TWI499947B - 行動裝置及用以放大／縮小觸控螢幕之方法 - Google Patents

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Description

行動裝置及用以放大/縮小觸控螢幕之方法
本發明主張關於2010年06月07日所申請的南韓專利案號10-2010-0053561的優先權，並在此以引用的方式併入本文中，以作為參考。
本發明係關於一種行動裝置及用以放大/縮小其觸控螢幕的方法；更特定而言，係關於一種行動裝置及用以放大/縮小一觸控螢幕的方法，該觸控螢幕設置有一可感應手指移動的攝像裝置(camera)以辨識一特定的作業，藉此提升便利和正確的操作。
根據近來迷你化行動裝置的趨勢以及在介面上情緒面的需求，具有觸控螢幕的行動裝置已非常普及。觸控螢幕是一種指標輸入裝置(pointer input device)相似於滑鼠且結合如液晶顯示裝置(LCD)的影像顯示裝置上移動。
觸控螢幕是一種裝置，藉由手指直接指在一位置或使用一專用輸入工具如觸控筆的特定操作，可以移動指標(pointer)和輸入所欲之指令，同時該指標與該觸控螢幕保持接觸。在PDA或是具有小螢幕的智慧型手機例子，由於手指輸入時受接觸面積的限制，近來已發展出新方法以改善準確性。
圖1為顯示根據習知技術的觸控螢幕的示意圖。行動裝置1的正面主要配置有一液晶顯示裝置的觸控螢幕2用以具有影像及觸控輸入。該觸控螢幕2一般具有選單(menus)3以執行特定程式或指令。指標4配置在影像上且根據使用者的操作而移動以執行顯示在觸控螢幕2的指令。如果該指標到達所欲的選單或位置，則可藉由如手指輕敲的操作而執行該些指令。
相較於一般桌上型電腦的操作，當在一網際網路上檢視網頁文件或檢視如文字(Word)檔案的內容時由於螢幕大小的限制，觸控螢幕對放大或縮小的作業具有極高的需求。隨後當使用者移動其手指且該手指保持觸碰該觸控螢幕2時，該使用者移動該指標4至一所欲位置，且接著根據透過伸展兩根手指的操作，亦即在其所想要放大的部份擴大兩根手指之間的距離，使對應的位置的內容被放大顯示。反之，如果使用者想要縮小，其可以藉由縮小兩根手指之間距離的操作而執行縮小的功能。
無線網路的盛行正在成長中且在行動裝置上使用網際網路亦增加中，因此觸控螢幕的放大/縮小功能為一增加的趨勢。然而，由於行動裝置的攜帶性限制了觸控螢幕的大小，造成觸控螢幕的放大/縮小作業不準確的問題，而不斷調整放大/縮小的作業造成使用者的不便。
本發明針對解決此類問題，其目的在提供一種行動裝置及用以放大/縮小具有可以感應手指移動的攝像裝置的觸控螢幕的方法，以藉由使用該手指的單一操作而使觸控螢幕可以放大/縮小，因此改善放大/縮小作業的便利性和準確性。
本發明的一實施例提供一種裝有觸控螢幕的行動裝置，其顯示一指標，藉由觸控輸入使該指標可移動至所需位置，該行動裝置之特徵在於：一外框(frame)形成在該觸控螢幕的邊緣部份；以及一對攝像裝置配置在該外框相對的兩端向該觸控螢幕傾斜。因此，可提供一行動裝置可以辨識一物件(object)如手指或是觸控筆在該觸控螢幕上部空間的活動。
再者，根據本發明具有放大/縮小功能的行動裝置提供一對攝像裝置，如果一物件觸碰該觸控螢幕且接著從該觸控螢幕分離時，則啟動該攝像裝置。因此，可提供一行動裝置，其亦可接收在與觸控螢幕分離空間上的指令，以解決指令只可觸控輸入在觸控螢幕上的缺點。
再者，根據本發明具有放大/縮小功能的行動裝置提供具有視角(angle of view)設定越過(cross)該觸控螢幕上部空間的一對攝像裝置，以辨識一物件尖端的移動。因此，透過該對攝像裝置可根據該物件的移動而準確辨識指令。
再者，根據本發明具有放大/縮小功能的行動裝置更提供一控制單元可透過由一對攝像裝置輸入的物件的相位差(phase difference)而分析作業，以傳送一放大指令或縮小指令至該觸控螢幕，其中如果該物件的作業係對應至一預先定義的作業時，顯示在觸控面板上被放大或縮小的內容集中於(focused on)觸控螢幕上指標顯示的部份。
根據本發明一種放大/縮小影像的方法包括：辨識觸碰(touch)在該觸控螢幕上的物件以使一指標(pointer)位在該觸控螢幕的一特定位置上；如果該物件與該觸控螢幕分離則啟動配置在與該觸控螢幕相鄰的一攝像裝置；且顯示在觸控面板上被放大或縮小的內容集中於(focused on)根據物件移動的指標之部份。由於可辨識在該觸控螢幕上方空間的指令，因此可改善準確性和便利性。
再者，用以放大/縮小影像的方法提供比較(comparing)，如果該物件以順時針方向旋轉，則辨識該物件的移動為放大的作業，以及如果其以逆時針方向旋轉則辨識該物件的移動為縮小的作業。
再者，用以放大/縮小影像的方法更包括藉由分析該物件旋轉的程度得知該物件轉動次數以決定放大倍率(magnification)或縮小倍率。
根據本發明具有放大/縮小功能的行動裝置以及用以放大/縮小影像的方法，具有即使在觸控螢幕的上方空間的指令亦可輕易辨識的優點，因此改善操作的便利以及指令輸入的準確性。
再者，本發明的優點在於：由於即使在如手指或觸控筆之類的物件與觸控螢幕分離時亦可輸入指令，因此指標位置可清楚標明而所需位置可以所欲之程度準確放大或縮小。
從以下附圖結合其所選實施例的描述中，本發明上述和其它特色將顯而易見。
在描述說明本發明連同示範實施例時，必須了解本說明並非旨在以示範實施例限制本發明。反之，本發明旨在包涵不止示範實施例，亦包括各種替代方案、修正、均等之物以及其它實施例，其亦包括在如本發明專利申請所定義的精神及範疇之內。
以下將伴隨附圖詳細描述本發明的各種實施例。
圖2為一平面圖顯示根據本發明的一行動裝置，以及圖3為一側面圖顯示具有放大/縮小功能的一行動裝置的一視角。相似於傳統的螢幕觸控行動裝置，行動裝置10配置一觸控螢幕20可以提供一影像輸出和一觸控輸入其大部份在觸控螢幕20的正面。觸控螢幕20具有配置在螢幕邊緣部份具有一寬度的一外框30，以保護且裝載觸控螢幕20。
觸控螢幕20具有一指標50負責引導指令，例如指定(designating)或輕敲(instruction)根據使用者觸控輸入的部份來導引該指示(instruction)。因此，當指定到如網頁文件的文件特定連結部份時，可藉由手指觸控在指標50而將指標50移動至一所需位置。
以下，必須理解，在觸控螢幕上移動以造成指標移動或執行指令的物件包括可以觸碰觸控螢幕或與之分離以輸入指令的各式工具，如手指或觸控筆。
一種用來辨識由指標50觸控以移動指標50或輸入指令的方法可以使用一減壓(pressure reducing)法以感應壓力和一靜電法以測量電荷密度。
由於行動裝置觸控螢幕尺寸的限制，觸控螢幕的放大/縮小功能經常在查閱網頁文件或程式上進行，因此藉由兩根手指來觸控放大/縮小的方法具有上述難題。為了解決該些難題，根據本發明配置二個攝像裝置以感應在觸控螢幕20上方空間物件的移動。
如圖2所示，一第一攝像裝置40和一第二攝像裝置41配置在與觸控螢幕20相鄰外框30的兩側。由於二個攝像裝置40、41足以辨識在該空間物件移動的相位差，該二個攝像裝置可安裝在相互面對的對角線方向、在相互面對的縱向方向、或以不對稱的型式。
第一攝像裝置40和第二攝像裝置41最好以任何給定(given)角度向觸控螢幕20傾斜形成。圖3中的斜線部份代表可被每一個攝像裝置攝取和辨識的視角。由於必須辨識在觸控螢幕20上方空間的物件尖端部份如手指或觸控筆的移動，二個攝像裝置的視角在上方空間彼此交叉，最好可以包括觸控螢幕20最大部份的上方空間。
以下將特別描述顯示行動裝置10的觸控螢幕20上的一種放大/縮小螢幕的方法。
通常以拖曳物件並同時觸碰觸控螢幕20的方式移動指標50，以標定顯示在螢幕上的資訊的特定位置。由於並不需要感應觸控螢幕20上方空間物件的移動，第一攝像裝置40和第二攝像裝置41並未啟動。
如果指標50要至一所欲位置，物件則以一預定距離分隔開。當一壓力或一電荷減弱使其辨識到該物件在觸控螢幕20之外時，第一攝像裝置40和第二攝像裝置41則被啟動，指令因此可由在觸控螢幕20上方空間的物件移動而輸入。
更具體而言，第一攝像裝置40和第二攝像裝置41辨識物件尖端的移動且接著傳送資訊至一控制單元(未顯示)。此時，當使用者使用該物件執行一預定的移動時，該控制單元將此移動與對應的預定指令的移動相比較以傳送相對應的指令訊號。使用者最好透過使用者易於進行的物件旋轉移動來進行放大/縮小的指令。
換言之，如果物件與觸控螢幕20分離並與觸控螢幕20平行以順時針方向旋轉，第一攝像裝置40和第二攝像裝置41將物件尖端移動的訊號傳送至控制單元，其分析物件尖端的相位差且對於順時針旋轉傳送放大指令至觸控螢幕20。此時，放大的作業最好在指標50所在位置的周圍進行。必須理解，相較於將手指碰觸並擴大兩手指之間距離的傳統放大方式，如果指標50位於所需位置且接著在根據本發明的觸控螢幕20的上方空間輸入指令，則放大的部份非常準確。
反之，當意圖縮小螢幕時，在指標50位於所需位置後，物件與觸控螢幕20分離並與觸控螢幕20平行以逆時針方向旋轉。第一攝像裝置40和第二攝像裝置41將物件尖端移動的訊號傳送至控制單元。該控制單元分析物件尖端的相位差且接著對於逆時針旋轉傳送縮小指令至觸控螢幕20。然後，對於顯示在觸控螢幕20上被執行縮小的內容集中於指標所在位置的部份。
在根據本發明的行動裝置的情形中，如果與觸控螢幕20分離上方空間的各種作業已被預先定義，則可利用包括放大或縮小等各種功能做為參考依據。必須註明，此概念的優點為可輕易克服輸入誤差其可使用運算法來補償對於壓力或電荷分佈的準確性來克服，因為該物件與觸控螢幕20的接觸部位並未佔用任何區域。
同時，圖4為顯示根據本發明一種放大/縮小影像的方法之流程圖。S100為物件以保持碰觸在螢幕上而拖曳指標位置的方式移動。S200為判斷物件是否與觸控螢幕20分離。如果該物件未與觸控螢幕20分離，指標50則沿著物件碰觸的部份繼續移動，亦即拖曳的作業。S300為如果該物件與觸控螢幕20分離，則啟動第一攝像裝置40和第二攝像裝置41以等待輸入。
設置的第一攝像裝置40和第二攝像裝置41其視角係彼此朝向上方空間交叉。S400為如果在觸控螢幕20上方空間辨識出該物件尖端的操作，則透過相位差來分析該作業且接著與對應的預先定義指令訊號進行比較。
換言之，透過如以上S500所述的旋轉方向而決定是否為放大指令或縮小指令。如上所述，S512為順時針方向旋轉辨識為放大的指令，S522為逆時針方向旋轉辨識為縮小的指令。當然此類作業可由符合選擇的各式作業所取代。
在S512放大螢幕或S522縮小螢幕之前，最好再經歷(go through)決定旋轉角度的S511、S521的步驟。當決定一次旋轉(one rotation)，亦即一360度的旋轉，為最大倍率時，可依據旋轉的角度而設定放大的倍率或縮小的倍率。物件的此類移動路徑為圓弧形，而非正圓形。
當然，亦可設定一次旋轉為最小倍率，因此根據旋轉的次數而指定較大的倍率。
根據本發明提供具有放大/縮小功能的行動裝置及用以放大/縮小觸控螢幕的方法，由於在指標設置在準確位置且根據本發明該物件與觸控螢幕分離的狀況下可輸入各種指令，準確性明顯改善而且提供使用的方便性。
對於熟習此項技術者而言，在不背離本發明之精神及範疇而產生的各種變化及修改將顯而易見。因此，本發明旨在含括本發明的修改和變化，提供使其落在所附申請專利及其相等物的範圍內。
1．．．行動裝置
2．．．觸控螢幕
3．．．選單
4．．．指標
10．．．行動裝置
20．．．觸控螢幕
30．．．外框
40．．．第一攝像裝置
41．．．第二攝像裝置
50．．．指標
S100．．．移動指標
S200．．．判定手指是否分離
S300．．．啟動攝像裝置
S400．．．識別作業
S500．．．判定旋轉的方向
S511．．．分析順時針旋轉的程度
S512．．．放大螢幕
S521．．．分析逆時針旋轉的程度
S522．．．縮小螢幕
圖1顯示根據先前技術具有觸控螢幕的行動裝置。
圖2為顯示根據本發明的行動裝置基本結構之平面圖。
圖3為顯示根據本發明行動裝置視角的側面圖。
圖4為顯示根據本發明一種用以放大/縮小影像方法的流程圖。
S100．．．移動指標
S200．．．判定手指是否分開
S300．．．啟動攝像裝置
S400．．．識別作業
S500．．．判定旋轉的方向
S511．．．分析順時針旋轉的程度
S512．．．放大螢幕
S521．．．分析逆時針旋轉的程度
S522．．．縮小螢幕

Claims (19)

  1. 一種行動裝置，包括：一觸控螢幕；一外框形成在該觸控螢幕的一邊緣部份；以及一對攝像裝置配置在該外框上以感應與該觸控螢幕分離的一物件的移動。
  2. 如申請專利範圍第1項所述之行動裝置，其中該對攝像裝置具有一彼此交叉的視角。
  3. 如申請專利範圍第1項所述之行動裝置，其中如果該物件觸碰在該觸控螢幕上且接著與該觸控螢幕分離，則該對攝像裝置被啟動。
  4. 如申請專利範圍第3項所述之行動裝置，其中該物件藉由感應該觸控螢幕的一壓力或一電荷的減弱而被辨識為觸碰該觸控螢幕且接著與該觸控螢幕分離。
  5. 如申請專利範圍第1項所述之行動裝置，其中該對攝像裝置具有一視角彼此交叉以含括該觸控螢幕大部份上方空間以辨視該物件的移動。
  6. 如申請專利範圍第1項所述之行動裝置，更包括一控制單元透過由該對攝像裝置輸入的該物件的一相位差而分析作業，以傳送一放大指令或一縮小指令至該觸控螢幕，其中如果該物件的作業係對應至一預先定義的作業時，顯示在該觸控面板上被放大或縮小的內容集中於該觸控螢幕上該指標顯示的部份。
  7. 如申請專利範圍第6項所述之行動裝置，其中該預先定義的作業為一旋轉作業。
  8. 如申請專利範圍第7項所述之行動裝置，其中顯示在該觸控螢幕的該些內容被放大如果該物件以順時針方向旋轉，以及被縮小如果該物件以逆時針方向旋轉。
  9. 如申請專利範圍第7項所述之行動裝置，其中一放大倍率或一縮小倍率由旋轉的次數決定。
  10. 如申請專利範圍第9項所述之行動裝置，其中該控制單元決定一次旋轉(one rotation)為一最大放大或縮小的倍率以傳送該放大或縮小的指令至該觸控螢幕。
  11. 如申請專利範圍第9項所述之行動裝置，其中該控制單元決定一次旋轉(one rotation)為最小放大或縮小的倍率以傳送該放大或縮小的指令至該觸控螢幕。
  12. 如申請專利範圍第1項所述之行動裝置，其中顯示在該觸控螢幕的該內容被放大如果該物件在該觸控螢幕的上方空間以順時針方向旋轉，以及被縮小如果該物件在該觸控螢幕的上方空間以逆時針方向旋轉。
  13. 一種放大/縮小影像的方法，包括步驟：辨識一物件碰觸在一觸控螢幕上以產生成可位在該觸控螢幕的一特定位置的一指標；如果該物件與該觸控螢幕分離，啟動設置在與該觸控螢幕相鄰的一攝像裝置；以及根據該物件移動，顯示在該觸控螢幕上被放大或縮小的內容集中於(focused on)該指標的部份。
  14. 如申請專利範圍第13項所述之放大/縮小影像的方法，更包括步驟：如果該攝像裝置被啟動，透過該攝像裝置分析該物件移動的一相位差；以及比較該物件的移動與對應至該放大指令或縮小指令的一預先定義的移動。
  15. 如申請專利範圍第14項所述之放大/縮小影像的方法，其中該預先定義的移動為一旋轉作業。
  16. 如申請專利範圍第15項所述之放大/縮小影像的方法，其中該比較包含如果該物件以順時針方向旋轉，則辨識該物件的移動為放大的作業，以及如果該物件以逆時針方向旋轉則辨識該物件的移動為縮小的作業。
  17. 如申請專利範圍第15項所述之放大/縮小影像的方法，其中該比較包含根據該物件旋轉的次數而決定一放大倍率或一縮小倍率。
  18. 如申請專利範圍第17項所述之放大/縮小影像的方法，其中該上述決定包含設定該物件的一次旋轉(one rotation)為一放大或縮小的最大倍率。
  19. 如申請專利範圍第17項所述之放大/縮小影像的方法，其中該上述決定包含設定該物件的一次旋轉(one rotation)(one rotation)為一放大或縮小的最小倍率。
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