CN102339167A - 触控系统及触控检测方法 - Google Patents

Abstract

一种触控系统及触控检测方法。所述触控系统包括有透光板、第一影像检测模组、第二影像检测模组及处理电路。第一影像检测模组至少部分设置在透光板的第一平面的上方，用以取得第一平面上方的影像。第二影像检测模组至少部分设置在透光板的第二平面的下方，用以透过第二平面而取得第一平面的影像。当有二个指示物邻近第一平面时，处理电路便依据第一影像检测模组所取得的影像来计算这些指示物可能的坐标，并依据第二影像检测模组所取得的影像来计算这些指示物的坐标，进而比较取得的所有坐标，以便在上述可能的坐标中取得这些指示物的实际坐标。

Description

触控系统及触控检测方法

技术领域

本发明有关于触控领域的技术，且特别是涉及一种触控系统及触控检测方法。

背景技术

图1为现有的一种触控系统(touch system)的立体图。请参照图1，此触控系统100用以取得指示物(pointer)102的坐标。触控系统100除了包括有面板104、影像检测装置106、影像检测装置108及处理电路110之外，还包括有反光元件112、反光元件114及反光元件116。此外，标号118所指的四边形区域即是用以作为触控系统100的检测区域。此检测区域118的形状较佳为矩形。处理电路110电耦接影像检测装置106与108，以依据这二个影像检测装置所检测到的指示物影像来计算出指示物102的坐标。有关触控系统100详细的检测原理及指示物坐标的计算方式，可以参考中国台湾专利申请案第097126033号的说明及该案所列举的前案得到教示，在此便不再赘述。

图2为触控系统100进行单点触控的说明图。在图2中，标号与图1中的标号相同者表示为相同物件。如图2所示，影像检测装置106能沿着检测路线202检测到指示物102，而影像检测装置108则能沿着检测路线204检测到指示物102。因此，处理电路110只要能计算出检测路线202与204的交点，就能获得指示物102的坐标。然而，触控系统100在进行多点触控的时候，就会出现问题，以图3来说明之。

图3为触控系统100进行多点触控的说明图，其以二点触控为例。在图3中，标号与图1中的标号相同者表示为相同物件，而标号302与304所指皆表示为指示物。如图3所示，影像检测装置106能分别沿着检测路线202与312而检测到指示物302与304，而影像检测装置108则能分别沿着检测路线204与314而检测到指示物302与304。然而，由于处理电路110透过计算上述各检测路线的交点来获得指示物302与304的位置，因此在这样的情况下，处理电路110会认为标号306与308所指之处也有可能是指示物302与304所处的位置，也就是产生所谓的鬼点(ghost point)。因此，处理电路110会无法正确地判断出指示物302与304的实际坐标。

发明内容

本发明的目的就是提供一种触控系统，其在进行多点触控操作时，能够正确地判断出指示物的实际坐标。

本发明的另一目的是提供一种触控检测方法，其适用于前述的触控系统。

本发明提出一种触控系统，其包括有透光板、第一影像检测模组、第二影像检测模组及处理电路。所述的透光板具有第一平面与第二平面，且第一平面与第二平面互为反面。所述的第一影像检测模组至少部分设置在第一平面的上方，用以取得第一平面上方的影像。所述的第二影像检测模组至少部分设置在第二平面的下方，用以透过第二平面而取得第一平面的影像。当有第一指示物与第二指示物邻近第一平面时，处理电路便依据第一影像检测模组所取得的影像来计算这些指示物可能的坐标，并依据第二影像检测模组所取得的影像来计算这些指示物的坐标，进而比较取得的所有坐标，以便在上述可能的坐标中取得这些指示物的实际坐标。

本发明另提出一种触控检测方法，其适用于一触控系统。所述的触控系统包括有透光板、第一影像检测模组与第二影像检测模组。其中，透光板具有第一平面与第二平面，且第一平面与第二平面互为反面。此外，第一影像检测模组至少部分设置在第一平面的上方，用以取得第一平面上方的影像，而第二影像检测模组至少部分设置在第二平面的下方，用以透过第二平面而取得第一平面的影像。此方法包括有下列步骤：当有第一指示物与第二指示物邻近第一平面时，依据第一影像检测模组所取得的影像来计算这些指示物可能的坐标，并依据第二影像检测模组所取得的影像来计算这些指示物的坐标；以及比较取得的所有坐标，以便在上述可能的坐标中取得这些指示物的实际坐标。

本发明主要乃是在触控系统中采用透光板及二个影像检测模组，并将其中一影像检测模组至少部分设置在透光板的第一平面的上方，以及将另一影像检测模组至少部分设置在透光板的第二平面的下方。如此，当有二个指示物邻近第一平面时，就可利用设置在第一平面上的影像检测模组来取得第一平面上方的影像，以便依据此影像检测模组所取得的影像来计算这些指示物可能的坐标。同时，还可利用设置在第二平面下方的影像检测模组来透过第二平面而取得第一平面的影像，以便依据此影像检测模组所取得的影像来计算这些指示物的坐标。而在取得前述的所有坐标之后，即可比较取得的所有坐标，以便在上述可能的坐标中取得这些指示物的实际坐标。

为让本发明的上述和其他目的、特征和优点能更明显易懂，下文特举较佳实施例，并配合附图，作详细说明如下。

附图说明

图1为现有的一种触控系统的立体图。

图2为图1的触控系统进行单点触控的说明图。

图3为图1的触控系统进行多点触控的说明图。

图4为触控系统的透光板与各影像检测装置的配置关系的示意图。

图5为影像检测装置的构造示意图。

图6为触控系统的透光板与各影像检测装置的配置关系的示意图。

图7为一液晶面板的示意图。

图8为依照本发明一实施例的触控检测方法的流程图。

主要元件符号说明：

100：触控系统            102、302、304：指示物

104：面板                106、108、404、500：影像检测装置

110：处理电路            112、114、116：反光元件

118：检测区域            202、204、312、314：检测路线

306、308：位置           402：透光板

402-1：第一平面          402-2：第二平面

502：红外线照明装置      504：红外线滤光装置

506：光检测器            702：显示面

704：影像检测装置的位置  S802、S804：步骤

具体实施方式

第一实施例：

此实施例的触控系统所采用的硬体架构与图1所示触控系统所采用的硬体架构相似，因此，以下关于此实施例的触控系统将沿用图1所示的硬体架构来进行说明。

请参照图1，本发明的触控系统100乃是将面板104中相对于检测区域118的部分改以透光板(未标示)来实现，而透光板的厚度并非限定需与面板104的厚度相同。此透光板具有第一平面(未标示)与第二平面(未标示)，第一平面即是当作相对于检测区域118的实体表面，而第二平面则与第一平面互为反面，且二平面较佳为平行。

此外，影像检测装置106与108设置在第一平面的二个不同的角落，且这二个影像检测装置的检测范围至少部分重叠。在这个触控系统100中，影像检测装置106与108归属于第一影像检测模组。如图1所示，此第一影像检测模组至少部分是设置在第一平面上，用以取得第一平面上方的影像，因此又被称为侧检测影像检测模组。而此触控系统100还具有一个第二影像检测模组(未绘示)，此第二影像检测模组至少部分设置在透光板的第二平面的下方，以便第二影像检测模组透过第二平面而取得第一平面的影像。因此，第二影像检测模组又被称为背检测影像检测模组。在此例中，此第二影像检测模组又包括有一个影像检测装置(未绘示)，而此影像检测装置也电耦接处理电路110。

图4为前述触控系统的透光板与各影像检测装置的配置关系的示意图。如图4所示，第一影像检测模组中的影像检测装置106与108是设置在透光板402的第一平面402-1上，而第二影像检测模组中的影像检测装置404则是设置在透光板402的第二平面402-2的下方。此外，影像检测装置404具有一广角镜头(未绘示)，而此广角镜头的视角涵盖透光板402的第二平面402-2与第一平面402-1。

由前述的配置关系可知，当有二个指示物邻近第一平面402-1时，触控系统100的处理电路110便能依据第一影像检测模组所取得的影像来计算这些指示物可能的坐标。而其计算结果仍如图3所示一样，总共会有四个可能的坐标。然而，由于此触控系统100的处理电路110也可依据第二影像检测模组所取得的影像来计算这些指示物的坐标，且第二影像检测模组只会检测到这二个指示物的实际位置而不会有鬼点的产生，因此处理电路110可进一步比较取得的所有坐标(例如是透过比较而取得这些坐标的交集)，以便在上述四个可能的坐标中取得这些指示物的实际坐标。

由上述可知，透过比较而取得上述所有坐标的交集，就是在利用第二影像检测模组的检测结果来排除第一影像检测模组的检测结果中的鬼点。因此，本发明的触控系统100能正确地判断出指示物的实际坐标。

图5为前述各影像检测装置的构造示意图。请参照图5，影像检测装置500包括有红外线(infra-red，IR)照明装置502、只能让红外线通过的红外线滤光装置504以及光检测器(photosensor)506。其中光检测器506是透过红外线滤光装置504来取得影像，并用以电耦接至处理电路110，以便将取得的影像传送至处理电路110。此外，红外线照明装置502可以利用红外线发光二极体(IR LED)来实现，而红外线滤光装置504则可以利用红外线滤光片(IR-pass filter)来实现。

此外，在此例中，虽然是以反光元件112、反光元件114及反光元件116这三者来将光线反射至第一平面402-1，以便在取得的影像上形成亮度较高的亮区，进而能突显因指示物遮蔽反光光线而在取得的影像上所形成的暗纹。然而，本领域具有通常知识者应当知道上述每一反光元件皆可用一发光元件来取代，只要使发光元件朝着第一平面402-1而发光即可。

第二实施例：

借助第一实施例的教示，本领域具有通常知识者应当知道若是将透光板402同样以红外线滤光装置来实现，那么第二影像检测模组中的影像检测装置便不需要采用任何的红外线滤光装置。

第三实施例：

此实施例主要是在说明前述的第一影像检测模组(即侧检测影像检测模组)也可以是采用一影像检测装置与一平面镜来实现。如此，第一影像检测模组便不需要采用到二个影像检测装置。此将再以图3来说明之。请参照图3，在此例中，第一影像检测模组仅采用影像检测装置106与108的其中之一，而反光元件114则以平面镜来替换之。此平面镜用以产生透光板402的第一平面402-1上方的影像。需注意的是，此第一影像检测模组所采用的影像检测装置的检测范围需涵盖透光板402的第一平面402-1与平面镜。

图6为此触控系统的透光板与各影像检测装置的配置关系的示意图。如图6所示，第一影像检测模组仅采用影像检测装置106，而此影像检测装置106是设置在透光板402的第一平面402-1上，而第二影像检测模组中的影像检测装置404则是设置在透光板402的第二平面402-2的下方。此外，影像检测装置404具有一广角镜头(未绘示)，而此广角镜头的视角涵盖透光板402的第二平面402-2与第一平面402-1。

有关上述这种触控系统详细的检测原理及指示物坐标的计算方式，可以参考中国台湾专利申请案第097126033号的说明及该案所列举的前案得到教示，在此便不再赘述。

值得一提的是，若第一影像检测模组仅采用影像检测装置106，那么反光元件112便可以省略。反之，若第一影像检测模组仅采用影像检测装置108，那么反光元件116便可以省略。此外，此例的所有影像检测装置皆可采用图5所示的硬体架构。当然，若是将透光板402同样以红外线滤光装置来实现，那么第二影像检测模组中的影像检测装置便不需要采用任何的红外线滤光装置。

第四实施例：

此实施例主要是说明前述触控系统100的透光板402可以用显示面板来取代，例如是用液晶面板或是电泳式显示面板来取代。然而，此触控系统100的第二影像检测模组中的影像检测装置必须更换设置位置。以下将以液晶面板的配置方式来举例。

图7为一液晶面板的示意图。此液晶面板的显示面702即用以取代透光板402的第一平面402-1。而第二影像检测模组中的影像检测装置可设置在彩色滤光片侧的玻璃基板与彩色滤光片之间，且不为黑色遮光矩阵(black matrix，BM)所遮蔽的地方，例如是虚框704所标示的位置。

借助上述各实施例的说明，此领域具有通常知识者当可归纳出一种触控检测方法，一如图8所示。图8为依照本发明一实施例的触控检测方法的流程图。此触控检测方法适用于一触控系统，此触控系统包括有透光板、第一影像检测模组与第二影像检测模组。其中，透光板具有第一平面与第二平面，且第一平面与第二平面互为反面。第一影像检测模组至少部分设置在第一平面上，用以取得第一平面上方的影像，而第二影像检测模组至少部分设置在第二平面的下方，用以透过第二平面而取得第一平面的影像。此方法包括有下列步骤：当有第一指示物与第二指示物邻近第一平面时，依据第一影像检测模组所取得的影像来计算这些指示物可能的坐标，并依据第二影像检测模组所取得的影像来计算这些指示物的坐标(如步骤S802所示)；以及比较取得的所有坐标，以便在上述可能的坐标中取得这些指示物的实际坐标(如步骤S804所示)。

综上所述，本发明主要乃是在触控系统中采用透光板及二个影像检测模组，并将其中一影像检测模组至少部分设置在透光板的第一平面的上方，以及将另一影像检测模组至少部分设置在透光板的第二平面的下方。如此，当有二个指示物邻近第一平面时，就可利用设置在第一平面上的影像检测模组来取得第一平面上方的影像，以便依据此影像检测模组所取得的影像来计算这些指示物可能的坐标。同时，还可利用设置在第二平面下方的影像检测模组来透过第二平面而取得第一平面的影像，以便依据此影像检测模组所取得的影像来计算这些指示物的坐标。而在取得前述的所有坐标之后，即可比较取得的所有坐标，以便在上述可能的坐标中取得这些指示物的实际坐标。

此外，本发明的触控系统不仅可以单独使用，也可搭配显示面板来使用，甚至是搭配触控桌(surface table)来使用。

虽然本发明已以较佳实施例揭露如上，然其并非用以限定本发明，任何熟习此技艺者，在不脱离本发明的精神和范围内，当可作些许的更动与润饰，因此本发明的保护范围当视后附的申请专利范围所界定者为准。

Claims (16)

1.一种触控系统，其特征在于包括：

一个透光板，具有一个第一平面与一个第二平面，该第一平面与该第二平面互为反面；

一个第一影像检测模组，至少部分设置在该第一平面的上方，用以取得该第一平面上方的影像；

一个第二影像检测模组，至少部分设置在该第二平面的下方，用以透过该第二平面而取得该第一平面的影像；以及

一个处理电路，当有一第一指示物与一个第二指示物邻近该第一平面时，该处理电路便依据该第一影像检测模组所取得的影像来计算该些指示物可能的坐标，并依据该第二影像检测模组所取得的影像来计算该些指示物的坐标，进而比较取得的所有坐标，以便在上述可能的坐标中取得该些指示物的实际坐标。

2.如权利要求1所述的触控系统，其特征在于，该透光板的形状为四边形，该四边形具有依序连接的一个第一边、一个第二边、一个第三边与一个第四边，且该第一影像检测模组包括有一个第一影像检测装置与一个第二影像检测装置，该第一影像检测装置设置在该第一边与该第四边相交的角落，而该第二影像检测装置设置在该第一边与该第二边相交的角落，且该第一影像检测装置与该第二影像检测装置的检测范围至少部分重叠，而该第二影像检测模组则包括有一个第三影像检测装置。

3.如权利要求2所述的触控系统，其特征在于，每一影像检测装置皆具有一个红外线照明装置及只能让红外线通过的一个红外线滤光装置，该红外线照明装置包括一个红外线发光二极体，且每一个影像检测装置是透过对应的红外线滤光装置来取得影像。

4.如权利要求2所述的触控系统，其特征在于，每一影像检测装置皆具有一个红外线照明装置，该红外线照明装置包括一个红外线发光二极体，且该第一影像检测装置与该第二影像检测装置二者皆具有只能让红外线通过的一个红外线滤光装置，而该透光板也以红外线滤光装置来实现。

5.如权利要求2所述的触控系统，其特征在于，该第三影像检测装置具有一个广角镜头，该广角镜头的视角涵盖该第二平面与该第一平面。

6.如权利要求2所述的触控系统，其特征在于，更包括有一个第一发光元件、一个第二发光元件与一个第三发光元件，且该第一发光元件、该第二发光元件与该第三发光元件依序设置在该第二边、该第三边与该第四边，皆用以朝着该第一平面而发光。

7.如权利要求2所述的触控系统，其特征在于，更包括有一个第一反光元件、一个第二反光元件与一个第三反光元件，且该第一反光元件、该第二反光元件及该第三反光元件依序设置在该第二边、该第三边及该第四边，皆用以将光线反射至该第一平面。

8.如权利要求1所述的触控系统，其特征在于，该透光板的形状为四边形，该四边形具有依序连接的一个第一边、一个第二边、一个第三边与一个第四边，且该第一影像检测模组包括有一个第一影像检测装置与一个平面镜，该平面镜设置在该第三边，用以产生该第一平面上方的镜像，该第一影像检测装置设置在该第一边与该第四边相交的角落，且该第一影像检测装置的检测范围涵盖该第一平面上方与该平面镜，而该第二影像检测模组则包括有一个第二影像检测装置。

9.如权利要求8所述的触控系统，其特征在于，每一影像检测装置皆具有一个红外线照明装置及只能让红外线通过的一个红外线滤光装置，该红外线照明装置包括一个红外线发光二极体，且每一影像检测装置是透过对应的红外线滤光装置来取得影像。

10.如权利要求8所述的触控系统，其特征在于，每一影像检测装置皆具有一个红外线照明装置，该红外线照明装置包括一个红外线发光二极体，且该第一影像检测装置还具有只能让红外线通过的一个红外线滤光装置，而该透光板也以红外线滤光装置来实现。

11.如权利要求8所述的触控系统，其特征在于，该第二影像检测装置具有一个广角镜头，该广角镜头的视角涵盖该第二平面与该第一平面。

12.如权利要求8所述的触控系统，其特征在于，更包括有一个发光元件，该发光元件设置在该第二边，用以朝着该第一平面而发光。

13.如权利要求8所述的触控系统，其特征在于，更包括有一个反光元件，该反光元件设置在该第二边，用以将光线反射至该第一平面。

14.一种触控检测方法，适用于一个触控系统，该触控系统包括有一个透光板、一个第一影像检测模组与一个第二影像检测模组，其特征在于，该透光板具有一个第一平面与一第二平面，该第一平面与该第二平面互为反面，该第一影像检测模组至少部分设置在该第一平面的上方，用以取得该第一平面上方的影像，而该第二影像检测模组至少部分设置在该第二平面的下方，用以透过该第二平面而取得该第一平面的影像，该方法包括：

当有一个第一指示物与一个第二指示物邻近该第一平面时，依据该第一影像检测模组所取得的影像来计算该些指示物可能的坐标，并依据该第二影像检测模组所取得的影像来计算该些指示物的坐标；以及

比较取得的所有坐标，以便在上述可能的坐标中取得该些指示物的实际坐标。

15.如权利要求14所述的触控检测方法，其特征在于，该透光板的形状为四边形，该四边形具有依序连接的一个第一边、一个第二边、一个第三边与一个第四边，且该第一影像检测模组包括有一个第一影像检测装置与一个第二影像检测装置，该第一影像检测装置设置在该第一边与该第四边相交的角落，而该第二影像检测装置设置在该第一边与该第二边相交的角落，且该第一影像检测装置与该第二影像检测装置的检测范围至少部分重叠，而该第二影像检测模组则包括有一第三影像检测装置，其中在取得所述影像的步骤中，即是利用该些影像检测装置来取得所述影像。

16.如权利要求14所述的触控检测方法，其特征在于，该透光板的形状为四边形，该四边形具有依序连接的一个第一边、一个第二边、一个第三边与一个第四边，且该第一影像检测模组包括有一个第一影像检测装置与一个平面镜，该平面镜设置在该第三边，用以产生该第一平面的镜像，该第一影像检测装置设置在该第一边与该第四边相交的角落，且该第一影像检测装置的检测范围涵盖该第一平面上方与该平面镜，而该第二影像检测模组则包括有一个第二影像检测装置，其中在取得所述影像的步骤中，即是利用该些影像检测装置来取得所述影像。

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