光學(xué)觸控系統(tǒng)及其光學(xué)觸控方法
【專利摘要】本發(fā)明提供一種光學(xué)觸控系統(tǒng)及其光學(xué)觸控方法。所述光學(xué)觸控系統(tǒng)包括觸控表面、感光單元、模擬-數(shù)字轉(zhuǎn)換單元與開關(guān)單元。所述感光單元具有多個(gè)感光元件，且這些感光元件被劃分為多個(gè)感光元件群組。而所述光學(xué)觸控方法包括下列步驟：開啟其中一個(gè)感光元件群組來(lái)感測(cè)觸控表面的光線；以及控制開關(guān)單元將開啟的感光元件群組中的感光元件分別電性連接至模擬-數(shù)字轉(zhuǎn)換單元的輸入端，以使開啟的感光元件群組所產(chǎn)生的感測(cè)信號(hào)傳送至模擬-數(shù)字轉(zhuǎn)換單元的輸入端，進(jìn)而使模擬-數(shù)字轉(zhuǎn)換單元根據(jù)輸入端所接收到的感測(cè)信號(hào)而產(chǎn)生至少一數(shù)字輸出信號(hào)。本發(fā)明可正確地計(jì)算出物體的實(shí)際位置。
【專利說(shuō)明】光學(xué)觸控系統(tǒng)及其光學(xué)觸控方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種光學(xué)式觸控【技術(shù)領(lǐng)域】，尤其涉及一種光學(xué)觸控系統(tǒng)及其光學(xué)觸控方法。
【背景技術(shù)】
[0002]目前有一種光學(xué)觸控系統(tǒng)采用影像感測(cè)裝置與反光鏡來(lái)進(jìn)行觸碰感測(cè)。所述影像感測(cè)裝置用以感測(cè)光學(xué)觸控系統(tǒng)的觸控表面的影像，以及感測(cè)反射鏡所形成的觸控表面的鏡像。因此，當(dāng)有物體鄰近上述觸控表面時(shí)，光學(xué)觸控系統(tǒng)便可依據(jù)所感測(cè)影像中的物體影像與物體影像的鏡像來(lái)計(jì)算此物體相對(duì)于觸控表面的位置。
[0003]然而，當(dāng)上述物體靠近反光鏡時(shí)，在影像感測(cè)裝置所感測(cè)的影像中，物體影像與物體影像的鏡像會(huì)合并(merge)在一起，使得光學(xué)觸控系統(tǒng)無(wú)法正確地計(jì)算出物體的實(shí)際位置。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明提供一種光學(xué)觸控系統(tǒng)，其可正確地計(jì)算出物體的實(shí)際位置。
[0005]本發(fā)明另提供一種光學(xué)觸控系統(tǒng)的光學(xué)觸控方法。
[0006]本發(fā)明提出一種光學(xué)觸控系統(tǒng),其包括觸控表面、感光單兀、模擬-數(shù)字轉(zhuǎn)換單元、開關(guān)單元以及處理電路。感光單元配置在觸控表面的一側(cè)邊，此感光單元具有多個(gè)感光元件，每一感光元件用以感測(cè)觸控表面的光線而據(jù)以輸出感測(cè)信號(hào)，且這些感光元件被劃分為多個(gè)感光元件群組，每一感光元件群組包括相鄰的多個(gè)感光元件。模擬-數(shù)字轉(zhuǎn)換單元具有多個(gè)輸入端與至少一個(gè)輸出端。開關(guān)單元電性連接于感光元件與模擬-數(shù)字轉(zhuǎn)換單元的輸入端之間。處理電路電性連接模擬-數(shù)字轉(zhuǎn)換單元的輸出端、開關(guān)單元與所有感光元件，此處理電路用以開啟其中一個(gè)感光元件群組來(lái)感測(cè)光線，并控制開關(guān)單元將開啟的感光元件群組中的感光元件分別電性連接至模擬-數(shù)字轉(zhuǎn)換單元的輸入端，以使開啟的感光元件群組所產(chǎn)生的多個(gè)感測(cè)信號(hào)傳送至上述輸入端，進(jìn)而使模擬-數(shù)字轉(zhuǎn)換單元根據(jù)其輸入端所接收到的感測(cè)信號(hào)而產(chǎn)生至少一數(shù)字輸出信號(hào)。
[0007]本發(fā)明另提出一種光學(xué)觸控系統(tǒng)的光學(xué)觸控方法，所述光學(xué)觸控系統(tǒng)包括觸控表面、感光單元、模擬-數(shù)字轉(zhuǎn)換單元與開關(guān)單元。感光單元配置在觸控表面的一側(cè)邊，且感光單元具有多個(gè)感光元件，每一感光元件用以感測(cè)觸控表面的光線而據(jù)以輸出感測(cè)信號(hào)，且這些感光元件被劃分為多個(gè)感光元件群組，每一感光元件群組包括相鄰的多個(gè)感光元件。模擬-數(shù)字轉(zhuǎn)換單元具有多個(gè)輸入端與至少一個(gè)輸出端，而開關(guān)單元電性連接于感光元件與模擬-數(shù)字轉(zhuǎn)換單元的輸入端之間。所述光學(xué)觸控方法包括下列步驟:開啟其中一個(gè)感光元件群組來(lái)感測(cè)光線；以及控制開關(guān)單元將開啟的感光元件群組中的感光元件分別電性連接至模擬-數(shù)字轉(zhuǎn)換單元的輸入端，以使開啟的感光元件群組所產(chǎn)生的感測(cè)信號(hào)傳送至上述輸入端，進(jìn)而使模擬-數(shù)字轉(zhuǎn)換單元根據(jù)其輸入端所接收到的感測(cè)信號(hào)而產(chǎn)生至少一數(shù)字輸出信號(hào)。[0008]本發(fā)明再提出一種光學(xué)觸控系統(tǒng)，其包括觸控表面、至少一個(gè)影像感測(cè)裝置、至少一個(gè)影像處理單元、感光單元以及感光處理單元。上述影像感測(cè)裝置用以擷取觸控表面鄰近區(qū)域的觸控影像。上述影像處理單元用以根據(jù)所擷取的觸控影像計(jì)算至少一個(gè)物體在觸控表面的觸控位置。感光單元具有多個(gè)感光元件，且此感光單元設(shè)置在觸控表面的至少一側(cè)邊。感光處理單元用以根據(jù)上述觸控位置接收感光元件中的部分感光元件的多個(gè)感測(cè)信號(hào)，并根據(jù)所接收的感測(cè)信號(hào)與上述觸控位置產(chǎn)生至少一個(gè)觸控坐標(biāo)。
[0009]本發(fā)明解決前述問(wèn)題的方式，是采用感光單元來(lái)構(gòu)建光學(xué)觸控系統(tǒng)。此感光單元配置在光學(xué)觸控系統(tǒng)的觸控表面的至少一側(cè)邊，且此感光單元具有多個(gè)感光元件，每一感光元件用以感測(cè)觸控表面的光線而據(jù)以輸出感測(cè)信號(hào)。因此，當(dāng)有物體鄰近上述觸控表面，使得至少有一個(gè)感光元件所感測(cè)到的光線強(qiáng)度減弱時(shí)，光學(xué)觸控系統(tǒng)便可依據(jù)感測(cè)信號(hào)所表示的亮度差異來(lái)判斷出上述物體相對(duì)于感光單元的位置，進(jìn)而得知上述物體相對(duì)于觸控表面至少一維度的位置。
[0010]上述說(shuō)明僅是本發(fā)明技術(shù)方案的概述，為了能夠更清楚了解本發(fā)明的技術(shù)手段，而可依照說(shuō)明書的內(nèi)容予以實(shí)施，并且為了讓本發(fā)明的上述和其它目的、特征和優(yōu)點(diǎn)能夠更明顯易懂，以下特舉較佳實(shí)施例，并配合附圖，詳細(xì)說(shuō)明如下。
【專利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0011]圖1為依照本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例的光學(xué)觸控系統(tǒng)的示意圖。
[0012]圖2A為依照本發(fā)明另一個(gè)實(shí)施例的光學(xué)觸控系統(tǒng)的示意圖。
[0013]圖2B為依照 本發(fā)明又一個(gè)實(shí)施例的光學(xué)觸控系統(tǒng)的示意圖。
[0014]圖3為依照本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例的光學(xué)觸控系統(tǒng)的光學(xué)觸控方法的流程圖。
[0015]圖4為依照本發(fā)明再一個(gè)實(shí)施例的光學(xué)觸控系統(tǒng)的示意圖。
[0016]圖5A為依照本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例的發(fā)光單元與感光元件群組的立體示意圖。
[0017]圖5B為依照本發(fā)明另一個(gè)實(shí)施例的發(fā)光單元與感光元件群組的立體示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0018]為更進(jìn)一步闡述本發(fā)明為達(dá)成預(yù)定發(fā)明目的所采取的技術(shù)手段及功效，以下結(jié)合附圖及較佳實(shí)施例，對(duì)依據(jù)本發(fā)明提出的光學(xué)觸控系統(tǒng)及其光學(xué)觸控方法其【具體實(shí)施方式】、方法、步驟、結(jié)構(gòu)、特征及功效，詳細(xì)說(shuō)明如后。
[0019]圖1為依照本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例的光學(xué)觸控系統(tǒng)的不意圖。此光學(xué)觸控系統(tǒng)100包括觸控表面110、感光單元120、開關(guān)單元130、模擬-數(shù)字轉(zhuǎn)換單元140以及處理電路150。感光單元120配置在觸控表面110的一側(cè)邊,此感光單元120具有多個(gè)感光元件(如標(biāo)號(hào)120-2所示)，每一感光元件120-2用以感測(cè)觸控表面110的光線而據(jù)以輸出感測(cè)信號(hào)。這些感測(cè)信號(hào)如標(biāo)號(hào)Sf S12所示。此外，這些感光元件120-2被劃分為多個(gè)感光元件群組(如標(biāo)號(hào)122所示),每一感光元件群組122包括相鄰的多個(gè)感光元件120-2。在此實(shí)施例中，感光元件120-2的數(shù)量為十二個(gè),且這些感光元件120-2被劃分為三個(gè)感光元件群組122，而每一感光元件群組122包括四個(gè)感光元件120-2。除了將感測(cè)信號(hào)S1~S4劃分為其中一個(gè)感光元件群組、將感測(cè)信號(hào)S5~S8劃分為另一個(gè)感光元件群組、以及將感測(cè)信號(hào)S9^S12劃分為再一個(gè)感光元件群組的方式之外，也可將感測(cè)信號(hào)S1、S3、S5、S7、S9、Sll劃分為其中一個(gè)感光元件群組，以及將感測(cè)信號(hào)S2、S4、S6、S8、S10、S12劃分為另一個(gè)感光元件群組。
[0020]模擬-數(shù)字轉(zhuǎn)換單元140具有多個(gè)輸入端(如標(biāo)號(hào)142所示)與至少一個(gè)輸出端(如標(biāo)號(hào)144所示)。在此實(shí)施例中，模擬-數(shù)字轉(zhuǎn)換單元140具有四個(gè)輸入端142與兩個(gè)輸出端144。開關(guān)單元130電性連接于感光元件120-2與模擬-數(shù)字轉(zhuǎn)換單元140的輸入端142之間。處理電路150電性連接模擬-數(shù)字轉(zhuǎn)換單元130的輸出端144、開關(guān)單元130與所有的感光元件120-2。此處理電路150用以開啟其中一個(gè)感光元件群組122來(lái)感測(cè)光線，并控制開關(guān)單元130將開啟的感光元件群組122中的感光元件120-2分別電性連接至模擬-數(shù)字轉(zhuǎn)換單元140的輸入端142，以使開啟的感光元件群組122所產(chǎn)生的感測(cè)信號(hào)傳送至上述輸入端142。以上所列舉的四個(gè)輸入端與兩個(gè)輸出端的數(shù)量，僅是舉例之用，本發(fā)明并不以此為限。
[0021]這樣，模擬-數(shù)字轉(zhuǎn)換單元140便能根據(jù)其輸入端142所接收到的感測(cè)信號(hào)而產(chǎn)生至少一數(shù)字輸出信號(hào)。在此實(shí)施例中，模擬-數(shù)字轉(zhuǎn)換單元140產(chǎn)生兩個(gè)數(shù)字輸出信號(hào)，并通過(guò)上述兩個(gè)輸出端144將上述兩個(gè)數(shù)字輸出信號(hào)傳送至處理電路150。因此，當(dāng)模擬-數(shù)字轉(zhuǎn)換單元140輸出三個(gè)感光元件群組122所對(duì)應(yīng)的數(shù)字輸出信號(hào)給處理電路150后，處理電路150便可依據(jù)所接收到的數(shù)字輸出信號(hào)來(lái)計(jì)算位于觸控表面110的物體112相對(duì)于感光單元120的位置。
[0022]此外，此光學(xué)觸控系統(tǒng)100更可以包括影像感測(cè)裝置160。此影像感測(cè)裝置160電性連接處理電路150，以便處理電路150通過(guò)影像感測(cè)裝置160來(lái)取得物體112的影像，并據(jù)以計(jì)算物體112相對(duì)于觸控表面110的坐標(biāo)，進(jìn)而依據(jù)物體112相對(duì)于感光單元120的位置來(lái)對(duì)計(jì)算出的坐標(biāo)進(jìn)行調(diào)整。在此實(shí)施例中，影像感測(cè)裝置160具有發(fā)光裝置，因而可發(fā)出光線來(lái)照射物體112。因此，處理電路150可從影像感測(cè)裝置160所取得的影像中找到因物體112反射光線而形成的亮點(diǎn)，并將此亮點(diǎn)當(dāng)作物體112的影像，進(jìn)而據(jù)以計(jì)算物體112的坐標(biāo)。
[0023]當(dāng)然，處理電路150可以先計(jì)算出物體112相對(duì)于觸控表面110的坐標(biāo)，然后再開啟對(duì)應(yīng)于此坐標(biāo)的一個(gè)感光元件群組122來(lái)感測(cè)光線。此外，處理電路150也可以在通過(guò)影像感測(cè)裝置160來(lái)取得物體112的影像時(shí)，同時(shí)開啟一個(gè)感光元件群組122來(lái)感測(cè)光線，其中所開啟的感光元件群組122依據(jù)前一次計(jì)算出的物體坐標(biāo)來(lái)決定。當(dāng)然，處理電路150在通過(guò)影像感測(cè)裝置160取得第一張影像時(shí)，可以依序開啟上述感光元件群組122。另外，在其他一些實(shí)施例中，至少部分感光元件群組122的一個(gè)感光元件120-2通過(guò)開關(guān)單元130電性連接至模擬-數(shù)字轉(zhuǎn)換單元140的其中一個(gè)輸入端142。此外，每相鄰的兩個(gè)感光元件群組122可具有相同的感光元件120-2，也就是相鄰的兩個(gè)感光元件群組122中的感光元件120-2可以是部分重復(fù)。
[0024]圖2A為依照本發(fā)明另一個(gè)實(shí)施例的光學(xué)觸控系統(tǒng)的示意圖。此光學(xué)觸控系統(tǒng)200與前述光學(xué)觸控系統(tǒng)100的差別在于光學(xué)觸控系統(tǒng)200多采用了發(fā)光單元270與反光單元280，且其處理電路250的操作與前述處理電路150的操作略有不同，而其影像感測(cè)裝置260的功能也與前述影像感測(cè)裝置160的功能略有不同。發(fā)光單元270配置在觸控表面110的其中一側(cè)邊，并用以朝觸控表面110發(fā)光。而反光單元280配置在觸控表面110的其中一側(cè)邊，并用以將光線反射至觸控表面110。在此實(shí)施例中，反光單元280可以采用反光鏡來(lái)實(shí)現(xiàn)。而此發(fā)光單元270可以是導(dǎo)光元件，此導(dǎo)光元件利用光源設(shè)置于導(dǎo)光條側(cè)邊，藉此產(chǎn)生線性光源。
[0025]由于此光學(xué)觸控系統(tǒng)200采用了發(fā)光單元270，因此影像感測(cè)裝置260可不具有任何的發(fā)光裝置來(lái)照射物體112。而處理電路250則可從影像感測(cè)裝置260所取得的影像中找到因物體112及其鏡像因遮蔽光線而形成的兩個(gè)暗點(diǎn)，并將其中一個(gè)暗點(diǎn)當(dāng)作物體112的影像，以及將另一個(gè)暗點(diǎn)當(dāng)作物體112的鏡像的影像。也就是說(shuō)，處理電路250可通過(guò)影像感測(cè)裝置260來(lái)取得物體112的影像與物體112的鏡像的影像。因此，影像感測(cè)裝置260在取得物體112及其鏡像的兩個(gè)影像后，就可據(jù)以計(jì)算物體112相對(duì)于觸控表面110的坐標(biāo)，進(jìn)而依據(jù)物體112相對(duì)于感光單元120的位置來(lái)對(duì)計(jì)算出的坐標(biāo)進(jìn)行調(diào)整。而在較佳的實(shí)施例中，與影像感測(cè)裝置260相鄰且未配置感光單元120的一側(cè)邊以及與感光單元120相對(duì)的一側(cè)均配置有發(fā)光單元270，使得影像感測(cè)裝置260與感光單元120均可偵測(cè)到物體112的遮蔽影像。此外，在圖2中，發(fā)光單元270也可由反光單元280來(lái)取代，并在影像感測(cè)裝置260上設(shè)置發(fā)光裝置而發(fā)出光線來(lái)照射物體112。
[0026]當(dāng)然，處理電路250可以先計(jì)算出物體112相對(duì)于觸控表面110的坐標(biāo)，然后再開啟對(duì)應(yīng)于此坐標(biāo)的一個(gè)感光元件群組122來(lái)感測(cè)光線。此外，處理電路250也可以在通過(guò)影像感測(cè)裝置260來(lái)取得物體112的影像與物體112的鏡像的影像時(shí)，同時(shí)開啟一個(gè)感光元件群組122來(lái)感測(cè)光線，其中所開啟的感光元件群組122依據(jù)前一次計(jì)算出的物體坐標(biāo)來(lái)決定。當(dāng)然，處理電路250在通過(guò)影像感測(cè)裝置260取得第一張影像時(shí)，可以依序開啟上述感光元件群組122。值得一提的是，發(fā)光單元270可依照實(shí)際設(shè)計(jì)的需求而決定是否采用。
[0027]圖2B為依照本發(fā)明又一個(gè)實(shí)施例的光學(xué)觸控系統(tǒng)的示意圖。此光學(xué)觸控系統(tǒng)210與前述光學(xué)觸控系統(tǒng)100的差別在于光學(xué)觸控系統(tǒng)210多采用了導(dǎo)光模塊271，以及采用了兩個(gè)影像感測(cè)裝置(如標(biāo)號(hào)261與262所示)，且其處理電路251的操作與前述處理電路150的操作略有不同。導(dǎo)光模塊271配置在觸控表面110的相鄰的兩側(cè)邊。在此實(shí)施例中，光學(xué)觸控系統(tǒng)210采用的感光元件群組122也可增設(shè)導(dǎo)光模塊271，而導(dǎo)光模塊271可以疊加配置在感光元件群組122之上的位置，或感光元件群組122可以疊加配置在導(dǎo)光模塊271之上的位置。
[0028]上述兩個(gè)影像感測(cè)裝置261與262均電性連接處理電路251，以便處理電路251通過(guò)兩個(gè)影像感測(cè)裝置261與262來(lái)取得物體112的影像，并據(jù)以計(jì)算物體112相對(duì)于觸控表面110的坐標(biāo)，進(jìn)而依據(jù)物體112相對(duì)于感光單元120的位置來(lái)對(duì)計(jì)算出的坐標(biāo)進(jìn)行調(diào)整。在此實(shí)施例中，兩個(gè)影像感測(cè)裝置261與262均具有發(fā)光裝置，因而可發(fā)出光線來(lái)照射物體112。因此，處理電路150可從兩個(gè)影像感測(cè)裝置261與262所取得的影像中找到因物體112反射光線而形成的亮點(diǎn)，并將此亮點(diǎn)當(dāng)作物體112的影像，進(jìn)而據(jù)以計(jì)算物體112的坐標(biāo)。
[0029]根據(jù)上述各實(shí)施例的教導(dǎo)，本領(lǐng)域具有普通技術(shù)知識(shí)者可歸納出前述光學(xué)觸控系統(tǒng)的光學(xué)觸控方法的一些基本步驟，如圖3所示。圖3即為依照本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例的光學(xué)觸控系統(tǒng)的光學(xué)觸控方法的流程圖。
[0030]請(qǐng)參照?qǐng)D3，所述光學(xué)觸控系統(tǒng)包括觸控表面、感光單元、模擬-數(shù)字轉(zhuǎn)換單元與開關(guān)單元。感光單元配置在觸控表面的一側(cè)邊，且感光單元具有多個(gè)感光元件，每一感光元件用以感測(cè)觸控表面的光線而據(jù)以輸出感測(cè)信號(hào)，且這些感光元件被劃分為多個(gè)感光元件群組，每一感光元件群組包括相鄰的多個(gè)感光元件。模擬-數(shù)字轉(zhuǎn)換單元具有多個(gè)輸入端與至少一個(gè)輸出端。而開關(guān)單元電性連接于感光元件與模擬-數(shù)字轉(zhuǎn)換單元的輸入端之間。所述光學(xué)觸控方法包括下列步驟:開啟其中一個(gè)感光元件群組來(lái)感測(cè)光線(如步驟S302所示)；以及控制開關(guān)單元將開啟的感光元件群組中的感光元件分別電性連接至模擬-數(shù)字轉(zhuǎn)換單元的輸入端，以使開啟的感光元件群組所產(chǎn)生的感測(cè)信號(hào)傳送至上述輸入端，進(jìn)而使模擬-數(shù)字轉(zhuǎn)換單元根據(jù)其輸入端所接收到的感測(cè)信號(hào)而產(chǎn)生至少一數(shù)字輸出信號(hào)(如步驟S304所示)。這樣，便可進(jìn)一步依據(jù)數(shù)字輸出信號(hào)來(lái)計(jì)算位于觸控表面的物體相對(duì)于感光單元的位置。
[0031]當(dāng)然，所述光學(xué)觸控系統(tǒng)還可進(jìn)一步包括影像感測(cè)裝置、發(fā)光單元與反光單元。此反光單元可采用反光鏡來(lái)實(shí)現(xiàn)。這樣，上述光學(xué)觸控方法更可包括下列步驟:通過(guò)影像感測(cè)裝置來(lái)取得物體的影像與物體的鏡像的影像，并據(jù)以計(jì)算物體相對(duì)于觸控表面的坐標(biāo)；以及依據(jù)物體相對(duì)于感光單元的位置來(lái)對(duì)計(jì)算出的坐標(biāo)進(jìn)行調(diào)整。
[0032]圖4為依照本發(fā)明再一個(gè)實(shí)施例的光學(xué)觸控系統(tǒng)的示意圖。此光學(xué)觸控系統(tǒng)400包括觸控表面410、影像感測(cè)裝置420、影像處理單元430、感光單元440以及感光處理單元450。影像感測(cè)裝置420用以擷取觸控表面410鄰近區(qū)域的觸控影像。影像處理單元430電性連接影像感測(cè)裝置420，并用以根據(jù)所擷取的觸控影像計(jì)算物體412在觸控表面410的觸控位置。感光單元440具有第一部分441與第二部分442，每一部分均具有多個(gè)感光元件443，而每一感光元件443用以感測(cè)觸控表面410的光線而據(jù)以輸出感測(cè)信號(hào)。此感光單元440設(shè)置在觸控表面410的其中兩側(cè)邊。感光處理單元450電性連接影像處理單元430與每一感光元件443，并用以根據(jù)影像處理單元430所計(jì)算出的觸控位置來(lái)接收上述感光元件443中的部分感光元件443所產(chǎn)生的多個(gè)感測(cè)信號(hào)，并根據(jù)所接收的感測(cè)信號(hào)與前述的觸控位置產(chǎn)生觸控坐標(biāo)。
[0033]此光學(xué)觸控系統(tǒng)400更可以包括發(fā)光單元460與反光單元470。發(fā)光單元460配置在觸控表面410的一側(cè)邊,并用以朝觸控表面410發(fā)光。而反光單兀470配置在觸控表面410的一側(cè)邊，并用以將光線反射至觸控表面410。當(dāng)然，發(fā)光單元460與反光單元470均可依照實(shí)際設(shè)計(jì)的需求而決定是否采用。舉例來(lái)說(shuō)，當(dāng)影像感測(cè)裝置420具有發(fā)光裝置時(shí)，就可不采用發(fā)光單元460與反光單元470。反之，當(dāng)影像感測(cè)裝置420不具有發(fā)光裝置時(shí)，就可采用發(fā)光單元460與反光單元470。在此實(shí)施例中，上述發(fā)光單元460可由反光單元470來(lái)取代，且在影像感測(cè)裝置420上設(shè)置發(fā)光裝置而發(fā)出光線來(lái)照射物體412。
[0034]此外，在此實(shí)施例中，感光單元440中的感光元件443被劃分為多個(gè)感光元件群組444，每一感光元件群組444包括相鄰的多個(gè)感光元件443。當(dāng)然，每相鄰的兩個(gè)感光元件群組444可具有相同的感光元件443。也就是說(shuō)，每相鄰的兩個(gè)感光元件群組444所具有的感光元件443可以是部分重復(fù)。此外，本領(lǐng)域具有普通技術(shù)知識(shí)者應(yīng)當(dāng)?shù)弥?，此光學(xué)觸控系統(tǒng)400若采用兩個(gè)影像感測(cè)裝置420，也可實(shí)現(xiàn)本發(fā)明。當(dāng)然，影像處理單元430的數(shù)量也可以對(duì)應(yīng)改變。至于感光單元440，其需設(shè)置在觸控表面的至少一側(cè)邊。此外，若光學(xué)觸控系統(tǒng)400感測(cè)到兩個(gè)以上的物體412時(shí)，那么影像處理單元430便會(huì)產(chǎn)生對(duì)應(yīng)于物體412的數(shù)量的多個(gè)觸控位置，而感光處理單元450則會(huì)產(chǎn)生對(duì)應(yīng)于物體412的數(shù)量的多個(gè)觸控坐標(biāo)。在一些實(shí)施例中，感光單元440的第二部分442的位置也可增設(shè)發(fā)光單元460或反光單元470，并在影像感測(cè)裝置420上設(shè)置發(fā)光裝置而發(fā)出光線來(lái)照射物體412。而發(fā)光單元460與感光元件群組444的配置關(guān)系，例如如圖5A所示，可以將發(fā)光單元460疊加配置于感光元件群組444之上的位置,或者是將感光元件群組444疊加配置于發(fā)光單元460之上的位置。另外，發(fā)光單元460與感光元件群組444的配置關(guān)系，例如如圖5B所示，可以將發(fā)光單元460直接配置于感光元件群組444的前方位置，或者是將發(fā)光單元460直接配置于感光元件群組444的后方位置。
[0035]綜上所述，本發(fā)明解決前述問(wèn)題的方式，是采用感光單元來(lái)構(gòu)建光學(xué)觸控系統(tǒng)。此感光單元配置在光學(xué)觸控系統(tǒng)的觸控表面的至少一側(cè)邊，且此感光單元具有多個(gè)感光元件，每一感光元件用以感測(cè)觸控表面的光線而據(jù)以輸出感測(cè)信號(hào)。因此，當(dāng)有物體鄰近上述觸控表面，使得至少有一個(gè)感光元件所感測(cè)到的光線強(qiáng)度減弱時(shí)，光學(xué)觸控系統(tǒng)便可依據(jù)感測(cè)信號(hào)所表示的亮度差異來(lái)判斷出上述物體相對(duì)于感光單元的位置，進(jìn)而得知上述物體相對(duì)于觸控表面至少一維度的位置。
[0036]以上所述，僅是本發(fā)明的較佳實(shí)施例而已，并非對(duì)本發(fā)明作任何形式上的限制，雖然本發(fā)明已以較佳實(shí)施例揭露如上，然而并非用以限定本發(fā)明，任何熟悉本專業(yè)的技術(shù)人員，在不脫離本發(fā)明技術(shù)方案范圍內(nèi)，當(dāng)可利用上述揭示的技術(shù)內(nèi)容作出些許更動(dòng)或修飾為等同變化的等效實(shí)施例，但凡是未脫離本發(fā)明技術(shù)方案內(nèi)容，依據(jù)本發(fā)明的技術(shù)實(shí)質(zhì)對(duì)以上實(shí)施例所作的任何簡(jiǎn)單修改、等同變化與修飾，均仍屬于本發(fā)明技術(shù)方案的范圍內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.一種光學(xué)觸控系統(tǒng)，其特征是，其包括: 觸控表面； 感光單元，配置在該觸控表面的一側(cè)邊，該感光單元具有多個(gè)感光元件，每一感光元件用以感測(cè)該觸控表面的光線而據(jù)以輸出感測(cè)信號(hào)，且該些感光元件被劃分為多個(gè)感光元件群組，每一感光元件群組包括相鄰的多個(gè)感光元件； 模擬-數(shù)字轉(zhuǎn)換單元，具有多個(gè)輸入端與至少一個(gè)輸出端； 開關(guān)單元，電性連接于該些感光元件與該模擬-數(shù)字轉(zhuǎn)換單元的該些輸入端之間；以及 處理電路，電性連接該模擬-數(shù)字轉(zhuǎn)換單元的該輸出端、該開關(guān)單元與該些感光元件，該處理電路用以開啟其中一個(gè)感光元件群組來(lái)感測(cè)光線，并控制該開關(guān)單元將開啟的該感光元件群組中的該些感光元件分別電性連接至該些輸入端，以使開啟的該感光元件群組所產(chǎn)生的該些感測(cè)信號(hào)傳送至該些輸入端，進(jìn)而使該模擬-數(shù)字轉(zhuǎn)換單元根據(jù)該些輸入端所接收到的該些感測(cè)信號(hào)而產(chǎn)生至少一數(shù)字輸出信號(hào)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的光學(xué)觸控系統(tǒng)，其特征是，該處理電路依據(jù)該模擬-數(shù)字轉(zhuǎn)換單元所產(chǎn)生的該數(shù)字輸出信號(hào)來(lái)計(jì)算位于該觸控表面的物體相對(duì)于該感光單元的位置。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的光學(xué)觸控系統(tǒng)，其特征是，更包括影像感測(cè)裝置，該影像感測(cè)裝置電性連接該處理電路，以便該處理電路通過(guò)該影像感測(cè)裝置來(lái)取得該物體的影像，并據(jù)以計(jì)算該物體相對(duì)于該觸控表面的坐標(biāo)，進(jìn)而依據(jù)該物體相對(duì)于該感光單元的位置來(lái)對(duì)計(jì)算出的坐標(biāo)進(jìn)行調(diào)整。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的光學(xué)觸控系統(tǒng)，其特征是，該處理電路先計(jì)算出該物體相對(duì)于該觸控表面的坐標(biāo)，然后再開啟對(duì)應(yīng)于該坐標(biāo)的一個(gè)感光元件群組來(lái)感測(cè)光線。`
5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的光學(xué)觸控系統(tǒng)，其特征是，該處理電路在通過(guò)該影像感測(cè)裝置來(lái)取得該物體的影像時(shí)，同時(shí)開啟一個(gè)感光元件群組來(lái)感測(cè)光線。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的光學(xué)觸控系統(tǒng)，其特征是，所開啟的該感光元件群組依據(jù)前一次計(jì)算出的物體坐標(biāo)來(lái)決定。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的光學(xué)觸控系統(tǒng)，其特征是，該處理電路在通過(guò)該影像感測(cè)裝置取得第一張影像時(shí)，包括依序開啟該些感光元件群組。
8.根據(jù)權(quán)利要求2所述的光學(xué)觸控系統(tǒng)，其特征是，更包括發(fā)光單元，該發(fā)光單元配置在該觸控表面的一側(cè)邊，并用以朝該觸控表面發(fā)光。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的光學(xué)觸控系統(tǒng)，其特征是，更包括反光單元，該反光單元配置在該觸控表面的一側(cè)邊，并用以將光線反射至該觸控表面。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的光學(xué)觸控系統(tǒng)，其特征是，該反光單元包括反光鏡。
11.根據(jù)權(quán)利要求10所述的光學(xué)觸控系統(tǒng)，其特征是，更包括影像感測(cè)裝置，該影像感測(cè)裝置電性連接該處理電路，以便該處理電路通過(guò)該影像感測(cè)裝置來(lái)取得該物體的影像與該物體的鏡像的影像，并據(jù)以計(jì)算該物體相對(duì)于該觸控表面的坐標(biāo)，進(jìn)而依據(jù)該物體相對(duì)于該感光單元的位置來(lái)對(duì)計(jì)算出的坐標(biāo)進(jìn)行調(diào)整。
12.根據(jù)權(quán)利要求11所述的光學(xué)觸控系統(tǒng)，其特征是，該處理電路先計(jì)算出該物體相對(duì)于該觸控表面的坐標(biāo)，然后再開啟對(duì)應(yīng)于該坐標(biāo)的一個(gè)感光元件群組來(lái)感測(cè)光線。
13.根據(jù)權(quán)利要求11所述的光學(xué)觸控系統(tǒng)，其特征是，該處理電路在通過(guò)該影像感測(cè)裝置來(lái)取得該物體的影像與該物體的鏡像的影像時(shí)，同時(shí)開啟一個(gè)感光元件群組來(lái)感測(cè)光線。
14.根據(jù)權(quán)利要求13所述的光學(xué)觸控系統(tǒng)，其特征是，所開啟的該感光元件群組依據(jù)前一次計(jì)算出的物體坐標(biāo)來(lái)決定。
15.根據(jù)權(quán)利要求14所述的光學(xué)觸控系統(tǒng)，其特征是，該處理電路在通過(guò)該影像感測(cè)裝置取得第一張影像時(shí)，包括依序開啟該些感光元件群組。
16.根據(jù)權(quán)利要求1所述的光學(xué)觸控系統(tǒng)，其特征是，至少部分感光元件群組的一個(gè)感光元件通過(guò)該開關(guān)單元電性連接至該模擬-數(shù)字轉(zhuǎn)換單元的該些輸入端的其中之一。
17.根據(jù)權(quán)利要求1所述的光學(xué)觸控系統(tǒng)，其特征是，每相鄰的兩個(gè)感光元件群組具有相同的感光元件。
18.一種光學(xué)觸控系統(tǒng)的光學(xué)觸控方法，所述光學(xué)觸控系統(tǒng)包括觸控表面、感光單元、模擬-數(shù)字轉(zhuǎn)換單元與開關(guān)單元，該感光單元配置在該觸控表面的一側(cè)邊，且該感光單元具有多個(gè)感光元件，每一感光元件用以感測(cè)該觸控表面的光線而據(jù)以輸出感測(cè)信號(hào)，且該些感光元件被劃分為多個(gè)感光元件群組，每一感光元件群組包括相鄰的多個(gè)感光元件，該模擬-數(shù)字轉(zhuǎn)換單元具有多個(gè)輸入端與至少一個(gè)輸出端，而該開關(guān)單元電性連接于該些感光元件與該模擬-數(shù)字轉(zhuǎn)換單元的該些輸入端之間，該光學(xué)觸控方法包括: 開啟其中一個(gè)感光元件群組來(lái)感測(cè)光線；以及 控制該開關(guān)單元將開啟的該感光元件群組中的該些感光元件分別電性連接至該些輸入端，以使開啟的該感光元件群組所產(chǎn)生的該些感測(cè)信號(hào)傳送至該些輸入端，進(jìn)而使該模擬-數(shù)字轉(zhuǎn)換單元根據(jù)該些輸入端所接收到的該些感測(cè)信號(hào)而產(chǎn)生至少一數(shù)字輸出信號(hào)。
19.根據(jù)權(quán)利要求18所述的方法，其特征是，更包括依據(jù)該數(shù)字輸出信號(hào)來(lái)計(jì)算位于該觸控表面的物體相對(duì)于該感光單元的位置。
20.根據(jù)權(quán)利要求19所述的方法，其特征是，該光學(xué)觸控系統(tǒng)更包括影像感測(cè)裝置，且該方法更包括: 通過(guò)該影像感測(cè)裝置來(lái)取得該物體的影像，并據(jù)以計(jì)算該物體相對(duì)于該觸控表面的坐標(biāo)；以及 依據(jù)該物體相對(duì)于該感光單元的位置來(lái)對(duì)計(jì)算出的坐標(biāo)進(jìn)行調(diào)整。
21.根據(jù)權(quán)利要求20所述的方法，其特征是，先計(jì)算出該物體相對(duì)于該觸控表面的坐標(biāo)，然后再開啟對(duì)應(yīng)于該坐標(biāo)的一個(gè)感光元件群組來(lái)感測(cè)光線。
22.根據(jù)權(quán)利要求20所述的方法，其特征是，在通過(guò)該影像感測(cè)裝置來(lái)取得該物體的影像時(shí)，同時(shí)開啟一個(gè)感光元件群組來(lái)感測(cè)光線。
23.根據(jù)權(quán)利要求22所述的方法，其特征是，所開啟的該感光元件群組依據(jù)前一次計(jì)算出的物體坐標(biāo)來(lái)決定。
24.根據(jù)權(quán)利要求23所述的方法，其特征是，在通過(guò)該影像感測(cè)裝置取得第一張影像時(shí)，包括依序開啟該些感光元件群組。
25.根據(jù)權(quán)利要求19所述的方法，其特征是，所述光學(xué)觸控系統(tǒng)更包括發(fā)光單元、反光單元與影像感測(cè)裝置，該發(fā)光單元配置在該觸控表面的一側(cè)邊，并用以朝該觸控表面發(fā)光，該反光單元配置在該觸控表面的一側(cè)邊，并用以將光線反射至該觸控表面，其中該反光單元包括反光鏡，該方法更包括:通過(guò)該影像感測(cè)裝置來(lái)取得該物體的影像與該物體的鏡像的影像，并據(jù)以計(jì)算該物體相對(duì)于該觸控表面的坐標(biāo)；以及 依據(jù)該物體相對(duì)于該感光單元的位置來(lái)對(duì)計(jì)算出的坐標(biāo)進(jìn)行調(diào)整。
26.根據(jù)權(quán)利要求25所述的方法，其特征是，先計(jì)算出該物體相對(duì)于該觸控表面的坐標(biāo)，然后再開啟對(duì)應(yīng)于該坐標(biāo)的一個(gè)感光元件群組來(lái)感測(cè)光線。
27.根據(jù)權(quán)利要求25所述的方法，其特征是，在通過(guò)該影像感測(cè)裝置來(lái)取得該物體的影像與該物體的鏡像的影像時(shí)，同時(shí)開啟一個(gè)感光元件群組來(lái)感測(cè)光線。
28.根據(jù)權(quán)利要求27所述的方法，其特征是，所開啟的該感光元件群組依據(jù)前一次計(jì)算出的物體坐標(biāo)來(lái)決定。
29.根據(jù)權(quán)利要求28所述的方法，其特征是，在通過(guò)該影像感測(cè)裝置取得第一張影像時(shí)，包括依序開啟該些感光元件群組。
30.一種光學(xué)觸控系統(tǒng)，其特征是，其包括: 觸控表面； 至少一個(gè)影像感測(cè)裝置，用以擷取該觸控表面鄰近區(qū)域的觸控影像； 至少一個(gè)影像處理單元，用以根據(jù)所擷取的該觸控影像計(jì)算至少一個(gè)物體在該觸控表面的觸控位置； 感光單元，具有多個(gè)感光元件，設(shè)置在該觸控表面的至少一側(cè)邊；以及 感光處理單元，用以根據(jù)該觸控位置接收該些感光元件中的部分感光元件的多個(gè)感測(cè)信號(hào)，并根據(jù)所接收的該些感測(cè)信號(hào)與該觸控位置產(chǎn)生至少一個(gè)觸控坐標(biāo)。
31.根據(jù)權(quán)利要求30所述的光學(xué)觸控系統(tǒng)，其特征是，更包括發(fā)光單元，該發(fā)光單元配置在該觸控表面的一側(cè)邊，并用以朝該觸控表面發(fā)光。
32.根據(jù)權(quán)利要求31所述的光學(xué)觸控系統(tǒng)，其特征是，更包括反光單元，該反光單元配置在該觸控表面的一側(cè)邊，并用以將光線反射至該觸控表面。
33.根據(jù)權(quán)利要求30所述的光學(xué)觸控系統(tǒng)，其特征是，該感光單元中的該些感光元件被劃分為多個(gè)感光元件群組，每一感光元件群組包括相鄰的多個(gè)感光元件。
34.根據(jù)權(quán)利要求33所述的光學(xué)觸控系統(tǒng)，其特征是，每相鄰的兩個(gè)感光元件群組具有相同的感光兀件。
【文檔編號(hào)】G06F3/042GK103677436SQ201210325762
【公開日】2014年3月26日 申請(qǐng)日期:2012年9月5日 優(yōu)先權(quán)日:2012年9月5日
【發(fā)明者】高銘璨, 蘇宗敏, 林志新 申請(qǐng)人:原相科技股份有限公司