CN102929438A - 光学式触控装置及其检测触控点坐标的方法 - Google Patents

Abstract

本发明为一种光学式触控装置及其检测触控点坐标的方法。光学式触控装置包括检测区域、第一撷取模块、第二撷取模块及处理模块。检测区域用以供第一物体及第二物体进行接触。第一撷取模块对检测区域撷取第一撷取图像，以撷取第一物体图像及第二物体图像。第二撷取模块对检测区域撷取第二撷取图像，以撷取第三物体图像及第四物体图像。处理模块根据第一撷取图像及第二撷取图像计算出多个接触点的坐标，并根据第一物体图像、第二物体图像、第三物体图像及第四物体图像之间的关系以分别判断出多个接触点为真实接触点或假接触点。

Description

光学式触控装置及其检测触控点坐标的方法

技术领域

本发明是关于一种光学式触控装置及其检测触控点坐标的方法，特别是一种可识别出真实触控点及假接触点的光学式触控装置及其检测触控点坐标的方法。

背景技术

随着科技的进步，触控面板已经被广泛应用于日常生活中，使得使用者可以更直觉地操控电子产品。在先前技术中，触控面板通常是电阻式或是电容式的架构。但电阻式或是电容式的触控面板仅适用于小尺寸的触控面板，若要用于大尺寸的触控面板时，就会造成制造成本的大幅增加。

因此在先前技术中已经发明一种利用光学式的坐标输入装置，以解决利用电阻式或是电容式的大尺寸触控面板时成本过高的问题。请先参考图1A是先前技术的光学式触控装置具有单一接触点的示意图。

图1A的光学式触控装置90包括检测区域91、第一撷取模块921、第二撷取模块922与处理模块93。检测区域91用以供物体94接触。若检测区域91有物体94时，第一撷取模块921与第二撷取模块922分别撷取物体94的图像，再将撷取到的图像传输至处理模块93进行计算。例如假设检测区域91具有一宽度W及一高度H，而由第一撷取模块921所撷取的物体94的图像可以计算出第一角度θ1，第二撷取模块922所撷取的物体94的图像可以计算出第二角度θ2。接着可利用三角函数计算出物体94的水平轴X上的坐标点：

$X=\frac{W*\tan \mathrm{\θ}2}{\tan \mathrm{\θ}1+\tan \mathrm{\θ}2}$

以及物体94的垂直轴Y上的坐标点：

Y＝X*tanθ1

因此处理模块93可以根据此时第一撷取模块921与第二撷取模块922撷取的图像计算出物体94的坐标。

但上述的方式仅能适用于单一物体94接触到检测区域91。接着请参考图1B是先前技术的光学式触控装置具有多个接触点的示意图。

若是检测区域91上具有两个物体94时，第一撷取模块921与第二撷取模块922就会分别撷取出两个物体94的图像。处理模块93会根据撷取出的图像计算出四个接触点，即如图1B中的两个真实接触点951与两个假接触点(Ghost Point)952。若处理模块93无法识别出真实接触点951与假接触点952的正确位置，就会造成光学式触控装置90在操作时的混乱。或是将光学式触控装置90的功能限定在仅能利用单一的物体94进行控制，如此一来就会限制光学式触控装置90的功能。

因此，有必要发明一种可识别出假接触点的光学式触控装置及其检测触控点坐标的方法，以解决先前技术的缺失。

发明内容

本发明的主要目的是在于提供一种光学式触控装置，其具有可识别出真实触控点及假接触点的效果。

本发明的另一主要目的是在于提供一种可识别出真实触控点及假接触点的检测触控点坐标的方法。

为达成上述的目的，本发明光学式触控装置包括检测区域、第一撷取模块、第二撷取模块及处理模块。检测区域用以供第一物体及第二物体进行接触。第一撷取模块对检测区域撷取第一撷取图像，以撷取得第一物体图像及第二物体图像。第二撷取模块对检测区域撷取第二撷取图像，以撷取得第三物体图像及第四物体图像。处理模块与该第一撷取模块及该第二撷取模块电性连接，该处理模块根据第一撷取图像及第二撷取图像计算出多个接触点的坐标，并根据第一物体图像、第二物体图像、第三物体图像及第四物体图像之间的关系以判断出多个接触点为真实接触点或假接触点。

本发明的检测触控点坐标的方法是用于光学式触控装置。光学式触控装置具有检测区域，用以供第一物体及第二物体进行接触。该方法包括以下步骤：通过第一撷取模块以对检测区域撷取第一撷取图像，以撷取得第一物体图像及第二物体图像；通过第二撷取模块以对检测区域撷取第二撷取图像，以撷取得第三物体图像及第四物体图像；根据第一撷取图像及第二撷取图像计算出多个接触点的坐标；以及根据第一物体图像、第二物体图像、第三物体图像及第四物体图像之间的关系以判断出多个接触点为真实接触点或假接触点。

附图说明

图1A是先前技术的光学式触控装置具有单一接触点的示意图。

图1B是先前技术的光学式触控装置具有多个接触点的示意图。

图2是本发明的光学式触控装置的其中一实施例的示意图。

图3是本发明的检测触控点坐标的方法的步骤流程图。

图4A-4B是本发明判断多个接触点为真实接触点或假接触点的第一实施方式的步骤流程图。

图5A-5D是根据图4，为本发明的光学式触控装置于第一实施方式下的示意图。

图6是本发明判断多个接触点为真实接触点或假接触点的第二实施方式的步骤流程图。

图7A-7B是根据图6，为本发明的光学式触控装置于第二实施方式下的示意图。

图8是本发明判断多个接触点为真实接触点或假接触点的第三实施方式的步骤流程图。

图9A-9B是根据图8，为本发明的光学式触控装置于第三实施方式下的示意图。

图10是本发明判断多个接触点为真实接触点或假接触点的第四实施方式的步骤流程图。

图11A-11B是根据图10，为本发明的光学式触控装置于第四实施方式下的示意图。

图12是本发明判断多个接触点为真实接触点或假接触点的第五实施方式的步骤流程图。

图13是根据图12，为本发明的光学式触控装置于第五实施方式下的示意图。

图14是本发明的光学式触控装置计算圆心角度的示意图。

[主要元件标号说明]

先前技术：

光学式触控装置 90         检测区域91

第一撷取模块 921          第二撷取模块922

处理模块93                物体94

真实接触点951             假接触点952

宽度W                     高度H

水平轴X                   垂直轴Y

第一角度θ1               第二角度θ2

本发明：

光学式触控装置10、10’    检测区域11

第一撷取模块21            第二撷取模块22

处理模块30                第一发光模块41

第二发光模块42            第一物体51

第二物体52                第一撷取图像61

第一物体图像611           第二物体图像612

第二撷取图像62            第三物体图像621

第四物体图像622           第一接触点71

第二接触点72              第三接触点73

第四接触点74              接触区域A

圆心C                     高度H

最长半径L                 间距L1、L2

宽度W                     水平轴X

垂直轴Y                   交点a、b、c、d、P

向量v1、v2                第一撷取角度θ1

第二撷取角度θ2           第三撷取角度θ3

第四撷取角度θ4           圆心角度θc

具体实施方式

为让本发明的上述和其它目的、特征和优点能更明显易懂，下文特举出本发明的具体实施例，并配合所附图式，作详细说明如下。

请先参考图2是本发明的光学式触控装置的其中一实施例的示意图。

本发明的光学式触控装置10可于物体接近或接触时，计算出物体的坐标。此物体可以为使用者的手指、触控笔或是其它的接触物，在本发明的实施方式中是以使用者的手指为例进行说明，但本发明并不以此为限。在本发明的各实施例中，光学式触控装置10可同时检测出第一物体51及第二物体52的坐标。其精确的检测方法在之后会有详细的说明，故在此先不赘述。光学式触控装置10可与显示屏幕等电子装置相结合，以成为一触控屏幕，但本发明并不以此为限。

光学式触控装置10包括检测区域11、第一撷取模块21、第二撷取模块22及处理模块30。检测区域11可视为电子装置的显示屏幕上方的区域，但本发明并不以此为限。检测区域11用以供第一物体51及第二物体52接近或接触。

第一撷取模块21与第二撷取模块22可为CCD或是CMOS，但本发明并不以此为限。在本发明的其中一实施例中，第一撷取模块21与第二撷取模块22是分别设置于检测区域11的相邻的角落，例如分别置于检测区域11的右上角及左上角、右上角及右下角、左上角及左下角或右下角及左下角，用以直接撷取检测区域11的图像。并需注意的是，本发明不限定光学式触控装置10仅能具有两组撷取模块，亦可同时具有两组以上的撷取模块，并且分别设置于检测区域11的不同角落。

第一撷取模块21朝向检测区域11进行撷取，以撷取出第一撷取图像61，第二撷取模块22同样朝向检测区域11进行撷取，以撷取出第二撷取图像62。由于在本实施例中，检测区域11是同时由第一物体51及第二物体52进行接触，因此第一撷取图像61中会撷取出第一物体图像611及第二物体图像612，第二撷取图像62中会撷取出第三物体图像621及第四物体图像622。

处理模块30是与第一撷取模块21与第二撷取模块22电性连接，用以处理第一撷取模块21与第二撷取模块22撷取出的图像，以利用三角函数等方式计算出多个接触点的坐标，例如图2中的第一接触点71、第二接触点72、第三接触点73及第四接触点74，并进一步根据第一物体图像611、第二物体图像612、第三物体图像621及第四物体图像622之间的关系，来识别出其中哪些点为真实接触点，及哪些点为假接触点。由于处理模块30识别的方法在之后会有详细的说明，故在此先不赘述其方法。

接着请参考图3是本发明的检测触控点坐标的方法的步骤流程图。此处需注意的是，以下虽以具有光学式触控装置10为例说明本发明的检测触控点坐标的方法，但本发明的检测触控点坐标的方法并不以使用在上述所举例的光学式触控装置10为限。

首先会执行步骤300，光学式触控装置10提供检测区域11，让第一物体51及第二物体52可以接触或接近检测区域11。

其次进行步骤301：通过第一撷取模块以对检测区域撷取第一撷取图像，以撷取得第一物体图像及第二物体图像。

其次光学式触控装置10通过第一撷取模块21对检测区域11进行撷取。因此第一撷取模块21自检测区域11中撷取得第一物体图像611及第二物体图像612，其中第一物体图像611位于第一撷取图像61中，较接近检测区域11的水平轴X之处，而第二物体图像612则位于第一撷取图像61中，较接近检测区域11的垂直轴Y之处。

并且同时进行步骤302：通过第二撷取模块以对检测区域撷取第二撷取图像，以撷取得第三物体图像及第四物体图像。

同样地，光学式触控装置10同时通过第二撷取模块22对检测区域11进行撷取。因此第二撷取模块22自检测区域11中撷取得第三物体图像621及第四物体图像622，其中第三物体图像621位于第二撷取图像62中，较接近检测区域11的水平轴X之处，而第四物体图像622则位于第二撷取图像62中，较接近检测区域11的垂直轴Y之处。

接着进行步骤303，处理模块30根据第一撷取图像61及第二撷取图像62以计算出多个接触点的坐标。

当第一撷取模块21撷取出第一撷取图像61时，处理模块30自第一撷取图像61中靠近检测区域11的水平轴X之处朝靠近垂直轴Y之处进行计算。由图2中可知，处理模块30先根据第一物体图像611位于第一撷取图像61中的位置计算出第一撷取角度θ1，再根据第二物体图像612的位置计算出第二撷取角度θ2。同样地，第二撷取模块22撷取出第二撷取图像62时，处理模块30也自第二撷取图像62中靠近检测区域11的水平轴X之处朝靠近垂直轴Y之处进行计算。处理模块30先根据第二撷取图像62中第三物体图像621的位置计算出第三撷取角度θ3，再根据第四物体图像622的位置计算出第四撷取角度θ4。因此，处理模块30即可根据第一撷取角度θ1到第四撷取角度θ4的数值，再利用三角函数等方式分别计算出第一接触点71到第四接触点74于水平横轴X与垂直轴Y上的宽度W及高度H的坐标值。由于计算出撷取角度及各接触点坐标的方式已经被本领域技术人员所熟悉，故在此不再赘述。

最后进行步骤304：根据第一物体图像、第二物体图像、第三物体图像及第四物体图像的关系以判断出多个接触点为真实接触点或假接触点。

最后处理模块30根据第一物体图像611、第二物体图像612、第三物体图像621及第四物体图像622之间的间距、明亮度、大小或宽度等关系，来判断出上述的第一接触点71到第四接触点74是真实接触点或假接触点。而关于详细的判断实施方式请再参考以下的说明。

同时需注意的是，若在步骤303中计算出有任一接触点的坐标超过检测区域11的范围，处理模块30可直接判断此接触点为假接触点。并且由于步骤303中的接触点的解必定成对出现，所以除了该接触点为假接触点外，与该接触点成对的接触点亦必定为假接触点。举例而言，由图2中可知，第一接触点71与第三接触点73为一对，第二接触点72与第四接触点74则为另外一对。当第三接触点73求出的坐标超过检测区域11的范围时，与第三接触点73成对的第一接触点71也必定为假接触点。因此剩下的第二接触点72与第四接触点74则必定为真实接触点。如此一来，就不需再执行其它的判断流程。

接着请同时参考图4A到图5D关于本发明的第一实施方式的相关示意图，其中图4A-4B是本发明判断多个接触点为真实接触点或假接触点的第一实施方式的步骤流程图，图5A-5D是根据图4A和4B，为本发明的光学式触控装置于第一实施方式下的示意图。

本发明的第一实施方式是根据第一物体图像611、第二物体图像612、第三物体图像621及第四物体图像622之间的间距来求出真实接触点或假接触点的位置。

首先是进行步骤401：判断多个接触点的坐标是否靠近第一撷取模块之侧。

在步骤303中，处理模块30已经计算出多个接触点的坐标位置。而在步骤401中，处理模块30判断多个接触点是否都位在靠近第一撷取模块21之侧，亦即多个接触点是否皆位在检测区域11的左下方。

如果多个接触点都位在检测区域11的左下方，则进行步骤402：判断第一物体图像及第二物体图像于第一撷取图像上的间距是否大于第三物体图像及第四物体图像于第二撷取图像上的间距。

处理模块30判断第一物体图像611与第二物体图像612于第一撷取图像61上的间距L1以及第三物体图像621与第四物体图像622于第二撷取图像62上的间距L2之间的关系。处理模块30利用间距L1及间距L2的长度以判断出真实接触点的位置。

若间距L1大于间距L2，则执行步骤403：判断第一接触点与第三接触点为假接触点，第二接触点与第四接触点为真实接触点。

就如同图5A所示，由于多个接触点的位置较靠近第一撷取模块21，因此对第一撷取模块21而言，两个真实接触点间的斜率越平缓，间距L1的长度会明显大于间距L2。如此一来，处理模块30就可判断出斜率较平缓的第二接触点72及第四接触点74为真实接触点，而另外的第一接触点71与第三接触点73必定为假接触点。

若间距L1小于间距L2，则进行步骤404：判断第一接触点与第三接触点为真实接触点，第二接触点与第四接触点为假接触点。

相对地，如图5B所示，对于第一撷取模块21而言，两个真实接触点间的斜率越倾斜，间距L1的长度会明显小于间距L2。如此一来，处理模块30就可判断出斜率较倾斜的第一接触点71与第三接触点73为真实接触点，而另外的第二接触点72及第四接触点74必定为假接触点。

如果在步骤401中，处理模块30判断多个接触点的坐标并没有靠近第一撷取模块21，则处理模块30执行步骤405，以判断多个接触点的坐标靠近第二撷取模块22之侧，亦即判断多个接触点是否皆位于检测区域11的右下方。

如果多个接触点都位在检测区域11的右下方，则进行步骤406：判断第一物体图像及第二物体图像于第一撷取图像上的距离是否大于第三物体图像及第四物体图像于第二撷取图像上的距离。

与步骤402类似，处理模块30同样判断第一物体图像611与第二物体图像612于第一撷取图像61上的间距L1以及第三物体图像621与第四物体图像622于第二撷取图像62上的间距L2之间的关系。

如果间距L1大于间距L2，则执行步骤407：判断第一接触点与第三接触点为真实接触点，第二接触点与第四接触点为假接触点。

如图5C所示，由于接触点较靠近第二撷取模块22，因此对第二撷取模块22而言，若两个真实接触点间的斜率越倾斜时，间距L2的长度会明显小于间距L1。因此处理模块30即可判断第一接触点71与第三接触点73为真实接触点，另一组第二接触点72与第四接触点74必定为假接触点。

如果间距L2大于间距L1，则执行步骤407：判断第一接触点与第三接触点为假接触点，第二接触点与第四接触点为真实接触点。

相对地，就如图5D所示，对于第二撷取模块22而言，两个真实接触点间的斜率越平缓，间距L2的长度会明显大于间距L1。如此一来，处理模块30就可判断出斜率较平缓的第二接触点72及第四接触点74为真实接触点，而另外的第一接触点71与第三接触点73必定为假接触点。

接着请同时参考图6到图7B关于本发明的第二实施方式的相关示意图，其中图6是本发明判断多个接触点为真实接触点或假接触点的第二实施方式的步骤流程图，图7A-7B是根据图6，为本发明的光学式触控装置于第二实施方式下的示意图。

在本发明的第二实施方式中，光学式触控装置10’额外包括了第一发光模块41及第二发光模块42，第一发光模块41邻近于第一撷取模块21，第二发光模块42邻近于第二撷取模块22，用以提供光源。第一撷取模块21与第二撷取模块22可通过第一发光模块41及第二发光模块42发出的光源使得撷取的图像更清晰，同时不同距离的物体其反射的光也会明显不同。

因此本发明的第二实施方式是先执行步骤601：判断第一物体图像与第二物体图像之间及第三物体图像与第四物体图像之间是否具有亮度差异。

以第一撷取模块21为例，若两个真实接触点与第一撷取模块21之间的距离不同，第一撷取模块21必定会撷取出不同亮度的物体图像。对第二撷取模块22而言也是相同的状况。所以在此步骤601中，处理模块30先判断第一物体图像611与第二物体图像612之间是否有亮度差异。同时处理模块30也判断第三物体图像621与第四物体图像622之间是否具有亮度差异。

如果有亮度差异，则进行步骤602：根据第一物体图像结合第二撷取图像中较亮的物体图像，以及根据第二物体图像结合第二撷取图像中较暗的物体图像，以计算出真实接触点的坐标。

以图7A为例，若在第一撷取图像61中先计算出位置的第一物体图像611的亮度比后计算出位置的第二物体图像612的亮度暗，可代表处理模块30先计算出离第一撷取模块21距离较远的物体，之后才计算出距离较近的物体。同时当第二撷取图像62中先计算出位置的第三物体图像621的亮度比后计算出位置的第四物体图像622的亮度暗，即代表处理模块30先计算出离第二撷取模块22距离较远的物体，之后才计算出距离较近的物体。

由于第一撷取模块21与第二撷取模块22所撷取的物体图像皆有明显的亮度差异，且皆为先计算得到较暗的物体图像再计算得到较亮的物体图像，就表示其中必定有一个物体离第一撷取模块21较近，而另一物体则离第二撷取模块22较近。由此可知，在第一撷取图像61中，处理模块30先计算得到的第一个物体图像(第一物体图像611)是配合第二撷取模块22所撷取的较亮的物体图像(第四物体图像622)。另外处理模块30后计算得到的第二个物体图像(第二物体图像612)是配合第二撷取模块22所撷取的较暗的物体图像(第三物体图像621)。

因此，处理模块30根据第一物体图像611的第一撷取角度θ1及第四物体图像622的第四撷取角度θ4计算出第四接触点74的位置，根据第二物体图像612的第二撷取角度θ2及第三物体图像621的第三撷取角度θ3计算出第二接触点72的位置。第二接触点72与第四接触点74为真实接触点的坐标。

另一方面，若第一撷取模块21与第二撷取模块22所撷取的物体图像皆有明显的亮度差异，且皆为处理模块30先计算出较亮的物体图像的位置再计算出较暗的物体图像的位置，就表示真实接触点的位置应位于检测区域11的中间线附近，即如图7B所示。

因此，在第一撷取图像61中，处理模块30先计算得到的第一个物体图像(第一物体图像611)同样配合第二撷取模块22所撷取的较亮的物体图像(第三物体图像621)。另外处理模块30后计算得到的第二个物体图像(第二物体图像612)是配合第二撷取模块22所撷取的较暗的物体图像(第四物体图像622)。所以处理模块30根据第一物体图像611的第一撷取角度θ1及第三物体图像621的第三撷取角度θ3计算出第一接触点71的位置，根据第二物体图像612的第二撷取角度θ2及第四物体图像622的第四撷取角度θ4计算出第三接触点73的位置。第一接触点71与第三接触点73为真实接触点的坐标。

接着请同时参考图8到图9B关于本发明的第三实施方式的相关示意图，其中图8是本发明判断多个接触点为真实接触点或假接触点的第三实施方式的步骤流程图，图9A-9B是根据图8，为本发明的光学式触控装置于第三实施方式下的示意图。

在本发明的第三实施方式中，是先执行步骤801：判断第一物体图像与第二物体图像之间及第三物体图像与第四物体图像之间是否具有大小差异。

以第一撷取模块21为例，若第一物体51与第二物体52为相同类型的物体，例如手指或相同的触控笔时，第一物体51与第二物体52与第一撷取模块21之间的距离不同，第一撷取模块21必定会撷取出不同大小的物体图像。对第二撷取模块22而言也是相同的状况。所以在此步骤801中，处理模块30先判断第一物体图像611与第二物体图像612之间是否有大小差异。同时处理模块30也判断第三物体图像621与第四物体图像622之间是否具有大小差异。

如果有大小差异，则进行步骤602：根据第一物体图像结合第二撷取图像中较大的物体图像，以及根据第二物体图像结合第二撷取图像中较小的物体图像，以计算出真实接触点的坐标。

以图9A为例，若在第一撷取图像61中先计算出位置的第一物体图像611的尺寸比后计算出位置的第二物体图像612的尺寸小，可代表处理模块30先计算出离第一撷取模块21距离较远的物体，之后才计算出距离较近的物体。同时当第二撷取图像62中先计算出位置的第三物体图像621的尺寸比后计算出位置的第四物体图像622的尺寸小，即代表处理模块30先计算出离第二撷取模块22距离较远的物体，之后才计算出距离较近的物体。

由于第一撷取模块21与第二撷取模块22所撷取的物体图像皆有明显的大小差异，且皆为先计算得到较小的物体图像再计算得到较大的物体图像，就表示其中必定有一个物体离第一撷取模块21较近，而另一物体则离第二撷取模块22较近。由此可知，在第一撷取图像61中，处理模块30先计算得到的第一个物体图像(第一物体图像611)是配合第二撷取模块22所撷取的较大的物体图像(第四物体图像622)。另外处理模块30后计算得到的第二个物体图像(第二物体图像612)是配合第二撷取模块22所撷取的较小的物体图像(第三物体图像621)。

因此，处理模块30根据第一物体图像611的第一撷取角度θ1及第四物体图像622的第四撷取角度θ4计算出第四接触点74的位置，根据第二物体图像612的第二撷取角度θ2及第三物体图像621的第三撷取角度θ3计算出第二接触点72的位置。第二接触点72与第四接触点74为真实接触点的坐标。

另一方面，若第一撷取模块21与第二撷取模块22所撷取的物体图像皆有明显的大小差异，且皆为处理模块30先计算出较大的物体图像的位置再计算出较小的物体图像的位置，就表示真实接触点的位置应位于检测区域11的中间线附近，即如图9B所示。

因此，在第一撷取图像61中，处理模块30先计算得到的第一个物体图像(第一物体图像611)同样配合第二撷取模块22所撷取的较大的物体图像(第三物体图像621)。另外处理模块30后计算得到的第二个物体图像(第二物体图像612)是配合第二撷取模块22所撷取的较小的物体图像(第四物体图像622)。所以处理模块30根据第一物体图像611的第一撷取角度θ1及第三物体图像621的第三撷取角度θ3计算出第一接触点71的位置，根据第二物体图像612的第二撷取角度θ2及第四物体图像622的第四撷取角度θ4计算出第三接触点73的位置。第一接触点71与第三接触点73为真实接触点的坐标。

接着请同时参考图10到图11B关于本发明的第四实施方式的相关示意图，其中图10是本发明判断多个接触点为真实接触点或假接触点的第四实施方式的步骤流程图，图11A-11B是根据图10，为本发明的光学式触控装置于第四实施方式下的示意图。

首先进行步骤1001：判断第一物体图像、第二物体图像、第三物体图像及第四物体图像的宽度是否皆小于一第一设定宽度。

在本发明的第四实施例中，处理模块30判断第一物体图像611、第二物体图像612、第三物体图像621及第四物体图像622的宽度是否皆小于第一设定宽度。就如同本发明的第三实施例所述，当物体离第一撷取模块21及第二撷取模块22越远，撷取出的图像尺寸必定较小。而其中第一设定宽度可由设计者预先设定，例如依照距离实际测量出宽度，再将此第一设定宽度储存于存储模块(图未示)等类似模块内。但本发明并不以此为限。

因此若判断第一物体图像611、第二物体图像612、第三物体图像621及第四物体图像622的宽度皆小于第一设定宽度时，则执行步骤1002：判断距离第一撷取模块或第二撷取模块较远的多个接触点为真实接触点。

如由于图11A所示，当第一物体图像611、第二物体图像612、第三物体图像621及第四物体图像622的宽度皆小于第一设定宽度时，可代表真实接触点与第一撷取模块21及第二撷取模块22的距离较远，例如位于检测区域11的中间线附近。因此处理模块30将距离第一撷取模块21及第二撷取模块22较远的多个接触点，亦即图11A中的第一接触点71及第三接触点73，判断为真实接触点，第一撷取模块21及第二撷取模块22较近的第二接触点72及第四接触点74判断为假接触点。

若第一物体图像611、第二物体图像612、第三物体图像621及第四物体图像622的宽度并没有小于第一设定宽度，则进行步骤1003：判断第一物体图像及第二物体图像的其中之一宽度是否大于第二设定宽度，且第三物体图像及第四物体图像的其中之一的宽度是否大于第二设定宽度。

处理模块30判断第一物体图像611及第二物体图像612的其中之一宽度是否大于第二设定宽度，且同时判断第三物体图像621及第四物体图像622是否大于第二设定宽度，藉此判断是否有真实接触点的位置很靠近第一撷取模块21或第二撷取模块22。同样地，与第一设定宽度类似，第二设定宽度可由设计者预先设定，但本发明并不限于此。

若第一物体图像611与第二物体图像612，以及第三物体图像621与第四物体图像622之间有一图像宽度大于第二设定宽度，则进行步骤1004：判断距离第一撷取模块或第二撷取模块较近的多个接触点为真实接触点。

当第一物体图像611与第二物体图像612之间有一图像宽度大于第二设定宽度，即如图11B的第二物体图像612，处理模块30判断最靠近第一撷取模块21的接触点，即第二接触点72为真实接触点。同样地当第三物体图像621与第四物体图像622之间有一图像宽度大于第二设定宽度时，处理模块30判断最靠近第二撷取模块22的第四物体图像622为真实接触点。如此一来，第一接触点71与第三接触点73就必定为假接触点。

接着请同时参考图12到图13关于本发明的第五实施方式的相关示意图，其中图12是本发明判断多个接触点为真实接触点或假接触点的第五实施方式的步骤流程图，图13是根据图12，为本发明的光学式触控装置于第五实施方式下的示意图。

首先进行步骤1201：根据第一物体图像、第二物体图像、第三物体图像及第四物体图像以计算出不同的多个接触点所具有的多个圆心角度。

在本发明的第五实施方式中，首先处理模块30计算出不同的多个接触点所具有的多个圆心角度。物体在检测区域11上的不同的接触点实际上可以形成不同的接触区域。且当第一物体51与第二物体52为同类型的物体时，真实的接触区域应会具有相似的特性，与假接触点之间应具有差异较大的特性。由图13中可知，由于第一撷取模块21及第二撷取模块22所撷取出的物体图像具有各自的宽度，即可代表具有不同的撷取角度。因此，处理模块30可以根据不同的撷取角度，得知不同的接触区域的特性。在此步骤1201中是计算出不同的接触点的多个圆心角度来做比较。

而关于计算圆心角度的方法请同时参考图14是本发明的光学式触控装置计算圆心角度的示意图。

以图14为例，当处理模块30要计算出接触区域A的圆心角度θc时，是先由不同的撷取角度计算出交点a、b、c、d的坐标。如此一来，即可利用公式算出圆心C的坐标。

$C=\frac{a+b+c+d}{4}$

接着处理模块30计算出交点a到圆心C的向量v1以及交点a到交点d的向量v2，对向量v1与向量v2做外积，再除以交点a到交点b的距离。如此一来，即可求出最长半径L

$L=\frac{\mathrm{cross}(v1,v2)}{\mathrm{ad}}$

当得知最长半径L后，处理模块30得知接触区域A于交点a到交点d间的交点P的坐标。最后处理模块30即可求出圆心角度θc

$\mathrm{\θc}=\frac{a\tan \left(P\right)*180}{\mathrm{\π}}$

由于求出圆心角度θc的方法已经被本领域技术人员所熟知，故在此不再赘述。

当求出圆心角度θc后，即进行步骤1202：判断多个接触点之间是否具有相似的圆心角度。

处理模块30将第一接触点71到第四接触点74所求出的圆心角度取绝对值，比较是否有相似的数值。

若第一接触点71到第四接触点74中有两个圆心角度的绝对值较为接近，则进行1203：判断具有相似的圆心角度的多个接触点为真实接触点。

若第一接触点71的圆心角度为0度，第二接触点72的圆心角度为35度，第三接触点73的圆心角度为-45度，第四接触点74的圆心角度为-35度，处理模块30判断圆心角度的绝对值较接近的第二接触点72及第四接触点74为真实接触点，第一接触点71及第三接触点73为假接触点。

此处需注意的是，本发明的检测触控点坐标的方法并不以上述的步骤次序为限，只要能达成本发明的目的，上述的步骤次序亦可加以改变。

因此，本发明可以利用上述的第一实施方式到第五实施方式的其中一种方法来识别出真实接触点的位置。或者可以由第一实施方式到第五实施方式依序执行，当第一实施方式无法识别出真实接触点的位置时，再执行第二实施方式。如此依序执行下去，即可达到最好的识别效果。

综上所陈，本发明无论就目的、手段及功效，在在均显示其迥异于已知技术的特征，恳请贵审查员明察，早日赐准专利，俾嘉惠社会，实感德便。惟应注意的是，上述诸多实施例仅是为了便于说明而举例而已，本发明所主张的权利范围自应以权利要求范围所述为准，而非仅限于上述实施例。

Claims (25)

1.一种光学式触控装置，包括：

一检测区域，用以供一第一物体及一第二物体进行接触；

一第一撷取模块，对该检测区域撷取一第一撷取图像，以撷取得一第一物体图像及一第二物体图像；

一第二撷取模块，对该检测区域撷取一第二撷取图像，以撷取得一第三物体图像及一第四物体图像；以及

一处理模块，与该第一撷取模块及该第二撷取模块电性连接，该处理模块根据该第一撷取图像及该第二撷取图像计算出多个接触点的坐标，并根据该第一物体图像、该第二物体图像、该第三物体图像及该第四物体图像之间的关系以判断出该多个接触点各为一真实接触点或一假接触点。

2.根据权利要求1所述的光学式触控装置，其中该第一撷取模块与该第二撷取模块分别设置于该检测区域的相邻的角落。

3.根据权利要求2所述的光学式触控装置，其中：

该处理模块自该第一撷取图像中靠近该检测区域的一水平轴之处朝靠近一垂直轴之处进行计算，以依序计算出该第一物体图像的一第一撷取角度及该第二物体图像的一第二撷取角度；以及

该处理模块自该第二撷取图像中靠近该检测区域的该水平轴之处朝靠近该垂直轴之处进行计算，以依序计算出该第三物体图像的一第三撷取角度及该第四物体图像的一第四撷取角度。

4.根据权利要求3所述的光学式触控装置，其中该多个接触点包括一第一接触点、一第二接触点、一第三接触点及一第四接触点，其中：

该第一接触点的坐标是根据该第一物体图像的该第一撷取角度及该第三物体图像的该第三撷取角度计算而得；

该第二接触点的坐标是根据该第二物体图像的该第二撷取角度及该第三物体图像的该第三撷取角度计算而得；

该第三接触点的坐标是根据该第二物体图像的该第二撷取角度及该第四物体图像的该第四撷取角度计算而得；以及

该第四接触点的坐标是根据该第一物体图像的该第一撷取角度及该第四物体图像的该第四撷取角度计算而得，其中若任一接触点的坐标超出该检测区域的范围时，处理模块判断该接触点以及与该接触点成对的接触点为该假接触点。

5.根据权利要求4所述的光学式触控装置，其中：

当该多个接触点的坐标靠近该第一撷取模块之侧时，该处理模块判断该第一物体图像及该第二物体图像于该第一撷取图像上的间距是否大于该第三物体图像及该第四物体图像于该第二撷取图像上的间距；

若是，则该处理模块判断该第一接触点与该第三接触点为该假接触点，该第二接触点与该第四接触点为该真实接触点；以及

若否，则该处理模块判断该第一接触点与该第三接触点为该真实接触点，该第二接触点与该第四接触点为该假接触点。

6.根据权利要求5所述的光学式触控装置，其中：

当该多个接触点的坐标靠近该第二撷取模块之侧时，该处理模块判断该第一物体图像及该第二物体图像于该第一撷取图像上的间距是否大于该第三物体图像及该第四物体图像于该第二撷取图像上的间距；

若是，则该处理模块判断该第一接触点与该第三接触点为该真实接触点，该第二接触点与该第四接触点为该假接触点；以及

若否，则该处理模块判断该第一接触点与该第三接触点为该假接触点，该第二接触点与该第四接触点为该真实接触点。

7.根据权利要求3所述的光学式触控装置，还包括：

一第一发光模块，相邻于该第一撷取模块；以及

一第二发光模块，相邻于该第二撷取模块，该第一发光模块及该第二发光模块提供该第一撷取模块及该第二撷取模块一光源。

8.根据权利要求7所述的光学式触控装置，其中当该第一物体图像与该第二物体图像之间及该第三物体图像与该第四物体图像之间具有亮度差异时，该处理模块根据该第一物体图像结合该第二撷取图像中较亮的物体图像，以及根据该第二物体图像结合该第二撷取图像中较暗的物体图像，以计算出该真实接触点的坐标。

9.根据权利要求3所述的光学式触控装置，其中当该第一物体图像与该第二物体图像之间及该第三物体图像与该第四物体图像之间具有大小差异时，该处理模块根据该第一物体图像结合该第二撷取图像中较大的物体图像，以及根据该第二物体图像结合该第二撷取图像中较小的物体图像，以计算出该真实接触点的坐标。

10.根据权利要求3所述的光学式触控装置，其中当该第一物体图像、该第二物体图像、该第三物体图像及该第四物体图像的宽度皆小于一第一设定宽度时，该处理模块判断距离该第一撷取模块或该第二撷取模块较远的该多个接触点为该真实接触点。

11.根据权利要求10所述的光学式触控装置，其中当该第一物体图像及该第二物体图像的其中之一宽度大于一第二设定宽度，且该第三物体图像及该第四物体图像的其中之一的宽度大于该第二设定宽度时，该处理模块判断距离该第一撷取模块或该第二撷取模块较近的该多个接触点为该真实接触点。

12.根据权利要求1或2所述的光学式触控装置，其中该处理模块根据该第一物体图像、该第二物体图像、该第三物体图像及该第四物体图像以计算出不同的该多个接触点所具有的多个圆心角度，再判断该多个接触点之间是否具有相似的圆心角度，若是，则该处理模块判断具有相似的圆心角度的该多个接触点为该真实接触点。

13.根据权利要求12所述的光学式触控装置，其中该处理模块通过不同的该多个接触点所分别具有的一圆心坐标及一最长半径以计算出该多个圆心角度。

14.一种检测触控点坐标的方法，用于一光学式触控装置，该光学式触控装置具有一检测区域，用以供一第一物体及一第二物体进行接触，该方法包括以下步骤：

通过一第一撷取模块以对该检测区域撷取一第一撷取图像，以撷取得一第一物体图像及一第二物体图像；

通过一第二撷取模块以对该检测区域撷取一第二撷取图像，以撷取得一第三物体图像及一第四物体图像；

根据该第一撷取图像及该第二撷取图像计算出多个接触点的坐标；以及

根据该第一物体图像、该第二物体图像、该第三物体图像及该第四物体图像之间的关系以判断出该多个接触点各为一真实接触点或一假接触点。

15.根据权利要求14所述的检测触控点坐标的方法，还包括以下步骤：

自该第一撷取图像中靠近该检测区域的一水平轴之处朝靠近一垂直轴之处进行计算，以依序计算出该第一物体图像的一第一撷取角度及该第二物体图像的一第二撷取角度；以及

自该第二撷取图像中靠近该检测区域的该水平轴之处朝靠近该垂直轴之处进行计算，以依序计算出该第三物体图像的一第三撷取角度及该第四物体图像的一第四撷取角度。

16.根据权利要求15所述的检测触控点坐标的方法，其中该多个接触点包括一第一接触点、一第二接触点、一第三接触点及一第四接触点；计算出该多个接触点的坐标的步骤还包括以下：

根据该第一物体图像的该第一撷取角度及该第三物体图像的该第三撷取角度计算出该第一接触点的坐标；

根据该第二物体图像的该第二撷取角度及该第三物体图像的该第三撷取角度计算出该第二接触点的坐标；

根据该第二物体图像的该第二撷取角度及该第四物体图像的该第四撷取角度计算出该第三接触点的坐标；以及

根据该第一物体图像的该第一撷取角度及该第四物体图像的该第四撷取角度计算该第四接触点的坐标，其中若任一接触点的坐标超出该检测区域的范围时，判断该接触点以及与该接触点成对的接触点为该假接触点。

17.根据权利要求16所述的检测触控点坐标的方法，其中判断该多个接触点为该真实接触点或该假接触点的步骤还包括：

当该多个接触点的坐标靠近该第一撷取模块之侧时，判断该第一物体图像及该第二物体图像于该第一撷取图像上的间距是否大于该第三物体图像及该第四物体图像于该第二撷取图像上的间距；

若是，则判断该第一接触点与该第三接触点为该假接触点，该第二接触点与该第四接触点为该真实接触点；以及

若否，则判断该第一接触点与该第三接触点为该真实接触点，该第二接触点与该第四接触点为该假接触点。

18.根据权利要求17所述的检测触控点坐标的方法，其中判断该多个接触点为该真实接触点或该假接触点的步骤还包括：

当该多个接触点的坐标靠近该第二撷取模块之侧时，判断该第一物体图像及该第二物体图像于该第一撷取图像上的间距是否大于该第三物体图像及该第四物体图像于该第二撷取图像上的间距；

若是，则判断该第一接触点与该第三接触点为该真实接触点，该第二接触点与该第四接触点为该假接触点；以及

若否，则判断该第一接触点与该第三接触点为该假接触点，该第二接触点与该第四接触点为该真实接触点。

19.根据权利要求15所述的检测触控点坐标的方法，其中判断该多个接触点为该真实接触点或该假接触点的步骤还包括：

当该第一物体图像与该第二物体图像之间及该第三物体图像与该第四物体图像之间具有亮度差异时，根据该第一物体图像结合该第二撷取图像中较亮的物体图像，以及根据该第二物体图像结合该第二撷取图像中较暗的物体图像，计算出该真实接触点的坐标。

20.根据权利要求15所述的检测触控点坐标的方法，其中判断该多个接触点为该真实接触点或该假接触点的步骤还包括：

当该第一物体图像与该第二物体图像之间及该第三物体图像与该第四物体图像之间具有大小差异时，根据该第一物体图像结合该第二撷取图像中较大的物体图像，以及根据该第二物体图像结合该第二撷取图像中较小的物体图像，以计算出该真实接触点的坐标。

21.根据权利要求15所述的检测触控点坐标的方法，其中判断该多个接触点为该真实接触点或该假接触点的步骤还包括：

当该第一物体图像、该第二物体图像、该第三物体图像及该第四物体图像的宽度皆小于一第一设定宽度时，判断距离该第一撷取模块或该第二撷取模块较远的该多个接触点为该真实接触点。

22.根据权利要求21所述的检测触控点坐标的方法，其中判断该多个接触点为该真实接触点或该假接触点的步骤还包括：

当该第一物体图像及该第二物体图像的其中之一宽度大于一第二设定宽度，且该第三物体图像及该第四物体图像的其中之一的宽度大于该第二设定宽度时，判断距离该第一撷取模块或该第二撷取模块较近的该多个接触点为该真实接触点。

23.根据权利要求14所述的检测触控点坐标的方法，其中判断该多个接触点为该真实接触点或该假接触点的步骤还包括：

根据该第一物体图像、该第二物体图像、该第三物体图像及该第四物体图像以计算出不同的该多个接触点所具有的多个圆心角度；

判断该多个接触点之间是否具有相似的圆心角度；以及

若是，则判断具有相似的圆心角度的该多个接触点为该真实接触点。

24.根据权利要求23所述的检测触控点坐标的方法，其中判断该多个接触点之间是否具有相似圆心角度的步骤包括：

比较该多个圆心角度的绝对值。

25.根据权利要求23所述的检测触控点坐标的方法，其中计算出该多个圆心角度的步骤包括：

通过不同的该多个接触点所分别具有的一圆心坐标及一最长半径以计算出该多个圆心角度。

Images