TWI339346B - Apparatus equipped with an optical keyboard and optical input device - Google Patents

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TWI339346B
TWI339346B TW092123480A TW92123480A TWI339346B TW I339346 B TWI339346 B TW I339346B TW 092123480 A TW092123480 A TW 092123480A TW 92123480 A TW92123480 A TW 92123480A TW I339346 B TWI339346 B TW I339346B
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Description

1339346 玖、發明說明: 【發明所屬之技術領域】 本發明關係一裝置包括由移動物件控制的光學輸入元件 及光學鍵盤,該輸入元件包括至少一光學感應器單元, 其包括一個二極體雷射,用於供應一測量光束及轉換構件 用於轉換由物件反射的測量光束輻射成為電氣訊號,該轉 換構件由雷射腔組合構成及測量構件用於測量該雷射腔操 作的變化,由於反射測量光東輻射再進入該雷射腔及該腔 的光學波的干擾及該干擾表示物件移動。 【先前技術】 瞭解一光學鍵盤表示該鍵盤具有可移動鍵(按奴),及在 該鍵盤表面之下配置的一平坦光導,並具有構件來引導輻 射沿著該鍵的位置到達一感光的偵測器。每個鍵被按下以 後,即有一部份移動進入該光導内的一輻射路徑,並改變 偵測器經此輻射路徑接收的輻射量。 移動物件為,例如,人類手指,但也可以為適合在輸入 元件透明視窗上移動的任何物件。 >本發明特別適合用於小型手持裝置,例#,行動電話、 無線電話'手持電腦、個人數位助理或-遙控器,例如, I視機用的控制态。孩種裝置包括平板顯示器用於顯示從 外部源接收或使用者提供或由數位處理器產生(内部微 腦)的資訊。本漀罟4 土 A , 裝置進一步包括一鍵盤用於撥號登入,即
擇電話號碼,及;It仙/A ’、 叱,像起動儲存在數位處理器或由 本裝置從外邵源存取的勒麵 子取的#人姐袄式。為了捲動軟體功
87459.DOC 1339346 選擇該功能表的特別程式,本裝置具有一由使用者的手指 控制的輸入元件。 PCT專利申請案W0 02/037410揭露一種上述的光學元件 。本輸入元件的二極體雷射使用Doppler效應及所謂自行混 合效應的組合。後者效應的現象為由該二極體雷射所發射 的輕射重新進入該雷射腔導致該雷射增益及因而由雷射發 射的輻射發生變化。在本元件中,由一偏斜的雷射光束照 射該視窗,而且該光束在手指移動的方向具有一成分。如 果戎手指移動,由於Doppler效應,由該手指散射的雷射輻 射可獲得一不同於照射該視窗及該手指的頻率。利用聚焦 照射手指光束相同的透鏡’聚焦部份的散射輻射於該二極 體雷射。因為一些散射輻射經由該雷射鏡進入該雷射腔, 因而在該雷射腔中發生輻射干擾。如此造成該雷射及其發 射輻射之特性發生基本變化。因該自行混合效應而改變的 參數為該雷射輻射的功率、頻率及線寬,及該雷射的增益 限定值。該雷射腔受干擾的結果為這些參數數值的漲落, 即頻率等於該測量光束的頻率與該散射輻射的頻率之間的 差異。此差異等於該手指或一物件相對於該元件視窗移動 义速度。因此,該物件的速度及隨時間累積的該物件的位 移可藉由測量該等參數之一的數值來決定。此測量方法可 藉由只有幾個較簡單的組件來完成,且不需要準確對準這 些組件。 —光學鍵盤需要一或更多LED(發光二極體)或其他形式 的韓射源及相對應的數量的感光偵測器。各光源容納在自 87459.D〇c -6 - 有但各外殼及各她佔有的空間便成為問題 符别疋手持型裝置。另外,輻射湄 耵原為較貴的組件及消耗 太夕電能。因為在手持裝置中的能| q你丁坷衣且Τ旳此f係由電池供應,這些 電池必須經常充電,困擾使用者。 一 【發明内容】 "本發明的一目的為提供一新概念結合光學輸入元件及一 =學鍵盤’容許減少相當數量的組件及改善輸^件的性 :。根據本發明該t置的特徵為測量光束的路徑從二極體 雷射至視窗經光學鍵盤的光導延伸。 本裝置係根據查覺輸入元件的測量光束也可用來偵測是 否光學鍵盤的鍵為按下條件及輸入元件的輸出訊號的可靠 性可藉由增加二極體雷射及元件視窗之間的距離而增加。 輸入的二極體雷射的配置致使測量光束在到達輸入元件的 視窗之前通過所有鍵的位置。 本裝置的一具體實施例的輸入元件容許及/或測量捲動 移動及點選移動’其特徵為該輸入元件包括兩個感應器單 几’根據光學鍵盤配置致使第一及第二感應器單元的測量 光束分別經其路徑至該元件视窗的第一組鍵的位置及第二 組鍵的位置,第一組及第二組一起包括所有可控制的鍵。 如W0 02/37410所述及具有兩個感應器單元的輸入元件 容許測量沿第一軸的點選移動及沿第二軸的捲動移動,及 捲動移動的方向(上捲或下捲)^第一及第二感應器單元的 測量光束係用來分別決定第一及第二組鍵的條件(按下或 否)’兩組包括相等數量的鍵。
87459.DOC 本裝置的一具體實施例的輸入元件容許及/或測量兩不 同方向的捲動移動及點選移動,其特徵為該輸入元件包括 一個感應器單元,根據光學鍵盤相對配置致使第一、第二 及第二感應器單元的測量光束分別經其路徑至該裝置的視 窗第一、第二及第三組鍵的位置,第一、第二及第三組包 括所有控制的鍵。 同樣,不同感應器單元的測量光束係用來決定該感應器 早7L相關組的鍵的條件。如W〇 〇2/3741〇已述,就輸入元 件本身而言容許沿三軸測量。 本裝置的-較佳具體實施例的特徵為其輸人元件包括一 感應器單元適合測量捲動移動及點選移動及具有額外構件 以確認元件的視窗上存有一物件。 本輸入7L件使用近來獲得的查覺力即用來測量捲動移動 的迄今未用存在感應器的資訊,可以用來決定輸人視窗上 手指的存在。如果該存在確認,便可獲得結論,產生點選 移動其中包括手指在視窗上短暫停留。使用同一感應器單 l用來測量捲動及點選移動可節省—個感應器單元,這表 示輸入元件及本裝置的成本及空間減少。 件視窗上手指或其他物件存在的決定可藉由測 里感應讀出訊號低頻率成分的振幅變化,或感應器單元 的二極體雷射的電驅動電流變化,或輸出訊號波動圖案。 二本較佳具體實施例只包括適合的感應器單元,相 量光束通過鍵盤所有鍵的位罾 " 可包括H應器單元,例如不;^本㈣具體實施例 J如,用於測量沿第二軸的捲
87459.DOC 1339346 動移動或用於產生多餘移動資訊 ,及第三感應器單元用於該用途 應器單元的測量光束控制不同組 以獲得更可靠感應 °在那樣情況下, 鍵的條件。 器訊號 不同感 有數種可能性以測量雷射腔的操作變化 有許多不同具體實施例。 結果是本裝置 測量雷射腔的阻 Αν 第一具體實施例的特徵為測量構件是為 抗變化的構件。
第二主要具體實施例的較佳具體實施例的特徵為該測量 構件為用於測量由該雷射發射的糾之㈣偵測器。 該輕射偵測器的配置方式為接㈣測量光束的部份輕射t 不過,本輸入元件的具體實施例,較理想地係其特徵為 孩輻射偵測器配置在該雷射腔的後側。 可以了解’雷射腔的後側表示與發射測量光束侧⑽侧: 相對的另一側。 本裝置包括第一感光偵測器用於測量調變測量輕射的 低頻率成分,其進—步的特徵為第二偵測器配置在發射測 量光束的雷射腔的一側。 例如,第一偵測器配置在二極體雷射及輸入元件的透鏡 之間,在接收由該輸人S件的—組件狀射的輕射的位置 或在接收由該測量光束所分離的輻射的位置。 光學鍵盤的新裝配件及光學輸入元件可用於不同的應用 ’如讀電話、無線電話、膝上型電腦、手持電腦、桌上 土畦腦用鍵盤及用於電視機的遙控器,如申請專利範圍第 1 3至18項之申請專利範圍所述β
87459.DOC -9- 1339346 【實施方式】 圖la為已知光學輸入元件的一具體實施例的斷面示意圖 。本元件包括一底板1位於下側,為二極體雷射的載體,在 本具體實施例中,雷射為VCSEL型,及偵測器如光二極體 。圖la看得見只有一個二極體雷射3及與其關連的光二極體 4,但至少一第二個二極體雷射5及關連的偵測器11位於底 板,如圖ib的元件之俯視圖所示。本二極體雷射3及5分別 發射輻射束或測量光束13及17。本元件的上側具有一透明 視窗12,人類手指15可在整個視窗内橫跨移動。一透鏡i 〇 ,例如,平面凸透鏡配置在二極體雷射及視窗之間。此透 鏡聚焦雷射光束13及17於或靠近透明視窗的上側。如果在 此位置處有一物件,類似手指15,散射該光束13。光束13 的一部份輻射則沿該照射光束13的方向上散射,且由該透 鏡H)將此部份輻射會聚在該二極體雷射3的發射表面上,並 重新進入此雷射腔《如以後詳述,輻射回到腔造成此腔變 化,產生二極體雷射發射的雷射輻射的強度改變。此即稱 又為自行混合效應。因自行混合效應及引起的強度變化可 由光二極體4偵測,該二極體轉換輻射變化成為電氣訊號。 此訊號係在一電子電路系統18中處理。圖13及11?所示分別 為處理光二極體4及6的訊號的電路系統18及19,只作為說 明用途,或多或少為傳統的形式。如圖丨b所示,這些電路 系統可以互相連接。 圖2所示為該輸入元件的原理,及使用後面配置水平發射 一極體雷射及監視器光二極體的該雷射的測量方法。在此
87459.DOC -10- 1339346 圖中,二極體雷射(例如二極體雷射3)係由腔2〇 , 同時由其前面及後面,或雷射鏡21及22分別表示。腔具有 長度L。需要測量移動的物件或手指以參考號碼^表^。 物件及前面21之間的間隔形成一外腔具有長度經過前 面發射的雷射光束,即測量光束,由參考號碼25表示及在 前面方向由物件反射的輻射由參考號碼26表示。雷射腔中 產生的部份輻射通過後面並由光二極體4加以捕獲。 如果物件15沿測量光束25方向移動,反射輻射%產生一 Doppler偏移。這表示輻射頻率變化或發生頻率偏移。頻 率偏移係根據物件移動的速度而定及大約只有幾個kHz至 MHz。頻率偏移輻射再進入雷射腔干擾光學波,或腔中產 生輻射,即是腔中產生的自行混合效應。根據光學波及輻 射再進入腔之間相位偏移量,干擾變為正面或負面,即是 雷射輻射的強度週期性增加或減少^這種方法產生的雷射 輻射頻率調變完全等於腔中光學波的頻率及再進入腔 Doppler偏移輻射的頻率之間的差。這種頻率差大約只有 幾kHz至MHz並容易加以偵測。結合自行混合效應及
Doppler偏移造成雷射腔形態的變化,特別是增益或光振 幅的變化。 如圖3所示。圖中,曲線31及32分別表示發射雷射輻射的 頻率v的變化及二極體雷射增益g的變化,作為物件丨5及前 鏡21之間距離L〇的函數。v、g及L〇為任意單位。由於距離 L〇之變化為物件移動的結果,圖3的水平座標可以再標示為 時間軸,致使增益成為時間函數。如W0 02/37410所述, 87459.DOC -11- 增益變化△ g作為物件速度V的函數,其公式為:
Ag = -K.cos .{4π.υ.ν.ί + 4π10) L c λ 公式中: ' K為外腔的耦合係數;表示雷射腔外耦合之輻射量; ' ϋ為雷射輻射的頻率; ' ν為物件在照射光束方向的速度; " t為瞬時時間,及 ' C為光速。 物件的表面15係在其本身的平面上移動’如圖2的箭頭16 所示。因為Doppler偏移只當物件在光束方向移動時發生, 所以移動1 6必須具有該方向的成分丨因而能測量χζ平面 的移動,即是圖2圖示平面,其移動可稱為χ移動。圖2顯 不物件表面具有一關於系統其餘部份傾斜的位置。實用上 ,一般測量光束為一傾斜光束及物件表面的移動發生在χγ 平面Υ方向垂直圖2圖示的平面。該方向的移動可由第二 二極體雷射發射的第二測量光束測#,及其散射光由關連 的第二二極體雷射的第二光二極體捕獲。藉由配置二極體 雷射偏離透鏡1〇的中心而獲得一傾斜光束,如圖u所示。 決定物件移動造成的雷射腔增益變化由監視器二極體測 量後雷射面輻射的強度最為簡單,並為最吸引人的方法。 傳統上,本二極體係使用來維持雷射輻射的強度不變,但
87459.DOC •12- 1339346 現在則用來測量物件的移動。 另外測量增益變化及物件移動的方法係利用雷射輻射強 度與接合雷射導電帶中電子數成比例的事實。同 ^ ifu ^ 予數與接合電阻成反比。藉由測量該電阻,便可決定物件 的移動。本測量方法的具體實施例如圖4所示。圖中,該二 極體雷射的活動層由參考編號35表示*而用於供應此雷射 之电流源由參考編號3 6表示。橫跨該二極體雷射的電壓經 由—電容器38供應電子電路40。本電壓由該雷射的電流正 常化,與雷射腔的電阻或阻抗成正比。電感37串聯二極體 雷射形成橫跨二極體雷射的訊號的高阻抗。 除了移動量外,即是可利用對時間累積的測量速度而測 量的物件或手指移動的距離’也必須偵測移動的方向。這 表示必須決定物件是否沿移動軸的正向或反向移動。決定 自行混合效應所產生訊號的形狀便可偵測移動方向。如圖3 的曲線32所示,此訊號為不對稱訊號.曲線32表示物件15 向雷射移動的狀態。上升斜度32'大於下降斜度32"。如WO M/37410所述’不對稱為物件離開雷射的反向移動,即是 下降斜度大於上升斜度。藉由決定不對稱的自行混合訊號 的形式,便可確定物件移動的方向。在某種狀態下,例如 較小的物件反射係數或較大的物件及二極體雷射之間的距 離’要決定自行混合訊號的形狀或不對稱性並不容易》 所以’較理想使用其他決定移動方向的方法。本方法使 用雷射輻射的波長Λ係根據二極體雷射的溫度及通過的電 流而定的事實。如果,例如,二極體雷射的溫度增加,雷
87459.DOC -13- 1339346 射腔長度增加及放大輻射波長增加。圖6的曲線54顯示溫度 (Td)與發射輻射波長;I的關係。圖中,水平軸Td,及垂直軸 A,為任意單位。 如圖6所示,如果供應由曲線50表示的定期驅動電流 至二極體雷射,二極體雷射的溫度Td週期性上升及下降 ,如曲線52所示。結果雷射腔内產生一持續光學波具有週 期性變動頻率及連績變化相對物件反射輻射的相位偏移並 ; 於一定時間延遲後再進入腔。在每個驅動電流的半週期中 ’有連續時間段’其中二極體雷射增益根據腔内波的相位 _ 關係及反射輻射再進入腔,分別變為較高或較低。結果, 產生發射輻射的時間關係強度變化(j),如圖6曲線54所示 。本曲線表示固定或不動物件的狀態。第一半週期中脈 衝數〖/2P(a)等於第二半週期中脈衝數1/2p(b)。 物件的移動造成輻射再進入雷射腔的D〇ppler偏移,即是 插射的頻率根據移動方向增加或減少。物件沿一方向(向上 或向則)移動造成再進入輻射的波長減少,但沿相反方向 (向下或向後)移動則造成該輻射的波長增加。如果D〇ppler _ 偏移具有與雷射腔頻率調變相同符號,則雷射腔中光學波 < 週期性頻率調變效應便不同於該頻率調變及D〇ppler偏移 具有相反符號的效應。如果兩頻率偏移具有相同符號,波 及再進入輻射之間的相位差以低速率改變,及造成的雷射 輻射調變頻率較低。如果兩頻率偏移具有相反符號,波及 輻射之間的相位差以較快速率改變,及造成的雷射輕射調 變頻率較高。在雷射驅動電流的第—半週期中1/2p(a),雷射
87459.DOC -14- 1339346 輕射產生的波長增加。如果為向後移動物件,再進入輻射 々波長也增加’致使腔中波頰率輕射及再進人此腔頻率之 F:的差較低。因此再進入輕射波長符合產生輻射波長的時 &數小於發射雷射輻射不發生電調變的時段數。這意謂, 如果物件反方向移動,第一半週期的脈衝數小於不作調變 〇脈衝數1第_半週期中1/2p(b),其中雷射溫度及產生輕 射的波長減/,其中再進入輕射的波長適合產生輕射的波 長的時段數增加。因而,如果物件反方向移動,第一半週 期的脈衝數(即二極體雷射升溫期間)小於第二半週期的脈 衝數(即二極體雷射冷卻期間)。 如圖7曲線58所示,該曲線顯示物件反向移動的發射雷射 輻射的強度Ib。比較圖6的曲線54發現第一半週期的脈衝數 減少及第二半週期的脈衝數增加。如果物件向前移動,t 中由物件散射及再進入雷射腔的輕射的波長因D〇ppier效 應而減少,第一半週期1/41)(幻的脈衝數大於第二半週期 %P(b)的脈衝數。如此由圖7表示物件向前移動的發射輻射 的強度If的曲線56與圖6曲線54作比較便可確認。 在—電子處理電路中,第二半週期1/2刚中計數的光二極 體訊號脈衝數減去第一半週期,/2p⑷中計數的光二極體訊 號脈衝數。如果結果訊號為零,物件為靜止。如果結果訊 號為正,物件為向前移動及如果結果訊號為負,物件為向 後移動。結果脈衝數分別與該向前方向及向後方向的移動 速度成比例。 在某些狀況下,例如如果在該雷射與該物件之間的光學
87459.DOC -15· 路偎長度較小及該電子調變的頻率及振幅也較小,而要偵 d的移動較快,如此便發生由該Dopyer效應所產生的脈衝 數高於由該電子調變所產生的脈衝數。在這些狀況中,該 移動方向仍可藉由比較在第一半周期内脈衝數與在第二半 周期内脈衝數加以偵測。不過,速度與兩數之差不成比例 。為了決定在這些狀況的速度,該兩數必須平均,而且必 項從其結果減去一常數。依此方式得到的數即為該速度的 /則量值。熟悉本技術者設計一種電子電路來完成此計算並 不困難。 取代圖6及7所述具體實施例使用的三角形驅動電流Id, 可以使用其他形狀的驅動電流如可使用長方型。 如果增益變化由測量二極體雷射腔的電阻變化而決定, 則上述測量物件移動速度及方向的方法也能使用。 該測量方法只需要一小Doppler偏移,例如波長,偏移 約為1,5.10-16 m,相當於約680 nm 1〇〇 kHz雷射波長的 Doppler頻率偏移。 在一平面中沿著兩個垂直(X及Y)方向或測量袖之物件 移動可利用圖1 a及lb之輸入元件來測量,該元件包括兩個 二極體雷射及垂直方向關連的光二極體。添加一第三二極 體雷射及一關連光二極體於該元件以容許該元件亦能測量 沿第三(Z)方向或測量軸之移動。該第三二極體雷射可配置 在該透鏡10之光學軸上’致使該第三照明光束在另一方向 中係垂直入射在該視窗12及該物件,或手指1 5,此外無其 他成分。因而獲得Z方向之最佳測量訊號。為了増加該X及 87459.DOC -16- 1339346 γ測量訊號之可靠度及準確性,三個二極體雷射可配置在 一個圓上並角的互距為12〇〇。這種組態如圖8所示,其中該 第二一極體雷射及第三光二極體分別以參考號碼7及δ表示 。當該光二極體4、6及8之輸出訊號或該電阻測量訊號分別 以S4、 S6及Ss表示’沿著該X、 Y及Z測量軸之物件速度 Vx、 Vy &VZ可分別計算,如下: v X = 2 · S 4 - S 6 - S 8 Vy = V3.(S8 - s6) vz = 1/V2.(S4 + S6 + S8) 用於執行此计算之電子電路包含求和及減法元件及較容 易運算。 利用這種方法獲得的速度值及移動期間所累積的乂及Y 方向移動長度較為可靠及準確。結果為至少兩光二極體的 輸出訊號的平均0移動誤差或不想要的移動,例如略微抬 起居手4曰’對於光二極體輸出訊號的效果相似。因為沿著 該X及Y測量軸的移動係由相互減去輸出訊號而決定因而 消除不想要的移動對該X及γ測量訊號的影響。只有由添加 該三個光二極體之輸出訊號獲得的2_測量訊號Vz,代表該 手指或其他個物件的向上/向下移動。 使用輸入元件及手指沿Z方向的相對移動以執行點選功 能的應用便足以偵測該種移動的發生。因為物件的位移並 不需要準確測量,致使Z的測量相當粗糙。甚至不需要偵 測移動的方向。 對手指的結構或反射係數幾乎不必設定任何要求。已經
87459.DOC •17· 1339346 證明相對該輸入元件的空白或甚至黑色紙的移動亦可簡易 地測量’致使手指以外的其他物件亦可提供輸入至該元件。 如圖8所示的輸入元件中’較理想,該測量光束並不該視 窗平面上聚焦。因為這些光束源自該基板階處的不同位置 ,所以菽測量光束在作用平面的不同位置上形成光點,例 如該視窗平面。該測量光束及其散射輻射具有充份的隔離 空間,所以不同測量軸之間的串擾通常不會造成問題。如 果必要的話,殘餘的串擾可藉由使用具有略微不同波長的 二極體雷射加以降低。為此目的,數個nm的波長差已屬充 分。 另一種消除串擾的可能性為使用該二極體雷射的控制驅 動器,如此任何時候只需起動有一個雷射。一種交替起動 不同二極體雷射的多工驅動電路可構成該種控制驅動器。 k種多工電路容許藉由―偵測器或光二極體來監視兩個或 三個二極體雷射,其配置係在各二極體雷射之輻射可到達 範圍之内’並為同時共用模式。具有—驅動電路的該具體 貫她例之額外的優點為該電路系統所需要的空間及該元件 所需要的電力消耗皆可降低。 θ圖9顯示—光學輸入元件具體實施例的原理,適合用來測 =捲動及點選移動。該輸人元件可用於-種裝置,其中功 能表由顯示器上的游標捲動並利用點選起動選擇功能表。 這種輸入元件稱為捲動及點選元件。 圖勺捲動及點選元件60包括兩光學感應器單元62、64 。各感應器包括—個二極體雷射及光二極體裝配件66、68
87459.DOC -18- 。在二極體雷射66、68發射的各測量光束74、76的路徑上 配置一透鏡70、72用來聚焦關連光束於作用平面78,即是 元件視窗平面。本視窗78形成該裝置外殼82之一部份其 中結合該元件,如圖丨〇所顯示的—行動電話❶該等二極體 雷射及相關的透鏡之配置導致光束74、76之主光線與視窗 7 8有相對於正常之相反角度,例如,分別為+ * 5。及_ * $。。 物件或手指80橫跨作用平面移動以完成捲動動作及垂直 該平面移動以冗成點選動作。如前述,這兩個動作造成手 指反射輻射的Doppler偏移朝向該等二極體雷射及光二極 體裝配件66及68。供應關連的二極體雷射的偵測器的輸出 訊號至訊號處理及雷射驅動電子電路系統84。本電路系統 評估例如該控制手指80之移動,並供應有關該移動之資訊 至在其輸出86。 如前述,在手指或其他物件朝向或離開移動之前藉由調 變雷射電流及計數光二極體接收的脈衝以偵測該雷射/二 極體單元。從這些分別代表該物件沿著該等光束74、76之 主光線的速度的二極體輸出訊號Sign!及Sign2,便可計算平 行該視窗的速度(Vscrc)11)及垂直該視窗的速度(Vclick), 如下:
Vscr〇u = lA^2· (SiBni - Sign2)
Vci.ck = (siSni + Sign2) 圖11顯示用於行動電話的一捲動及點選元件90的具體實 施例,該元件只包括一光學感應器單元。該單一感應器單 元包括一二極體雷射及光二極體(監視器二極體)裝配件92 87459.DOC -19- 及透知94以會聚來自二極體雷射的測量光速於輸入元件 的視肉78上。監視器二極體連接至電予電路%,以處理監 視器輸出訊號及控制雷射驅動電流。參考號碼ι〇〇表示本電 路的輸出訊號或—介面以控制輸入元件以外的裝置的功能 ,如行動電話功能表。由於測量光束的主要光線以一銳角 入射在視窗上,在捲動方向χ及點選方向乙各具有一成分。 捲動移動及點選㈣兩者造成雷射腔的反射回測量光束輕 射的變化。為了決定是否為捲動移動或點選移動造成該變 化,須確定手指是否在一已知期間内停留或停駐在該視窗 上。如果是這種情況,便可確定已完成一點選動作。如此 ,該動作便由手指朝向視窗沿ζ方向快速移動,手指接觸 視窗及從視窗快速縮回手指組成。 如上述,由於手指橫跨視窗移動所引起雷射輻射頻率調 變與環境有關,及例如,約為幾kHz至i ΜΗρ如果發現手 指停留在視窗上,雷射輻射也會調變,但是頻率低於捲動 頻率。低頻率調變可利用一額外偵測器(光二極體)加以偵 測,如圖10的102所示,其配置導致能接收部份的調變輻射 。入射光二極體102的輻射量由配置一分光器(未顯示)而控 制,例如,測量光束路徑中的一部份反射鏡。本分光器反 射朝向額外光二極體的測量光束輻射的一固定部份。額外 光二極體鶴合雷射驅動及訊號處理電路100。本電路可確热 是否發生一點選動作’及測量移動是否為點選移動或捲動 移動。 低頻率輻射調變的發生也可利用監視器二極體偵測,如 87459.DOC -20· 1339346 圖】2所示。本圓顯示裝配件92包括二極體雷射丨04及監视哭 一椏體106用於接收二極體雷射後侧發射的雷射輻射供 應部份的監視器二極體訊號Sd至只傳遞低頻率成分Si至訊 號處理電路100的低通濾波器1〇8。其餘部份的訊號&直接 供應至電路98作為訊號Sh。 同樣,在本電路中確立是否發生點選移動,即是否發生 低頻率振幅變化,因而是否該測量移動,即資訊Sh,為— 點選移動或捲動移動。也可能供應整個訊號%至電路%及 本電路隔離訊號8(1的低頻率成分^ 在手指停留在視㈣間存在—光電子回授迴路,該迴路 包括二極體雷射及元件視窗,其間元件測量光束輻射向前 及向後傳播’監視器二極體及雷射驅動電路。鶴合雷射腔 的後雷射輻射的效果為以較小雷射驅動電流發射同量的福 射。如果手指出現在視窗上驅動電流減少,致使藉由心 此驅動電錢可確定手指存在,例如,圖4的電路或孰来本 技術者所知的類似電路1量的結果容許決定由監视器二 極體測量的移動是否為—點選移動或捲動移動。 ^果使用-脈衝二極體雷射,也可利用計數雷射驅動電 一从、 牧期發生偵測器訊號的波動數確定 兀件視窗上面手指的存在。如圖 ^ L 圑6及7說明,如果手指在視 a上不動,第一半週期的波動數 、弟一半週期的波動數。 上述偵測輸入視窗上手指存Λ 在万法的各個具體實施例的 各例可以合併一或多個其他且#电 ,0ιΙ θ ^ h /、把$她例以獲得冗餘及增加 測里的可靠性。各具體實施例 4也可用來合併一種測量因自
-2U
87459.DOC 1339346 行’/昆合效應及D0ppler偏移造成的雷射腔變化的方法。 圖13顯示一行動電話裝置的具體實施例的正視圖,包括 一顯示板112、一傳聲器114、一光學輸入元件由元件視窗 116表不、及—號碼墊n8。號碼墊為一簡化型的鍵板及包 括少數的鍵’例如撥號键122及幾個其他鍵120。鍵的數量 可大於圖13所示《取代號碼墊,該裝置也包括一具有更多 的能力的鍵盤》 如果光學輸入元件整合行動電話具有標準通訊協定,例 如WAP協定或i-mode網際網路協定,便能提供更多的優點 。利用這種協定,該行動電話便可為全球通訊網路(例如網 際網路)的一個終端機。該光學輸入元件的視窗U6可嵌入 該行動電話之外殼124的側表面126,如圖13所示。也可能 將視窗配置在容納該號碼墊的外殼表面。較理想,此视窗 為一凸表面,如圖13所示。此優點在於該視窗不會積留灰 塵及油脂,且容易藉由手指偵測。號碼墊或鍵盤丨丨8為一光 學鍵盤。 為了說明本發明對本文所討論的裝置形式的衝擊,首先 簡單紂論申請中的PCT專利申請所揭露的光學鍵盤,申請 案號PCT/IB02/01859。 圖14顯·;f沿圖13線ΙΙ-ΙΓ的行動電話斷面圖。顯示板i 12 為液晶顯示板,包括一層液晶材料(未顯示)配置在兩基板 130、132之間。在本具體實施例中,顯示板位於透明載體 (基板)134上,具有凹穴136位於鍵ία的位置。基板134由 例如透明塑膠製成JL包括—光導部十分及至少一光源的空間 87459.DOC •22- 1339346 及偵測器。 在圖15的俯視圖中’該鍵盤之光導部份14〇(以下稱為鍵 盤光導)位於長方形ABCD内。在鍵盤光導之側AD配置有另 外光導144。此光導(以下稱為源光導)接收來自源的輻射, 例如一 LED ’配置在該基板内ία的位置。一類似源光導 144’配置在該鍵盤光導的AB側以接收來自一第二光源之 輻射,配置在該基板内142'的位置。 該鍵盤光導140的構造,例如具有突出元件,致使來自源 光導之光僅在X方向之光路徑152及Y方向之光路徑154的 位置耦合鍵盤。在光路徑152與光路徑154的交叉位置156 形成一凹穴如圖14所示。沿鍵盤光導140的BC側配置一另 外光導146。此光導(以下稱為偵測器光導)接收來自鍵盤光 導的輕射並輸送此輻射至光學偵測器,例如一光二極體, 配置在該基板134内148的位置。一類似偵測器光導146,配 置在該鍵盤光導140的CD側以輸送來自後者光導之輻射至 配置在該基板内148'位置的光學偵測器。為了改進來自該 鍵盤光導之輻射耦合偵測器光導,後者具有突出元件。 如果按下鍵122’即產生移動進入該鍵盤光導中及進入與 該鍵位置156交叉的光路徑中。如此該鍵將部份或全部反射 沿著這些路徑行進的光。結果,由該光學偵測器在位置148 及148'所接收的輻射量產生改變,致使這些偵測器之輸出 訊號產生改變。因為該源光導係由其相關連的光源由其一 側照射,耦合進入該鍵盤光導的輻射的強度分別隨著光路 徑152及154距光源位置144及14t的距離增加而減少。如此 87459.DOC -23- 1339346 ,由按下一特定鍵所造成的偵測器輸出訊號的振幅變化係 根據該鍵離光源的距離而定。 該等偵測器或光二極體之輸出訊號如果需要放大後供應 電子電路用來測量光路徑丨52及光路徑154的訊號變化,因 而flb決足該鍵盤中那一個鍵已經按下。 被按下而進入鍵盤光導的鍵部份具有一反射材料以改進 其反射輻射的能力。 該等光源(LED)可為脈衝式光源。 取代利用位置148及148,的光二極體,例如,利用反射器 或其他光學組件也能引導來自鍵盤光導的測量輻射至其他 位置。例如,如果該顯示器112由—薄膜電晶體的矩陣控制 ,此矩陣可利用額外的電晶體加以放大以便測量來自該鍵 盤的輻射。如果選擇使用基板丨34取代圖14的基板13〇作為 顯示基板,便具有吸引力。如需要,可使用額外的電晶體 設計以改善其特別的功能。 為了耦合來自該光源並具有不同的強度的部份輻射進入 不同的Y光路徑154,該源光導丨44可顯示出一減少厚度, 如圖16所示。來自一光源(LED)160之光束部份165藉由該 源光導144朝向該光路徑中的一鍵傾斜的上側反射成為光 束165'進入一 γ光路徑154。如果按下該鍵,其反射部份會 部份反射該輕射作為光束16511朝向偵測器光導146,。本光 導的傾斜左側反射輻射作為光束165111朝向偵測器162。為 了改善測量的可靠度’作為光束165lv由鍵反射部份傳遞的 輻射也能測量◊此光束係由偵測器光導丨46,的傾斜表面反 87459.DOC •24- 1339346 射而朝向第二偵測器16 2'。依相同的方式,按下該鍵的狀 態可藉由該輻射源1601、該源光導144'、該偵測器光導146 及遠偵測器16 2'纟坐X光路徑加以僧測。用於這種形式的偵測 ,該等光源160及16(Τ必須交替打開及關閉》 並不需要連續地彳貞測該鍵的位置,每秒執行數次的偵測 便屬充分。 沿著不同的X及Υ光路徑1 5 2及1 5 4傳送的輕射束不僅能 區別不同的強度,而且也能區別不同的頻率。此可藉由在 該源光導144、144'及該鍵盤光導14〇之間配置一彩色濾波 _ 器1 70來實現。此遽波器沿其長度顯示不同的色彩,例如由 紅外光到紫外光。在該偵測器的分支中,亦必須實現一彩 色辨別。有數種可能性用來設定不同的X及γ光路徑上入射 輻射束的強度,特別將源光導的反射表面作成一種特別的 結構及/或形狀。 根據本發明,圖13_丨6所示的鍵盤或光學號碼墊的設計或 其他开;ί式的鍵盤藉由結合鍵盤及光學輸入元件便可簡化。 因為決定鍵條件的光束由二極體雷射供應及由利用輸入元參 件的偵測器測量,鍵盤本身已不再需要包括輻射源及偵測 , 器。因為按鍵位置測量的方法不同於圖13_丨6所述的方法, 源光導144、144'具有特別構造及不再需要偵測器光導146 146 ^同樣處理偵測器1 62、162'的輸出訊號的電子電路 也不再需要因為關於按鍵位置的資訊由輸入元件的輸出訊 就導出。如此’光學鍵盤可節省相當的空間及成本。這種 h况對其他形式的光學鍵盤同樣有效。另外,沿鍵的位置
87459.DOC -25· 1339346 引導測量光束表示需要測量的二極體雷射及物件(手指)之 間的距離實質上增加,如果導致實質上增加輸入元件的準 確度及可靠性。結合光學鍵盤及光學輸入元件所具有的優 點不只限於鍵盤,也包括輸入元件。 圖17顯示光學鍵盤的第一具體實施例2〇〇,其中整合一輸 入元件。該光學輸入元件包括一二極體雷射及光二極體裝 配件1 82及一元件視窗丨86。該裝配件i 82配置於鍵盤光導 140致使由該二極體雷射發射的測量光束1 84經光導14〇傳 播。裝配件丨8 2也包括透鏡構件(未顯示)以準直該測量光東 鲁 。在元件視窗186之前的測量光束路徑上配置透鏡構件(未 顯π )以會聚該測量光束於元件視窗上。在測量光束到達視 窗之前利用鏡190-195沿所有鍵位置引導測量光束。 橫跨過視窗186的物件或手指的捲動移動以圖丨_8所述的 相同方法測量。在圖17的具體實施例中,單一感應器單元 也測量點選運動。如前述,使用額外資訊,像雷射驅動電 流的變化,偵測器訊號產生低頻率調變等,以偵測手指暫 ,存在元件視窗上及是否因此產生一點選移動。為了剛量 φ 是否那一鍵被按下而造成圖6所示的波動,由反射測量輻射 回到雷射腔造成波動與手指移動無關…前這些波動,1 稱為零級波動,已用來作向前及向後捲動移動之間的區別 。在這方面根據移動方向零級波動相加或相減由捲動移動 造成的波動。根據本發明完成第二種使用偵測器輸出訊號 的零級波動的方法。鍵具有光學散射或回反射表面,如果 鍵被按下’在鍵盤光導範圍内分別散射及反射測量輻射至
87459.DOC -26- 雷射腔。因為零級波動數係根據二極體雷射及發生散射位 置之間的距離而定,按鍵的位置及該鍵的數可藉由計數零 級波動數便可決定。因為上述的輸入元件先前為了區分向 前及向後移動己計數過波動,所以決定那一鍵被按下並不 需要額外構件《只有評估偵測器訊號波動的軟體必須適應 ’這對熟悉本技術者是一種簡單工作。 必須測量移動的物件或手指為離雷射腔最遠的散射或反 射表面而現在的配置離雷射腔的距離更大。這是一個大優 點因手指存在造成的零級波動大幅增加,對向上或向下捲 動移動的確認大有幫助。如此整合輸入元件及光學鍵盤的 捲動訊號的品質及可靠性比較單獨輸入元件增加許多。 對於捲動/點選訊號零級波動數大於任何按鍵造成的波 動數’由手指移動產生的訊號與按鍵產生的訊號容易區別。 圖18顯示整合輸入元件的光學鍵盤的具體實施例2〇〇,包 括兩個二極體雷射202、204及關連的光二極體(未顯示)。 輸入元件可用來測量點選移動及沿一軸或沿兩軸的捲動移 動。鍵125分配成兩組。第一組鍵的條件(圖1 8的下方群組) 係利用二極體雷射202及關連偵測器測量。來自二極體雷射 的測量光束206由鏡210及21 2沿第一群組的鍵位置引導,然 後由鏡214及216引導至元件視窗186 »使用二極體雷射204 及關連偵測器測量第二群組鍵的條件(圖1 8的上面群組)。 測量光束由鏡218及220沿該鍵位置引導,然後由鏡222及 224引導至元件視窗。在本具體實施例中,利用決定那一個 測量光束的輻射路徑被打斷及測量本測量光束相關偵測器 87459.DOC • 27- 訊號的零級波動數而獲得按鍵的位置β 圖19顯示整合輸入元件的光學鍵盤的具體實施例23〇,包 括三個二極體雷射及關連的光偵測器(未顯示)。鍵125分配 成三個平行群組。二極體雷射按群組配置致使測量光束238 ' 239及24〇分別通過第一群組(左邊)、第二群組(中間)及第 三群組(右邊)的鍵位置。測量光束239係分別直接入射在元 件視窗186上及測量光束238及測量光束240則由鏡244及鏡 246直接入射在元件視窗。如圖丨8的具體實施例,同樣利用 決定那一個測量光束的輻射路徑被打斷及測量本測量光束 相關偵測器訊號的零級波動數而獲得按鍵的位置。測量光 束238、239及240可分別用來測量X方向的捲動移動、γ方 向的捲動移動及Ζ方向的點選移動。也可能使用一或二個 測量光束以測量捲動移動及點選移動及使用第三測量光束 以獲得額外資訊,例如,增強該測量移動的可靠性。 雖然本發明以手用行動電話裝置作說明,但本發明可用 於其他各種裝置,特別是小型電池供電的裝置,包括光學 輸入元件及光學鍵盤。這種裝置的一個例子為無線電話裝 置’包括具有與行動電話裝置相同或類似的功能。圖2〇所 示為一無線電話裝置250。本裝置的構造包括一基地台252 ’連接一電話或纜線網路及移動裝置254,該移動裝置可在 一區域中使用,例如,離基地台的半徑小於丨〇〇 m的範圍。 裝置254包括一光學鍵盤256及一顯示元件258。如果用於行 動電話裝置’裝置254具有WAP協定或I-mode協定以存取網 際網路及具有光學輸入元件26〇。本光學輸入元件,只顯示 87459.DOC • 28- 視窗,如上述整合光學鍵盤。元件視窗配置在裝置254的側 表面上。如行動電話裝置一樣,裝置254必須為小型及重量 輕致使本發明用在無線電話裝置具有行動電話裝置相同的 優點。 本發明也可用於一可攜式電腦,稱為筆記型或膝上型電 腦,圖2 1所示為其一具體實施例270。該筆記型電腦包含一 底座部份272及一具有LCD顯示器276的覆蓋部份274。底座 部份容納不同的電腦模組及一光學鍵盤278。在此鍵盤中, 配置一光學輸入元件280取代傳統的滑鼠墊。該輸入元件可 配置在傳統滑鼠墊的位置,或在任何其他容易存取的位置 。如前述用於行動電話裝置,本光學鍵盤整合光學輸入元 件。 一種手持電腦,例如已知的個人數位助理(PDA)形式為 一種較小型的筆記型。這種手持電腦也具有一光學輸入元 件,及其他前述筆記型電腦的光學元件。因為手持電腦必 須為重量輕且尺寸較小,而且要比筆記型電腦消耗較低的 能量,如此手持電腦使用本發明獲得的優點必然更大。 本發明也能用於小型遊戲電腦。 圖22顯示一桌上型電腦組態290,其中使用光學輸入元件 可取代傳統軌跡球滑鼠。本電腦組態包括一鍵盤外殼292 、一電腦箱294及一監視器296。本監視器為平板LCD監視 器固定在一支架298内,如圖示,或為一 CRT監視器。光學 輸入元件302,只顯示元件的視窗,配置在鍵盤外殼292内 。根據本發明,鍵盤300為一光學鍵盤及輸入元件302如前 87459.DOC -29- 1339346 述整合該鍵盤》 本發明也用於圖23所示傳統的電視機組態3 10的遙控單 元32〇,包括一接收器及顯示裝置312具有顯示器314及揚聲 器316。本電視機具有一視訊盒318致使該裝置適合用於( 例如)網際網路通信。本視訊盒經由電話或電纜網路存取網 際網路’及轉換接收自網際網路的訊號成為可由電視機處 理的訊號以便顯示該網際網路資訊由於網際網路電視的 使用者必須具有網際網路指令的輸入元件,所以本種輸入 元件324必須結合遙控單元320。根據本發明,遙控器的號 碼墊或鍵盤322為一光學鍵盤,如前迷光學輸入元件整合該 鍵盤。 總之,本發明可用於具有光學輸入元件與光學鍵盤之任 何裝置。 【圖式簡單說明】 本發明的這些及其他特徵可參考以下所述的非限制的範 例之說明而更加瞭解。其中: 圖la為一斷面圖顯示一已知光學輸入元件的一具體實施 例’其中使用自行混合效應而用以實現本發明. 圖1 b顯示為該元件的俯視圖; 圖2顯示本輸入元件的測量原理; 圖3顯示為該雷射腔的増益及光學頻率的變化作為咳元 件及一物件相對互相移動的函數; 圖4顯示測量此變化的一種方法; 圖5顯示雷射波長的變化作為具有光學 予w杈·^雷射溫度 87459.DOC -30- 1339346 的函數; 圖6顯示對一雷射使用週期性雷射驅動電流變化的效果; 圖7顯示如何#測移動方向; 圖8顯示具有三個測量軸的光學輸入元件的示意圖; 圖9及10顯示具有兩感應器單元的捲動及點選輸入元件 的具體實施例; 圖11及12顯示具有一感應器單元的捲動及點選輸入元件 的具體實施例; 圖13顯示具有一光學鍵盤之行動電話的俯視圖; 圖14顯示此行動電話之斷面圖; 圖1 5顯示本行動電話的光導的具體實施例之俯視圖; 圖16顯示這些光導之另一個具體實施例的俯視圖; 圖17顯示整合光學键盤及具有一感應器單元的光學輸入 元件的具體實施例; 圖18顯示整合光學鍵盤及具有二感應器單元的光學輸入 元件的具體實施例; 圖19顯示整合光學鍵盤及具有三感應器單元的光學輸入 元件的具體實施例; 圖20顯示具有一整合光學键盤及光學輸入元件的無線電 話裝置; 圖21顯示具有一整合光學鍵盤及光學輸入元件的膝上型 電腦; 圖22顯示具有一整合光學鍵盤及光學輸入元件的桌上型 電腦;及 87459.DOC -31 - 1339346 圖23顯示具有一整合光學鍵盤及光學輸入元件的遙控器。 【圖式代表符號說明】 1 底板 3 ' 5 二極體雷射 4 ' 6 光二極體 7 第三二極體雷射 8 第三光二極體 10 透鏡 11 偵測器 12 視窗 13、17 光束 15 手指/物件 16 箭頭 18 電路系統 20 腔 21 ' 22 鏡 25 測量光束 26 物件反射輻射 31、32 曲線 35 二極體雷射的活動層 36 電流源 37 電感 87459.DOC -32- 381339346 40 ' 84 、 98 50 、 52 、 54 、 56 、 58 60 ' 90 - 62 ' 64 66 68、92 70 ' 72 74、76 78 80 82 86 97 100 102 104 106 108 110 112 114 電容器 電子電路 曲線 捲動及點選元件 光學感應器單元 二極體雷射裝配件 光二極體裝配件 透鏡 測量光束 元件視窗平面 手指 外殼 輸出 雷射輻射 訊號處理電路 入射光二極體 二極體雷射 監視器二極體 低通濾波器 行動電話裝置 顯示板 傳聲器 -33-
87459.DOC 1339346 116 視窗 118 號碼墊 120 其他鍵 122 撥號鍵 124 外殼 125 鍵 126 外殼之側表面 130、 132 、 134 基板 136 凹穴 140 鍵盤光導 142、 142' 基板 144 ' 144' 光導(源光導) 146、 146' 光導(偵測器光導) 148、 148, 位置 152 X方向光路挺 154 Y方向光路徑 156 交叉位置 160、 160' 光源 162、 162' 偵測器 165、 165,、16511、 光束 16511 1、165lv 170 彩色濾波器
87459.DOC -34- 1339346 182 光二極體 裝配件 184 測量光束 186 元件視窗 190-195 鏡 200 光學鍵盤 202、 204 二極體雷 射 206 測量光束 210、 212、 214 、 216 、 鏡 218、 • 220、 222 、 224 230 光學鍵盤 238、 • 239、 240 測量光束 244、 246 鏡 250 無線電話 裝置 252 基地台 254 移動裝置 256 光學鍵盤 258 顯示元件 260 光學輸入 元件 270 可攜式電 腦 272 底座部份 274 覆蓋部份 276 LCD顯示 器 87459.DOC -35- 1339346 278 光學鍵盤 280 光學輸入元件 290 桌上型電腦 292 鍵盤外殼 294 電腦箱 296 監視器 298 支架 300 鍵盤 302 光學輸入元件 310 電視機 312 顯示裝置 314 顯示器 316 揚聲器 3 18 視訊盒 320 遙控單元 322 鍵盤 324 輸入元件 87459.DOC -36-

Claims (1)

1339346 第092123480號專利申請案
Π 5(更)正替换頁 中文申請專利範圍替換本(99年6月· j....................... 拾、申清專利範圍: 1. 一種光學裝置,包括: 光學鍵盤(140)及一光學輸入元件(182、186),該 光學輸入元件由相對於該光學輸入元件之物件(15)移動 所控制,其中該輪入元件包括具有一透明視窗(186)的一 柄組’該物件(15)可移動橫跨該透明視窗,且該透明視 窗具有配置以由該物件(15)接觸的一上表面,該模組進 步谷納至少一光學感應器單元,其包括具有用於產生 一測量射束(184)的一雷射腔之一二極體雷射(3、5), 聚焦構件,其用於將該測量射束聚焦在一活動平面 中及將由該物件(丨5)反射的測量射束聚焦在該雷射腔中 以在該雷射中產生一自行混合效應,及 轉換構件,用以將由該物件(丨5)反射的測量射束輻 射轉換成為一電氣訊號,該轉換構件係由—雷射腔及測 里構件的組合構成,該測量構件係用於測量該自行混合 效應的結果,該效應係由該物件(15)的該移動所決定, 该光學鍵盤(140)包含有一光導,其配置以使得當該光學 鍵盤(140)的一鍵(125)被按壓時’由該二極體雷射、5) 射出的光被散射或反射,其中從該二極體雷射(3、5)至 該視窗(186)之該測量射束(184)路徑延伸通過該光學鍵 盤(140)的該光導。 2.如申請專利範圍第丨項之裝置,其特徵為該輸入元件包括 二感應器單元,相對光學鍵盤配置,使第—及第二感應 器單元的測量光束分別經其路線至該元件視窗中第一組 87459-990602.doc 組及第二組一起包括 鍵的位置及第二組鍵的位置,第 所有控制的鍵。 3.如申請專利範圍第丨項之裝置,其特徵為該輸入元件包括 二感應器單元,根據光學鍵盤配置,使第一、第二及第 —感應器單元的測量光束分別經其路徑至該元件視窗中 第一、第二及第三組鍵的位置,第一、第二及第三組包 括所有控制的鍵。 4·如申請專利範圍第】項之裝置’其特徵為該輸入元件包括 感應益單元,適合測量捲動移動及點選移動及具有額 外構件’以便確認該元件視窗上一物件之存在。 5·如申請專利範圍第4項之裝置,其特徵為該額外構件由用 於確認是否調變測量光束輻射顯示由捲動移動產生的頻 率振幅變化低於頻率變化的構件。 6.如申請專利範圍第5項之裝置,其中該感應器單元包括一 第一感光偵測器,用於測量雷射腔的變化,其特徵為該 額外構件由一第二感光偵測器配置,用來接收不入射雷 射腔的測量光束轄射。 7 ·如申請專利範圍第4項之裝置,其特徵為該額外構件由電 子構件組成,其用於偵測该測量構件的輸出訊號的成 分。 8. 如f請專利範圍第4項之裝置,其中該感應器單元由啟動 脈衝啟動及測量構件在由啟動脈衝決定的時間間隔中執 行測量,其特徵為該額外構件包括計數構件及比較構件 &該時間間隔的第-及第二半間隔測量的輸 87459-990602.doc 1339346 99ΓΧ^2~~·---- 年月d)正:垃萸 職 .......丨,,*·—··*»-—. — - 出訊號的波動數相等。 9 ·如申請專利範圍第!項之裝置,其特徵為該輸入元件的測 量構件係測量雷射腔的阻抗變化的構件。 10. 如申吻專利範圍第丨項之組合模組,其特徵為該測量構件 係用於測量由雷射發射的測量輻射的感光偵測器。 11. 如申清專利範圍第10項之裝置,其特徵為該感光谓測器 係配置在該雷射腔的後側。
12. 如申請專利範圍第6項之裝置,其特徵為該第二伯測器係 配置在雷射腔發射測量光束的一側。 13. -種行動電話裝置’包括如中請專利範圍第ui2項中任 一項之裝置。 !4· -種無線電話裝置,其包括如申請專利範㈣^項中 任一項之裝置。 15· -種膝上型電腦’其包括如申請專利範圍第^至以項中任 一項之裝置。
16. -種手持電腦,其包括如中請專利範圍第i至】巧中任一 項之裝置。 Π. 一種用於桌上型電腦之鍵盤,其包括如中請專利範圍第i 至12項中任一項之裝置。 18· —種用於電視機之遙控器,苴 卉包括如申請專利範圍第】 至12項中任一項之裝置。 87459-990602.doc
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