触控系统及其指示物高度侦测方法和指示物坐标侦测方法

摘要

本发明提供一种触控系统及其指示物坐标侦测方法和指示物高度侦测方法，该指示物坐标侦测方法包括下列步骤：利用至少一个图像感测器撷取横跨面板表面的图像视窗；根据所述图像视窗中每一列像素的像素变动值，辨识指示物相对于触控系统的高度坐标；以及根据所述图像视窗中指示物的遮蔽光影的位置，计算所述指示物相对于触控系统的平面坐标。根据本发明的触控系统及其指示物坐标侦测方法和指示物高度侦测方法，可根据所侦测的指示物相对于触控系统的不同高度坐标和平面坐标，控制图像感测器执行不同的功能，例如，但不限于，控制图像显示器显示光标的动作、书写或绘图。

说明书

技术领域

本发明涉及一种触控系统，并且尤其涉及一种触控系统及其指示物高度侦测方法和指示物坐标侦测方法。

背景技术

请参照图1所示，其显示了一种现有触控系统90的示意图。所述触控系统90包括触控面91、摄影机921～924、多个光源93以及处理器94；其中所述触控面91为反光镜面。摄影机921～924沿着触控面91表面撷取横跨该触控面91的图像。当使用者8的手指81靠近或接触触控面91时，摄影机921～924分别撷取包括手指81尖端遮蔽所述多个光源93所形成的遮蔽光影以及触控面91中手指81镜像的遮蔽光影的图像视窗。处理器94耦接摄影机921～924，并处理每个摄影机所撷取的图像视窗，以判定手指81是否接触触控面91。

请参照图2a～2c所示，其分别显示摄影机921～924所撷取的图像视窗W的示意图，其中DA对应于背景区域，其在图像视窗W中为暗区域；BA对应于光源93或触控面91，其在图像视窗W中为亮区域。当使用者8未利用手指81接近触控面91时，摄影机921～924所撷取的图像视窗W将如图2a所示，亦即图像视窗W中未包括任何指示物信息。当使用者8利用手指81接近但未接触触控面91时，摄影机921～924所撷取的图像视窗W将如图2b所示，亦即图像视窗W中包括手指81的遮蔽光影I₈₁和手指镜像的遮蔽光影I₈₁′；当处理器94辨识遮蔽光影I₈₁、I₈₁′之间仍存在亮像素，则判定手指81接近但未接触触控面91。当使用者利用手指81接触触控面91时，摄影机921～924所撷取的图像视窗W将如图2c所示，亦即图像视窗W中的遮蔽光影I₈₁、I₈₁′相互连接；当处理器94辨识遮蔽光影I₈₁、I₈₁′之间不存在亮像素，则判定手指81已接触触控面91。上述判定指示物是否接触触控面91的详细内容例如可参照美国专利第6,947,032号中所公开的内容。

然而，所述触控系统90仅能辨识指示物是否接触触控面91，而无法求得指示物的悬浮高度。

发明内容

有鉴于此，本发明的目的在于提出一种可侦测悬浮指示物的三维坐标的触控系统及其指示物高度侦测方法和指示物坐标侦测方法，其可同时辨识出指示物相对于触控面的悬浮高度和平面位置。

本发明提出一种触控系统的指示物高度侦测方法，该方法包括下列步骤：利用至少一个图像感测器撷取横跨面板表面的图像视窗；计算所述图像视窗中每一列像素的像素变动值(variation)；以及将所述图像视窗中像素变动值最小的至少一列像素的像素变动值与至少一个门槛值进行比较，以辨识所述指示物相对于所述面板表面的高度。

本发明另提出一种触控系统的指示物坐标侦测方法，该方法包括下列步骤：利用至少一个图像感测器撷取横跨面板表面的图像视窗；根据所述图像视窗中每一列像素的像素变动值，辨识指示物相对于所述触控系统的高度坐标；以及根据所述图像视窗中所述指示物的遮蔽光影的位置，计算所述指示物相对于所述触控系统的平面坐标。

本发明另提出一种触控系统，该系统包括面板、至少一个光源、至少一个反光单元、至少一个图像感测器以及处理单元。所述光源沿着所述面板的面板表面照明所述面板。所述反光单元用于反射所述光源的光。所述图像感测器用于撷取包括指示物遮蔽所述反光单元所形成的遮蔽光影的图像视窗。所述处理单元处理所述图像视窗，并根据所述图像视窗中每一列像素的像素变动值，辨识所述指示物相对于所述面板表面的高度坐标。

根据本发明的触控系统及其指示物高度侦测方法和指示物坐标侦测方法，可根据所侦测的指示物相对于触控系统的不同高度坐标和平面坐标，控制图像感测器执行不同的功能，例如，但不限于，控制图像显示器显示光标的动作、书写或绘图。

附图说明

图1显示了一种现有触控系统的立体图；

图2a～2c显示了图1的触控系统中图像感测器所撷取图像视窗的示意图；

图3a显示了本发明第一实施例的触控系统的立体图；

图3b～3c显示了图3a的图像感测器所撷取的图像视窗的示意图；

图4a显示了本发明第一实施例的触控系统的操作示意图；

图4b显示了图4a的图像感测器所撷取的图像视窗的示意图；

图5a显示了本发明第二实施例的触控系统的立体图；

图5b显示了图5a的图像感测器所撷取的图像视窗的示意图；

图6a显示了本发明实施例的触控系统的图像感测器所撷取的图像视窗的示意图，其中所述图像视窗内不具有遮蔽光影；

图6b显示了图6a的图像视窗的一列像素的示意图；

图6c显示了本发明实施例的触控系统的图像感测器所撷取的另一图像视窗的示意图，其中所述图像视窗内具有遮蔽光影；以及

图6d显示了图6c的图像视窗的多列像素的示意图。

主要元件符号说明

1、1′触控系统             10、10′光源

11   面板                  11a  面板的第一边

11b  面板的第二边          11c  面板的第三边

11d  面板的第四边          11d′第四镜像

11s  面板表面              12反光镜

12a  反光镜面              131第一反光单元

131′第二镜像              132第二反光单元

132′第三镜像              133第三反光单元

14、14′图像感测器         15处理单元

16  图像显示器             160光标

VA  视野                   H  触控区高度

RS  实像空间               IS  虚像空间

P₀  指示物的触控点         P₀′第一镜像

A₀  第一夹角               A₀′第二夹角

D₁  第一边与第三边的距离   D₂触控点与第四边的距离

L₀  第一感测路径           L₀′第二感测路径

I₈₁、I₈₁′、I遮蔽光影      I_P0、I_P0′遮蔽光影

DA 背景区域                BA  强光区域

P、P′一列像素             W₁₄、W₁₄′图像视窗

Z₀～Z₂指示物的高度坐标     W、W′图像视窗

8  使用者                  81手指

90  触控系统               91触控面

921～924摄影机             93光源

94  处理单元

具体实施方式

为了让本发明的上述和其他目的、特征和优点能更明显，下文将配合所附图示，作详细说明如下。此外，在此需要预先说明的是，在本发明的说明中，相同的构件将以相同的符号表示。

第一实施例

请同时参照图3a至图3c所示，图3a显示了本发明第一实施例的触控系统1的立体图，图3b和3c显示了图3a的图像感测器所撷取的图像视窗的示意图。触控系统1包括光源10、面板11、反光镜12、第一反光单元131、第二反光单元132、图像感测器14、处理单元15以及图像显示器16。

所述光源10优选设置于面板11的角落。光源10发出不可见光，例如红外光或紫外光，供反光镜12、第一反光单元131以及第二反光单元132反射。所述光源10还可设置于其他位置，以使其所发出的光能够被反光镜12、第一反光单元131以及第二反光单元132反射，并不限于图3a所示。

所述面板11包括第一边11a、第二边11b、第三边11c、第四边11d以及面板表面11s。面板11的实施例包括白板(white board)或触控屏幕(touch screen)。所述面板表面11s可为反光镜面或反光面。面板表面11s及其上方由反光镜12、第一反光单元131以及第二反光单元132所包围的区域为触控系统1的触控区，其具有高度H，其中该高度H可根据实际运用而决定。

所述反光镜12设置于面板11的第一边11a，并自面板表面11s朝向该面板表面11s的上方(触控区的方向)延伸高度H。反光镜12包括反光镜面12a，该反光镜面12a面向面板的第三边11c，以反射光源10所发出的不可见光，其中所述反光镜面12a可利用适当材质形成。所述第一反光单元131设置于面板的第二边11b，并自面板表面11s朝向该面板表面11s的上方延伸高度H，所述第一反光单元131例如可为利用适当材质所形成的反光布，并面向面板的第四边11d反射光源10所发出的不可见光。所述第二反光单元132设置于面板的第三边11c，并自面板表面11s朝向该面板表面11s的上方延伸高度H，所述第二反光单元132例如可为利用适当材质所形成的反光布，并面向面板的第一边11a反射光源10所发出的不可见光。可以理解的是，所述反光镜12、第一反光单元131以及第二反光单元132的高度也可以不相同。

所述图像感测器14优选设置于面板11的角落，例如在此实施例中，图像感测器14与光源10被设置于面板的第三边11c与第四边11d交界处的角落，而所述反光镜12可设置于面板表面11s上与图像感测器14不相邻的边上，例如第一边11a或第二边11b。图像感测器14的视野可设置成朝向面板表面100s倾斜，以撷取横跨面板表面11s并包括该面板表面11s、反光镜12、第一反光单元131、第二反光单元132所包围的触控区的图像，其中图像感测器14的纵向视野优选大于触控区的高度H。当指示物(pointer)，例如手指81，接近面板表面11s时，图像感测器14可撷取包括手指81尖端遮蔽反光镜12或第一反光单元131所形成的遮蔽光影I₈₁和/或面板表面11s中手指81的镜像的遮蔽光影I₈₁′的图像视窗W，如图3b所示。图3b中，由于图像感测器14的纵向视野(图像视窗高度)大于触控区的高度H，因此图像视窗W包括强光区域BA和背景区域DA，其中强光区域BA的高度由面板表面11s、反光镜12、第一反光单元131以及第二反光单元132所决定DA为图像感测器14所撷取的反光镜12、第一反光单元131、第二反光单元132以及面板表面11s以外的背景区域，因该些区域并不存在用于反射光源10所发出的光的元件，因此呈现暗色(黑色)。当指示物接触面板表面11s时，图3b中的遮蔽光影I₈₁和I₈₁′则互相连接。

另一种实施例中，所述面板表面11s也可为非反光镜面，所述图像感测器14则沿着面板表面11s撷取横跨该面板表面11s且仅包括反光镜12、第一反光单元131、第二反光单元132及其以上背景区域而不包括面板表面11s的图像视窗。当手指81接近面板表面11s时，图像感测器14可撷取包括手指81尖端遮蔽反光镜12、第一反光单元131或第二反光单元132所形成的遮蔽光影I₈₁的图像视窗W，如图3c所示，其中BA表示强光区域，其高度由反光镜12、第一反光单元131以及第二反光单元132所决定；DA表示背景区域，其为图像感测器14所撷取的反光镜12、第一反光单元131以及第二反光单元132以上的背景区域。当指示物接触面板表面11s时，图3c中的遮蔽光影I₈₁则连接至图像视窗W的下端。所述图像感测器14的实施例包括CCD图像感测器和CMOS图像感测器，但并不限于此。可以理解的是，所述指示物也可以由其他适当物件代替，并不限定为手指。

所述处理单元15耦接图像感测器14，用于处理图像感测器14所撷取的图像视窗，并根据该图像视窗中指示物的遮蔽光影和每一列像素的像素变动值，例如像素值标准差或一列像素中每个像素的像素值与该列像素的平均像素值之差的绝对值的平均值，以计算指示物相对于面板表面11s的三维坐标，其包括指示物相对于面板表面11s的二维平面坐标以及距离面板表面11s的高度坐标。处理单元15根据高度坐标和二维平面坐标控制触控系统1实现不同功能。

例如，当处理单元15辨识出指示物靠近但未接触(hovering)面板表面11s并具有第一高度坐标时，处理单元15根据图像视窗W中指示物的遮蔽光影的位置，计算出指示物相对于面板表面11s的二维平面坐标，并根据连续图像视窗中二维平面坐标的变化，控制图像显示器16上的光标160的动作；其中所述面板表面11s的二维平面坐标可以设定成相对于图像显示器16显示画面的平面坐标。

例如，当处理单元15辨识出指示物靠近但未接触面板表面11s并具有第二高度坐标时，其中该第二高度坐标较所述第一高度坐标更接近面板表面11s，所述处理单元15则根据图像视窗W中指示物的遮蔽光影的位置，计算出指示物相对于面板表面11s的二维平面坐标，并根据连续图像视窗中二维平面坐标的变化，控制图像显示器16上的光标160在该图像显示器16的画面上进行例如书写(writing)或绘图(drawing)等。

例如，当处理单元15辨识出指示物接触(touching)面板表面11s时，处理单元15根据图像视窗W中指示物的遮蔽光影的位置，计算出指示物接触面板表面11s的二维平面坐标，并根据连续图像视窗中二维平面坐标的变化，控制图像显示器16上的光标160在该图像显示器16的画面上以不同的特征进行书写或绘图，例如，但不限于，以较粗的线条或不同的颜色进行书写或绘图。

图3a中，为清楚显示本发明的触控系统1，所述面板11独立于图像显示器16之外，但其并非用于限定本发明。其他实施例中，所述面板11也可结合于图像显示器16的显示幕上。此外，当面板11为触控屏幕时，图像显示器16的显示屏也可用作为面板11，而所述反光镜12、第一反光单元131以及第二反光单元132则设置于图像显示器16的显示屏表面上。

可以理解的是，虽然图3a中所述面板11被显示为矩形且反光镜12、第一反光单元131以及第二反光单元132被显示为互相垂直地设置于面板11的三个边，但其仅为本发明的一种实施例，并非用于限定本发明。其他实施例中，所述面板11可制作成其他形状；所述反光镜12、第一反光单元131以及第二反光单元132可以以其它空间关系设置于面板11上。

请参照图4a和图4b所示，图4a显示了本发明第一实施例的触控系统1的操作示意图，图4b显示了图4a的图像感测器所撷取的图像视窗W的示意图。在此实施例中，第一反光单元131相对于反光镜面12a映射出第二镜像131′，第二反光单元132相对于反光镜面12a映射出第三镜像132′，面板的第四边11d相对于反光镜面12a映射出第四镜像11d′；其中所述反光镜12、第一反光单元131、第二反光单元132以及面板的第四边11d共同界定了实像空间RS；所述反光镜12、第二镜像131′、第三镜像132′以及第四镜像11d′共同界定了虚像空间IS。

所述图像感测器14的横向视野VA横跨面板表面11s并至少包括实像空间RS和虚像空间IS，用于撷取包括实像空间RS、虚像空间IS以及位于该实像空间RS的触控区内的指示物(例如手指81)的尖端遮敝反光镜12、第一反光单元131、第二反光单元132和/或面板表面11s所形成的遮蔽光影的图像视窗。在一种实施例中，所述图像感测器14包括透镜(或透镜组)，用于调整图像感测器14的横向视野VA，以使图像感测器14能够撷取实像空间RS和虚像空间IS的完整图像。

接着，说明所述处理单元15计算指示物相对于面板表面11s的二维平面坐标的一种实施方式。请再参照图4a所示，当指示物，例如手指81，进入触控区时，会在实像空间RS形成触控点P₀，指示物会在虚像空间IS中相对于反光镜12的反光镜面12a映射出第一镜像P₀′。图像感测器14根据第一感测路线L₀撷取指示物的尖端图像，以在图像视窗W内形成遮蔽光影I_P0；并根据第二感测路线L₀′撷取第一镜像P₀′的尖端图像，以在图像视窗W内形成遮蔽光影I_p0′，如图4b所示。在此实施例中，处理单元15内预先储存有遮蔽光影位于图像视窗W的一维位置与感测路线和面板的第三边11c之间夹角的相对关系。因此，当图像感测器14撷取指示物及其第一镜像的尖端图像而形成图像视窗W时，处理单元15则可根据图像视窗W中遮蔽光影的一维位置分别求出第一夹角A₀和第二夹角A₀′。接着，根据三角函数关系，处理单元15可求出指示物在触控区的触控点P₀的二维平面坐标。

例如在一种实施方式中，所述面板表面11s构成直角坐标系，第三边11c作为该直角坐标系的X轴，第四边11d作为该直角坐标系的Y轴，并以图像感测器14所在位置作为原点。因此，触控点P₀位于直角坐标系的坐标则可表示为(相对于第四边11d的距离，相对于第三边11c的距离)。此外，处理单元15中预先储存有面板的第一边11a与第三边11c之间的距离D₁。藉此，处理单元15根据下列步骤可求出指示物81的触控点P₀的二维平面坐标：(a)处理单元15求出第一感测路线L₀与面板的第三边11c之间的第一夹角A₀以及第二感测路线L₀′与面板的第三边11c之间的第二夹角A₀′；(b)根据方程式D₂＝2D₁/(tanA₀+tanA₀′)求出指示物81的触控点P₀与面板的第四边11d之间的距离D₂；(c)根据D₂×tanA₀求出接触点P₀的y坐标。因此，接触点P₀的二维平面坐标则可表示为(D₂，D₂×tanA₀)。可以理解的是，上述计算触控点P₀的二维平面坐标的方式仅为例示性的，并非用于限定本发明，还可利用三角函数以其他的方式来求得触控点P₀的二维平面坐标。

第二实施例

请参照图5a～5b所示，图5a显示了本发明第二实施例的触控系统1′的立体图，图5b显示了图5a的图像感测器所撷取的图像视窗。本实施例与上述第一实施例的差异在于，第一实施例的反光镜12在此实施例中被第三反光单元133所替换，且触控系统1′包括两个图像感测器14和14′。在其他实施方式中，为增加反光单元131～133的反光效能，本实施例中还可选择另设置第二光源10′，例如可与图像感测器14′设置于面板表面11s的同一角落。

第二实施例中，所述触控系统1′包括面板11、光源10、第一反光单元131、第二反光单元132、第三反光单元133、两个图像感测器14、14′、处理单元15以及图像显示器16。第一反光单元131、第二反光单元132以及第三反光单元133分别设置于面板的第二边11b、第四边11d以及第一边11a，并朝向面板表面11s的上方延伸高度H，以界定触控区，其中高度H可根据实际运用而决定。反光单元131～133例如可为利用适当材质所形成的反光布，并面向面板的触控区反射光源10(10′)所发出的不可见光。在此实施例中，图像感测器14设置于面板的第三边11c与第四边11d的交界处，其视野横跨面板表面11s，并可包括或不包括面板表面11s。图像感测器14′设置于面板的第二边11b与第三边11c的交界处，其视野横跨面板表面11s，并可包括或不包括面板表面11s，其中所述图像感测器14和14′的纵向视野优选大于高度H。当指示物，例如手指81，进入触控区时，图像感测器14撷取包括手指81尖端的遮蔽光影I₈₁的图像视窗W₁₄；而图像感测器14′撷取包括手指81尖端的遮蔽光影I₈₁′的图像视窗W₁₄′。可以理解的是，图5b中仅显示了图像视窗的强光区域BA而省略了背景区域DA。

处理单元15耦接图像感测器14和14′，该处理单元15用于处理图像感测器14和14′所撷取的图像视窗，并根据该图像视窗中指示物的遮蔽光影，计算指示物相对于面板表面11s的三维坐标，并根据该三维坐标控制触控系统1′实现不同功能；其中，触控点相对于面板表面11s的二维平面坐标的计算方式可同样通过三角函数来计算，其详细计算方式类似于第一实施例，故于此不再赘述。

请参照图6a～6d所示，接着说明本发明中计算指示物相对于触控系统1或1′(面板表面11s)的高度坐标的方式。可以理解的是，此计算方式同时适用于上述本发明的第一和第二实施例。

图6a显示了本发明实施例的触控系统的图像感测器所撷取的图像视窗W的示意图，其中该图像视窗W包括强光区域BA和背景区域DA，且图像视窗W的每一列像素例如包括N个像素。此时，由于指示物未进入触控区，因此图像视窗W中未包括任何遮蔽光影信息。本发明通过计算图像视窗W中每一列像素的像素变动值，以计算指示物相对于面板11的高度坐标。

图6b显示图6a中的一列像素P，此时该列像素P的标准差可表示为，

${\sigma }_b^k=\sqrt{\frac{1}{N}\underset{i=1}{\overset{N}{\Sigma }}{(x_i^k-{\bar{x}}^k)}^2}---\left(1\right)$

该列像素P的每个像素的像素值与该列像素P的平均像素值之差的绝对值的平均值可表示为，

$v_b^k=\frac{1}{N}\underset{i=1}{\overset{N}{\Sigma }}|x_i^k-{\bar{x}}^k|---\left(2\right)$

其中表示第k列第i个像素的像素值；表示第k列像素的平均像素值。由于强光区域BA与背景区域DA的亮度差异大，故当图像视窗W中未包括任何遮蔽光影时，每一列像素的像素变动值(标准差或平均值)为最大。

图6c显示了本发明实施例的触控系统的图像感测器所撷取的图像视窗W的示意图，其中该图像视窗W包括指示物的遮蔽光影I。根据图3a和5a所示，当指示物进入触控区时，指示物也会受到光源10的照明，因此图像感测器所撷取的图像视窗W中，指示物的遮蔽光影I的亮度会介于强光区域BA与背景区域DA之间；换句话说，包括遮蔽光影I的每一列像素的像素变动值(如式1或式2所示)将会降低。例如，图6d中为包括遮蔽光影I的多列像素的示意图，其中黑色部分表示背景区域，灰色部分表示遮蔽光影I，白色区域表示强光区域，而一列像素P′则为包括遮蔽光影I的一列像素。当指示物愈靠近面板表面11s时，该列像素P′的像素变动值将愈低，且当指示物碰触面板表面11s时，该列像素P′的像素变动值为最低。因此，本发明中，预设多个像素变动值的门槛值(threshold)，并将其储存于处理单元15中，处理单元15在处理图像感测器所撷取的图像视窗W时，将该图像视窗W中像素变动值最小的至少一列像素的像素变动值(例如图6d中，有两列像素的像素变动值最小)与所述多个门槛值相比较，以判定指示物的高度坐标。所述门槛值的设定方法例如，但不限于，可将强光区域BA的高度均等的区分为多个高度单位以作为门槛值，或以实际需求设定不同间距的门槛值。

请再参照图6c和图6d所示，例如在一种实施方式中，处理单元15中储存有图像视窗不包括指示物的遮蔽光影时每一列像素的像素变动值以及三个门槛值Th1～Th3，例如当图像视窗尺寸为640×42时，处理单元15中则储存有640个像素变动值和3个门槛值。一种实施例中，假设Th1＜Th2＜Th3，因此当处理单元15计算出图像视窗W中像素变动值最小的至少一列像素的像素变动值小于门槛值Th1时，则辨识指示物的高度坐标为Z₀；当处理单元15计算出图像视窗W中像素变动值最小的至少一列像素的像素变动值介于门槛值Th1与Th2之间时，则辨识指示物的高度坐标为Z₁；当处理单元15计算出图像视窗W中像素变动值最小的至少一列像素的像素变动值介于门槛值Th2与Th3之间时，则辨识指示物的高度坐标为Z₂；当处理单元15计算出图像视窗W中像素变动值最小的至少一列像素的像素变动值大于门槛值Th3时，则辨识无指示物进入触控区而不启动触控系统。必须说明的是，上述计算指示物相对于面板11的高度坐标的方式也适用于图3b的图像视窗。所述像素变动值的表示方式也不限定于式1和式2所示。

此外，本发明还可另外设定为，当处理单元15判定图像视窗中任意至少一列像素(包括像素变动值最小的至少一列像素)的像素变动值小于第一门槛值时，则启动触控系统；当判定图像视窗中任意至少一列像素的像素变动值小于第二门槛值时，则判定指示物接触面板表面11s。

在一种方式中，当处理单元15辨识出指示物的高度坐标为Z₂时，则可根据所计算出的指示物在触控区中的二维平面坐标变化，控制图像显示器16上的光标的动作；当处理单元15辨识出指示物的高度坐标为Z₁时，处理单元15则可根据所计算出的指示物在触控区中的二维平面坐标变化，控制图像显示器16上的光标进行书写或绘图；当处理单元15辨识出指示物的高度坐标为Z₀时，处理单元15则可根据所计算出的指示物在触控区中的二维平面坐标变化，控制图像显示器16上以不同特征显示所书写或绘图的线条。

可以理解的是，上述门槛值的数目可根据实际需求而决定，且所述处理单元15控制触控系统1或1′所执行的功能也可根据不同设定而进行，并不限于此处所公开的内容。

如上所述，由于现有的触控系统无法求得指示物的悬浮高度而限制了触控系统的操作功能。本发明另提出一种可计算指示物三维坐标的触控系统(图3a和5a)，其可根据不同的高度坐标和平面坐标变化执行不同的操作功能。

虽然本发明已被上述实施例所公开，然而上述实施例并非用于限定本发明，任何本发明所属技术领域中的技术人员，在不脱离本发明的精神和范围内，应当可以作出各种变化与修改。因此本发明的保护范围应当以所附权利要求书所界定的范围为准。