CN101782815A - 具有虚拟的资料输入装置的电子装置 - Google Patents

Abstract

本发明是有关于一种具有虚拟的资料输入装置的电子装置，包括一第一主体、一第二主体、一感压平面、一影像感测模块以及一处理器；第二主体上设置有一显示荧幕；感压平面设置于第一主体上且当使用者在感压平面上执行一按压动作时产生一启动信号以响应此按压动作；影像感测模块设置在第二主体上，用以感测使用者在感压平面上的前述按压动作并产生一包含按压位置资讯的影像信号；处理器电性耦接感压平面与影像感测模块且在被启始信号触发之后对前述影像信号进行处理以执行一关联于前述按压动作的资料输入操作。

Description

具有虚拟的资料输入装置的电子装置

技术领域

本发明涉及一种电子装置领域，特别是涉及一种具有虚拟的资料输入装置的电子装置。

背景技术

在许多掌上型电子装置例如笔记型电脑、个人数位助理(PDA)中，键盘作为其常用的资料输入装置之一；键盘包含有多个按键及一机电介面，使用者通过按压按键并经由机电介面转换成相应的电信号即可向电子装置进行资料输入。另一种常用的资料输入装置则为指标装置，例如鼠标(Mouse)、追踪球(Trackball)等，使用者通过指标装置可控制电子装置的显示荧幕上的指标或游标位置，以点选相应的功能。

然而，随着掌上型电子装置低成本化及轻薄化的需求日益增长，传统的键盘及指标装置等资料输入装置已难以满足要求；如何使掌上型电子装置进一步降低成本以及节省空间仍有待解决。

发明内容

本发明的目的在于，克服现有的资料输入装置在的缺陷，而提供一种新型结构的具有虚拟的资料输入装置的电子装置，所要解决的技术问题是使其具有降低成本及节省空间的优点。

本发明的目的及解决其技术问题是采用以下技术方案来实现的。依据本发明一实施例提出一种具有虚拟的资料输入装置的电子装置，包括：一第一主体、一第二主体、一感压平面、一影像感测模块以及一处理器；第二主体上设置有一显示荧幕；感压平面设置于第一主体上且当使用者在感压平面上执行一按压动作时产生一启动信号以响应此按压动作；影像感测模块设置在第二主体上，用以感测使用者在感压平面上的前述按压动作并产生一包含按压位置资讯的影像信号；处理器电性耦接感压平面与影像感测模块，且在被启始信号触发后对前述影像信号进行处理以执行一关联于前述按压动作的资料输入操作。

前述的电子装置，其中所述的感压平面上印刷有一特定图案，例如键盘图案。此外，第二主体是可枢设于第一主体上。

本发明的目的及解决其技术问题另外再采用以下技术方案来实现。依据本发明再一实施例提出另一种具有虚拟的资料输入装置的电子装置，包括：一第一主体、一第二主体、一印刷图案、一第一影像感测模块、一第二影像感测模块以及一处理器；第二主体枢设于第一主体上且其上设置有一显示荧幕；印刷图案形成于第一主体上且包含一键盘图案及一指标装置图案(例如，鼠标图案)；第一影像感测模块与第二影像感测模块设置于第二主体上且相距一预定距离，第一影像感测模块与第二影像感测模块具有重叠的视场且分别用以感测使用者在印刷图案上的动作并产生一影像信号以响应此动作；处理器电性耦接第一影像感测模块及第二影像感测模块，用以处理此些影像信号以产生一关联于此动作的输入指示信号，此输入指示信号选自一用于控制显示荧幕上的指标位置之指标位置信号及一对应键盘功能之资料输入信号。

本发明的目的及解决其技术问题另外还采用以下技术方案来实现。依据本发明又一实施例提出另一种具有虚拟的资料输入装置的电子装置，包括：一第一主体、一第二主体、一第一影像感测模块、一第二影像感测模块以及一处理器；第二主体上设置有一显示荧幕；第一影像感测模块与第二影像感测模块设置于第一主体的一侧边且相距一预定距离，第一影像感测模块与第二影像感测模块具有重叠的视场且在此些视场(Fields ofView)内定义有一二维的虚拟指标定位区域(例如，虚拟鼠标区域)，第一影像感测模块与第二影像感测模块分别感测使用者在此虚拟指标定位区域内之动作并产生一影像信号以响应此动作；处理器电性耦接第一影像感测模块与第二影像感测模块，用以处理此些影像信号并产生一用于控制显示荧幕上的指标位置的指标位置信号。

在本发明的一实施例中，上述的第一影像感测模块与第二影像感测模块是设置在一与第一主体可拆卸地连接的子模块上，此子模块可通过通用串行总线(USB)或火线(FireWire)等连接接口与第一主体相电性耦接。

在本发明的一实施例中，上述的第一主体上设置有包含一机电介面的键盘。

在本发明的一实施例中，上述的第一主体上设置有一感压平面且当使用者在感压平面上执行一按压动作时产生一启动信号以响应此按压动作；上述的第二主体上设置有一第三影像感测模块，第三影像感测模块用以感测使用者在感压平面上的前述按压动作并产生一包含按压位置资讯的影像信号；处理器电性耦接于感压平面与第三影像感测模块且在被启始信号触发后对第三影像感测模块产生的影像信号进行处理以执行一关联于前述按压动作的资料输入操作。进一步的，感压平面上可印刷一键盘图案，方便使用者的操作。

本发明与现有技术相比具有明显的优点和有益效果。借由上述技术方案，本发明具有虚拟的资料输入装置的电子装置至少具有下列优点及有益效果：本发明实施例藉由在电子装置上设置虚拟键盘及/或虚拟指标装置(例如鼠标)等虚拟的资料输入装置来替换传统的资料输入装置，使得电子装置的结构与尺寸在一定程度上可得到简化与缩小，进而达成降低成本及节省空间的目的，以满足电子装置日益增长的低成本化及轻薄化需求。

上述说明仅是本发明技术方案的概述，为了能够更清楚了解本发明的技术手段，而可依照说明书的内容予以实施，并且为了让本发明的上述和其他目的、特征和优点能够更明显易懂，以下特举较佳实施例，并配合附图，详细说明如下。

附图说明

图1是本发明第一实施例提出的一种具有虚拟的资料输入装置的电子装置的局部立体示意图。

图2是本发明第二实施例提出的一种具有虚拟的资料输入装置的电子装置的局部立体示意图。

图3是本发明第三实施例提出的一种具有虚拟的资料输入装置的电子装置的局部立体示意图。

图4是本发明第三实施例的具有虚拟的资料输入装置的电子装置的影像感测模块的位置设置示意图。

图5是本发明第三实施例提出的一种具有虚拟的资料输入装置的电子装置的影像感测模块设置于一与第一主体可拆卸地连接的子模块上的示意图。

图6是采用虚拟键盘替换包含机电介面的键盘的实施形态实施图。

图6A是采用多个红外光源的实施型态示意图。

图7是本发明实施例提出的一种触控笔的结构示意图。

10、30、50：具有虚拟的资料输入装置之电子装置

11、31、51：第一主体              13、33、53：第二主体

132、332、532：显示荧幕           3320、5320：指标

152：感压平面                     154：键盘图案

17：影像感测模块                  19、39、59、59a：处理器

20：使用者手指                    35：印刷图案

352：键盘图案                     354：鼠标图案

37a、37b、57a、57b：影像感测模块  55：虚拟鼠标区域

56：键盘                          57：子模块

512：连接接口                     60：红外光源

70：触控笔                        72：红外光源

76：笔尖

具体实施方式

为更进一步阐述本发明为达成预定发明目的所采取的技术手段及功效，以下结合附图及较佳实施例，对依据本发明提出的具有虚拟的资料输入装置的电子装置其具体实施方式、结构、特征及其功效进行详细说明。

有关本发明的前述及其他技术内容、特点与功效，在以下配合参考图式的一较佳实施例的详细说明中，将可清楚的呈现。以下实施例中所提到的方向用语，例如：左、右或前等，仅是参考附加图式的方向。因此，使用的方向用语是用来说明并非用来限制本发明。

请参阅图1所示，是本发明第一实施例提出的一种具有虚拟的资料输入装置的电子装置的局部立体示意图。本发明第一实施例的带虚拟的资料输入装置的电子装置10，本实施例以笔记型电脑为例进行说明。电子装置10包括第一主体11、第二主体13、感压平面152、影像感测模块17以及处理器19。

上述的第二主体13枢设于第一主体11上且设置有一显示荧幕132。

上述的感压平面152设置于第一主体11上且当使用者在感压平面152上执行一按压动作时产生一启动信号以响应此按压动作。感压平面152可为一具有压力感测能力的薄膜或玻璃。较佳者，感压平面152上可进一步印刷形成有一特定图案，例如键盘图案154；键盘图案154中包含多个按压区域(以下将称之为虚拟按键)。键盘图案154的配置是方便使用者手指20在感压平面152执行相应的按压动作，以实现资料的输入。换而言之，感压平面122上亦可不印刷键盘图案154，同样可实现资料的输入。此外，需要说明的是，使用者手指20也可由其他使用者控制物件例如，触控笔来替换。

上述的影像感测模块17设置在第二主体13上，用以感测使用者手指20在感压平面152上的前述按压动作并产生一包含按压位置资讯的影像信号。其中，影像感测模块17可包括一光学成像镜头及一影像感测器；光学成像镜头接收由执行按压动作的使用者手指20反射的光线并聚集在影像感测器上，从而由影像感测器产生一包含按压位置资讯的影像信号。

上述的处理器19电性耦接感压平面152与影像感测模块17且在被启始信号触发后对前述影像信号进行处理以执行一关联于前述按压动作的资料输入操作，经由前述按压动作而输入至电子装置10内的资料经由电子装置10的内部电路处理后可于显示荧幕132进行显示。具体地，处理器19接收到感压平面152产生的一启始信号后可获知当前有一按压动作已执行，从而对影像感测模块17产生的对应于此次按压动作的影像信号进行处理来获取按压位置并映射(Mapping)出相应的资料资讯，进而可执行对应键盘功能的资料输入操作。

下面举例说明本实施例的电子装置10进行一资料输入的过程，当使用者手指20按压图1中由倾斜线填充的虚拟按键时，感压平面152将感测到使用者手指20在其上的按压动作并产生一启始信号以表示有一虚拟按键已被按压，而影像感测模块17感测使用者手指20按压上述虚拟按键的动作并产生包含按压位置资讯的影像信号；处理器19接收到启始信号后被触发对此影像信号进行处理来获取当前按压位置(也即上述被按压的虚拟按键)的座标并映射出此按压位置对应的资料资讯(例如，字母或数字)，进而可完成相应的资料的输入。可以理解的是，本实施例中的电子装置10并不只适用单次按压一个虚拟按键的情形，其同样适用单次按压多个虚拟按键的情形。

请参阅图2所示，是本发明第二实施例提出的一种具有虚拟的资料输入装置的电子装置的局部立体示意图。本发明第二实施例再提出一种带虚拟的资料输入装置的电子装置30，本实施例以笔记型电脑为例进行说明。电子装置30包括第一主体31、第二主体33、印刷图案35、影像感测模块37a及37b以及处理器39。

上述的第二主体33枢设于第一主体31上且设置有一显示荧幕332。

上述的印刷图案35形成于第一主体31上且包含一键盘图案352及一指标装置图案例如鼠标图案354。可以理解的是，印刷图案35中包含的指标装置图案并不限于鼠标图案354，其也可为其他指标装置图案。

上述的影像感测模块37a及37b设置于第二主体33上且相距一预定距离，分别用以感测使用者在印刷图案35上的动作并产生一影像信号以响应此动作；影像感测模块37a与37b具有重叠的视场。其中，影像感测模块37a及37b分别可包括一光学成像镜头及一影像感测器；光学成像镜头撷取使用者的动作影像并成像在影像感测器上，从而由影像感测器产生一电子影像信号。

上述的处理器39电性耦接影像感测模块37a及37b，用以处理影像感测模块37a及37b产生的影像信号以产生一关联于上述动作的输入指示信号，此输入指示信号选自一用于控制显示荧幕332上的指标3320的位置的指标位置信号及一对应键盘功能的资料输入信号。例如，当使用者在印刷图案35的键盘图案352上执行一动作(例如，触碰)时，则处理器39产生一关联于此动作的资料输入信号；当使用者在印刷图案35的鼠标图案354上执行一动作时，则处理器39产生一关联于此动作的指标位置信号以制显示荧幕332上的指标3320的位置。其中，印刷图案35上所执行的动作的位置坐标可由三角定位法(Triangulation)或其他类似定位方法进行确定。

请参阅图3所示，是本发明第三实施例提出的一种具有虚拟的资料输入装置的电子装置的局部立体示意图。本发明第三实施例又提出一种带虚拟的资料输入装置的电子装置50，本实施例以笔记型电脑为例进行说明。电子装置50包括，包括：第一主体51、第二主体53、键盘56、影像感测模块57a及57b以及处理器59；第二主体53枢设于第一主体51上且设置有显示荧幕532。

上述的键盘56为一传统的包含一机电介面及多个按键的键盘，故在此不再赘述。使用者通过按压键盘56上的按键即可完成对电子装置50的资料输入操作，并可通过电子装置50的内部电路处理后将资料送至显示荧幕532进行显示。

上述的影像感测模块57a及57b设置于第一主体51的左侧边且相距一预定距离；影像感测模块57a及57b具有重叠的视场区，且影像感测模块57a及57b的视场内定义有一二维的虚拟指标定位区域例如虚拟鼠标区域55。影像感测模块影像感测模块57a及57b分别感测使用者在此虚拟鼠标区域55内的动作并产生一影像信号以响应此动作。其中，影像感测模块57a及57b分别可包括一光学成像镜头及一影像感测器；光学成像镜头撷取使用者的动作影像并成像在影像感测器上，从而由影像感测器产生一电子影像信号。

上述的处理器59电性耦接影像感测模块57a及57b，用以处理由影像感测模块57a及57b产生的影像信号并产生一用于控制显示荧幕532上的指标5320的位置的指标位置信号。其中，虚拟鼠标区域55内所执行的动作的位置坐标可由三角定位法(Triangulation)或其他类似定位方法进行确定。

可以理解的是，本发明第三实施例中的影像感测模块57a及57b并不限于设置在第一主体51的左侧边，其亦可如图4所示的设置在第一主体51的前侧边，或者其他侧边例如右侧边。

进一步地，本发明第三实施例中的影像感测模块57a及57b并不限于直接设置于第一主体51上，而可是如图5所示的设置在一与第一主体51可拆卸地连接的子模块57上，此子模块57可通过通用串行总线(USB)或火线(FireWire)等连接接口512与第一主体51相电性耦接。

此外，本发明第三实施例提出的电子装置50并不限于由传统的包含机电介面的键盘56来完成资料输入操作，其可通过一虚拟键盘来完成对应键盘功能的资料输入操作。具体地，如图6所示，电子装置50包括第一主体51、第二主体53、虚拟鼠标图案55、影像感测模块57a及57b、处理器59a、感压平面152、键盘图案154、以及影像感测模块17。感压平面152电性耦接于处理器59a且当使用者在感压平面152上执行一按压动作时产生一启动信号以响应此按压动作；处理器59a经此启动信号触发后接收并处理与其电性耦接的影像感测模块17因感测此按压动作而产生的影像信号，以执行一对应键盘功能的资料输入操作。影像感测模块57a及57b亦是电性耦接于处理器59a且分别感测使用者在虚拟鼠标区域55内的动作并产生一影像信号以响应此动作，之后由处理器59a处理此些影像信号并产生一用于控制显示荧幕532上的指标5320的位置的指标位置信号。简而言之，处理器59a是用以执行本发明第一实施例的处理器19与本发明第三实施例的处理器59的双重功能。

进一步地，如图6所示，电子装置50的第二主体53上还设置有一个红外光源60用以发射红外光，感压平面152及虚拟鼠标区域55位于红外光源60的照射范围内；当然，键盘图案154也是位于红外光源60的照射范围内。相应地，影像感测模块17、57a及57b分别除了包含光学成像镜头及影像感测器之外，还进一步包含一红外光导通滤光片(IR passfilter)(图中未显示)。此红外光导通滤光片可设置在光学成像镜头内或其它合适位置，只要其位于影像感测器的感光侧即可。在此情形下，可达成降低杂讯及提高影像感测模块17、57a及57b的感测精度的目的。

需要说明的是，如图6A所示，红外光源60的数量并不限于一个，在红外光源60为多个的情形下，可进一步在第一主体51的影像感测模块57a及57b旁分别设置一红外光源60且使虚拟鼠标区域55位于此些红外光源60的照射范围内。

承上述，为达成降低杂讯及提高影像感测模块的感测精度的目的，并不限于在第一主体51或第二主体53上设置红外光源60，如图7所示，在使用者使用触控笔执行相应动作以实现资料输入的情形下，可在触控笔70上设置一红外光源72及一侦测单元(图中未显示)；此侦测单元可为一压力感应器，从而当触控笔70的笔尖76触碰到感压平面152或虚拟鼠标区域55时，此红外光源72点亮而发射红外光。当然，在使用触控笔70的情形下，仍可在第一主体51及/或第二主体53上设置红外光源60，而红外光源72可作为辅助光源使用，且以此辅助光源发射的红外光亮度高于红外光源60发射的红外光亮度为佳。再者，红外光源60、72以及红外光导通滤波片的配置同样适用于本发明上述第一及第二实施例提出的电子装置10及30，在此不再赘述。

另外，本发明上述各实施例提出的电子装置均是以笔记型电脑为例进行说明，然本领域技术人员可以理解的是，本发明实施例提出的具有虚拟的资料输入装置的电子装置并不限于笔记型电脑，其也可其他可持式电子装置例如个人数字助理(PDA)、掌上型游戏机等，或者其他电子装置例如桌上型(Desktop)电脑等。

综上所述，本发明实施例藉由在电子装置上设置虚拟键盘及/或虚拟指标装置(例如鼠标)等虚拟的资料输入装置来替换传统的资料输入装置，使得电子装置的结构与尺寸在一定程度上可得到简化与缩小，进而达成降低成本及节省空间的目的，以满足电子装置日益增长的低成本化及轻薄化需求。

以上所述，仅是本发明的较佳实施例而已，并非对本发明作任何形式上的限制，虽然本发明已以较佳实施例揭露如上，然而并非用以限定本发明，任何熟悉本专业的技术人员，在不脱离本发明技术方案范围内，当可利用上述揭示的技术内容作出些许更动或修饰为等同变化的等效实施例，但凡是未脱离本发明技术方案的内容，依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰，均仍属于本发明技术方案的范围内。

Claims (20)

1.一种具有虚拟的资料输入装置的电子装置，其特征在于其包括：

一第一主体；

一第二主体，其上设置有一显示荧幕；

一感压平面，设置于该第一主体上且当使用者在该感压平面上执行一按压动作时产生一启始信号以响应该按压动作；

一影像感测模块，设置在该第二主体上且用以感测使用者在该感压平面上的该按压动作并产生一包含按压位置资讯的影像信号；以及

一处理器，电性耦接该感压平面与该影像感测模块且在被该启始信号触发后对该影像信号进行处理以执行一关联于该按压动作的资料输入操作。

2.根据权利要求1所述的电子装置，其特征在于其中所述的感压平面上印刷有一特定图案。

3.根据权利要求2所述的电子装置，其特征在于其中所述的特定图案是一键盘图案，其包括多个虚拟按键。

4.根据权利要求1所述的电子装置，其特征在于其中所述的第二主体是枢设于该第一主体上。

5.根据权利要求1所述的电子装置，其特征在于其进一步包括一红外光源，该感压平面位于该红外光源的照射范围内；该影像感测模块包含一红外光导通滤波片。

6.根据权利要求1所述的电子装置，其特征在于其进一步包括一触控笔，该触控笔上设置有一红外光源且当该触控笔的笔尖触碰到该感压平面时该红外光源点亮；该影像感测模块包含一红外光导通滤波片。

7.根据权利要求5所述的电子装置，其特征在于其进一步包括一触控笔，该触控笔上设置有一辅助红外光源且当该触控笔的笔尖触碰到该感压平面时该辅助红外光源点亮；该辅助红外光源发射的红外光的亮度高于该红外光源发射的红外光的亮度。

8.一种具有虚拟的资料输入装置的电子装置，其特征在于其包括：

一第一主体；

一第二主体，枢设于该第一主体上且其上设置有一显示荧幕；

一印刷图案，形成于该第一主体上且包含一键盘图案及一指标装置图案；

一第一影像感测模块及一第二影像感测模块，设置在该第二主体上且相距一预定距离，该第一影像感测模块与第二影像感测模块具有重叠的视场，且分别用以感测使用者在该印刷图案上的动作并产生一影像信号以响应该动作；以及

一处理器，电性耦接该第一影像感测模块及该第二影像感测模块，用以处理该些影像信号以产生一关联于该动作的输入指示信号，该输入指示信号选自一用于控制该显示荧幕上的指标位置的指标位置信号及一对应键盘功能的资料输入信号。

9.根据权利要求8所述的电子装置，其特征在于其中所述的指标装置图案是一鼠标图案。

10.根据权利要求8所述的电子装置，其特征在于其进一步包括一红外光源，该印刷图案位于该红外光源的照射范围内；该影像感测模块包含一红外光导通滤波片。

11.根据权利要求8所述的电子装置，其特征在于其进一步包括一触控笔，该触控笔上设置有一红外光源且当该触控笔的笔尖触碰到该印刷图案时该红外光源点亮；该影像感测模块包含一红外光导通滤波片。

12.根据权利要求10所述的电子装置，其特征在于其进一步包括一触控笔，该触控笔上设置有一辅助红外光源且当该触控笔的笔尖触碰到该印刷图案时该辅助红外光源点亮；该辅助红外光源发射的红外光的亮度高于该红外光源发射的红外光的亮度。

13.一种具有虚拟的资料输入装置之电子装置，其特征在于其包括：

一第一主体；

一第二主体，其上设置有一显示荧幕；

一第一影像感测模块及一第二影像感测模块，设置于该第一主体的一侧边且相距一预定距离；该第一影像感测模块与该第二影像感测模块具有重叠的视场且在该些视场内定义有一二维的虚拟指标定位区域；该第一影像感测模块与该第二影像感测模块分别用以感测使用者在该虚拟指标定位区域内的动作并产生一影像信号以响应该动作；以及

一处理器电性耦接该第一影像感测模块与该第二影像感测模块，用以处理该些影像信号并产生一用于控制该显示荧幕上的指标位置的指标位置信号。

14.根据权利要求13所述的电子装置，其特征在于其中所述的第一影像感测模块与该第二影像感测模块设置在一与该第一主体可拆卸地连接的子模块上，该子模块通过一连接接口与该第一主体相电性耦接。

15.根据权利要求13所述的电子装置，其特征在于其中所述的第一主体上设置有包含一机电介面的键盘。

16.根据权利要求13所述的电子装置，其特征在于其进一步包括一红外光源，该虚拟指标定位区域位于该红外光源的照射范围内；该影像感测模块包含一红外光导通滤波片。

17.根据权利要求13所述的电子装置，其特征在于其进一步包括一触控笔，该触控笔上设置有一红外光源且当该触控笔的笔尖触碰到该虚拟指标定位区域时该红外光源点亮；该影像感测模块包含一红外光导通滤波片。

18.根据权利要求16所述的电子装置，其特征在于其进一步包括一触控笔，该触控笔上设置有一辅助红外光源且当该触控笔的笔尖触碰到该虚拟指标定位区域时该辅助红外光源点亮；该辅助红外光源发射的红外光的亮度高于该红外光源发射的红外光之亮度。

19.根据权利要求13所述的电子装置，其特征在于其中：

该第一主体上还设置有一感压平面，当使用者在该感压平面上执行一按压动作时该感压平面产生一启动信号以响应该按压动作；

该第二主体上还设置有一第三影像感测模块，该第三影像感测模块用以感测使用者在该感压平面上的该按压动作并产生一包含按压位置资讯的影像信号；

该处理器电性耦接该感压平面与该第三影像感测模块，且在被该启始信号触发后对该第三影像感测模块产生的影像信号进行处理以执行一关联于该按压动作的资料输入操作。

20.根据权利要求19所述的电子装置，其特征在于其中所述的感压平面上印刷有一键盘图案。

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