CN105022532B - 光学触控系统 - Google Patents

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Abstract

一种光学触控系统，包括显示面板、第一光学感测元件、第一发光元件、第二光学感测元件、第二发光元件以及控制器。第一光学感测元件设置于显示面板的第一角落。第一发光元件设置于第一光学感测元件上，朝一第一方向发射第一光线。第二光学感测元件设置于显示面板和第一角落相对的第二角落。第二发光元件设置于第二光学感测元件上，朝第二方向发射第二光线。控制器用于关闭所有发光元件并打开第一光学感测元件以获取第一帧，只打开第二发光元件并打开第一光学感测元件以获取第二帧，关闭所有发光元件并打开第二光学感测元件以获取第三帧，只打开第一发光元件并打开第二光学感测元件以获取第四帧，以及根据该第一、第二、第三以及第四帧判定手势。

Description

光学触控系统
技术领域
本发明涉及输入系统，尤其涉及光学触控系统。
背景技术
光学触控系统藉由光源发射器与接收器执行触控显示功能。本申请提出一种适用于笔记本电脑的短距离手势输入装置，利用两颗镜头的运算，让使用者既可以选择使用手势操控电脑，亦可达到平面触控功能。
发明内容
基于上述目的，本发明公开了一种光学触控系统，包括一显示面板、一第一光学感测元件、一第一发光元件、一第二光学感测元件、一第二发光元件、以及一控制器。该第一光学感测元件，设置于该显示面板的一第一角落。该第一发光元件，设置于该第一光学感测元件上，朝一第一方向发射一第一光线。该第二光学感测元件，设置于该显示面板和该第一角落相对的一第二角落。该第二发光元件，设置于该第二光学感测元件上，朝一第二方向发射一第二光线。该控制器，用于关闭所有上述发光元件并打开上述第一光学感测元件以获取一第一帧，只打开该第二发光元件并打开上述第一光学感测元件以获取一第二帧，关闭所有上述发光元件并打开上述第二光学感测元件以获取一第三帧，只打开该第一上述发光元件并打开上述第二光学感测元件以获取一第四帧，以及根据该第一、第二、第三、以及第四帧判定一手势。
附图说明
图1是显示本发明实施例中一种输入界面的示意图。
图2是显示本发明实施例中一种光学触控系统2的示意图。
图3是显示本发明实施例中另一种光学触控系统3的示意图。
图4是显示本发明实施例中另一种光学触控系统4的示意图。
图5是显示本发明实施例中另一种光学触控系统5的示意图。
图6是显示本发明实施例中一种光学触控系统6的方块图。
图7是显示本发明实施例中一种手势判定方法7的流程图。
图8是显示本发明实施例中另一种手势判定方法8的流程图。
图9是显示本发明实施例中另一种手势判定方法9的流程图。
图10是显示本发明实施例中另一种手势判定方法10的流程图。
图11是显示本发明实施例中另一种手势判定方法11的流程图。
具体实施方式
在此必须说明的是，于下公开内容中所提出的不同实施例或范例，用以说明本发明所公开的不同技术特征，其所描述的特定范例或排列用以简化本发明，然非用以限定本发明。此外，在不同实施例或范例中可能重复使用相同的参考数字与符号，这些重复使用的参考数字与符号用以说明本发明所公开的内容，而非用以表示不同实施例或范例间的关系。
图1是显示本发明实施例中一种输入界面的示意图，包括笔记本电脑1、键盘12以及光学感测电路10。该输入界面的输入检测区域可分为区域1、2和3。区域1用于检测虚拟触碰屏幕输入；区域2用于检测3D手势输入；区域3用于检测键盘输入。
两颗光学感测电路10分别置于笔记本电脑1的左右两端的底部，其检测区域的交集包含预定虚拟触碰屏幕，即区域1。两颗光学感测电路10可用以检测区域1和区域2内的使用者手势输入。当使用者的手落入区域3时，光学感测电路10无法检测到使用者的手。该输入界面可藉由在区域1、2和3内所检测到的输入而判定不同的输入种类。当双手放在键盘12上时，光学感测电路10不会发现手指的存在，此时为一般操作模式。当手掌举起进入三维手势区域2时，此时为手势模式，使用者可执行挥动换页或浏览的功能。当手指进入二维触碰区域1时，此时为触控模式，当手指越过虚拟触碰屏幕的虚拟平面时，使用者可执行点选的功能。
图2是显示本发明实施例中一种光学触控系统2的示意图，适用于图1的输入界面，包括显示面板20、包括左光学感测元件221和左发光元件241的左光学感测电路、以及包括右光学感测元件222和右发光元件242的右光学感测电路。显示面板20的左方和右方分别放置左背景物体261和右背景物体262。左背景物体261和右背景物体262可例如为水壶、茶杯、书本、墙面、或其他环境物体。显示面板20可为液晶显示器(Liquid Crystal Display，LCD)或薄膜晶体管液晶显示器(Thin Film Transistor Liquid Crystal Display，TFT-LCD)。光学感测元件221和222分别设置于显示面板20的左角落C1和右角落C2，并可为红外线传感器、紫外线传感器、色彩传感器、或电荷耦合元件(Charge Coupled Device，CCD)图像传感器，为一种利用光敏元件将光信号转换为电信号的传感器。发光元件241和242可为发光二极管(Light-Emitting Diode，LED)，且分别设置于光学感测元件221和222上。
若是光学感测元件感测手势时同边的发光元件同时打亮，环境物体261或262会同时被发光元件打亮变成背景，而当背景亮度大于手指亮度时，此时手指挥动经过区域2或3时则光学感测元件会无法精准辨识指尖的位置而造成手势的误判。例如，当左光学感测元件221要撷取图像时，左发光元件241同时点亮照亮手势操控空间；而当右光学感测元件222要撷取图像时，右发光元件242同时点亮照亮手势操控的空间，当左背景物体261或右背景物体262为淡色或反光物体而打亮后的背景物体亮度大于手指亮度时可能会造成光学感测元件的误判。
本发明实施例将相同边发光元件与光学感测元件的开启时间错开而同时打开相反边的发光元件与光学感测元件，意即当左光学感测元件221要撷取图像时，仅靠右发光元件242点亮照亮手势操控空间，由于右发光元件242照射角度的关系右背景物体262不会被照亮，手指会被右发光元件242打亮而右边背景形成暗处；反之换成右光学感测元件222撷取图像时同时使用左发光元件241打亮手指而不照亮左背景物体261，因此图像运算时就不会发生背景干扰的问题。
接着请参考图6，其显示本发明实施例中一种光学触控系统6的方块图，可对应图2的光学触控系统2。光学触控系统6包括控制器60、显示面板62、包括左发光元件640和左光学传感器642的左光学感测电路64、包括右发光元件660和右光学传感器662的右光学感测电路66、辅助发光元件68、以及存储器69。图6的显示面板62、左发光元件640、左光学传感器642、右发光元件660、和右光学传感器662对应图2的显示面板20、左发光元件241、左光学传感器221、右发光元件242、和右光学传感器222，其功能及设定可参考前面图2的解释，在此不再赘述。
控制器60用于控制显示面板62、包括左发光元件640和左光学传感器642的左光学感测电路64、包括右发光元件660和右光学传感器662的右光学感测电路66、辅助发光元件68、以及存储器69的动作。存储器69储存用于判定手势的程序代码，可于开机后由控制器60载入，通过控制左发光元件241、左光学传感器221、右发光元件242、和右光学传感器222而顺序撷取图像帧序列，进而在手势模式及触控模式下判断使用者的手势或触碰输入。辅助发光元件68为可选装置，用于在显示面板20下边缘提供辅助光源来进一步照亮手指。在光学触控系统2的例子中不需要辅助发光元件68。
图7的手势判定方法7适用于光学触控系统2和光学触控系统6，用于以不发生背景干扰的方式判定图1区域1和2的手势。手势判定方法7可以程序代码或电路的方式实现。请同时参考图6和图7，当光学触控系统6开机时，控制器60可载入实现手势判定方法7的程序代码或初始实现手势判定方法7的电路，用以判定使用者手势(S700)。
首先，控制器60关闭所有发光元件并打开左光学传感器642以获取第一帧f1，第一帧f1包括背景和手两者都在暗处从左边检测的图像信息(S702)，接着只打开右发光元件660并打开左光学传感器642以获取第二帧f2，第二帧f2包括背景在暗处而和手在亮处从左边检测的图像信息(S704)。然后，控制器60可将第一帧f1和第二帧f2两者相减以去除暗处的背景而留下手在亮处从左边撷取的图像信息。
接下来，控制器60再次将所有发光元件关闭并打开右光学传感器662以获取第三帧f3，第三帧f3包括背景和手两者都在暗处从右边检测的图像信息(S706)，接着只打开左发光元件640并打开右光学传感器662以获取第四帧f4，第四帧f4包括背景在暗处而和手在亮处从右边检测的图像信息(S708)。然后，控制器60可将第三帧f3和第四帧f4两者相减以去除暗处的背景而留下手在亮处从右边撷取的图像信息。
最后，控制器60根据帧f1到f4所计算出的从左右两边撷取的手的图像信息判定手的位置以及手势(S710)。
虽然图7的实施例先撷取左边再撷取右边图像信息来判断手势，在某些实施例中也可以先撷取右边再撷取左边图像信息。另外，在某些实施例中，将第一帧f1和第二帧f2，以及第三帧f3和第四帧f4两者相减去除背景的动作也可以在判定手势的步骤S710中执行。手势判定方法7可以在光学触控系统6开机时持续执行判定使用者手势。
图3是显示本发明实施例中另一种光学触控系统3的示意图。除了在下边缘S1另外平均设置辅助发光元件30外，光学触控系统3和光学触控系统2完全相同。辅助发光元件30可为LED，用于发出辅助光源由下往上照，目的是为了加强手指靠近显示面板20下方时手指的图像亮度。
图4是显示本发明实施例中另一种光学触控系统4的示意图。除了在下边缘S1大致中央部位另外设置多个辅助发光元件401、402和403外，光学触控系统4和光学触控系统2完全相同。辅助发光元件401、402和403可为LED，用于发出辅助光源由下往上照，目的是为了加强手指靠近显示面板20下方时手指的图像亮度。
图5是显示本发明实施例中另一种光学触控系统5的示意图。除了在下边缘S1另外设置导光柱50外，光学触控系统5和光学触控系统3完全相同。导光柱50接收辅助发光元件30的光，并沿着下边缘S1产生平均产生光源，目的是为了加强手指靠近显示面板20下方时手指的图像亮度。
图3到图5的光学触控系统3到5适用图8手势判定方法8，用以判定使用者手势而不发生背景干扰。光学触控系统3到5可对应图6的光学触控系统6，其中辅助发光元件30、多个辅助发光元件401、402和403、和导光柱50可对应图6的辅助发光元件68。以下以光学触控系统6为例搭配图8说明手势判定方法8。手势判定方法8可以程序代码或电路的方式实现。
当光学触控系统6开机时，控制器60可载入实现手势判定方法8的程序代码或初始实现手势判定方法8的电路，用以判定使用者手势(S800)。
首先，控制器60将所有发光元件关闭并打开左光学传感器642以获取第一帧f1，第一帧f1包括背景和手两者都在暗处从左边检测的图像信息(S802)，接着只打开右发光元件660和辅助发光元件68并打开左光学传感器642以获取第二帧f2，第二帧f2包括背景在暗处而和手在亮处从左边检测的图像信息(S804)。然后，控制器60可将第一帧f1和第二帧f2两者相减以去除暗处的背景而留下手在亮处从左边撷取的图像信息。
接下来，控制器60再次将所有发光元件关闭并打开右光学传感器662以获取第三帧f3，第三帧f3包括背景和手两者都在暗处从右边检测的图像信息(S806)，接着只打开左发光元件640并打开右光学传感器662以获取第四帧f4，第四帧f4包括背景在暗处而和手在亮处从右边检测的图像信息(S808)。然后，控制器60可将第三帧f3和第四帧f4两者相减以去除暗处的背景而留下手在亮处从右边撷取的图像信息。
最后，控制器60会根据帧f1到f4所计算出的从左右两边撷取的手的图像信息判定手的位置以及手势(S810)。
虽然图8的实施例先撷取左边再撷取右边图像信息来判断手势，在某些实施例中也可以先撷取右边再撷取左边图像信息。另外，在某些实施例中，将第一帧f1和第二帧f2，以及第三帧f3和第四帧f4两者相减去除背景的动作也可以在判定手势的步骤S810中执行。手势判定方法8可以在光学触控系统6开机时持续执行判定使用者手势。
图9是显示本发明实施例中另一种手势判定方法9的流程图，适用于图6的光学触控系统6。
当光学触控系统6开机时，控制器60可载入实现手势判定方法9的程序代码或初始实现手势判定方法9的电路，用以判定使用者手势(S900)。
首先，控制器60将所有发光元件关闭并打开左光学传感器642以获取第一帧f1，第一帧f1包括背景和手两者都在暗处从左边检测的图像信息(S902)，接着打开右发光元件660全部亮度和左发光元件640部分亮度并打开左光学传感器642以获取第二帧f2，第二帧f2包括背景在暗处而和手在亮处从左边检测的图像信息(S904)。上述左发光元件640部分亮度可以是小于或等于50％的任意亮度。当对向右发光元件660全亮的同时，同时让同一边的左发光元件640以小电流对手指补光。例如，右发光元件660以100％亮度而左发光元件640以20％亮度打光。然后，控制器60可将第一帧f1和第二帧f2两者相减以去除暗处的背景而留下手在亮处从左边撷取的图像信息。
接下来，控制器60再次将所有发光元件关闭并打开右光学传感器662以获取第三帧f3，第三帧f3包括背景和手两者都在暗处从右边检测的图像信息(S906)，接着打开左发光元件640全部亮度和右发光元件660部分亮度并打开右光学传感器662以获取第四帧f4，第四帧f4包括背景在暗处而和手在亮处从右边检测的图像信息(S908)。上述右发光元件660部分亮度可以是小于或等于50％的任意亮度。当对向左发光元件640全亮的同时，同时让同一边的右发光元件660以小电流对手指补光。例如，左发光元件640以100％亮度而右发光元件660以20％亮度打光。然后，控制器60可将第三帧f3和第四帧f4两者相减以去除暗处的背景而留下手在亮处从右边撷取的图像信息。
最后，控制器60根据帧f1到f4所计算出的从左右两边撷取的手的图像信息判定手的位置以及手势(S910)。
虽然图9的实施例先撷取左边再撷取右边图像信息来判断手势，在某些实施例中也可以先撷取右边再撷取左边图像信息。另外，在某些实施例中，将第一帧f1和第二帧f2，以及第三帧f3和第四帧f4两者相减去除背景的动作也可以在判定手势的步骤S910中执行。手势判定方法9可以在光学触控系统6开机时持续执行判定使用者手势。
图10是显示本发明实施例中另一种手势判定方法10的流程图，适用于图6的光学触控系统6。手势判定方法10分别藉由全部亮度的对向发光元件和部分亮度的同向发光元件打光撷取图像帧，当手位于离光学传感器远处时，使用对向发光元件打光撷取的图像帧，当手位于离光学传感器近处时，使用同向发光元件打光撷取的图像帧判断手势。将显示面板62从中央平均分为4象限，当手落在离光学传感器远端的3个象限时，对向发光元件可打亮手并避免照亮对向环境物体，因此手势判定方法10会判定要用对向发光元件全部亮度打光撷取的图像帧判断手势；相对的，当手落在离光学传感器近端的1个象限时，同向发光元件可使用部分亮度打亮手并让对向环境物体不会过分照亮，手势判定方法10会判定要用同向发光元件部分亮度打光撷取的图像帧判断手势。手势判定方法10可以程序代码或电路的方式实现。
当光学触控系统6开机时，控制器60可载入实现手势判定方法10的程序代码或初始实现手势判定方法10的电路，用以判定使用者手势(S1000)。
首先，控制器60将所有发光元件关闭并打开左光学传感器642以获取第一帧f1，第一帧f1包括背景和手两者都在暗处从左边检测的图像信息(S1002)，接着打开右发光元件660全部亮度并打开左光学传感器642以获取第二帧f2，第二帧f2包括背景在暗处而和手在亮处从左边检测的图像信息(S1004)，接着打开左发光元件640部分亮度并打开左光学传感器642以获取第三帧f3，第三帧f3包括由近处小范围补光打亮手并由左边检测的图像信息(S1006)。上述左发光元件640部分亮度可以是小于或等于50％的任意亮度。当对向右发光元件660全亮的同时，同时让同一边的左发光元件640以小电流对手指补光。例如，右发光元件660以100％亮度而左发光元件640以20％亮度打光。然后，控制器60将第一帧f1和第二帧f2两者相减去除背景而留下手从右边全面打光左边撷取的第一图像信息，并将第一帧f1和第三帧f3两者相减去除暗处的背景而留下手从左边部分打光左边撷取的第二图像信息，并根据第一和第二图像信息判定左边手势图像输出。
表格1显示第一帧f1和第二帧f2两者相减得到的第一图像信息(f2-f1)、第一帧f1和第三帧f3两者间相减得到的第二图像信息(f3-f1)，以及根据第一图像信息(f2-f1)及第二图像信息(f3-f1)所判定的左边手势图像输出。当第一图像信息(f2-f1)和第二图像信息(f3-f1)都无法清楚显示手势时，控制器60不输出左边手势图像。当第一图像信息(f2-f1)显示手势且第二图像信息(f3-f1)无法显示手势时，控制器60将第一图像信息(f2-f1)输出作为左边手势图像。当第一图像信息(f2-f1)无法显示手势且第二图像信息(f3-f1)显示手势时，控制器60将第二图像信息(f3-f1)输出作为左边手势图像。当第一图像信息(f2-f1)和第二图像信息(f3-f1)两者皆可显示手势时，控制器60将第一图像信息(f2-f1)输出作为左边手势图像。
f2-f1 f3-f1 输出
X X X
O X f2-f1
X O f3-f1
O O f2-f1
表格1
接下来，控制器60再次将所有发光元件关闭并打开右光学传感器662以获取第四帧f4，第四帧f4包括背景和手两者都在暗处从右边检测的图像信息(S1008)，接着打开左发光元件640全部亮度并打开右光学传感器662以获取第五帧f5，第五帧f5包括背景在暗处而和手在亮处从右边检测的图像信息(S1010)，接着打开右发光元件660部分亮度并打开右光学传感器662以获取第六帧f6，第六帧f6包括由近处小范围补光打亮手并由右边检测的图像信息(S1012)。上述右发光元件660部分亮度可以是小于或等于50％的任意亮度。当对向左发光元件640全亮的同时，同时让同一边的右发光元件660以小电流对手指补光。例如，左发光元件640以100％亮度而右发光元件660以20％亮度打光。然后，控制器60将第四帧f4和第五帧f5两者相减去除背景而留下手从右边全面打光左边撷取的第三图像信息，并将第四帧f4和第六帧f6两者相减去除暗处的背景而留下手从右边部分打光右边撷取的第四图像信息，并根据第三和第四图像信息判定右边手势图像输出。
表格2显示第四帧f4和第五帧f5两者相减得到的第三图像信息(f5-f4)、第四帧f4和第六帧f6两者相减得到的第四图像信息(f6-f4)，以及根据第三图像信息(f5-f4)及第四图像信息(f6-f4)所判定的右边手势图像输出。当第三图像信息(f5-f4)和第四图像信息(f6-f4)都无法清楚显示手势时，控制器60不输出右边手势图像。当第三图像信息(f5-f4)显示手势且第四图像信息(f6-f4)无法显示手势时，控制器60将第三图像信息(f5-f4)输出作为右边手势图像。当第三图像信息(f5-f4)无法显示手势且第四图像信息(f6-f4)显示手势时，控制器60将第四图像信息(f6-f4)输出作为右边手势图像。当第三图像信息(f5-f4)和第四图像信息(f6-f4)两者皆可显示手势时，控制器60将第三图像信息(f5-f4)输出作为右边手势图像。
f5-f4 f6-f4 输出
X X X
O X f5-f4
X O f6-f4
O O f5-f4
表格2
最后，控制器60根据帧f1到f6所计算出的从左右两边撷取的手势图像输出判定手的位置以及手势(S1014)并结束手势判定方法10(S1016)。
虽然图10的实施例先撷取左边再撷取右边图像信息来判断手势，在某些实施例中也可以先撷取右边再撷取左边图像信息。另外，在某些实施例中，取得第一图像信息(f2-f1)及第二图像信息(f3-f1)，以及第三图像信息(f5-f4)及第四图像信息(f6-f4)的步骤也可以在判定手势的步骤S1014中执行。手势判定方法10可以在光学触控系统6开机时持续执行判定使用者手势。
图11是显示本发明实施例中另一种手势判定方法11的流程图，适用于图6的光学触控系统6。手势判定方法11可以程序代码或电路的方式实现。
手势判定方法11和10的差别在于，手势判定方法11的步骤S1110为手势判定方法10中步骤S1006和S1012的合并。步骤S1110为打开右发光元件660部分亮度和左发光元件640部分亮度并打开右光学传感器662以获取第五帧f5。因此在手势判定方法11中，控制器60会将第一帧f1和第二帧f2两者相减去除背景而留下手从右边全面打光左边撷取的第一图像信息(f2-f1)，并将第一帧f1和第五帧f5两者相减去除暗处的背景而留下手从左边部分打光左边撷取的第二图像信息(f5-f1)，并根据第一和第二图像信息判定左边手势图像输出。接着控制器60会将第三帧f3和第四帧f4两者相减去除背景而留下手从右边全面打光左边撷取的第三图像信息(f4-f3)，并将第三帧f3和第五帧f5两者相减去除暗处的背景而留下手从右边部分打光右边撷取的第四图像信息(f5-f3)，并根据第三和第四图像信息判定右边手势图像输出。最后控制器60会根据帧f1到f5所计算出的从左右两边撷取的手势图像输出判定手的位置以及手势(S1112)并结束手势判定方法11(S1114)。
虽然图11的实施例先撷取左边再撷取右边图像信息来判断手势，在某些实施例中也可以先撷取右边再撷取左边图像信息。另外，在某些实施例中，取得第一图像信息(f2-f1)及第二图像信息(f5-f1)，以及第三图像信息(f4-f3)及第四图像信息(f5-f3)的步骤也可在判定手势的步骤S1112中执行。手势判定方法11可以在光学触控系统6开机时持续执行判定使用者手势。
本发明描述的各种逻辑块、模块、单元、以及电路的操作以及功能可以利用电路硬件或嵌入式软件代码加以实现，该嵌入式软件代码可以由一处理器存取以及执行。
本发明虽以较佳实施例公开如上，然其并非用以限定本发明，本领域中任何普通的技术人员，在不脱离本发明的精神和范围内，当可做些许的更改与修饰，因此本发明的保护范围当视后附的权利要求范围所界定者为准。
符号说明
1～笔记本电脑；
10～光学感测电路；
12～键盘；
20～显示面板；
221～光学感测元件；
241～左发光元件；
222～右光学感测元件；
242～右发光元件；
261～左背景物体；
262～右背景物体；
C1～左角落；
C2～右角落；
S1～下边缘；
30～辅助发光元件；
401、402、403～辅助发光元件；
60～控制器；
62～显示面板；
64～左光学感测电路；
640～左发光元件；
642～左光学传感器；
66～右光学感测电路；
660～右发光元件；
662～右光学传感器；
68～辅助发光元件；
69～存储器；
S700、S702、…、S712～步骤；
S800、S802、…、S812～步骤；
S900、S902、…、S912～步骤；
S1000、S1002、…、S1016～步骤；以及
S1100、S1102、…、S1114～步骤。

Claims (6)

1.一种光学触控系统，包括：
一显示面板；
一第一光学感测元件，设置于该显示面板的一第一角落；
一第一发光元件，设置于该第一光学感测元件上，朝一第一方向发射一第一光线；
一第二光学感测元件，设置于该显示面板和该第一角落相对的一第二角落；
一第二发光元件，设置于该第二光学感测元件上，朝一第二方向发射一第二光线；以及
一控制器，用于关闭所有所述发光元件并打开所述第一光学感测元件以获取一第一帧，只打开该第二发光元件并打开所述第一光学感测元件以获取一第二帧，关闭所有所述发光元件并打开所述第二光学感测元件以获取一第三帧，只打开该第一所述发光元件并打开所述第二光学感测元件以获取一第四帧，以及根据该第一、第二、第三、以及第四帧判定一手势。
2.如权利要求1所述的光学触控系统，更包括：
一第一辅助发光元件，设置于该显示面板的该第一及第二角落间的一边缘的一中央，朝一第三方向发射一第三光线；
其中，所述控制器用于只打开该第二发光元件和该第一辅助发光元件，并打开该第一光学感测元件以获取该第二帧，只打开该第一所述发光元件和该第一辅助发光元件，并打开该第二光学感测元件以获取该第四帧。
3.如权利要求1所述的光学触控系统，更包括：
多个辅助发光元件，平均设置于该显示面板的该第一及第二角落间的一边缘，朝一第三方向发射复数辅助光线；
其中，所述控制器用于只打开该第二发光元件和该多个辅助发光元件，并打开该第一光学感测元件以获取该第二帧，只打开该第一所述发光元件和该多个辅助发光元件，并打开该第二光学感测元件以获取该第四帧。
4.如权利要求1所述的光学触控系统，其中所述控制器用于打开该第二发光元件的全部亮度以及打开该第一发光元件的部分亮度，并打开所述第一光学感测元件以获取该第二帧，只打开该第一所述发光元件的全部亮度以及打开该第二发光元件的部分亮度，且打开所述第二光学感测元件以获取该第四帧。
5.如权利要求1所述的光学触控系统，其中所述控制器用于打开该第二发光元件的部分亮度以及打开该第一发光元件的部分亮度，并打开所述第一和第二光学感测元件以获取第五帧，以及根据该第一、第二、第三、第四、以及第五帧判定该手势。
6.如权利要求1所述的光学触控系统，其中所述控制器用于打开该第二发光元件的部分亮度，并打开所述第一光学感测元件以获取第五帧，打开该第一发光元件的部分亮度，并打开所述第二光学感测元件以获取第六帧，以及根据该第一、第二、第三、第四、第五、以及第六帧判定该手势。
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Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
TWI752511B (zh) * 2019-05-31 2022-01-11 台灣積體電路製造股份有限公司 感測裝置、電子設備及用於形成感測裝置的方法
TWI788120B (zh) * 2021-11-30 2022-12-21 廣達電腦股份有限公司 非接觸式電梯操控系統

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
TW200641649A (en) * 2005-05-20 2006-12-01 Chung Shan Inst Of Science Open virtual input and display device and method thereof
CN101802760A (zh) * 2007-08-30 2010-08-11 奈克斯特控股公司 具有改进照明的光学触摸屏
TW201101148A (en) * 2009-06-22 2011-01-01 Sonix Technology Co Ltd Touch screen, touch module and control method
CN102214045A (zh) * 2010-04-01 2011-10-12 联想(北京)有限公司 电子设备及其输入方法
TW201135558A (en) * 2010-04-01 2011-10-16 Compal Communication Inc Projecting system with touch controllable projecting picture
TW201327325A (zh) * 2011-12-23 2013-07-01 Azurewave Technologies Inc 光學式觸控模組

Family Cites Families (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20070035521A1 (en) * 2005-08-10 2007-02-15 Ping-Chang Jui Open virtual input and display device and method thereof
US20090219256A1 (en) * 2008-02-11 2009-09-03 John David Newton Systems and Methods for Resolving Multitouch Scenarios for Optical Touchscreens
US20090278794A1 (en) * 2008-05-09 2009-11-12 Smart Technologies Ulc Interactive Input System With Controlled Lighting
JP2011048811A (ja) * 2009-07-31 2011-03-10 Seiko Epson Corp 光学式位置検出装置および位置検出機能付き表示装置
US8519984B2 (en) * 2009-08-20 2013-08-27 Acer Incorporated Input device and display system having the same
US20110205185A1 (en) * 2009-12-04 2011-08-25 John David Newton Sensor Methods and Systems for Position Detection
CN102236476A (zh) * 2010-04-29 2011-11-09 凌阳创新科技股份有限公司 光学触控荧幕系统及判别触控物体相对距离的方法
TWI524240B (zh) * 2010-11-01 2016-03-01 友達光電股份有限公司 光感測控制系統

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
TW200641649A (en) * 2005-05-20 2006-12-01 Chung Shan Inst Of Science Open virtual input and display device and method thereof
CN101802760A (zh) * 2007-08-30 2010-08-11 奈克斯特控股公司 具有改进照明的光学触摸屏
TW201101148A (en) * 2009-06-22 2011-01-01 Sonix Technology Co Ltd Touch screen, touch module and control method
CN102214045A (zh) * 2010-04-01 2011-10-12 联想(北京)有限公司 电子设备及其输入方法
TW201135558A (en) * 2010-04-01 2011-10-16 Compal Communication Inc Projecting system with touch controllable projecting picture
TW201327325A (zh) * 2011-12-23 2013-07-01 Azurewave Technologies Inc 光學式觸控模組

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