийся тем, что содержит несколько источников света, расположенных вокруг одного приемника света.

2. Оптический министик по п. 1, отличающийся тем, что схема управления содержит ключи управления для включения и выключения источников света по заданной программе, например поочередно, последовательно друг за другом, или попарно, или группами на время, необходимое для измерения интенсивности освещения приемника, причем процесс измерений циклически повторяется.

3. Оптический министик по п. 1, отличающийся тем, что упругодеформируемый элемент выполнен в виде эластичной детали, на внешней поверхности которой имеется управляющая рукоятка, а внутренняя сторона, обращенная к приемнику и источникам света, содержит светоотражающую поверхность плоской, выпуклой или вогнутой формы.

4. Оптический министик по п. 3, отличающийся тем, что упругодеформируемый элемент выполнен из резины, силиконового пластика или полиуретана.

5. Оптический министик по п. 1, отличающийся тем, что в качестве источника света используются светодиоды.

6. Оптический министик по п. 1, отличающийся тем, что в качестве источника света используются полупроводниковые лазеры, например VCSEL-лазеры.

7. Оптический министик по п. 1, отличающийся тем, что в качестве приемника света используется фотодиод.

8. Оптический министик по п. 1, отличающийся тем, что в качестве приемника света используется фоторезистор.

9. Оптический министик по п. 1, отличающийся тем, что в качестве источников света используются два светодиода, размещенные радиально от приемника света, так что радиальный угол между ними равен 90 или 180°.

10. Оптический министик по п. 1, отличающийся тем, что используются четыре светодиода, размещенные радиально от приемника света, так что радиальный угол между ними равен 90°.

11. Оптический министик по п. 1, отличающийся тем, что используются несколько светодиодов, размещенных радиально от приемника света, так что радиальные углы между ними равны.

12. Оптический министик по п. 1, отличающийся тем, что для отображения его состояния используются дисплеи или светодиоды, расположенные возле манипулятора или непосредственно на нем.

13. Оптический министик по п. 1, отличающийся тем, что свободный конец управляющей рукоятки снабжен головкой, выполненной в виде съемной или постоянно закрепленной плоской, выпуклой или вогнутой детали.

14. Оптический министик по п. 1, отличающийся тем, что упругодеформируемый элемент закреплен на печатной плате механическими крепежными элементами в виде скобок или хомутов, либо удерживается фиксирующими элементами корпусных деталей, либо приклеен к ней.

15. Оптический министик по п. 1, отличающийся тем, что источники света и приемник расположены или выполнены на одной подложке, модуле или основании.

16. Оптический министик по п. 1, отличающийся тем, что источники и приемник света отделены от упругодеформируемого элемента защитной пластиной, в которой имеются отверстия или прорези для прохода света от источника света к приемнику.

17. Оптический министик по п. 1, отличающийся тем, что источники и приемник света припаяны к плате со стороны, противоположной стороне платы, обращенной к светоотражающей поверхности, а в местах их пайки выполнены пазы или отверстия для прохода света.

Изобретение относится к области устройств ввода информации и может быть использовано при определении положения электростатического пера в пределах емкостного датчика касания.

Система и способ перемещения курсора по экрану // 2573206

Изобретение относится к системе и способу перемещения курсора в ответ на перемещение указательного устройства. Техническим результатом является обеспечение улучшенной управляемости курсором на экране вследствие фиксированной связи между положением указательного устройства и положения курсора.

Шаровой манипулятор // 2563610

Изобретение относится к автоматике и вычислительной технике и может быть использовано в системах отображения информации для управления ориентацией изображений подвижных объектов на экране растрового монитора.

Система ввода информации касанием с тремя состояниями // 2559749

Изобретение относится к устройствам ввода с экраном ввода касанием, имитирующим устройства ввода с тремя состояниями. Техническим результатом является расширение возможностей использования мобильного устройства людям со слабым зрением за счет обеспечения средства проверки воздействия касанием экрана до установления контакта с ним.

Манипулятор для управления электронными устройствами/компьютером // 2542369

Изобретение относится к манипуляторам для управления человека компьютером или другими электронными устройствами. Манипулятор включает корпус, располагаемый в полости рта, джойстик, размещенный одним концом на корпусе с возможностью перемещения языком другого его конца, датчики положения джойстика относительно корпуса, блок обработки сигналов, источник питания, канал связи с управляемым устройством.

Лазерная беспроводная компьютерная мышь // 2541840

Изобретение относится к устройствам ввода информации. Техническим результатом является возможность подзарядки лазерной беспроводной компьютерной мыши в процессе ее работы.

Активация внутренней прокрутки и декорирование курсора // 2540826

Изобретения относятся к механизму, позволяющему пользователю прокручивать отображаемое содержимое средства просмотра. Техническим результатом является повышение эффективности прокрутки отображаемого содержимого в средстве просмотра.

Устройство обработки информации, способ обработки информации и программа // 2536363

Изобретение относится к устройствам обработки информации. Технический результат заключается в обеспечении возможности одновременного просмотра данных, выходящих за дисплейную секцию.

Электронное устройство с многофункциональным управлением // 2536180

Изобретение относится к области управления электронными устройствами. Техническим результатом является обеспечение возможности управления несколькими функциями электронного устройства путем использования единственного управляющего элемента.

Системы и устройства для социальных коммуникаций на основе света // 2530711

Изобретение относится к системам на основе света для передачи информации, ассоциированной с формированием социальных связей. Техническим результатом является повышение эффективности идентификации присутствующих поблизости людей, разделяющих схожие интересы.

Обработка бесконтактного ввода для сенсорных экранов // 2595634

Изобретение относится к технологиям обработки ввода для сенсорных экранов. Техническим результатом является повышение точности выполнения пользовательского ввода на сенсорном экране. Предложен способ обработки бесконтактного ввода для сенсорных экранов. Способ включает в себя этап, на котором в нормальном режиме обеспечивают отображение множества дискретных элементов на сенсорном экране. При этом в ответ на обнаружение в нормальном режиме пальца пользователя, который находится в некотором месте над сенсорным экраном, но не касается его, при отображении дискретных элементов в нормальном режиме осуществляют переход в режим масштабирования и панорамирования. А также в ответ на переход в режим масштабирования и панорамирования обеспечивают масштабирование множества отображаемых дискретных элементов. 6 н. и 25 з.п. ф-лы, 15 ил.

Оптический джойстик // 2596576

Изобретение относится к устройствам ввода. Технический результат заключается в повышении надежности оптического джойстика. Оптический джойстик содержит корпус, управляющую рукоятку, источник света, фотоэлектрические преобразователи, расположенные на основании и соединенные с микропроцессором с помощью шин и средств передачи данных, средство изменения интенсивности светового потока, выполненное в виде светоотражающей поверхности, обращенной к фотоэлектрическим преобразователям, и имеющее возможность изменения положения относительно них с помощью управляющей рукоятки. Джойстик снабжен упругодеформируемым элементом, причем управляющая рукоятка расположена на его наружной поверхности, а светоотражающая поверхность - на внутренней и обращена к основанию, которое выполнено в виде печатной платы, источник света также расположен на этой плате. 42 з.п. ф-лы, 7 ил.

Способ и аппаратура для классификации множества состояний устройства // 2597524

Изобретение относится к портативным устройствам. Технический результат заключается в повышении точности классификации состояний устройства. Такой результат достигается тем, что реализуют доступ к информации от датчиков устройства, где часть информации от датчиков используется в первом наборе характеристик и некоторая часть информации от датчиков используется во втором наборе характеристик, обрабатывают первый набор характеристик с использованием первого алгоритма классификации, сконфигурированного для определения первого предполагаемого состояния первого типа и первого предполагаемого состояния второго типа, обрабатывают второй набор характеристик с использованием второго алгоритма классификации, сконфигурированного для определения второго алгоритма классификации, сконфигурированного для определения второго предполагаемого состояния первого типа и второго предполагаемого состояния второго типа, и определяют предполагаемое состояние устройства как первое предполагаемое состояние первого типа и второе предполагаемое состояние второго типа. 4 н. и 26 з.п. ф-лы, 6 ил., 1 табл.

Незагрязняемое бескнопочное указательное устройство "мышь" // 2601832

Изобретение относится к устройствам ввода информации. Технический результат изобретения заключается в уменьшении размеров, упрощении конструкции незагрязняемого бескнопочного указательного устройства "мышь", а также в повышении гигиеничности и безопасности его эксплуатации. Для этого указательное устройство "мышь" содержит незагрязняемый корпус (призматический с пыле- и/или грязеотталкивающим покрытием и с интенсификаторами самоочистки: вибраторами, обдувателями, омывателями) уменьшенных размеров, умещающийся без контактирования с кожей под кистью человеческой руки, верхнюю видеокамеру, пару движителей, механизм поворота и датчики наличия/отсутствия опорной поверхности, позволяющие "мыши" самостоятельно, бесконтактно и безопасно передвигаться вслед за рукой человека - пользователя, переднюю и боковые видеокамеры, отслеживающие движения пальцев пользователя и позволяющие ему взаимодействовать с "мышью", и чипсет, управляющий работой "мыши", в том числе способный ее "парковать" и выполнять сканирование документов, и содержащий микроконтроллер, объединяющий в одном чипе контроллер и от двух до пяти оптических датчиков (сенсоров). 1 ил.

Оценка признаков управления от устройства дистанционного управления с камерой // 2602829

Изобретение относится к области дистанционного управления устройствами, а именно к оцениванию признаков управления устройств (10) дистанционного управления, содержащих камеры (11) для обнаружения световых точек (51, 52) от маяков (31, 32), расположенных в устройствах (20) или рядом с ними, которые должны управляться посредством устройств (10) дистанционного управления с помощью предоставления возможности камерам (11) дополнительно обнаруживать световые точки (61, 62) от не маяков (41, 42). Техническим результатом является повышение точности оценки признаков управления. Для этого процессоры (2) оценивают признаки управления в ответ на информацию, полученную в результате обнаружений световых точек (51, 52, 61, 62). Не маяки (41, 42) содержат источники шума или любые другие источники, отличающиеся от маяков (31, 32). Запоминающие устройства (3) хранят за временной интервал информацию, полученную за обнаружение. Свет, приходящий от маяков (31, 32), может быть модулированным светом и свет, приходящий от не маяков (41, 42), может быть другим светом. Информация может содержать координаты, размеры и яркости световых точек (51, 52, 61, 62) за обнаружение и за временной интервал. Признак управления может содержать положение наведения, расстояние, угол поворота, угол наклона, местоположение, скорость, ускорение, перемещение и/или масштабирование устройства (10) дистанционного управления. 4 н. и 9 з.п. ф-лы, 6 ил.

Обработка пользовательской входной информации с отслеживанием глаз // 2608462

Изобретение относится к компьютерным системам взаимодействия пользователя. Технический результат заключается в повышении точности ввода при взаимодействии множества пользователя с компьютерной системой с помощью отдельного механизма ввода. Система определяет, который из множества пользователей передает входную информацию через единое устройство ввода информации. Механизм захватывает изображения одного или более пользователей. Если входная информация распознана, изображения могут быть обработаны для определения того, какой из пользователей передал входную информацию, используя устройство ввода информации. Изображения могут быть обработаны для идентификации головы и глаз каждого пользователя и определения точки фокусирования каждого глаза пользователя. Пользователь, чьи глаза сфокусированы на участке ввода информации, идентифицируется как передающий входную информацию. Если в качестве механизма ввода информации используется сенсорный экран, пользователь фокусирует глаза на участке сенсорного экрана, который, если был затронут, идентифицируется как источник входной информации. 3 н. и 1 з.п. ф-лы, 11 ил.

Устройство управления // 2614650

Предложенные устройства относятся к геймпадам, используемым в компьютерах или игровых приставках. Устройство (1) управления включает в себя: правую и левую секции (10R) и (10L) удержания, которые удерживает пользователь, на правой и левой секциях (10R) и (10L) удержания предусмотрены первые элементы (11) и (19) управления; и центральную секцию (21), взаимно соединяющую правую и левую секции (10R) и (10L) удержания. Устройство (1) управления имеет второй элемент (22) управления, формирующий верхнюю поверхность центральной секции (21). Второй элемент (22) управления включает в себя сенсорный датчик (23), расположенный между первыми элементами управления правой и левой секций (10R) и (10L) удержания, и установлен таким образом, что он выполнен с возможностью вертикального движения в ответ на операцию нажатия пользователя. Второй элемент управления имеет форму пластины, так что пальцы пользователя могут легко достичь второго элемента управления в состоянии, когда пользователь удерживает секции удержания. В первом варианте своего конструктивного исполнения второй элемент управления включает в себя часть, которая формирует верхнюю поверхность центральной секции, и часть, которая формирует переднюю поверхность центральной секции. Во втором варианте своего конструктивного исполнения передняя кромка второго элемента управления формирует переднюю кромку верхней поверхности центральной секции. Предложенная группа изобретений обеспечивает более высокое удобство управления устройством управления по сравнению с известными аналогичными средствами. 2 н. и 12 з.п. ф-лы, 21 ил.

Способ бесконтактного управления курсором мыши // 2618389

Изобретение относится к технологиям бесконтактного человеко-машинного взаимодействия. Техническим результатом является повышение робастности слежения за перемещением головы пользователя путем повышения производительности работы с системой и снижения уровня ошибок выделения объектов. Предложен способ бесконтактного управления курсором мыши. Согласно способу, определяют местоположение области интереса на выпуклой форме. Выпуклая форма представляет собой голову человека, область интереса представляет собой область лица человека между бровями и нижней губой. Оцифрованное изображение указанной выпуклой формы получают с помощью видеокамеры. После того как указанный сохраненный паттерн яркости области интереса сохраняют в виде матрицы, определяют местоположение пяти опорных точек в пределах указанного сохраненного паттерна яркости области интереса, а затем регистрируют множество оцифрованных видеоизображений. По результатам сравнения матрицы сохраненного паттерна яркости области интереса и матрицы зарегистрированного паттерна яркости области интереса определяют двумерные координаты указанных опорных точек в каждом из указанного множества видеоизображений, а затем используют двумерные координаты указанных опорных точек для управления курсором мыши. 2 з.п. ф-лы, 1 табл., 7 ил.

Стилус направленной передачи ультразвука // 2623719

Изобретение относится к устройствам ввода. Технический результат заключается в уменьшении влияния многолучевого распространения акустических сигналов, принимаемых акустическими датчиками, расположенными на расстоянии от рабочей поверхности. Стилус содержит часть наконечника, который имеет полость. Полость имеет множество отверстий на первом конце и передатчик акустических, например ультразвуковых, волн на конце, продольно противоположном первому концу. Конец наконечника меньше четверти длины волны от выходных концов отверстий. Когда конец наконечника помещен на рабочую поверхность, акустические волны распространяются от передатчика через полость, выходят через отверстия и распространяются меньше чем на четверть длины волны по рабочей поверхности относительно близко к наконечнику. 10 з.п. ф-лы, 15 ил.

Модульное указательное устройство "мышь" // 2624544

Изобретение относится к указательным устройствам. Технический результат заключается в создании модульного указательного устройства, состоящего из соединяемых друг с другом корпусных модулей, позволяющих изменять функционал «мыши». Устройство содержит компактный корпус прямоугольной формы и с предназначенным для пальцев руки пользователя пространством сверху, органы управления "мышью", чипсет и проводной или беспроводной интерфейс. Корпус состоит из соединяемых друг с другом корпусных модулей, являющихся унифицированными составными частями корпуса, несущих на/в себе передний вертикальный выступ и П-образную шпильку, за которые производится передвижение корпуса относительно опорной поверхности, и один или несколько органов управления "мышью" и миниатюрных проекторов с выводом изображения на опорную поверхность и/или руку пользователя. Чипсет состоит из одного или нескольких соединяемых друг с другом компонентов, находящихся в корпусных модулях, и конструктивно выполнен с возможностью включения в себя одного или нескольких запоминающих устройств с программно реализуемой клавиатурой для ввода данных в компьютер, к которому "мышь" подключена, и/или игровыми программами, и/или драйверами "мыши". 1 ил.