TW201546689A - 資訊電器與操作資訊電器的方法 - Google Patents

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Abstract

一種包含模組(2)之資訊電器(1)，其中該模組(2)適於提供針對該資訊電器(1)的人機介面，其中該資訊電器(1)具有一顯示構件(1')，其中該顯示構件(1')主要沿顯示面(100')延伸，其中該模組(2)適於對處於定位區(30，30')中的物件(4)進行定位，其中該模組(2)適於產生初級射束(3)，其中該模組(2)具有一掃描鏡構造(7，7')，其中該掃描鏡構造(7，7')係可以某種方式得到控制，使得該初級射束(3)大體沿位於該定位區(30，30')內之照射面(30)實施一掃描運動，其特徵在於，該照射面(30)平行於該顯示構件(1')之顯示面(100')延伸，其中該照射面(30)與該顯示面(100')至少部分重疊。

Description

資訊電器與操作資訊電器的方法
本發明之出發點為一種如申請專利範圍第1項之引文所述的資訊電器。
包含人機介面的資訊電器已為吾人所知。
本發明之目的在於提出一種包含人機介面的資訊電器，其中該資訊電器既能提昇用戶體驗，亦能夠相對精確地對用戶手勢進行偵測。
與先前技術相比，如並列項所述的本發明之資訊電器及本發明之方法的優點在於，提供一種包含針對顯示構件的虛擬人機介面的、相對緊密且構造簡單的資訊電器，其中該資訊電器能夠相對快速，但又精確且可靠地對用戶指令進行識別。此外能夠極快地對物件，特別是對手指進行定位，從而實現一可非常靈活地應用且特別是藉由採集用戶手勢來識別用戶指令的模組。故與先前技術相比用戶體驗得到提昇。由於採用模組化結構，可根據各資訊電器的具體要求更為靈活地對各組件或對整個模組進行調整。人機介面在此亦稱作Human-Machine-Interface(HMI)，且該模組亦稱作HMI模組。特定言之，該人機介面為虛擬介面，即藉由對物件進行非接觸式偵測來輸入用戶手勢及/或指令的用戶介面。
特定言之，人機介面係指一用戶介面，用戶可透過該用戶介面以某種方式與資訊電器及/或模組進行交互作用或輸入指令，從而對此資訊電器及/或模組進行控制及/或操作。該模組特別是用作針對資訊電器的指令發送器。該物件較佳為手指、筆或另一由用戶在定位區中予以放置及/或移動的物體。特定言之，定位在此係指在採用初級射束及次級訊號的情況下，對該物件與該模組之間距，以及/或者對該物件相對該模組之位置進行偵測，其中，藉由該初級射束與該物件的相互作用來產生該次級訊號，以及，該次級訊號返回該模組。特定言之，相互作用在此係指該初級射束在該物件上的反射。該光源較佳適於產生該射入定位區的初級射束，其中該初級射束例如包括可見光束及/或紅外光束。特定言之，該初級射束之大體沿照射面的掃描運動係指該初級射束在該定位區之兩個定位極限間的週期性偏移運動，其中即使在採用脈衝式光束的情況下亦涉及掃描運動。該模組較佳適於對該次級訊號進行偵測，其中當該物件處於該照射面中時，特別是藉由該初級射束與該物件之相互作用來產生該次級訊號，從而可對該次級訊號進行偵測。根據一種較佳實施方式，該照射面沿大體垂直於該顯示構件之顯示平面的投影方向至少部分地(即在該顯示平面之分區內)或完全地(即在整個顯示平面之範圍內)與該顯示平面重疊。特定言之，該顯示平面係指該顯示構件之空間受限的、特別是具有實體的、平坦的顯示面，例如螢幕之顯示裝置。特定言之，該模組係採用某種配置方案，以便針對該顯示構件提供觸控螢幕功能。在此，提供觸控螢幕功能例如係指：藉由該模組在非觸敏式顯示構件(即無觸控螢幕功能的顯示構件)上產生觸控螢幕，其中可透過接觸顯示在該顯示構件上的顯示區域來對該資訊電 器進行控制。其中，該顯示區域例如具有圖像要素、選單要素、文本要素或另一顯示要素。
本發明之有利設計方案及改進方案參閱附屬項，以及參閱結合附圖所作的說明。
根據一種較佳改進方案，該照射面與該顯示平面間隔0.1至4毫米，較佳間隔0.5至2毫米，最佳間隔1毫米。
如此便能確保對用戶指令的可靠偵測。該顯示平面與該照射面的間距相對較小，故例如當該物件與該顯示平面中的顯示構件發生接觸時，才對用戶指令進行識別。
根據另一較佳改進方案，該模組適於提供針對該資訊電器之顯示構件的觸控螢幕功能。
如此便能減小該顯示構件的製造複雜度，因為該顯示構件本身可為非觸敏式。但仍能相對精確及可靠地對用戶手勢進行偵測。
根據另一較佳改進方案，該模組適於產生射入該定位區的另一初級射束，其中該模組係採用某種配置方案，使得該另一初級射束大體沿位於該定位區內之另一照射平面進行另一掃描運動，其中該另一照射面平行於該顯示構件之顯示面延伸，其中該照射面、該另一照射面及該顯示面至少部分重疊。
如此便能以相對較高之精度對該物件進行定位，藉此產生該用於推導出指令資訊的訊號。藉由實施更為精確的定位，能夠更為準確地對用戶所輸入的指令進行識別。如此一來，即便在整個模組(例如在移動式應用中)振動或振盪的情況下，亦能提供一可靠的人機介面。
根據另一較佳改進方案，該模組適於產生一定位訊號，其用於根據該模組所偵測的用戶手勢推導出一指令資訊。
故該模組及/或該資訊電器可採用某種配置方案，以便自該訊號推導出該指令資訊。該模組例如為獨立的設備、整合在該資訊電器中的模組或連接在該資訊電器上的模組。
根據另一較佳改進方案，該照射面與該另一照射面大體相互平行並間隔一照射距離，其中該照射距離較佳為0至50毫米，尤佳為1至5毫米，最佳為3毫米。
藉此便亦能對該物件的沿大體垂直於該照射面之投影方向的運動進行偵測，從而例如可靠地對一或多個物件之點擊及/或觸碰運動，以及/或者對多點觸控運動進行識別。
根據另一較佳改進方案，該模組係整合在該資訊電器中，或者，該模組為連接至該資訊電器的附加設備。
如此便能提供一具有模組化結構的模組，其例如可根據模組化理念針對多個資訊電器及/或各種應用得到靈活調整。舉例而言，多個現有資訊電器可採用該模組。
根據另一較佳改進方案，該資訊電器為筆記型電腦、個人電腦、平板型電腦及/或電視，其中該顯示構件為螢幕，特別是液晶螢幕、陰極射線管顯示器、電漿螢幕或發光二極體(LED)螢幕。
如此便能提供與多個應用匹配的資訊電器。
根據本發明之方法的一種較佳改進方案，在第四操作步驟中根據所偵測的次級訊號產生一定位資訊，其中在第五操作步驟中產生一用 於根據該定位資訊推導出指令資訊的定位訊號，其中特定言之，由該模組將該用於控制資訊電器的定位訊號傳輸至該資訊電器。
如此便能相對可靠且精確地對用戶指令進行識別，從而提昇用戶體驗。
根據本發明之方法的另一較佳改進方案，以某種方式自該定位訊號推導出該指令資訊，使得該指令資訊包括一關於該物件相對該照射面之運動的資訊。
如此便能提供一用戶體驗有所提高的人機介面，其中該模組改善了對用戶指令的識別。
本發明之實施例參閱附圖，下文將對此等實施例作進一步說明。
1‧‧‧資訊電器
1'‧‧‧顯示構件
1"‧‧‧輸入構件
2‧‧‧模組
2'‧‧‧模組底面，另一模組
3‧‧‧初級射束
3'‧‧‧初級射束
3"‧‧‧初級射束
4‧‧‧物件
5‧‧‧次級訊號
5'‧‧‧另一次級訊號
6‧‧‧光源
6'‧‧‧另一光源
7‧‧‧掃描鏡構造，掃描鏡元件
7'‧‧‧另一掃描鏡元件
8‧‧‧廣角光學系統
8'‧‧‧鏡面元件
8"‧‧‧另一鏡面元件
9‧‧‧光學偵測機構，光學偵測元件
9'‧‧‧光學偵測機構
10‧‧‧底座，支承面
11‧‧‧照射距離
12‧‧‧偏移距離
13‧‧‧照射距離
14‧‧‧電纜連接
21‧‧‧第一子模組，光模組
22‧‧‧第二子模組，掃描模組
23‧‧‧第三子模組，第一控制及/或偵測模組
24‧‧‧第四子模組，分析模組
25‧‧‧第五子模組，第二控制及/或偵測模組
26‧‧‧第六子模組，控制模組
27‧‧‧第七子模組，相機模組
28‧‧‧第八子模組，通信模組
30‧‧‧照射面，定位區
30'‧‧‧另一照射面，定位區
100‧‧‧主延伸平面
100'‧‧‧顯示面
100"‧‧‧輸入面
101‧‧‧照射方向
101'‧‧‧第一照射方向，第一定位極限
101"‧‧‧第二照射方向，第二定位極限
103‧‧‧投影方向
500'‧‧‧時間
500"‧‧‧定位訊號值
501‧‧‧第一時間間隔
502‧‧‧第二時間間隔
503‧‧‧第三時間間隔
504‧‧‧第四時間間隔
505‧‧‧第五時間間隔
506‧‧‧第六時間間隔
圖1至7示出本發明之不同實施方式中的模組，圖8至12示出本發明之不同實施方式中的資訊電器，及圖13為本發明之一種實施方式中的訊號的訊號曲線。
在各附圖中相同的部件總是用相同的元件符號表示，故此等部件通常僅被命名或述及一次。
圖1為本發明之一種實施方式中的用於提供人機介面的模組2的示意圖。根據該實施方式，模組2適於對佈置在照射面30中的物件4進行定位。模組2係採用某種配置方案，使得初級射束3大體沿照射面30 實施掃描運動，其中，當初級射束3以產生次級訊號5的方式與處於照射面30中的物件4發生相互作用時，對次級訊號5進行偵測。舉例而言，當沿照射方向101將初級射束3射出並使其入射至物件4，以及當自模組2視之該物件係沿照射方向101處於照射面30中時，透過初級射束3在物件4上的反射產生次級訊號5。
模組2適於透過偵測次級訊號5來對物件4進行定位，其中根據距離偵測及/或強度偵測來對物件4進行定位，其中特別是透過飛行時間法來進行距離偵測以及/或者透過強度測量來進行強度偵測，其中該強度偵測包括對測得的次級訊號5之強度與參考強度進行強度比較。例如在參考測量中對該參考強度進行測量，並將該參考強度保存在模組2中。
物件4之定位在此係指：對整個物件或僅對一物件部分(例如由初級射束3在物件4之物件表面上產生的投影點)進行位置確定，其中該位置確定係基於對模組2與物件4(或物件部分)之距離或間距的確定，以及/或者基於對該(與該物件部分關聯之)投影點相對另一(與另一物件部分關聯之)投影點的位置的確定，其中特定言之，在掃描運動期間的不同時間點上產生該投影點及另一投影點。
模組2較佳具有第一子模組21、第二子模組22、第三子模組23、第四子模組24、第五子模組25、第六子模組26、第七子模組27、第八子模組28及/或其他子模組。如此便能提供具模組化結構的模組2，其可根據模組化理念以與多個不同資訊電器1及/或應用實例匹配的方式得到調整。
根據模組2的一種示範性實施方式，第一子模組21為適於 產生初級射束3及/或另一初級射束3'的光模組21，以及/或者，第二子模組22為適於產生該初級射束3之掃描運動及/或該另一初級射束3'之另一掃描運動的掃描模組22，以及/或者，第三子模組23為適於產生關於次級訊號5及/或另一次級訊號5'之偵測訊號的第一控制及/或偵測模組23，以及/或者，第四子模組24為用於產生定位資訊的分析模組24，以及/或者，第五子模組25為第二控制及/或偵測模組25，以及/或者，第六子模組26為用於對電源進行控制的控制模組26，以及/或者，第七子模組27為相機模組，以及/或者，第八子模組28為適於與資訊電器1進行通信及/或對資訊電器1進行資料傳輸的通信模組28。
圖2示出本發明之一種實施方式中的模組2。模組2具有用於產生初級射束3的光源6。該光源較佳為雷射二極體，例如為面射型雷射器。特定言之，光源6所產生的初級射束3為可見光束3(即波長為380奈米(nm)至780奈米的光)或紅外(IR)光束3。
根據該實施方式，模組2具有包含微電機械掃描鏡元件7的掃描鏡構造7。特定言之，模組2係採用以下配置方案：透過掃描鏡構造7使得初級射束3以某種方式發生偏轉，從而使得初級射束3大體沿(平坦的)照射面30延伸。微機械掃描鏡元件7係可被調節至位於(掃描鏡元件7或另一掃描鏡元件7'的)兩個最大偏轉位置間的多個偏轉位置。在該二最大偏轉位置中的第一最大偏轉位置中，透過掃描鏡構造7沿第一照射方向101'將初級射束3沿照射面30射出。在該二最大偏轉位置中的第二最大偏轉位置中，透過掃描鏡構造7沿第二照射方向101'將初級射束3沿照射面30射出。在此，用第一照射方向101'及第二照射方向101"來定義定位區30 的定位極限101'、101"。特定言之，在本實施方式中，“定位區30”與“照射面30”的含義相同。特定言之，微機械掃描鏡元件7係採用某種配置方案，使得當對該掃描鏡元件7施加控制訊號時，掃描鏡元件7在該二最大偏轉位置間實施偏轉運動。特定言之，初級射束3為雷射束3，例如連續式雷射束3或脈衝式雷射束3。
特定言之，在該掃描運動期間藉由一掃描頻率使得初級射束3進行運動，其中該掃描頻率與該掃描運動之掃描週期關聯。特定言之，在該掃描週期內，初級射束3以自第一定位極限101'(藉由元件符號為3'的初級射束示出)到達第二定位極限101"(藉由元件符號為3"的初級射束示出)再重回第一定位極限101'的方式進行掃描或偏移。該掃描頻率較佳為1至2000赫(Hz)，尤佳為5至500赫，最佳為10至200赫。
在位於掃描鏡元件7之最大偏轉位置之間的偏轉位置中，沿照射方向101將初級射束3射出。當物件4(例如用戶之手指4)以某種方式佈置在或處於照射面30中，使得物件4與照射面30接觸或相交時，透過初級射束3與物件4的相互作用(例如反射)來產生次級訊號5。舉例而言，透過物件4之物件運動，物件4沿垂直於照射面30的投影方向103移入照射面30，使得物件4佈置在或處於照射面30中。在此情形下，當(在該掃描運動期間)沿照射方向101將初級射束3射出時，產生次級訊號5。
模組2包括適於對次級訊號5進行偵測的光學偵測機構9、9'，其包含例如為光電二極體9的光學偵測元件9。根據一種替代性實施方式，特別是當該光源為VCSEL時，包含光源9之光學偵測元件9為單塊式整合。模組2較佳適於根據光學偵測元件9所偵測的次級訊號5產生一偵 測訊號。特定言之，模組2適於根據該偵測訊號產生一定位資訊。較佳地，模組2適於在對次級訊號5進行偵測的過程中，產生關於掃描鏡元件7之一偏轉位置及/或關於該另一掃描鏡元件7'之另一偏轉位置的位置偵測訊號，從而根據該偵測訊號及該位置偵測訊號以經時間解析的方式產生該定位資訊。特定言之，該定位資訊包括關於物件4與模組2之距離的距離資訊，及/或關於物件4相對模組2之定向方向的定向資訊，及/或關於投影點在物件4之物件表面上的座標的位置座標。特定言之，模組2適於透過飛行時間法(英語：Time-of-Flight，TOF，Detection)及/或透過強度比較藉由經時間解析的分析對該物件進行定位。
圖3示出本發明之一種實施方式中的模組2。該圖示出一包含模組2及底座10的系統，其中模組2具有模組底面2'，該模組底面貼靠在例如為工作台的底座10(支承面)上。在本實施方式中，支承面10主要沿平面100延伸。特定言之，模組2採用某種配置方案，使得在模組2藉由模組底面2'貼靠在支承面10上的情況下，照射面30與主延伸平面100大體相互平行，並且在支承面10與照射面30之間存在一(沿與照射面30垂直的投影方向103的)照射距離11。照射距離11較佳為0.1至10毫米(mm)，尤佳為0.5至5毫米，最佳為約1毫米。
在圖3所示實施方式中，光源6、掃描鏡元件7及光學偵測元件9係大體佈置在第一模組平面中，以及，廣角光學系統8係佈置在第二模組平面中，其中該第一與第二模組平面係大體平面平行且彼此間隔一定距離。如此便能提供構造極為緊密的模組2。作為替代方案，根據本發明，光源6、掃描鏡元件7、光學偵測元件9及廣角光學系統8可佈置在共同一 個模組平面中。
根據另一較佳改進方案，該模組2具有一廣角光學系統8，其中該廣角光學系統8或該擴展光學系統8具有一凸面狀鏡面光學系統、一凹面狀鏡面光學系統、一DOE(Diffractive Optical Element，繞射光學元件)以及/或者一透鏡或透鏡系統。較佳使得該朝向掃描鏡構造7的初級射束3以某種方式發生偏轉並朝向廣角光學系統8，從而透過廣角光學系統8使得初級射束3偏轉至照射面30。根據本發明，藉由該廣角光學系統8便能將初級射束3所經過的角度選取得比掃描鏡7之掃描角更大。光源6之射束整形光學系統較佳以某種方式與廣角光學系統8匹配，使得在該廣角光學系統8後對初級射束3進行的射束整形的直徑不超過5毫米，較佳不超過3毫米，尤佳不超過1毫米，最佳不超過0.5毫米。
在圖3所示實施方式中，光源6、掃描鏡元件7及光學偵測元件9係大體佈置在第一模組平面中，以及，廣角光學系統8係佈置在第二模組平面中，其中該第一與第二模組平面係大體平面平行且彼此間隔一定距離。如此便能提供構造極為緊密的模組2。作為替代方案，根據本發明，光源6、掃描鏡元件7、光學偵測元件9及廣角光學系統8可佈置在共同一個模組平面中。
圖4示出本發明之一種實施方式中的模組2。該圖示出偏移距離12，其中該偏移距離自模組2之第一位置(模組2在該第一位置上將初級射束3射出)延伸至模組2之第二位置(模組2在該第二位置上對次級訊號5進行偵測)。第一位置例如與模組2之射束輸出區域34(參閱圖3)對應，且第二位置例如與模組2之偵測區域對應，其中在該偵測區域內佈 置有光學偵測元件9。在本發明中，偏移距離12小於5厘米，較佳小於2厘米，最佳小於1厘米。
圖5示出本發明之一種實施方式中的模組2。在本實施方式中，模組2包括一光源6及另一光源6'。該另一光源6'適於產生另一初級射束3'。在此，掃描鏡構造7適於產生該另一初級射束3'之大體沿另一照射面30'的另一掃描運動。在此透過照射面30及另一照射面30'構成定位區30、30'。特定言之，可藉由相同或不同的掃描頻率，以及/或者採用同步或異步的方式來實施該另一初級射束3'之另一掃描運動及該初級射束3之掃描運動。廣角光學系統8在此具有一鏡面元件8'及另一鏡面元件8"。透過掃描鏡元件7使得初級射束3朝向鏡面元件8'，以及使得另一初級射束3'朝向另一鏡面元件8"。在此，鏡面元件8'及另一鏡面元件8"係採用某種配置方案，從而在該掃描運動中沿照射面30將初級射束3射出，以及在該另一掃描運動中沿另一照射面30'將另一初級射束3'射出。在此，照射面30與另一照射面30'間隔一沿投影方向103的照射距離13。
當物件4係佈置在照射面30中，且初級射束3與物件4發生相互作用時，產生次級訊號5並透過光學偵測元件9對該次級訊號進行偵測。當物件4係佈置在另一照射面30'中，且該另一初級射束3'與物件4發生相互作用時，產生另一次級訊號5'並透過光學偵測元件9對該另一次級訊號進行偵測。根據一種(未繪示的)替代性實施方式，特別是當光源6及另一光源6'為VCSEL時，透過光源6對次級訊號5進行偵測，以及，透過另一光源6'對另一次級訊號5'進行偵測。透過採用兩個(平坦且相互平行的)照射面30、30'，可使得物件4具有相對較高之定位精度。
圖6示出本發明之一種實施方式中的模組2。該圖所示實施方式與圖5所示實施方式的區別在於，光源6及另一光源6'採用以下佈局或佈置方案：以某種方式對初級射束3及另一初級射束3'進行導引，從而大體沿照射面30將初級射束3射出，以及大體沿另一照射面30'將另一初級射束3'射出，其中初級射束3與另一初級射束3'自光源6或另一光源6'出發在大致相同的點上入射至掃描鏡構造7。廣角光學系統8例如採用自由形體。
圖7示出本發明之一種實施方式中的模組2。在本實施方式中，模組2具有掃描鏡構造7、7'，其包含微電機械掃描鏡元件7、另一微電機械掃描鏡元件7'及廣角光學系統8。在此，照射面30與另一照射面30'係佈置在相同的平面30、30'中，其中，透過掃描鏡元件7使得初級射束3大體沿照射面30進行掃描運動，以及，透過另一掃描鏡元件7'使得另一初級射束3'大體沿另一照射面30'進行掃描運動。如此便能在對物件4進行定位時實現相對較高之角解析度。
圖8示出本發明之一種實施方式中的資訊電器1。特定言之，資訊電器1為便攜型電腦(例如膝上型電腦、筆記型電腦或平板型電腦)或者個人電腦。
在該實施方式中，資訊電器1具有顯示構件1'、輸入構件1"及模組2。顯示構件1'例如為螢幕，特別是液晶螢幕、陰極射線管顯示器、電漿螢幕或發光二極體(LED)螢幕。顯示構件1'主要沿顯示面100'延伸，其中特定言之，顯示面100'為顯示構件1'之空間受限的表面100'。輸入構件1"在此包括用於輸入用戶指令的輸入區域。輸入構件1"主要沿輸入面100"延伸，其中特定言之，輸入面100"為輸入構件1"之另一空間受限的表面 100"。輸入構件1"較佳包括資訊電器1的用於輸入用戶指令的輸入區域。根據本實施方式，模組2係以某種方式整合在資訊電器1中，使得包含照射面30(及特別是另一照射面30')的照射區30、30'以大體平行於資訊電器1之輸入面100"的方式延伸。此點例如係指：該模組提供在此用作鍵盤及/或滑鼠替代物的人機介面。在本實施方式中，照射面30(及特別是另一照射面30')較佳與輸入構件1"間隔一定距離。此外，照射面30(及另一照射面30')沿垂直於輸入平面100"及/或照射面30的投影方向與輸入面100"重疊，故照射區30、30'與輸入面100"至少部分或完全重疊。特定言之，模組2係單塊式整合在(即裝入)資訊電器1中，或作為替代方案，該模組係以可逆(可解除)的方式與該資訊電器連接或插入設備1之插槽。
圖9示出本發明之一種實施方式中的資訊電器1，其中此實施方式大體與圖8所示實施方式對應，其中模組2在此係以某種方式佈置在設備1上，使得在顯示構件1'上提供觸控螢幕功能(Touchscreen功能)。 此點例如係指：藉由模組2使得資訊電器1的(特別是本身不具備觸控螢幕功能的非觸敏式)顯示構件1'具備觸敏特性。較佳透過模組2產生形式為觸控螢幕的顯示構件1'，其中，當物件接近該顯示區域，從而透過模組2對物件4進行定位時，透過對顯示在顯示構件1'上的顯示區域進行接觸，資訊電器1(可)得到控制。其中該顯示區域例如具有圖像要素、選單要素、文本要素或另一顯示要素。
圖10示出本發明之一種實施方中的資訊電器1，其中此實施方式大體與圖9所示實施方式對應。在該實施方式中，模組2並非整合在設備1中，而是透過電纜連接14(例如USB電纜連接14)以可逆向解除 的方式設置在資訊電器1上。
圖11示出本發明之一種實施方式中的資訊電器1，其中此實施方式大體與本發明之其他實施方式對應。資訊電器1在此為便攜式平板型電腦，其中顯示構件1'本身為非觸敏式，亦即，在該平板型電腦上僅透過模組2或透過該人機介面提供觸控螢幕功能。特定言之，設備1具有一模組2及/或(此處未繪示的)另一模組2。
圖12示出本發明之一種實施方式中的資訊電器1，其中此實施方式大體與本發明之其他實施方式對應。根據該實施方式，資訊電器1例如為具有一模組2及/或另一模組2'的電視1。藉由採用至少兩個模組2、2'，能夠實現多點觸控手勢識別。特定言之，藉此便能有利地在該資訊電器上提供多點觸控螢幕，即具備多指手勢識別功能的螢幕，其中透過模組2及/或另一模組2'便能在顯示構件1'上藉由手勢對資料進行觸敏式輸入。多點觸控功能在此係指：同時對顯示構件1'與物件4(例如與用戶之手指4)的多個接觸進行識別，而非僅對單獨一個接觸點進行採集。特定言之，用戶可觸碰該螢幕上所顯示的要素、移動此等要素或同時選擇多個要素。應用實例為對圖像的放大及旋轉，具體方式為使得兩個手指遠離彼此或相對彼此旋轉。
圖13為本發明之一種實施方式的定位訊號之定位訊號曲線的訊號曲線。在此就透過本發明之模組2來識別用戶指令的方法進行說明。在此，模組2適於產生一用於推導出指令資訊的定位訊號，其中該圖結合時間(元件符號500')示出定位訊號值(元件符號500")。舉例而言，用戶使得物件4(例如手指或筆)發生運動，藉此輸入用戶指令，其中透過模組 2根據物件4之運動產生該定位訊號。在此情形下對物件4的多個子運動進行偵測，其中例如使得物件4移入不活動位置(其中位於該不活動位置中的物件4處於照射面30外)或移入活動位置(其中位於該活動位置中的物件4處於照射面30內)。此點例如係指：在使得物件4平行於照射面30進行運動的情況下，當所偵測的物件4之位置間的距離大於參考距離時，對獨立於該活動位置的另一活動位置進行偵測。
此外，將自該不活動位置至該活動位置的物件運動稱作激活運動，以及，將自該活動位置至該不活動位置的物件運動稱作去激活運動。就圖12所示定位訊號而言，首先在第一時間間隔(參閱元件符號501)對物件4之不活動位置進行偵測，其中隨後對物件4之第一激活運動進行偵測，其中緊隨第一時間間隔501在第二時間間隔502內對物件4之活動位置進行偵測，其中隨後對物件4之第一去激活運動進行偵測，其中緊隨第二時間間隔502在第三時間間隔503內對物件4之不活動位置進行偵測。
當在預設的緊隨第三時間間隔503的時間段內對物件4之不活動位置進行偵測時，較佳自該定位訊號推導出包含關於單擊操作之資訊的指令資訊。否則(例如如圖12所示)在第三時間間隔503中對物件4之第二激活運動進行偵測，其中緊隨第三時間間隔503在第四時間間隔504內對物件4之活動位置進行偵測。隨後對物件4之第二去激活運動進行偵測，從而緊隨該第二去激活運動在第五時間間隔505內對物件4之不活動位置進行偵測。藉此在物件4之第三激活運動後在第六時間間隔506內對物件4之活動位置進行偵測。
特別是當在預設的緊隨第五時間間隔505的時間段內對物 件4之不活動位置進行偵測時，較佳自該定位訊號推導出包含關於該用戶指令(在此例如關於雙擊操作)之資訊的指令資訊。
1‧‧‧資訊電器
1'‧‧‧顯示構件
1"‧‧‧輸入構件
2‧‧‧模組
30‧‧‧照射面，定位區
30'‧‧‧另一照射面，定位區
100'‧‧‧顯示面

Claims (11)

  1. 一種包含模組(2)之資訊電器(1)，其中該模組(2)適於提供針對該資訊電器(1)的人機介面，其中該資訊電器(1)具有一顯示構件(1')，其中該顯示構件(1')主要沿顯示面(100')延伸，其中該模組(2)適於對處於定位區(30，30')中的物件(4)進行定位，其中該模組(2)適於產生初級射束(3)，其中該模組(2)具有一掃描鏡構造(7，7')，其中該掃描鏡構造(7，7')係可以某種方式得到控制，使得該初級射束(3)大體沿位於該定位區(30，30')內之照射面(30)實施一掃描運動，其特徵在於，該照射面(30)平行於該顯示構件(1')之顯示面(100')延伸，其中該照射面(30)與該顯示面(100')至少部分重疊。
  2. 如申請專利範圍第1項之資訊電器(1)，其特徵在於，該照射面(30)與該顯示面(100')間隔0.1至4毫米，較佳間隔0.5至2毫米，最佳間隔約1毫米。
  3. 如申請專利範圍第1項之資訊電器(1)，其特徵在於，該模組(2)適於提供針對該資訊電器(1)之顯示構件(1')的觸控螢幕功能。
  4. 如前述申請專利範圍中任一項之資訊電器(1)，其特徵在於，該模組(2)適於產生射入該定位區(30，30')的另一初級射束(3')，其中該模組(2)係採用某種配置方案，使得該另一初級射束(3)大體沿位於該定位區(30，30')內之另一照射面(30')進行另一掃描運動，其中該另一照射面(30)平行於該顯示構件(1')之顯示面(100')延伸，其中該照射面(30)、該另一照射面(30')及該顯示面(100')至少部 分重疊。
  5. 如申請專利範圍第1至3項中任一項之資訊電器(1)，其特徵在於，該模組(2)適於產生一定位訊號，該定位訊號用於根據該模組(2)所偵測的用戶手勢推導出一指令資訊。
  6. 如申請專利範圍第5或6項之資訊電器(1)，其特徵在於，該照射面(30)與該另一照射面(30')大體相互平行並間隔一照射距離(13)，其中該照射距離(13)較佳為0至50毫米，尤佳為1至5毫米，最佳為3毫米。
  7. 如申請專利範圍第1至3項中任一項之資訊電器(1)，其特徵在於，該模組(2)係整合在該資訊電器(1)中，或者，該模組為連接至該資訊電器(1)的附加設備。
  8. 如申請專利範圍第1至3項中任一項之資訊電器(1)，其特徵在於，該資訊電器(1)為筆記型電腦、個人電腦、平板型電腦及/或電視，其中該顯示構件(1')為螢幕，特別是液晶螢幕、陰極射線管顯示器、電漿螢幕或發光二極體(LED)螢幕。
  9. 一種對如申請專利範圍第1至8項中任一項所述之資訊電器(1)進行操作的方法，其特徵在於，藉由該模組(2)提供一針對該資訊電器(1)的人機介面，其中在第一操作步驟中由該模組(2)產生一初級射束(3)，其中將該初級射束(3)射入該照射區(30，30')，其中在第二操作步驟中產生該初級射束(3)之掃描運動，其中該初級射束(3)大體沿位於該定位區(30，30')中之照射面(30)進行掃描運動，其中在第三操作步驟中，當使得該物件(4)處於該照射面(30)中時， 透過該模組(2)對根據該初級射束(3)與該物件(4)之相互作用而產生的次級訊號(5)進行偵測。
  10. 如申請專利範圍第9項之方法，其特徵在於，在第四操作步驟中根據所偵測的次級訊號(5)產生一定位資訊，其中在第五操作步驟中產生一用於根據該定位資訊推導出一指令資訊的定位訊號，其中特定言之，由該模組(2)將該用於控制該資訊電器(1)的定位訊號傳輸至資訊電器(1)。
  11. 如申請專利範圍第9或10項之方法，其特徵在於，以某種方式自該定位訊號推導出該指令資訊，使得該指令資訊包括一關於該物件(4)相對該照射面(30)之運動的資訊。
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