输入装置及输入方法制造方法及图纸

本发明专利技术一种输入装置及输入方法，是使通过一镜子见到的一显示屏显示一操作影像；使一位置检测单元检测在镜子前方的一操作单元指向该操作影像时的位置，产生一位置信息，并将该位置信息传输至一微处理器；使该微处理器计算该位置信息并转换成对应于该操作影像的输入信息；其中该位置是当该镜子内的该操作单元的虚像接触该操作影像时该操作单元的位置。使用者不需接触任何实体平面即可进行输入作业，可提升输入作业的便利性，并方便配合动能影像进行交互式的输入操作。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及输入装置，尤其是有关提供使用者利用光学影像进行输入 作业的输入装置。
技术介绍
美国专利第6,650,318号，名称为数据输入装置(Data input device),揭示利用一影像产生装置产生供使用者输入数据的光学影像； 利用传感器感测使用者碰触光学影像中至少一输入区域的操作状态；利用 一处理器电气连接传感器，以将使用者碰触至少一输入区的操作转换为相 对应的输入信号。美国专利第7，202，860号，名称为利用显示屏及桌面为指向区域的 坐标输入装置(Coordinate input device working with at least display screen and desk-top surface as the pointing areas thereof)，，， 揭示利用两摄影机分别置于一显示器的显示屏的上端的左、右方，以摄取 一对象接触显示屏或接触一预定的桌面坐标检测区域时的两侧边的影像， 并利用一控制电路将两摄影机摄取的影像信息转换为坐标值传送至一计 算机。美国专利申请公开第20060158435号，名称为数据输入装置(Data i叩ut device)，揭示的装置包括 一微处理器电气连接摄影装置；一 镜子置于摄影装置的镜头前方，使摄影装置摄取由该镜子反射的一参考影 像；当该微处理器检测到摄影装置摄取使用者碰触一影像的至少一输入区 的参考影像时，才再依据摄影装置摄取使用者碰触至少一输入区的输入影 像，产生一相对应的输入信号。上述各种已知的输入装置，均利用摄影装置摄取一对象接触一桌面或 显示屏等实体平面的影像，经由处理器的运算后转换为一相对应的输入信号。
技术实现思路
为了提供使用者不需碰触任何实体平面即能进行输入作业，而提出本 专利技术。本专利技术的主要目的，是提供一种输入装置，提供使用者利用自已身体 的某一部分或其它操作单元，不需接触任何实体平面即可进行输入作业， 以提升输入作业的便利性。本专利技术的另一目的，是提供一种输入装置，方便配合动能影像进行交 互式的输入操作。本专利技术一种输入装置，包括一半穿透式的镜子；一显示屏，用以显示一操作影像，该显示屏置于该镜子的后方；一位置检测单元，用以检测在该镜子前方的一操作单元指向该操作影像时的位置，然后产生一位置信息；一微处理器，耦接该位置检测单元，用以计算该位置信息并转换成对 应于该操作影像的输入信息；其中该操作单元系在该镜子前方的一虚拟操作空间上进行输入作业， 该位置是当镜子内的该操作单元的虚像接触该操作影像时该操作单元的 位置。本专利技术一种输入方法，包括如下步骤 使通过一镜子见到的一显示屏显示一操作影像；使一位置检测单元检测在镜子前方的一操作单元指向该操作影像时 的位置，产生一位置信息，并将该位置信息传输至一微处理器；使该微处理器计算该位置信息并转换成对应于该操作影像的输入信息；其中该位置是当该镜子内的该操作单元的虚像接触该操作影像时该 操作单元的位置。本专利技术的其它目的、功效，请参阅图式及实施例，详细说明如下。附图说明图1为本专利技术数据输入装置第一实施例的示意图；图2为本专利技术数据输入装置第二实施例的示意图; 图3为本专利技术数据输入方法的流程图。主要组件符号说明10、 20数据输入装置111、 211座体 121、 221操作影像13、 23检测装置 132第二摄影机14、 25微处理器16、 27虚拟操作空间11、 21镜子12、 22显示屏121' 、 221虚拟操作影像131第一摄影机133、 232光源15、 26影像产生单元17、 28操作单元17， 、 281，虚像的操作单元22，虚像的显示屏 221'虚像的操作影像231数字摄影机(b)、 (c)分别为各步骤的标号、W具体实施例方式请参阅图1所示。本专利技术第一实施例的输入装置10，包括一镜子11、 一显示屏(Display screen) 12、 一位置检测单元13及一微处理器14所 组成。镜子11结合一座体111使镜子11获得定位。显示屏12置于镜子11 后方的适当距离，例如距离A公分(cm)的位置。显示屏12可为电视机 的屏幕、计算机的屏幕、游戏机的屏幕或投影机的屏幕，用以显示电视机、 计算机、游戏机及投影机等影像产生单元15所输出的影像。位置检测单 元13包括第一数字摄影机131、第二数字摄影机132及至少一光源(light sources) 133。光源133可为红外线光源、激光光源等，也可为发出的光 线形成一光平面的光源。光源133可放置于显示屏12的上方，也可放置 于镜子11的前方距离A公分(cm)附近的位置。第一数字摄影机131、第 二数字摄影机132分别置于显示屏12上方的左、右端。微处理器14分别 耦接第一数字摄影机131、第二数字摄影机132及影像产生单元15。镜子11为半穿透式的镜子。假设有一平板状的虚拟操作空间16位于镜子ll的前方适当距离，例如距离A公分的位置。虚拟操作空间16及显 示屏12分别与镜子11接近平行，且虚拟操作空间16及显示屏12分别与 镜子ll之间的距离接近相等。当使用者在镜子ll的前方，利用一操作单 元17，例如使用者的手指在虚拟操作空间16的范围内进行输入操作时， 使用者透过半穿透式的镜子11可以看到显示屏12显示的一操作影像121， 并可以在镜子11内看到操作单元17的虚像的操作单元17'。当使用者移 动操作单元17使镜子11内的操作单元虚像17'接触操作影像121时，即 可表示进行一输入动作，此时光源133发出的光线，例如红外线照射于操 作单元17，第一、二数字摄影机131、 132分别摄取反射红外线的操作单 元17的影像，并分别将摄取的影像数据传输至微处理器14。微处理器14 即可运算得知操作单元17在虚拟操作空间16上的一坐标位置，而转换成 一与该坐标位置相对应的输入信号。通过镜子11使虚拟操作空间16上的某一点的坐标与显示屏12上的 某一点的坐标之间具有相对应的关系。例如显示屏12上的一操作影像 121，在虚拟操作空间16的相对位置上可视为具有一相对应的虚拟操作影 像121'，因此使用者利用操作单元17及显示屏12内的操作影像121进 行输入操作时，不需直接接触显示屏12的实体平面，仅需如前所述使操 作单元17在虚拟操作空间16的范围内移动位置，当虚像的操作单元17' 接触操作影像121，也就是使操作单元17移动到虚拟操作影像121'的位 置时，即可视同使操作单元16接触操作影像121 —般，而相对产生一输 入信号。 '经由第一、二摄影机131、 132摄取操作单元17的影像数据，微处 理器14可计算出操作单元17相对的立体(X轴、Y轴、Z轴)坐标位置， 因此可控制微处理器14选取当操作单元17在虚拟操作空间16上进行操 作时才依据操作单元17在虚拟操作空间16上的坐标位置转换为相对应的 输入信号。利用光源133发出的光线，例如红外线作为参考光，照射操作单元17， 使第一、二数字摄影机131、 132摄取反射红外线的操作单元17，更能清 楚的辨识操作单元17的位置。也可利用光源133发出的光线形成光平面投射于虚拟操作空间16，当操作单元17被光源133发出的光线照射到时， 即可确认操作单元17是在虚拟操作空间16进行输本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种输入装置，其特征在于包括：　一半穿透式的镜子；　一显示屏，用以显示一操作影像，该显示屏置于该镜子的后方；　一位置检测单元，用以检测在该镜子前方的一操作单元指向该操作影像时的位置，然后产生一位置信息；　一微处理器，耦接该位置检测单元，用以计算该位置信息并转换成对应于该操作影像的输入信息；　其中该操作单元是在该镜子前方的一虚拟操作空间上进行输入作业，该位置是当镜子内的该操作单元的虚像接触该操作影像时该操作单元的位置。

【技术特征摘要】
1、一种输入装置，其特征在于包括一半穿透式的镜子；一显示屏，用以显示一操作影像，该显示屏置于该镜子的后方；一位置检测单元，用以检测在该镜子前方的一操作单元指向该操作影像时的位置，然后产生一位置信息；一微处理器，耦接该位置检测单元，用以计算该位置信息并转换成对应于该操作影像的输入信息；其中该操作单元是在该镜子前方的一虚拟操作空间上进行输入作业，该位置是当镜子内的该操作单元的虚像接触该操作影像时该操作单元的位置。2、 如权利要求1所述的输入装置，其特征在于，该操作影像是一影 像产生单元所输出的影像。3、 如权利要求2所述的输入装置，其特征在于，该显示屏是该影像 产生单元的显示屏；该影像产生单元是电视机、计算机、游戏机或投影机 其中之一。4、 如权利要求2所述的输入装置，其特征在于，该微处理器耦接该 影像产生单元。5、 如权利要求4所述的输入装置，其特征在于，该影像是虚拟立体 影像，使该操作单元对应于该操作影像进行立体交互式的输入作业。6、 如权利要求1所述的输入装置，其特征在于，该显示屏与该镜子 接近平行；该虚拟操作空间及该显示屏分别与该镜子之间的距离接近相 等。7、 如权利要求l、 2、 3、 4、 5或6所述的输入装置，其特征在于， 该位置检测单元包括一第一数字摄影机及一第二数字摄影机；该微处理器 分别耦接该第一数字摄影机及该第二数字摄影机。8、 如权利要求7所述的输入装置，其特征在于，该位置检测单元进 一步包括一光源，该光源发出的光线用以照射于该操作单元。9、 如权利要求8所述的输入装置，其特征在于，该光源为红外线光 源或激光光源其中之一。10、 如权利要求l、 2、 3、 4、 5或6所述的输入装置，其特征在于， 该位置检测单元包括一数字摄影机及至少一光源；该微处理器耦接该数字 摄影机；该光源用以发出线状的光，照射于该操作单元。11、 如权利要求10所述的输入装置，其特征在于，该光源置于该镜 子的前方；该光源发出的光照射于该虚拟操作空间。12、 如权利要求11所述的输入装置，其特征在于，该光源为红外线 光源或激光光源其中之一。13、 一种输入装置，其特征在于包括 一镜子；一显示屏，用以显示一操作影像，该显示屏置于该镜子的前方； 一透光板，倾斜一角度的置于该显示屏的一侧边，用以将该显示屏及该操作影像反射至该镜子，使该镜子显示一虚像的显示屏及一虚像的操作影像；一位置检测单元，用以检测在该镜子前方的一操作单元指向该虚像的 操作影像时的位置，然后产生一位置信息；一微处理器，耦接该位置检测单元，用以计算该位置信息并转换成对 应于该操作影像的输入信息；其中该操作单元在该镜子前方的一虚拟操作空间上进行输入作业，该 位置是当镜子内的该操作单元的虚像接触该虚像的操作影像时该操作单 元的位置。14、 如权利要求13所述的输入装置，其特征在于，该操作影像是一 影像产生单元所输出的影像；该倾斜角度是45度。15、 如权利要求14所述的输入装置，其特征在于，该显示屏是该影 像产生单元的显示屏；该影像产生单元是电视机、计算机、游戏机或投影 机其中之一。16、 如权利要求14所述的输入装置，其特征在于，该微处理器耦接 该影像产生单元。17、 如申请专利范围第16所述的输入装置，其中该影像是虚拟立体 影像，使该操作单元对应于该...

【专利技术属性】
技术研发人员：林志雄，
申请(专利权)人：林志雄，
类型：发明
国别省市：71[中国|台湾]