CN103324353A - 可侦测位移的光学触控装置及光学触控方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种光学触控装置，包括第一及第二光源、导光元件、反光元件及影像感测模块。第一光源提供第一光束。导光元件具有第一表面、第二表面与侧表面。第一光束从侧表面进入导光元件内。于导光元件内传递的第一光束被靠近第一表面或接触第一表面的对象反射而转换成出射于第二表面的第一影像光束。反光元件位于第一影像光束的传递路径上。影像感测模块位于被反光元件所反射的第一影像光束的传递路径上并接收第一影像光束。第二光源提供第二光束。光学触控装置于工作面上移动时，第二光束被工作面反射而形成第二影像光束至影像感测模块上。

Description

可侦测位移的光学触控装置及光学触控方法

技术领域

本发明涉及一种电子装置及方法，且特别是一种光学触控装置及光学触控方法。

背景技术

随着计算机产业的迅速发展，鼠标的应用已经由传统的机械滚轮，导入应用光学传感器元件的光学鼠标。虽然传统的机械式滚轮鼠标原理非常简单，价格低廉，但是在使用过程中很容易因为灰尘和污垢被带入滚轴而使鼠标失灵，所以需要经常性地清理鼠标内部，造成使用上的不便。

技术成熟且价格合理的光学鼠标已渐渐取代传统滚轮鼠标，成为消费者选购鼠标时的优先考虑。光学鼠标除具备不需常清理、不易磨损的优点外，更不会像滚轮鼠标的机械式零件，随着使用时间增长而导致精确度降低。所以光学鼠标为目前鼠标主流是必然的趋势。

另一方面，触控鼠标提供使用者一个更直观的人机接口，让使用者可以使用手指对象的不同手势进行不同的指令输入，如美国专利公告第7,808,478号的电容式触控和美国专利公告第6,456,275号的光学式触控。

发明内容

本发明的目的之一在于克服现有技术的不足与缺陷，提出一种光学触控装置，其兼具光学触控的功能与侦测光学触控装置被移动的位移功能。

本发明的另一目的在于，提出一种光学触控方法，其适用于上述的系统。

本发明的其它目的和优点可以从本发明所揭露的技术特征中得到进一步的了解。

为达上述的一或部分或全部目的或是其它目的，本发明的一实施例提供一种光学触控装置，其包括一第一光源、一导光元件、一反光元件、一影像感测模块以及一第二光源。第一光源适于提供一第一光束。导光元件位于第一光束的传递路径上并具有一第一表面、一相对于第一表面的第二表面与一连接第一表面与第二表面的侧表面。第一光源所提供的第一光束适于从侧表面进入导光元件内，其中于导光元件内传递的第一光束适于被靠近第一表面或接触第一表面的一对象反射而转换成出射于第二表面的一第一影像光束。反光元件位于第一影像光束的传递路径上。影像感测模块位于被反光元件所反射的第一影像光束的传递路径上并适于接收第一影像光束。第二光源适于提供一第二光束。当光学触控装置于一工作面上移动时，第二光束适于被表面反射而形成一第二影像光束至影像感测模块上。

在本发明的一实施例中，影像感测模块包含一光学感测元件，其中此光学感测元件适于接收第一影像光束与第二影像光束。

在本发明的一实施例中，分别传递至影像感测模块上的第一影像光束与第二影像光束部分重迭或是完全不重迭。

在本发明的一实施例中，光学触控装置更包括一第一壳体，其中第一壳体位于第一影像光束与第二影像光束的传递路径上并具有一容置空间与至少一开口。影像感测模块设置于容置空间内，且影像感测模块的一感测面面向开口，以分别接收第一影像光束与第二影像光束。

在本发明的一实施例中，上述的至少一开口包括一第一开口与一第二开口。第一开口位于第一影像光束的传递路径上，而第二开口位于第二影像光束的传递路径上。

在本发明的一实施例中，上述的影像感测模块包括一第一光学感测元件与一第二光学感测元件。第一光学感测元件适于接收第一影像光束，而第二光学感测元件适于接收第二影像光束。

在本发明的一实施例中，第一影像感测模块的一感测面与第二光学感测元件的一感测面皆面向工作面。

在本发明的一实施例中，光学触控装置更包括一第二壳体，其中第一光源、导光元件、反光元件、影像感测模块以及第二光源设置于第二壳体内，且第二壳体具有一第一表面与一相对第一表面的第二表面。导光元件靠近第二壳体的第一表面，反光元件靠近第二壳体的第二表面，且影像感测模块的一感测面面向第二壳体的一表面。

在本发明的一实施例中，反光元件包括一会聚面镜、一平面镜、一反光片或一凸面镜。

在本发明的一实施例中，光学触控装置更包括一光源控制模块以及一处理单元。光源控制模块电性连接第一光源与第二光源，以分别控制第一光源与第二光源的照光强度与照光时序。处理单元适于接收影像感测模块所接收的影像讯号，以决定侦测对象于光学触控装置的第一表面上的位移量或是侦测对象于导光元件的第一表面的上方的移动量。

在本发明的一实施例中，光学触控装置更包括一传输单元，其中传输单元连接处理单元，以输出光学触控装置的位移侦测结果或是对象的触控侦测结果。

在本发明的一实施例中，光学触控装置更包括一加速度感测元件，其中加速度感测元件适于感测光学触控装置于表面上的移动。

本发明另提出一种侦测位移的光学触控方法，适用于上述的光学触控装置。光学触控方法包括以下步骤。首先，启动前述的第二光源进行照射，并进行影像提取。之后，根据传递至影像感测模块上的影像来决定侦测光学触控装置于表面上的位移量或是侦测对象于导光元件的第一表面的上方的移动量。具体来说，当判断光学触控装置于表面上有产生位移时，则输出光学触控装置的位移侦测结果。反之，当判断光学触控装置于表面上未产生位移时，则启动前述的第一光源进行照射，并进行影像提取，以侦测对象于导光元件的第一表面的上方的移动量并输出对象的触控侦测结果。

本发明又提出一种侦测位移的光学触控方法，适用于上述的光学触控装置。光学触控方法包括以下步骤。首先，利用前述的加速度感测元件感测光学触控装置是否于工作面上移动。接着，若加速度感测元件感测到光学触控装置于工作面上移动时，则启动前述的第二光源进行照射，并进行影像提取。之后，根据传递至影像感测模块上的影像侦测光学触控装置于表面上的位移量，以输出光学触控装置的位移侦测结果。反之，若加速度感测元件未感测到光学触控装置于工作面上移动时，则启动前述的第一光源进行照射，并进行影像提取。之后，根据传递至影像感测模块上的影像侦测对象于导光元件的第一表面的上方的移动量，以输出对象的触控侦测结果。

本发明再提出一种光学触控装置，其具有一上表面与一下表面。光学触控装置包括一第一光源、一反光元件、一影像感测模块以及一第二光源。第一光源位于光学触控装置内并适于朝上表面提供一第一光束，其中第一光束适于被靠近上表面或接触上表面的一对象反射而转换成朝向下表面传递的一第一影像光束。反光元件位于光学触控装置内并设置于第一影像光束的传递路径上。影像感测模块位于光学触控装置内并设置于被反光元件所反射的第一影像光束的传递路径上，以接收第一影像光束。第二光源位于光学触控装置内并适于朝下表面提供一第二光束，其中当光学触控装置于一工作面上移动时，第二光束适于被表面反射而形成一第二影像光束至影像感测模块上。

基于上述，本发明可通过使用导光板及反光元件来设计光路径，从而可使带有光学触控的信息的第一影像光束与带有装置位移的信息的第二影像光束可分别地传递相同的影像感测模块上，此时通过处理成像于影像感测模块上的影像，便可单独或同时进行侦测光学触控装置于表面上的位移量以及侦测对象于导光元件的第一表面的上方的移动量。意即，光学触控装置除了可具有光学触控的功能外，亦可兼具侦测光学触控装置被移动的位移量，其中本实施例的光学触控装置可仅使用一个光学感测元件来达到光学触控的功能与侦测光学触控装置被移动的位移量的功能。

另外，当光学感测元件为多个时(如二个)，通过前述的光路径设计，可使这些光学感测元件的感测面皆面向表面，因此这些光学感测元件便可使用同一基板或是封装成同一模块内(如：第一壳体)，而可减少成本支出以及进一步缩小体积。

为让本发明的上述特征和优点能更明显易懂，下文特举实施例，并配合所附图式作详细说明如下。

附图说明

图1为本发明一实施例的光学触控装置的示意图；

图2A为图1的光学触控装置的控制方块示意图；

图2B与图2C分别为第一影像光束与第二影像光束照射于一光学感测元件上的不同实施态样的示意图；

图3为本发明另一实施例的光学触控装置的示意图；

图4为本发明又一实施例的光学触控装置的示意图；

图5为本发明再一实施例的光学触控装置的示意图；

图6为本发明一实施例的光学触控方法的流程示意图；

图7为本发明更一实施例的光学触控装置的示意图；

图8为图7的光学触控装置的控制方块示意图；

图9为本发明另一实施例的光学触控方法的流程示意图；

图10为本发明还一实施例的光学触控装置的示意图。

图中符号说明

100、200、300、400、500、600光学触控装置

101物件

110第一光源

120导光元件

130反光元件

140影像感测模块

142光学感测元件

142a感测面

150第二光源

160第一壳体

162容置空间

164第一开口

166第二开口

172光源控制模块

174处理单元

176传输单元

180第二壳体

260第一壳体

264、464开口

340影像感测模块

342第一光学感测元件

344第二光学感测元件

330反光元件

460第一壳体

510加速度感测元件

I1第一影像区域

I2第二影像区域

L110第一光束

L112第一影像光束

L150第二光束

L152第二影像光束

S1工作面

S122第一表面

S124第二表面

S126侧表面

S102、S104、S101、S103、S105、S107、S109步骤

S182第一表面

S184第二表面

S201、S203、S205、S207、S209、S204、S206步骤

S602上表面

S604下表面

具体实施方式

有关本发明的前述及其它技术内容、特点与功效，在以下配合参考附图的一较佳实施例的详细说明中，将可清楚的呈现。以下实施例中所提到的方向用语，例如：上、下、左、右、前或后等，仅是参考附加图式的方向。因此，使用的方向用语是用来说明并非用来限制本发明。

图1为本发明一实施例的光学触控装置的示意图，而图2A为图1的光学触控装置的控制方块示意图。请同时参考图1与图2A，本实施例的光学触控装置100包括一第一光源110、一导光元件120、一反光元件130、一影像感测模块140以及一第二光源150。第一光源110适于提供一第一光束L110。在本实施例中，第一光源110以发光二极管元件为举例说明，于其它实施例中，第一光源110亦可采用其它适当的发光元件。另外，第一光束L110的波长可依使用者的设计而有不同，本实施例以不可见光为举例说明，如：红外光波段，于其它实施例中，亦可选用其它适当的波长，如：可见光波长。

请继续参考图1与图2A，导光元件120位于第一光束L110的传递路径上并具有一第一表面S122、一相对于第一表面S122的第二表面S124与一连接第一表面S122与第二表面S124的侧表面S126。具体而言，本实施例的导光元件120以侧向入光式的导光板作为举例说明，其中侧向入光式的导光板可以分为平板式导光板或楔形式导光板，本实施例的图1是以侧向入光式的导光板作为实施范例，于其它实施例中，亦可选择楔形式导光板。由于，本实施例的导光元件120采用侧向入光式导光板，因此第一光源110所提供的第一光束L110便适于从侧表面S126进入导光元件120内，如图1所示。如此一来，当一对象101靠近或接触导光元件的第一表面S122时，于导光元件120内传递的第一光束L110便会被对象101反射而转换成出射于第二表面S124的一第一影像光束L112，如图1所示。

另外，由于反光元件130位于第一影像光束L112的传递路径上，因此位于被反光元件130所反射的第一影像光束L112的传递路径上的影像感测模块140便会接收第一影像光束L112，其中本实施例是以影像感测模块140具有一个光学感测元件142进行说明，因此若有对象101靠近或接触导光元件120的第一表面S122时，对象101便可成像于影像感测模块140的光学感测元件142上并被影像感测模块140的光学感测元件142所感测到，如图1所示。如此一来，便可通过提取对象101的移动影像而达到光学触控的目的，如：手势操作(Gesture)的功能、点击(Click)的功能或是光标操控的功能等等。在本实施例中，反光元件130以会聚面镜作为举例说明，但不限于此，其可为其它适当的反光元件。

此外，第二光源150适于提供一第二光束L150，其中当光学触控装置100于一工作面S1上移动时，第二光束L150适于被表面S1反射而形成一第二影像光束L152至影像感测模块140的光学感测元件142上，意即当光学触控装置100被使用者移动而于工作面S1上移动时，于工作面S1上移动的影像变化便可被成像于影像感测模块140的光学感测元件142上并被影像感测模块140的光学感测元件142所感测到，如图1所示。如此一来，便可通过提取光学触控装置100于工作面S1上移动的影像变化而达到光学操控的目的，如：光学鼠标的光标操控的功能。在本实施例中，第二光源150是以发光二极管元件为举例说明，于其它实施例中，第二光源150亦可采用其它适当的发光元件。另外，第二光束L150的波长可依使用者的设计而有不同，本实施例以不可见光为举例说明，如：红外光波段，于其它实施例中，亦可选用其它适当的波长，如：可见光波长。

特别的是，分别传递至光学感测元件142上的第一影像光束L112与第二影像光束L152可部分重迭或是完全不重迭，如图2B与图2C所示。详细来说，图2B绘示第一影像光束L112与第二影像光束L152传递至光学感测元件142上部分重迭的情况，其中第一影像光束L112于光学感测元件142的感测面142a上成像出一第一影像区域11，第二影像光束L152则于影像感测模块140的感测面142a上成像出一第二影像区域I2，而第一影像区域I1与第二影像区域I2实质上部分重迭，如图2B所示。然而，适当地设计入光角度，亦可使传递至光学感测元件142上的第一影像光束L112与第二影像光束L152完全不重迭，如图2C所示。

在光学触控装置100中，由于影像感测模块140位于第一影像光束L112与第二影像光束L152的传递路径上，因此便可通过处理影像感测模块140所提取到的影像(如上述的第一影像区域I1与第二影像区域I2)，而可分别或是同时进行光学触控感测或是光学触控装置100的位移感测，如：单独或同时进行点击触控感测及光学鼠标的光标操控感测。其中，关于如何判读何时进行光学触控以及光学触控装置的位移感测，将于后续段落中详述，在此仅简单说明。

为了可使第一影像光束L112与第二影像光束L152分别传递至影像感测模块140上，光学触控装置100更可包括一第一壳体160，其中第一壳体160位于第一影像光束L112与第二影像光束L152的传递路径上并具有一容置空间162、一第一开口164与一第二开口166，如图1所示。具体而言，影像感测模块140的光学感测元件142设置于容置空间162内，且影像感测模块140的感测面142a面向第一、第二开口164、166，以分别接收第一影像光束L112与第二影像光束L152。详细来说，第一开口164位于第一影像光束L112的传递路径上，而第二开口166位于第二影像光束L152的传递路径上，如图1所示。在本实施例中，第一壳体160可以是不透光的壳体，如此可避免其它杂散光进入容置空间162，从而影响第一影像光束L112与第二影像光束L152成像于影像感测模块140的光学感测元件142上的影像质量。

在本实施例中，为了有效地控制第一光源110与第二光源150的出光时间与出光强度，以及处理成像于光学感测元件142上的影像讯号，光学触控装置100更包括一光源控制模块172以及一处理单元174，如图2所示。具体而言，光源控制模块172可电性连接第一光源110与第二光源150，以分别控制第一光源110与第二光源150的照光强度与照光时序。举例来说，若欲进行前述的对象101的光学触控感测时，则第一光源110便需被开启；同样地，若欲通过提取光学触控装置100于工作面S1上移动的影像变化而达到光学操控的目的时，则第二光源150便须被开启。另外，处理单元174则是用以接收并处理影像感测模块140所接收的影像讯号，以决定侦测光学触控装置100于表面S1上的位移量或是侦测对象101于导光元件120的第一表面S122的上方的移动量，其中此处的移动量可包括平面移动量或悬浮的移动量(hovering)。一般来说，光学触控装置100还可包括一传输单元176，其中传输单元176连接处理单元174，以输出光学触控装置100的位移侦测结果或是对象的触控侦测结果至一对应的显示装置(未绘示)，如：屏幕上的光标的移动控制、点击控制或是手势判断控制。

在本实施例中，光学触控装置100可包括有一第二壳体180，其中第一光源110、导光元件120、反光元件130、影像感测模块140以及第二光源150设置于第二壳体180内，且第二壳体180具有一第一表面S182与一相对第一表面S182的第二表面S184。具体而言，导光元件120靠近第二壳体180的第一表面S182，而反光元件130则是靠近第二壳体180的第二表面S184，且影像感测模块140的感测面142面向第二壳体180的第二表面S184，如图1所示。

基于上述可知，本实施例的光学触控装置100可通过导光板120及反光元件130的使用，使带有光学触控的信息的第一影像光束L112与带有装置位移的信息的第二影像光束L152可分别地传递至具有一个光学感测元件142的影像感测模块140上，此时通过处理成像于影像感测模块140上的影像，便可单独或同时进行侦测光学触控装置100于表面S1上的位移量以及侦测对象101于导光元件120的第一表面S122的上方的移动量。也就是说，本实施例的光学触控装置100除了可具有光学触控的功能外，亦可具有侦测光学触控装置被移动的位移量，其中本实施例的光学触控装置100可仅使用一个影像感测模块140来达到光学触控的功能与侦测光学触控装置被移动的位移量的功能。

图3为本发明另一实施例的光学触控装置的示意图。请同时参考图1与图3，本实施例的光学触控装置200与前述的光学触控装置100采用相同的概念，二者不同之处在于：第一壳体260仅具有一个开口264，其中第一影像光束L112与第二影像光束L152皆会通过开口264而分别传递至影像感测模块140上。类似地，由于本实施例的光学触控装置200与前述的光学触控装置100采用相同的概念，因此，本实施例的光学触控装置200同样地具有前述的光学触控装置100所提及的优点，在此便不再赘述。

图4为本发明又一实施例的光学触控装置的示意图。请同时参考图1与图4，本实施例的光学触控装置300与前述的光学触控装置100采用相同的概念，二者不同之处在于：本实施例的光学触控装置300的影像感测模块340使用一第一光学感测元件342与一第二光学感测元件344，其中第一影像光束L112会通过第一开口164而传递至第一光学感测元件342，而第二影像光束L152则是通过第二开口166而传递至第二光学感测元件344，且第一光学感测元件342的感测面342a与第二光学感测元件344的感测面344a皆是面向第二壳体180的第二表面S184，以分别接收第一影像光束L112与第二影像光束L152。另外，本实施例的光学触控装置300的反光元件330采用平面镜作为举例说明，但不限于此，其可为其它适当的反光元件，如：反光片。

类似地，由于本实施例的光学触控装置300与前述的光学触控装置100采用相同的概念，因此，本实施例的光学触控装置300同样地具有前述的光学触控装置100所提及的优点，在此便不再赘述。

图5为本发明再一实施例的光学触控装置的示意图。请同时参考图4与图5，本实施例的光学触控装置400与前述的光学触控装置300采用相同的概念，二者不同之处在于：第一壳体460仅具有一个开口464，其中第一影像光束L112与第二影像光束L152皆会通过开口464而分别传递至第一光学感测元件342与第二光学感测元件344上。类似地，由于本实施例的光学触控装置400与前述的光学触控装置300采用相同的概念，因此，本实施例的光学触控装置400同样地具有前述的光学触控装置300所提及的优点，在此便不再赘述。

基于上述，本发明亦可提出一种侦测位移的光学触控方法，适用于上述的光学触控装置100、200、300、400。本实施例的光学触控方法如图6所绘示的步骤流程，但不限于图6所绘示的步骤先后顺序，其说明如下。

首先，为了避免同时开启第一光源110与第二光源150而造成不必要的电力耗费，因此可先启动前述的第二光源150对前述的表面S1进行照射，并通过前述的影像感测模块140或344进行影像提取，如步骤S102所示。

之后，根据传递至影像感测模块140、342或344上的影像来决定侦测光学触控装置100、200、300、400于表面S1上的位移量或是侦测对象101于导光元件120的第一表面S122的上方的移动量，如步骤S104所示。

详细来说，当判断光学触控装置100、200、300、400于表面S1上产生位移时，则便可输出光学触控装置100、200、300、400的位移侦测结果，如步骤S101与S103所示。反之，当判断光学触控装置100、200、300、400于表面S1上未产生位移时，便可启动前述的第一光源110进行照射，并通过前述的影像感测模块140或344进行影像提取，以侦测对象101于导光元件120的第一表面S122的上方的移动量并输出对象101的触控侦测结果，如步骤S101、S105、S107、S109所示。

需要说明的是，除了可依上述步骤进行装置100、200、300、400的位移与对象触控的判断外，于其它实施例中，第一光源110与第二光源150亦可同时开启，并同时或单独进行触控感测与位移侦测。

图7为本发明更一实施例的光学触控装置的示意图，而图8为图7的光学触控装置的控制方块示意图。请同时参考图4、图7与图8，本实施例的光学触控装置500与前述的光学触控装置300采用相同的概念，二者不同处在于：本实施例的光学触控装置500更包括一加速度感测元件510，其中加速度感测元件510适于感测光学触控装置500于表面上的移动。在本实施例中，加速度感测元件510可为一维方向的加速度感测元件或二维方向的加速度感测元件，且加速度感测元件510可通过CMOS制程形成一微机电(MEMS)感测元件。具体来说，本实施例的光学触控装置500可通过加速度感测元件510预先感测装置500是否被使用者移动操控，进而再开启前述的第二光源150，进行前述的位移感测，如图7与图8所绘示。

换言之，本实施例的光学触控装置500与前述的光学触控装置300采用相同的概念，其中本实施例的光学触控装置500可通过加速度感测元件510预先进行位移的感测，从而可提升侦测的精准度，因此，本实施例的光学触控装置500同样地亦可具有前述的光学触控装置300所提及的优点，在此便不再赘述。值得一提的是，采用加速度感测元件510的概念亦可用于前述的光学触控装置100、200、400中，可参考前述，在此不再赘言。

基于上述，本发明亦可提出一种侦测位移的光学触控方法，适用于上述的光学触控装置500。本实施例的光学触控方法如图9所绘示的步骤流程，但不限于图9所绘示的步骤先后顺序，其说明如下。

首先，为了避免同时开启第一光源110与第二光源150而造成不必要的电力耗费，因此可先利用前述的加速度感测元件510感测光学触控装置500是否于工作面S1上移动，如步骤S201所示。

接着，判断加速度感测元件510是否侦测到位移变化，若加速度感测元件510感测到光学触控装置500于工作面S1上移动时，则启动前述的第二光源150进行照射，并通过前述的光学感测元件344进行影像提取，如步骤S203所示。之后，根据传递至光学感测元件344上的影像侦测光学触控装置500于表面S1上的位移量，以输出光学触控装置的位移侦测结果，如步骤S205、S207、S209所示。

反之，若加速度感测元件510未感测到光学触控装置500于工作面S1上移动时，则启动前述的第一光源110进行照射，并通过前述的光学感测元件342进行影像提取，如步骤S202所示。之后，根据传递至光学感测元件342上的影像侦测对象101于导光元件120的第一表面S122的上方的移动量，以输出对象101的触控侦测结果，如步骤S204、S206所示。

图10为本发明还一实施例的光学触控装置的示意图。请同时参考图1与图10，本实施例的光学触控装置600与前述的光学触控装置100采用相同概念，二者不同之处在于，本实施例的光学触控装置600并未采用前述的导光元件120，意即第一光源110直接地往本实施例的光学触控装置600的一上表面S602上照射。具体来说，本实施例的光学触控装置600具有上表面S602与一下表面S604，其中前述的第一光源110、前述的反光元件130、前述的影像感测模块140以及前述的第二光源150皆设置于光学触控装置600内。

在光学触控装置600中，第一光源110适于朝上表面S602提供一第一光束L110，其中第一光束L110适于被靠近上表面S602或接触上表面S602的一对象101反射而转换成朝向下表面S604传递的第一影像光束L112。另外，反光元件130位于第一影像光束L112的传递路径上，而影像感测模块140位于被反光元件130所反射的第一影像光束L112的传递路径上，并以光学感测元件142接收第一影像光束L112。此外，位于光学触控装置600内的第二光源150适于朝下表面S610提供第二光束L150，其中当光学触控装置600于工作面S1上移动时，第二光束150适于被表面S1反射而形成第二影像光束L152至影像感测模块140的光学感测元件142上，如图10所示。

基于上述可知，本实施例的光学触控装置600与前述的光学触控装置100采用相同的概念，其中本实施例的光学触控装置采用将第一光源110直接地往本实施例的光学触控装置600的上表面S602上照射的架构，而未使用导光元件120，从而可减少导光元件120的花费，因此，本实施例的光学触控装置600同样地亦可具有前述的光学触控装置100所提及的优点，在此便不再赘述。值得一提的是，本实施例的判断何时侦测位移与侦测对象触控的方式，可采用前述所提及的方法与概念，在此便不再重复赘述。

综上所述，本发明的光学触控装置至少具有以下优点与特点。首先，可通过导光板及反光元件的使用，使带有光学触控的信息的第一影像光束与带有装置位移的信息的第二影像光束可分别地传递一个光学感测元件上，此时通过处理成像于光学感测元件上的影像，便可单独或同时进行侦测光学触控装置于表面上的位移量以及侦测对象于导光元件的第一表面的上方的移动量。也就是说，光学触控装置除了可具有光学触控的功能外，亦可具有侦测光学触控装置被移动的位移量，其中本实施例的光学触控装置可仅使用一个光学感测元件来达到光学触控的功能与侦测光学触控装置被移动的位移量的功能。

另外，当光学感测元件为多个时(如二个)，通过前述的光路径设计，可使这些光学感测元件的感测面皆面向表面，因此这些光学感测元件便可使用同一基板或是封装成同一模块内(如：第一壳体)，而可减少成本支出以及进一步所缩小体积。

以上所述，仅为本发明的较佳实施例，当然不能以此限定本发明实施的范围，即大凡依本发明权利要求书及发明说明书内容所作的简单的等效变化与修饰，皆仍属本发明专利涵盖的范围内。另外本发明的任一实施例或权利要求不须达成本发明所揭露的全部目的或优点或特点。此外，摘要部分和标题仅是用来辅助专利文件搜寻之用，并非用来限制本发明的权利范围。

Claims (24)

1.一种光学触控装置，其特征在于，包括：

一第一光源，适于提供一第一光束；

一导光元件，位于该第一光束的传递路径上并具有一第一表面、一相对于该第一表面的第二表面与一连接该第一表面与该第二表面的侧表面，该第一光源所提供的该第一光束由该侧表面进入该导光元件内，其中于该导光元件内传递的该第一光束适于被靠近该第一表面或接触该第一表面的一对象反射而转换成出射于该第二表面的一第一影像光束；

一反光元件，位于该第一影像光束的传递路径上；

一影像感测模块，位于被该反光元件所反射的该第一影像光束的传递路径上并适于接收该第一影像光束；以及

一第二光源，适于提供一第二光束，其中当该光学触控装置于一工作面上移动时，该第二光束适于被该工作面反射而形成一第二影像光束至该影像感测模块。

2.如权利要求1所述的光学触控装置，其中，影像感测模块包含一光学感测元件，该光学感测元件适于接收该第一影像光束与该第二影像光束。

3.如权利要求1所述的光学触控装置，其中，分别传递至该影像感测模块上的该第一影像光束与该第二影像光束部分重迭或是完全不重迭。

4.如权利要求1所述的光学触控装置，其中，还包括：

一第一壳体，位于该第一影像光束与该第二影像光束的传递路径上并具有一容置空间与至少一开口，其中该影像感测模块设置于该容置空间内，且该影像感测模块的一感测面面向该开口，以分别接收该第一影像光束与该第二影像光束。

5.如权利要求4所述的光学触控装置，其中，该至少一开口包括一第一开口与一第二开口，该第一开口位于该第一影像光束的传递路径上，而该第二开口位于该第二影像光束的传递路径上。

6.如权利要求1所述的光学触控装置，其中，该影像感测模块包括一第一光学感测元件与一第二光学感测元件，该第一光学感测元件适于接收该第一影像光束，而该第二光学感测元件适于接收该第二影像光束。

7.如权利要求6所述的光学触控装置，其中，该第一光学感测元件的一感测面与该第二光学感测元件的一感测面皆面向该表面。

8.如权利要求1所述的光学触控装置，其中，还包括：

一第二壳体，该第一光源、该导光元件、该反光元件、该影像感测模块以及该第二光源设置于该第二壳体内，且该第二壳体具有一第一表面与一相对该第一表面的第二表面，其中该导光元件靠近该第二壳体的该第一表面，该反光元件靠近该第二壳体的该第二表面，且该影像感测模块的一感测面面向该第二壳体的该第二表面。

9.如权利要求1所述的光学触控装置，其中，该反光元件包括一会聚面镜、一平面镜或一凸面镜。

10.如权利要求1所述的光学触控装置，其中，还包括：

一光源控制模块，电性连接该第一光源与该第二光源，以分别控制该第一光源与该第二光源的照光强度与照光时序；以及

一处理单元，适于接收该影像感测模块所接收的影像讯号，以决定侦测该对象于光学触控装置第一表面上的位移量或是侦测该对象于该导光元件的该第一表面的上方的移动量。

11.如权利要求1所述的光学触控装置，其中，还包括：

一传输单元，连接该处理单元，以输出该光学触控装置于该工作面的位移侦测结果或是该对象的触控侦测结果。

12.如权利要求1所述的光学触控装置，其中，还包括：

一加速度感测元件，适于感测该光学触控装置于该工作面上的移动。

13.一种侦测位移的光学触控方法，适用于权利要求1所述的光学触控装置，其特征在于，该方法包括：

启动该第二光源进行照射，并进行影像提取；以及

根据传递至该影像感测模块上的影像来决定侦测该光学触控装置于该工作面上的位移量或是侦测该对象于该导光元件的该第一表面的上方的移动量，

其中判断该光学触控装置于该工作面上有产生位移时，则输出该光学触控装置的位移侦测结果，

其中判断该光学触控装置于该工作面上未产生位移时，则启动该第一光源进行照射，并进行影像提取，以侦测该对象于该导光元件的该第一表面的上方的移动量并输出该对象的触控侦测结果。

14.一种侦测位移的光学触控方法，适用于权利要求12所述的光学触控装置，其特征在于，该方法包括：

利用该加速度感测元件感测该光学触控装置是否于该工作面上移动；

若该加速度感测元件感测到该光学触控装置于该工作面上移动，则进行以下步骤：

启动该第二光源进行照射，并进行影像提取；

根据传递至该影像感测模块上的影像侦测该光学触控装置于该工作面上的位移量，以输出该光学触控装置的位移侦测结果；

若该加速度感测元件未感测到该光学触控装置于该工作面上移动，则进行以下步骤：

启动该第一光源进行照射，并进行影像提取；以及

根据传递至该影像感测模块上的影像侦测该对象于该导光元件的该第一表面的上方的移动量，以输出该对象的触控侦测结果。

15.一种光学触控装置，其特征在于，具有一上表面与一下表面，该光学触控装置包括：

一第一光源，位于该光学触控装置内并适于朝该上表面提供一第一光束，其中该第一光束适于被靠近该上表面或接触该上表面的一对象反射而转换成朝向该下表面传递的一第一影像光束；

一反光元件，位于该光学触控装置内并设置于该第一影像光束的传递路径上；

一影像感测模块，位于该光学触控装置内并设置于被该反光元件所反射的该第一影像光束的传递路径上，以接收该第一影像光束；以及

一第二光源，位于该光学触控装置内并适于朝该下表面提供一第二光束，其中当该光学触控装置于一工作面上移动时，该第二光束适于被该工作面反射而形成一第二影像光束至该影像感测模块上。

16.如权利要求15所述的光学触控装置，其中，影像感测模块包含一光学感测元件，该光学感测元件适于接收该第一影像光束与该第二影像光束。

17.如权利要求15所述的光学触控装置，其中，分别传递至该影像感测模块上的该第一影像光束与该第二影像光束部分重迭或是完全不重迭。

18.如权利要求15所述的光学触控装置，其中，还包括：

一第一壳体，位于该第一影像光束与该第二影像光束的传递路径上并具有一容置空间与至少一开口，其中该影像感测模块设置于该容置空间内，且该影像感测模块的一感测面面向该开口，以分别接收该第一影像光束与该第二影像光束。

19.如权利要求15所述的光学触控装置，其中，该影像感测模块包括一第一光学感测元件与一第二光学感测元件，该第一光学感测元件适于接收该第一影像光束，而该第二光学感测元件适于接收该第二影像光束。

20.如权利要求19所述的光学触控装置，其中，该第一光学感测元件的一感测面与该第二光学感测元件的一感测面皆面向该表面。

21.如权利要求15所述的光学触控装置，其中，还包括：

一第二壳体，该第一光源、该导光元件、该反光元件、该影像感测模块以及该第二光源设置于该壳体内，且该壳体具有该上表面与相对该上表面的该下表面，其中该导光元件靠近该第二壳体的该上表面，该反光元件靠近该第二壳体的该下表面，且该影像感测模块的一感测面面向该第二壳体的该下表面。

22.如权利要求15所述的光学触控装置，其中，该反光元件包括一会聚面镜或一平面镜或一凸面镜。

23.如权利要求15所述的光学触控装置，其中，还包括：

一光源控制模块，电性连接该第一光源与该第二光源，以分别控制该第一光源与该第二光源的照光强度与照光时序；以及

一处理单元，适于接收该影像感测模块所接收的影像讯号，以决定侦测该光学触控装置于该工作面上的位移量或是侦测该对象于该导光元件的该第一表面的上方的移动量。

24.如权利要求15所述的光学触控装置，其中，还包括：

一传输单元，连接该处理单元，以输出该光学触控装置于该工作面的位移侦测结果或是该对象的触控侦测结果。

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