手持式指向装置及其控制方法
【专利摘要】本发明提供一种手持式指向装置及其控制方法。所述手持式指向装置包括主体、影像感测模块以及处理电路。影像感测模块设置于主体中，并用以感测参考光源，藉以撷取包含参考光源的影像。处理电路设置于主体中，并电性连接影像感测模块，以取得包含参考光源的影像，进而计算参考光源的影像相对于影像感测模块所撷取的影像的坐标，并依据主体与参考光源的距离或距离变化量来修正坐标。本发明可避免主机的错误控制。
【专利说明】手持式指向装置及其控制方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及光学式触控【技术领域】，尤其涉及一种手持式指向装置及其控制方法。【背景技术】
[0002]手持式指向装置用以与主机、显示设备与参考光源搭配使用。就目前的技术而言，手持式指向装置利用其内设的影像感测模块来感测位于显示设备显示面附近的参考光源，藉以撷取包含此参考光源的影像。在取得包含此参考光源的影像之后，手持式指向装置计算出此参考光源的影像在所撷取影像中的坐标位置，并将计算出的坐标位置传送至主机，使得主机可据以控制显示设备所显示画面上的物件，例如控制画面上的光标。
[0003]然而，当这种手持式指向装置在所指方向未经变动下逐步接近显示设备，或逐步远离显示设备时，在影像感测模块所撷取的影像中，参考光源的影像会因为前述两种情况而分别发生往下偏移与往上偏移的情况。这样，便会使得主机依据错误的坐标来控制显示设备所显示画面上的物件，进而导致错误的情况发生。
【发明内容】
[0004]本发明提供一种手持式指向装置，其可避免主机发生前述错误。
[0005]本发明另提供前述手持式指向装置的控制方法。
[0006]本发明提出一种手持式指向装置，其包括主体、影像感测模块以及处理电路。影像感测模块设置于主体中，并用以感测参考光源，藉以撷取包含参考光源的影像。处理电路也设置于主体中，并电性连接影像感测模块，以取得包含参考光源的影像，进而计算参考光源的影像相对于影像感测模块所撷取的影像的坐标，并依据主体与参考光源的距离或距离变化量来修正计算出的坐标。
[0007]本发明另提出一种手持式指向装置的控制方法，所述手持式指向装置包括主体与影像感测模块，所述影像感测模块设置于主体中，并用以感测参考光源，藉以撷取包含参考光源的影像。而所述控制方法包括下列步骤:计算参考光源的影像相对于影像感测模块所撷取的影像的坐标；以及依据主体与参考光源的距离或距离变化量来修正前述坐标。
[0008]本发明解决前述问题的方式，是利用手持式指向装置中的影像感测模块感测参考光源，藉以使影像感测模块撷取包含此参考光源的影像，然后再利用手持式指向装置中的处理电路来计算出参考光源的影像相对于影像感测模块所撷取的影像的坐标。因此，当手持式指向装置在所指方向未经变动下逐步接近显示设备，或逐步远离显示设备时，手持式指向装置皆可依据手持式指向装置的主体与参考光源的距离或距离变化量来修正所计算出的参考光源的坐标。这样，主机便可根据手持式指向装置修正后的坐标来控制显示设备所显示画面上的物件，而不会发生错误。
[0009]上述说明仅是本发明技术方案的概述，为了能够更清楚了解本发明的技术手段，而可依照说明书的内容予以实施，并且为了让本发明的上述和其它目的、特征和优点能够更明显易懂，以下特举较佳实施例，并配合附图，详细说明如下。【专利附图】
【附图说明】
[0010]图1为依照本发明一个实施例的手持式指向装置的透视图。
[0011]图2为依照本发明另一个实施例的手持式指向装置的透视图。
[0012]图3为依照本发明又一个实施例的手持式指向装置的透视图。
[0013]图4为依照本发明再一个实施例的手持式指向装置的透视图。
[0014]图5为依照本发明一个实施例的手持式指向装置控制方法的流程图。
【具体实施方式】
[0015]为更进一步阐述本发明为达成预定发明目的所采取的技术手段及功效，以下结合附图及较佳实施例，对依据本发明提出的手持式指向装置及其控制方法其【具体实施方式】、方法、步骤、结构、特征及功效，详细说明如后。
[0016]图1为依照本发明一个实施例的手持式指向装置的透视图。请参照图1，此手持式指向装置100包括主体110、影像感测模块120与处理电路140。在此实施例中，影像感测模块120与处理电路140皆设置于主体110中，然而并非用以限制本发明。影像感测模块120用以感测参考光源，藉以撷取包含此参考光源的影像。至于处理电路140，其电性连接影像感测模块120，以取得包含参考光源的影像，进而计算参考光源的影像相对于影像感测模块120所撷取的影像的坐标，并依据主体110与参考光源的距离或距离变化量来修正计算出的坐标。
[0017]在本实施例中，处理电路140可依据参考光源的影像的大小来判断主体110与参考光源之间的距离。进一步地，处理电路140可用以判断参考光源的影像的大小是否符合多个不同的预设尺寸的其中之一。当处理电路140判断参考光源的影像的大小符合其中一个预设尺寸，或在其中一个预设尺寸的误差范围内，便可以依据此预设尺寸来判断出主体110与参考光源之间的距离。在一些实施例中，所述距离或距离变化量并不需要直接算出其值，例如两个参考光源的成像距离，或一个参考光源的成像尺寸，或者参考光源的面积变化量等皆可用以代表距离或距离变化量。此外，所述手持式指向装置100还可通过查找表来记录一个参考光源或一个以上参考光源的成像特征与一组坐标调整参数的对应关系，以便处理电路140依据至少一参考光源的成像特征与此组坐标调整参数的对应关系来修正坐标。
[0018]因此，当手持式指向装置100在所指方向未经变动下逐步接近显示设备，或逐步远离显示设备时，手持式指向装置100便可依据主体110与参考光源之间的距离或距离变化量来修正所计算出的参考光源的坐标。这样，与手持式指向装置100搭配使用的主机便可根据修正后的坐标来控制显示设备所显示画面上的物件，例如控制画面上的光标，而不会发生错误。
[0019]图2为依照本发明另一个实施例的手持式指向装置的透视图。请参照图2，此手持式指向装置200包括主体210、影像感测模块220、加速度感测模块230与处理电路240。在此实施例中，影像感测模块220、加速度感测模块230与处理电路240皆设置于主体210中，然而并非用以限制本发明。
[0020]上述影像感测模块220用以感测参考光源，藉以撷取包含此参考光源的影像。加速度感测模块230用以取得主体210在空间上的三个维度(分别以X、Y与Z这三个轴来表示)的加速度值(分别以VX、VY与VZ这三个加速度值来表示)。在此实施例中，加速度感测模块230包括三个加速度传感器(分别如标号230-f230-3所示)。加速度传感器230-1,230-2与230-3分别用以感测加速度值VX、加速度值VY与加速度值VZ，并分别将感测到的加速度值输出至处理电路240。当其中一个加速度值，例如加速度值VZ，用以表示主体210接近参考光源或远离参考光源的加速度时，处理电路240便依据加速度值VZ计算出主体210相对于参考光源的位移量，以依据此位移量来进一步计算出主体210与参考光源之间的距离。
[0021]因此，当手持式指向装置200在所指方向未经变动下逐步接近显示设备，或逐步远离显示设备时，手持式指向装置200便可依据主体210与参考光源的距离或距离变化量来修正所计算出的参考光源的坐标。此外，本领域具有普通技术知识者应当得知，手持式指向装置200也可以仅采用一个加速度传感器，只要此加速度传感器能用来取得主体210接近参考光源或远离参考光源的加速度值，那么处理电路240便可依据此加速度值来计算主体210相对于参考光源的位移量，以依据此位移量计算出主体210与参考光源之间的距离。举例来说，手持式指向装置200可以仅采用加速度传感器230-3。
[0022]图3为依照本发明又一个实施例的手持式指向装置的透视图。请参照图3，此手持式指向装置300包括主体310、影像感测模块320、测距装置330与处理电路340。在此实施例中，影像感测模块320、测距装置330与处理电路340皆设置于主体310中，然而并非用以限制本发明。影像感测模块320用以感测参考光源，藉以撷取包含此参考光源的影像。测距装置330用以测量主体310与参考光源的距离，以将感测结果输出至处理电路340。而在本实施例中，测距装置330可以采用雷射测距装置来实现。
[0023]因此，当手持式指向装置300在所指方向未经变动下逐步接近显示设备，或逐步远离显示设备时，手持式指向装置300便可依据主体310与参考光源的距离或距离变化量来修正所计算出的参考光源的坐标。
[0024]图4为依照本发明再一个实施例的手持式指向装置的透视图。请参照图4，此手持式指向装置400包括主体410、影像感测模块420、发光装置430与处理电路440。在此实施例中，影像感测模块420、发光装置430与处理电路440皆设置于主体410中，然而并非用以限制本发明。影像感测模块420用以感测参考光源，藉以撷取包含此参考光源的影像。发光装置430用以发出条纹光，以利用条纹光照射参考光源或参考光源所处的平面，使得影像感测模块420所撷取的影像包括条纹光照射在参考光源或照射在上述平面的影像。因此，处理电路440便可以依据影像感测模块420所撷取的影像中的条纹间距来判断出主体410相对于参考光源的距离。
[0025]因此，当手持式指向装置400在所指方向未经变动下逐步接近显示设备，或逐步远离显示设备时，手持式指向装置400便可依据主体410与参考光源的距离或距离变化量来修正所计算出的参考光源的坐标。
[0026]通过上述各实施例的教导，本领域具有普通技术知识者应当可以归纳出本发明手持式指向装置控制方法的步骤。图5即为依照本发明一个实施例的手持式指向装置的控制方法的步骤流程图。请参照图5，前述手持式指向装置包括主体与影像感测模块，而所述影像感测模块设置于主体中，并用以感测参考光源，藉以撷取包含此参考光源的影像。所述控制方法包括下列步骤:计算参考光源的影像相对于影像感测模块所撷取的影像的坐标(如步骤S502所示)；以及依据主体与参考光源的距离或距离变化量来修正计算出的坐标(如步骤S504所示)。
[0027]综上所述，本发明解决前述问题的方式，是利用手持式指向装置中的影像感测模块感测参考光源，藉以使影像感测模块撷取包含此参考光源的影像，然后再利用手持式指向装置中的处理电路来计算出参考光源的影像相对于影像感测模块所撷取的影像的坐标。因此，当手持式指向装置在所指方向未经变动下逐步接近显示设备，或逐步远离显示设备时，手持式指向装置皆可依据手持式指向装置的主体与参考光源的距离或距离变化量来修正所计算出的参考光源的坐标。这样，主机便可根据手持式指向装置修正后的坐标来控制显示设备所显示画面上的物件，而不会发生错误。
[0028]以上所述，仅是本发明的较佳实施例而已，并非对本发明作任何形式上的限制，虽然本发明已以较佳实施例揭露如上，然而并非用以限定本发明，任何熟悉本专业的技术人员，在不脱离本发明技术方案范围内，当可利用上述揭示的技术内容作出些许更动或修饰为等同变化的等效实施例，但凡是未脱离本发明技术方案内容，依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰，均仍属于本发明技术方案的范围内。
【权利要求】
1.一种手持式指向装置，其特征是，其包括: 主体； 影像感测模块，设置于该主体中，用以感测参考光源，藉以撷取包含该参考光源的影像；以及 处理电路，设置于该主体中，并电性连接该影像感测模块，以取得包含该参考光源的该影像，进而计算该参考光源的影像相对于该影像感测模块所撷取的影像的坐标，并依据该主体与该参考光源的距离或距离变化量来修正该坐标。
2.根据权利要求1所述的手持式指向装置，其特征是，该处理电路依据该参考光源的影像的大小来判断该距离。
3.根据权利要求2所述的手持式指向装置，其特征是，该处理电路判断该参考光源的影像的大小是否符合多个不同的预设尺寸的其中之一，当判断该参考光源的影像的大小符合其中一个预设尺寸，或在其中一个预设尺寸的误差范围内，该处理电路便依据该预设尺寸来判断该距离。
4.根据权利要求1所述的手持式指向装置，其特征是，该影像感测模块更用以感测两个参考光源，藉以分别撷取包含两个参考光源的成像，并根据两个参考光源的成像距离变化量来表示该距离变化量。
5.根据权利要求1所述的手持式指向装置，其特征是，该处理电路依据该参考光源的影像的面积变化量来修正该坐标，其中该参考光源的影像的面积变化量表示该距离变化量。
6.根据权利要求1所述的手持式指向装置，其特征是，更包括加速度传感器，该加速度传感器用以取得该主体接近该参考光源或远离该参考光源的加速度值，该处理电路依据该加速度值来修正该坐标。
7.根据权利要求6所述的手持式指向装置，其特征是，该处理电路依据该加速度值来计算该主体相对于该参考光源的位移量，以依据该位移量来计算出该距离变化量。
8.根据权利要求1所述的手持式指向装置，其特征是，更包括加速度感测模块，该加速度感测模块用以取得该主体在空间上的三个维度的加速度值，当其中一个加速度值用以表示该主体接近该参考光源或远离该参考光源的加速度时，该处理电路便依据该加速度值来计算该主体相对于该参考光源的位移量，以依据该位移量来计算出该距离变化量。
9.根据权利要求1所述的手持式指向装置，其特征是，更包括测距装置，该测距装置用以测量该主体与该参考光源的该距离，以将感测结果输出至该处理电路。
10.根据权利 要求9所述的手持式指向装置，其特征是，该测距装置包括雷射测距装置。
11.根据权利要求1所述的手持式指向装置，其特征是，更包括发光装置，该发光装置用以发出条纹光，以利用该条纹光照射该参考光源或该参考光源所处的平面，使得该影像感测模块所撷取的该影像包括该条纹光照射在该参考光源或照射在该平面的影像，而该处理电路依据该影像感测模块所撷取的该影像中的条纹间距来判断该主体相对于该参考光源的该距离。
12.—种手持式指向装置的控制方法，其特征是，所述手持式指向装置包括主体与影像感测模块，该影像感测模块设置于该主体中，并用以感测参考光源，藉以撷取包含该参考光源的影像，该控制方法包括: 计算该参考光源的影像相对于该影像感测模块所撷取的影像的坐标；以及 依据该主体与该参考光源的距离或距离变化量来修正该坐标。
13.根据权利要求12所述的方法，其特征是，更包括步骤:依据该参考光源的影像的大小来判断该距离。
14.根据权利要求13所述的方法，其特征是，更包括步骤:判断该参考光源的影像的大小是否符合多个不同的预设尺寸的其中之一，当判断该参考光源的影像的大小符合其中一个预设尺寸，或在其中一个预设尺寸的误差范围内，便依据该预设尺寸来判断该距离。
15.根据权利要求12所述的方法，其特征是，该手持式指向装置更包括加速度传感器，该加速度传感器用以取得该主体接近该参考光源或远离该参考光源的加速度值，而该控制方法更包括: 依据该加速度值来计算该主体相对于该参考光源的位移量；以及 依据该位移量来计算出该距离。
16.根据权利要求12所述的方法，其特征是，该手持式指向装置更包括加速度感测模块，该加速度感测模块用以取得该主体在空间上的三个维度的加速度值，该控制方法包括: 当其中一个加速度值用以表示该主体接近该参考光源或远离该参考光源的加速度时，便依据该加速度值来计算该主体相对于该参考光源的位移量；以及 依据该位移量来计算出该距离。
17.根据权利要求12所述的方法，其特征是，该手持式指向装置更包括测距装置，而该控制方法更包括: 利用该测距装置来测量该主体与该参考光源的该距离。
18.根据权利要求12所述的方法，其特征是，该手持式指向装置更包括发光装置，该发光装置用以发出条纹光，以利用该条纹光照射该参考光源或该参考光源所处的平面，使得该影像感测模块所撷取的该影像包括该条纹光照射在该参考光源或照射在该平面的影像，而该控制方法更包括: 依据该影像感测模块所撷取的该影像中的条纹间距来判断该主体相对于该参考光源的该距离。
19.一种手持式指向装置，其特征是，其包括: 影像感测模块，用以感测至少一参考光源，藉以撷取包含该至少一参考光源的影像； 查找表，用以记录该至少一参考光源的成像特征与一组坐标调整参数的对应关系；以及 处理电路，电性连接该影像感测模块，以取得包含该至少一参考光源的该影像，进而依据该至少一参考光源的成像特征与该组坐标调整参数的对应关系来修正坐标。
20.根据权利要求19所述的手持式指向装置，其特征是，该成像特征为该参考光源的成像尺寸。
21.根据权利要求19所述的手持式指向装置，其特征是，该影像感测模块更用以感测两个参考光源，藉以分别撷取包含两个参考光源的成像，并根据两个参考光源的成像距离来表示该距离变化量。
【文档编号】G06F3/042GK103729092SQ201210385568
【公开日】2014年4月16日 申请日期:2012年10月12日 优先权日:2012年10月12日
【发明者】高铭璨, 梁家钧 申请人:原相科技股份有限公司