CN102810028A - 浮在空中的虚拟影像的触控装置 - Google Patents

Abstract

一种浮在空中的虚拟影像的触控装置，包括至少一个产生浮在空中的虚拟影像的光学模块，至少一个第一光源，至少一个感光单元，一个印刷电路板及一个处理器所组成；光学模块结合印刷电路；第一光源及感光单元分别置于光学模块的两侧；当光学模块产生一浮在空中的虚拟影像，且第一光源射出的光线穿透虚拟影像时，若一物体接触虚拟影像，而将射到虚拟影像的光线反射到感光单元，感光单元即输出一感光信号，处理器侦测到感光信号，即可快速得知虚拟影像被接触，而发出一对应的控制信号。

Description

浮在空中的虚拟影像的触控装置

技术领域

本发明是有关触控装置，尤其是有关可作为键盘用的浮在空中的虚拟影像的触控装置。

背景技术

中国台湾公开专利第200951771号，揭示一种虚拟触控屏幕的装置，包含一屏幕、一光学机构、及一侦测模块；光学机构设有至少一光学透镜，利用光学成像原理，将屏幕的画面经由光学机构于空间呈现一对应的虚拟屏幕影像；侦测模块用以侦测使用者是否接触虚拟屏幕影像，及侦测分析接触虚拟屏幕的位置，并转换成对应于接触屏幕的位置及信号指令，使用者得以触控的模式来操作显示于虚拟屏幕上的数字内容，达到不直接接触而实质操作屏幕的功能；侦测模块包含一摄影机及一信号收发器。

上述中国台湾公开专利产生虚拟屏幕影像的机构十分复杂，且由于需进行摄影机摄取影像的信号分析才能获得接触虚拟屏幕的位置的信号，因此较花费得到位置信号的时间。

中国台湾专利第M398150号揭示一种键盘，该键盘包括记录有键盘全息信息的复合全息像片、设置于复合全息像片一侧的投射光源及及紧贴设置于复合全息像片的一侧的触控面板。投射光源发出的投射光在复合全息像片上投射出一虚拟键盘影像，利用触控面板侦测在虚拟键盘影像上被触碰的位置信息。

上述中国台湾专利由于虚拟键盘影像并非浮在空中，需以手指碰触复合全息像片，触控面板才能侦测触碰的位置，因此复合全息像片被碰触的位置会产生卫生上的问题。

如图1所示，市面上有一种产生浮在空中的虚拟影像的光学模块1，例如能产生浮在空中的虚拟影像的全息图片(Hologram film)，就人体的视觉而言能产生浮在空中的虚拟影像10；或是结合条状图的柱状透镜光栅(Lenticular sheet)，让人体的左眼和右眼分别看到不同的影像，而就视觉而言显示一浮在空中的虚拟影像10。

发明内容

为了进一步改良已知浮在空中的虚拟影像的触控装置，而提出本发明。

本发明的主要目的，在提供一种浮在空中的虚拟影像的触控装置，包括至少一个产生浮在空中的虚拟影像的光学模块、至少一个第一光源、至少一个感光单元、一个印刷电路板及一个处理器所组成；光学模块产生一浮在空中的虚拟影像，第一光源射出的光线穿透该虚拟影像；当人的手指接触该虚拟影像而将该光线反射至感光单元，该感光单元即输出一感光信号；当处理器侦测到该感光单元输出的感光信号，并依据哪个位置的感光单元输出感光信号得知哪个位置的虚拟影像被接触，而发出一对应的控制信号，不需碰触真实的屏幕就能达成触控功能，不会产生卫生上的问题。

本发明的另一目的，在提供一种浮在空中的虚拟影像的触控装置，利用产生浮在空中的虚拟影像的光学模块产生浮在空中的虚拟影像，利用多个第一光源及多个感光单元感测哪个位置的虚拟影像被接触，而发出一对应的控制信号，结构简单可节省制造成本，且不需影像的信号分析即可快速得知哪个位置的虚拟影像被接触。

附图说明

本发明的其它目的、功效，请参阅附图及实施例，详细说明如下，其中：

图1为利用已知的光学模块产生浮在空中的虚拟影像的示意图。

图2为本发明浮在空中的虚拟影像的触控装置的示意图。

具体实施方式

如图2所示，本发明浮在空中的虚拟影像的触控装置2，包括至少一个产生浮在空中的虚拟影像的光学模块21、至少一个第一光源22、至少一个感光单元23、一个印刷电路板24、一个处理器25及至少一个第二光源26所组成。

光学模块21结合印刷电路板24；第一光源22及感光单元23分别置于光学模块21的两相对侧边；第一光源22、感光单元23、处理器25及第二光源26分别电气连结印刷电路板24。

当光学模块21产生一浮在空中的虚拟影像20，例如9个光学模块21分别产生数字“1”至“9”的虚拟影像；且第一光源22射出的光线221穿透该虚拟影像20时；若有一物体3，例如手指接触一个虚拟影像20，而将射到虚拟影像20的光线221反射到对应的感光单元23，该感光单元23即输出一感光信号，而其它的感光单元23没有输出感光信号；处理器25侦测到该感光单元23输出的感光信号，即依据产生该虚拟影像20的光学模块21的侧边的感光单元23的位置，得知哪个位置的虚拟影像20被接触，而发出一对应的控制信号。

例如，当物体3接触数字“3”的虚拟影像20，而将射到数字“3”的虚拟影像20的光线221反射到产生数字“3”的虚拟影像20的光学模块21一侧边的感光单元23，该感光单元23即输出一感光信号，而其它的感光单元23没有输出感光信号；当处理器25侦测到该感光单元23输出的感光信号，即依据产生数字“3”的虚拟影像20的光学模块21一侧边的感光单元23输出感光信号，得知手指3接触数字“3”的虚拟影像20，而发出一对应数字“3”的虚拟影像20的控制信号。

本发明的光学模块21可为能产生浮在空中的虚拟影像的全息图片，就人体的视觉而言能产生浮在空中的虚拟影像。本发明的光学模块21也可为结合条状图的柱状透镜光栅(Lenticular sheet)，让人体的左眼和右眼分别看到不同的影像，而就视觉而言显示一浮在空中的虚拟影像。

本发明的光学模块21可为由前方照射光线的全息图片或由后方照射光线的全息图片；若是由前方照射光线的全息图片，利用全息图片前方的光线照射全息图片，若是由后方照射光线的全息图片，可利用置于全息图片后方的第二光源26射出光线照射全息图片，而分别于全息图片的前方显示浮在空中的虚拟影像。

本发明的第一光源22可为发出不可见光的光源，例如发出红外线的发光二极管(Light-emitting diode，LED)或激光(Laser)；感光单元23可为感光二极管(Photodiode)或是感光元件；第二光源26可为发出可见光的光源，例如发出可见光的发光二极管(Light-emitting diode，LED)或激光(Laser)。

本发明浮在空中的虚拟影像的触控装置，进一步改良已知浮在空中的虚拟影像的触控装置；利用产生浮在空中的虚拟影像的光学模块产生浮在空中的虚拟影像，利用多个第一光源及多个感光单元感测哪个位置的虚拟影像被接触，而发出一对应的控制信号，不需影像的信号分析即可快速得知哪个位置的虚拟影像被接触，不需碰触真实的屏幕就能达成触控功能，不会产生卫生上的问题，且结构简单可节省制造成本。

以上所记载的，仅为利用本发明技术内容的实施例，任何熟悉本项技术者运用本发明所为的修饰、变化，皆属本发明所主张的权利要求范围内。

Claims (9)

1.一种浮在空中的虚拟影像的触控装置，包括：

至少一个产生浮在空中的虚拟影像的光学模块；

至少一个第一光源；

至少一个感光单元；

一个印刷电路板；

一个处理器；

其中该光学模块结合该印刷电路；该第一光源及该感光单元分别置于该光学模块的侧边；该第一光源、该感光单元及该处理器分别电气连结该印刷电路板；

当该光学模块产生一浮在空中的虚拟影像，且该第一光源射出的光线穿透该虚拟影像时，若一物体接触该虚拟影像，而将射到该虚拟影像的光线反射到该感光单元，该感光单元即输出一感光信号，该处理器侦测到该感光信号，即得知该虚拟影像被接触，而发出一对应的控制信号。

2.如权利要求1所述的浮在空中的虚拟影像的触控装置，其中该光学模块为全息图片或结合条状图的柱状透镜光栅其中之一。

3.如权利要求1所述的浮在空中的虚拟影像的触控装置，进一步包括一第二光源；该第二光源置于该全息图片的后方且电气连结该印刷电路板；当该第二光源射出光线照射该全息图片时，于该全息图片的前方显示该浮在空中的虚拟影像。

4.如权利要求3所述的浮在空中的虚拟影像的触控装置，其中该第二光源为发出可见光的光源。

5.如权利要求4所述的浮在空中的虚拟影像的触控装置，其中该发出可见光的光源为发出可见光的发光二极管或激光其中之一

6.如权利要求1、2、4或5所述的浮在空中的虚拟影像的触控装置，其中该第一光源为发出不可见光的光源。

7.如权利要求6所述的浮在空中的虚拟影像的触控装置，其中该发出不可见光的光源为发出红外线的发光二极管或激光其中之一。

8.如权利要求7所述的浮在空中的虚拟影像的触控装置，其中该感光单元为感光二极管或感光元件其中之一。

9.如权利要求8所述的浮在空中的虚拟影像的触控装置，其中该第一光源及该感光单元分别置于该光学模块的两相对侧边。

Images