CN103383600A

CN103383600A - 线性度测试装置及方法

Info

Publication number: CN103383600A
Application number: CN2012101340069A
Authority: CN
Inventors: 杨志沅
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2012-05-03
Filing date: 2012-05-03
Publication date: 2013-11-06

Abstract

本发明是一种线性度测试装置，包含受控模块及控制模块。受控模块因应控制讯号，以依据预设坐标于待测物上产生移动轨迹，读取移动轨迹所回报的坐标，并依回报坐标产生回授讯号。控制模块，因应回授讯号，并透过勾股定理或法线定理算法比较回授讯号与控制讯号，用以计算移动轨迹的回报坐标与预定坐标的误差值，以进行移动轨迹线性度的测试。本发明是一种线性度测试方法，包含步骤：规划移动轨迹，及/或设定移动轨迹的误差值范围及距离量测方式，以及/或因应所设定的距离量测方式，依据勾股定理或法线定理算法计算移动轨迹的回报坐标与预设坐标的误差值，若误差值介于误差值范围内，则移动轨迹符合线性度的测试标准。

Description

线性度测试装置及方法

技术领域

本发明是属于一种线性度测试装置及方法，特别是属于一种利用算法来计算移动轨迹的回报坐标与预设坐标误差值的线性度测试装置及方法。

背景技术

随着科技的快速进步，目前各种轻量化与小型化的电子产品不断地推陈出新，特别是智能型电子装置，如智能型手机、平板电脑，有别于过往的电子装置，智能型电子装置最大卖点便是透过触控进行电话拨打、公事、娱乐等各式五花八门的功能，且为符合多样性的需求，除了传统单点触控外，现今更发展出多点触控的控制方式，所谓多点触控(Multi-touch)意即使用者可透过数只手指达成图像应用控制的输入技术。

要使用多点触控技术，除需装配触控面板外，还需装载可辨认多点同时触控的软件，其与一般触控技术最大的差别为一般触控技术仅能辨认单点触控。由于多点触控技术对于触控面板的质量有着严格的要求，为了支持多点触控技术，触控面板厂商必需在面板技术上做大幅度的提升。

影响触控面板线性度的问题，多年来不仅困扰国内制造厂商，就连研发触控面板多年的美国、日本业者对此问题也积极寻求解决方法。从早期的CRT显示器，其正面为球状圆弧形，因此，此种触控面板只能加装控制电路板，以手工仿真目视检验直线性(Linearity)误差率。一直到近几年薄膜晶体管(TFT-LCD)的平面显示器普及化，触控面板也逐渐以平面型为主流规格。然而，触控面板的直线性仍无法做到精确的误差率。以目前设备厂商提供的触控面板直线性测试机台来说，其功能及测试结果差异非常大，电脑硬件功能及软件程序若未能搭配得宜，将使得触控面板厂商所生产交货的商品常超出规格公差。触控面板若无法达到此项重要规格要求，则使用于智能型手机、平板电脑、电子书等产品的手写辨识率将大幅降低。一般触控面板触控笔的书写动态压力，会随着笔画起落轻重，而影响触控面板透明导电膜(ITO)的导电阻抗接触及书写流畅度，若加大书写压力则又容易造成触控面板表面容易刮伤，而使内层ITO导电膜寿命减短。因此，线性度测试在产品开发阶段时就需完整测试，如此才能在大量生产时，维持质量的稳定与良率。

有鉴于此，为了更精确衡量触控面板的误差值，以准确测试各面板的线性度，一种具备良好线性度测试的装置及方法，乃是业界所极力企求的。

发明内容

本发明的主要目的在于提供一种线性度测试装置，依据算法作误差值计算，以进行移动轨迹的线性度测试。

为了达成上述目的，本发明提供一种线性度测试装置，包含受控模块及控制模块。受控模块因应控制讯号，以依据预设坐标于待测物上产生移动轨迹，读取移动轨迹所回报的坐标，并依回报坐标产生回授讯号。控制模块，因应回授讯号，并透过勾股定理或法线定理算法比较回授讯号与控制讯号，用以计算移动轨迹的回报坐标与预定坐标的误差值，以进行移动轨迹线性度的测试。

本发明的另一目的在于提供一种线性度测试方法，为依据算法进行误差值的计算，以判断移动轨迹是否符合线性度的测试标准。

为了达成上述另一目的，本发明提供一种线性度测试方法，包含步骤：规划移动轨迹，及/或设定移动轨迹的误差值范围及距离量测方式，以及/或因应所设定的距离量测方式，依据勾股定理或法线定理算法计算移动轨迹的回报坐标与预设坐标的误差值，若误差值介于误差值范围内，则移动轨迹符合线性度的测试标准。

附图说明

图1为本发明的一实施例，是为线性度测试装置的示意图；

图2为电脑屏幕上所显示的使用者介面的示意图；

图3为本发明的另一实施例，是为线性度测试方法的流程图；以及

图4为使用者介面的示意图。

主要组件符号说明

1线性度测试装置 11xy轴平台

12电脑 101触控面板

102测试端头 1001移动轨迹

103回授讯号 104控制讯号

2使用者介面 201误差值范围栏

202距离量测栏 203移动轨迹规划栏

204荷重设定栏 205测试坐标显示栏

3线性度测试方法 301、303、305步骤

4使用者介面 401误差值范围栏

402距离量测栏 403移动轨迹规划栏

405测试坐标显示栏

具体实施方式

为使熟悉本领域的技术人员了解本发明的目的、特征及功效，兹藉由下述具体实施例，并配合所附的图式，对本发明详加说明如后：

以下将透过实施例来解释本发明内容，其是关于一种线性度测试装置及方法。本发明的线性度测试装置及方法是于待测物上产生移动轨迹，并计算移动轨迹的回报坐标与预定坐标的误差值，以进行移动轨迹线性度的判别。然而，本发明的实施例并非用以限制实施本发明的任何特定的环境、应用或特殊方式。因此，关于实施例的说明仅为阐释本发明的目的，而非用以限制本发明。需要说明的是，以下实施例及图式中，与本发明非直接相关的组件均已省略而未绘示，且为求简易了解起见，各组件间的尺寸关系并非依照实际比例绘示出。

如图1所示，为根据本发明的一实施例，显示符合线性度测试技术的线性度测试装置1的示意图。线性度测试装置1包含受控模块11及控制模块12，其中本实施例的受控模块及控制模块分别为xy轴平台11及电脑12，而xy轴平台11与电脑12彼此电性连接。

兹叙述本实施例线性度测试装置1对待测物触控面板101的线性度测试运作，线性度测试装置1为用来进行触控面板101关于移动轨迹线性度的检测。于xy轴平台11的台面上摆设触控面板101，本实施例以采用电容式技术的触控面板101为例，但其并非限定只能采用电容式触控面板，电阻式或使用其它技术的触控面板101亦包含在本发明的主张范围内。触控面板101置放于xy轴平台11的台面上，其中xy轴平台11可支持各式电容式触控面板(I2C、SPI、HID)的自动联机测试，进而读取触控面板101的报点坐标。

xy轴平台11因应来自电脑12的控制讯号104，使得测试端头102依据预设坐标于触控面板101上产生移动轨迹1001，其中预设坐标于电脑12进行设定，并搭配电脑12相应的程序进行移动轨迹的规划，以产生移动轨迹1001，在本实施例中移动轨迹1001为一直线移动轨迹，但并非限定移动轨迹1001为一直线，多条直线或直线组合或多条直线所形成的图案等，皆为本发明所主张的范围。xy轴平台11读取触控面板101上的移动轨迹1001所回报的坐标，并依其所回报的坐标产生回授讯号103。

电脑12因应回授讯号103，并透过算法比较回授讯号103与控制讯号104，用以计算移动轨迹1001的回报坐标与预定坐标的误差值，以进行移动轨迹1001线性度的判别。

值得一提的是，线性度测试装置1是透过xy轴平台11上的触控面板101实际输出的坐标，和其所设定的预定坐标作误差值比对，比对的算法是利用勾股定理或法线定理作误差值计算，并且达到xy轴平台11的预定坐标和触控面板101所实际输出的坐标同时间点取样，将计算出的误差值与所设定的误差范围做比较，若误差值在误差范围内，则代表移动轨迹1001符合所设定的线性度要求；若在误差范围外，则代表移动轨迹1001不符合所设定的线性度要求。

如图2所示，为电脑12屏幕上所显示的使用者介面2的示意图，其包含误差值范围栏201、距离量测栏202、移动轨迹规划栏203、荷重设定栏204、以及测试坐标显示栏205，并可作成报表汇出进而分析误差点坐标。其中，距离量测栏202包含点距离(勾股定理)与法线距离(法线定理)选项可供选择；荷重设定栏204可支持荷重侦测器以控制下笔测试时笔头重量的选择及可任意调整测试速度；移动轨迹规划栏203可供使用者在其窗口内进行所见即所得的移动轨迹规划，以进行触控面板101的线性度测试。

请结合参考图1和图2，可了解使用者是如何透过电脑12与xy轴平台11沟通，以达成移动轨迹1001的线性度测试，其中电脑12与xy轴平台11电性连接，用以因应从xy轴平台11所传递过来的回授讯号103，回授讯号103包含触控面板101对于移动轨迹1001所实际回报的坐标，这些回报坐标会被显示于使用者介面2的测试坐标显示栏205。电脑12因应回授讯号103，透过勾股定理或法线定理算法，比较回报坐标与预定坐标的误差值，以进行运动轨迹1001线性度的判别测试。

需说明的是，勾股定理算法主要原理是利用c2＝a2+b2公式，去计算平面上直线外的点坐标与直线的距离，并依据计算出来的距离与预设的距离误差值范围做比较，以判别移动轨迹是否符合线性度的要求；法线定理算法主要原理是利用法向量的观念，去计算平面上点到直线的距离，并依据计算出来的距离与预设的距离误差值范围做比较，以判别移动轨迹是否符合线性度的测试标准。

本发明的另一实施例为利用线性度测试装置的线性度测试方法。更具体地，本方法实施例可应用于前一装置实施例中，即本发明的线性度测试方法3可用如前一实施例的装置1实施。图3为线性度测试方法3的流程图，显示如何在线性度测试装置1内进行移动轨迹的线性度测试。于步骤301：规划移动轨迹；于步骤303中：设定移动轨迹的误差值范围及距离量测方式；于步骤305中：因应所设定的距离量测方式，依据算法计算移动轨迹的回报坐标与预设坐标的误差值，若误差值介于误差值范围内，则移动轨迹符合线性度的测试标准。

如图4所示，为使用者介面4的示意图，藉由规划移动轨迹以说明线性度测试方法3。移动轨迹规划栏403的范围可以像素(pixel)或公厘(mm)来表示。在本实施例中是以800×600像素为单位(若以公厘单位来表示，其等同于142.6×107.2公厘)来表示移动轨迹规划栏403，亦即以x轴为800单位像素(142.6mm)，y轴为600单位像素(107.2mm)的移动轨迹规划栏403，来说明本发明实施例的算法是如何对移动轨迹进行线性度的测试。

需要说明的是，下述的方法流程设定，并无限定使用者进行设定时必须依照其流程先后进行设定：

于移动轨迹规划栏403内规划移动轨迹a～b-＞b～c-＞c～d-＞d～a-＞a～c-＞d～b线段，其坐标将显示于测试坐标显示栏405；

于误差值范围栏401内设定移动轨迹的误差值范围为2mm(即+2mm～-2mm之间)并于距离量测栏402内选定法线距离为量测方式；因应所选定的法线距离量测方式进行法线定理运算，在本实施例中，点a～d的坐标分别为a点像素(pixel)坐标(15，20)，b点像素(pixel)坐标(767，20)，c点像素(pixel)坐标(767，580)，d点像素(pixel)坐标(15，580)。软件将进行运算，将点a～d的像素坐标以等比例转换的方式，转换为以公厘(mm)为运算单位的坐标，因此a～d的坐标将变为a点(2.67，3.57)，b点(136.72，3.57)，c点(136.72，103.63)，d点(2.67，103.63)，其单位皆为公厘。软件再将a～b、b～c、c～d、d～a、a～c、d～b各线段的线性方程式计算出来，所述各线段便是预设坐标所形成的线段，并将各线段所实际回报的坐标与预设坐标代入法线距离公式进行计算，以求得预设输入线段与实际回报线段的坐标距离，便可判定这些线段是否符合所设定的线性度测试标准，若误差值介于误差值范围2mm内，则这些线段a～b、b～c、c～d、d～a、a～c、d～b符合线性度的测试标准，反之则否。其线性度测试方法应用在触控面板的线性度测试上，便可确定触控面板的质量优劣，误差值越小，代表其质量越佳。

另外，若于距离量测栏402内选定点距离为量测方式，软件将依勾股定理进行运算，一样是将a～d点的像素坐标先转换为以公厘为单位的坐标，再带入勾股定理点距离公式进行运算，用以计算这些线段的回报坐标与预设坐标的误差值，若误差值介于误差值范围2mm内，则这些线段a～b、b～c、c～d、d～a、a～c、d～b符合线性度的测试标准。

藉由以上较佳具体实施例的详述，是希望能更加清楚描述本发明的特征与精神，而并非以上述所揭露的较佳具体实施例来对本发明的范畴加以限制。相反地，其目的是希望能涵盖各种改变及具相等性的安排于本发明所欲申请的专利范围内。

Claims

1.一种线性度测试装置，其特征在于，该装置包含：

一受控模块，因应一控制讯号，以依据预设坐标于待测物上产生一移动轨迹，读取该移动轨迹所回报的坐标，并依该回报坐标产生一回授讯号；以及

一控制模块，因应该回授讯号，并透过一算法比较该回授讯号与该控制讯号，用以计算该移动轨迹的回报坐标与预定坐标的误差值，以进行该移动轨迹线性度的测试。

2.如权利要求1所述的线性度测试装置，其特征在于，该算法是利用勾股定理作误差值计算。

3.如权利要求1所述的线性度测试装置，其特征在于，该算法是利用法线定理作误差值计算。

4.一种线性度测试方法，其特征在于，该方法包含步骤：

规划移动轨迹；及/或

设定该移动轨迹的误差值范围及距离量测方式；以及/或

因应所设定的距离量测方式，依据算法计算该移动轨迹的回报坐标与预设坐标的误差值，若该误差值介于误差值范围内，则该移动轨迹符合线性度的测试标准。

5.如权利要求4所述的线性度测试方法，其特征在于，该算法是利用勾股定理进行计算。

6.如权利要求4所述的线性度测试方法，其特征在于，该算法是利用法线定理进行计算。