可變尺寸的感測系統及其重新定義感測區域大小的方法

專利名稱：可變尺寸的感測系統及其重新定義感測區域大小的方法
技術領域：
本發明涉及一種物體位置感測領域，特別是涉及一種可變尺寸的感測系統及其重新定義感測區域大小的方法。
背景技術：
請參閱圖1所示，其繪示現有習知的一種感測系統(sensing system)。此感測系 統100除了包括有面板(panel) 110，還包括有影像感測裝置120與130，以及處理電路140。 面板110具有一觸控表面(touch surface) 112，而此觸控表面112的形狀為一矩形。影像 感測裝置120與130皆位于觸控表面112的同一邊(boundary)，且分別配置在觸控表面112 的不同角落，使得這二個影像感測裝置的感測范圍分別涵蓋觸控表面112。此外，影像感測 裝置120與130皆耦接至處理電路140。當一指示物(pointer) 150觸碰(或鄰近)觸控表面112時，影像感測裝置120與 130便能分別沿著感測路線(sensing line) 162與164而感測到指示物150。于是，處理電 路140便可從這二個影像感測裝置所感測到的影像去找出感測路線162與164，并根據這二 條感測路線來計算出指示物150的坐標值，以便完成指示物150的坐標值的偵測。然而，由于影像感測裝置120與130固定(或嵌入)于面板110，使得這二個影像 感測裝置的距離為固定不變，是以只要面板110的尺寸一選定，使用者可以輸入坐標的面 積大小(即感測區域的大小)也就固定，無法做任何的改變。由此可見，上述現有的感測系統及其定義感測區域大小的方法在產品結構、方法 與使用上，顯然仍存在有不便與缺陷，而亟待加以進一步改進。為了解決上述存在的問題， 相關廠商莫不費盡心思來謀求解決之道，但長久以來一直未見適用的設計被發展完成，而 一般產品及方法又沒有適切的結構及方法能夠解決上述問題，此顯然是相關業者急欲解決 的問題。因此如何能創設一種新的可變尺寸的感測系統及其重新定義感測區域大小的方 法，實屬當前重要研發課題之一，亦成為當前業界極需改進的目標。

發明內容
本發明的主要目的在于，克服現有的感測系統存在的缺陷，而提供一種新的變尺 寸的感測系統，所要解決的技術問題是使其調整并重新定義感測區域的大小，非常適于實用。本發明的另一目的在于，克服現有的定義感測區域大小的方法存在的缺陷，而提 供一種重新定義感測區域大小的方法，所要解決的技術問題是使其適用于前述可變尺寸的 感測系統，從而更加適于實用。本發明的目的及解決其技術問題是采用以下技術方案來實現的。依據本發明提出 的一種可變尺寸的感測系統，包括一第一元件；一第二元件；一第三元件；一第四元件，其 中該第一元件、該第二元件、該第三元件及該第四元件依序連接，以形成一框體，且該第一 元件及該第三元件可沿著一預定方向而增加長度，藉以調整該框體的尺寸，而該框體的內緣用以定義出一感測區域，該感測區域的形狀為平行四邊形，而在該四個元件中，該第二元 件、該第三元件及該第四元件面向該感測區域的表面皆具有反射材質；二個影像感測裝置， 分別設置在該第一元件的二端，并保持位于該感測區域的二個不同角落，以便使該二個影 像感測裝置的感測范圍分別涵蓋該感測區域；以及一標志，設置于該第三元件面向該感測 區域的表面上，且該標志距該第四元件一固定距離。本發明的目的及解決其技術問題還可采用以下技術措施進一步實現。前述的可變尺寸的感測系統，其更包括一處理電路，該處理電路電性連接該二個影像感測裝置，用以依據該二個影像感測裝置所感測到的影像計算一指示物的坐標值，且 當該感測系統由一第一使用狀態轉為一第二使用狀態，使得該感測區域由內定的一第一尺 寸轉為較大的一第二尺寸時，該處理電路利用該二個影像感測裝置所感測到的該標志，來 計算呈現該第一尺寸的該感測區域的四個邊及呈現該第二尺寸的該感測區域的四個邊中， 由該第三元件所形成的邊的長度差，以便重新定義該感測區域的大小。前述的可變尺寸的感測系統，其更包括一通訊介面，該通訊介面電性連接該處理電路，用以將該處理電路的一輸出數據以一通訊協定傳送至一接收端。前述的可變尺寸的感測系統，其中所述的通訊介面為一有線通訊界面、一無線通訊界面或一 USB介面。前述的可變尺寸的感測系統，其中所述的二個影像感測裝置皆具有一紅外線照明
直ο前述的可變尺寸的感測系統，其中每一影像感測裝置更具有只能讓紅外線通過的 一紅外線濾光裝置，且每一影像感測裝置是通過其紅外線濾光裝置來取得該感測區域的影像。前述的可變尺寸的感測系統，其中所述的第一元件以殼體方式呈現，且該第一元 件具有一透光面，而該二個影像感測裝置皆設置在該第一元件中，并皆通過該透光面來感 測該感測區域的影像。前述的可變尺寸的感測系統，其中所述的透光面包括是設計成全面皆可透光，或 是設計成具有一第一透光窗口，使得該二個影像感測裝置皆可通過該第一透光窗口來感測 該感測區域的影像，亦或是設計成具有一第二透光窗口及一第三透光窗口，使得該二個影 像感測裝置可分別通過該第二透光窗口及該第三透光窗口來感測該感測區域的影像。前述的可變尺寸的感測系統，其中所述的若該透光面是設計成全面皆可透光，則 該透光面只能讓紅外線通過，若該透光面是設計成具有該第一透光窗口，則該第一透光窗 口只能讓紅外線通過，而若該透光面是設計成具有該第二透光窗口及該第三透光窗口，則 該第二透光窗口及該第三透光窗口皆只能讓紅外線通過。本發明的目的及解決其技術問題還采用以下技術方案來實現。依據本發明提出的 一種可變尺寸的感測系統，包括一第一元件；一第二元件；一第三元件；一第四元件，其中 該第一元件、該第二元件、該第三元件及該第四元件依序連接，以形成一框體，且該第二元 件及該第四元件可沿著一預定方向而增加長度，該預定方向為遠離該第一元件的方向，藉 以調整該框體的尺寸，而該框體的內緣用以定義出一感測區域，該感測區域的形狀為平行 四邊形，而在該四個元件中，該第二元件、該第三元件及該第四元件面向該感測區域的表面 皆具有反射材質；二個影像感測裝置，分別設置在該第一元件的二端，并保持位于該感測區域的二個不同角落，以便使該二個影像感測裝置的感測范圍分別涵蓋該感測區域；以及一 標志，設置于該第四元件面向該感測區域的表面上，且該標志距該第一元件一固定距離。 本發明的目的及解決其技術問題還可采用以下技術措施進一步實現。前述的可變尺寸的感測系統，其更包括一處理電路，該處理電路電性連接該二個 影像感測裝置，用以依據該二個影像感測裝置所感測到的影像計算一指示物的坐標值，且 當該感測系統由一第一使用狀態轉為一第二使用狀態，使得該感測區域由內定的一第一尺 寸轉為較大的一第二尺寸時，該處理電路利用該二個影像感測裝置所感測到的該標志，來 計算呈現該第一尺寸的該感測區域的四個邊及呈現該第二尺寸的該感測區域的四個邊中， 由該第四元件所形成的邊的長度差，以便重新定義該感測區域的大小。前述的可變尺寸的感測系統，其更包括一通訊介面，該通訊介面電性連接該處理 電路，用以將該處理電路的一輸出數據以一通訊協定傳送至一接收端。前述的可變尺寸的感測系統，其中所述的通訊介面為一有線通訊界面、一無線通 訊界面或一 USB介面。前述的可變尺寸的感測系統，其中所述的二個影像感測裝置皆具有一紅外線照明
直ο前述的可變尺寸的感測系統，其中所述的每一影像感測裝置更具有只能讓紅外線 通過的一紅外線濾光裝置，且每一影像感測裝置是通過其紅外線濾光裝置來取得該感測區 域的影像。前述的可變尺寸的感測系統，其中所述的第一元件以殼體方式呈現，且該第一元 件具有一透光面，而該二個影像感測裝置皆設置在該第一元件中，并皆通過該透光面來感 測該感測區域的影像。前述的可變尺寸的感測系統，其中所述的透光面包括是設計成全面皆可透光，或 是設計成具有一第一透光窗口，使得該二個影像感測裝置皆可通過該第一透光窗口來感測 該感測區域的影像，亦或是設計成具有一第二透光窗口及一第三透光窗口，使得該二個影 像感測裝置可分別通過該第二透光窗口及該第三透光窗口來感測該感測區域的影像。前述的可變尺寸的感測系統，其中若該透光面是設計成全面皆可透光，則該透光 面只能讓紅外線通過，若該透光面是設計成具有該第一透光窗口，則該第一透光窗口只能 讓紅外線通過，而若該透光面是設計成具有該第二透光窗口及該第三透光窗口，則該第二 透光窗口及該第三透光窗口皆只能讓紅外線通過。 本發明的目的及解決其技術問題另外再采用以下技術方案來實現。依據本發明提 出的一種重新定義感測區域大小的方法，適用于可變尺寸的一感測系統，該感測系統具有 一第一元件、一第二元件、一第三元件及一第四元件，該第一元件、該第二元件、該第三元件 及該第四元件依序連接，以形成一框體，且該第一元件及該第三元件可沿著一預定方向而 增加長度，藉以調整該框體的尺寸，而該框體的內緣用以定義出一感測區域，該感測區域的 形狀為平行四邊形，而在該四個元件中，該第二元件、該第三元件及該第四元件面向該感測 區域的表面皆具有反射材質，該感測系統還具有一標志，該標志設置于該第三元件面向該 感測區域的表面上，且該標志距該第四元件一固定距離，該方法包括以下步驟使該感測系 統由一第一使用狀態轉為一第二使用狀態，以便讓該感測區域由內定的一第一尺寸轉為較 大的一第二尺寸；以及利用該標志來計算呈現該第一尺寸的該感測區域的四個邊及呈現該第二尺寸的該感測區域的四個邊中，由該第三元件所形成的邊的一長度差，以便重新定義該感測區域的大小。本發明的目的及解決其技術問題還可采用以下技術措施進一步實現。前述的重新定義感測區域大小的方法，其中當該感測區域呈現該第一尺寸時，該感測區域具有依序連接的一第一邊、一第二邊、一第三邊與一第四邊，該第一邊、該第二邊、 該第三邊及該第四邊分別是由該第一元件、該第二元件、該第三元件及該第四元件所形成 的邊，且該固定距離即為該第三邊的長度，而當該感測區域呈現該第二尺寸時，該感測區域 具有依序連接的一第五邊、一第六邊、一第七邊與一第八邊，該第五邊、該第六邊、該第七邊 及該第八邊分別是由該第一元件、該第二元件、該第三元件及該第四元件所形成的邊，該第 五邊、該第七邊及該第八邊分別與該第一邊、該第三邊及該第四邊重疊，且該第五邊及該第 七邊的長度分別大于該第一邊及該第三邊的長度，而在所述方法中，該長度差的計算包括 有下列步驟以該第五邊與該第八邊的交點為一第一點，并以該第五邊與該第六邊的交點 為一第二點，以及以該第六邊與該第七邊的交點為一第三點；以及依據該第二點至該標志 的一第一直線，以及該第一點至該第三點的一第二直線，來從該感測區域中取得二個相似 三角形區域，并依據該二個相似三角型區域的對應邊的比例來計算出該長度差。本發明的目的及解決其技術問題另外還采用以下技術方案來實現。依據本發明 提出的一種重新定義感測區域大小的方法，適用于可變尺寸的一感測系統，該感測系統具 有一第一元件、一第二元件、一第三元件及一第四元件，該第一元件、該第二元件、該第三元 件及該第四元件依序連接，以形成一框體，且該第二元件及該第四元件可沿著一預定方向 而增加長度，該預定方向為遠離該第一元件的方向，藉以調整該框體的尺寸，而該框體的內 緣用以定義出一感測區域，該感測區域的形狀為平行四邊形，而在該四個元件中，該第二元 件、該第三元件及該第四元件面向該感測區域的表面皆具有反射材質，該感測系統還具有 一標志，該標志設置于該第四元件面向該感測區域的表面上，且該標志距該第一元件一固 定距離，該方法包括以下步驟使該感測系統由一第一使用狀態轉為一第二使用狀態，以便 讓該感測區域由內定的一第一尺寸轉為較大的一第二尺寸；以及利用該標志來計算呈現該 第一尺寸的該感測區域的四個邊及呈現該第二尺寸的該感測區域的四個邊中，由該第四元 件所形成的邊的一長度差，以便重新定義該感測區域的大小。本發明的目的及解決其技術問題還可采用以下技術措施進一步實現。前述的重新定義感測區域大小的方法，其中當該感測區域呈現該第一尺寸時，該 感測區域具有依序連接的一第一邊、一第二邊、一第三邊與一第四邊，該第一邊、該第二邊、 該第三邊及該第四邊分別是由該第一元件、該第二元件、該第三元件及該第四元件所形成 的邊，且該固定距離即為該第四邊的長度，而當該感測區域呈現該第二尺寸時，該感測區域 具有依序連接的一第五邊、一第六邊、一第七邊與一第八邊，該第五邊、該第六邊、該第七邊 及該第八邊分別是由該第一元件、該第二元件、該第三元件及該第四元件所形成的邊，該第 五邊、該第六邊及該第八邊分別與該第一邊、該第二邊及該第四邊重疊，且該第六邊及該第 八邊的長度分別大于該第二邊及該第四邊的長度，而在所述方法中，該長度差的計算包括 有下列步驟以該第五邊與該第八邊的交點為一第一點，并以該第五邊與該第六邊的交點 為一第二點，以及以該第六邊與該第七邊的交點為一第三點；以及依據該第二點至該標志 的一第一直線，以及該第一點至該第三點的一第二直線，來從該感測區域中取得二個相似三角形區域，并依據該二個相似三角型區域的對應邊的比例來計算出該長度差。本發明與現有技術相比具有明顯的優點和有益效果。借由上述技術方案，本發明 可變尺寸的感測系統及其重新定義感測區域大小的方法至少具有下列優點及有益效果本發明的感測系統主要是采用四個元件、一標志及二影像感測裝置建構而成。上 述四個元件乃是連接成框體，且其中有二個元件的長度為可變，藉以調整框體的尺寸，而框 體的內緣用以定義出形狀為平行四邊形的感測區域。此外，感測系統具有第一、第二使用狀 態，且感測區域會對應第一、第二使用狀態而分別呈現第一、第二尺寸，其中第一尺寸為內 定，第二尺寸大于第一尺寸。因此，只要利用上述標志來標示一固定長度，并使得上述二影 像感測裝置可隨著感測系統的第一、第二使用狀態而適當地調整其設置位置，那么當感測 系統由第一使用狀態轉為第二使用狀態，使得感測區域由第一尺寸轉為第二尺寸時，便可 利用影像感測裝置所感測到的標志重新定義感測區域的大小。如此一來，感測區域的大小 就可隨著感測系統的使用狀態而調整并重新定義，讓使用者可以輸入坐標的面積大小可隨 著實際的需要而改變。綜上所述，本發明一種可變尺寸的感測系統及其重新定義感測區域大小的方法。 感測系統包括有連接成框體的四個元件、一標志及二影像感測裝置，其中有二個元件的長 度為可變，以調整框體的尺寸，而框體的內緣用以定義出形狀為平行四邊形的感測區域。感 測系統具有第一、第二使用狀態，且感測區域會對應第一、第二使用狀態而分別呈現第一、 第二尺寸。其中第一尺寸為內定，第二尺寸大于第一尺寸。標志用以標示一固定長度。當 感測系統由第一使用狀態轉為第二使用狀態時，便可利用二影像感測裝置所感測到的標志 重新定義感測區域的大小。本發明在技術上有顯著的進步，并具有明顯的積極效果，誠為一 新穎、進步、實用的新設計。上述說明僅是本發明技術方案的概述，為了能夠更清楚了解本發明的技術手段， 而可依照說明書的內容予以實施，并且為了讓本發明的上述和其他目的、特征和優點能夠 更明顯易懂，以下特舉較佳實施例，并配合附圖，詳細說明如下。


圖1繪示現有習知的一種感測系統示意圖。圖2A繪示依照本發明一實施例的可變尺寸的感測系統示意圖。圖2B繪示透光面280的其中一種設計方式示意圖。圖2C繪示透光面280的另一種設計方式示意圖。圖2D繪示透光面280的再一種設計方式示意圖。圖3繪示可變長度元件的其中一種實現方式示意圖。圖4繪示可變長度元件的另一種實現方式示意圖。圖5為以俯視方式觀看感測系統200以其中一種方式變化尺寸的示意圖。圖6為感測系統200偵測指示物坐標值的其中一種方式的說明圖。圖7為求取感測路線606的直線方程式的說明圖。圖8為求取感測路線608的直線方程式的說明圖。圖9為感測系統200處于第二使用狀態，使得感測區域呈現出第二尺寸時，處理電路214所進行的操作的說明圖。
圖10繪示處理電路214計算線段;^與線段@之長度差的流程圖。圖11為感測系統200處于第三使用狀態，使得感測區域呈現出第三尺寸時，處理 電路214所進行的操作的說明圖。圖12繪示處理電路214計算線段&與線段;^的長度差的流程圖。圖13繪示1種適合與前述的反射材質搭配使用的影像感測裝置示意圖。圖14為圖2A的影像感測裝置210所感測到的影像的示意圖。圖15繪示依照本發明一實施例的重新定義感測區域大小的主要流程圖。圖16繪示依照本發明另一實施例的重新定義感測區域大小的主要流程圖。100、200、1702 感測系統110 面板112:觸控表面120、130、210、212、1300 影像感測裝置140,214 處理電路150,216,604 指示物162,164,606,608,904,910 感測路線202、204、206、208、300、400 可變長度元件218 通訊介面280 透光面282、2別、286 透光窗口302、304:殼體304-1、304-2、402、404 部件 406 凸起物408:凹陷502、504:箭頭602 感測區域610、612、906、912 假想線902 第一標志908 第二標志1302:紅外線照明裝置1304:紅外線濾光裝置1306 光感測器1400 影像感測窗1402 亮區1404:暗紋1406 感測到的第一標志1704:電腦熒幕I7O6 電腦主機S1002、S1004、S1202、S1204、S1502、S1504、S1602、S1604 步驟A、B、C、D、E、F、G、H、V、Z、A，、B，、V，、Z，點
具體實施例方式為更進一步闡述本發明為達成預定發明目的所采取的技術手段及功效，以下結合 附圖及較佳實施例，對依據本發明提出的可變尺寸的感測系統及其重新定義感測區域大小 的方法其具體實施方式
、結構、方法、步驟、特征及其功效，詳細說明如后。有關本發明的前述及其他技術內容、特點及功效，在以下配合參考圖式的較佳實 施例的詳細說明中將可清楚呈現。通過具體實施方式
的說明，當可對本發明為達成預定目 的所采取的技術手段及功效得一更加深入且具體的了解，然而所附圖式僅是提供參考與說 明之用，并非用來對本發明加以限制。請參閱圖2A所示，其繪示依照本發明一實施例的可變尺寸的感測系統。此感測 系統200主要是由可變長度元件202、204、206、208，以及影像感測裝置210、212，還有處理 電路214所構成。這四個可變長度元件連接成一框體，而此框體的內緣用以定義出一個形狀為平行四邊形的感測區域，在此例中，感測區域的形狀為矩形。而在上述四個可變長度元件中，可變長度元件204、206及208面向感測區域的表面皆具有反射材質，例如是回復反射 材質(retro-reflective material)。且不論可變長度元件204、206及208的長度怎么改 變，這三個可變長度元件面向感測區域的表面都會有反射材質存在。反射材質于此感測系 統200中的功用，將在后續的定位說明中再加以解釋。在這個例子中，可變長度元件202是以殼體的方式呈現，以便讓影像感測裝置 210、影像感測裝置212以及處理電路214可以設置在可變長度元件202的內部。此外，可 變長度元件202具有一透光面280，以便影像感測裝置210及212皆能通過此透光面280來 感測感測區域的影像。影像感測裝置210及212這二者分別設置在可變長度元件202的二 端，并分別位于上述感測區域的二個不同角落，以便使這二個影像感測裝置的感測范圍分 別涵蓋前述的感測區域。這二個影像感測裝置皆電性連接至處理電路214，因此當一指示 物216進入感測區域時，處理電路214便可從這二個影像感測裝置所感測到的影像去計算 出指示物216的坐標值。值得一提的是，設計者在設計前述可變長度元件202的透光面280時，可以是將透光面280設計成全面皆可透光，如圖2B所示。圖2B繪示透光面280的其中一種設計方式。 在圖2B中，透光面280即是設計成全面皆可透光。進一步地，設計者甚至還可將圖2B中的 透光面280設計成只能讓紅外線通過，就像紅外線濾光片(IR-pass filter) 一樣。類似地，設計者也可以是將可變長度元件202的透光面280設計成具有二個透光 窗口，如圖2C所示。圖2C繪示透光面280的另一種設計方式。在圖2C中，標示282及284 所指的處就是透光窗口。當然，這二個透光窗口必須分別鄰近于影像感測裝置210及212 的擺設位置，且這二個透光窗口的尺寸也必須夠大，以便讓影像感測裝置210及212能分別 通過各自的透光窗口來感測感測區域的影像。進一步地，設計者同樣可將透光窗口 282及 284設計成只能讓紅外線通過。此外，設計者亦可將可變長度元件202的透光面280設計成僅具有一個透光窗口， 只要影像感測裝置210及212皆能通過此透光窗口來感測感測區域的影像即可，如圖2D所 示。圖2D繪示透光面280的再一種設計方式。在圖2D中，標示286所指的處就是透光窗 口。進一步地，設計者亦可將透光窗口 286設計成只能讓紅外線通過。請參閱回圖2A所示。為了讓此感測系統200具有通訊功能，設計者還可進一步在 可變長度元件202中設置通訊介面218。此通訊介面218電性連接處理電路214，以便將處 理電路214的輸出數據以一通訊協定傳送至一接收端(未繪示)。而此通訊介面218可以是 有線通訊界面，也可以是無線通訊界面，又或者是通用序列匯流排介面(USB interface) 0以下先來列舉可變長度元件的二種可能實現方式，然而所列舉的可變長度元件的 結構乃是用以舉例，并非用以直接套用在圖2A中的可變長度元件202、204、206及208，也并 非用以限定本發明。請參閱圖3所示，其繪示可變長度元件的其中一種實現方式。如圖3 所示，此可變長度元件300包括有殼體302，以及由部件304-1及304-2所組成的殼體304。 殼體304用以容納殼體302，且當部件304-2往箭頭所指方向移動時，就會順勢帶出容納在 殼體304內的殼體302。簡明來說，此可變長度元件300是一種可伸縮的元件。請參照圖 4，其繪示可變長度元件的另一種實現方式。如圖4所示，此可變長度元件400是由部件402 及404所組成。部件402具有一凸起物406，而部件404具有一凹陷408，是以部件402及404能藉由凸起物406及凹陷408互相連接。簡明來說，此可變長度元件400是一種可組合 的元件。在了解可變長度元件的可能實現方式之后，接下來要描述圖2A的感測系統200的尺寸變化方式。請參閱圖5所示，其為以俯視方式觀看感測系統200以其中一種方式變化 尺寸的示意圖。如圖5所示，在感測系統200的四個可變長度元件中，可變長度元件202及 206乃是沿著箭頭502所指的方向增加長度，而可變長度元件204及208則是沿著箭頭504 所指的方向增加長度，藉以調整框體的尺寸。如此一來，這四個可變長度元件便圍出了一 個尺寸更大的感測區域。值得注意的是，影像感測裝置212必須隨著可變長度元件202的 長度變化而沿著箭頭502所指的方向移動，并且得隨時保持在變化尺寸后的感測區域的角 落，以便使影像感測裝置212的感測范圍涵蓋到變化尺寸后的感測區域。此外，影像感測裝 置212也必須始終與處理電路214保持電性連接。當然，可變長度元件202及206也可以是沿著箭頭502所指方向的相反方向來增 加長度，而可變長度元件204及208則仍是沿著箭頭504所指的方向增加長度，如此也可以 圍出一個尺寸更大的感測區域。然而，有一個要點仍舊保持不變，就是仍須注意影像感測裝 置210及212是否隨時保持在變化尺寸后的感測區域的角落。假設在圖5中，尚未增大尺寸的感測系統200所呈現出來的大小，就是感測系統 200處于第一使用狀態時的尺寸，此時可變長度元件202、204、206及208皆未增加長度而以 原始長度來呈現，因此這四個可變長度元件所圍出來的感測區域便會呈現出內定的第一尺 寸。由于此時的感測區域的尺寸為內定，故此時感測區域內的所有坐標點皆為已知，是以使 用者在這個時候可以將一指示物擺放在此感測區域內的任何位置，感測系統200都可以偵 測到這個指示物的坐標值，其偵測方式可以利用圖6來說明的。請參閱圖6所示，其為感測系統200偵測指示物坐標值的其中一種方式的說明圖。 在圖6中，標示210及212皆為影像感測裝置，而標示602則是感測區域。感測區域602呈 現出前述的第一尺寸，且此時的感測區域602具有依序連接的第一邊、第二邊、第三邊及第
四邊，分別以線段⑥、@、來表示之。至于標示604，其表示為指示物。影
像感測裝置210及212會分別沿著感測路線606及608而感測到指示物604。因此，只要 取得這二條感測路線的直線方程式，就可以求取這二條感測路線的交點，以作為指示物604 的坐標值。再以圖7及圖8來進一步說明。圖7為求取感測路線606的直線方程式的說明圖。請參閱圖7所示，要求取感測 路線606的直線方程式，就要先取得點A及點A’的坐標值。由于此時感測區域602的尺 寸為內定，因此點A、B、C及D的坐標值為已知，只有點A’的X坐標為未知。因此，若可以 在點B及點D之間再提供一條假想線610，使得感測路線606及假想線610的交點為點Z。
如此一來，線段；5云、 及 所組成的三角形，以及線段@、；^及；^所組成的
三角形，這二個三角形會是相似三角形(similar triangles)而呈現出一比例關系。換句
話說，這二個線段的比例，會等于ZS與&這二個線段的比例，故可通過先取得
這二個線段的比例，來進一步求出線段 的長度。在實際的作法當中，上述假想線610即可由可變長度元件204及206的反射材質 所反射的光線來實現，這是因為上述這二個可變長度元件的反射材質所反射的光線，會在影像感測裝置210所感測到的影像上形成一條明亮的橫線，這條明亮橫線即可用來作為前 述的假想線610。而在這條明亮橫線中，相應于點Z的地方，會有因指示物604而形成的暗紋。請繼續參閱圖7所示。由于影像感測裝置210的解析度亦為已知，故可藉由計算 假想線610(即影像感測裝置210所感測到的明亮橫線)中，線段 的像素數量及線段$ 的像素數量，而得知這二個線段的比例。由于線段I及線段;也是呈現出同樣的比例關 系，且線段]^的長度為已知，故可求出線段 的長度而取得點Α’的X坐標。于是，接下 來便可根據點A及點Α’的坐標值來求取感測路線606的直線方程式。同理，感測路線608的直線方程式也可采用相似的方式來求取，如圖8所示。圖8 為求取感測路線608的直線方程式的說明圖。請參閱圖8所示，其中標示612亦為假想線， 而點Ζ’即為感測路線608及假想線612的交點。因此，線段^云、◎及;^所組成的三
角形，以及線段 、@及；^所組成的三角形，這二個三角形也會是相似三角形而 呈現出一比例關系。換句話說，；^與;^這二個線段的比例，會等于]^與 這二個線
段的比例，故可通過先取得;^與@這二個線段的比例，來進一步求出線段 的長度。在實際的作法當中，上述假想線612即可由可變長度元件206及208的反射材質 所反射的光線來實現，這是因為上述這二個可變長度元件的反射材質所反射的光線，會在 影像感測裝置212所感測到的影像上形成一條明亮的橫線，這條明亮橫線即可用來作為前 述的假想線612。而在這條明亮橫線中，相應于點Ζ’的地方，會有因指示物604而形成的暗 紋。請繼續參閱圖8所示。如此一來，便可通過像素的計算而取得@及;^這二個 線段的比例，并據以計算出線段 的長度而取得點B’的X坐標。于是，接下來便可根據 點B及點B’的坐標值來求取感測路線608的直線方程式。在取得感測路線606及608的 直線方程式之后，就可以進一步計算出感測路線606及608的交點。請再參閱圖5所示。接續圖5的例子，假設在圖5中，增大尺寸后的感測系統200 所呈現出來的大小，就是感測系統200增大尺寸時的目標尺寸，那么處于第一使用狀態時 的感測系統200，便可分成二個階段來增大尺寸，進而達到前述的目標尺寸。其中，第一階段 是沿著箭頭502所指的方向來增加可變長度元件202及206的長度，而第二階段則是沿著 箭頭504所指的方向來增加可變長度元件204及208的長度。以圖9來進一步說明在完成 上述第一階段后至開始進行第二階段之前，感測系統200中的處理電路214會進行什么操 作。請參閱圖9所示，其為感測系統200處于第二使用狀態，使得感測區域呈現出第二 尺寸時，處理電路214所進行的操作的說明圖。在圖9中，標示210及212皆為影像感測裝 置，而標示214為處理電路，至于標示602則是感測區域。呈現第二尺寸的感測區域602具
有依序連接的第五邊、第六邊、第七邊及第八邊，分別以線段I、EF , ￥5及說來
表示的。此外，圖9仍是以線段;^、BC ⑩及 來分別表示呈現出第一尺寸的感 測區域602的第一邊、第二邊、第三邊及第四邊，用來與呈現出第二尺寸的感測區域602的四個邊進行對照。由圖9可知，線段1、；^及&分別與線段I、@及;^重疊， 且線段] 及@的長度分別大于線段I及@的長度。
由于感測系統200最終是要達到目標尺寸的大小，然而在感測系統200呈現出目 標尺寸的時候，感測區域602卻因為不再是呈現出內定的尺寸，而使得感測區域602內的大 部份坐標點為未知。故處理電路214必須要以呈現出第一尺寸的感測區域602為基準，來 求得感測區域602在感測系統200呈現出目標尺寸的時候，在X軸方向上究竟是延展了多 少長度，以及于Y軸方向上究竟是延展了多少長度，以便重新定義感測區域602的大小，進 而重新訂定感測區域602內的坐標點。如此，感測系統200才可再度執行指示物的坐標值 的偵測。請再參閱圖9所示。由前述可知，只要求得線段@與線段⑨的長度差，就可知 道感測區域602在感測系統200呈現出目標尺寸的時候，在X軸方向上究竟是延展了多少 長度(即線段@的長度)。此外，為了正確地求得線段;^與線段的長度差，在感測系 統200的可變長度元件206的各個表面中，面向感測區域602的表面還具有一第一標志，此 第一標志用以標示線段⑨的長度。在圖9中，第一標志以標示902所指的箭頭來表示。如 此一來，當感測系統200由第一使用狀態轉為第二使用狀態，而使得感測區域602由第一尺 寸轉為第二尺寸時，處理電路214便可利用影像感測裝置210及212所感測到的第一標志 902，來計算線段;^與線段@的長度差而得到線段@的長度，以圖10來進一步說明的。圖10繪示處理電路214計算線段;^與線段$的長度差的流程。請依照說明的 需要而參閱圖9及圖10。首先，處理電路214會從影像感測裝置210及212所感測到的感 測區域602的影像中，以線段及;^的交點為點Α，并以線段;^及;^的交點為點Ε，以 及以線段;^及;^的交點為點F(如步驟S1002所示)。此外，影像感測裝置212還可沿 著感測路線904(即點E至第一標志902的直線)而感測到第一標志902。因此，若可再提供一條點A至點F的假想線906，使得感測路線904及假想線906 的交點為點V，那么便可依據感測路線904及假想線906這二條直線，來從呈現出第二尺寸
的感測區域602中取得二個相似三角形區域，也就是由線段;^、@及&所圍起來的 三角形區域，以及由線段^^、；^及@所圍起來的三角形區域。換句話說，處理電路214 可依據這二個相似三角型區域的對應邊的比例來計算線段 與線段$的長度差(如步 驟S1004所示)。實際的方式，是利用線段W及％這二個對應邊的比例，會等于線段@ 及HS二個對應邊的比例，來計算出線段 與線段⑨的長度差，如下列式(1)所示 CF= _ _ ……(1)
VA AB+ BE，由于 = & ,故可將式⑴改寫成下列式⑵ FY CFLL· = =^-=……(2)
VA AB+ CF在實際的作法當中，上述假想線906即可由可變長度元件206及208的反射材質所反射的光線來實現，這是因為上述這二個可變長度元件的反射材質所反射的光線，會在 影像感測裝置212所感測到的影像上形成一條明亮的橫線，這條明亮橫線即可用來作為前 述的假想線906。而在這條明亮橫線中，相應于點V的地方，會有因第一標志902而形成的 暗紋。由于影像感測裝置212的解析度為已知，故處理電路214可藉由計算假想線906(即 影像感測裝置212所感測到的明亮橫線)中，線段W的像素數量及線段0的像素數量， 而得知;^與0這二個線段的比例。此外，由于線段力的長度亦為已知，是以處理電路 214可以求得線段&的長度，也就是求出線段;^與線段@的長度差。接著，以圖11來進一步說明在完成上述第二階段后，感測系統200中的處理電路214會進行什么操作。請參照圖11，其為感測系統200處于第三使用狀態，使得感測 區域呈現出第三尺寸時，處理電路214所進行的操作的說明圖。在圖11中，呈現第三尺 寸的感測區域602具有依序連接的第九邊、第十邊、第十一邊及第十二邊，分別以線段
AE^ EH^來表示的。此外，圖Ii仍是以線段] 、EF ^而及瓜來
分別表示呈現出第二尺寸的感測區域602的第五邊、第六邊、第七邊及第八邊，用來與呈現
出第三尺寸的感測區域602的四個邊進行對照。由圖11可知，線段I、麗及5分別
與線段I、@及；^重疊，且線段@及&的長度分別大于線段；^及；^的長度。請再參閱圖11所示。由前述可知，只要求得線段。與線段&的長度差，就可知 道感測區域602在感測系統200呈現出目標尺寸的時候，在Y軸方向上究竟是延展了多少 長度(即線段;^的長度)。此外，為了正確地求得線段與線段;的長度差，在感測系 統200的可變長度元件208的各個表面中，面向感測區域602的表面還具有一第二標志，此 第二標志用以標示線段；^的長度。在圖11中，第二標志以標示908所指的箭頭來表示。 如此一來，當感測系統200由第二使用狀態轉為第三使用狀態，而使得感測區域602由第二 尺寸轉為第三尺寸時，處理電路214便可利用影像感測裝置210及212所感測到的第二標 志908，來計算線段&與線段;^的長度差而得到線段；^的長度，以圖12來進一步說明 的。圖12繪示處理電路214計算線段&與線段&的長度差的流程。請依照說明的 需要而參閱圖11及圖12。首先，處理電路214會從影像感測裝置210及212所感測到的感 測區域602的影像中，以線段$及。的交點為點A，并以線段@及；^的交點為點E，以 及以線段 及;^的交點為點Η(如步驟S1202所示)。此外，影像感測裝置212還可沿 著感測路線910 (即點E至第二標志908的直線)而感測到第二標志908。因此，若可再提供一條點A至點H的假想線912，使得感測路線910及假想線912的 交點為點V’，那么便可依據感測路線910及假想線912這二條直線，來從呈現出第三尺寸的
感測區域602中取得二個相似三角形區域，也就是由線段]、及;^所圍起來的三角形區域，以及由線段 77^、；^及;^所圍起來的三角形區域。換句話說，處理電路214 可依據這二個相似三角型區域的對應邊的比例來計算線段&與線段 的長度差(如步驟S1204所示)。實際的方式，是利用線段^及;^這二個對應邊的比例，會等于線段 5及@這二個對應邊的比例，來計算出線段@與線段&的長度差，如下列式(3)所 示U—……(3)
HV EF+ FH，由于@= @，故可將式⑶改寫成下列式⑷K = ……(4)
HV EF+ DG在實際的作法當中，上述假想線912即可由可變長度元件206及208的反射材質 所反射的光線來實現，這是因為上述這二個可變長度元件的反射材質所反射的光線，會在 影像感測裝置212所感測到的影像上形成一條明亮的橫線，這條明亮橫線即可用來作為前 述的假想線912。而在這條明亮橫線中，相應于點V’的地方，會有因第二標志908而形成的 暗紋。由于影像感測裝置212的解析度為已知，故處理電路214可藉由計算假想線912(即 影像感測裝置212所感測到的明亮橫線)中，線段]^的像素數量及線段；^的像素數 量，而得知卩與;^這二個線段的比例。此外，由于線段;及;^的長度亦為已知，是 以處理電路214可以求得線段；^的長度，也就是求出線段&與線段;^的長度差。在線 ^CFRDG^mmm^,^bS214便可據以重新定義感測區域602白勺大小， 進而重新訂定感測區域602內的坐標點。如此，在感測系統200的尺寸增大到目標尺寸的 后，感測系統200便可再度執行指示物的坐標值的偵測，例如以圖6-圖8所述的方式來執 行指示物的坐標值的偵測。由于感測系統200在增大尺寸之后，便會重新定義感測區域602的大小，因此對于 感測系統200而言，其可以輸入坐標的面積大小可隨著實際的需要而改變。請再參閱圖5 所示，如前述的操作方式，此領域具有通常知識者應當知道，處于第一使用狀態時的感測系 統200，也可以是先沿著箭頭504所指的方向來增加可變長度元件204及208的長度，然后 再沿著箭頭502所指的方向來增加可變長度元件202及206的長度，進而達到前述的目標 尺寸。然而，必須注意的是，處理電路214的操作也需對應地改變。進一步地，處于第一使用狀態時的感測系統200，也可以是只沿著箭頭502所指的 方向來增加可變長度元件202及206的長度，只要在完成尺寸變更之后，依據前述的第一標 志902重新定義感測區域602的大小即可。類似地，處于第一使用狀態時的感測系統200， 也可以是只沿著箭頭504所指的方向來增加可變長度元件204及208的長度，只要在完成 尺寸變更的后，依據前述的第二標志908重新定義感測區域602的大小便可。此外，即使設 計者將圖2A中的可變長度元件204及208置換成不可改變長度的一般元件，或者將可變長 度元件202及206置換成不可改變長度的一般元件，也一樣可以實施本發明。
圖13繪示一種適合與前述的反射材質搭配使用的影像感測裝置。請參閱圖13所 示，此影像感測裝置1300包括有紅外線(infra-red，IR)照明裝置1302、只能讓紅外線通 過的紅外線濾光裝置1304以及光感測器(photosensor) 1306。其中光感測器1306是通過 紅外線濾光裝置1304來取得感測區域的影像，并用以耦接至處理電路214。此外，紅外線照明裝置1302可以利用紅外線發光二極體(IR LED)來實現，而紅外線濾光裝置1304則可以利用紅外線濾光片來實現。假設圖2A的影像感測裝置210采用圖13所示的影像感測裝置1300的架構，且其 紅外線照明裝置正常工作，再假設感測系統200有增大尺寸，那么此影像感測裝置210所 感測到的影像便可以用圖14來解釋。圖14為圖2A的影像感測裝置210所感測到的影像 的示意圖。在此圖中，標示1400表示為影像感測裝置210的影像感測窗(image sensing window)。而標示1402即是藉由可變長度元件的反射材質反射光線而在影像上形成亮度較 高的亮區(bright zone)，此亮區1402就是主要的感測區。此外，標示1404是指示物216所 造成的暗紋，而標示1406則是感測到的第一標志。藉由上述可知，反射材質是在影像感測 裝置210獲取感測區域的影像時，用來做為指示物216的主要背景，以利于突顯指示物216 的位置。而藉由上述亦可知，本發明所采用的標志，并不局限于以特定的形狀來呈現，只要 所采用的標志能被影像感測裝置感測到，且能與反射材質有所區別即可。雖然在上述實施例中，第一標志902乃是用來標示呈現第一尺寸的感測區域602 的四個邊中，由可變長度元件206所形成的邊的長度，然而此領域具有通常知識者應當知 道，只要第一標志902是設置于可變長度元件206面向感測區域602的表面上，且第一標志 902距可變長度元件208 —固定距離，那么仍然是可以藉由系統中的二個影像感測裝置來 感測第一標志902，并利用感測到的第一標志902來計算呈現第一尺寸的感測區域602的 四個邊及呈現第二尺寸的感測區域602的四個邊中，由可變長度元件206所形成的邊的長 度差，以便重新定義感測區域602的大小。同理，只要第二標志908是設置于可變長度元件 208面向感測區域602的表面上，且第二標志908距可變長度元件202 —固定距離，那么仍 然是可以藉由系統中的二個影像感測裝置來感測第二標志908，并利用感測到的第二標志 908來計算呈現第一尺寸的感測區域602的四個邊及呈現第二尺寸的感測區域602的四個 邊中，由可變長度元件208所形成的邊的長度差，以便重新定義感測區域602的大小。藉由上述實施例的教示，還可歸納出二種重新定義感測區域大小的方法，其中一 種如圖15所示。圖15繪示依照本發明一實施例的重新定義感測區域大小的主要流程。此 方法適用于可變尺寸的感測系統。所述感測系統具有第一元件、第二元件、第三元件及第四 元件，其中第一元件、第二元件、第三元件及第四元件依序連接，以形成一框體，且第一元件 及第三元件可沿著一預定方向而增加長度，藉以調整框體的尺寸。框體的內緣用以定義出 一感測區域，此感測區域的形狀為平行四邊形。而在上述四個元件中，第二元件、第三元件 及第四元件面向感測區域的表面皆具有反射材質。所述感測系統還具有一標志，其設置于 第三元件面向感測區域的表面上，且此標志距第四元件一固定距離。在所述方法中，首先是 使感測系統由第一使用狀態轉為第二使用狀態，以便讓感測區域由內定的第一尺寸轉為較 大的第二尺寸(如步驟S1502所示)。接著，利用上述標志來計算呈現第一尺寸的感測區域 的四個邊及呈現第二尺寸的感測區域的四個邊中，由第三元件所形成的邊的長度差，以便 重新定義感測區域的大小(如步驟S1504所示)。圖16繪示依照本發明另一實施例的重新定義感測區域大小的主要流程。此方法 適用于可變尺寸的感測系統。所述感測系統具有第一元件、第二元件、第三元件及第四元 件，其中第一元件、第二元件、第三元件及第四元件依序連接，以形成一框體，且第二元件及 第四元件可沿著一預定方向而增加長度，此預定方向為遠離第一元件的方向，藉以調整框體的尺寸。框體的內緣用以定義出一感測區域，此感測區域的形狀為平行四邊形。而在上 述四個元件中，第二元件、第三元件及第四元件面向感測區域的表面皆具有反射材質。所述 感測系統還具有一標志，其設置于第四元件面向感測區域的表面上，且此標志距第一元件 一固定距離。在所述方法中，首先是使感測系統由第一使用狀態轉為第二使用狀態，以便讓 感測區域由內定的第一尺寸轉為較大的第二尺寸(如步驟S1602所示)。接著，利用上述標 志來計算呈現第一尺寸的感測區域的四個邊及呈現第二尺寸的感測區域的四個邊中，由第 四元件所形成的邊的長度差，以便重新定義感測區域的大小(如步驟S1604所示)。圖17繪示運用本發明的感測系統的其中一種方式。如圖所示，使用者可將本發明 所提出的其中一種可變尺寸的感測系統1702架設在一般的電腦熒幕1704上，以便利用手 指或其他指示物來輸入坐標位置，讓此電腦熒幕1704就如觸控熒幕(touch screen) 一樣。 而若此感測系統1702所設置的通訊介面是有線通訊界面，那么感測系統1702就可利用有 線方式來將定位資訊傳送給電腦主機(host) 1706。同理，若此感測系統1702所設置的通訊 介面是無線通訊界面，那么感測系統1702就可利用無線方式來將定位資訊傳送給電腦主 機 1706。綜上所述，本發明的感測系統主要是采用四個元件、一標志及二影像感測裝置建 構而成。上述四個元件乃是連接成框體，且其中有二個元件的長度為可變，藉以調整框體的 尺寸，而框體的內緣用以定義出形狀為平行四邊形的感測區域。此外，感測系統具有第一、 第二使用狀態，且感測區域會對應第一、第二使用狀態而分別呈現第一、第二尺寸，其中第 一尺寸為內定，第二尺寸大于第一尺寸。是以，只要利用上述標志來標示一固定長度，并使 得上述二影像感測裝置可隨著感測系統的第一、第二使用狀態而適當地調整其設置位置， 那么當感測系統由第一使用狀態轉為第二使用狀態，使得感測區域由第一尺寸轉為第二尺 寸時，便可利用影像感測裝置所感測到的標志重新定義感測區域的大小。如此一來，感測區 域的大小就可隨著感測系統的使用狀態而調整并重新定義，讓使用者可以輸入坐標的面積 大小可隨著實際的需要而改變。
以上所述，僅是本發明的較佳實施例而已，并非對本發明作任何形式上的限制，雖 然本發明已以較佳實施例揭露如上，然而并非用以限定本發明，任何熟悉本專業的技術人 員，在不脫離本發明技術方案范圍內，當可利用上述揭示的方法及技術內容作出些許的更 動或修飾為等同變化的等效實施例，但凡是未脫離本發明技術方案的內容，依據本發明的 技術實質對以上實施例所作的任何簡單修改、等同變化與修飾，均仍屬于本發明技術方案 的范圍內。
權利要求
一種可變尺寸的感測系統，其特征在于其包括一第一元件；一第二元件；一第三元件；一第四元件，其中該第一元件、該第二元件、該第三元件及該第四元件依序連接，以形成一框體，且該第一元件及該第三元件可沿著一預定方向而增加長度，藉以調整該框體的尺寸，而該框體的內緣用以定義出一感測區域，該感測區域的形狀為平行四邊形，而在該四個元件中，該第二元件、該第三元件及該第四元件面向該感測區域的表面皆具有反射材質；二個影像感測裝置，分別設置在該第一元件的二端，并保持位于該感測區域的二個不同角落，以便使該二個影像感測裝置的感測范圍分別涵蓋該感測區域；以及一標志，設置于該第三元件面向該感測區域的表面上，且該標志距該第四元件一固定距離。
2.根據權利要求1所述的可變尺寸的感測系統，其特征在于其更包括一處理電路，該 處理電路電性連接該二個影像感測裝置，用以依據該二個影像感測裝置所感測到的影像計 算一指示物的坐標值，且當該感測系統由一第一使用狀態轉為一第二使用狀態，使得該感 測區域由內定的一第一尺寸轉為較大的一第二尺寸時，該處理電路利用該二個影像感測裝 置所感測到的該標志，來計算呈現該第一尺寸的該感測區域的四個邊及呈現該第二尺寸的 該感測區域的四個邊中，由該第三元件所形成的邊的長度差，以便重新定義該感測區域的 大小。
3.根據權利要求2所述的可變尺寸的感測系統，其特征在于其更包括一通訊介面，該 通訊介面電性連接該處理電路，用以將該處理電路的一輸出數據以一通訊協定傳送至一接 收端。
4.根據權利要求3所述的可變尺寸的感測系統，其特征在于其中所述的通訊介面為一 有線通訊界面、一無線通訊界面或一 USB介面。
5.根據權利要求1所述的可變尺寸的感測系統，其特征在于其中所述的二個影像感測 裝置皆具有一紅外線照明裝置。
6.根據權利要求5所述的可變尺寸的感測系統，其特征在于其中每一影像感測裝置更 具有只能讓紅外線通過的一紅外線濾光裝置，且每一影像感測裝置是通過其紅外線濾光裝 置來取得該感測區域的影像。
7.根據權利要求1所述的可變尺寸的感測系統，其特征在于其中所述的第一元件以殼 體方式呈現，且該第一元件具有一透光面，而該二個影像感測裝置皆設置在該第一元件中， 并皆通過該透光面來感測該感測區域的影像。
8.根據權利要求7所述的可變尺寸的感測系統，其特征在于其中所述的透光面包括是 設計成全面皆可透光，或是設計成具有一第一透光窗口，使得該二個影像感測裝置皆可通 過該第一透光窗口來感測該感測區域的影像，亦或是設計成具有一第二透光窗口及一第三 透光窗口，使得該二個影像感測裝置可分別通過該第二透光窗口及該第三透光窗口來感測 該感測區域的影像。
9.根據權利要求8所述的可變尺寸的感測系統，其特征在于其中若該透光面是設計成全面皆可透光，則該透光面只能讓紅外線通過，若該透光面是設計成具有該第一透光窗口， 則該第一透光窗口只能讓紅外線通過，而若該透光面是設計成具有該第二透光窗口及該第 三透光窗口，則該第二透光窗口及該第三透光窗口皆只能讓紅外線通過。
10.一種可變尺寸的感測系統，其特征在于其包括一第一元件；一第二元件；一第三元件；一第四元件，其中該第一元件、該第二元件、該第三元件及該第四元件依序連接，以形 成一框體，且該第二元件及該第四元件可沿著一預定方向而增加長度，該預定方向為遠離 該第一元件的方向，藉以調整該框體的尺寸，而該框體的內緣用以定義出一感測區域，該感 測區域的形狀為平行四邊形，而在該四個元件中，該第二元件、該第三元件及該第四元件面 向該感測區域的表面皆具有反射材質；二個影像感測裝置，分別設置在該第一元件的二端，并保持位于該感測區域的二個不 同角落，以便使該二個影像感測裝置的感測范圍分別涵蓋該感測區域；以及一標志，設置于該第四元件面向該感測區域的表面上，且該標志距該第一元件一固定 距離。
11.根據權利要求10所述的可變尺寸的感測系統，其特征在于其更包括一處理電路， 該處理電路電性連接該二個影像感測裝置，用以依據該二個影像感測裝置所感測到的影像 計算一指示物的坐標值，且當該感測系統由一第一使用狀態轉為一第二使用狀態，使得該 感測區域由內定的一第一尺寸轉為較大的一第二尺寸時，該處理電路利用該二個影像感測 裝置所感測到的該標志，來計算呈現該第一尺寸的該感測區域的四個邊及呈現該第二尺寸 的該感測區域的四個邊中，由該第四元件所形成的邊的長度差，以便重新定義該感測區域 的大小。
12.根據權利要求11所述的可變尺寸的感測系統，其特征在于其更包括一通訊介面， 該通訊介面電性連接該處理電路，用以將該處理電路的一輸出數據以一通訊協定傳送至一 接收端。
13.根據權利要求12所述的可變尺寸的感測系統，其特征在于其中所述的通訊介面為 一有線通訊界面、一無線通訊界面或一 USB介面。
14.根據權利要求10所述的可變尺寸的感測系統，其特征在于其中所述的二個影像感 測裝置皆具有一紅外線照明裝置。
15.根據權利要求14所述的可變尺寸的感測系統，其特征在于其中每一影像感測裝置 更具有只能讓紅外線通過的一紅外線濾光裝置，且每一影像感測裝置是通過其紅外線濾光 裝置來取得該感測區域的影像。
16.根據權利要求10所述的可變尺寸的感測系統，其特征在于其中所述的第一元件以 殼體方式呈現，且該第一元件具有一透光面，而該二個影像感測裝置皆設置在該第一元件 中，并皆通過該透光面來感測該感測區域的影像。
17.根據權利要求16所述的可變尺寸的感測系統，其特征在于其中所述的透光面包括 是設計成全面皆可透光，或是設計成具有一第一透光窗口，使得該二個影像感測裝置皆可 通過該第一透光窗口來感測該感測區域的影像，亦或是設計成具有一第二透光窗口及一第三透光窗口，使得該二個影像感測裝置可分別通過該第二透光窗口及該第三透光窗口來感 測該感測區域的影像。
18.根據權利要求17所述的可變尺寸的感測系統，其特征在于其中若該透光面是設計 成全面皆可透光，則該透光面只能讓紅外線通過，若該透光面是設計成具有該第一透光窗 口，則該第一透光窗口只能讓紅外線通過，而若該透光面是設計成具有該第二透光窗口及 該第三透光窗口，則該第二透光窗口及該第三透光窗口皆只能讓紅外線通過。
19.一種重新定義感測區域大小的方法，適用于可變尺寸的一感測系統，該感測系統具 有一第一元件、一第二元件、一第三元件及一第四元件，該第一元件、該第二元件、該第三元 件及該第四元件依序連接，以形成一框體，且該第一元件及該第三元件可沿著一預定方向 而增加長度，藉以調整該框體的尺寸，而該框體的內緣用以定義出一感測區域，該感測區域 的形狀為平行四邊形，而在該四個元件中，該第二元件、該第三元件及該第四元件面向該感 測區域的表面皆具有反射材質，該感測系統還具有一標志，該標志設置于該第三元件面向 該感測區域的表面上，且該標志距該第四元件一固定距離，其特征在于該方法包括以下步 驟使該感測系統由一第一使用狀態轉為一第二使用狀態，以便讓該感測區域由內定的一 第一尺寸轉為較大的一第二尺寸；以及利用該標志來計算呈現該第一尺寸的該感測區域的四個邊及呈現該第二尺寸的該感 測區域的四個邊中，由該第三元件所形成的邊的一長度差，以便重新定義該感測區域的大 小。
20.根據權利要求19所述的重新定義感測區域大小的方法，其特征在于其中當該感測 區域呈現該第一尺寸時，該感測區域具有依序連接的一第一邊、一第二邊、一第三邊與一第 四邊，該第一邊、該第二邊、該第三邊及該第四邊分別是由該第一元件、該第二元件、該第三 元件及該第四元件所形成的邊，且該固定距離即為該第三邊的長度，而當該感測區域呈現 該第二尺寸時，該感測區域具有依序連接的一第五邊、一第六邊、一第七邊與一第八邊，該 第五邊、該第六邊、該第七邊及該第八邊分別是由該第一元件、該第二元件、該第三元件及 該第四元件所形成的邊，該第五邊、該第七邊及該第八邊分別與該第一邊、該第三邊及該第 四邊重疊，且該第五邊及該第七邊的長度分別大于該第一邊及該第三邊的長度，而在所述 方法中，該長度差的計算包括有下列步驟以該第五邊與該第八邊的交點為一第一點，并以該第五邊與該第六邊的交點為一第二 點，以及以該第六邊與該第七邊的交點為一第三點；以及依據該第二點至該標志的一第一直線，以及該第一點至該第三點的一第二直線，來從 該感測區域中取得二個相似三角形區域，并依據該二個相似三角型區域的對應邊的比例來 計算出該長度差。
21.一種重新定義感測區域大小的方法，適用于可變尺寸的一感測系統，該感測系統具 有一第一元件、一第二元件、一第三元件及一第四元件，該第一元件、該第二元件、該第三元 件及該第四元件依序連接，以形成一框體，且該第二元件及該第四元件可沿著一預定方向 而增加長度，該預定方向為遠離該第一元件的方向，藉以調整該框體的尺寸，而該框體的內 緣用以定義出一感測區域，該感測區域的形狀為平行四邊形，而在該四個元件中，該第二元 件、該第三元件及該第四元件面向該感測區域的表面皆具有反射材質，該感測系統還具有一標志，該標志設置于該第四元件面向該感測區域的表面上，且該標志距該第一元件一固 定距離，其特征在于該方法包括以下步驟使該感測系統由一第一使用狀態轉為一第二使用狀態，以便讓該感測區域由內定的一 第一尺寸轉為較大的一第二尺寸；以及利用該標志來計算呈現該第一尺寸的該感測區域的四個邊及呈現該第二尺寸的該感 測區域的四個邊中，由該第四元件所形成的邊的一長度差，以便重新定義該感測區域的大 小。
22.根據權利要求21所述的重新定義感測區域大小的方法，其特征在于其中當該感測 區域呈現該第一尺寸時，該感測區域具有依序連接的一第一邊、一第二邊、一第三邊與一第 四邊，該第一邊、該第二邊、該第三邊及該第四邊分別是由該第一元件、該第二元件、該第三 元件及該第四元件所形成的邊，且該固定距離即為該第四邊的長度，而當該感測區域呈現 該第二尺寸時，該感測區域具有依序連接的一第五邊、一第六邊、一第七邊與一第八邊，該 第五邊、該第六邊、該第七邊及該第八邊分別是由該第一元件、該第二元件、該第三元件及 該第四元件所形成的邊，該第五邊、該第六邊及該第八邊分別與該第一邊、該第二邊及該第 四邊重疊，且該第六邊及該第八邊的長度分別大于該第二邊及該第四邊的長度，而在所述 方法中，該長度差的計算包括有下列步驟以該第五邊與該第八邊的交點為一第一點，并以該第五邊與該第六邊的交點為一第二 點，以及以該第六邊與該第七邊的交點為一第三點；以及依據該第二點至該標志的一第一直線，以及該第一點至該第三點的一第二直線，來從 該感測區域中取得二個相似三角形區域，并依據該二個相似三角型區域的對應邊的比例來 計算出該長度差。
全文摘要
本發明是有關于一種可變尺寸的感測系統及其重新定義感測區域大小的方法，該感測系統包括有連接成框體的四個元件、一標志及二影像感測裝置，其中有二個元件的長度為可變，以調整框體的尺寸，而框體的內緣用以定義出形狀為平行四邊形的感測區域。感測系統具有第一、第二使用狀態，且感測區域會對應第一、第二使用狀態而分別呈現第一、第二尺寸。其中第一尺寸為內定，第二尺寸大于第一尺寸。標志用以標示一固定長度。當感測系統由第一使用狀態轉為第二使用狀態時，便可利用二影像感測裝置所感測到的標志重新定義感測區域的大小。
文檔編號G06F3/042GK101799726SQ20091000626
公開日2010年8月11日 申請日期2009年2月9日 優先權日2009年2月9日
發明者呂志宏, 林卓毅, 柯怡賢, 鄭信基 申請人:原相科技股份有限公司