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WO2009000319A1 - Handeingabegerät - Google Patents

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Info

Publication number
WO2009000319A1
WO2009000319A1 PCT/EP2007/056286 EP2007056286W WO2009000319A1 WO 2009000319 A1 WO2009000319 A1 WO 2009000319A1 EP 2007056286 W EP2007056286 W EP 2007056286W WO 2009000319 A1 WO2009000319 A1 WO 2009000319A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
input device
hand
hand input
mouse
plane
Prior art date
Application number
PCT/EP2007/056286
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Hans M. Schulz
Original Assignee
Schulz Hans M
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Schulz Hans M filed Critical Schulz Hans M
Priority to PCT/EP2007/056286 priority Critical patent/WO2009000319A1/de
Priority to US11/781,430 priority patent/US20080316172A1/en
Publication of WO2009000319A1 publication Critical patent/WO2009000319A1/de

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Classifications

    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06F—ELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
    • G06F3/00—Input arrangements for transferring data to be processed into a form capable of being handled by the computer; Output arrangements for transferring data from processing unit to output unit, e.g. interface arrangements
    • G06F3/01—Input arrangements or combined input and output arrangements for interaction between user and computer
    • G06F3/03—Arrangements for converting the position or the displacement of a member into a coded form
    • G06F3/033—Pointing devices displaced or positioned by the user, e.g. mice, trackballs, pens or joysticks; Accessories therefor
    • G06F3/0354—Pointing devices displaced or positioned by the user, e.g. mice, trackballs, pens or joysticks; Accessories therefor with detection of 2D relative movements between the device, or an operating part thereof, and a plane or surface, e.g. 2D mice, trackballs, pens or pucks
    • G06F3/03543—Mice or pucks
    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06F—ELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
    • G06F2203/00—Indexing scheme relating to G06F3/00 - G06F3/048
    • G06F2203/033—Indexing scheme relating to G06F3/033
    • G06F2203/0335—Finger operated miniaturized mouse

Definitions

  • the invention relates to a manual input device, also referred to as (computer) mouse.
  • a manual input device also referred to as (computer) mouse.
  • Such mice are known to control the pointer or cursor on the graphical user interface (GUI) of a computer (PC) and / or to trigger an action (clicking, scrolling, etc.).
  • the conventional mouse typically comprises a bottom-like flattened housing containing, at the bottom, a mechanical and / or visual device that registers movement of the mouse over the plane and transfers it to the mouse pointer on the screen, thus operating the computer allows.
  • the mouse has one or more keys via which the confirmation (click) is made, as well as, if necessary, a scroll wheel or touchpad for navigating or "scrolling" through longer documents or the like.
  • the mouse is usually held between the thumb on the one hand and center or ring finger on the other hand, the keys and the scroll wheel on the top of the mouse are operated with index or middle finger.
  • the invention is therefore based on the object to provide a manual input device which at least partially eliminates the problems mentioned.
  • This object is achieved by a manual input device with the features of the Claim 1 or of claim 19.
  • Advantageous developments of the invention are defined in the subclaims.
  • the mouse according to the invention can be guided and moved alone with the fingertips, whereby the palm of the hand or the carpus can remain fixed on the plane. Furthermore, the movement of the mouse is in a relaxed position for the hand, because the fingertips are located on a flat area of the mouse, practically at the same height as the palm of the hand or the carpal.
  • the fine motor of the hand can be used for precise control with the mouse of the invention. The accuracy of mouse control can be easily increased by slightly angling or distracting the fingers of the mouse (even on the wrist).
  • the mouse is no longer tied to any particular contour shape, and it also does not have to have a minimum volume because it does not have to be grasped by hand.
  • the mouse can therefore be e.g. be completely flat. It may also have any convex or concave outline or recesses, e.g. to optimize the weight, the cost of materials or to adapt to external conditions.
  • the size of the computer mouse is determined only by the depressions, openings and / or finger tips.
  • the mouse described below has a wholly or partially flat design and includes one or more recesses and / or holes and / or gripping surfaces with corresponding (rubberized) surface, which are designed and arranged to receive one or more fingertips from above and the mouse can be moved that way.
  • the mouse does not have to be held by the hand but can be guided with the fingertips.
  • the area in which the fingertip (s) can be received may be configured as one or more recesses and / or openings. Openings are e.g. then particularly advantageous if the manual input device is designed very thin or flat.
  • buttons / scroll wheel / touchpad or similar may be arranged so that they are not under, but in front of, beside or behind fingers or thumbs. Fingertips and thumbs rest in a completely relaxed, natural posture (slightly angled) on the level or in the recesses of the mouse. The key is pressed (similar to a rifle trigger) by bending the finger.
  • the number of wells for receiving the fingers may be dependent on the precision, extent, or intensity of the movements for which the mouse is intended. Thus, the possibility of movement with multiple fingers can be more accurate, so that a mouse with four wells for four fingers for particularly precise application is suitable, while a mouse with eg a single recess for a finger for fast movements of lesser extent may be particularly well suited.
  • a mouse with a larger open space is particularly well-suited for time-intensive applications because the fingers can "rest on the open space" without causing an undesired function.
  • the device for detecting and implementing the movement of the mouse device on the bottom mouse is advantageously mounted outside a vertical through the pivot point of the hand-input device to the plane. Then, a rotational movement of the mouse can be implemented substantially around the vertical in a translation movement of the mouse pointer. If the fulcrum coincides with the center of gravity of the mouse with respect to a rotation in the (table) plane, the mouse can be maneuvered, in particular rotated, with the minimum amount of force.
  • Fig. 1 shows a first embodiment of the invention
  • Fig. 2 shows a second embodiment of the invention
  • 3 shows a third embodiment of the invention
  • Fig. 4 shows a fourth embodiment of the invention
  • Fig. 5 shows a fifth embodiment of the invention
  • Fig. 6 shows a sixth embodiment of the invention
  • Fig. 7 shows a seventh embodiment of the invention
  • Fig. 8 shows an eighth embodiment of the invention
  • Fig. 10 shows a tenth embodiment of the invention
  • Fig. 11 shows an eleventh embodiment of the invention.
  • Fig. 12 shows a variant of the mouse according to the invention, seen from below.
  • the figures Ia, 2a, ..., I Ia show the respective embodiment obliquely from above
  • the figures Ib, 2b, ..., Ib I show the respective embodiment of o- ben, with all embodiments oriented to the operation by a right-handed person
  • the figures Ic, 2c,..., 11c are correspondingly from the left, the figures Id, 2d,..., 1 Id from the back and the figures Ie, 2e,..., Ie from the right.
  • the mouse 100 of the first embodiment of the invention shown in FIG. 1 is flat and flat on the entire top and on the bottom.
  • the area for receiving at least one fingertip is configured in the form of three openings 110, 120, 130. These openings are designed to accommodate the middle three fingers of a hand.
  • the openings are arranged so that the fingers can be inserted without muscle tension.
  • the side of a first control element (touchpad) 180 is arranged, which is operated with the thumb of the hand, whereby neither the fingers with which the mouse is guided, nor the carpal must be moved.
  • This control panel 180 is thus arranged in "reach" of the thumb Furthermore, a second operating element 150 and a third operating element 160 are arranged in front of the left opening, which can be operated with the index finger or with the center or ring finger
  • the operating element 150 is arranged in such a way that it can be operated by means of the index finger as when a pistol is withdrawn, ie by a movement of the index finger towards the rear, ie in the direction of the carpal.
  • the mouse 200 of the second embodiment of the invention shown in FIG. 2 is adapted to be moved with the middle finger, the ring finger and the little finger.
  • the first operating element 250 and the second operating element 270 are arranged side by side on the side, such that the first 250 can be operated with the index finger and the second 270 with the thumb.
  • a third control element 280 located, which may be provided instead of the control element 250 or 270 or in addition.
  • the mouse 300 according to the third embodiment corresponds in its topology to the openings and the controls for the arrangement of the fingers of the mouse according to the second embodiment, but is in their outlines substantially in the check card format. So it can be transported very elegant.
  • a control element 350 is arranged so that it can be operated by means of the index finger as in the withdrawal of a pistol.
  • a touchpad is available (380), which can be operated by thumb and index finger.
  • the mouse 400 according to the fourth embodiment is again in check card format.
  • the area for receiving the fingers is formed by three recesses 420, 430, 440.
  • 410 is a grip surface for the index finger.
  • 450 represents a button for the index finger and 470 a button for the thumb.
  • a touch screen for the thumb (480) is present.
  • the mouse 500 also in the check card format, has four openings 510, 520, 530, 540 for receiving fingers.
  • the area which is formed to receive the fingers for moving the mouse is formed by a central opening 620 and two flat surfaces 610, 630 arranged laterally therefrom.
  • the central opening 620 is designed to receive the middle finger, while the two side surfaces 610 and 630 are intended for the index finger or the ring finger.
  • the two lateral surfaces 610 and 630 are designed as grippy surfaces, for example made of plastic.
  • the mouse according to the seventh embodiment of the invention comprises three recesses 720, 730, 740 for the middle finger, the ring finger and the little finger, and a grip surface for the index finger 710. These openings (as well as gripping surface) are arranged in a flat area 705.
  • two operating elements 750, 780 are arranged laterally in an elevated area 745, which are operated by means of an index finger or thumb.
  • the operation of the first operating element 750 by means of the index finger can in turn be designed as in the withdrawal of a pistol.
  • a button 760 is located above the index finger.
  • the raised area 745 is formed so that it does not come into contact with the palm or root. This mouse is also particularly agile in terms of its mobility.
  • the volume below the raised area may be used for the mechanics and / or electronics of the motion sensing device.
  • FIG. 8 is topologically similar to the embodiment of FIG. 7 in terms of the areas for the fingers, but the areas for receiving the fingers are not designed as depressions but as openings. In addition, an additional opening for the index finger (810) is present.
  • FIG. 9 is topologically similar to the embodiment of FIG. 2 in terms of the areas for the fingers, but the areas for receiving the fingers are not configured as openings but rather as depressions.
  • a grip surface for the index finger (910) is integrated.
  • FIGS. 10 and 11 are designed to be particularly compact.
  • the embodiment according to FIG. 10 is designed for movement with only two fingers, namely with the middle finger (opening 1020) and the ring finger (Opening 1030).
  • a touch slider 1080 and a button 1070, each for operation with the thumb, and a button 1050 are arranged for operation with the index finger.
  • the finger 1050 for the index finger is again designed for gun-type operation.
  • the embodiment according to FIG. 11 comprises two openings 1120 and 1130 for the middle finger and the ring finger as well as a flat field 1175 for the thumb.
  • a button 1150 for the index finger and a touch slider 1180 are also arranged for the index finger.
  • the button 1150 is pistol-like to use.
  • an area 1175 is provided which is slightly raised. This area can be operated with the thumb, which is especially useful when the mouse is to be turned counterclockwise.
  • Figures 12a-d illustrate another aspect of the present invention.
  • the mouse 900 is shown in FIG. 9 from the bottom.
  • the peculiarity of this variant lies in the fact that the device 1290 for converting the movement of the mouse into an (electrical) signal is arranged on the underside in such a way that it responds when the mouse is rotated about this axis of rotation. That is, the device 910 is located outside the rotation axis of the mouse.
  • the rotation axis of the mouse is perpendicular to the plane in which the mouse is moved through the pivot point 1295.
  • the pivot point 1295 coincides with the opening 1220 for the middle of the three moving fingers.
  • Movement back and forth can be accomplished by putting on or extending the (in this case "leading") middle finger, a rotation of the mouse in the plane, such as by opposing tightening or extending the (in this case “controlling") ring Is accomplished, the movement of the sensor 1290 to the left or to the right in the plane, cf. Fig. 12b.
  • the sensor 1290 detects a considerably large area without the position of the hand or the carpus itself having to be changed. The hand root on which the hand rests does not have to be moved from there for a movement of the mouse in this area. This leads to a lower burden of the hand when operating the mouse compared to the operation of conventional mice.
  • Fig. 12c illustrates the area 1285 within which movement of the mouse can be effected without the change in position of the carpal, ie, purely by movement of the fingers.
  • Fig. 12d illustrates the dependence of the sensitivity of the sensor 1290 on the distance to the fulcrum 1295.
  • a rotation of the mouse by a certain angle ⁇ thus corresponds to an increasing with the distance to the pivot point horizontal deflection x.
  • center of gravity is then the center of gravity corresponding to the actual mass distribution of the mouse. It can e.g. also that center of gravity be provided as pivot point 1295, which would result in homogeneous mass distribution of the mouse over the mouse area.
  • the pivot point is formed by the opening 1020; the rotational movement takes place through the ring finger in opening 1030.
  • the pivot point is formed by the opening 1120; The rotational movement takes place by means of the ring finger in opening 1130 in the clockwise direction and by means of the thumb on the surface 1175 in the counterclockwise direction.
  • the numbering of the individual elements according to the described embodiments takes place according to a following scheme.
  • the first digit corresponds to the number x of the figure, followed by a two-digit number, which more precisely specifies the relevant element of the figure.
  • Same numbers stand for the same or corresponding elements.
  • the number 1 is obtained; Accordingly, for example, the main body of FIG. 1 is referred to as 100, that of FIG. 11 as 1100.
  • x00 Body x05: flat area x 10: indentation / grip surface for index finger x20: indentation for middle finger x30: indentation / grip surface for ring finger x40: indentation for little finger x45: increased area x50: button 1 (forefinger) x60: button 2 (other Fingers) x70: Thumbs Thumb x75: Touching Thumbs Thumbs x80: Touch Lens or Wheel or Scroll Wheel (Thumb or Forefinger) x85 Range without changing the position of the hand x90: Sensor (Bottom) x95 Pivot

Landscapes

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Abstract

Handeingabegerät, welches zur Umsetzung einer Bewegung des Handeingabegeräts in einer Ebene in ein elektrisches Signal ausgestaltet ist, aufweisend einen Bereich, der zumindest eine Fingerspitze von oben her aufnehmen kann, wobei der Bereich derart ausgestaltet ist, dass das Handeingabegerät mittels der zumindest einen Fingerspitze einer Hand in jeder Richtung in der Ebene bewegbar ist, wobei die Handwurzel in der Ebene ruhen kann.

Description

22. Juni 2007 Hans M. Schulz S50888 GS
Beschreibung
S Handeingabegerät
Die Erfindung betrifft ein Handeingabegerät, auch als (Computer-)Maus bezeichnet. 0 Das weitaus gebräuchlichste Eingabegerät neben der Tastatur ist die Maus. Derartige Mäuse sind zum Steuern des Zeigers oder Cursors auf der grafischen Benutzeroberfläche (GUI) eines Computers (PC) und/ oder, zum Auslösen einer Aktion (Klicken, Scrollen o ä.) bekannt. 5 Die herkömmliche Maus umfasst üblicherweise ein seifenstückähnliches, auf der Unterseite abgeflachtes Gehäuse, das an der Unterseite eine mechanische und/ oder optische Einrichtung enthält, die die Bewegung der Maus über der Ebene registriert und auf den Mauszeiger am Bildschirm überträgt und so die Bedienung des Computers ermöglicht. An der Oberseite besitzt die Maus eine oder mehrere0 Tasten, über die die Bestätigung (Klicken) erfolgt, sowie ggf. ein Scrollrad oder Touchpad zum Navigieren bzw. „Blättern" durch längere Dokumente oder dergleichen.
Die Maus wird üblicherweise zwischen Daumen einerseits und Mittel- bzw. Ring-5 finger andererseits gehalten, die Tasten und das Scrollrad auf der Oberseite der Maus werden mit Zeige- bzw. Mittelfinger bedient.
Aus dieser Anordnung resultiert das im Folgenden beschriebene Problem, welches je nach Anwendung und Einzelfall unterschiedlich stark in Erscheinung tritt: Während bei reiner Schreibtätigkeit die Maus ab und zu ganz beiseite gelegt werden kann, wird sie beim Zeichnen in 2D und in CAD/3D-Anwendungen, sowie Computerspielen o.a. praktisch ständig gehalten. Da aber nur während eines Bruchteils der Arbeitszeit die Maus tatsächlich bewegt, gescrollt bzw. eine Taste gedrückt oder gehalten wird, muss die Hand (hier besonders der Zeige- und Mittelfinger) den weitaus größten Teil der Arbeitszeit in einem Zustand permanenter Anspannung verharren. Dies stellt eine statische Belastung des Bewegungsapparates der Hand dar und kann zu den bekannten Überlastungsschäden wie Muskel- verspannungen, Sehnen-/ Sehnenscheidenentzündungen im Hand-, Arm- und Schulter- („Mausarm") sowie Nackenbereich bis hin zum HWS-Syndrom (Halswirbelsäule) fuhren. Zudem muss zum Bewegen der Maus in der Ebene praktisch die gesamte Hand mitbewegt werden.
Die Folge sind Schmerzen, Arbeitsausfall und im Extremfall Berufsunfähigkeit.
Hersteller herkömmlicher sog. Ergomäuse versuchen das Problem zu lösen oder zu mindern, indem sie die Maus runder und griffiger gestalten, was aber an der prinzipiellen Fehlhaltung der Hand (dem eigentlichen Problem) und der daraus folgenden statischen Belastung nichts ändert: Die Maus muss ständig mit angespannter Hand gehalten werden, um bewegt werden zu können. Moderne Mäuse mit großflächigen Tasten verstärken das Problem sogar noch, weil sie der Hand/den Fingern weniger Spielraum für Variationen lassen: sobald sich die Hand (bzw. der Zeigefinger) entspannt, wird ungewollt die Taste darunter gedrückt. Die Hand bzw. die Finger über den Tasten/Scrollrad müssen also ständig angespannt sein, um nicht ungewollt eine Taste zu drücken.
Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, ein Handeingabegerät bereitzustellen, welches die genannten Probleme zumindest teilweise beseitigt. Diese Aufgabe wird gelöst durch ein Handeingabegerät mit den Merkmalen des An- spruchs 1 bzw. des Anspruchs 19. Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen definiert.
Während herkömmliche Mäuse also mit Hilfe des Bewegungsapparates des Un- terarms und des Handgelenks geführt und bewegt werden müssen, kann die erfindungsgemäße Maus alleine mit den Fingerspitzen geführt und bewegt werden, wobei der Handballen bzw. die Handwurzel auf der Ebene fixiert bleiben kann. Des Weiteren erfolgt die Bewegung der Maus in einer für die Hand entspannten Stellung, denn die Fingerspitzen befinden sich auf einem flachen Bereich der Maus, praktisch auf der gleichen Höhe wie der Handballen oder die Handwurzel. Für kleine Bewegungen der Maus, wie sie z.B. für pixelgenaue Arbeiten mit Zeichenprogrammen vonnöten sind, kann mit der erfindungsgemäßen Maus die Feinmotorik der Hand zur präzisen Steuerung genutzt werden. Die Zielgenauigkeit der Steuerung der Maus kann durch leichtes Anwinkeln oder Abspreizen der die Maus führenden Finger (auch bei aufliegender Handwurzel) mühelos erhöht werden.
Weiter vorteilhafterweise ist die Maus aufgrund des Funktionsprinzips an keine bestimmte Umrissform mehr gebunden, und sie muss auch kein Mindestvolumen aufweisen, weil sie nicht mit der Hand gegriffen werden muss. Die Maus kann demnach z.B. vollständig flach ausgeführt sein. Sie kann auch beliebige konvexe oder konkave Umrissformen haben oder Ausnehmungen aufweisen, z.B. zur Optimierung des Gewichts, des Materialaufwandes oder zur Anpassung an äußere Randbedingungen.
Die Baugröße der Computermaus wird nur noch durch die Vertiefungen, Öffnungen und/oder Griffflächen für die Fingerspitzen bestimmt.
Des Weiteren sind Varianten möglich, bei denen die Computermaus in Note- books, PDAs, oder dgl. zum Transport verstaut werden kann,, oder aber Varianten im Scheckkartenformat usw. - A -
Die im Folgenden beschriebene Maus hat eine ganz oder teilweise flache Bauform und enthält eine oder mehrere Vertiefungen und/oder Löcher und/oder Griffflächen mit entsprechender (gummierter) Oberfläche, die so gestaltet und angeordnet sind, dass sie ein oder mehrere Fingerspitzen von oben her aufnehmen können und die Maus so bewegt werden kann.
Die Maus muss also nicht von der Hand gehalten werden sondern kann mit den Fingerspitzen geführt werden.
Der Bereich, in welchem die Fingerspitze(n) aufgenommen werden können, kann als eine oder mehrere Vertiefungen und/oder Öffnungen ausgestaltet sein. Öffnungen sind z.B. dann von besonderem Vorteil, wenn das Handeingabegerät sehr dünn bzw. flach ausgestaltet ist.
Vorteilhafterweise können die Bedienelemente (Tasten/Scrollrad/ Touchpad o.a.) so angeordnet sein, dass sie sich nicht unter, sondern vor, neben oder hinter Fingern oder Daumen befinden. Fingerspitzen und Daumen liegen dann in völlig entspannter, natürlicher Haltung (leicht angewinkelt) auf der Ebene oder den Vertie- fungen der Maus auf. Die Taste wird (ähnlich einem Gewehrabzug) durch Anwinkeln des Fingers gedrückt.
Aufgrund dieser Ausgestaltung muss, solange die Maus nicht gerade bewegt oder ein Bedienelement (Tasten/Scrollrad/Touchpad o.a.) bedient wird, keinerlei Kraft aufgewandt werden, es tritt also keine statische Belastung der Hand auf.
Die Zahl der Vertiefungen zur Aufnahme der Finger kann abhängig gemacht werden von der Präzision, dem Ausmaß oder der Intensität der Bewegungen, für welche die Maus bestimmt ist. So kann die Bewegungsmöglichkeit mit mehreren Fingern genauer sein, so dass eine Maus mit z.B. vier Vertiefungen für vier Finger für besonders präzise Anwendungsfalle geeignet ist, während eine Maus mit z.B. einer einzigen Vertiefung für einen Finger für schnelle Bewegungen geringeren Ausmaßes besonders gut geeignet sein kann. Eine Maus mit größerer Freifläche eignet sich besonders gut für zeitlich intensive Anwendungen, weil die Finger auf der Freifläche „ausruhen können", ohne eine ungewünschte Funktion auszulösen.
Die zur Erfassung und Umsetzung der Bewegung der Maus vorgesehene Einrichtung auf der Unterseite Maus ist vorteilhafterweise außerhalb einer Senkrechten durch den Drehpunkt des Handeingabegeräts zur Ebene angebracht. Dann kann eine Drehbewegung der Maus im Wesentlichen um die Senkrechte in eine Trans- lationsbewegung des Mauszeigers umgesetzt werden. Wenn der Drehpunkt mit dem Schwerpunkt der Maus bezüglich einer Drehung in der (Tisch-)Ebene zusammenfallt, kann die Maus mit dem minimalen Kraftaufwand manövriert, insbesondere gedreht werden.
Die Erfindung wird anhand der Zeichnung näher beschrieben. In der Zeichnung zeigt
Fig. 1 eine erste Ausführungsform der Erfindung;
Fig. 2 eine zweite Ausführungsform der Erfindung; Fig. 3 eine dritte Ausführungsform der Erfindung;
Fig. 4 eine vierte Ausführungsform der Erfindung;
Fig. 5 eine fünfte Ausführungsform der Erfindung;
Fig. 6 eine sechste Ausführungsform der Erfindung;
Fig. 7 eine siebte Ausführungsform der Erfindung; Fig. 8 eine achte Ausführungsform der Erfindung;
Fig. 9 eine neunte Ausführungsform der Erfindung;
Fig. 10 eine zehnte Ausführungsform der Erfindung;
Fig. 11 eine elfte Ausführungsform der Erfindung; und
Fig. 12 eine Variante der erfindungsgemäßen Maus, von unten gesehen. Die Figuren Ia, 2a, ..., I Ia zeigen die jeweilige Ausfuhrungsform von schräg oben, die Figuren Ib, 2b, ..., I Ib zeigen die jeweilige Ausführungsform von o- ben, wobei alle Ausfuhrungsformen zur Bedienung durch einen Rechtshänder orientiert abgebildet sind, die Figuren Ic, 2c, ..., 11c entsprechend von links, die Figuren Id, 2d, ..., 1 Id von hinten und die Figuren Ie, 2e, ..., 1 Ie von rechts.
Die Maus 100 der ersten Ausführungsform der Erfindung gemäß Fig. 1 ist auf der gesamten Oberseite und auf der Unterseite flach und eben ausgestaltet. Der Bereich zur Aufnahme zumindest einer Fingerspitze ist in Form dreier Öffnungen 110, 120, 130 ausgestaltet. Diese Öffnungen sind für die Aufnahme der mittleren drei Finger einer Hand ausgestaltet. Die Öffnungen sind so angeordnet, dass die Finger ohne Muskelanspannungen eingeführt werden können. Seitlich ist ein erstes Bedienelement (Touchpad) 180 angeordnet, welches mit dem Daumen der Hand bedienbar ist, wobei weder die Finger, mit welchen die Maus geführt wird, noch die Handwurzel bewegt werden müssen. Dieses Bedienfeld 180 ist also in „Reichweite" des Daumes angeordnet. Des Weiteren sind vor der linken Öffnung ein zweites Bedienelement 150 und ein drittes Bedienelement 160 angeordnet, welche mit dem Zeigefinger bzw. mit dem Mittel- oder dem Ringfinger bedient werden können. Auch diese Bedienelemente sind in Reichweite des bedienenden Fingers angeordnet. Das Bedienelement 150 ist so angeordnet, dass es mittels des Zeigefingers wie beim Abzug einer Pistole bedient werden kann, also durch eine knickende Bewegung des Zeigefingers nach hinten, also in Richtung der Handwurzel.
Die Maus 200 der zweiten Ausführungsform der Erfindung gemäß Fig. 2 ist derart ausgestaltet, dass sie mit dem Mittelfinger, dem Ringfinger und dem kleinen Finger bewegt werden kann. Das erste Bedienelement 250 und das zweite Bedienelement 270 sind nebeneinander auf der Seite angeordnet, derart, dass das erste 250 mit dem Zeigefinger und das zweite 270 mit dem Daumen bedient werden kann. Es ist noch ein drittes Bedienelement 280 eingezeichnet, welches anstelle des Bedienelements 250 oder 270 oder auch zusätzlich vorgesehen sein kann. Die Maus 300 gemäß der dritten Ausfuhrungsform entspricht in ihrer Topologie der Öffnungen und der Bedienelemente für die Anordnung der Finger der Maus gemäß der zweiten Ausführungsform, ist jedoch in ihren Umrissen im Wesentli- chen im Scheckkarten-Format. Damit kann sie besonders elegant transportiert werden. Auch hier ist ein Bedienelement 350 so angeordnet, dass es mittels des Zeigefingers wie beim Abzug einer Pistole bedient werden kann. Zusätzlich ist ein Touchpad vorhanden (380), welches von Daumen und Zeigefinger bedient werden kann.
Die Maus 400 gemäß der vierten Ausführungsform ist wiederum im Scheckkarten-Format. Der Bereich zur Aufnahme der Finger wird durch drei Vertiefungen 420, 430, 440 gebildet. 410 ist eine Grifffläche für den Zeigefinger. 450 stellt eine Taste für den Zeigefinger und 470 eine Taste für den Daumen dar. Weiterhin ist ein Touchslider für den Daumen (480) vorhanden.
Die Maus 500 gemäß der fünften Ausführungsform, ebenfalls im Scheckkarten- Format, weist vier Öffnungen 510, 520, 530, 540 zur Aufnahme von Fingern auf. Es sind drei Bedienelemente 550, 570, 580 vorgesehen. Diese lassen sich einzeln individuell konfigurieren; es muss also nicht jedes Bedienelement aktiviert sein. Die Bewegungsmöglichkeit mit mehreren Fingern kann genauer sein, so dass diese Maus für besonders präzise Anwendungsfälle geeignet ist,
Bei der Maus 600 gemäß der sechsten Ausführungsform wird der Bereich, wel- eher zur Aufnahme der Finger zur Bewegung der Maus gebildet wird, durch eine mittige Öffnung 620 und zwei seitlich davon angeordnete ebene Flächen 610, 630 gebildet. Die mittige Öffnung 620 ist zur Aufnahme des Mittelfingers ausgestaltet, während die beiden seitlichen Flächen 610 und 630 für den Zeigefinger bzw. den Ringfinger gedacht sind. Die beiden seitlichen Flächen 610 und 630 sind als grif- fige Oberflächen ausgestaltet, z.B. aus Kunststoff. Auf der Seite ist ein erstes Bedienelement 680 für den Daumen, vor der linken seitlichen Fläche 610 ein zweites Bedienelement 650 für den Zeigefinger und vor der rechten seitlichen Fläche 630 ein drittes Bedienelement 660 für den Ringfinger angeordnet. Diese Maus lässt sich besonders leicht bewegen.
Die Maus gemäß der siebten Ausführungsform der Erfindung umfasst drei Vertiefungen 720, 730, 740 für den Mittelfinger, den Ringfinger und den kleinen Finger sowie eine Grifffläche für den Zeigefinger 710. Diese Öffnungen (sowie Grifffläche) sind in einem flachen Bereich 705 angeordnet. In einem erhöhten Bereich 745 hierzu sind seitlich zwei Bedienelemente 750, 780 angeordnet, die mittels Zeigefinger bzw. Daumen bedient werden. Die Bedienung des ersten Bedienelements 750 mittels des Zeigefingers kann wiederum wie beim Abzug einer Pistole ausgestaltet sein. Zusätzlich ist eine Taste 760 oberhalb des Zeigefingers angeordnet. Der erhöhte Bereich 745 ist so ausgeformt, dass er nicht in Berührung mit der Handfläche oder -wurzel kommt. Diese Maus ist ebenfalls besonders wendig hin- sichtlich ihrer Bewegbarkeit. Das Volumen unter dem erhöhten Bereich kann für die Mechanik und/ oder die Elektronik der Bewegungserfassungseinrichtung genutzt werden.
Die Ausführungsform gemäß Fig. 8 ist hinsichtlich der Bereiche für die Finger topologisch gleich der Ausführungsform der Fig. 7, jedoch sind die Bereiche zum Aufnehmen der Finger nicht als Vertiefungen sondern als Öffnungen ausgeführt. Außerdem ist eine zusätzliche Öffnung für den Zeigefinger (810) vorhanden.
In analoger Weise ist die Ausführungsform gemäß Fig. 9 hinsichtlich der Bereiche für die Finger topologisch gleich der Ausführungsform der Fig. 2, jedoch sind die Bereiche zum Aufnehmen der Finger nicht als Öffnungen sondern als Vertiefungen ausgeführt. Außerdem ist eine Grifffläche für den Zeigefinger (910) integriert.
Die Ausführungsformen gemäß Fig. 10 und 11 sind besonders kompakt gestaltet. Die Ausführungsform gemäß Fig. 10 ist zur Bewegung mit lediglich zwei Fingern ausgestaltet, nämlich mit dem Mittelfinger (Öffnung 1020) und dem Ringfinger (Öffhung 1030). Als Bedienungselemente sind ein Touchslider 1080 sowie eine Taste 1070, jeweils zur Bedienung mit dem Daumen, sowie eine Taste 1050 zur Bedienung mit dem Zeigefinger angeordnet. Die Taste 1050 für den Zeigefinger ist wiederum zur pistolenartigen Bedienung ausgelegt.
Die Ausführungsform gemäß Fig. 11 umfasst zwei Öffnungen 1120 und 1130 für den Mittelfinger bzw. den Ringfinger sowie ein ebenes Feld 1175 für den Daumen. Als Bedienelemente sind eine Taste 1150 für den Zeigefinger sowie ein Touchslider 1180 ebenfalls für den Zeigefinger angeordnet. Die Taste 1150 ist pistolenartig zu bedienen. Des Weiteren ist ein Bereich 1175 vorgesehen, der etwas erhöht ist. Dieser Bereich kann mit dem Daumen bedient werden, was vor allem dann praktisch ist, wenn die Maus gegen den Uhrzeigersinn gedreht werden soll.
Fig. 12a-d illustriert einen weiteren Aspekt der vorliegenden Erfindung. Hier ist die Maus 900 gemäß Fig. 9 von der Unterseite dargestellt. Die Besonderheit dieser Variante liegt darin, dass die Einrichtung 1290 zum Umsetzen der Bewegung der Maus in ein (elektrisches) Signal derart auf der Unterseite angeordnet ist, dass sie bei einer Drehbewegung der Maus um diese Drehachse anspricht. D.h., die Einrichtung 910 ist außerhalb der Drehachse der Maus angeordnet. Die Drehachse der Maus verläuft senkrecht zur Ebene, in der die Maus bewegt wird, durch den Drehpunkt 1295. Der Drehpunkt 1295 fällt mit der Öffnung 1220 für den mittleren der drei bewegenden Finger zusammen.
Eine Bewegung der Maus in der Ebene vor und zurück, also in y-Richtung, entspricht dann einer Bewegung des Mauszeigers auf dem Bildschirm in der Vertikalen, vgl. Fig. 12a. Die Bewegung vor und zurück lässt sich durch Anziehen bzw. Ausstrecken des (in diesem Falle „führenden") Mittelfingers bewerkstelligen. Eine Drehung der Maus in der Ebene, wie dies durch gegenläufiges Anziehen bzw. Ausstrecken der (in diesem Falle „steuernden") Ring- bzw. Zeigefinger bewerkstelligt wird, bewirkt die Bewegung des Sensors 1290 nach links bzw. nach rechts in der Ebene, vgl. Fig. 12b. Dies entspricht einer Bewegung des Cursors auf dem Bildschirm in horizontaler Richtung. Vorteilhaft ist hierbei, dass der Sensor 1290 einen beträchtlich großen Bereich erfasst, ohne dass die Position der Hand bzw. der Handwurzel selbst verändert werden muss. Die Handwurzel, auf der die Hand ruht, muss also für eine Bewegung der Maus in diesem Bereich nicht von der Stelle bewegt werden. Dies führt zu einer geringeren Belastung der Hand beim Bedienen der Maus im Vergleich zur Bedienung herkömmlicher Mäuse.
Fig. 12c illustriert den Bereich 1285, innerhalb dessen eine Bewegung der Maus ohne die Positionsänderung der Handwurzel bewirkt werden kann, also rein durch Bewegung der Finger.
Fig. 12d illustriert die Abhängigkeit der Empfindlichkeit des Sensors 1290 von dem Abstand zum Drehpunkt 1295. Je größer der Abstand von dem Drehpunkt 1295 ist, desto mehr schlägt die Bewegungserfassung bei Drehung der Maus an. Eine Drehung der Maus um einen gewissen Winkel α entspricht also einer mit dem Abstand zum Drehpunkt größer werdenden horizontalen Auslenkung x.
Wenn der Drehpunkt 1295 der Maus mit dem Schwerpunkt der Maus zusammen- fällt, muss zum Drehen der Maus das geringstmögliche Drehmoment angewendet werden. Mit dem Schwerpunkt ist dann der Massenschwerpunkt entsprechend der tatsächlichen Massenverteilung der Maus gemeint. Es kann z.B. auch derjenige Schwerpunkt als Drehpunkt 1295 vorgesehen sein, der sich bei homogener Massenverteilung der Maus über die Mausfläche ergäbe.
Es sei darauf hingewiesen, dass der im Zusammenhang mit Fig. 12 beschriebene Aspekt der Erfindung mit jeder der zuvor beschriebenen Varianten der Erfindung kombinierbar ist, jedoch auch für sich alleine als Erfindung betrachtet wird.
Bei der Ausführungsform gemäß Fig. 10 wird der Drehpunkt durch die Öffnung 1020 gebildet; die Drehbewegung erfolgt durch den Ringfinger in Öffnung 1030. Bei der Ausfuhrungsform gemäß Fig. 11 wird der Drehpunkt durch die Öffnung 1120 gebildet; die Drehbewegung erfolgt mittels des Ringfingers in Öffnung 1130 im Uhrzeigersinn und mittels des Daumens auf der Fläche 1175 gegen den Uhr- zeigersinn.
Bezugszeichenliste
Die Bezifferung der einzelnen Elemente gemäß den beschriebenen Ausführungsformen erfolgt nach einem folgenden Schema. Die erste Stelle entspricht der Nummer x der Figur, sodann folgt eine zweistellige Zahl, die das betreffende E- lement der Figur genauer spezifiziert. Gleiche Zahlen stehen für gleiche oder entsprechende Elemente. So erhält in Fig. 1 x die Zahl 1 ; demzufolge wird beispielsweise der Grundkörper von Fig. 1 als 100, derjenige von Fig. 11 als 1100 bezeichnet.
xOO: Grundkörper x05: flacher Bereich x 10: Vertiefung/Grifffläche für Zeigefinger x20: Vertiefung für Mittelfinger x30: Vertiefung/Grifffläche für Ringfinger x40: Vertiefung für kleinen Finger x45: erhöhter Bereich x50: Taste 1 (Zeigefinger) x60: Taste 2 (anderer Finger) x70: Taste Daumen x75: Anlagefläche Daumen x80: Touchslider oder -päd oder Scrollrad (Daumen oder Zeigefinger) x85 Bereich ohne Positionsänderung der Hand x90: Sensor (Unterseite) x95 Drehpunkt

Claims

22. Juni 2007 Hans M. Schulz S50888 GSAnsprüche
1. Handeingabegerät, welches zur Umsetzung einer Bewegung des Handeingabegeräts in einer Ebene in ein elektrisches Signal ausgestaltet ist, aufweisend: einen Bereich (xO5), der zumindest eine Fingerspitze von oben her aufnehmen kann, wobei der Bereich (xO5) derart ausgestaltet ist, dass das Handeingabegerät mittels der zumindest einen Fingerspitze einer Hand in jeder Richtung in der Ebene bewegbar ist, wobei die Handwurzel in der Ebene ruhen kann.
2. Handeingabegerät gemäß Anspruch 1, wobei der Bereich (xO5) zumin- dest eine Vertiefung (xlO, x20, x30, x40) aufweist, die zur Aufnahme der zumindest einen Fingerspitze ausgestaltet ist.
3. Handeingabegerät gemäß einem der vorherigen Ansprüche, wobei der Bereich (xO5) zumindest eine Fläche (xlO, x30) aufweist, die zur Auf- nähme der zumindest einen Fingerspitze ausgestaltet ist.
4. Handeingabegerät gemäß dem vorherigen Anspruch, wobei die Fläche (xlO, x30) mit einer griffigen Oberfläche versehen ist.
5. Handeingabegerät gemäß einem der vorherigen Ansprüche, wobei der
Bereich (x05) zumindest eine Öffnung (xlO, x20, x30, x40) aufweist, die zur Aufnahme der zumindest einen Fingerspitze ausgestaltet ist.
6. Handeingabegerät gemäß einem der vorherigen Ansprüche, wobei der Bereich (xO5) eben ausgestaltet ist.
7. Handeingabegerät gemäß einem der vorherigen Ansprüche, wobei der Bereich flach (x05) ausgestaltet ist.
8. Handeingabegerät gemäß einem der vorherigen Ansprüche, wobei das
Handeingabegerät im Wesentlichen auf seiner gesamten Oberfläche eben ausgestaltet ist.
9. Handeingabegerät gemäß einem der vorherigen Ansprüche, weiter aufweisend: zumindest ein Bedienelement (x50, x60, x70, x80), insbesondere eines von Taste, Scrollrad, Touchpad, wobei das Bedienelement derart angeordnet ist, dass es mittels zumindest eines der Finger der Hand betätigbar ist, wobei es versetzt zu dem Bereich (x05) angeordnet ist, welche der Führung durch die Fingerspitzen dient.
10. Handeingabegerät gemäß einem der vorherigen Ansprüche, weiter aufweisend: zumindest ein Bedienelement, insbesondere Taste, Scrollrad, Touchpad, wobei das Bedienelement seitlich angeordnet ist, und zwar derart, dass es mittels zumindest eines der nicht für die Bewe- gung benötigten Fingers der Hand betätigbar ist.
11. Handeingabegerät gemäß einem der vorherigen Ansprüche, weiter aufweisend: zumindest ein Bedienelement, insbesondere Taste, Scrollrad, Touchpad, wobei das zumindest eine Bedienelement derart ange- ordnet ist, dass es mittels Auf- und Abbewegung eines Daumens betätigbar ist.
12. Handeingabegerät gemäß einem der vorherigen Ansprüche, wobei die flächige Ausdehnung groß im Verhältnis zur Höhe des Handeingabe- geräts ist.
13. Handeingabegerät gemäß einem der vorherigen Ansprüche, welches auf seiner Oberseite und auf seiner Unterseite im Wesentlichen flach ausgestaltet ist.
14. Handeingabegerät gemäß einem der vorherigen Ansprüche, welches im
Wesentlichen mit seiner gesamten Unterseite auf der Ebene aufliegt.
15. Handeingabegerät gemäß einem der vorherigen Ansprüche, welches im Wesentlichen die Abmessungen einer Scheckkarte aufweist.
16. Handeingabegerät gemäß einem der vorherigen Ansprüche, wobei zumindest eines der Bedienelemente wie ein Gewehrabzug bedienbar ist.
17. Handeingabegerät gemäß einem der vorherigen Ansprüche, weiter aufweisend: einen erhöhten Bereich (x45), welcher zur Aufnahme zumindest eines Bedienelements ausgestaltet ist.
18. Handeingabegerät gemäß dem vorherigen Anspruch, wobei der erhöhte Bereich bei Bedienung von der Handfläche unberührt bleibt.
19. Handeingabegerät, welches zur Umsetzung einer Bewegung des Handeingabegeräts in einer Ebene in ein Signal ausgestaltet ist, insbesondere gemäß einem der vorherigen Ansprüche, aufweisend: Eine Einrichtung zum Umsetzen der Bewegung in ein Signal, wobei die Einrich- tung auf der Unterseite angeordnet ist, und zwar vorzugsweise außerhalb einer Senkrechten durch den Drehpunkt (1295) des Handeingabegeräts bezogen auf die Ebene.
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