[发明专利]具有旋转校正功能的动作感测装置与方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种具有旋转校正功能的动作感测装置与方法，特别是指利用一重力传感器以辅助计算参考光源与动作待测物的相对运动的一种动作感测装置与方法。

背景技术

近来许多电子互动系统提供使用者游戏游戏杆或遥控器，以进行更多样动作感应的操作，其中多运用一外部参考光源以辅助计算外部参考光源与游戏游戏杆或遥控器间的相对运动。

参考图1，图1为光学式指针控制装置10的现有技术示意图。其中遥控器12上设置影像感测分析元件121以撷取从参考光源11形成的光影像。当遥控器12左右摆动时，此光影像会随之而改变在影像感测分析元件121上成像的位置，如此就可计算出遥控器12相对于参考光源11的对应运动位移量。

然而，使用者握持遥控器12时，遥控器12不一定相对于参考光源11而呈水平的状态，事实上使用者通常握持遥控器12时都会有某种角度的旋转，此旋转会造成影像感测分析元件121上成像的移动方向判断错误，成像的相对移动会因旋转而改变方向，例如，遥控器12相对于地表面的水平移动，由于使用者握持遥控器12时的旋转，使得参考光源11在影像感测分析元件121上的成像位置却呈斜向移动，因而造成误判。虽然，使用者可谨慎地操控遥控器12而减缓此误判，但造成使用不便且操作生硬，降低使用者的互动乐趣。

本发明针对以上现有技术的缺点，提供一种动作感测装置，兼具设计简易以及操作方便的优点。特别是当遥控器具有旋转角度时，依然能感测光影像而反馈推算遥控器的运动状态的动作感测装置。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术的不足与缺陷，提出一种具有旋转校正功能的动作感测装置与方法，兼具设计简易以及操作方便的优点。特别是当遥控器具有旋转角度时，依然能感测光影像而反馈推算遥控器的运动状态的动作感测装置。

为达上述目的，本发明提供一种具有旋转校正功能的动作感测装置，其通过感测一参考光源与一动作待测物的相对移动以进行该动作待测物的动作感测，该动作感测装置包含：一旋转角度感测元件，设置于该动作待测物上，用以感测该动作待测物的旋转以产生一旋转信息；一影像传感器，该影像传感器具有一相关的坐标系统，该影像传感器撷取该参考光源的成像，并根据撷取的成像而在该影像传感器的坐标系统上获得一绝对坐标；以及一坐标转换处理器，根据该旋转信息以及该绝对坐标，对该绝对坐标进行校正而产生校正后的坐标。

上述动作感测装置中，该旋转角度感测元件可包含重力传感器、陀螺仪或电子罗盘。

上述动作感测装置可进一步根据该动作待测物移动前后的坐标，计算位移。

上述动作感测装置中，该影像传感器设置于该动作待测物内部，而该参考光源设置于该动作待测物外部；或该影像传感器设置于该动作待测物外部，而该参考光源设置于该动作待测物内部。

该动作待测物可更包含一振动马达，一语音元件或一音效元件，设置于该动作待测物内。

在其中一种实施型态中，该参考光源具有一发光元件和一光学镜片，该光学镜片改变该发光元件的光路径以增加该参考光源的发光角度。

就另一观点言，本发明也提供一种具有旋转校正功能的动作感测方法，其通过感测一参考光源与一动作待测物的相对移动以进行该动作待测物的动作感测，该动作感测方法包含：感测该动作待测物的旋转以产生一旋转信息；将参考光源映像于一坐标系统上以获得一绝对坐标；以及根据该旋转信息以及该绝对坐标，对该绝对坐标进行校正而产生校正后的坐标。

根据需求，该校正后的坐标可再转换为另一坐标系统的坐标。

下面通过对具体实施例详加说明，当更容易了解本发明的目的、技术内容、特点及其所达成的功效。

附图说明

图1为现有技术的光学式指针控制装置的示意图；

图2为本发明一实施例的动作感测装置的示意图；

图3为动作待测物的旋转动作的示意图；

图4为重力传感器进行感测重力的投影分量的示意图。

图中符号说明

10                光学式指针控制装置

11                参考光源

12                遥控器

121               影像感测分析元件

20                动作感测装置

21                参考光源

211                        发光元件