TWI461967B - 手寫輸入電子設備 - Google Patents

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Description

手寫輸入電子設備
本發明涉及一種電子設備，尤其涉及一種具有手寫輸入功能之電子設備。
隨著可擕式電子設備之迅速發展，可擕式電子設備如手機、數碼相機、MP3播放器等由於其易於攜帶之特徵得到了人們之青睞。為了迎合人們之需要，可擕式電子設備設置了各種功能，具體請參閱文獻Basic study on portable radio telephone system design，akamoto, M.; Kozono, S.; Hattori, T.;Vehicular Technology Conference, 1982. 32nd IEEE Volume 32, 23-26 May 1982 Page(s):279 – 284。
一種先前之攜式電子設備使用觸摸螢幕作為其手寫輸入裝置。然而，由於受到攜式電子設備本身之體積之限制，該觸摸螢幕之輸入面積或輸入範圍較小，造成使用上較為不方便。
下面將以多個具體實施例說明一種使用方便之手寫輸入電子設備。
一種手寫輸入電子設備，包括設備本體，控制器，第一鏡頭模組、第二鏡頭模組、一個或多個設於該側面之光源及設於設備本體之光感測器。該設備本體包括一側面，該第一鏡頭模組與第二鏡頭模組相對設於該側面兩端。該第一鏡頭模組之光軸與該第二鏡頭模組之光軸垂直相交於該側面外部。該第一鏡頭模組之視角與第二鏡頭模組之視角相重疊之區域定義一手寫區域。第一鏡頭模組獲取手寫區域內手寫工具之第一圖像，第二鏡頭模組獲取手寫區域內該手寫工具之第二圖像。該控制器根據第一圖像和第二圖像計算該手寫工具在手寫區域內之座標，以實現手寫輸入功能。該光感測器用於感應環境光之亮度，當環境光之亮度低於預設參考亮度時，該光感測器控制開啟該一個或多個光源照亮該手寫區域。
一種手寫輸入電子設備，包括設備本體，立柱，鏡頭模組，控制器及手寫筆。該設備本體包括一工作面及一鄰接該工作面之側面。該設備本體定義一用於收容該立柱之凹槽及用於收容該手寫筆之盲孔。該立柱包括相對之設置之一連接端與一自由端，該鏡頭模組設於該立柱之自由端。該連接端可旋轉地固定於該凹槽內，該自由端可以圍繞該連接端轉動。該立柱相對於該工作面垂直豎放時，該鏡頭模組之取景範圍在該工作面延伸部分之投影定義為一手寫區域。鏡頭模組獲取該手寫筆在手寫區域之圖像，該控制器根據該圖像計算手寫筆之座標，以實現手寫輸入功能。
相較於先前技術，本發明之手寫輸入電子設備採用鏡頭模組對在電子設備週邊移動之手寫筆或手指進行識別，並將該手寫輸入電子設備之手寫區域定義在該電子設備之本身以外，因此本發明之手寫輸入電子設備之輸入區域不會受到電子設備之本身體積之限制，使用較方便。
下面將結合附圖及多個實施例，對本技術方案之手寫輸入功能之電子設備作進一步之詳細說明。
請參見圖1，本技術方案第一實施例提供之手寫輸入電子設備10包括設備本體11，第一鏡頭模組12及第二鏡頭模組13。
該設備本體11可以為筆記本電腦、可擕式播放器、數碼相機及手機等電子設備之主體，本實施例中，該設備本體11為一手機主體。該設備本體11包括控制器(圖未示)、殼體15、鍵盤16、螢幕17及內部電路（圖未示）。控制器及內部電路收容於殼體15內，使得控制器及內部電路得到保護。殼體15可以為圓柱形、多棱柱形、長方體形或者其他形狀。本實施例中，殼體15為長方體形，其具有相對設置之長方形之工作面157和長方形之承載面158、位於工作面157與承載面158之間之第一側面151、第二側面152、第三側面153、及第四側面154。該第一側面151與第三側面153相對設置且分別相鄰於該工作面157與承載面158之兩個長邊。該第二側面152與第四側面154相對設置且分別相鄰於該工作面157與承載面158之兩個短邊。本實施例中，該工作面157與承載面158之面積均大於第一側面151和第三側面153之面積，第一側面151和第三側面153之面積大於第二側面152和第四側面154之面積。
鍵盤16及螢幕17從殼體15之工作面157露出。鍵盤16及螢幕17藉由內部電路連接於控制器。藉由鍵盤16輸入之資料或指令，可以經過內部電路傳遞到控制器。該控制器控制將鍵盤14輸入之資料顯示在螢幕17上，或將鍵盤16輸入指令轉變為相應之圖像並顯示在螢幕17上。
該第一鏡頭模組12與第二鏡頭模組13設於該第三側面153，且第一鏡頭模組12與第二鏡頭模組13之鏡頭視角均大於90度。該第一鏡頭模組12相鄰該第四側面154設置，其具有第一鏡頭光軸121平行或近似平行於該工作面157且與該第三側面153之夾角大致成45度。該第二鏡頭模組13相鄰該第二側面152設置，其具有第二鏡頭光軸131平行於該工作面157且與該第三側面153之夾角大致成45度。也就是說，該第一鏡頭模組12之第一鏡頭光軸121與該第二鏡頭模組13之第二鏡頭光軸131垂直相交於該殼體15第三側面153附近。第三側面153外側由該第一鏡頭模組12之視角與第二鏡頭模組13鏡頭之視角相重疊之區域定義為該手寫輸入電子設備10之手寫區域。
當環境光線足夠亮時，使用者可以用手指或手寫筆等其他之手寫工具在該手寫輸入電子設備10之手寫區域內移動，以實現手寫功能。具體地，當該手寫輸入電子設備10之手寫功能開啟時，該第一鏡頭模組12與第二鏡頭模組13同時開始工作。一旦有手寫工具之端部出現在該手寫區域內，該第一鏡頭模組12即時獲取該手寫工具端部之第一圖像，並將該第一圖像傳輸至該控制器該第二鏡頭模組13即時獲取該手寫工具端部之第二圖像，並將該第二圖像傳輸至該控制器。該控制器根據第一圖像和第二圖像計算該手寫工具端部座標。
因此，在手寫輸入電子設備10之手寫區域定義一個以第一鏡頭光軸121及第二鏡頭光軸131為坐標軸之坐標系統，則該手寫工具端部之位置可以由該控制器根據第一圖像和第二圖像準確計算出，進而實現該手寫輸入電子設備10相應之手寫輸入功能。
請一併參見圖2，本技術方案第二實施例提供之一手寫輸入電子設備20與手寫輸入電子設備10相似，其不同之處在於：該手寫輸入電子設備20進一步包括一個或多個設於第三側面253之光源28，及設於工作面之光感測器29。本實施例中該光源28為兩個發光二極體。該光源28及該光感測器29均電連接控制器。該光感測器29感應環境光之亮度，當環境光之亮度低於預設參考亮度時，該光感測器29產生手寫輔助信號。該控制器根據手寫輔助信號開啟該光源28，用於照亮該手寫輸入電子設備20第三側面253外之手寫區域，以便第一鏡頭模組22與第二鏡頭模組23正常工作。由於該手寫輸入電子設備20可以用光源28照亮手寫區域，即使環境光線不足仍然可以實現手寫功能，因此該手寫輸入電子設備20使用範圍更廣。
請一併參見圖3，本技術方案第三實施例提供之一種手寫輸入電子設備30與手寫輸入電子設備10相似，其不同之處在於：該手寫輸入電子設備30進一步包括一個末端設置光源391之手寫輸入工具39。本實施例中，該手寫輸入工具39為一手寫筆，該光源391為發光二極體。該當環境光之亮度較低時，使用者可以啟動手寫筆末端之光源391，以便第一鏡頭模組32與第二鏡頭模組33正常獲取第一、第二圖像，進而實現手寫功能。
請一併參見圖4-8 ，本技術方案第四實施例提供之一種手寫輸入電子設備40，其包括設備本體41，鏡頭模組42，立柱43及手寫筆49。
本實施例中，該設備本體41為一手機主體。該設備本體41包括控制器(圖未示)、殼體45、鍵盤46、螢幕47及內部電路（圖未示）。控制器及內部電路收容於殼體45內，使得控制器及內部電路得到保護。本實施例中，殼體45為長方體形，其具有相對設置之長方形之工作面457和長方形之承載面458、位於工作面457與承載面458之間之第一側面451、第二側面452、第三側面453、及第四側面454。該第一側面451及第三側面453相對設置且分別相鄰於該工作面457與承載面458之兩個長邊。該第二側面452及第四側面454相對設置且分別相鄰於該工作面457與承載面458之兩個短邊。本實施例中，該工作面457與承載面458之面積均大於第一側面451和第三側面453之面積，第一側面451和第三側面453之面積大於第二側面452和第四側面454之面積。
該工作面457鄰近該第三側面453之一側形成一收容該立柱43之凹槽455及用於收容該手寫筆49之盲孔50。該凹槽455平行於該第三側面453，其包括相對之第一端部455a及第二端部455b。該第一端部455a位於該工作面457鄰近該第三側面一側之中部，該第二端部455b與該第四側面454相鄰。本實施例中，該凹槽455之第二端部455b貫通該第四側面454。該盲孔50與該凹槽455相對設置且同軸，該盲孔50之出口位於該第二側面452。
該立柱43包括相對之設置之一連接端431與一自由端432。該連接端431收容於該凹槽455之第一端部455a，並藉由一旋轉機構456可旋轉地固定於該凹槽455之第一端部455a。該立柱43之自由端432可以圍繞該連接端431作90度之旋轉。
鏡頭模組42埋設於該立柱43之自由端432，並藉由內部線路連接該控制器。如圖4-5所示，當立柱43之自由端432被收容於該凹槽455之第二端部455b時，該鏡頭模組42之一取景面朝向該凹槽455之側壁455c並被該凹槽455之側壁455c保護。如圖6-8所示，當該立柱43之自由端432從該凹槽455之第二端部455b旋出，使該立柱43相對於該工作面457垂直豎放時，該鏡頭模組42之取景面朝向承載面458平行延伸出該第三側面453之附近，此時該鏡頭模組42之鏡頭光軸421與該承載面458大致成45度。該鏡頭模組42之取景範圍在該承載面458或工作面457延伸部分之投影定義為手寫區域70。該鏡頭模組之鏡頭視角均大於100度。
該手寫筆49包括一設置在尖端之光源491，一用於給該光源491供電之電池（圖未示），及一設置在手寫筆49中部用於控制該光源491工作之開關492。本實施例中該光源491為一發光二極體。
正常工作時，將該電子設備4平放於桌面60上，當然亦可以放於其他承載裝置上，其殼體45之承載面458與桌面接觸，其殼體45之工作面457遠離桌面。將該立柱43之自由端432從該凹槽455之第二端部455b旋出，使該立柱43相對於該工作面457垂直豎放並開啟鏡頭模組42。取出手寫筆49並藉由開關492控制該光源491正常發光。用該手寫筆49在手寫區域70移動，使該鏡頭模組42即時獲取位於該手寫筆49尖端之光源491之圖像並傳輸給控制器。該控制器根據光源491在圖像中之位置相應計算該光源之座標，進而實現手寫輸入功能。
該手寫輸入電子設備40替代實施例中，還可進一步包括一設於該凹槽455內表面之感測器，用於感測該立柱43是否被收容於該凹槽455內，以便自動開啟鏡頭模組42，實現自動啟動手寫輸入功能。該手寫輸入電子設備40還可以設置一個或多個設於該第三側面453之光源及設於工作面457之光感測器，該光感測器用於感應環境光之亮度，當環境光之亮度低於預設參考亮度時，該光感測器控制開啟該一個或多個光源照亮該手寫區域70。
綜上所述，本發明確已符合發明專利之要件，遂依法提出專利申請。先前技術，以上所述者僅為本發明之較佳實施方式，自不能以此限制本案之申請專利範圍。舉凡熟悉本案技藝之人士援依本發明之精神所作之等效修飾或變化，皆應涵蓋於以下申請專利範圍內。
10、20、30、40‧‧‧手寫輸入電子設備
11、41‧‧‧設備本體
12、22、32‧‧‧第一鏡頭模組
13、23、33‧‧‧第二鏡頭模組
15、45‧‧‧殼體
16、46‧‧‧鍵盤
17、47‧‧‧螢幕
28、391、491‧‧‧光源
29‧‧‧光感測器
39‧‧‧手寫輸入工具
42‧‧‧鏡頭模組
43‧‧‧立柱
49‧‧‧手寫筆
50‧‧‧盲孔
60‧‧‧桌面
70‧‧‧手寫區域
121‧‧‧第一鏡頭光軸
131‧‧‧第二鏡頭光軸
151、451‧‧‧第一側面
152、452‧‧‧第二側面
153、453‧‧‧第三側面
154、454‧‧‧第四側面
157、457‧‧‧工作面
158、458‧‧‧承載面
421‧‧‧鏡頭光軸
431‧‧‧連接端
432‧‧‧自由端
455‧‧‧凹槽
455a‧‧‧第一端部
455b‧‧‧第二端部
456‧‧‧旋轉機構
圖1係本技術方案第一實施例之手寫輸入電子設備示意圖。
圖2係本技術方案第二實施例之手寫輸入電子設備示意圖。
圖3係本技術方案第三實施例之手寫輸入電子設備示意圖。
圖4係本技術方案第四實施例之手寫輸入電子設備示意圖。
圖5係第四實施例之手寫輸入電子設備之非使用狀態側視圖。
圖6係第四實施例之手寫輸入電子設備之使用狀態側視圖。
圖7係第四實施例之手寫輸入電子設備另一視角之使用狀態側視圖。
圖8係第四實施例之手寫輸入電子設備之使用狀態立體示意圖。
10‧‧‧手寫輸入電子設備
11‧‧‧設備本體
12‧‧‧第一鏡頭模組
13‧‧‧第二鏡頭模組
15‧‧‧殼體
16‧‧‧鍵盤
17‧‧‧螢幕
121‧‧‧第一鏡頭光軸
131‧‧‧第二鏡頭光軸
151‧‧‧第一側面
152‧‧‧第二側面
153‧‧‧第三側面
154‧‧‧第四側面
157‧‧‧工作面
158‧‧‧承載面

Claims (15)

  1. 一種手寫輸入電子設備，包括設備本體，控制器，第一鏡頭模組及第二鏡頭模組，該設備本體包括一側面，該第一鏡頭模組與第二鏡頭模組設於該側面兩端，其中，手寫輸入電子設備進一步包括一個或多個設於該側面之光源及設於設備本體之光感測器，該第一鏡頭模組之光軸與該第二鏡頭模組之光軸垂直相交於該側面外部，該第一鏡頭模組之視角與第二鏡頭模組之視角相重疊之區域定義一手寫區域，第一鏡頭模組獲取手寫區域內手寫工具之第一圖像，第二鏡頭模組獲取手寫區域內該手寫工具之第二圖像，該控制器根據第一圖像和第二圖像計算該手寫工具在手寫區域內之座標，以實現手寫輸入功能，該光感測器用於感應環境光之亮度，當環境光之亮度低於預設參考亮度時，該光感測器控制開啟該一個或多個光源照亮該手寫區域。
  2. 如申請專利範圍第1項所述之手寫輸入電子設備，其中，該設備本體為筆記本電腦、可擕式播放器、數碼相機或手機。
  3. 如申請專利範圍第1項所述之手寫輸入電子設備，其中，該設備本體包括一長方形殼體，該殼體具有相對設置之工作面和承載面，該側面設於該工作面和承載面之間。
  4. 如申請專利範圍第3項所述之手寫輸入電子設備，其中，該側面相鄰於該工作面與承載面之長邊。
  5. 如申請專利範圍第3項所述之手寫輸入電子設備，其中，該設備本體進一步包括鍵盤及螢幕，該鍵盤及螢幕設於該殼體之工作面。
  6. 如申請專利範圍第1項所述之手寫輸入電子設備，其中，該第一、第二鏡頭模組之鏡頭視角均大於90度。
  7. 如申請專利範圍第1項所述之手寫輸入電子設備，其中，該手寫工具為手指或手寫筆。
  8. 如申請專利範圍第5項所述之手寫輸入電子設備，其中，該手寫筆包括一設置在手寫筆尖端之光源。
  9. 一種手寫輸入電子設備，包括設備本體，鏡頭模組，控制器，及手寫筆，該設備本體包括一工作面及一鄰接該工作面之側面，其中，該手寫輸入電子設備進一步包括一立柱，該設備本體定義一用於收容該立柱之凹槽及用於收容該手寫筆之盲孔，該立柱包括相對之設置之一連接端與一自由端，該鏡頭模組設於該立柱之自由端，該連接端可旋轉地固定於該凹槽內，該自由端可以圍繞該連接端轉動，該立柱相對於該工作面垂直豎放時，該鏡頭模組之取景範圍在該工作面延伸部分之投影定義為一手寫區域，鏡頭模組獲取該手寫筆在手寫區域之圖像，該控制器根據該圖像計算手寫筆之座標，以實現手寫輸入功能。
  10. 如申請專利範圍第9項所述之手寫輸入電子設備，其中，該鏡頭模組之鏡頭視角均大於100度。
  11. 如申請專利範圍第9項所述之手寫輸入電子設備，其中，該設備本體包括一長方形殼體，該工作面及該側面均設於該殼體，該殼體進一步包括一與工作面相對之承載面，該側面位於該工作面和承載面之間。
  12. 如申請專利範圍第11項所述之手寫輸入電子設備，其中，該側面相鄰於該工作面與承載面之長邊。
  13. 如申請專利範圍第11項所述之手寫輸入電子設備，其中，該設備本體進一步包括鍵盤及螢幕，該鍵盤及螢幕設於該工作面。
  14. 如申請專利範圍第9項所述之手寫輸入電子設備，其中，該手寫筆包括一設置在尖端之光源。
  15. 如申請專利範圍第9項所述之手寫輸入電子設備，進一步包括一個或多個設於該側面之光源及設於工作面之光感測器，該光感測器用於感應環境光之亮度，當環境光之亮度低於預設參考亮度時，該光感測器控制開啟該一個或多個光源照亮該手寫區域。
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