显示装置、电子装置、手部穿戴式装置及控制系统的制作方法

显示装置、电子装置、手部穿戴式装置及控制系统的制作方法
【专利摘要】本文公开一种显示装置、电子装置、手部穿戴式装置及控制系统。其中，显示装置包括用来显示控制图案的屏幕、设置于屏幕外围的边框、设置于边框处的光学感测模块、信号耦接至光学感测模块以根据光学感测模块所得的物件位置而执行相对应的功能的控制电路，以及信号耦接至控制电路，以于导通时使控制电路显示控制图案于屏幕上并启动光学感测模块检测物件的开关。本发明因采用光感应方式来感测接触体的位置，因此不需要制作实体按键。此外，所需预留的感测空间以及每个虚拟按键的空间规划也不会受到按键硬体尺寸的限制，所以可以在最小的空间中提供更多的按键数量，达到便于使用的效果。
【专利说明】
显示装置、电子装置、手部穿戴式装置及控制系统
技术领域
[0001]本发明涉及触控技术的领域，尤其涉及一种显示装置、电子装置、手部穿戴式装置及控制系统。
【背景技术】
[0002]虽然现今的电子装置大多配备有对应的遥控设备，但为防遥控设备出现问题，或者因为遥控设备遗失而无法进行操作，所以在电子装置上仍然会保有一组操作按键以便使用者能近距离的操作电子装置。然而，当所保留的操作按键的数量越少，则要达到相同效果时可能就需要越多的操作时间(例如在电视上选台)或者越复杂的操作方式(例如需要进入多层选单以选择功能);但若所保留的操作按键数量较多，则在操作按键上所花费的制造成本会变高，而且在电子装置上保留给操作按键的区域就会变大。因此，如何在电子装置上保留适当的操作按键，会是一个需要研究的议题。

【发明内容】

[0003]本发明提供一种显示装置、电子装置、手部穿戴式装置及控制系统，其可在同样的制作成本上依照不同的需求而提供适当数量的操作按键。
[0004]本发明的一实施例提供一种显示装置，其包括屏幕、边框、光学感测模块、控制电路以及开关。屏幕用来显示控制图案，而控制图案可包括多个功能图示，且多个功能图示的图示组合对应于显示装置的至少一功能输入。边框被设置于屏幕外围，而光学感测模块则被设置于边框处并被用于定义一个触控区域以及检测此触控区域内的物件的位置。此光学感测模块包括一个影像感测模块以及一个计算模块，此影像感测模块用来定义前述的触控区域以及撷取包括前述物件的至少一个影像，并根据所得到的至少一个影像取得此物件的至少一个影像特征；计算模块信号耦接于影像感测模块，其被用来根据前述的至少一个影像特征而计算出物件的位置。控制电路信号耦接于屏幕以及光学感测模块，并于根据物件的位置确认物件接触前述的图示组合时，执行与此图示组合相对应的至少一功能输入，以控制显示装置。开关信号耦接于控制电路，用来于开关导通时使控制电路显示控制图案于屏幕上以及启动光学感测模块检测物件。其中，触控区域涵盖前述的控制图案。
[0005]本发明的另一实施例提供一种显示装置，包括:屏幕、边框、光学感测模块、控制电路以及开关。屏幕用来显示一个输入区域；边框设置于屏幕外围；而光学感测模块则被设置于边框处，并被用来确认一触控区域以及检测此触控区域内的一物件的移动轨迹。此光学感测模块包括一个影像感测模块以及一个计算模块。影像感测模块用来定义前述的触控区域以及撷取包括前述物件的至少一个影像，并根据所得到的至少一个影像取得此物件的至少一个影像特征；计算模块信号耦接于影像感测模块以根据前述的至少一个影像特征来计算物件的移动轨迹。控制电路信号耦接于屏幕以及光学感测模块，并根据前述的移动轨迹而执行相对应的至少一个功能输入，以控制显示装置。开关信号耦接于控制电路，用来于开关导通时使控制电路显示输入区域于屏幕上。其中，触控区域涵盖前述的控制图案。
[0006]本发明的另一实施例提供一种电子装置，包括:表面、被触控物件、光学感测模块以及控制电路。被触控物件用来对应电子装置的至少一功能输入，其中，此被触控物件为具有特定图样的载体，而此载体则贴附于前述表面。光学感测模块也设置于前述表面上，并被用来确认触控区域以及检测此触控区域内的物件的位置信息；再者，此光学感测模块包括一个影像感测模块以及一个计算模块，影像感测模块用来定义前述的触控区域以及撷取包括前述物件的至少一个影像，并根据所得到的至少一个影像取得此物件的至少一个影像特征；计算模块信号耦接于影像感测模块，并根据前述的至少一个影像特征计算位置信息。控制电路信号耦接于光学感测模块，以在根据位置信息而判断出检测到的物件接触了前述的被触控物件时，执行对应的至少一功能输入以控制电子装置。其中，前述的触控区域涵盖被触控物件。
[0007]本发明的另一实施例提供一种手部穿戴式装置，包括外壳、光学感测模块以及控制电路。光学感测模块设置于外壳上，并被用来确认触控区域以及检测此触控区域内的物件的位置信息；再者，此光学感测模块包括一个影像感测模块以及一个计算模块，影像感测模块用来定义前述的触控区域以及撷取包括前述物件的至少一个影像，并根据所得到的至少一个影像取得此物件的至少一个影像特征；计算模块信号耦接于影像感测模块，并根据前述的至少一个影像特征计算位置信息。控制电路信号耦接于光学感测模块，以根据位置信息而控制前述的手部穿戴式装置。
[0008]本发明的另一实施例提供一种控制系统，其包括一个控制装置以及一个受控装置。此控制装置设置于一个表面上，并包括一个被触控物件、一个光学感测模块、一个控制电路以及一个第一信号界面。被触控装置用来对应至控制装置的一个或多个功能输入；光学感测模块设置于表面上，被用来确认触控区域以及检测此触控区域内的物件的位置信息，且此光学感测模块包括一个影像感测模块以及一个计算模块。影像感测模块用来定义前述的触控区域以及撷取包括前述物件的至少一个影像，并根据所得到的至少一个影像取得此物件的至少一个影像特征；计算模块信号耦接于影像感测模块，并根据前述的至少一个影像特征计算位置信息。控制电路信号耦接至光学感测模块，并在根据位置信息而判断出物件接触到前述的被触控物件时，产生与前述的位置信息相对应的操作信号；第一信号界面信号耦接至控制电路以接收控制电路所产生的操作信号。受控装置独立于控制装置之外，其具有一个第二信号界面以信号耦接至第一信号界面而从第一信号界面接收操作信号，受控装置并根据操作信号进行相对应的操作。
[0009]本发明因采用光感应方式来感测接触体的位置，因此不需要制作实体按键。此外，所需预留的感测空间以及每个虚拟按键的空间规划也不会受到按键硬件尺寸的限制，所以可以在最小的空间中提供更多的按键数量，达到便于使用的效果。
【附图说明】
[0010]图1为根据本发明第一实施例的显示装置的示意图。
[0011]图2为根据本发明第一实施例的开关、控制电路与光学感测模块的间的另一种电性连接关系不意图。
[0012]图3A为根据本发明第一实施例的光学感测模块设置于边框处的第一种位置示意图。
[0013]图3B为根据本发明第一实施例的光学感测模块设置于边框处的第二种位置示意图。
[0014]图3C为根据本发明第一实施例的光学感测模块设置于边框处的第三种位置示意图。
[0015]图4A为根据本发明一实施例的使用于第一实施例中的光学感测模块的电路方块图。
[0016]图4B为根据本发明第一实施例的另一显不装置的不意图。
[0017]图5为根据本发明一实施例的使用于第一实施例中的影像感测模块的外观示意图。
[0018]图6为根据本发明一实施例的使用于第一实施例中的影像感测器的正面示意图。
[0019]图7为图6所示的影像感测器沿着剖面线A-A’的剖面图。
[0020]图8为根据本发明一实施例的计算模块计算物件位置的方法的示意图。
[0021]图9为根据本发明一实施例的影像感测器的影像数据示意图。
[0022]图10为根据本发明第二实施例的显示装置的示意图。
[0023]图1lA为根据本发明第三实施例的电子装置的示意图。
[0024]图1lB为根据本发明第三实施例的电子装置的其中一种变型的示意图。
[0025]图1lC为根据本发明第三实施例的电子装置的其中一种变型的示意图。
[0026]图1lD为根据本发明第三实施例的电子装置的其中一种变型的示意图。
[0027]图1lE为根据本发明第三实施例的电子装置的其中一种变型的示意图。
[0028]图1lF为根据本发明第三实施例的另一种电子装置的示意图。
[0029]图1lG为根据本发明第三实施例的另一种电子装置的示意图。
[0030]图12A为根据本发明第四实施例的电子装置的示意图。
[0031]图12B为根据本发明第四实施例的另一电子装置的示意图。
[0032]图12C为根据本发明第四实施例的另一电子装置的示意图。
[0033]图12D为根据本发明第四实施例的另一电子装置的示意图。
[0034]图12E为根据本发明第四实施例的另一电子装置的示意图。
[0035]图12F为根据本发明第四实施例的另一电子装置的示意图。
[0036]图13A为根据本发明第五实施例的手部穿戴式装置的示意图。
[0037]图13B为根据本发明第五实施例的另一种手部穿戴式装置的示意图。
[0038]图14为根据本发明第六实施例的控制系统的电路方块图。
[0039]附图标记说明:
[0040]10、10A:显示装置
[0041]40、330、340、930、932、1040、1050、A、B:影像感测器
[0042]80、82、84、90A、90B、92A、92B、94A、94B:电子装置
[0043]100:屏幕
[0044]102、38O:控制图案
[0045]104、104A:功能图示
[0046]104B:输入区域
[0047]108:遥控器
[0048]110:边框
[0049]120、200、922、1020、1112:光学感测模块
[0050]130、1114:控制电路
[0051]140:开关
[0052]150:物件
[0053]160、360、620:触控区域
[0054]210、310、:影像感测模块
[0055]220:计算模块
[0056]230:总线
[0057]235:通信模块
[0058]250^920:指示单元
[0059]332、334、342、344:虚线
[0060]400:电路板
[0061]405:基板
[0062]410:基座
[0063]420:第一透镜组
[0064]420A、440A:入射面
[0065]420B、440B:折射面
[0066]430:红外光发射单元
[0067]440:第二透镜组
[0068]445:红外光滤镜
[0069]445A:第一面
[0070]445B:第二面
[0071]450:感测单元
[0072]450A:感测面
[0073]460:暂存器
[0074]470:前置处理电路
[0075]480,490:容置空间
[0076]602、604、606、718:虚线
[0077]610:点
[0078]630、640、714、716:直线
[0079]710:影像数据
[0080]712:白色区块
[0081]900、1010:表面
[0082]910、1034:被触控物件
[0083]940、1025:微投影装置
[0084]1000:手部穿戴式装置
[0085]1005:外壳
[0086]1100:控制系统
[0087]1110:控制装置
[0088]1116:第一信号界面
[0089]1150:受控装置
[0090]1152:第二信号界面
[0091]A-A’:剖面线
[0092]OP:操作信号
[0093]α1、β1:夹角
【具体实施方式】
[0094]第一实施例
[0095]请参照图1，其为根据本发明第一实施例的显示装置的示意图。此显示装置10可以是例如数字电视、电脑屏幕等以显示为主要作用的电子装置，也可以是其他配备有屏幕的电子装置，例如对讲机或移动电话等。在本实施例中，显示装置10包括一个屏幕100、边框110、光学感测模块120、控制电路130以及开关140。屏幕100可以用来显示控制图案102，而控制图案102中则包括了多个功能图示(icons) 104，其中控制图案102及其中的功能图示104的内容可与遥控器108的控制功能键相对应。在设计上，可以使一个功能图示104对应到显示装置10的至少一种功能输入(funct1n input)，也可以使多个功能图示104的排列组合对应到显示装置10的至少一种功能输入。即，功能图示与功能输入的关系为一对一、一对多、多对多或多对一。此处的功能输入包括但不限于音量控制、频道选择、屏幕调整、影音输入选择或数字输入等功能。为了后续说明上的方便，前述一个功能图示104或多个功能图示104的排列组合，在之后将统称为图示组合。
[0096]如图1所示，边框110设置于屏幕100的外围，而光学感测模块120的感测范围涵盖触控区域160并且光学感测模块120可被设置于边框110处。在具体实施时，光学感测模块120可以被内嵌于边框110中(如图3A所示)、一部分在边框110而另一部分则凸出于边框110之外(如图3B所示)，或者是设置于边框110上(如图3C所示)。控制电路130信号耦接至光学感测模块120及屏幕100，藉此接收光学感测模块120的感测信号，并使用例如视控调整技术(0SD，0n Screen Display)或其他的方式使屏幕100显示控制图案102。开关140信号耦接至控制电路130，以使得在开关140导通时所发出的信号能够使控制电路130显示控制图案102于屏幕上100，并且使控制电路130能启动光学感测模块120来进行检测物件150的相关操作。再者，除了以图1所示的方式使开关140信号耦接至控制电路130之外，也可以利用如图2所示的方式使开关140同时地信号耦接至光学感测模块120与控制电路130。如此一来，就可以利用开关140直接控制光学感测模块120是否进行运作。
[0097]应注意的是，虽然在本实施例中的边框110是环绕在屏幕100的四周，但在适合的设计下，边框110可以仅在屏幕100的外围一侧、两侧或多侧，并不是一定必需要全部环绕于屏幕100的四周。此外，光学感测模块120与控制电路130之间可以使用通用串行总线(USB, Universal Serial Bus)、界面穿行外设接口 (Serial Peripheral Interface Bus，SPI)总线、通用异步收发传输器(Universal Asynchronous Receiver/Transmitter, UART)或内部整合电路总线(I2C，Inter-1ntegrated Circuit)来进行信号传递，但并不以此为限。
[0098]请参照图4A，其为根据本发明一实施例的使用于第一实施例中的光学感测模块的电路方块图。在本实施例中，光学感测模块200可用来实现上述的光学感测模块120。光学感测模块200包括一个影像感测模块210以及一个计算模块220，且影像感测模块210与计算模块220之间通过总线230来传递信号。其中，总线230可以利用I2C总线、SPI总线或其他方式来实现。其中，影像感测模块210用来定义图1中所示的触控区域160的尺寸与位置、撷取包括图1中的物件150的至少一帧影像，并根据所获取的至少一帧影像而取得物件150的至少一个影像特征；计算模块220信号耦接至影像感测模块210，以通过总线230而从影像感测模块210取得物件150的影像特征、影像参数或影像数据，并根据至少一个影像特征来计算物件150的位置。应注意的是，为了使光学感测模块200能适当地取得所需的影像特征、影像参数或影像数据，由影像感测模块210定义的触控区域160的尺寸与位置以完全涵盖对应的控制图案102为佳。
[0099]请参考图4B，其为根据本发明第一实施例的另一种显示装置10的示意图。在图4B中，相同标号代表相同或类似的前述元件，因此其详细的操作方式于此不在赘述。显示装置10包含有一光学感测模块200、一控制单元130、一开关140以及一指示单元250。指示单元250信号耦接于控制电路130，用来提示使用者至少一功能输入。指示单元250可为一液晶面板(Liquid Crystal Module，LCM)、一喇机、一指示灯以及一震动装置的其中至少一者。另一方面，光学感测模块200包含有一计算模块200、一影像感测模块210、总线230以及一通信模块235。通信模块235信号耦接于计算模块220，用来与控制电路130进行通沟。通信模块235与控制电路130沟通可为有线(例如:USB界面、SPI界面、UART界面、I2C总线等等，而不限于此)或无线(例如:蓝芽、无线区域网络、红外线、无线电波等等，而不限于此)。
[0100]为了详细说明以影像感测模块210定义触控区域的方式，请接着参照图5。图5为根据本发明一实施例的影像感测模块的外观示意图。影像感测模块310包括了影像感测器330与340。其中，影像感测器330与340分别提供一个特定的感测范围以感测位于感测范围内的物体，且影像感测器330与340可以是互补式金氧半晶体管影像感测器(CMOS ImageSensor，CIS)，或者是一般的感光親合元件(Charge Coupled Device Sensor, CCD Sensor)。如图5所示，影像感测器330的感测范围是介于虚线332与虚线334之间的区域，而影像感测器340的感测范围则是介于虚线342与虚线344之间的区域。两个感测范围的重叠处即此影像感测模块310所定义的触控区域360，至于控制图案380则应位于触控区域360所覆盖的范围内。一旦有物体进入到触控区域360，影像感测器330与340就会分别从感测到的影像内容中取得与所检测到的物体相对应的影像特征，并将这些影像特征传送到计算模块(如图4A或4B所示)。计算模块将根据所接收到的影像特征而计算出物体的位置，并将位置传送到控制电路(如图1所示)以使控制电路得以据此而进行相应的操作。在本发明实施例中，影像感测器330与340的设置角度应设定为可达到触控区域360最大范围，但不限于此。
[0101]应注意的是，虽然在本实施例中采用了两个影像感测器330与340来感测影像并定义触控区域360，但在实际运用上，也可以仅采用一个影像感测器330或340来感测影像。而当仅采用一个影像感测器330或340来感测影像时，影像感测模块310所定义的触控区域360也将仅由影像感测器330或340各自的感测范围所决定。再者，为了后续计算物件位置上的方便，当同时使用两个影像感测器330与340的时候，影像感测器330与340之间的距离会被预先设定为小于等于屏幕的任一边的一个固定值，且影像感测器330与340相对于屏幕的显示面而言位于同一水平基准上。
[0102]接下来，为了使控制电路能根据所接收到的位置而进行相应的操作，就必须先定义各位置所对应的操作指令。更进一步的，由于控制电路是因应于使用者的控制而进行操作，所以对这些位置所定义的操作指令必须能很清楚地让使用者知悉。因此，在一般的状况下，可以利用工艺在表面300上、触控区域360所覆盖的范围内，蚀刻出按键的位置与简单的图形或说明，以做为前述的控制图案的内容；或者可以将具有特定图样的载体，例如:印有按键图案的纸张，贴附在表面300上、被触控区域360所覆盖的范围内，以做为控制图案的内容。甚至于，当配合第一实施例所述显示装置10(如图1所示)来使用时，则可以直接在有必要时于图5所示的触控区域360 (或图1所示的触控区域160)所覆盖的范围内，显示出对应的控制界面，例如:实体遥控装置的映射影像，来做为前述控制图案的功能图示。如此一来，使用者通过光学感测模块可以根据按键所代表的意义而轻易地对显示装置进行对应的操作。此外，由于是利用屏幕来显示控制图案，所以控制图案的范围将不会超过屏幕的全部显示区域(后称全屏显示区域)。如此一来，触控区域的尺寸自然也就可以控制在小于或等于屏幕的全屏显示区域的范围内。
[0103]请再参照图1。根据上述，通过适当地设计控制图案102的内容，物件150的位置就可成为具有特定意义的信息。换句话说，当光学感测模块120开始运作并取得物件150的位置之后，控制电路130将可根据物件150的位置来判断物件150是否接触了控制图案102(也就是，物件150的位置是否位于控制图案102的范围内)；如果判断物件150接触了控制图案102，那么物件150是否接触了哪一个特定的图示组合(也就是，物件150的位置与各功能图示104的位置之间的关系);又，物件150所接触的图示组合代表了哪一种功能输入；通过这样的判断分析，控制电路就可以根据物件150的位置而执行相对应的操作，例如:控制显示装置10的各种功能(例如:音量控制、频道选择、屏幕调整、影音输入选择或数字输入)，以满足使用者的操作目的。
[0104]为了达到上述效果，光学感测模块120对于物件150的位置检测操作是非常重要的。在第一实施例中，光学感测模块120包括一个影像感测模块(如图4A或4B所示)，而一个影像感测模块至少需要一个影像感测器做为影像感测之用。较佳的，一个影像感测模块可以采用两个影像感测器(如图5所示)以进行更精确的物件定位操作，而所采用的两个影像感测器可以是具有相同的内部结构的影像感测器，也可以是具有不同的内部结构的影像感测器。
[0105]请同时参照图6与图7，其中，图6为根据本发明一实施例的运用于第一实施例中的影像感测器的正面示意图，图7为图6所示的影像感测器的A-A’剖面图。如图6与图7所示，影像感测器40设置在电路板400上，并包括基座410、第一透镜组420、红外光发射单元430、第二透镜组440、红外光滤镜445、感测单元450、暂存器460与前置处理电路470。其中，基座410是由光阻隔材料所构成，并且构成了两个各自独立的容置空间480与490。容置空间480中设置了前述的红外光发射单元430，容置空间490中设置了前述的感测单兀450，容置空间480与490之间被光阻隔材料隔呙，以使红外光发射单兀430所射出的出射红外光(波长约为850nm或940nm)不会直接照射到容置空间490中；或者，从另一个角度来看，光阻隔材料使得红外光发射单元430射出的出射红外光不会直接照射到第二透镜组440、红外光滤镜445以及感测单元450。此外，在一般的状况下，在实际组装时，影像感测器40的下侧会比较接近图1所示的屏幕的显示面；从另一个角度来说，红外光发射单元430距离屏幕的最短距离会大于感测单元450距离屏幕的最短距离。
[0106]在本实施例中，第一透镜组420设置在红外光发射单元430的出光侧，使得由红外光发射单元430所射出的出射红外光会照射到第一透镜组420的入射面420A，并进一步经过第一透镜组420的折射面420B折射而出，以藉此扩增出射红外光的照射范围。当有物体出现在影像感测器40的感测范围内的时候，照射在物体上的光线(包括前述的出射红外光中的至少一部分)将会因为反射现象而被反射到第二透镜组440的入射面440A。这些被物体反射的光线在之后将被称为反射光，且这些反射光会经过第二透镜组440的折射面440B而产生光线聚集的效果。红外光滤镜445设置于感测单元450与第二透镜组440之间，也就是红外光滤镜445的第一面445A面对折射面440B，以使被聚集的反射光能够入射到红外光滤镜445之中。在经过红外光滤镜445的滤光效果之后，入射光中的其他光线都会被滤除，而仅剩下红外光(后称入射红外光)能通过红外光滤镜445并照射到感测单元450的感测面450A。应注意的是，当红外光滤镜445与第二透镜组440的位置互换，也就是第二透镜组440被设置于红外光滤镜445与感测单元450之间，入射的光线同样能够被滤除到只剩下入射红外光，并且入射红外光同样能被聚集到感测单元450上。因此，红外光滤镜445与第二透镜组440的位置并不需要限制在图7所示的位置上。
[0107]感测单元450与第二透镜组440被设置在红外光滤镜445的不同侧，也就是感测单元450的感测面450A面对红外光滤镜445的第二面445B，以使前述的入射红外光能够被投射在感测单元450的感测面450A上。在本实施例中，感测单元450是由大小为640乘8或720乘6的像素阵列所构成。感测单元450在接收到入射红外光之后，会将所接收到的入射红外光整合成一个影像。所整合而成的影像会被暂存在信号耦接至感测单元450的暂存器460之中。暂存在暂存器460中的影像在经由信号耦接至暂存器460的前置处理电路470进行处理之后，将会获得对应的影像特征。所获得的影像特征在接下来将会被提供给计算模块(如图4A或4B所示)以计算物体的位置。应注意的是，虽然在本实施例中，感测单元450、暂存器460与前置处理电路470是被制作在同一块基板405 (Substrate)上，基座410、红外光发射单元430及基板405则设置于同一块电路板400上，且第一透镜组420、第二透镜组440与红外光滤镜445固接在基座410的光阻隔材料上，但这并非绝对的必要条件。本领域的技术人员当可在相同的设计原理下进行适当的调整，例如:直接将红外光过滤材料涂覆于第二透镜组440的折射面440B上而形成红外光滤镜445 (例如:每一光学镜片组中的至少一光学镜片可交错涂布有多层的氧化镁(MgO)以及多层的二氧化钛(Ti02)或二氧化硅(Si02)，以使至少一光学镜片产生类似于红外光滤光装置的效果)、将红外光滤镜445接合在感测单元450的感测面450A上，或者将前置处理电路470整合于图4A或4B所示的计算模块220之中。
[0108]接下来将详细介绍计算模块与前置处理电路的操作方式。请参照图8，其为根据本发明一实施例的计算模块计算物件位置的方法的示意图。在图8中，两个影像感测器A与B之间相距一个特定的距离。另外，假设影像感测器A的感测范围被调整至虚线602与604所夹的90度角范围内，而将影像感测器B的感测范围被调整至虚线602与606所夹的90度范围内，则当物件进入到触控区域620以内的时候(例如位于点610)，计算模块就可以根据影像感测器A到点620所形成的直线630与虚线602的夹角α 1、影像感测器B到点620所形成的直线640与虚线602的夹角β 1，以及影像感测器A到影像感测器B之间的距离，计算得到点610在触控区域620上的位置。
[0109]前述的夹角α?与β I就分别是本实施例中的影像感测器A与B所产生的影像特征。请一并参照图9，其为根据本发明一实施例的影像感测器的影像数据示意图。如图9所示，当一个物件进入到触控区域之后，因为物件会反射红外光到影像感测器，所以在影像感测器所感测到的影像数据710中，会有一块特别亮的区域(如图中所示的直线714到直线716之间的白色区块712)，而其他区域(绘制斜线的部分)的亮度与白色区块712相较则会明显偏暗。由于在图8中假设影像感测器A与B的感测范围为90度角，所以影像数据710就代表一个90度角范围的光暗影像。有鉴于此，可以将影像数据710由右到左平均分割为90等分。如此一来，当影像数据710是由影像感测器A所得的影像的时候，影像数据710的右边际线处的影像就代表着与图8中的虚线602之间所夹的角度是O度的影像，也就是沿着虚线602所感测到的影像；影像数据710的左边际线处的影像就代表着与图8中的虚线602之间所夹的角度是90度的影像，也就是沿着虚线604所感测到的影像；而在这中间所得的影像，则可由影像所在的角度分割线的排列顺序而得知影像与虚线602或虚线604之间的角度。
[0110]类似的，假若影像数据710是由影像感测器B所得的影像的时候，影像数据710的右边际线处的影像就代表着与图8中的虚线606之间所夹的角度是O度的影像，也就是沿着虚线606所感测到的影像；影像数据710的左边际线处的影像就代表着与图8中的虚线606之间所夹的角度是90度的影像，也就是沿着虚线602所感测到的影像；而在这中间所得的影像，则可由影像所在的角度分割线的排列顺序而得知影像与虚线606或虚线602之间的角度。
[0111]根据上述，只要知道影像数据710中的白色区块712在影像数据710中落在哪一个区段，就可以对应得到前述的夹角α I或β I。随着角度分割线的数量的增加，每一个角度分割等分所代表的角度变化就会越小，而感测的精密度就会增加。然而，由于白色区块712非常有可能会大于一个角度分割等分的大小，所以在前置处理电路中，可以先利用各类演算法计算出白色区块712的重心或中心等具有特殊意义的点，再根据所计算出的重心或中心所在的角度分割等分(例如划过重心的虚线718所在的角度分割等分)，来决定夹角α I 或 β 10
[0112]当前置处理电路将所得到的影像特征(包括待测物件影像的面积、长宽比、边界、色彩、亮度等参数或夹角α I与β I)输出至计算模块，计算模块就可以依照影像感测器A与B之间的距离(通常可在出厂时设定在计算模块的内建存储装置或其他的存储装置中)，配合所收到的影像特征而计算出点610的位置。所计算出的位置被计算模块传递至如图1所示的控制电路中，再由控制电路根据所接收的位置而以查表或其他方式找出对应的操作指令，并以所找出的操作指令来进行后续运作。
[0113]举例来说，在取得影像数据710之后，首先对影像数据710中对应于反射光分布的多个像素(也就是对应于前述的白色区块712的像素)进行重心位置的计算而得出一位置参数；在得出位置参数后再搭配先前取得的参考纪录来使用，也就是，根据参考纪录与位置参数而估计出物件与光源或影像感测器之间的相对距离。在此处，用来辅助位置参数所使用的参考记录指的是通过设定流程而得的多个参考位置参数所构成的、用于比对相对距离时所使用的信息。
[0114]简单来说，此处的设定流程是预先在一个参考物体的位置为已知的情况下，取得参考物体在该等预设参考位置时的反射光分布，并将这些类型的反射光分布通过重心位置计算等方式，得出一个与实际位置、距离的关系式，之后在实际进行触控操作时，再利用关系式来判断实际上触控物体与光源、感测单元之间的距离。此种关系式的呈现可以是利用查表方式、确实得出一个相对距离、偏移角度与重心位置间的公式、或是以图表来呈现待测物体与光源、感测单元间的相对距离与偏移角度的关系。
[0115]通过上述的硬件及相关的操作方式，就可以利用光感应方式来控制本第一实施例中的显示装置。
[0116]第二实施例
[0117]在第二实施例中，本发明利用在第一实施例中所使用的硬件，搭配不同的操控方式而达到以光感应方式来控制显示装置的目的。请参照图10，其为根据本发明第二实施例的显示装置的示意图。
[0118]第二实施例与第一实施例的主要差别在于:显示装置1A的屏幕100可用来显示一输入区域104B，以及光学感测模块120可以被用来检测触控区域160内的物件150的一移动轨迹。输入区域104B用来接收使用者手写输入指令。也就是说，当物件150 (例如使用者的手指)在输入区域104B移动时，光学感测模块120可检测物件150的移动轨迹。接着，控制电路130判断物件150的移动轨迹是否为一可识别的指令。当控制电路130判断物件150的移动轨迹为可识别的指令时，控制电路130执行该可识别的指令所对应的功能。在本发明其他实施例中，除了输入区域104B之外，屏幕100还可于控制电路130判断物件150的移动轨迹为可识别的指令时显示功能图示104A。在触碰功能图示104A的辨识部分，可以同样利用第一实施例中所提及的方式来判断物件的触碰位置与功能图示104A的位置之间的关系，也就是使控制电路130根据物件与前述功能图示104A的位置关系，来判断物件150是否接触由至少一个功能图示104A所组成的图示组合。在手写输入的判断部分，则可进一步采用现有的利用光感应方式检测物件的移动轨迹的方式来进行手写输入的辨识。也就是说，光学感测模块与控制电路的组合也应该要能支持对于物件的移动轨迹的读取与判读。此种设计可以增加输入方式的弹性，让使用者在使用上更加方便。例如:使用者可以在输入区域104B中输入BR来表示所要调整的是亮度(Brightness)，此时光学感测模块120可检测手指的移动轨迹。控制电路130根据手指的移动轨迹判断使用者输入“BR”时，屏幕100显示功能图示104A与使用者互动。此时功能图示104A中的方向按钮就可以提供使用者调整亮度的高低；而在另一个时候，使用者可以在输入区域中输入CH来表示所要调整的是频道(Channel)，此时功能图示104A中的方向按钮就可以被用来往前或往后切换频道。而在仅有输入区域104B的情况下，使用者可以循序输入“C”、“H”、“1”、“0”、“4”来表示切换频道到第104频道。这个实施例的功能图示104A并非必要，而是使用者以手写方式输入后，可利用显示功能图示104A以提供使用者调整大小。
[0119]第三实施例
[0120]请参照图11A，其为根据本发明第三实施例的电子装置的示意图。在本实施例中，电子装置80可以是一台冰箱，其主要包括了表面900、被触控物件910及光学感测模块922。光学感测模块922使用两个影像感测器930与932来进行影像感测。光学感测模块922的架构与上述光学感测模块120、200相同，因此其详细操作方式，于此不在赘述。
[0121]被触控物件910是对应至电子装置80的功能输入，在本实施例中，被触控物件910包括许多个按键图示(以圆圈表示)以及许多个相对应的功能文字说明方框(以方框表示)，使用者可以通过点选在按键图示或功能文字说明方框上来控制电子装置80执行对应的操作。功能输入包含温度控制、表单选择、时间日期调整、密码输入选择或数字输入等等。具体在功能点选时所需要的光感应触控元件及相关的定位辨识方式，已经在先前的实施例中详细说明，在此就不再赘述。
[0122]就功用上来说，被触控物件910与图1通过屏幕所显示的控制图案类似，但由于在电子装置80中并不必然存在屏幕或类似的显示元件，因此在本实施例中利用具有特定图样的载体，例如:印有各类平面或立体按键图样的纸张或软垫、隔有特定手势输入区域的纸张或软垫，或者同时印有按键图样以及区隔出一个手势输入区域的纸张或软垫等，并将此载体贴附在表面900上以做为被触控物件910之用。这样的设计可以被运用在本身不具备显示功能的电子装置上，例如:冰箱、空调等大型家电。除此之外，在本实施例中的电子装置80还包括了一个指示单元920。当上述的控制电路(例如:控制电路130)判断物件(例如:手指)的位置接触到被触控物件910时，指示单元920提示使用者可用于显示电子装置80的现况，或者是显示出目前感测到的、使用者所欲执行的功能，藉此可与使用者互动，让使用者能更轻易的确认所点选的指令是否正确。在本发明其他实施例中，本领域具通常知识者可根据使用者的需求(例如:成本、电路架构)移除指示单元920。举例来说，指示单元920可为一液晶面板、一喇叭、一指示灯以及一震动装置的其中至少一者。请参考图11B，图1lB为本发明实施例指示单元920为液晶面板的示意图。当使用者点选被触碰物件910的温度选项时，液晶面板则会显示目前冰箱内的温度(例如:4°C)。若使用者通过被触控物件910调整冰箱温度时，液晶面板则会显示重新设定的温度，进一步地与使用者互动。
[0123]在本发明另一实施例中，指示单元920可为喇叭或扬声器。请参考图11C，图1lC为本发明实施例指示单元920为喇叭的示意图。当使用者点选被触碰物件910的温度选项时，喇叭则会发出声音，进一步地与使用者互动。举例来说，喇叭会提示使用者“目前温度为40C ”或仅仅“一长声”。若使用者通过被触控物件910调整冰箱温度时，喇叭会发出声音提示使用者已设定的温度，例如:降低温度时，喇叭发出二长声；升高温度时，喇叭发出一短声。本发明实施例中喇叭可根据使用者的需求进行设定，而不限于此。
[0124]本发明另一实施例中，指示单元920可为指示灯。请参考图11D，图1lD为本发明实施例指示单元920为指示灯的示意图。当使用者点选被触碰物件910的温度选项时，指示灯会发亮，进一步地与使用者互动。若使用者通过被触控物件910调整冰箱温度时，指示灯会进行闪烁。本发明实施例中使用可根据需求设定指示灯的闪烁频率，而不限于此。需注意的是，指示灯可整合于光学感测模块922或被触控物件910，也可为一独立装置。
[0125]在本发明另一实施例中，指示单元920可为震动装置。请参考图11E，图1lE为本发明实施例指示单元920为震动装置的示意图。当使用者点选被触碰物件910的温度选项时，震动装置会发出震动以提示使用者，进一步地与使用者互动。若使用者通过被触控物件910调整冰箱温度时，震动装置的频率或强度会改变，例如:降低温度时震动强度小，而提高温度时震动强度变大。本发明实施例中使用可根据需求设定震动装置的震动频率或震动强度，而不限于此。
[0126]需注意的是，本发明实施例的指示单元除上述的实现方式外，也可结合液晶面板、喇叭、指示灯以及震动装置。例如:当使用者点选被触碰物件910的温度选项时，指示灯会发亮。若使用者通过被触控物件910向上调整冰箱温度时，喇叭发出一长声。若使用者通过被触控物件910向下调整冰箱温度时，喇叭发出二短声。结合方式不限于上述。
[0127]除了被运用在冰箱等大型家电上之外，本实施例还可以被运用于其他的环境中。例如，请参照图HF，此处的电子装置82是一个具有电子锁的门。在此，光学感测模块922利用影像感测器930与932来感测位于被触控物件910上的物件的影像，因此使用者可以利用触碰被触控物件910中的数字按键来进行电子锁的解锁操作，而指示单元920则可以特定代号的递增来显示所按数字的数量，或者在有需要的时候直接显示使用者所按的数字内容。再例如，请参照图HG，此处的电子装置84是一个具有点餐功能的桌子。同样的，光学感测模块922利用影像感测器930与932来感测位于被触控物件910上的物件的影像，因此使用者可以利用触碰被触控物件910中的菜单按键(以圆圈表示)或者菜单内容(以方框表示)来点选所想要的菜色。此时指示单元920可以显示使用者所点选的菜单名目以供使用者确认。相同地，本领域具通常知识者可根据使用者的需求(例如:成本、电路架构)移除指示单元920。
[0128]第四实施例
[0129]请参照图12A，其为根据本发明第四实施例的电子装置的示意图。与第三实施例相较，第四实施例的电子装置90A同样具有表面900、被触控物件910及光学感测模块922，且光学感测模块922同样使用两个影像感测器930与932来进行影像感测。第四实施例与第三实施例的主要不同点在于，在第四实施例中多了设置在表面900上的一个微投影装置940 (Pico Projector)，而且被触控物件910是由微投影装置940投射在表面900上的平面或立体影像而成。除了上述差异之外，第四实施例与第三实施例所示者皆极为类似，在此不再重复说明。
[0130]再请参照图12B，电子装置90B大致与图12A所示者相同，但在电子装置90B中，微投影装置940与光学感测模块922被整合在一起以降低电子元件的组装复杂度。类似的，请参照图12C与图12D，电子装置92A与电子装置92B都与图1lB中所示的电子装置82相近，而电子装置92A利用设置在表面900上的微投影装置940来投射被触控物件910，而电子装置92B则将微投影装置940进一步与光学感测模块922整合在一起。再请参照图12E与图12F，电子装置94A与电子装置94B都与图1lC中所示的电子装置84相近，而电子装置94A利用设置在表面900上的微投影装置940来投射被触控物件910，而电子装置94B则将微投影装置940进一步与光学感测模块922整合在一起。
[0131]通过使用微投影装置来投射被触控物件，配合电子装置中的位置与所执行的操作之间的对应关系的调整，就可以增加电子装置的控制选项的变化弹性，进一步地与使用者互动。
[0132]第五实施例
[0133]请参照图13A以及13B，其为根据本发明第五实施例的手部穿戴式装置的示意图。在本实施例中，手部穿戴式装置1000适合被穿戴在手腕处的手部表面1010的外围。此手部穿戴式装置1000主要包括外壳1005以及光学感测模块1020。其中，光学感测模块1020设置于外壳1005上，并且使用两个影像感测器1040与1050来确认一个触控区域以及检测所确认的触控区域内的物件的位置信息。使用者可以在没有被触控物件的环境下，直接在触控区域中使用手势来对手部穿戴式装置1000下指令；或者，可以利用被整合在光学感测模块1020上的微投影装置1025将一个平面或者立体的影像投射到手部表面1010 (手腕或手背)上而形成一个被触控物件1034，此被触控物件1034会被设计在光学感测模块1020所确认的触控区域之内，如此即可在使用者以手指或其他物件接触被触控物件1034时，利用光学感测模块1020进行影像感应而产生手指或其他物件的位置信息，进一步地与使用者互动。具体所需要的光感应触控元件及相关的定位辨识方式，已经详细说明于先前的实施例中，在此就不再赘述。再者，当光学感测模块1030采用如图6与图7所示的影像感测器的时候，其中的红外光发射单元距离手部表面1010的最短距离会大于感测单元距离手部表面1010的最短距离。需注意的是，微投影装置1025除了将平面或者立体的影像投射到手腕或手背外，也可投影至人体其他部位(例如:脸、大腿、胸口或肚子等等)，而不限于此。
[0134]必须额外说明的是，微投影装置1025也可以将影像投射在手部表面1010以外的地方，例如直接投射在外壳1005上或将立体影像投射在空中，而且微投影装置1025可以独立在光学感测模块1020之外。再者，可以将触控区域定义在外壳1005上的某个区域，并且以第一至第三实施例的触控架构而让使用者得以利用光学触控的方式来操纵手部穿戴式装置1000。
[0135]第六实施例
[0136]请参照图14，其为根据本发明第六实施例的控制系统的电路方块图。在本实施例中，控制系统1100包括一个控制装置1110与一个受控装置1150。其中，控制装置1110可以是第一至第四实施例中的任何一个或者是其变型；而且，光学感测模块1112与控制电路1114的内部电路、硬件结构、连结关系与操作方法等，都可采用如图1至图10所示的内容为实际制作时的参考，故在此不再赘述。
[0137]值得注意的是，在本实施例中，控制装置1110与受控装置1150是两个独立的装置，使用者可以利用控制装置1110所提供的光学触控功能来控制受控装置1150的运作。具体而言，当光学感测模块1112取得所需的影像，并经过运算而得到物件的位置信息(例如:物件的位置以及移动轨迹)的时候，控制电路1114就可以根据位置信息而产生一个操作信号0P。此操作信号OP被传递至信号耦接于控制电路1114的第一信号界面1116，而第一信号界面1116在接收到操作信号OP之后，会进一步将操作信号OP传递至第二信号界面1152。在通过第二信号界面1152而接收到操作信号OP之后，受控装置1150就会根据操作信号OP而进行相对应的操作。其中，第一信号界面以及第二信号界面可以为有线(例如:USB界面、SPI界面、UART界面等等)或无线(例如:电信网络或无线区域网络等等)。
[0138]利用上述的控制系统，厂商可以轻易地将电子锁、大型家电或电子墙等电子设备更换为以光学触控方式来进行操控，减少必须在这些电子设备上提供的操作界面的尺寸。大型家电或电子墙等电子设备也可通过上述的控制系统与使用者互动。
[0139]根据上述，本发明因采用光感应方式来感测接触体的位置，因此不需要制作实体按键。此外，所需预留的感测空间以及每个虚拟按键的空间规划也不会受到按键硬件尺寸的限制，所以可以在最小的空间中提供更多的按键数量，达到便于使用的效果。
【主权项】
1.一种显示装置，其特征在于，包括: 一屏幕，用来显示一控制图案，其中该控制图案包括多个功能图示，且该多个功能图示的一图示组合对应于该显示装置的至少一功能输入； 一边框，设置于该屏幕外围； 一光学感测模块，设置于该边框，该光学感测模块用来定义一触控区域以及检测该触控区域内的一物件的位置，该光学感测模块包括: 一影像感测模块，用来定义该触控区域以及撷取包括该物件的至少一影像并根据该至少一影像取得该物件的至少一影像特征，其中，该触控区域涵盖该控制图案；以及 一计算模块，信号耦接于该影像感测模块，用来根据该至少一影像特征计算出该物件的位置； 一控制电路，信号耦接于该屏幕以及该光学感测模块，并于根据该物件的位置确认该物件接触该图示组合时，执行与该图示组合相对应的该至少一功能输入以控制该显示装置；以及 一开关，信号耦接于该控制电路，用来于该开关导通时使该控制电路显示该控制图案于该屏幕上以及启动该光学感测模块检测该物件。2.如权利要求1所述的显示装置，其特征在于，该光学感测模块还包含一通信模块，信号耦接于该计算模块，用来与该控制电路进行沟通。3.如权利要求1所述的显示装置，其特征在于，还包含一指示单元，信号耦接于该控制电路，用来提示一使用者该至少一功能输入。4.如权利要求3所述的显示装置，其特征在于，该指示单元为一液晶面板、一喇叭、一指示灯以及一震动装置的其中至少一者。5.如权利要求1所述的显示装置，其特征在于，该触控区域小于等于该屏幕的一全屏显示区域。6.如权利要求1所述的显示装置，其特征在于，该光学感测模块内嵌于该边框、或凸出于该边框、或设置于该边框上。7.如权利要求1所述的显示装置，其特征在于，该控制电路根据该物件的位置与该多个功能图示的位置关系，确认该物件是否接触该图示组合。8.如权利要求1所述的显示装置，其特征在于，该至少一功能输入包括音量控制、频道选择、屏幕调整、影音输入选择或数字输入。9.如权利要求1所述的显示装置，其特征在于，该影像感测模块以及该计算模块通过一内部整合电路总线进行通信。10.如权利要求1所述的显示装置，其特征在于，该计算模块以及该控制电路通过一通用串行总线、一通用异步收发传输器、一内部整合电路总线或一界面串行外设接口总线进行通信。11.如权利要求1所述的显示装置，其特征在于，该影像感测模块包括一第一影像感测器，具有一第一感测范围，该第一影像感测器用来撷取该至少一影像的一第一影像，并根据该第一影像取得该至少一影像特征的一第一影像特征。12.如权利要求11所述的显示装置，其特征在于，该影像感测模块还包括一第二影像感测器，具有一第二感测范围，用来撷取该至少一影像的一第二影像，并根据该第二影像取得该至少一影像特征的一第二影像特征，其中该第一感测范围以及该第二感测范围的重叠部分定义该触控区域，其中该第二影像感测器与该第一影像感测器具有相同的内部结构。13.如权利要求12所述的显示装置，其特征在于，该第一影像感测器与该第二影像感测器间的距离为一固定值、或该第一影像感测器与该第二影像感测器间的距离小于等于该屏幕的任一边，或该第一影像感测器与该第二影像感测器相对于该屏幕的显示面位于同一水平基准上。14.如权利要求12所述的显示装置，其特征在于，该第一影像感测器包括: 一基座，由一光阻隔材料所构成，且该基座中形成两个容置空间； 一红外光发射单元，设置于该两个容置空间的一第一容置空间，用来发射一出射红外光; 一第一透镜组，具有一第一入射面以及一第一折射面，该第一入射面设置于该红外光发射单元射出该出射红外光的一侧，其中该出射红外光经该第一折射面折射后扩增该出射红外光的照射范围； 一第二透镜组，具有一第二入射面以及一第二折射面，其中该第二入射面接收该物件反射该出射红外光所产生的一反射光以及该第二折射面聚集该反射光； 一红外光滤镜，具有一第一面以及一第二面，其中该第一面面对该第二折射面，用来接收该反射光以及使该反射光中的一入射红外光通过并过滤除该入射红外光外的其他光线； 一感测单元，设置于该第二容置空间中，并面对该红外光滤镜的该第二面，该感测单元用来接收该入射红外光以及将所接收的该入射红外光整合成该第一影像； 一暂存器，信号耦接于该感测单元，用来暂存该第一影像；以及一前置处理电路，信号耦接至该暂存器以接收该第一影像，并处理该第一影像而获得并输出该第一影像特征， 其中，该出射红外光不会直接照射到该第二透镜组、该红外光滤镜以及该感测单元。15.如权利要求14所述的显示装置，其特征在于，该感测单元由一像素阵列所构成，该像素阵列的大小为640乘8或720乘6。16.如权利要求14所述的显示装置，其特征在于，该第一透镜组以及该第二透镜组固装于该基座上。17.如权利要求14所述的显示装置，其特征在于，该红外光滤镜固装于该基座上、或以一红外光过滤材料涂覆于该第二透镜组的该第二折射面上、或接合于该感测单元的感测面上。18.如权利要求14所述的显示装置，其特征在于，该红外光发射单元距离该屏幕的最短距离大于该感测单元距离该屏幕的最短距离。19.如权利要求14所述的显示装置，其特征在于，该感测单元、该暂存器以及该前置处理电路设置于一基板上；以及该基座、该红外光发射单元及该基板设置于一电路板上。20.如权利要求14所述的显示装置，其特征在于，该前置处理电路整合于该计算模块中。21.如权利要求1所述的显示装置，其特征在于，该控制电路利用一视控调整技术显示该控制图案于该屏幕上。22.如权利要求1所述的显示装置，其特征在于，该控制图案的该多个功能图示为一实体遥控装置的映射影像。23.一种显示装置，其特征在于，包括: 一屏幕，用来显示一输入区域； 一边框，设置于该萤幕屏幕外围；一光学感测模组，设置于该边框，该光学感测模块用来确认一触控区域以及检测该触控区域内的一物件的一移动轨迹，该光学感测模块包括: 一影像感测模块，用来定义该触控区域以及撷取包括该物件的至少一影像并根据该至少一影像取得该物件的至少一影像特征，其中，该触控区域涵盖该输入区域；以及 一计算模块，信号耦接于该影像感测模块，用来根据该至少一影像特征计算该移动轨迹； 一控制电路，信号耦接于该屏幕以及该光学感测模块，并根据该移动轨迹执行相对应的至少一功能输入，以控制该显示装置；以及 一开关，信号耦接于该控制电路，用来于该开关导通时使该控制电路显示该输入区域于该屏幕上。24.如权利要求23所述的显示装置，其特征在于，该光学感测模块还包含一通信模块，信号耦接于该计算模块，用来与该控制电路进行沟通。25.如权利要求23所述的显示装置，其特征在于，还包含一指示单元，信号耦接于该控制电路，用来提示一使用者该至少一功能输入。26.如权利要求25所述的显示装置，其特征在于，该指示单元为一液晶面板、一喇叭、一指示灯以及一震动装置的其中至少一者。27.如权利要求23所述的显示装置，其特征在于，该触控区域小于该屏幕。28.如权利要求23所述的显示装置，其特征在于，该光学感测模块内嵌于该边框、或凸出于该边框、或设置于该边框上。29.如权利要求23所述的显示装置，其特征在于，该输入区域中显示有多个按键，而该控制电路根据该物件与该多个按键的位置关系，判断该物件是否接触该多个按键的一按键组合。30.如权利要求23所述的显示装置，其特征在于，该至少一功能输入包含音量控制、频道选择、屏幕调整、影音输入选择或数字输入。31.如权利要求23所述的显示装置，其特征在于，该影像感测模块以及该计算模块通过一内部整合电路总线进行通信。32.如权利要求23所述的显示装置，其特征在于，该计算模块以及该控制电路通过一通用串行总线、一通用异步收发传输器、一内部整合电路总线或一界面串行外设接口总线进行通信。33.如权利要求23所述的显示装置，其特征在于，该影像感测模块包括一第一影像感测器，具有一第一感测范围，该第一影像感测器用来撷取该至少一影像的一第一影像，并根据该第一影像取得该至少一影像特征的一第一影像特征。34.如权利要求33所述的显示装置，其特征在于，该影像感测模块还包含一第二影像感测器，具有一第二感测范围，用来撷取该至少一影像的一第二影像，并根据该第二影像取得该至少一影像特征的一第二影像特征，其中该第一感测范围以及该第二感测范围的重叠部分定义该触控区域。35.如权利要求33所述的显示装置，其特征在于，该第一影像感测器与该第二影像感测器间的距离为一固定值，或该第一影像感测器与该第二影像感测器相对于该屏幕的显示面位于同一水平基准上。36.如权利要求33所述的显示装置，其特征在于，该第一影像感测器包括: 一基座，由一光阻隔材料所构成，且该基座中形成两个容置空间； 一红外光发射单元，设置于该两个容置空间的一第一容置空间，用来发射一出射红外光; 一第一透镜组，具有一第一入射面以及一第一折射面，该第一入射面设置于该红外光发射单元射出该出射红外光的一侧，其中该出射红外光经该第一折射面折射后扩增该出射红外光的照射范围； 一第二透镜组，具有一第二入射面以及一第二折射面，其中该第二入射面接收该物件反射该出射红外光所产生的一反射光以及该第二折射面聚集该反射光； 一红外光滤镜，具有一第一面以及一第二面，其中该第一面面对该第二折射面，用来接收该反射光以及使该反射光中的一入射红外光通过并过滤除该入射红外光外的其他光线； 一感测单元，设置于该第二容置空间中，并面对该红外光滤镜的该第二面，该感测单元用来接收该入射红外光以及将所接收的该入射红外光整合成该第一影像； 一暂存器，信号耦接于该感测单元，用来暂存该第一影像；以及一前置处理电路，信号耦接至该暂存器以接收该第一影像，并处理该第一影像而获得并输出该第一影像特征， 其中，该出射红外光不会直接照射到该第二透镜组、该红外光滤镜以及该感测单元。37.如权利要求36所述的显示装置，其特征在于，该感测单元由一像素阵列所构成，该像素阵列的大小为640乘8或720乘6。38.如权利要求36所述的显示装置，其特征在于，该第一透镜组以及该第二透镜组固装于该基座上。39.如权利要求36所述的显示装置，其特征在于，该红外光滤镜固装于该基座上、或以一红外光过滤材料涂覆于该第二透镜组的该第二折射面上、或接合于该感测单元的感测面上。40.如权利要求36所述的显示装置，其特征在于，该红外光发射单元距离该屏幕的最短距离大于该感测单元距离该屏幕的最短距离。41.如权利要求36所述的显示装置，其特征在于，该感测单元、该暂存器以及该前置处理电路设置于一基板上；以及该基座、该红外光发射单元及该基板设置于一电路板上。42.一种电子装置，其特征在于，包括: 一表面; 一被触控物件，用来对应该电子装置的至少一功能输入，其中该被触控物件为具有特定图样的一载体，该载体贴附于该表面； 一光学感测模块，设置于该表面上，该光学感测模块用来确认一触控区域以及检测该触控区域内的一物件的一位置信息，该光学感测模块包括: 一影像感测模块，用来定义该触控区域以及撷取包括该物件的至少一影像并根据该至少一影像取得该物件的至少一影像特征，其中，该触控区域涵盖该载体；以及 一计算模块，信号耦接于该影像感测模块，用来根据该至少一影像特征计算该位置信息；以及 一控制电路，信号耦接于该光学感测模块，用于根据该位置信息判断该物件接触该被触控物件时，执行该至少一功能输入，以控制该电子装置。43.如权利要求42所述的电子装置，其特征在于，该光学感测模块还包含一通信模块，信号耦接于该计算模块，用来与该控制电路进行沟通。44.如权利要求42所述的电子装置，其特征在于，该位置信息包括该物件的一坐标以及该物件的一移动轨迹。45.如权利要求42所述的电子装置，其特征在于，还包含一指示单元，信号耦接于该控制电路，用来提示一使用者该至少一功能输入。46.如权利要求45所述的电子装置，其特征在于，该指示单元为一液晶面板、一喇叭、一指示灯以及一震动装置的其中至少一者。47.如权利要求42所述的电子装置，其特征在于，该控制电路根据该位置信息计算该物件的位置，并根据该物件的位置与该被触控物件的位置关系，判断该物件是否接触该被触控物件。48.如权利要求42所述的电子装置，其特征在于，该至少一功能输入包含温度控制、表单选择、时间日期调整、密码输入选择或数字输入。49.如权利要求42所述的电子装置，其特征在于，该影像感测模块以及该计算模块通过一内部整合电路总线进行通信。50.如权利要求42所述的电子装置，其特征在于，该计算模块以及该控制电路通过一通用串行总线、一通用异步收发传输器、一内部整合电路总线或一界面串行外设接口总线进行通?目。51.如权利要求42所述的电子装置，其特征在于，该影像感测模块包括一第一影像感测器，具有一第一感测范围，该第一影像感测器用来撷取该至少一影像的一第一影像，并根据该第一影像取得该至少一影像特征的一第一影像特征。52.如权利要求51所述的电子装置，其特征在于，该影像感测模块还包含一第二影像感测器，具有一第二感测范围，用来撷取该至少一影像的一第二影像，并根据该第二影像取得该至少一影像特征的一第二影像特征，其中该第一感测范围以及该第二感测范围的重叠部分定义该触控区域。53.如权利要求52所述的电子装置，其特征在于，该第一影像感测器与该第二影像感测器间的距离为一固定值，或该第一影像感测器与该第二影像感测器位于同一水平面上。54.如权利要求51所述的电子装置，其特征在于，该第一影像感测器包括: 一基座，由一光阻隔材料所构成，且该基座中形成两个容置空间； 一红外光发射单元，设置于该两个容置空间的一第一容置空间，用来发射一出射红外光; 一第一透镜组，具有一第一入射面以及一第一折射面，该第一入射面设置于该红外光发射单元射出该出射红外光的一侧，其中该出射红外光经该第一折射面折射后扩增该出射红外光的照射范围； 一第二透镜组，具有一第二入射面以及一第二折射面，其中该第二入射面接收该物件反射该出射红外光所产生的一反射光以及该第二折射面聚集该反射光； 一红外光滤镜，具有一第一面以及一第二面，其中该第一面面对该第二折射面，用来接收该反射光以及使该反射光中的一入射红外光通过并过滤除该入射红外光外的其他光线； 一感测单元，设置于该第二容置空间中，并面对该红外光滤镜的该第二面，该感测单元用来接收该入射红外光以及将所接收的该入射红外光整合成该第一影像； 一暂存器，信号耦接于该感测单元，用来暂存该第一影像；以及一前置处理电路，信号耦接至该暂存器以接收该第一影像，并处理该第一影像而获得并输出该第一影像特征， 其中，该出射红外光不会直接照射到该第二透镜组、该红外光滤镜以及该感测单元。55.如权利要求54所述的电子装置，其特征在于，该感测单元由一像素阵列所构成，该像素阵列的大小为640乘8或720乘6。56.如权利要求54所述的电子装置，其特征在于，该第一透镜组固装于该基座上。57.如权利要求54所述的电子装置，其特征在于，该红外光滤镜固装于该基座上、或以一红外光过滤材料涂覆于该第二透镜组的该第二折射面上、或接合于该感测单元的感测面上。58.如权利要求54所述的电子装置，其特征在于，该红外光发射单元距离该表面的最短距离大于该感测单元距离该表面的最短距离。59.如权利要求54所述的电子装置，其特征在于，该感测单元、该暂存器以及该前置处理电路设置于一基板上；以及该基座、该红外光发射单元及该基板设置于一电路板上。60.如权利要求42所述的电子装置，其特征在于，该电子装置为一家电。61.如权利要求42所述的电子装置，其特征在于，还包含一微投影装置，其中该被触控物件为该微投影装置所投影至该表面的一平面或立体影像。62.一种手部穿戴式装置，其特征在于，包括: 一夕卜壳; 一光学感测模块，设置于该外壳，该光学感测模块用来确认一触控区域以及检测该触控区域内的一物件的一位置信息，该光学感测模块包括: 一影像感测模块，用来定义该触控区域以及撷取包括该物件的至少一影像并根据该至少一影像取得该物件的至少一影像特征；以及 一计算模块，信号耦接于该影像感测模块，用来根据该至少一影像特征计算该位置信息；以及 一控制电路，信号耦接于该光学感测模块，用来于根据该位置信息控制该手部穿戴式 目.ο63.如权利要求62所述的手部穿戴式装置，其特征在于，该光学感测模块还包含一通信模块，信号耦接于该计算模块，用来与该控制电路进行沟通。64.如权利要求62所述的手部穿戴式装置，其特征在于，还包含一指示单元，信号耦接于该控制电路，用来提示一使用者该至少一功能输入。65.如权利要求64所述的手部穿戴式装置，其特征在于，该指示单元为一液晶面板、一喇叭、一指示灯以及一震动装置的其中至少一者。66.如权利要求62所述的手部穿戴式装置，其特征在于，还包含一微投影装置，用来将一被触控物件投影至人体表面。67.如权利要求62所述的手部穿戴式装置，其特征在于，该被触控物件为一平面或一立体影像。68.如权利要求62所述的手部穿戴式装置，其特征在于，该位置信息包括该物件的一坐标以及该物件的一移动轨迹。69.如权利要求62所述的手部穿戴式装置，其特征在于，该至少一功能输入包含温度控制、表单选择、时间日期调整、密码输入选择或数字输入。70.如权利要求62所述的手部穿戴式装置，其特征在于，该影像感测模块以及该计算模块通过一内部整合电路总线进行通信。71.如权利要求62所述的手部穿戴式装置，其特征在于，该计算模块以及该控制电路通过一通用串行总线、一通用异步收发传输器、一内部整合电路总线或一界面串行外设接口总线进行通信。72.如权利要求62所述的手部穿戴式装置，其特征在于，该影像感测模块包括一第一影像感测器，具有一第一感测范围，该第一影像感测器用来撷取该至少一影像的一第一影像，并根据该第一影像取得该至少一影像特征的一第一影像特征。73.如权利要求72所述的手部穿戴式装置，其特征在于，该影像感测模块还包含一第二影像感测器，具有一第二感测范围，用来撷取该至少一影像的一第二影像，并根据该第二影像取得该至少一影像特征的一第二影像特征，其中该第一感测范围以及该第二感测范围的重叠部分定义该触控区域。74.如权利要求73所述的手部穿戴式装置，其特征在于，该第一影像感测器与该第二影像感测器间的距离为一固定值，或该第一影像感测器与该第二影像感测器位于同一水平面上。75.如权利要求72所述的手部穿戴式装置，其特征在于，该第一影像感测器包括: 一基座，由一光阻隔材料所构成，且该基座中形成二容置空间； 一红外光发射单元，设置于该二容置空间的一第一容置空间，用来发射一出射红外光; 一第一透镜组，具有一第一入射面以及一第一折射面，该第一入射面设置于该红外光发射单元射出该出射红外光的一侧，其中该出射红外光经该第一折射面折射后扩增该出射红外光的照射范围； 一第二透镜组，具有一第二入射面以及一第二折射面，其中该第二入射面接收该物件反射该出射红外光所产生的一反射光以及该第二折射面聚集该反射光； 一红外光滤镜，具有一第一面以及一第二面，其中该第一面面对该第二折射面，用来接收该反射光以及使该反射光中的一入射红外光通过并过滤除该入射红外光外的其他光线； 一感测单元，设置于该第二容置空间中，并面对该红外光滤镜的该第二面，该感测单元用来接收该入射红外光以及将所接收的该入射红外光整合成该第一影像； 一暂存器，信号耦接于该感测单元，用来暂存该第一影像；以及一前置处理电路，信号耦接至该暂存器以接收该第一影像，并处理该第一影像而获得并输出该第一影像特征， 其中，该出射红外光不会直接照射到该第二透镜组、该红外光滤镜以及该感测单元。76.如权利要求75所述的手部穿戴式装置，其特征在于，该感测单元由一像素阵列所构成，该像素阵列的大小为640乘8或720乘6。77.如权利要求75所述的手部穿戴式装置，其特征在于，该第一透镜组以及该第二透镜组固装于该基座上。78.如权利要求75所述的手部穿戴式装置，其特征在于，该红外光滤镜固装于该基座上、或以一红外光过滤材料涂覆于该第二透镜组的该第二折射面上、或接合于该感测单元的感测面上。79.如权利要求75所述的手部穿戴式装置，其特征在于，该手部穿戴装置适于穿戴至一手部表面上，且该红外光发射单元距离该手部表面的最短距离大于该感测单元距离该手部表面的最短距离。80.如权利要求75所述的手部穿戴式装置，其特征在于，该感测单元、该暂存器以及该前置处理电路设置于一基板上；以及该基座、该红外光发射单元及该基板设置于一电路板上。81.一种控制系统，其特征在于，包括: 一控制装置，设置于一表面上，该控制装置包括: 一被触控物件，用来对应该控制装置的至少一功能输入； 一光学感测模块，设置于该表面上，该光学感测模块用来确认一触控区域以及检测该触控区域内的一物件的一位置信息，该光学感测模块包括: 一影像感测模块，用来定义该触控区域以及取得该物件的一影像特征，其中，该触控区域涵盖该被触控物件；以及 一计算模块，信号耦接于该影像感测模块，用来根据该影像特征计算该位置信息；一控制电路，信号耦接于该光学感测模块，该控制电路于根据该位置信息判断该物件接触该被触控物件时，产生与该位置信息相对应的一操作信号；以及一第一信号界面，信号耦接至该控制电路以接收该操作信号；以及一受控装置，独立于该控制装置之外，该受控装置具有一第二信号界面以信号耦接至该第一信号界面而从该第一信号界面接收该操作信号，并根据该操作信号进行相对应的操作。82.如权利要求81所述的控制系统，其特征在于，该受控装置为一电子锁、一家电或一电子墙。
【文档编号】G06F3/0488GK105988663SQ201510504603
【公开日】2016年10月5日
【申请日】2015年8月17日
【发明人】林卓毅, 张育豪
【申请人】林卓毅