CN102541361A - 物件感测装置 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种物件感测装置，包括指示平面、支撑件以及多个回归反射结构。支撑件设置于指示平面的第一侧。每一个回归反射结构都设置于支撑件上且具有不同的反射率。本发明的物件感测装置利用不同反射率的回归反射结构，以提供影像感测单元均匀的影像照度。
Description
技术领域
本发明涉及一种物件感测装置，特别是涉及一种具有不同反射率的回归反射结构的物件感测装置，以提供影像感测单元均匀的影像照度。
背景技术
由于目前的消费性电子产品都是以轻、薄、短、小为设计的方向，因此，产品上已无空间容纳如鼠标、键盘、触控笔等传统输入工具。随着触控装置技术的进步，在各种消费性电子产品中，例如显示器、一体机(All in One)、行动电话、个人数字助理(Personal Digital Assistant，PDA)等产品已广泛地使用触控装置作为其数据输入的工具。此外，在触控装置日趋成熟之下，拥有大尺寸与多点触控技术的电子装置将成为未來的主流。目前，光学式触控装置相较其它方式，如电阻式、电容式、超音波式或投影影像式等，有更低成本与更易达成的优势。
请参考图1，图1是现有技术的光学式触控装置1的示意图。如图1所示，现有的光学式触控装置1包括指示平面10、影像感测单元12、发光单元14、支撑件16以及回归反射结构18。指示平面10具有第一侧S1以及第二侧S2，且第一侧S1与第二侧S2相对。影像感测单元12与发光单元14分别设置于指示平面10之第二侧S2的角落，且发光单元14邻近影像感测单元12。支撑件16设置于指示平面10的第一侧S1。回归反射结构18设置于支撑件16上。于实际应用中，回归反射结构18可由圆珠结构、角锥结构以及光栅结构或其组合而制成，且发光单元14所发出的光线可照射在回归反射结构18上。回归反射结构18可将发光单元14所发射的光线反射回去，以供影像感测单元12感测关于指示平面10的侧边AB的影像。
请参考图2，图2是影像感测单元12感测的影像照度与指示平面10的侧边AB的关系图。一般而言，回归反射结构18具有单一的反射率，而侧边AB上的各个位置与影像感测单元12的距离都不相同，故影像感测单元12感测到指示平面10的侧边AB的影像照度，呈现出高低落差极大的影像照度曲线，如图2所示。此不均匀的影像照度会影响所感测到的影像质量，使得感测准确度降低。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是：为了弥补现有技术的不足，提供一种物件感测装置，其利用不同反射率的回归反射结构，以提供影像感测单元均匀的影像照度。
本发明的物件感测装置采用以下技术方案：
所述物件感测装置包括指示平面、支撑件以及多个回归反射结构。支撑件设置于指示平面的第一侧。每一个回归反射结构都设置于支撑件上且具有不同的反射率。
根据上述技术方案，本发明的物件感测装置至少具有下列优点及有益效果：本发明的物件感测装置可针对与影像感测单元距离不同的位置，设置不同反射率的回归反射结构，以提供影像感测单元均匀的影像照度。因此，本发明的物件感测装置可提升影像感测单元所感测到的影像质量，进而使得感测准确度增加。
附图说明
图1是现有技术的光学式触控装置的示意图；
图2是影像感测单元感测的影像照度与指示平面的侧边的关系图；
图3是本发明第一实施例的物件感测装置的示意图；
图4是影像感测单元感测的影像照度与指示平面的侧边的关系图；
图5是图3中的影像感测单元以及第一回归反射结构的局部示意图；
图6是本发明第二实施例的第一回归反射结构的局部示意图；
图7是本发明第三实施例的第一回归反射结构的局部示意图；
图8是本发明第四实施例的第一回归反射结构的局部示意图；
图9是本发明第五实施例的物件感测装置的示意图。
其中，附图标记说明如下：
1 光学式触控装置 3、3′ 物件感测装置
10、30 指示平面 12、32 影像感测单元
14、34 发光单元 16、36 支撑件
18 回归反射结构 34′ 指向性发光单元
38、38′、第一回归反射结构 40 第二回归反射结构
38″、38″′
42 第三回归反射结构 380 圆珠结构
382 金属镀膜 384 第一子回归反射结构
386 第二子回归反射结构 388 透光件
3860 孔洞 AB 侧边
d 距离 d1 第一距离
d2 第二距离 d3 第三距离
LA 主要出光轴 S1 第一侧
S2 第二侧
具体实施方式
请参考图3以及图4，图3是本发明第一实施例的物件感测装置3的示意图，图4是影像感测单元32感测的影像照度与指示平面30的侧边AB 的关系图。如图3所示，物件感测装置3包括指示平面30、影像感测单元32、发光单元34、支撑件36、第一回归反射结构38、第二回归反射结构40以及第三回归反射结构42。指示平面30具有第一侧S1以及第二侧S2，且第一侧S1与第二侧S2相对。影像感测单元32与发光单元34分别设置于指示平面30的第二侧S2的角落，且发光单元34邻近影像感测单元32。支撑件36设置于指示平面30的第一侧S1。第一回归反射结构38、第二回归反射结构40以及第三回归反射结构42都设置于支撑件36上，其中回归反射结构38、40、42具有不同的反射率。发光单元34所发出的光线可照射在回归反射结构38、40、42上。回归反射结构38、40、42可将发光单元34所发射的光线反射至影像感测单元32，以供影像感测单元32感测关于指示平面30的侧边AB的影像。
需说明的是，图3中绘示的三个回归反射结构38、40、42，是用以搭配下列实施例来说明本发明的技术特点。于实际应用中，本发明也可以在支撑件36上设置两个或三个以上具有不同反射率的回归反射结构，不以图3所绘示的为限。
于实际应用中，影像感测单元32可以是电荷耦合组件(Charge-coupledDevice，CCD)传感器或互补式金属氧化半导体(Complementary Metal-OxideSemiconductor，CMOS)传感器，但不以此为限。发光单元34可以是独立光源(例如，发光二极管)或由导光柱以及光源组成。每一个回归反射结构38、40、42可由圆珠结构、角锥结构、光栅结构或其组合而制成。需说明的是，影像感测单元32与发光单元34的数量以及设置位置可根据实际应用而决定，不以图3所绘示的为限。
一般而言，物件感测装置3中还会设有运作时必要的软硬件组件，如显示面板、中央处理单元(Central Processing Unit，CPU)、内存(memory)、储存装置(storage device)、电源供应器、操作系统等，视实际应用而定。上述组件的功能为具有通常知识者可轻易达成并加以运用，在此不再详加赘述。
如图3所示，第一回归反射结构38与影像感测单元32相距第一距离d1，第二回归反射结构40与影像感测单元32相距第二距离d2，且第三回归反射结构42与影像感测单元32相距第三距离d3，其中第一距离d1大于第三距离d3，且第三距离d3大于第二距离d2。此外，第一回归反射结构38具有第一反射率，第二回归反射结构40具有第二反射率，且第三回归反射结构42具有第三反射率，其中第一反射率大于第三反射率，且第三反射率大于第二反射率。换句话说，回归反射结构38、40、42与影像感测单元32相距越远者，其反射率越大，故可将发光单元34所发射的光线反射至影像感测单元32越多。因此，影像感测单元32所感测关于指示平面30的侧边AB 的影像照度较为均匀，如图4所示。
请参考图5，图5是图3中的影像感测单元32以及第一回归反射结构38的局部示意图。如图5所示，第一回归反射结构38可由多个圆珠结构380所构成，每一个圆珠结构380的底面具有金属镀膜382(例如，铝镀膜或银镀膜)，以将发光单元34所发射的光线反射至影像感测单元32。此外，每一个圆珠结构380相对于影像感测单元32的距离d皆不相同，故可针对不同的距离d调整金属镀膜382的角度与面积，从而调配出第一回归反射结构38的第一反射率。需说明的是，本发明也可以利用上述的结构设计调配出第二回归反射结构40的第二反射率以及第三回归反射结构42的第三反射率。
请参考图6，图6是本发明第二实施例的第一回归反射结构38′的局部示意图。如图6所示，第一回归反射结构38′与上述的第一回归反射结构38的主要不同之处在于，第一回归反射结构38′包括第一子回归反射结构384以及第二子回归反射结构386。第二子回归反射结构386设置于支撑件36上。第一子回归反射结构384设置于第二子回归反射结构386上且遮盖部分的第二子回归反射结构386。于此实施例中，第一子回归反射结构384的反射率与第二子回归反射结构386的反射率不同，且第一回归反射结构38′的第一反射率可由第一子回归反射结构384的反射率与第二子回归反射结构386的反射率调配出。于实际应用中，每一个子回归反射结构384、386可由圆珠结构、角锥结构、光栅结构或其组合而制成。需说明的是，本发明也可以利用上述的结构设计调配出第二回归反射结构40的第二反射率以及第三回归反射结构42的第三反射率。
请参考图7，图7是本发明第三实施例的第一回归反射结构38″的局部示意图。如图7所示，第一回归反射结构38″与上述的第一回归反射结构38′的主要不同之处在于，第一回归反射结构38″具有多个孔洞3860形成于第二子回归反射结构386上，且第一子回归反射结构384设置于对应的孔洞3860中。于此实施例中，第一子回归反射结构384的反射率与第二子回归反射结构386的反射率不同，且第一回归反射结构38″的第一反射率可由第一子回归反射结构384的反射率与第二子回归反射结构386的反射率调配出。需说明的是，图7与图6中具有相同标号者，其作用原理大致相同，于此不再赘述。此外，本发明也可以利用上述的结构设计调配出第二回归反射结构40的第二反射率以及第三回归反射结构42的第三反射率。
请参考图8，图8是本发明第四实施例的第一回归反射结构38″′的局部示意图。如图8所示，第一回归反射结构38″′与上述的第一回归反射结构38′的主要不同之处在于，第一回归反射结构38″′还包括透光件388设置于第二子回归反射结构386上。此外，第二子回归反射结构386设置于支撑件36上。第一子回归反射结构384设置于透光件388上且遮盖部分的第二子回归反射结构386。于此实施例中，第一子回归反射结构384的反射率与第二子回归反射结构386的反射率不同，且第一回归反射结构38″′的第一反射率可由第一子回归反射结构384的反射率与第二子回归反射结构386的反射率调配出。于实际应用中，透光件388可由透明塑料材料制成，使得发光单元34所发出的部分光线可穿过透光件388，再由第二子回归反射结构386反射至影像感测单元32，而另一部份光线可由第一子回归反射结构384直接反射至影像感测单元32。需说明的是，图8与图6中具有相同标号者，其作用原理大致相同，于此不再赘述。此外，本发明也可以利用上述的结构设计调配出第二回归反射结构40的第二反射率以及第三回归反射结构42的第三反射率。
请参考图9，图9是本发明第五实施例的物件感测装置3′的示意图。如图9所示，物件感测装置3′与上述的物件感测装置3的主要不同之处在于，物件感测装置3′以指向性发光单元34′取代物件感测装置3的发光单元34。指向性发光单元34′设置于指示平面30的第二侧S2且邻近影像感测单元32。于此实施例中，指向性发光单元34′的主要出光轴LA指向支撑件36的中间位置(也就是，第三回归反射结构42的位置)。由于指向性发光单元34′所发出的光线于主要出光轴LA上的亮度强度为最高，因此第一回归反射结构38的第一反射率需大于第二回归反射结构40的第二反射率，且第二回归反射结构40的第二反射率需大于第三回归反射结构42的第三反射率，从而使回归反射结构38、40、42反射至影像感测单元32的光线是均匀的。因此，当物件感测装置3′以指向性发光单元34′作为光源时，影像感测单元32所感测关于指示平面30的侧边AB的影像照度较为均匀，如图4所示。
根据上述技术方案，本发明的物件感测装置至少具有下列优点及有益效果：本发明的物件感测装置可针对与影像感测单元距离不同的位置，设置不同反射率的回归反射结构，以提供影像感测单元均匀的影像照度。此外，每一个回归反射结构可包括不同的子回归反射结构，每一个子回归反射结构可具有不同的反射率，故本发明的回归反射结构具有弹性的设计组合，以达到均匀的影像照度的目标。再者，当本发明的物件感测装置设置有指向性发光单元时，可适当地调整每一个回归反射结构的反射率的关系，一样可以达到均匀的影像照度的目标。因此，本发明的物件感测装置可提升影像感测单元所感测到的影像质量，从而使得感测准确度增加。
以上所述仅为本发明的优选实施例，凡依本发明权利要求所做的均等变化与修饰，皆应属本发明的涵盖范围。
Claims (8)
1.一种物件感测装置，其特征在于，所述物件感测装置包括：
指示平面；
支撑件，设置于所述指示平面的第一侧；以及
多个回归反射结构，设置于所述支撑件上，每一个所述回归反射结构具有不同的反射率。
2.如权利要求1所述的物件感测装置，其特征在于，所述物件感测装置还包括影像感测单元，设置于所述指示平面的第二侧，所述第二侧与所述第一侧相对，所述回归反射结构包括：
第一回归反射结构，与所述影像感测单元相距第一距离，且具有第一反射率；以及
第二回归反射结构，与所述影像感测单元相距第二距离，且具有第二反射率；
其中，所述第一距离大于所述第二距离，且所述第一反射率大于所述第二反射率。
3.如权利要求1所述的物件感测装置，其特征在于，所述物件感测装置还包括影像感测单元以及指向性发光单元，分别设置于所述指示平面的第二侧，所述第二侧与所述第一侧相对，所述指向性发光单元邻近所述影像感测单元，所述回归反射结构包括：
第一回归反射结构，与所述影像感测单元相距第一距离，且具有第一反射率；以及
第二回归反射结构，与所述影像感测单元相距第二距离，且具有第二反射率；
第三回归反射结构，与所述影像感测单元相距第三距离，且具有第三反射率；
其中，所述第一距离大于所述第三距离，所述第三距离大于所述第二距离，所述第一反射率大于所述第二反射率，所述第二反射率大于所述第三反射率。
4.如权利要求1所述的物件感测装置，其特征在于，所述回归反射结构的至少其中之一包括第一子回归反射结构以及第二子回归反射结构，所述第一子回归反射结构的反射率与所述第二子回归反射结构的反射率不同。
5.如权利要求4所述的物件感测装置，其特征在于，所述第二子回归反射结构设置于所述支撑件上，所述第一子回归反射结构设置于所述第二子回归反射结构上且遮盖部分的所述第二子回归反射结构。
6.如权利要求4所述的物件感测装置，其特征在于，所述第二子回归反射结构设置于所述支撑件上，多个孔洞形成于所述第二子回归反射结构上，所述第一子回归反射结构设置于所述孔洞中。
7.如权利要求4所述的物件感测装置，其特征在于，所述物件感测装置还包括透光件，所述第二子回归反射结构设置于所述支撑件上，所述透光件设置于所述第二子回归反射结构上，所述第一子回归反射结构设置于所述透光件上且遮盖部分的所述第二子回归反射结构。
8.如权利要求1所述的物件感测装置，其特征在于，每一个所述回归反射结构包括下列群组的至少其中之一：圆珠结构、角锥结构以及光栅结构。
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2011
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