虚拟触控装置制造方法及图纸

本发明专利技术提供一种虚拟控制装置，适用于电子装置。虚拟控制装置包括第一取像镜头、第二取像镜头、第一感光元件、第二感光元件以及处理单元。第一感光元件设置于第一取像镜头的镜头焦距后，并通过第一取像镜头撷取第一图像，而第二感光元件，设置于第二取像镜头的镜头焦距后，并通过第二取像镜头撷取第二图像。处理单元根据对象投影于第一感光元件的第一投影位置以及投影于第二感光元件的第二投影位置决定对象在虚拟控制平面的坐标，并提供对象坐标至电子装置。虚拟控制平面的延伸平面与第一取像镜头的镜心以及第二取像镜头的镜心相交。

【技术实现步骤摘要】
虚拟触控装置
本专利技术主要为一种虚拟控制装置，特别是为一种提供电子装置作为输入接口的虚拟控制装置。
技术介绍
传统电子装置的输入界面大多利用键盘按键、鼠标、触控式面板等实体装置让使用者进行操作，而随着图像识别技术的进步，部分电子装置开始利用摄影镜头对使用者的手势或动作进行识别以进行对应的操作。然而图像识别的运算量相当大，电子装置经常会有反应操作不够迅速的问题。此外，目前手势控制应用大多经由电子装置上的摄影镜头来撷取图像，例如笔记本型计算机的显示屏幕上方。然而摄影镜头在一般使用角度下，检测的图像范围相当受限，难以判断使用者在靠近电子装置的手势操作。
技术实现思路
根据本专利技术一实施例所述的虚拟控制装置，适用于一电子装置，包括：一第一取像镜头；一第二取像镜头；一第一感光元件，设置于上述第一取像镜头的一镜头焦距后，并通过上述第一取像镜头撷取一第一图像；一第二感光元件，设置于上述第二取像镜头的上述镜头焦距后，并通过上述第二取像镜头撷取一第二图像；以及一处理单元，根据上述第一图像以及上述第二图像判断一对象位于一虚拟控制平面上的一对象坐标，以及提供上述对象坐标至上述电子装置，其中，上述虚拟控制平面的延伸平面与上述第一取像镜头的镜心以及上述第二取像镜头的镜心相交，上述处理单元根据上述对象投影于上述第一感光元件的一第一投影位置以及上述对象投影于上述第二感光元件的一第二投影位置决定上述对象坐标。附图说明由阅读以下详细说明及配合所附图式的举例，可更完整地了解本专利技术所揭露，如下：图1是显示根据本专利技术一实施例所述的虚拟控制装置。图2是显示根据本专利技术的一实施例的感光元件通过取像镜头接收图像的示意图。图3是显示根据本专利技术的一实施例的感光元件通过取像镜头接收图像的俯视图。图4是显示根据本专利技术图1所示的虚拟控制装置的方法实施例的操作流程图。[标号说明]100～虚拟控制装置；102a、102b～取像镜头；104a、104b～感光元件；106～处理单元；200～电子装置；Aa～区块；Ca、Cb～镜心；dX1、dX2～距离；dL～镜头间隔距离；dS～投影间隔距离；df～镜头焦距；do～对象距离；ia、ib～图像；O～对象；O’、O’’～对象投影；V～虚拟控制平面；V’～虚拟控制平面投影；X、Y～坐标轴。具体实施方式以下叙述显示许多藉本专利技术完成的实施例。其叙述用以说明本专利技术的基本概念并不带有限定的含意。本专利技术的范围在所附的申请专利范围中有最佳的界定。图1是显示根据本专利技术一实施例所述的虚拟控制装置。虚拟控制装置100可作为输入界面用于电子装置200，例如计算机、笔记本型计算机、或是平板计算机等，举例来说，当电子装置200为笔记本型计算机时，虚拟控制装置100可用来检测使用者手指在虚拟控制平面V的位置，并将取得的位置传送至电子装置200，以虚拟控制平面V来取代触控板作为控制鼠标光标的操控接口。虚拟控制装置100包括取像镜头102a、取像镜头102b、感光元件104a、感光元件104b以及处理单元106。取像镜头102a设置于感光元件104a前方，感光元件104a则通过取像镜头102a接收图像ia，并传送图像ia至处理单元106，相同地，取像镜头102b设置于感光元件104b前方，感光元件104b则通过取像镜头102b接收图像ib，并传送图像ib至处理单元106。处理单元106则根据图像ia以及图像ib判断使用者在虚拟控制平面V上所选取的位置并将所选许的位置坐标传送至电子装置200，以下藉由图2以及图3来进一步说明。图2是显示根据本专利技术的一实施例的感光元件藉由取像镜头接收图像的示意图，而图3是显示根据本专利技术的一实施例的感光元件藉由取像镜头接收图像的俯视图。如图2所示，虚拟控制平面V的延伸平面与取像镜头102a的镜心Ca(取像镜头102a的光圈中心)相交，因此虚拟控制平面V经过取像镜头102a在感光元件104a上的投影V’为一直线。相同地，对象O(例如，使用者的手指或是触控笔)与虚拟控制平面V相交的部分的投影亦在投影V’中，因此处理单元106可根据感光元件104a所撷取的图像ia上的投影V’判断对象O投影在感光元件104a上的位置。举例来说，处理单元106可藉由比对预先储存的对象O投影图像与图像ia上的投影V’来判断对象O投影在感光元件104a上的位置，当预先储存的对象O投影图像与图像ia上的投影V’的一区段相符合，则表示对象O投影在该区段的位置上。需注意到，若取像镜头102a由多个镜片组合而成，则虚拟控制平面V的延伸平面与该多个镜片所形成的等效镜心相交。在一些实施例中，为了更准确判断对象O投影在感光元件104a上的位置，处理单元106可根据感光元件104a所撷取的图像ia上的区块Aa判断对象O投影在感光元件104a上的位置。举例来说，处理单元106可藉由比对预先储存的对象O投影图像与图像ia上的区块Aa来判断对象O的投影O’在感光元件104a上的位置。另一方面，虚拟控制平面V的延伸平面与取像镜头102b的镜心Cb(取像镜头102b的光圈中心)相交，因此取像镜头102b以及感光元件104b亦同于上述方法取得对象O投影在感光元件104b上的位置，在此不多加赘述。可以了解到，由于藉由此方式处理单元106可仅仅比对区块Aa上的图像与对象O投影图像来判定对象投影O’的位置，因此更减少了处理单元106图像运算量。需注意到，若取像镜头102b由多个镜片组合而成，则虚拟控制平面V的延伸平面与该多个镜片所形成的等效镜心相交。接着藉由图3来说明本专利技术。如图3所示，取像镜头102a与取像镜头102b设置于同一平面上，取像镜头102a的镜心Ca与取像镜头102b的镜心Cb距离一镜头间隔距离dL。另一方面，感光元件104a设置于取像镜头102a后一镜头焦距df，感光元件104b设置于取像镜头102b后一镜头焦距df，且感光元件104a与感光元件104b设置于同一平面上。在图2的实施例中，处理单元106可取得对象O投影在感光元件104a上的位置，以及对象O投影在感光元件104b上的位置。因此，处理单元106可藉由对象O投影在感光元件104a上的位置以及感光元件104b上的位置来判断投影间隔距离dS。举例来说，处理单元106可预先储存感光元件104a与感光元件104b的相对位置信息(例如，间隔距离值)，当处理单元106取得对象O投影在感光元件104a上的位置以及感光元件104b上的位置时，则可相应的计算出投影间隔距离dS。接着，为了取得对象O在虚拟控制平面V的位置，处理单元106预先储存镜头间隔距离dL以及镜头焦距df的值，当处理单元106计算出投影间隔距离dS后，则可根据对象距离dO：镜头间隔距离dL=(对象距离dO+镜头焦距df)：投影间隔距离dS的比例关系取得dO=df．dL/(dL-dS)的关系式，进一步地计算出对象O的深度值，即为对象O与取像镜头102a以及102b所在的平面的对象距离dO。当处理单元106计算出对象距离dO后，接着根据对象距离dO来计算对象O于虚拟控制平面V上的Y轴坐标，并将对象O的Y轴坐标传送至电子装置200。应了解到，在实施例中所取得的Y轴坐标可为一相对坐标值，本领域技术人员可根据本专利技术所揭露的实施方式，选定虚拟控制平面V上一点作为原点，本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种虚拟控制装置，用于一电子装置，包括：一第一取像镜头；一第二取像镜头；一第一感光元件，设置于上述第一取像镜头的一镜头焦距后，并通过上述第一取像镜头撷取一第一图像；一第二感光元件，设置于上述第二取像镜头的上述镜头焦距后，并通过上述第二取像镜头撷取一第二图像；以及一处理单元，根据上述第一图像以及上述第二图像判断一对象位于一虚拟控制平面上的一对象坐标，以及提供上述对象坐标至上述电子装置，其中，上述虚拟控制平面的延伸平面与上述第一取像镜头的镜心以及上述第二取像镜头的镜心相交，上述处理单元根据上述对象投影于上述第一感光元件的一第一投影位置以及上述对象投影于上述第二感光元件的一第二投影位置决定上述对象坐标。

【技术特征摘要】
2013.03.05 TW 1021075721.一种虚拟控制装置，用于一电子装置，包括：一第一取像镜头；一第二取像镜头；一第一感光元件，设置于上述第一取像镜头的一镜头焦距后，并通过上述第一取像镜头撷取一第一图像；一第二感光元件，设置于上述第二取像镜头的上述镜头焦距后，并通过上述第二取像镜头撷取一第二图像；以及一处理单元，根据上述第一图像以及上述第二图像判断一对象位于一虚拟控制平面上的一对象坐标，以及提供上述对象坐标至上述电子装置，其中，上述虚拟控制平面的延伸平面与上述第一取像镜头的镜心以及上述第二取像镜头的镜心相交，上述处理单元根据上述对象投影于上述第一感光元件的一第一投影位置以及上述对象投影于上述第二感光元件的一第二投影位置决定上述对象坐标，其中上述处理单元还取得上述第一投影位置与上述第二投影位置相距的一投影间隔距离，以及根据上述投影间隔距离计算上述对象坐标。2.根据权利要求1所述的虚拟控制装置，其中，上述第一取像镜头的镜心与上述第二取像镜头的镜心相距离一镜头间隔距离，且上述第一取像镜头与上述第二取像镜头设置于一镜头平面上，以及上述处理单元根据上述镜头间隔距离、上述投影间隔距离以及上述镜头焦距取得一对象距离，其中上述对象距离为上述对象与上述镜头平面之间的间隔距离。3.根据权利要求2所述的虚拟控制装置，其中，上述对象距离为上述镜头焦距与上述镜头间隔距离之积除以上述投影间隔距离与上述镜头间隔距离之差。4.根据权利要求2所述的虚拟控制装置，其中上述对象坐标包括一第一轴坐标以及一第二轴坐标，以及上述处理单元根据上述对象距离以及一选定原点与上述镜头平面的间隔距离决定上述对象坐标的上述第一轴坐标。5.一种虚拟控制装置，用于一电子装置，包括：一第一取像镜头；一第二取像镜头；一第一感光元件，设置于上述第一取像镜头的一镜头焦距后，并通过上述第一取像镜头撷取一第一图像；...

【专利技术属性】
技术研发人员：程之奇，梁次震，赵维民，
申请(专利权)人：广达电脑股份有限公司，
类型：发明
国别省市：中国台湾;71