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    重庆时时彩五星胆码分析: 虚拟输入装置及其虚拟输入方法.pdf

    摘要
    申请专利号:

    重庆时时彩单双窍门 www.4mum.com.cn CN201210435924.5

    申请日:

    2012.11.05

    公开号:

    CN103793107A

    公开日:

    2014.05.14

    当前法律状态:

    撤回

    有效性:

    无权

    法律详情: 发明专利申请公布后的视为撤回IPC(主分类):G06F 3/042申请公布日:20140514|||实质审查的生效IPC(主分类):G06F 3/042申请日:20121105|||专利申请权的转移IPC(主分类):G06F 3/042变更事项:申请人变更前权利人:名硕电脑(苏州)有限公司变更后权利人:名硕电脑(苏州)有限公司变更事项:地址变更前权利人:215011 江苏省苏州市金枫路233号变更后权利人:215011 江苏省苏州市金枫路233号变更事项:申请人变更前权利人:永硕联合国际股份有限公司变更后权利人:和硕联合科技股份有限公司登记生效日:20140505|||公开
    IPC分类号: G06F3/042 主分类号: G06F3/042
    申请人: 名硕电脑(苏州)有限公司; 永硕联合国际股份有限公司
    发明人: 蔡琦飞; 陈孟传
    地址: 215011 江苏省苏州市金枫路233号
    优先权:
    专利代理机构: 上海专利商标事务所有限公司 31100 代理人: 骆希聪
    PDF完整版下载: PDF下载
    法律状态
    申请(专利)号:

    CN201210435924.5

    授权公告号:

    |||||||||

    法律状态公告日:

    2017.03.08|||2014.06.11|||2014.05.28|||2014.05.14

    法律状态类型:

    发明专利申请公布后的视为撤回|||实质审查的生效|||专利申请权、专利权的转移|||公开

    摘要

    本发明公开了一种虚拟输入装置及其虚拟输入方法。虚拟输入装置包含影像光发射器、点阵光发射器、分光镜、红外光发射器、红外光传感器、点阵光传感器及控制器。影像光发射器用以发射具有第一波段的影像光至操作面,以在操作面上形成虚拟影像。点阵光发射器用以发射具有第二波段的点阵光至操作面,以在操作面上形成多个光斑。分光镜用以接收影像光及点阵光,并将影像光及点阵光合并至同一光路且发射至操作面。红外光发射器用以发射平行且贴近于操作面的红外光。红外光覆盖虚拟影像,且红外光具有第三波段。红外光传感器用以检测红外光。点阵光传感器电性连接红外光传感器,且用以检测点阵光??刂破鞯缧粤拥阏蠊獯衅?。

    权利要求书

    权利要求书
    1.  一种虚拟输入装置,其特征在于,包含:
    影像光发射器,用以发射影像光至操作面,以在所述操作面上形成虚拟影像,所述影像光具有第一波段;
    点阵光发射器,用以发射点阵光至所述操作面,以在所述操作面上形成多个光斑,所述点阵光具有第二波段;
    分光镜,用以接收所述影像光及所述点阵光,并将所述影像光及所述点阵光合并至同一光路且发射至所述操作面;
    红外光发射器,用以发射一平行且贴近于所述操作面的红外光,所述红外光覆盖所述虚拟影像,且所述红外光具有第三波段;
    红外光传感器,用以检测所述红外光;
    点阵光传感器,电性连接所述红外光传感器,当物体触及所述虚拟影像时,对应区域的所述红外光被反射而被所述红外光传感器检测到,使得所述红外光传感器启动所述点阵光传感器,所述点阵光传感器检测所述点阵光,所述点阵光传感器借由比对所述多个光斑于初始状态与所述物体触及所述虚拟影像后的光斑差异而产生一控制信号;以及
    控制器,电性连接所述点阵光传感器,所述控制器根据所述控制信号以及所述多个光斑与所述虚拟影像各部分的对应关系而产生一对应的输入讯息。

    2.  如权利要求1所述的虚拟输入装置,其特征在于,还包含调焦装置,设置于所述分光镜及所述操作面之间,用以改变所述影像光及所述点阵光的聚焦面。

    3.  如权利要求1所述的虚拟输入装置,其特征在于,还包含平面反射镜,设置于所述分光镜及所述操作面之间,用以改变所述影像光及所述点阵光发射至所述操作面的位置。

    4.  如权利要求1所述的虚拟输入装置,其特征在于,还包含凸面反射镜,设置于所述分光镜及所述操作面之间,用以改变所述操作面上的所述虚拟影像及所述多个光斑的尺寸。

    5.  如权利要求4所述的虚拟输入装置,其特征在于,还包含反射镜角度控制器,用以控制所述凸面反射镜的角度,借以改变所述操作面上的所述虚拟影像及所述多个光斑的位置。

    6.  如权利要求1所述的虚拟输入装置,其特征在于,所述影像光发射器包含:
    影像光源,提供一包含所述第一波段的光;
    滤光片,用以滤除所述影像光源内的所述第二波段的光;以及
    影像胶片,用以提供所述虚拟影像的图像,所述影像光源通过所述滤光片的光在通过所述影像胶片后,即成为形成所述虚拟影像的所述影像光。

    7.  一种虚拟输入方法,其特征在于,包含下述步骤:
    提供影像光,所述影像光具有第一波段;
    提供点阵光,所述点阵光具有第二波段;
    合并所述影像光及所述点阵光,并一并发射至操作面,所述影像光在所述操作面上形成虚拟影像,所述点阵光在所述操作面上形成多个光斑;
    发射平行且贴近于所述操作面的红外光,所述红外光覆盖所述虚拟影像,且所述红外光具有第三波段;
    当物体触及所述虚拟影像时,检测被反射的部分红外光,从而启动点阵光传感器,以检测所述点阵光;
    比对所述多个光斑于初始状态与所述物体触及所述虚拟影像后的光斑差异而产生一控制信号;以及
    根据所述控制信号以及所述多个光斑与所述虚拟影像各部分的对应关系而产生一对应的输入讯息。

    8.  如权利要求7所述的虚拟输入方法,其特征在于,还包含下述步骤:
    改变所述影像光及所述点阵光的聚焦面。

    9.  如权利要求7所述的虚拟输入方法,其特征在于,还包含下述步骤:
    改变所述影像光及所述点阵光发射至所述操作面的位置。

    10.  如权利要求7所述的虚拟输入方法,其特征在于,还包含下述步骤:
    改变所述操作面上的所述虚拟影像及所述多个光斑的尺寸。

    说明书

    说明书虚拟输入装置及其虚拟输入方法
    技术领域
    本发明是有关于一种虚拟输入技术,特别是有关于一种虚拟输入装置及其虚拟输入方法。
    背景技术
    随着科技的进步,近年来厂商逐渐在科技产品的设计元素中加入轻巧化、人性化的考虑因素,以期许使用者在操作科技产品的同时能够有更佳的操作界面及使用环境。而能够取代传统键盘的虚拟输入装置也因此诞生。
    现有的虚拟输入装置以提供虚拟的输入界面影像来代替传统的实体输入界面,例如传统的键盘即可以一具有键盘影像的虚拟输入装置代替。虚拟输入装置不但可防止按键测录程序的入侵,另一方面,若加入适当设计,虚拟输入装置更可模拟各种输入装置界面,达到实体输入装置无法提供的多样性。由于虚拟输入装置改善了许多于实体输入装置出现的缺点,因此近年来成为业界极欲发展的技术之一。
    但现有的虚拟输入装置因以辨识自使用者手指位置所反射的检测光束来推断使用者所触及的按键,这种间接辨识方式容易产生辨识失误的情况。另外现有的虚拟输入装置无法配合使用者的需求而放大或缩小虚拟键盘的投影尺寸,为其不便之处。更甚者就算虚拟键盘能够改变尺寸,虚拟输入装置如何配合改变尺寸后的虚拟键盘的位置辨识也是问题之一。
    发明内容
    本发明的目的在于提供一种虚拟输入装置及其虚拟输入方法,以改善现有技术中虚拟输入装置的检测精度。
    本发明的虚拟输入装置包含影像光发射器、点阵光发射器、分光镜、红外光发射器、红外光传感器、点阵光传感器及控制器。影像光发射器用以发射影 像光至操作面,以在操作面上形成虚拟影像,影像光具有第一波段。点阵光发射器用以发射点阵光至操作面,以在操作面上形成多个光斑,点阵光具有第二波段。分光镜用以接收影像光及点阵光,并将影像光及点阵光合并至同一光路且发射至操作面。红外光发射器用以发射平行且贴近于操作面的红外光。红外光覆盖虚拟影像,且红外光具有第三波段。红外光传感器用以检测红外光。点阵光传感器电性连接红外光传感器,当物体触及虚拟影像时,对应区域的红外光被反射而被红外光传感器检测到,使得红外光传感器启动点阵光传感器,点阵光传感器检测点阵光。点阵光传感器借由比对多个光斑于初始状态与物体触及虚拟影像后的光斑差异而产生控制信号??刂破鞯缧粤拥阏蠊獯衅?,控制器根据控制信号以及多个光斑与虚拟影像各部分的对应关系而产生对应的输入讯息。
    在本发明一或多个实施方式中,虚拟输入装置还包含调焦装置,设置于分光镜及操作面之间,用以改变影像光及点阵光的聚焦面。
    在本发明一或多个实施方式中,虚拟输入装置还包含平面反射镜,设置于分光镜及操作面之间,用以改变影像光及点阵光发射至操作面的位置。
    在本发明一或多个实施方式中,虚拟输入装置还包含凸面反射镜,设置于分光镜及操作面之间,用以改变操作面上的虚拟影像及多个光斑的尺寸。
    在本发明一或多个实施方式中,虚拟输入装置还包含反射镜角度控制器,用以控制凸面反射镜的角度,借以改变操作面上的虚拟影像及多个光斑的位置。
    在本发明一或多个实施方式中,影像光发射器包含影像光源、滤光片及影像胶片。影像光源提供包含第一波段的光。滤光片用以滤除影像光源内的第二波段的光。影像胶片用以提供虚拟影像的图像。影像光源通过滤光片的光在通过影像胶片后,即成为形成虚拟影像的影像光。
    本发明的另一态样在提供一种虚拟输入方法,包含下列步骤:提供影像光,影像光具有第一波段;提供点阵光,点阵光具有第二波段;合并影像光及点阵光,并一并发射至操作面,影像光在操作面上形成虚拟影像,点阵光在操作面上形成多个光斑;发射平行且贴近于操作面的红外光,红外光覆盖虚拟影像,且红外光具有第三波段;当物体触及虚拟影像时,检测被反射的部分红外光, 从而启动点阵光传感器,以检测点阵光;比对多个光斑于初始状态与物体触及虚拟影像后的光斑差异而产生控制信号;根据控制信号以及多个光斑与虚拟影像各部分的对应关系而产生一对应的输入讯息。
    在本发明一或多个实施方式中,上述的方法还包含步骤:改变影像光及点阵光的聚焦面。
    在本发明一或多个实施方式中,上述的方法还包含步骤:改变影像光及点阵光发射至操作面的位置。
    在本发明一或多个实施方式中,上述的方法还包含步骤:改变操作面上的虚拟影像及多个光斑的尺寸。
    综上所述,本发明所提供的虚拟输入装置结合了影像光与点阵光,两者在操作面上分别形成的虚拟影像的各部分与多个光斑之间存在一对应关系。利用检测与比对点阵光,虚拟输入装置可反推输入信号,由此不但可增加检测精度,也可避免误按的情形发生。
    附图说明
    为让本发明的上述目的、特征和优点能更明显易懂,以下结合附图对本发明的具体实施方式作详细说明,其中:
    图1为本发明一实施方式的虚拟输入装置于操作时的示意图。
    图2为图1中的虚拟输入装置于操作时的侧视图。
    图3为本发明一实施方式的虚拟影像及点阵光斑的示意图。
    图4为本发明另一实施方式的虚拟输入装置于操作时的光路图。
    图5为本发明再一实施方式的虚拟输入装置于操作时的光路图。
    图6为本发明一实施方式的虚拟输入方法的流程图。
    图7为本发明另一实施方式的虚拟输入方法的流程图。
    主要组件符号说明:
    100、100a、100b:虚拟输入装置
    110:影像光发射器
    111:影像光
    112:虚拟影像
    114:虚拟按键
    116:影像光源
    117:滤光片
    118:影像胶片
    119:矫直镜
    120:点阵光发射器
    121:点阵光
    122:点阵光斑
    124:光斑
    130:点阵光传感器
    132:点阵光检测范围
    140:控制器
    150:红外光传感器
    152:红外光检测范围
    160:红外光发射器
    162:红外光
    164:红外光反射光束
    170:分光镜
    180a:平面反射镜.
    180b:凸面反射镜
    190:调焦装置
    192a、192b、194a、194b:光路
    195:反射镜角度控制器
    200:板子
    202:操作面
    300:指尖
    A1、A2:投影范围
    A3:发射范围
    S01~S08:步骤
    具体实施方式
    以下将以附图披露本发明的多个实施方式,为明确说明起见,许多实务上的细节将在以下叙述中一并说明。然而,应了解到,这些实务上的细节不应用以限制本发明。也就是说,在本发明部分实施方式中,这些实务上的细节是非必要的。此外,为简化附图起见,一些现有惯用的结构与组件在附图中将以简单示意的方式表示之。
    本发明的一态样在提供一种虚拟输入装置。图1为本发明一实施方式的虚拟输入装置100于操作时的示意图。虚拟输入装置100包含影像光发射器110、点阵光发射器120、点阵光传感器130、控制器140、红外光传感器150、红外光发射器160与分光镜170(如图4所示)。影像光发射器110发射影像光111至操作面202,以在操作面202上形成虚拟影像112。操作面202可为一板子200的表面。影像光111具有第一波段。点阵光发射器120发射点阵光121(如图2所示)至操作面202,以在操作面202上形成点阵光斑122(包含多个光斑)。点阵光121具有第二波段。在此,点阵光发射器120发射的点阵光121可为不可见光。即,使用者在操作面202上见到的仅有虚拟影像112,而点阵光斑122为不可见形式。然而,本发明对点阵光121的形式不作任何限制。分光镜170用以接收影像光发射器110发出的影像光111及点阵光发射器120发出的点阵光121,并将影像光111及点阵光121合并至同一光路且发射至操作面202,在此,合并后的光路中点阵光121与影像光111的对应关系应符合预设的各光斑与虚拟影像112各部分的对应关系(详见后述)。点阵光传感器130用以检测发射于操作面202的点阵光121??刂破?40电性连接点阵光传感器130。红外光发射器160用以发射平行且贴近于操作面202的红外光162,红外光162覆盖虚拟影像112,且红外光162具有第三波段。红外光传感器150电性连接点阵光传感器130,且用以检测红外光162。在一或多个实施方式中,为了能同时改变操作面202上的虚拟影像112及点阵光斑122的尺寸,可选择将影像光111及点阵光121一同通过调焦装置190而发射出(详见后述),但本发明不在此限。
    图2为图1中的虚拟输入装置100于操作时的侧视图。当一物体(如使用者的指尖300)触及位于操作面202的虚拟影像112(如图1所示)时,触及指尖300的对应区域的红外光,即图2所示的红外光反射光束164将被反射而被红外光传感器150检测到,因此红外光传感器150便启动点阵光传感器130,借以检测发射于操作面202的点阵光121。点阵光传感器130借由比对点阵光斑122于初始状态(可预先储存于点阵光传感器130内)与指尖300触及虚拟影像112后的光斑差异而产生控制信号??刂菩藕糯椭量刂破?40(如图1所示),控制器140根据控制信号以及点阵光斑122与虚拟影像112各部分的对应关系(可预先储存于控制器140或额外的储存器内)而产生对应的输入讯息。虚拟输入装置100例如可用以取代传统键盘与电脑通讯,因此从虚拟输入装置100得到的输入讯息便可传输至电脑,再由电脑做后续的讯息处理。
    因此,本发明一实施方式的虚拟输入装置100因同时发射点阵光121与形成虚拟影像112的影像光111,如此一来在指尖300触及虚拟影像112的同时,对应区域的点阵光斑122的形状或结构将有所变化。虚拟输入装置100借由比对点阵光斑122的初始状态与指尖300触及后的光斑差异,即可根据点阵光斑122与虚拟影像112各部分的对应关系推断指尖300所触及的按键,增加了虚拟输入装置100的位置辨识精确度。另一方面,虚拟输入装置100更可加入调焦装置190,用以同时改变影像光111及点阵光121的聚焦面,确保影像光111与点阵光121可清晰地成像于操作面202。由于调焦装置190为同时调节影像光111及点阵光121的聚焦面,因此不论在调焦前后,虚拟影像112及点阵光斑122在操作面202的相对位置皆可达到实质相同,即,两者的对应关系始终保持不变。
    应了解到,上述的“红外光162贴近于操作面202”指的是红外光162邻近于但不接触操作面202。在本实施方式中,为了防止使用者的指尖300于未有按压动作时意外碰触红外光162,而被红外光传感器150所检测,红外光162应尽可能邻近操作面202。如此一来,在使用者的指尖300按压至虚拟影像112的同时才会一并触碰红外光162。另一方面,红外光162应不接触操作面202,以防止操作面202的表面可能不平整而使红外光162发生散射。
    应注意的是,上述的第一波段、第二波段及第三波段分别为光谱范围不同 的波段,即第一波段、第二波段及第三波段的光谱范围互相不重叠。在一或多个实施方式中,为了让使用者能够看到虚拟影像112,第一波段可选择为可见光。而因为于操作面202上的点阵光斑122的至少一部分与虚拟影像112重叠,为了避免在点阵光传感器130检测点阵光121时受到虚拟影像112的干扰,点阵光121的第二波段可选择为红外光波段。另一方面,第三波段可选择为与第二波段的光谱范围不同的另一红外光波段,以避免在操作时,红外光传感器150接收到点阵光121的信号,或者是点阵光传感器130接收到红外光162的信号,造成信号之间的相互干扰。但应注意的是,上述的第一波段、第二波段及第三波段的光谱范围仅为示例,并非用以限制本发明,本发明所属技术领域中具有通常知识者,应视实际需要,弹性选择第一波段、第二波段及第三波段的光谱范围。
    上述的“比对点阵光斑122于初始状态与指尖300触及红外光162后的光斑差异”的方式,可由点阵光传感器130包含一拍照装置及一具图像分析功能的装置来达成,但本发明不以此为限。在本实施方式中,点阵光斑122于初始状态时的形态可按照整体装置各部分的设置位置与角度预先储存。具体而言,一旦影像光发射器110、点阵光发射器120以及分光镜170的设置位置以及设置角度确定以后,之后在操作面202上形成的虚拟影像112以及点阵光斑122各部分的对应关系即为确定。因此,此对应关系可预先加以储存,以作为后续点阵光传感器130比较光斑差异的基准?;蛘?,可先设定拍照装置于指尖300触及红外光162之前(例如虚拟输入装置100开始发射影像光111及点阵光121的同时)先拍摄点阵光斑122的影像,并将此影像储存在控制器140内,或者一储存器内。之后在红外光传感器150启动点阵光传感器130后,拍照装置再拍摄其点阵光斑122的影像。这两张点阵光斑122的影像在经过具图像分析功能的装置进行分析后,即可借由光斑差异而判断指尖300触碰虚拟影像112的位置。
    而在一或多个实施方式中,为了增进虚拟输入装置100对指尖300在虚拟影像112中的位置辨识准确度,红外光传感器150可加入检测红外光反射光束164的反射角度的功能。在确定了来自指尖300的红外光反射光束164的反射角度后,再与点阵光传感器130所检测到的光斑差异做比对,借此减少虚拟输 入装置100判断按键位置的准确性,但本发明不以此为限。
    请同时参照图1及图2。在本实施方式中,因为虚拟输入装置100是借由点阵光斑122而间接得知指尖300在虚拟影像112上的位置,因此点阵光斑122于操作面202上的投影范围A2势必要大于或等于虚拟影像112于操作面202上的投影范围A1,且点阵光传感器130的点阵光检测范围132也需涵盖点阵光斑122于操作面202上的投影范围A2。另一方面,因红外光162用以检测指尖300触碰虚拟影像112与否,因此红外光162的发射范围A3必定也要涵盖虚拟影像112于操作面202上的投影范围A1,且红外光传感器150的红外光检测范围152也需涵盖影像光111于操作面202上的投影范围A1。应了解到,上述的“投影范围”指的是光发射在操作面202上的面积,“红外光162的发射范围A3”指的是红外光162实质上传播的区域,而“检测范围”代表的是能够由传感器检测到的空间区域。例如在图2中,点阵光检测范围132及红外光检测范围152即分别由其检测范围的张角来表示。
    图3为本发明一实施方式的虚拟影像112及点阵光斑122的示意图。其中图中的实线表示虚拟影像112,而虚线表示光斑124的外围,且点阵光斑122由多个光斑124所组成。在此实施方式中,虚拟影像112可为一个数字键盘影像,为了辨识出虚拟影像112中的每个虚拟按键114,每一虚拟按键114中需至少存在一光斑124。但在其它可替代的实施方式中,每个虚拟按键114内可存在多个光斑124,以增加点阵光传感器130的分辨率,但本发明不以此为限。
    应注意的是,上述的数字键盘影像仅为例示,并非用以限制本发明,在其它一或多个实施方式中,虚拟影像112可为传统键盘影像、选单影像或者其它可用来导引使用者输入信号的影像,本发明所属技术领域中具有通常知识者,应视实际需要,弹性设计虚拟影像112。
    应了解到,在下面的说明中,已在上述实施方式提过的虚拟输入装置100的细节将不再赘述,仅就下列实施方式的变化处加以详述。另外,在下面所参照的附图中,为了清楚起见,图标中仅绘示影像光发射器110、点阵光发射器120至操作面202之间的光路图,而于前三图中的虚拟输入装置100所出现的其它组件皆已省略,合先叙明。
    图4为本发明另一实施方式的虚拟输入装置100a于操作时的光路图。虚 拟输入装置100a还包含平面反射镜180a及调焦装置190。分光镜170将影像光111及点阵光121合并至同一光路192a且发射至操作面202。平面反射镜180a设置于分光镜170与操作面202之间,用以改变影像光121及点阵光111发射至操作面202的位置。调焦装置190置于分光镜170及操作面202之间,用以改变影像光111及点阵光121的聚焦面。
    传统的虚拟输入装置所发射的虚拟影像多为单一尺寸,无法配合使用者的不同而改变虚拟影像的大小,为了改善这项问题,调焦装置190,例如为一可变焦透镜组,可置于影像光111及点阵光121合并后的光路192a上。当调焦装置190变焦后,光路192a可变为光路194a,因此发射在操作面202上的虚拟影像112(如图1所示)及点阵光斑122的尺寸皆同时变大,且在操作面202上的虚拟影像112及点阵光斑122的中心位置不变。相反的,若调焦装置190往反方向变焦,则发射在操作面202上的虚拟影像112及点阵光斑122的尺寸将会变小。如此一来,利用调焦装置190便可配合不同的使用者而调整虚拟影像112的大小,手掌过大或手掌过小的使用者皆能便于使用虚拟输入装置100a。另一方面,因调焦装置190同时改变影像光111及点阵光121的聚焦面,因此在调焦前后,虚拟影像112及点阵光斑122于操作面202上的相对位置能够保持不变,如此一来便解决了虚拟输入装置100在调焦后的位置辨识的问题。
    虽然在此实施方式中,分光镜170会使具有第二波段的点阵光121通过,且使具有第一波段的影像光111反射,但此并不限制本发明。在另一实施方式中,若影像光发射器110及点阵光发射器120的位置对调,即可选择一分光镜使具有第一波段的影像光111通过,且使具有第二波段的点阵光121反射,即能达到合并影像光111及点阵光121的目的。
    另外,为了形成影像光111,影像光发射器110可包含影像光源116、滤光片117及影像胶片118。影像光源116提供包含第一波段的光,例如可为自然光。滤光片117用以滤除影像光源116内第二波段的光。影像胶片118用以提供虚拟影像112的图像。由影像光源116发出的光可选择通过一矫直镜119而使光成为平行光,之后通过滤光片117后,第二波段的光即被滤除,接着再通过影像胶片118,即成为形成虚拟影像112(如图1所示)的影像光111。应注意的是,上述的虚拟影像112形成方式仅为例示,并非用以限制本发明,本 发明所属技术领域中具有通常知识者,应视实际需要,弹性设计虚拟影像112的形成方式。
    图5为本发明再一实施方式的虚拟输入装置100b于操作时的光路图。虚拟输入装置调整形成在操作面202上的虚拟影像112及点阵光斑122尺寸的方式不限为使用调焦装置190,如图4所示。在此实施方式中,虚拟输入装置100b可以一反射镜角度控制器195代替调焦装置190。反射镜角度控制器195用以控制凸面反射镜180b的角度,借以改变于操作面202的虚拟影像112(如图1所示)及点阵光斑122的尺寸及位置。具体而言,当凸面反射镜180b于实线位置的角度时,影像光111及点阵光121经由光路192b而发射至操作面202上。在反射镜角度控制器195将凸面反射镜180b的角度改变为虚线位置后,影像光111及点阵光121将经由光路194b而发射至操作面202上。如此一来,于操作面202的虚拟影像112及点阵光斑122的尺寸不但变大,且位置也一并改变。另一方面,凸面反射镜180b可产生放大影像,虽经由凸面反射镜180b而产生的影像会变形,但因其为规律的变形,因此在后续处理上可进行补偿。应注意的是,上述的反射镜角度控制器195的角度改变方向及大小仅为示例,并非用以限制本发明,本发明所属技术领域中具有通常知识者,应视实际需要,弹性设计反射镜角度控制器195的角度改变方向及大小。
    本发明的另一态样在提供一种虚拟输入方法。请同时参照图6与图1。图6为本发明一实施方式的虚拟输入方法的流程图。一开始,如步骤S01与步骤S02所示,操作者可先提供影像光111与点阵光121(如图2所示)。影像光111具有第一波长,且点阵光121具有第二波长。
    之后,操作者可合并影像光111与点阵光121,并一并发射至操作面202,如步骤S03所示。影像光111在操作面202上形成虚拟影像112,点阵光121在操作面202上形成点阵光斑122(包含多个光斑)。虚拟影像112用以当作虚拟输入的界面,可为一键盘影像,但本发明不在此限。点阵光斑122供检测之用。多个点阵光斑122与虚拟影像112的位置重叠,以便于当一物体触及虚拟影像112时,可同时改变点阵光斑122的形状。
    接着,操作者可发射平行且贴近于操作面202的红外光162,如步骤S04所示。红外光162所发射的区域覆盖虚拟影像112。之后,如步骤S05所示, 当物体触及虚拟影像112时,操作者可检测被反射的红外光。当检测到红外光后,点阵光传感器130被启动,此时才再度检测发射于操作面202的点阵光121。
    接着,操作者可比对多个光斑于初始状态与物体触及虚拟影像112后的光斑差异而产生控制信号,如步骤S06所示。点阵光斑122于初始状态时的形态可按照整体装置各部分的设置位置与角度预先储存,之后作为后续点阵光传感器130比较光斑差异的基准。在此处可使用具图像分析功能的软件来比对点阵光斑122于初始状态与物体触及虚拟影像112后的光斑差异,借此产生控制信号。之后,根据此控制信号以及多个光斑与虚拟影像112各部分的对应关系而产生对应的输入信号,如步骤S07所示。输入信号可接着被传输至一信号处理装置,如电脑,以处理操作者借由本实施方式的虚拟输入方法所输入的讯息。
    同样的,上述的第一波段、第二波段及第三波段分别为光谱范围不同的波段,即第一波段、第二波段及第三波段的光谱范围互相不重叠。在一或多个实施方式中,为了让操作者能够看到虚拟影像112,第一波段可选择为可见光。而因为于操作面202上的点阵光斑122的至少一部分与虚拟影像112重叠,为了避免在检测点阵光斑122时受到虚拟影像112的干扰,点阵光121的第二波段可选择为红外光波段。另一方面,第三波段可选择为与第二波段的光谱范围不同的另一红外光波段,以避免在操作时,点阵光121的信号与红外光162的信号相互干扰。但应注意的是,上述的第一波段、第二波段及第三波段的光谱范围仅为例示,并非用以限制本发明,本发明所属技术领域中具有通常知识者,应视实际需要,弹性选择第一波段、第二波段及第三波段的光谱范围。
    在一或多个实施方式中,操作者可依循下列步骤而提供影像光111。请搭配图5的结构示意图。首先,操作者可先提供影像光源116。此影像光源116包含第一波段的光。之后再滤除影像光源116内的第二波段的光。滤除的方法例如可使用滤光片117。接着调制影像光源的光,例如使用一带有虚拟影像112图像的影像胶片118,使影像光源116显示上述的影像光111。但本发明不以此为限。
    应注意的是,在下面的说明中,已在上述实施方式提过的虚拟输入的方法细节将不再赘述,仅就下列实施方式的变化处加以详述。图7为本发明另一实施方式的虚拟输入方法的流程图。请搭配图1。本实施方式与上述的实施方式 的相异处在于改变发射至操作面202的虚拟影像112及点阵光斑122的位置或尺寸,以符合不同操作者的需求。在一或多个实施方式中,虚拟输入的方法可选择性地更包含步骤S08:改变影像光111与点阵光121的聚焦面。而改变聚焦面的方法可例如为提供一调焦装置190。如此一来,操作面202上的虚拟影像112与点阵光斑122的尺寸与位置皆可改变。在一或多个实施方式中,虚拟输入的方法也可选择性地包含步骤:改变影像光111及点阵光121发射至操作面的位置?;蛘咝槟馐淙氲姆椒ㄒ部裳≡裥缘鼗拱街瑁焊谋溆跋窆?11及点阵光121发射至操作面的尺寸。如图5所示,例如于影像光111与点阵光121的光路上加设一凸面反射镜180b以及控制凸面反射镜180b的反射镜角度控制器195。经由反射镜角度控制器195而改变凸面反射镜180b的角度,操作面202上的虚拟影像112(如图1所示)与点阵光斑122的尺寸与大小可被改变。而因本实施方式的其它细节与上述的实施方式相同,因此便不再赘述。
    虽然本发明已以较佳实施例揭示如上,然其并非用以限定本发明,任何本领域技术人员,在不脱离本发明的精神和范围内,当可作些许的修改和完善,因此本发明的?;し段У币匀ɡ笫樗缍ǖ奈?。

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