掃描投射觸控裝置制造方法
【專利摘要】一種掃描投射觸控裝置，包括一掃描機構(gòu)、一不可見光光源、一半反射鏡、一感光單元及一微處理器所組成；掃描機構(gòu)包括一掃描單元、一掃描鏡及一可見光源；當有一對象碰觸一屏幕的一觸點時，光感測單元將會感測到被對象反射的不可見光而產(chǎn)生一感測訊號；微處理器偵測到光感測單元傳送的感測訊號，依據(jù)感測信號在一掃描周期出現(xiàn)的時間，確認掃描單元在該時間帶動掃描鏡的掃描坐標，得到對應于觸點的位置信息，而輸出一對應的觸控信號；可利用較便宜的感光單元及一個不可見光源，配合已知的掃描機構(gòu)，就能達成感測觸點坐標的效果，結(jié)構(gòu)簡單，成本低，且不需利用三角公式計算觸點坐標，較省時間。
【專利說明】掃描投射觸控裝置
【技術領域】
[0001 ] 本發(fā)明是有關觸控裝置，尤其是有關掃描投射觸控裝置。
【背景技術】
[0002]如圖1所不,市面上有一種MEMS (微機電系統(tǒng))掃描機構(gòu)I,包括一掃描單兀11、一掃描鏡12及一可見光源13 ;其中掃描單元11是一微機電系統(tǒng)(Micro Electro MechanicalSystem, MEMS);掃描鏡 12 是一微掃描鏡(Micro scanning mirror, MSM)。當可見光源 13射出對應于一固定或動態(tài)影像的光線投射于掃描鏡12時,通過掃描單兀11帶動掃描鏡12由左至右，由上至下掃描投射至一投影面14上，即可顯示對應影像。
[0003]市面上也有包括兩個馬達組成的掃描單元及掃描鏡組成的掃描機構(gòu)，利用掃描單元帶動掃描鏡，將光源射出的光線由左至右，由上至下掃描投射至一投影面上，以顯示對應影像。
[0004]中國臺灣專利M372974，揭示一種微機電掃描觸控屏幕，包括光源組件、微機電反射鏡、光傳感器、光感測信號處理器及坐標計算器所組成。當光源組件發(fā)出可見光線后，微機電反射鏡將可見光線掃描成為掃描光束，當筆或手指觸指屏幕時遮斷掃描光束而在光傳感器上形成二個暗點后，由光感測信號處理器傳送對對應之電子信號至坐標計算器，進而決定出觸點位置。
[0005]上述中國臺灣專利需利用兩個光源、兩個微機電反射鏡及多個光傳感器等多個組件，才能決定出觸點位置，成本較高；且需利用三角公式計算觸點坐標，較費時間。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]本發(fā)明的目的在于提供一種掃描投射觸控裝置，以改進公知的掃描投影觸控其中的觸點坐標感測裝置。
[0007]為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供的掃描投射觸控裝置，包括:
[0008]—掃描機構(gòu)，設有一掃描單兀及一掃描鏡；
[0009]一不可見光源；
[0010]一第一感光單兀；
[0011]一微處理器；
[0012]其中該第一感光單元感測的第一感測信號及該掃描單元帶動該掃描鏡的掃描坐標，分別通過有線或無線傳輸至該微處理器；
[0013]當該第一感光單元置于一投影面的邊緣或置于該投影面的邊緣的外側(cè)，且該不可見光源發(fā)射的不可見光射至該掃描鏡，該掃描單元帶動該掃描鏡將該不可見光在該投影面上進行掃描，且一對象接觸或鄰近該投影面的一觸點時，該第一感光單元將感測到被該對象反射該掃描鏡掃描該投影面的不可見光，而在該掃描鏡掃描該投影面的一掃描周期內(nèi)感測到一第一感測信號；該微處理器偵測到該第一感光單元傳送的該第一感測信號，依據(jù)該第一感測信號在該掃描周期出現(xiàn)的時間，確認該掃描單元在該時間帶動該掃描鏡的掃描坐標，得到對應于該觸點的位置信息而輸出對應的一第一觸控信號。
[0014]所述的掃描投射觸控裝置，其中，進一步包括一震動感測單元；該震動感測單元感測的第二感測信號通過有線或無線傳輸至該微處理器；當該震動感測單元置于該投影面的邊緣，且該對象碰觸該投影面時，該震動感測單元將會感測到該投影面被碰觸產(chǎn)生的震動，而在該掃描周期內(nèi)感測到一第二感測信號；該微處理器感測到該震動感測單元傳送的該第二感測信號，依據(jù)不同強度的該第二感測信號輸出對應的一第二觸控信號。
[0015]所述的掃描投射觸控裝置，其中，進一步包括一第二感光單元；該第二感光單元感測的第三感測信號通過有線或無線傳輸至該微處理器；當該第二感光單元置于該投影面的前方時，該第二感光單元將感測到被該對象反射該掃描鏡掃描該投影面的不可見光，而在該掃描鏡掃描該投影面的該掃描周期內(nèi)感測到一第三感測信號；該微處理器偵測到該第二感光單元傳送的該第三感測信號，依據(jù)該第三感測信號在該掃描周期出現(xiàn)的時間，確認該對象在該投影面前方的形狀或位置信息，而輸出對應的一互動信號。
[0016]所述的掃描投射觸控裝置，其中，進一步包括一第二感光單元；該第二感光單元感測的第三感測信號通過有線或無線傳輸至該微處理器；當該第二感光單元置于該投影面的前方時，該第二感光單元將感測到被該對象反射該掃描鏡掃描該投影面的不可見光，而在該掃描鏡掃描該投影面的該掃描周期內(nèi)感測到一第三感測信號；該微處理器偵測到該第二感光單元傳送的該第三感測信號，依據(jù)該第三感測信號在該掃描周期出現(xiàn)的時間，確認該對象在該投影面前方的形狀或位置信息，而輸出一對應的互動信號。
[0017]所述的掃描投射觸控裝置，其中，進一步包括一半反射鏡；該掃描機構(gòu)進一步包括一可見光源；該可見光源及該不可見光源分別置于該半反射鏡的側(cè)邊；該半反射鏡置于該掃描鏡的側(cè)邊；該可見光源及該不可見光源發(fā)射的可見光及不可見光分別穿透該半反射鏡及被該半反射鏡反射，然后分別射至該掃描鏡。
[0018]所述的掃描投射觸控裝置，其中，該可見光及該不可見光是同一路徑分別射至該掃描鏡。
[0019]所述的掃描投射觸控裝置，其中，該掃描機構(gòu)是微機電系統(tǒng)掃描機構(gòu)。
[0020]所述的掃描投射觸控裝置，其中，該可見光源為激光光源；該不可見光源為紅外線光源或紫外線光源。
[0021]所述的掃描投射觸控裝置，其中，該可見光及該不可見光是同一路徑分別射至該掃描鏡。
[0022]本發(fā)明利用較便宜的感光單元及一個不可見光源，配合已知的掃描機構(gòu)，就能達成感測觸點坐標的效果，結(jié)構(gòu)簡單，成本低，且不需利用三角公式計算觸點坐標，較省時間。
[0023]本發(fā)明利用較便宜的感光單元、震動感測單元及一個不可見光源，配合已知的掃描機構(gòu)，就能感測對象在投影面前方的位置信息或?qū)ο笈鲇|投影面產(chǎn)生的震動信息，而分別輸出對應的觸控信號。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0024]圖1為已知MEMS掃描機構(gòu)掃描投射至一投影面的示意圖。
[0025]圖2為本發(fā)明掃描投射觸控裝置的示意圖。
[0026]圖3為本發(fā)明第一感測信號的示意圖。[0027]圖4為本發(fā)明第二感測信號的示意圖。
[0028]圖5為本發(fā)明第三感測信號的示意圖。
[0029]附圖中主要組件符號說明:
[0030]IMEMS掃描機構(gòu)；10掃描機構(gòu)；11掃描單元；12掃描鏡；13可見光源；131可見光；14投影面；141邊緣；2掃描投射觸控裝置；21不可見光源；211不可見光；22半反射鏡；23第一感光單元；231第一感測信號；24第二感光單元；241第二感測信號；25震動感測單元；251第三感測信號；26微處理器；27物件；271觸點。
【具體實施方式】
[0031]本發(fā)明的主要目的，在提供一種掃描投射觸控裝置，包括一掃描機構(gòu)、一不可見光源、一半反射鏡、一感光單兀及一微處理器所組成；掃描機構(gòu)包括一掃描單兀、一掃描鏡及一可見光源；可見光源及不可見光源發(fā)射的可見光及不可見光分別穿透半反射鏡及被半反射鏡反射，然后同一路徑射至掃描鏡；掃描單元帶動掃描鏡在一投影面上進行掃描，使屏幕顯出影像；當有一對象碰觸一屏幕的一觸點時，光感測單元將會感測到被對象反射的不可見光而產(chǎn)生一感測訊號；微處理器偵測到光感測單元傳送的感測訊號，依據(jù)感測信號在一掃描周期出現(xiàn)的時間，確認掃描單元在該時間帶動掃描鏡的掃描坐標，得到對應于觸點的位置信息，而輸出一對應的觸控信號。
[0032]本發(fā)明的另一目的，在提供一種掃描投射觸控裝置，利用較便宜的感光單元及一個不可見光源，配合已知的掃描機構(gòu)，就能達成感測觸點坐標的效果，結(jié)構(gòu)簡單，成本低，且不需利用三角公式計算觸點坐標，較省時間。
[0033]本發(fā)明的又一目的，在提供一種掃描投射觸控裝置，能感測對象在投影面前方的位置信息或?qū)ο笈鲇|投影面產(chǎn)生的震動信息，而分別輸出對應的觸控信號。
[0034]本發(fā)明的掃描投射觸控裝置，包括:
[0035]—掃描機構(gòu)，設有一掃描單兀及一掃描鏡；
[0036]一不可見光源；
[0037]一第一感光單兀；
[0038]一微處理器；
[0039]其中該第一感光單元感測的第一感測信號及該掃描單元帶動該掃描鏡的掃描坐標，分別通過有線或無線傳輸至該微處理器；
[0040]當該第一感光單元置于一投影面的邊緣或置于該投影面的邊緣的外側(cè)，且該不可見光源發(fā)射的不可見光射至該掃描鏡，該掃描單元帶動該掃描鏡將該不可見光在該投影面上進行掃描，且一對象接觸或鄰近該投影面的一觸點時，該第一感光單元將感測到被該對象反射該掃描鏡掃描該投影面的不可見光，而在該掃描鏡掃描該投影面的一掃描周期內(nèi)感測到一第一感測信號；該微處理器偵測到該第一感光單元傳送的該第一感測信號，依據(jù)該第一感測信號在該掃描周期出現(xiàn)的時間，確認該掃描單元在該時間帶動該掃描鏡的掃描坐標，得到對應于該觸點的位置信息而輸出對應的一第一觸控信號。
[0041]本發(fā)明的掃描投射觸控裝置，進一步包括一震動感測單元；該震動感測單元感測的第二感測信號通過有線或無線傳輸至該微處理器；俾當該震動感測單元置于該投影面的邊緣，且該對象碰觸該投影面時，該震動感測單元將會感測到該投影面被碰觸產(chǎn)生的震動，而在該掃描周期內(nèi)感測到一第二感測信號；該微處理器感測到該震動感測單元傳送的該第二感測信號，依據(jù)不同強度的該第二感測信號輸出對應的一第二觸控信號。
[0042]本發(fā)明的掃描投射觸控裝置，進一步包括一第二感光單元；該第二感光單元感測的第三感測信號通過有線或無線傳輸至該微處理器；俾當該第二感光單元置于該投影面的前方時，該第二感光單元將感測到被該對象反射該掃描鏡掃描該投影面的不可見光，而在該掃描鏡掃描該投影面的該掃描周期內(nèi)感測到一第三感測信號；該微處理器偵測到該第二感光單元傳送的該第三感測信號，依據(jù)該第三感測信號在該掃描周期出現(xiàn)的時間，確認該對象在該投影面前方的形狀或位置信息，而輸出一對應的互動信號。
[0043]本發(fā)明的掃描投射觸控裝置，進一步包括一半反射鏡；該掃描機構(gòu)進一步包括一可見光源；該可見光源及該不可見光源分別置于該半反射鏡的側(cè)邊；該半反射鏡置于該掃描鏡的側(cè)邊；該可見光源及該不可見光源發(fā)射的可見光及不可見光分別穿透該半反射鏡及被該半反射鏡反射，然后分別射至該掃描鏡。
[0044]其中該可見光及該不可見光是同一路徑分別射至該掃描鏡；該掃描機構(gòu)是微機電系統(tǒng)掃描機構(gòu)；該可見光源為激光光源；該不可見光源為紅外線光源或紫外線光源。
[0045]本發(fā)明的其他目的、功效，請參閱附圖及實施例，詳細說明如下。
[0046]如圖2所不,本發(fā)明掃描投射觸控裝置2,包括一掃描機構(gòu)10、一不可見光源21、一半反射鏡22、一第一感光單兀23、一第二感光單兀24、一震動感測單兀25及一微處理器26所組成；掃描機構(gòu)10包括一掃描單兀11、一掃描鏡12及一可見光源13。
[0047]本發(fā)明的掃描機構(gòu)10可為上述市面上已有的MEMS掃描機構(gòu)，掃描單元11為MEMS，掃描鏡12為MSM。本發(fā)明的掃描機構(gòu)10也可為上述市面上已有的包括兩個馬達組成的掃描單兀及掃描鏡組成的掃描機構(gòu)。本發(fā)明的可見光源13可為激光光源。本發(fā)明的不可見光源21可為紅外線光源或紫外線光源。
[0048]可見光源13及不可見光源21分別置于半反射鏡22的側(cè)邊。半反射鏡22置于掃描鏡12的側(cè)邊?？梢姽庠?3及不可見光源21發(fā)射的可見光131及不可見光211分別穿透半反射鏡22及被半反射鏡22反射，然后同一路徑分別射至掃描鏡12 ;掃描單元11帶動掃描鏡12將可見光131及不可見光211在一投影面14上，由左至右，由上至下進行掃描，使投影面14顯出對應于可見光源13射出的影像。
[0049]第一感光單元23及震動感測單元25分別置于投影面14的邊緣141 ;第一感光單元23也可置投影面14的邊緣141的外側(cè)。掃描鏡12及第二感光單元24置于投影面14的前方。
[0050]第一感光單元23用以感測一對象27接觸或鄰近投影面14的一觸點271時，反射掃描鏡12掃描投影面14的不可見光211,而在掃描鏡12掃描投影面14的一掃描周期(0.03秒)內(nèi)感測到一光強度較強的第一感測信號231，如圖3所示。在一掃描周期內(nèi)出現(xiàn)第一感測信號231的時間對應于觸點271的坐標。第一感光單元23只能感測接觸或十分鄰近投影面14的對象27所反射的不可見光211，所以第一感測信號231在一掃描周期內(nèi)出現(xiàn)的時間長度較短。
[0051]震動感測單元25用以感測一對象27碰觸投影面14的一觸點271時，使投影面14產(chǎn)生的震動，而在掃描鏡12掃描投影面14的一掃描周期內(nèi)感測到一震動強度較強的第二感測信號251，如圖4所示。在一掃描周期內(nèi)出現(xiàn)第二感測信號251的時間對應于觸點271的坐標。
[0052]第二感光單元24用以感測對象27在投影面14前方時，反射掃描鏡12掃描投影面14的不可見光211，而在掃描鏡12掃描投影面14的一掃描周期內(nèi)感測到一光強度較強的第三感測信號241，如圖5所示。在一掃描周期內(nèi)出現(xiàn)第三感測信號241的時間對應于對象27在投影面14前方的形狀及位置信息。第三感測信號241出現(xiàn)的時間長度較第一感測信號231長。
[0053]第一感光單元23、第二感光單元24及震動感測單元25的感測信號可分別通過有線傳輸方式或無線傳輸方式傳送至微處理器26。掃描單兀11帶動掃描鏡12的掃描坐標可通過有線傳輸方式或無線傳輸方式傳送至微處理器26。
[0054]當對象27接觸或鄰近投影面14的一觸點271時，第一感光單元23將會感測到被對象27反射掃描鏡12掃描投影面14的不可見光211，而在掃描鏡12掃描投影面14的一周期內(nèi)感測到一光強度較強的第一感測信號231，如第3圖所示；微處理器26偵測到第一感光單兀23傳送的第一感測信號231,依據(jù)第一感測信號231在一掃描周期出現(xiàn)的時間,確認掃描單元11在該時間帶動掃描鏡12的掃描坐標，得到對應于觸點271的位置信息，而輸出一對應的第一觸控信號。
[0055]當對象27碰觸投影面14的一觸點271時，震動感測單元25將會感測到投影面14被碰觸產(chǎn)生的震動，而在掃描鏡12掃描投影面14的一掃描周期內(nèi)感測到一震動強度較強的第二感測信號251，如圖4所示；微處理器26偵測到震動感測單元25傳送的第二感測信號251，依據(jù)不同強度的第二感測信號251輸出對應的第二觸控信號，例如依據(jù)不同強度的第二感測信號251輸出對應不同音量的聲音。
[0056]當對象27在投影面14前方時，第二感光單元24將會感測到被對象27反射掃描鏡12掃描投影面14的不可見光211，而在掃描鏡12掃描投影面14的一周期內(nèi)感測到一光強度較強的第三感測信號241，如圖5所示。在一掃描周期內(nèi)出現(xiàn)第三感測信號241的時間對應于對象27在投影面14前方的位置信息；微處理器26偵測到第二感光單元24傳送的第三感測信號241，依據(jù)第三感測信號241在一掃描周期出現(xiàn)的時間，確認對象27在投影面14前方的形狀及位置信息，而輸出一對應的互動信號，例如可依據(jù)浮在投影面14前方的手勢變化輸出對應的互動信號。
[0057]本發(fā)明的第一感光單元23、第二感光單元24及震動感測單元25可單獨使用或包含至少兩個合并使用，以配合各種不同的觸控需求。
[0058]如圖2、3、4、5所示，當本發(fā)明同時使用第一感光單元23、第二感光單元24及震動感測單元25，且對象27碰觸投影面14的一觸點271時，第一感光單元23、第二感光單元24及震動感測單元25將在接近同一時間分別感測到第一感測信號231、第三感測信號241及第二感測信號251，微處理器26依據(jù)第一感測信號231、第三感測信號241及第二感測信號251輸出對應的第一觸控信號、第二觸控信號及互動信號。
[0059]以上所記載，僅為利用本發(fā)明技術內(nèi)容的實施例，任何熟悉本項技藝者運用本發(fā)明所為的修飾、變化，皆屬本發(fā)明所主張的權(quán)利要求范圍。
【權(quán)利要求】
1.一種掃描投射觸控裝置，包括: 一掃描機構(gòu)，設有一掃描單兀及一掃描鏡； 一不可見光源； 一第一感光單兀； 一微處理器； 其中該第一感光單元感測的第一感測信號及該掃描單元帶動該掃描鏡的掃描坐標，分別通過有線或無線傳輸至該微處理器； 當該第一感光單元置于一投影面的邊緣或置于該投影面的邊緣的外側(cè)，且該不可見光源發(fā)射的不可見光射至該掃描鏡，該掃描單元帶動該掃描鏡將該不可見光在該投影面上進行掃描，且一對象接觸或鄰近該投影面的一觸點時，該第一感光單元將感測到被該對象反射該掃描鏡掃描該投影面的不可見光，而在該掃描鏡掃描該投影面的一掃描周期內(nèi)感測到一第一感測信號；該微處理器偵測到該第一感光單元傳送的該第一感測信號，依據(jù)該第一感測信號在該掃描周期出現(xiàn)的時間，確認該掃描單元在該時間帶動該掃描鏡的掃描坐標，得到對應于該觸點的位置信息而輸出對應的一第一觸控信號。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的掃描投射觸控裝置，其中，進一步包括一震動感測單元；該震動感測單元感測的第二感測信號通過有線或無線傳輸至該微處理器；當該震動感測單元置于該投影面的邊緣，且該對象碰觸該投影面時，該震動感測單元將會感測到該投影面被碰觸產(chǎn)生的震動，而在該掃描周期內(nèi)感測到一第二感測信號；該微處理器感測到該震動感測單元傳送的該第二感測信號，依據(jù)不同強度的該第二感測信號輸出對應的一第二觸控信號。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的掃描投射觸控裝置，其中，進一步包括一第二感光單元；該第二感光單元感測的第三感測信號通過有線或無線傳輸至該微處理器；當該第二感光單元置于該投影面的前方時，該第二感光`單元將感測到被該對象反射該掃描鏡掃描該投影面的不可見光，而在該掃描鏡掃描該投影面的該掃描周期內(nèi)感測到一第三感測信號；該微處理器偵測到該第二感光單元傳送的該第三感測信號，依據(jù)該第三感測信號在該掃描周期出現(xiàn)的時間，確認該對象在該投影面前方的形狀或位置信息，而輸出對應的一互動信號。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的掃描投射觸控裝置，其中，進一步包括一第二感光單元；該第二感光單元感測的第三感測信號通過有線或無線傳輸至該微處理器；當該第二感光單元置于該投影面的前方時，該第二感光單元將感測到被該對象反射該掃描鏡掃描該投影面的不可見光，而在該掃描鏡掃描該投影面的該掃描周期內(nèi)感測到一第三感測信號；該微處理器偵測到該第二感光單元傳送的該第三感測信號，依據(jù)該第三感測信號在該掃描周期出現(xiàn)的時間，確認該對象在該投影面前方的形狀或位置信息，而輸出一對應的互動信號。
5.根據(jù)權(quán)利要求1、2、3或4所述的掃描投射觸控裝置，其中，進一步包括一半反射鏡；該掃描機構(gòu)進一步包括一可見光源；該可見光源及該不可見光源分別置于該半反射鏡的側(cè)邊；該半反射鏡置于該掃描鏡的側(cè)邊；該可見光源及該不可見光源發(fā)射的可見光及不可見光分別穿透該半反射鏡及被該半反射鏡反射，然后分別射至該掃描鏡。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的掃描投射觸控裝置，其中，該可見光及該不可見光是同一路徑分別射至該掃描鏡。
7.根據(jù)權(quán)利要求5所述的掃描投射觸控裝置,其中，該掃描機構(gòu)是微機電系統(tǒng)掃描機構(gòu)。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的掃描投射觸控裝置，其中，該可見光源為激光光源；該不可見光源為紅外線光源或紫外線光源。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的掃描投射觸控裝置，其中，該可見光及該不可見光是同一路徑分別射至該掃 描鏡。
【文檔編號】G06F3/042GK103777820SQ201210409084
【公開日】2014年5月7日 申請日期:2012年10月23日 優(yōu)先權(quán)日:2012年10月23日
【發(fā)明者】林志雄 申請人:時代光電科技股份有限公司