專利名稱：光學感測式輸入裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及一種輸入裝置，特別是指一種能夠隔空感測操控手勢動作的輸入
裝置。
背景技術(shù)：
按目前科技的發(fā)展與進步，其中計算機設(shè)備已成為大眾在日常生活或是工作上不可或缺的便捷工具，然而計算機設(shè)備必須借由輸入裝置，例如:鼠標、觸控板、軌跡球等指針輸入裝置，才能執(zhí)行對計算機設(shè)備的窗口接口的操控。經(jīng)查，本申請的申請人研發(fā)并申請獲準有:表面多指觸控的鼠標結(jié)構(gòu)(中國臺灣專利證書號數(shù):Μ377639號)專利，其主要包括一觸控頂蓋、一電容感應(yīng)導體層、一電路板及一底座；其中該觸控頂蓋表面布設(shè)有多個由該電容感應(yīng)導體層形成的虛擬按鍵區(qū)，使得能通過手指碰觸于該虛擬按鍵區(qū)時，進而產(chǎn)生電容感應(yīng)電位變化的按鍵信號。但是，使用者操作時手指需碰觸電容感應(yīng)導體層，而造成使用上的些許不便，實有加以改良的必要。另外，本申請的申請人也研發(fā)并申請獲準有:按鍵型光學指針裝置(中國臺灣專利證書號數(shù):Μ315865號)專利,其主要包括:一矩形基板，固設(shè)在一鍵盤電路板上，且于該基板上設(shè)有兩個對稱的卡掣件；一光學芯片，固設(shè)在基板上且包括:一光源，一感光組件及一方向及距離計算組件；及一中空的鍵框，其包括一頂部透光板及二個側(cè)向卡掣槽孔，以使該鍵框組裝固定在該基板上；其中，當光源斜向射往該透光板的底面，且一反射對象置于該透光板頂面時，即建立從光源至對象而回到感光組件的第一光學路徑，而感光組件據(jù)此記錄一第一對應(yīng)位置的干涉圖紋信號；當移動反射對象時，即建立第二光學路徑，且感光組件據(jù)此記錄一第二對應(yīng)位置的干涉圖紋信號；繼而，該方向及距離計算組件則據(jù)以計算出正確的對象移動方向及距離，以使一指針在一屏幕上移動一對應(yīng)方向及距離。但是其除了構(gòu)造組件較多使制造成本較高外，而且因觸控范圍較小，及使用者操作時手指需碰觸該透光板頂面，而造成使用上的些許不便，實有加以改良的必要。

實用新型內(nèi)容本實用新型要解決的技術(shù)問題是提供一種光學感測式輸入裝置，以解決現(xiàn)有技術(shù)中的輸入裝置觸控方式不便及操作范圍較小的缺點。為了解決上述問題，本實用新型提供了一種光學感測式輸入裝置，包括:一輸入裝置，其用以輸入控制操作信號；以及一影像感測模塊，其設(shè)置于該輸入裝置頂面，該影像感測模塊包括一影像傳感器及一光源，其中該光源投射的光線于該輸入裝置頂面上方四周預(yù)定范圍內(nèi)形成一感測區(qū)。作為優(yōu)選，該影像感測模塊電連接一信號處理單元，其用于接收該影像傳感器檢測的光影變化信號并處理解析出手勢隔空觸控坐標信息以運算出相對應(yīng)的手勢觸控指令信號。作為進一步地優(yōu)選，還包括一開關(guān)單元、一信號檢測單元及一信號傳輸單元；其中該信號檢測單元電連接該輸入裝置及該信號處理單元，其用于辨識該輸入裝置的操作信號及手勢隔空觸控指令信號；該開關(guān)單元電連接該信號檢測單元，且其具有切換選擇操作模式的作用；該信號傳輸單元電連接該信號檢測單元，其用于接收該輸入裝置操作信號或手勢隔空觸控指令信號并將其傳輸至一計算機主機。作為優(yōu)選，該影像傳感器為一具有廣角攝取影像作用的CMOS影像傳感器。作為優(yōu)選，該光源為一紅外線發(fā)光二極管。作為優(yōu)選，該輸入裝置為一鼠標。作為優(yōu)選，該輸入裝置為一鍵盤。作為優(yōu)選，該輸入裝置為一觸控板。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實用新型的光學感測式輸入裝置具有以下有益效果:當隔空感應(yīng)物體反射感測區(qū)的部分光線時，則會導致光影變化信號，經(jīng)由該影像傳感器及信號處理單元解析手勢觸控坐標信息，進而運算出相對應(yīng)的隔空觸控坐標指令信號。

圖1為本實用新型的光學感測式輸入裝置的系統(tǒng)方塊結(jié)構(gòu)圖。圖2為本實用新型的光學感測式輸入裝置的第一實施例的外觀立體示意圖，其顯示影像感測模塊設(shè)置于鼠標頂面的狀態(tài)。圖3為本實用新型的光學感測式輸入裝置的第二實施例的外觀立體示意圖，其顯示影像感測模塊設(shè)置于鍵盤頂面的狀態(tài)。主要附圖標記說明:10......輸入裝置101.....鼠標102.....鍵盤20、20A...影像感測模塊21......信號處理單元30......信號檢測單元40......開關(guān)單元50......信號傳輸單兀60......計算機主機
具體實施方式
本實用新型涉及一種光學感測式輸入裝置，首先配合參閱圖1及圖2的第一實施例所示，本實用新型的光學感測式輸入裝置包括:一輸入裝置10、一影像感測模塊20、一信號處理單兀21、一信號檢測單兀30、一開關(guān)單兀40及一信號傳輸單兀50 ;其中，該輸入裝置10，其一鼠標101并用以輸入光標控制操作信號；該影像感測模塊20，其組設(shè)于該輸入裝置10的鼠標101頂面適處位置，其包括一影像傳感器及一光源(圖中未示出)，其中該光源為一發(fā)光二極管LED，而當避免其它日常光線的干擾時，其優(yōu)選使用不可見光，例如紅外線或遠紅外線，且該光源投射的光線于該鼠標101頂面上方四周預(yù)定距離范圍內(nèi)形成一虛擬的感測區(qū)，當隔空感應(yīng)物體(如手指)反射該虛擬感測區(qū)的部份光線時，本實用新型利用光源接收反射技術(shù)，故其會影響到該影像感測模塊20的影像傳感器后續(xù)所接收到的光影強度變化信號，即由于反射部份光線位置(如水平距離、上下垂直高度及光線角度等參數(shù))則會導致光影變化信號，繼而該接收的影像感測信號傳送至該信號處理單元21，經(jīng)由信號處理作業(yè)以解析出手勢隔空感測動作的觸控坐標信息，進而運算出相對應(yīng)的觸控坐標指令信號；特別的是，該影像傳感器為一 CMOS影像傳感器，且其具有廣角攝取影像功能；該信號檢測單元30，其電連接該輸入裝置10及該信號處理單元21，其用于辨識輸入裝置的光標操作信號及辨識手勢隔空觸控指令信號；該開關(guān)單元40，其電連接該信號檢測單元30，且其具有切換選擇該輸入裝置10的控制操作模式或隔空觸控模式的功能，當該開關(guān)單元40切換至輸入裝置10的控制操作模式時，則該信號檢測單元30選擇取樣該輸入裝置10的光標操作信號，并將其傳輸至該信號傳輸單元50 ;另當該開關(guān)單元50切換至隔空觸控模式時，則該信號檢測單元30選擇取樣手勢隔空觸控信號，并將其傳輸至該信號傳輸單元50 ；該信號傳輸單元50，其電連接該信號檢測單元30，且其接收輸入裝置10的操作信號或手勢隔空感應(yīng)觸控信號，并將其傳輸至一計算機主機60，借此，該輸入裝置10的操作信號或手勢觸控信號經(jīng)由該計算機主機60的信號處理后，并將其顯示于一計算機屏幕。因此，該信號傳輸單元50可為無線型的藍芽(Bluetooth)傳輸器或有線型的通用串行總線USB傳輸器，有關(guān)以上電子組件皆電連接一電池(圖中未示出)，因其屬公知技術(shù)，故不贅述。繼續(xù)參閱圖3，其為本實用新型的光學感測式輸入裝置的第二實施例，該輸入裝置10是指一鍵盤102，用以輸入字鍵信號，其將一影像感測模塊20A設(shè)置于一鍵盤102頂面適處位置，而該影像感測模塊20A投射的光線于該鍵盤102頂面上方四周預(yù)定范圍內(nèi)形成一虛擬的感測區(qū)，使能用以檢測感測區(qū)內(nèi)的手勢隔空觸控操作信號，并利用一開關(guān)單元40的切換鍵以選擇按鍵模式或隔空感應(yīng)觸控模式，以達到鍵盤彈性按鍵及手勢隔空觸控的雙重使用功效，另外，本實用新型的光學感測式輸入裝置的另一實施例，其主要為該輸入裝置10也可為一觸控板(圖中未不出)。有關(guān)本實用新型的特征構(gòu)造及具體功效，則謹作扼要說明如下:本實用新型的光學感測式輸入裝置，其屬于一種具有手勢隔空感應(yīng)觸控作用的輸入裝置，其借由該影像感測模塊30具有感應(yīng)物體(如手指)隔空移位觸控信號的機能，并利用一開關(guān)單元40切換選擇操作模式，以達到兼具有隔空觸控及輸入鍵盤信號的使用功效。以上實施例僅為本實用新型的示例性實施例，不用于限制本實用新型，本實用新型的保護范圍由權(quán)利要求書限定。本領(lǐng)域技術(shù)人員可以在本實用新型的實質(zhì)和保護范圍內(nèi)，對本實用新型做出各種修改或等同替換，這種修改或等同替換也應(yīng)視為落在本實用新型的保護范圍內(nèi)。
權(quán)利要求1.一種光學感測式輸入裝置，其特征在于，包括: 一輸入裝置，其用以輸入控制操作信號；以及 一影像感測模塊，其設(shè)置于該輸入裝置頂面，該影像感測模塊包括一影像傳感器及一光源，其中該光源投射的光線于該輸入裝置頂面上方四周預(yù)定范圍內(nèi)形成一感測區(qū)。
2.如權(quán)利要求1所述的光學感測式輸入裝置，其特征在于，該影像感測模塊電連接一信號處理單元，其用于接收該影像傳感器檢測的光影變化信號并處理解析出手勢隔空觸控坐標信息以運算出相對應(yīng)的手勢觸控指令信號。
3.如權(quán)利要求2所述的光學感測式輸入裝置，其特征在于，還包括一開關(guān)單元、一信號檢測單元及一信號傳輸單元；其中該信號檢測單元電連接該輸入裝置及該信號處理單元，其用于辨識該輸入裝置的操作信號及手勢隔空觸控指令信號；該開關(guān)單元電連接該信號檢測單元，且其具有切換選擇操作模式的作用；該信號傳輸單元電連接該信號檢測單元，其用于接收該輸入裝置操作信號或手勢隔空觸控指令信號并將其傳輸至一計算機主機。
4.如權(quán)利要求1所述的光學感測式輸入裝置，其特征在于，該影像傳感器為一具有廣角攝取影像作用的CMOS影像傳感器。
5.如權(quán)利要求1所述的光學感測式輸入裝置，其特征在于，該光源為一紅外線發(fā)光二極管。
6.如權(quán)利要求1所述的光學感測式輸入裝置，其特征在于，該輸入裝置為一鼠標。
7.如權(quán)利要求1所述的光學感測式輸入裝置，其特征在于，該輸入裝置為一鍵盤。
8.如權(quán)利要求1所述的光學感測式輸入裝置，其特征在于，該輸入裝置為一觸控板。
專利摘要本實用新型公開了一種光學感測式輸入裝置，其包含一輸入裝置；以及一影像感測模塊，其設(shè)置于該輸入裝置頂面，其包括一影像傳感器及一光源，該光源投射的光線于該輸入裝置頂面上方四周預(yù)定范圍內(nèi)形成一虛擬的感測區(qū)。當隔空感應(yīng)手勢物體反射該虛擬感測區(qū)的部份光線時，則會導致光影變化信號，經(jīng)由該影像傳感器及信號處理單元解析手勢隔空觸控坐標信息，進而運算出相對應(yīng)的手勢觸控坐標指令信號。
文檔編號G06F3/01GK202995627SQ20122071154
公開日2013年6月12日 申請日期2012年12月20日 優(yōu)先權(quán)日2012年12月20日
發(fā)明者蔡火爐, 劉永隆 申請人:精元電腦股份有限公司