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光轴键盘调整方法及应用此调整方法的光轴键盘

文献发布时间:2023-06-19 12:07:15


光轴键盘调整方法及应用此调整方法的光轴键盘

技术领域

本发明涉及键盘领域,尤其涉及一种光轴键盘调整方法及应用此调整方法的光轴键盘。

背景技术

由于光轴键盘利用光源(例如发光二极管)所产生的光线以及相对应的侦测组件(例如光敏晶体管)来运作,光轴键盘控制单元需要定期依序地在多条扫描线上传送扫描讯号来开启光源发光,如此侦测组件才能依据是否接收到光线来判断是否有按键被按下。相关光轴键盘技术因而会衍生光源经过长时间扫描发光后,光源(例如红外光发光二极管(infrared light emitting diode,IRLED))发光效能衰退而使发出的光线强度减低;如此导致侦测组件所产生的对应侦测电讯号中的高位准区间变短或延迟发生,使控制单元读取此侦测电讯号得到错误的偏低电压位准,进而使控制单元误判按键单元并未被按压的问题。

因此,有必要设计一种新型的光轴键盘调整方法及应用此调整方法的光轴键盘,以克服上述缺陷。

发明内容

本发明的目的在于提供一种光轴键盘调整方法及应用此调整方法的光轴键盘,能够使控制单元读取到准确的电压位准,以便于控制单元准确判断按键单元是否被按压。

为达到上述目的,本发明提供了一种光轴键盘调整方法,该光轴键盘具有按键单元,该光轴键盘调整方法包括:控制单元于第一扫描时点于多条扫描线的其中之一传送扫描讯号;光源依据该扫描讯号发出光线;侦测组件侦测该光线而产生侦测电讯号;该控制单元读取该侦测电讯号而得到第一读取讯号位准;当该第一读取讯号位准超出该按键单元的按压状态位准范围时,该控制单元使该扫描讯号的时段长度加长第一预定量而得到修正过的扫描讯号。

较佳的,当该第一读取讯号位准超出该按压状态位准范围时,该第一预定量为未修正过的该扫描讯号的时段长度的预定百分比。

较佳的,该方法还包括:在得到该修正过的该扫描讯号之后,依据该修正过的该扫描讯号,再次执行该光源依据该扫描讯号发出该光线的步骤。

较佳的,当该第一读取讯号位准超出该按压状态位准范围时,该控制单元使该光轴键盘开启校正模式,当该第一读取讯号位准符合该按压状态位准范围时,该控制单元使该光轴键盘结束该校正模式。

较佳的,该方法还包括:当该第一读取讯号位准符合该按压状态位准范围,且该光轴键盘结束该校正模式时,该控制单元记录该修正过的该扫描讯号的时段长度。

较佳的,该方法还包括:当该控制单元未加长该扫描讯号的时段长度时,该控制单元自该第一扫描时点间隔一延迟时段的时点读取该侦测电讯号而得到该第一读取讯号位准;当该控制单元加长该扫描讯号的时段长度之后,该控制单元使该延迟时段的时段长度加长第二预定量而得到修正过的延迟时段,再次执行(1)该光源依据该扫描讯号发出该光线的步骤、(2)该控制单元于自该第一扫描时点间隔该修正过的该延迟时段的时点读取该侦测电讯号的步骤。

较佳的,该方法还包括:当该控制单元未加长该扫描讯号的时段长度时,该控制单元自该第一扫描时点间隔一延迟时段的时点读取该侦测电讯号而得到该第一读取讯号位准;当该控制单元加长该扫描讯号的时段长度之后,再次执行(1)该光源依据该扫描讯号发出该光线的步骤、(2)该控制单元于自该第一扫描时点间隔该延迟时段的时段长度的实数倍的时点处读取该侦测电讯号至少两次而得到至少该第一读取讯号位准与第二读取讯号位准。

较佳的,当该第一读取讯号位准与该第二读取讯号位准均超出该按压状态位准范围时,该光轴键盘开启该校正模式,当该第一读取讯号位准与该第二读取讯号位准至少其中之一符合该按压状态位准范围时,该光轴键盘结束该校正模式。

本发明还提供一种光轴键盘调整方法,该光轴键盘具有按键单元,该方法包括:控制单元于第一扫描时点于多条扫描线的其中之一传送扫描讯号;光源依据该扫描讯号发出光线;侦测组件侦测该光线而产生侦测电讯号;该控制单元自该第一扫描时点间隔一延迟时段的时点读取该侦测电讯号而得到第一读取讯号位准;当该第一读取讯号位准超出该按键单元的按压状态位准范围时,该控制单元使该延迟时段的时段长度加长第二预定量而得到修正过的该延迟时段。

较佳的,当该第一读取讯号位准超出该按压状态位准范围时,该第二预定量为未修正过的该延迟时段的时段长度的预定百分比。

较佳的,该方法还包括:在得到该修正过的该延迟时段之后,依据该修正过的该延迟时段,再次执行该光源依据该扫描讯号发出该光线与该控制单元自该第一扫描时点间隔该修正过的该延迟时段的时点读取该侦测电讯号的步骤。

较佳的,当该第一读取讯号位准超出该按压状态位准范围时,该控制单元使该光轴键盘开启校正模式,当该第一读取讯号位准符合该按压状态位准范围时,该控制单元使该光轴键盘结束该校正模式。

较佳的,该方法还包括:当该第一读取讯号位准符合该按压状态位准范围,且该光轴键盘结束该校正模式时,该控制单元记录该修正过的该延迟时段的时段长度。

本发明还提供一种光轴键盘,包括:多条扫描线;控制单元,耦接至该多条扫描线,该控制单元对各该些扫描线的其中之一传送扫描讯号;多个按键单元,且该多个按键单元中的任意一个按键单元包括:光源,依据该扫描讯号发出光线;以及侦测组件,当侦测到该光线时,该侦测组件产生侦测电讯号,该控制单元读取该侦测电讯号而得到第一读取讯号位准;其中,当该第一读取讯号位准超出该多个按键单元其中之一的按压状态位准范围时,该控制单元使该扫描讯号的时段长度加长第一预定量而得到修正过的扫描讯号。

较佳的,当该第一读取讯号位准超出该按压状态位准范围时,该第一预定量为未修正过的该扫描讯号的时段长度的预定百分比。

较佳的,在得到该修正过的该扫描讯号之后,该光源再次依据该扫描讯号发出该光线。

较佳的,当该第一读取讯号位准超出该按压状态位准范围时,该控制单元使该光轴键盘开启校正模式,当该第一读取讯号位准符合该按压状态位准范围时,该控制单元使该光轴键盘结束该校正模式。

较佳的,当该第一读取讯号位准符合该按压状态位准范围,且该光轴键盘结束该校正模式时,该控制单元记录该修正过的该扫描讯号的时段长度。

较佳的,当该控制单元未加长该扫描讯号的时段长度时,该控制单元自该第一扫描时点间隔一延迟时段的时点读取该侦测电讯号而得到该第一读取讯号位准;当该控制单元加长该扫描讯号的时段长度之后,该控制单元使该延迟时段的时段长度加长第二预定量而得到修正过的延迟时段,再次执行(1)该光源依据该扫描讯号发出该光线的步骤、(2)该控制单元于自该第一扫描时点间隔该延迟时段时点读取该侦测电讯号的步骤。

较佳的,当该控制单元未加长该扫描讯号的时段长度时,该控制单元自该第一扫描时点间隔延迟时段时点读取该侦测电讯号而得到该第一读取讯号位准;当该控制单元加长该扫描讯号的时段长度之后,再次执行(1)该光源依据该扫描讯号发出该光线的步骤、(2)该控制单元于自该第一扫描时点间隔该延迟时段的时段长度的实数倍时点处读取该侦测电讯号至少两次而得到至少该第一读取讯号位准与第二读取讯号位准。

较佳的,当该第一读取讯号位准与该第二读取讯号位准均超出该按压状态位准范围时,该光轴键盘开启在该校正模式,当该第一读取讯号位准与该第二读取讯号位准至少其中之一符合该按压状态位准范围时,该光轴键盘结束该校正模式。

较佳的,该控制单元具有模拟数字转换电路,该控制单元通过该模拟数字转换电路来读取该侦测电讯号。

本发明还提供一种光轴键盘,包括:多条扫描线;控制单元,耦接至该多条扫描线,该控制单元于第一扫描时点对各该些扫描线其中之一传送扫描讯号;控制单元,该控制单元具有多条扫描线,该控制单元对各该些扫描线传送扫描讯号;多个按键单元,且该多个按键单元中的任意一个按键单元包括:光源,依据该扫描讯号发出光线;以及侦测组件,当侦测到该光线时,该侦测组件产生第一读取讯号位准;其中该控制单元于第二时点读取该第一读取讯号位准,该第二时点与该第一扫描时点间隔一延迟时段,当该第一读取讯号位准超出该多个按键单元其中之一的按压状态位准范围时,该控制单元使该延迟时段的时段长度加长第二预定量而得到修正过的该延迟时段。

较佳的,当该第一读取讯号位准超出该按压状态位准范围时,该第二预定量为未修正过的该延迟时段的时段长度的预定百分比。

较佳的,在得到该修正过的该延迟时段之后,该光源重复依据该扫描讯号发出该光线,且该控制单元自该第一扫描时点间隔该修正过的该延迟时段的时点读取该侦测电讯号。

较佳的,当该第一读取讯号位准超出该按压状态位准范围时,该控制单元使该光轴键盘开启校正模式,当该第一读取讯号位准符合该按压状态位准范围时,该控制单元使该光轴键盘结束该校正模式。

较佳的,当该第一读取讯号位准符合该按压状态位准范围,且该光轴键盘结束该校正模式时,该控制单元记录该修正过的该延迟时段的时段长度。

与现有技术相比,本发明在光源发光效能衰退而使发出的光线强度减低状态下,藉由加长扫描讯号的时段长度或增加延迟时段读取该侦测电讯号,使控制单元能正确判断按键单元已经被按压。

附图说明

图1为本发明的光轴键盘一实施例的电路原理示意图;

图2A为本发明的按键单元于未按压状态时的剖面示意图;

图2B为图2A所示的按键单元于按压状态时的剖面示意图;

图3为图2B所示的按键单元于按压状态时所对应的正常侦测电讯号与第一读取讯号位准的示意图;

图4为图2B所示的按键单元于按压状态时所对应的不正常侦测电讯号与第一读取讯号位准的示意图;

图5为本发明的光轴键盘调整方法的第一实施例的流程图;

图6A为应用了图5所示光轴键盘调整方法的按键单元的一实施例于按压状态时在调整前后所对应的侦测电讯号与第一读取讯号位准的对比示意图;

图6B为图5所示光轴键盘调整方法的按键单元的另一实施例于按压状态时所对应的侦测电讯号与第一读取讯号位准的示意图;

图7为本发明的光轴键盘调整方法的第二实施例的流程图;

图8为图7所示光轴键盘调整方法的按键单元的一实施例于按压状态时所对应的侦测电讯号与第一读取讯号位准的示意图。

具体实施方式

为使对本发明的目的、构造、特征、及其功能有进一步的了解,兹配合实施例详细说明如下。

请参照图1,图1为本发明的光轴键盘100一实施例的电路原理示意图。一般光轴键盘例如可具有88个以上的按键单元、6条以上扫描线与18条以上读取线。如此6条扫描线与18条读取线构成一个键盘扫描矩阵,且每个按键单元各自设置在一条扫描线与一条读取线的交会处。如图1所示,以4个按键单元110_1~110_4、2条扫描线与2条读取线为例来做说明,但不限于此。其中按键单元110_1设置于扫描线164_1与读取线166_1的交会处上,按键单元110_2设置于扫描线164_2与读取线166_1的交会处上,按键单元110_3设置于扫描线164_1与读取线166_2的交会处上,按键单元110_4设置于扫描线164_2与读取线166_2的交会处上。此光轴键盘100包括多条扫描线164_1~164_2、多条读取线166_1~166_2、控制单元160与多个按键单元110_1~110_4。控制单元160耦接至多条扫描线164_1~164_2与多条读取线166_1~166_2。控制单元160依序轮流对多条扫描线164_1~164_2传送扫描讯号Scan_1~Scan_2,例如,控制单元160先发送扫描讯号至扫描线164_1,读取线读取完毕后,控制单元160再发送扫描讯号至扫描线164_2,具体地,在任意时刻,多条扫描线164_1~164_2中仅其中一条扫描线上有扫描讯号,使得每次读取到的信号准确。多个按键单元110_1~110_4包括光源101_1~101_4与侦测组件102_1~102_4。各个光源101_1~101_4依据扫描讯号Scan_1~Scan_2发出光线(即各个光源101_1~101_4在扫描讯号Scan_1~Scan_2的控制下发出光线)。各个按键单元110_1~110_4通过负载组件(例如负载电阻R1~R8)、开关组件(例如场效应管Q1~Q2或三极管)耦接到预定电压源Vref1~Vref2。在本实施例中,按键单元110_1可包含光源101_1、侦测组件102_1与遮光板B1。光源101_1例如是发光二极管(lightemitting diode,LED)、侦测组件102_1例如是光敏晶体管(phototransistor,PT),遮光板B1设置于发光二极管101_1与光敏晶体管102_1之间。发光二极管101_1的阴极耦接至接地点(ground,GND),发光二极管101_1的阳极可通过负载电阻R1耦接至开关组件Q1的第一接线端,开关组件Q1的第二接线端连接第二参考电压Vref2,开关组件Q1的控制端连接第一扫描线164_1,而接收对应的扫描讯号Scan_1;当开关组件Q1为场效应管时,开关组件Q1的第一接线端为场效应管的源极,开关组件Q1的第二接线端为场效应管的漏极,开关组件Q1的控制端为场效应管的栅极;当开关组件Q1为三极管时,开关组件Q1的第一接线端为三极管的发射极,开关组件Q1的第二接线端为三极管的集电极,开关组件Q1的控制端为三极管的基极。当开关组件Q1的控制端接收到扫描讯号Scan_1时,开关组件Q1的第一接线端与第二接线端导通,第二参考电压经过负载电阻R1后给发光二极管101_1供电,使发光二极管101_1发光。光敏晶体管102_1的第一端耦接至按键单元110_1的输出端子PT1,此输出端子PT1耦接至读取线166_1,并且通过负载电阻R2耦接至第一参考电压Vref1。光敏晶体管102_1的第二端耦接至接地点。在本实施例中,发光二极管101_1可产生(或发出)红外光,光敏晶体管102_1可依据是否侦测(或接收)到发光二极管101_1所产生的红外光以在输出端子PT1产生侦测电讯号。其中遮光板B1用于当按键单元110_1被按下时遮挡发光二极管101_1所产生的红外光,以使得光敏晶体管102_1在输出端子PT1所产生的侦测电讯号发生改变。其他按键单元均具有与按键单元110_1类似的架构,例如,按键单元110_2可包含发光二极管101_2、光敏晶体管102_2以及安装于发光二极管101_2与光敏晶体管102_2之间的遮光板B2。又例如,按键单元110_3可包含发光二极管101_3、光敏晶体管102_3以及安装于发光二极管101_3与光敏晶体管102_3之间的遮光板B3。再举一例,按键单元110_4可包含发光二极管101_4、光敏晶体管102_4以及安装于发光二极管101_4与光敏晶体管102_4之间的遮光板B4,其它按键单元与其它负载组件、开关组件、第一参考电压Vref1、第二参考电压Vref2的连接关系类似于按键单元110_1与负载组件R1-R2、开关组件Q1、第一参考电压Vref1、第二参考电压Vref2的连接关系,在此不再赘述。

请参照图2A,图2A为本发明的按键单元110_1于未按压状态时的剖面示意图。如图2A所示,回复力组件108_1设置在键帽104_1下方,当光源101_1依据第一扫描讯号Scan_1发出光线且使用者未按压键帽104_1时,回复力组件108_1向上顶起键帽104_1,进而使设置在键帽104_1下方的遮光板B1同步向上移动。如此发光二极管101_1所发出的红外光,可以顺利地行进到光敏晶体管102_1处,使光敏晶体管102_1侦测到此红外光而导通,如此使得图1所示的输出端子PT1电压下降为接地点的0V电压。

请参照图2B,图2B为图2A所示的按键单元110_1于按压状态时的剖面示意图。如图2B所示,当光源101_1依据第一扫描讯号Scan_1发出光线且使用者按压键帽104_1时,键帽104_1下方的回复力组件108_1被压缩,键帽104_1向下移动,进而使设置在键帽104_1下方的遮光板B1同步向下移动。如此遮光板B1阻挡住发光二极管101_1所发出的红外光,使此红外光无法行进到光敏晶体管102_1处,使光敏晶体管102_1未侦测到此红外光而断路,如此使得图1所示的输出端子PT1电压被第一参考电压Vref1拉升而大于接地点的0V电压。

请参照图3,图3为图2B所示的按键单元110_1于按压状态时所对应的正常侦测电讯号与第一读取讯号位准Vread_1的示意图。于第一扫描时点T0,控制单元160在第一扫描线164_1上传送第一扫描讯号Scan_1,此第一扫描讯号Scan_1为一个方波讯号且持续时间为第一扫描时段Ton_1。例如当扫描矩阵包含6条扫描线与18条读取线时,分配给第一扫描线164_1的扫描周期是800微秒,而第一扫描讯号Scan_1方波讯号例如维持第一扫描时段Ton_1为300微秒,如此控制单元160完成6条扫描线的扫描总时间共约需要800微秒*6而为4.8毫秒。当控制单元160完成一次所有6条扫描线的扫描循环总时间小于6毫秒,因6毫秒通常小于使用者快速按压按键单元时按键单元被压下的持续时间,故可以避免当使用者快速连续按压第一扫描线164_1的多个按键单元,但因为第一扫描线164_1连续两次扫描时间间隔太久而未侦测到所有按键单元被按压的掉键问题。光源101_1依据第一扫描讯号Scan_1发出光线,此光线具有最大发光强度Lmax。侦测组件102_1侦测光线而产生侦测电讯号,此侦测电讯号具有电压最大值VH。控制单元160于第一读取时点Tread_1读取侦测电讯号而得到第一读取讯号Read_1,第一读取讯号Read_1具有第一读取讯号位准Vread_1,此第一读取时点Tread_1与第一扫描时点T0间隔第一延迟时段Tdelay_1。此第一延迟时段Tdelay_1例如可为第一扫描时段Ton_1的50%~70%,图3以第一延迟时段Tdelay_1为第一扫描时段Ton_1(例如为300微秒)的60%为例来作说明,亦即第一延迟时段Tdelay_1为180微秒。当此光轴键盘100刚出厂,光源101_1发光效能尚未衰退时,对应于第一读取时点Tread_1所发出光线维持在最大发光强度Lmax,亦即于自第一扫描时点T0加上第一延迟时段Tdelay_1的时点,光源101_1所发出光线维持在最大发光强度Lmax。如此于第一读取时点Tread_1,控制单元160读取侦测电讯号而得到第一读取讯号位准Vread_1,第一读取讯号位准Vread_1符合按键单元110_1的按压状态的位准范围(例如大于临界位准Vth,临界位准Vth为1.5V),控制单元160能正确地判断按键单元110_1目前是处于按压状态。

请参照图4,图4为图2B所示的按键单元110_1于按压状态时所对应的不正常侦测电讯号与第一读取讯号位准Vread_1的示意图。类似地,控制单元160于第一扫描时点T0于第一扫描线164_1传送第一扫描讯号Scan_1,此第一扫描讯号Scan_1为一个方波讯号且持续时间为第一扫描时段Ton_1。光源101_1依据第一扫描讯号Scan_1发出光线,虽然此光线仍具有最大发光强度Lmax;但是因为此光轴键盘100已经被使用一段时间,光源101_1发光效能已经衰退,故此光源101_1需要更长时间的第一扫描讯号Scan_1驱动才能达到此最大发光强度Lmax。因此在施加相同的第一扫描讯号Scan_1下,光源101_1延后输出最大发光强度Lmax,且维持在最大发光强度Lmax的时段长度变短。如图4所示,因最大发光强度Lmax的时点延后发生且时段长度缩短,侦测组件102_1对应所产生的侦测电讯号抵达电压最大值VH的时点也对应地延后发生且维持在电压最大值VH的时段长度也缩短,使得侦测电讯号波形劣化不再类似理想的方波,而会比较类似缓和上升下降的弦波。当控制单元160仍然于第一读取时点Tread_1读取侦测电讯号而得到第一读取讯号位准Vread_1时,第一读取讯号位准Vread_1会不符合按键单元110_1的按压状态的位准范围(例如小于临界位准Vth,临界位准Vth为1.5V),如此导致控制单元160错误地判断按键单元110_1目前是处于未按压状态,导致光轴键盘100功能失常,因此需要本揭露的光轴键盘调整方法来校正此错误状态。

请参照图5,图5为本发明的光轴键盘调整方法的第一实施例的流程图,此方法包含下列步骤502~510。于步骤502中,藉由模拟数字转换单元162,控制单元160能判断此光轴键盘100中是否有按键单元被按压。以下以第一按键单元110_1为例来作说明,但不限于此,以此类推,控制单元160藉由在不同时点对不同扫描线施加扫描讯号,并从不同读取线接收读取讯号,如此能判断光轴键盘100中是否有按键单元被按压。如图1与图3所示,当按键单元110_1未被按压时,光敏晶体管102_1侦测到此红外光而导通,故当于第一读取时点Tread_1进行读取,模拟数字转换单元162所读取到的第一读取讯号位准Vread_1为接地点电压0V。相对地,当按键单元110_1被按压时,光敏晶体管102_1未侦测到此红外光而断路,故第一参考电压Vref1会拉高输出端子PT1电压,使模拟数字转换单元162所读取到的第一读取讯号位准Vread_1会高于0V。控制单元160藉由于第一扫描时点T0于第一扫描线164_1上施加第一扫描讯号Scan_1,并于第一读取时点Tread_1于第一读取线166_1读取第一读取讯号位准Vread_1,判断第一读取讯号位准Vread_1是否高于0V,就能判断第一按键单元110_1是否被按压,若是则执行步骤504,若否则停留在步骤502。于步骤504中,藉由模拟数字转换单元162,控制单元160判断第一读取讯号位准Vread_1是否超出按键单元的按压状态位准范围,例如判断第一读取讯号位准Vread_1是否低于按压状态的临界位准Vth,临界位准Vth例如1.5V。当第一读取讯号位准Vread_1低于1.5V,则代表已经超出按键单元的按压状态位准范围,故需执行步骤505使光轴键盘100开启校正模式;若第一读取讯号位准Vread_1高于1.5V,则代表并未超出按键单元的按压状态位准范围,如此则直接结束,并不会启动校正模式。于步骤505中,光轴键盘100进入校正模式。于步骤506中,藉由模拟数字转换单元162,控制单元160判断第一读取讯号位准Vread_1是否超出按键单元的按压状态位准范围(例如判断第一读取讯号位准Vread_1是否低于按压状态的临界位准Vth,临界位准Vth为1.5V),若是则执行步骤508,若否则执行步骤507。于步骤507中,控制单元160记录修正过的扫描讯号的时段长度,作为控制单元160稍后施加第一扫描讯号Scan_1的时段长度依据。于步骤508中,控制单元160使第一扫描讯号Scan_1的时段长度加长第一预定量而得到修正过的第一扫描讯号Scan_1’,在得到此修正过的第一扫描讯号Scan_1’之后,控制单元160回到步骤506,(1)依据修正过的第一扫描讯号Scan_1’,再次使光源101_1依据此修正过的第一扫描讯号Scan_1’发出光线,并且(2)再次判断第一读取讯号位准Vread_1是否超出按键单元的按压状态位准范围。第一预定量可为此未修正过的原始第一扫描讯号Scan_1的时段长度的预定百分比。例如当原始第一扫描讯号Scan_1的时段长度为300微秒时,则每执行步骤508一次,修正过的第一扫描讯号Scan_1’增加原始第一扫描讯号Scan_1时段长度300微秒的10%,亦即修正过的第一扫描讯号Scan_1’的时段长度每次增加30微秒。如此于步骤506、步骤508循环中,当第一读取讯号位准Vread_1超出此些按键单元的按压状态位准范围时,控制单元160于每次循环中使扫描讯号的时段长度加长第一预定量而得到修正过的第一扫描讯号Scan_1’,直到第一读取讯号位准Vread_1符合按键单元的按压状态位准范围。于步骤510中,光轴键盘100结束校正模式。

请参照图6A,图6A为应用了图5所示光轴键盘调整方法的按键单元的一实施例于按压状态时在调整前后所对应的侦测电讯号与第一读取讯号位准Vread_1的对比示意图,其中,实线线条为调整后的侦测电讯号与第一读取讯号位准Vread_1的示意图,虚线线条为调整前的侦测电讯号与第一读取讯号位准Vread_1的示意图(与图4相同),实线线条与虚线线条部分重合。于第一扫描时点T0,控制单元160在第一扫描线164_1上传送此修正过的第一扫描讯号Scan_1’,此修正过的第一扫描讯号Scan_1’为一个方波讯号且持续时间为修正过的第一扫描时段Ton_1’。如图6A所示,假设此时步骤508被执行过2次,而每执行步骤508一次增加30微秒扫描时段长度,故此修正过的第一扫描讯号Scan_1’所对应的修正过的第一扫描时段Ton_1’为360微秒。光源101_1依据修正过的第一扫描讯号Scan_1’发出光线,因为光源101_1发光效能已经衰退,故此光源101_1发出光线强度的上升部分曲线和图4中发光强度上升部分曲线相同(左半部实线和虚线重合部分),需要更长时间的扫描讯号驱动才能达到最大发光强度Lmax。但因为此修正过的第一扫描讯号Scan_1’加长后具有修正过的第一扫描时段Ton_1’为360微秒,故和虚线所示的图4的发光强度曲线相比,光线维持在最大发光强度Lmax的时段长度也对应增加60微秒。侦测组件102_1侦测光线而产生侦测电讯号,此侦测电讯号对应具有电压最大值VH。

如图6A所示,对应于步骤506,藉由模拟数字转换单元162,控制单元160于第二读取时点Tread_2读取侦测电讯号而得到第一读取讯号位准Vread_1,进而判断第一读取讯号位准Vread_1是否超出按键单元的按压状态位准范围。此第二读取时点Tread_2与第一扫描时点T0间隔一个修正过的延迟时段,亦即当控制单元160加长原始第一扫描讯号Scan_1的时段长度而得到此修正过的第一扫描讯号Scan_1’之后,控制单元160也同时使第一延迟时段Tdelay_1的时段长度加长第二预定量而得到修正过的第一延迟时段Tdelay_1’。控制单元160回到步骤506,再次执行(1)依据修正过的第一扫描讯号Scan_1’使光源101_1依据此修正过的第一扫描讯号Scan_1’发出光线,并且(2)于自第一扫描时点T0间隔此修正过的第一延迟时段Tdelay_1’的时点读取侦测电讯号,再次判断第一读取讯号位准Vread_1是否超出按键单元的按压状态位准范围。类似图4的设计,修正过的第一延迟时段Tdelay_1’例如可为修正过的第一扫描时段Ton_1’的50%~70%,图6A以修正过的第一延迟时段Tdelay_1’为修正过的第一扫描时段Ton_1’的60%为例来作说明,亦即修正过的第一延迟时段Tdelay_1’为216微秒;如此光源101_1发出的光线维持在最大发光强度Lmax的时段的中央处附近。当控制单元160于第二读取时点Tread_2读取侦测电讯号所得到的第一读取讯号位准Vread_1符合按键单元110_1的按压状态的位准范围(例如大于临界位准Vth,临界位准Vth为1.5V)时,代表控制单元160恢复能正确判断按键单元110_1是处于按压状态,控制单元160会执行步骤507、步骤510以结束校正模式。另一方面,当第一读取讯号位准Vread_1仍不位于光源101_1发出的光线维持在最大发光强度Lmax的时段中时,如此第一读取讯号位准Vread_1可能仍超出此按键单元110_1的按压状态的位准范围(例如第一读取讯号位准Vread_1仍然小于临界位准Vth,临界位准Vth为1.5V)时,代表控制单元160仍未能正确判断按键单元110_1目前是否处于按压状态,此时控制单元160会执行步骤508使光轴键盘100维持在校正模式中。如图5所示,如此每执行步骤506、步骤508的循环一次,便会使修正过的第一扫描讯号Scan_1’增加30微秒。直到于自第一扫描时点T0间隔修正过的第一延迟时段Tdelay_1’的时点,控制单元160读取侦测电讯号所得的第一读取讯号位准Vread_1符合此按键单元110_1的按压状态的位准范围(例如大于临界位准Vth,临界位准Vth为1.5V)。

请参照图6B,图6B为图5所示光轴键盘调整方法的按键单元的另一实施例于按压状态时所对应的侦测电讯号与第一读取讯号位准Vread_1的示意图。类似图6A,于第一扫描时点T0,控制单元160在第一扫描线164_1上传送此修正过的第一扫描讯号Scan_1’,此修正过的第一扫描讯号Scan_1’为一个方波讯号且持续时间为修正过的第一扫描时段Ton_1’。如图6B所示,假设此时步骤508被执行过2次,故此修正过的第一扫描讯号Scan_1’所对应的修正过的第一扫描时段Ton_1’为360微秒。光源101_1依据修正过的第一扫描讯号Scan_1’发出光线。当光源101_1发光效能已经衰退,故此光源101_1发出光线强度的上升部分曲线和图4中发光强度上升部分曲线(左半部实线和虚线重合部分)相同,需要更长时间的扫描讯号驱动才能达到最大发光强度Lmax。但因为此修正过的第一扫描讯号Scan_1’加长后具有修正过的第一扫描时段Ton_1’,修正过的第一扫描时段Ton_1’为360微秒,故和虚线所示的图4发光强度曲线相比,光线维持在最大发光强度Lmax的时段长度也对应增加60微秒。侦测组件102_1侦测光线而产生侦测电讯号,此侦测电讯号对应具有电压最大值VH。

如图6B所示,对应于步骤506,当控制单元160加长扫描讯号的时段长度之后,控制单元160回到步骤506,再次执行(1)使光源101_1依据此修正过的第一扫描讯号Scan_1’发出光线,并且(2)于自第一扫描时点T0间隔原始的第一延迟时段Tdelay_1的时段长度的实数倍的时点处,控制单元160读取侦测电讯号至少两次而得到至少第一读取讯号位准Vread_1与第二读取讯号位准Vread_2。类似图4所示的原始第一延迟时段Tdelay_1为180微秒,故第一扫描时点T0与第一读取时点Tread_1之间、第一读取时点Tread_1与第二读取时点Tread_2之间均间隔相同的180微秒延迟时段;亦即控制单元160分别(1)于自第一扫描时点T0延后此原始第一延迟时段Tdelay_1的时段长度1倍(例如180微秒)的第一读取时点Tread_1,读取侦测电讯号而得到第一读取讯号位准Vread_1,并且(2)于自第一扫描时点T0延后此原始第一延迟时段Tdelay_1的时段长度2倍(例如360微秒)的第二读取时点Tread_2,读取侦测电讯号而得到第二读取讯号位准Vread_2。如此当第一读取时点Tread_1和第二读取时点Tread_2两者至少其中之一位于光源101_1发出的光线维持在最大发光强度Lmax的时段中时,则第一读取讯号位准Vread_1和第二读取讯号位准Vread_2至少其中之一会符合按键单元110_1的按压状态的位准范围(例如大于临界位准Vth,临界位准Vth为1.5V),代表控制单元160恢复能正确判断按键单元110_1是处于按压状态时,控制单元160会执行步骤507、步骤510以结束校正模式。另一方面,当第一读取时点Tread_1和第二读取时点Tread_2两者均仍不位于到光源101_1发出的光线维持在最大发光强度Lmax的时段中时,则第一读取讯号位准Vread_1和第二读取讯号位准Vread_2两者可能仍会超出此按键单元110_1的按压状态的位准范围(例如两个读取讯号位准大于0V,但小于临界位准Vth,临界位准Vth为1.5V),代表控制单元160仍未能正确判断按键单元110_1目前是否处于按压状态,此时控制单元160会执行步骤508,使光轴键盘100维持在校正模式中继续执行步骤506、步骤508的循环。

于图6B所示实施例中,以原始第一延迟时段Tdelay_1的时段长度为180微秒,且控制单元160自第一扫描时点T0延后原始第一延迟时段Tdelay_1的时段长度的1倍时点处和2倍时点处,分别读取侦测电讯号而得到两次读取讯号为例来做说明,但不限于此。控制单元160也可选择性地于自第一扫描时点T0延后原始第一延迟时段Tdelay_1的时段长度的1~N倍时点处对侦测电讯号进行多次读取而得到多个读取讯号,N可为大于1的实数。当模拟数字转换单元162执行速度够快,则N例如可为:1、1.4、1.8与2.2,代表控制单元160自第一扫描时点T0起分别延后180微秒、252微秒、324微秒与396微秒时点处分别读取侦测电讯号而得到4次读取讯号。如图5所示,如此每执行步骤506、步骤508的循环一次,便会使修正过的第一扫描讯号Scan_1’增加30微秒。重复此循环步骤,直到控制单元160对侦测电讯号进行多次读取所得的多个读取讯号位准(例如第一读取讯号位准Vread_1~第二读取讯号位准Vread_2)的其中之一符合此按键单元110_1的按压状态的位准范围(例如大于临界位准Vth,临界位准Vth为1.5V)。

请参照图7,图7为本发明的光轴键盘调整方法的第二实施例的流程图,此方法包含下列步骤702~710。于步骤702中,藉由模拟数字转换单元162,控制单元160能判断此光轴键盘100中是否有任一按键单元被按压;以下以按键单元110_1为例来作说明,但不限于此,以此类推,控制单元160藉由在不同时点对不同扫描线施加扫描讯号,并从不同读取线接收读取讯号,如此能判断光轴键盘100中是否有任一按键单元被按压。如图1与图3所示,当按键单元110_1未被按压时,光敏晶体管102_1侦测到此红外光而导通,故当于第一读取时点Tread_1进行读取,模拟数字转换单元162所读取到的第一读取讯号位准Vread_1为接地点电压0V。相对地,当按键单元110_1被按压时,光敏晶体管102_1未侦测到此红外光而断路,故第一参考电压Vref1会拉高输出端子PT1电压,使模拟数字转换单元162所读取到的第一读取讯号位准Vread_1会高于0V。控制单元160藉由于第一扫描时点T0于第一扫描线164_1上施加第一扫描讯号Scan_1,并于第一读取时点Tread_1于第一读取线166_1上读取得到第一读取讯号位准Vread_1,并比较第一读取讯号位准Vread_1是否高于0V,就能判断第一按键单元是否被按压,若是则执行步骤704,若否则停留在步骤702。于步骤704中,藉由模拟数字转换单元162,控制单元160判断第一读取讯号位准Vread_1是否超出按键单元的按压状态位准范围(例如低于临界位准Vth,临界位准Vth为1.5V)。若是,则代表第一读取讯号位准Vread_1低于1.5V已经超出按键单元的按压状态位准范围,则执行步骤705;若否,则代表第一读取讯号位准Vread_1高于1.5V并且位于按键单元的按压状态的位准范围内(例如高于临界位准Vth,临界位准Vth为1.5V),则直接结束。于步骤705中,光轴键盘100进入校正模式。于步骤706中,藉由模拟数字转换单元162,控制单元160判断第一读取讯号位准Vread_1是否超出按键单元的按压状态位准范围,若是则执行步骤708,若否则执行步骤707。于步骤707中,控制单元160记录修正过的第一延迟时段Tdelay_1’的时段长度,作为控制单元160稍后读取侦测电讯号时所需的延迟时段的时段长度依据。于步骤708中,控制单元160对原始第一延迟时段Tdelay_1的时段长度增加第二预定量而得到一个修正过的第一延迟时段Tdelay_1’,在得到此修正过的第一延迟时段Tdelay_1’之后,控制单元160回到步骤706,重复执行(1)依据第一扫描讯号Scan_1,使光源101_1依据第一扫描讯号Scan_1发出光线的步骤,并且(2)于自第一扫描时点T0延后此修正过的第一延迟时段Tdelay_1’的时点,控制单元160再次读取侦测电讯号而得到第一读取讯号位准Vread_1,并判断第一读取讯号位准Vread_1是否超出按键单元的按压状态位准范围。第二预定量例如可为未修正过的原始第一延迟时段Tdelay_1的时段长度的一个预定百分比;例如原始第一延迟时段Tdelay_1的时段长度为180微秒,而每次执行步骤708,则增加原始第一延迟时段Tdelay_1的时段长度180微秒的10%,亦即每执行步骤708一次,则第一延迟时段Tdelay_1的时段长度每次增加18微秒。于步骤710中,光轴键盘100结束校正模式。

请参照图8,图8为图7所示光轴键盘调整方法的按键单元的一实施例于按压状态时所对应的侦测电讯号与第一读取讯号位准Vread_1的示意图。图8的情境类似图4,于第一扫描时点T0,控制单元160在第一扫描线164_1上传送第一扫描讯号Scan_1,此第一扫描讯号Scan_1为一个方波讯号且持续时间为第一扫描时段Ton_1。光源101_1依据原始第一扫描讯号Scan_1发出光线,且如图4所示,光源101_1发光效能已经衰退,故图8所示光源101_1发出光线强度的曲线和图4所示发光强度曲线相同,需要更长时间的扫描讯号驱动才能达到最大发光强度Lmax。侦测组件102_1侦测光线而产生侦测电讯号,此侦测电讯号对应具有电压最大值VH。如图4所示的原始第一延迟时段Tdelay_1为180微秒,于自第一扫描时点T0加上延迟时段180微秒时点处,控制单元160所读取到的第一读取讯号位准Vread_1小于按压状态的临界位准Vth,临界位准Vth例如为1.5V。如图8所示,所示情境是因为第一读取讯号位准Vread_1小于按压状态的临界位准Vth,临界位准Vth例如为1.5V,故图7所示步骤706、步骤708的循环已经被执行过2次,故图8中所示的修正过的第一延迟时段Tdelay_1’为216微秒,亦即为180微秒的原始第一延迟时段Tdelay_1的120%。

如图8所示,对应于步骤706,控制单元160于第三读取时点Tread_3读取侦测电讯号而得到第一读取讯号位准Vread_1;此第三读取时点Tread_3与第一扫描时点T0间隔此修正过的第一延迟时段Tdelay_1’(例如为原始第一延迟时段Tdelay_1的180微秒的120%而为216微秒);亦即控制单元160在第一扫描时点T0延后216微秒时点读取侦测电讯号而得到第一读取讯号位准Vread_1。当第三读取时点Tread_3位于光源101_1发出的光线维持在最大发光强度Lmax的时段中时,如此第一读取讯号位准Vread_1会位于此按键单元110_1的按压状态的位准范围内(例如大于临界位准Vth,临界位准Vth为1.5V),代表控制单元160恢复能正确判断按键单元110_1目前是处于按压状态,此时控制单元160会执行步骤707、步骤710以结束校正模式。另一方面,当第三读取时点Tread_3仍不位于光源101_1发出的光线维持在最大发光强度Lmax的时段中时,如此第一读取讯号位准Vread_1可能仍会超出此按键单元110_1的按压状态的位准范围(例如仍然小于临界位准Vth,临界位准Vth为1.5V),代表控制单元160仍未能正确判断按键单元110_1是否处于按压状态,此时控制单元160会执行步骤708,使光轴键盘100维持在校正模式中,继续执行步骤706、步骤708的循环。如此每执行步骤706、步骤708的循环一次,便会使修正过的第一延迟时段Tdelay_1’增加18微秒,直到第一读取讯号位准Vread_1符合此按键单元110_1的按压状态的位准范围(例如大于临界位准Vth,临界位准Vth为1.5V)。

本揭露提出一种调整方法,侦测组件侦测光线而产生侦测电讯号。控制单元160自第一扫描时点T0间隔一个延迟时段Tdelay_1的时点读取侦测电讯号而得到第一读取讯号位准Vread_1。当第一读取讯号位准Vread_1超出按键单元110_1的按压状态位准范围时,控制单元160使扫描讯号Scan_1的时段长度加长第一预定量而得到修正过的扫描讯号Scan_1’,或是使延迟时段Tdelay_1的时段长度加长第二预定量而得到修正过的第一延迟时段Tdelay_1’。如此能使光轴键盘,在光源发光效能衰退而使发出光线强度减低状态下,藉由加长扫描讯号Scan_1’的时段长度或加长延迟时段Tdelay_1来延迟读取侦测电讯号,使光轴键盘的控制单元160仍能正确判断按键单元110_1是否被按压,避免光轴键盘的控制单元160误判按键单元110_1并未被按压的问题。

综上所述,本发明在光源发光效能衰退而使发出的光线强度减低状态下,藉由加长扫描讯号的时段长度或增加延迟时段读取该侦测电讯号,使控制单元能正确判断按键单元已经被按压。

虽然结合附图对本发明进行了说明,但是附图中公开的实施方式旨在对本发明优选实施方式进行示例性说明,而不能理解为对本发明的一种限制。为了清楚描述所需的部件,示意性附图中的比例并不表示实际部件的比例关系。

本发明已由上述相关实施例加以描述,然而上述实施例仅为实施本发明的范例。必需指出的是,已揭露的实施例并未限制本发明的范围。相反地,在不脱离本发明的精神和范围内所作的更动与润饰,均属本发明的专利保护范围。

相关技术
  • 光轴键盘调整方法及应用此调整方法的光轴键盘
  • 一种光轴键盘按键及其触发行程设置方法和光轴键盘
技术分类

06120113173692