CN105988641A - 光学触控系统及其使用方法 - Google Patents

光学触控系统及其使用方法 Download PDF

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Abstract

本公开提供光学触控系统及其使用方法。该光学触控系统包括一触控面、一第一光源及一第一光感测单元。第一光源发出第一光束。第一光束分别在触控面的第一区段上的多个位置被反射而在第一光感测单元形成第一参考区段。第一光束分别在触控面的第二区段上的多个位置被反射而在第一光感测单元形成第二参考区段。第二区段位于第一区段与第一光感测单元之间。触控物在第一区段与第二区段之间反射第一光束而在第一参考区段上产生第一输入亮区,或在第二区段与第一光感测单元之间反射第一光束而在第二参考区段上产生第二输入亮区。

Description

光学触控系统及其使用方法
技术领域
本发明涉及一种触控技术领域,且特别涉及一种光学触控系统及其使用方法。
背景技术
随着科技的快速发展,触控式电子产品渐而成为市场上的主流趋势。在以往使用的电阻式、电容式、背投影式的触控屏幕中,以电容式触控屏幕的触控效果最好,但其成本亦最为昂贵,且会随着屏幕尺寸的变大而增加,因而限制了电容式触控屏幕的应用。为寻求电容式触控屏幕的替代方案,目前有一种利用光学镜头检测触碰位置的光学触控屏幕,其具有成本低、准确度佳等优点,在竞争的市场中更具有优势,目前也已成为大尺寸触控屏幕的另外一种选择。
以反射式的光学触控屏幕而言,其在屏幕的周缘设置多个包括光源以及光感测单元的感测模块,且触控物具有反光物质。当触控物对屏幕进行触控输入时,触控物藉其反光物质将光源所提供的光束反射回光感测单元后进行感测,从而计算出触控物所在位置。基于此,在光学式触控技术中,如何使得被触控物反射的光线落在光感测单元所能接收的范围内极为重要。然而,大尺寸的触控屏幕其表面不容易平整,导致反射至光感测单元的光线容易落在光感测单元所能接收的范围之外。为了解决此问题,在光感测单元的选用上往往会采用光线接收范围更大的区域感测器(AreaSensor)来取代一般的线感测器(Line Sensor)。区域感测器所接收到的信号为二维信号而产生二维感测影像,若在触控感测过程中对所有的二维信号进行分析易耗费较多时间,故可先在此二维感测影像中预设一适当的参考线,以依据落在此参考线的光线来进行感测信号分析。
承上,为了避免触控物(如触控笔)在屏幕上进行触控输入时产生过大的敲击声,可在触控物的反射物质下方配置用以接触屏幕的橡胶垫等缓冲材。然而,触控物与光感测单元之间的距离越小,则缓冲材在光感测单元之二维感测影像中所占区域就越大,如此使得二维感测影像中的参考线被缓冲材所占区域涵盖,导致反射物质所反射光线到达光感测单元后无法落在参考线上,而对光学触控屏幕的触控感测效果造成不良影响。
发明内容
本发明提供一种光学触控系统及其使用方法,具有良好的触控感测效果。
本发明的光学触控系统包括一触控面及一第一感测模块。至少一触控物适于在触控面上进行触控输入。第一感测模块配置于触控面的周缘且包括一第一光源及一第一光感测单元。第一光感测单元用以取得一二维感测影像,二维感测影像具有一第一参考区段及一第二参考区段。第一光源适于发出一第一光束。第一光束分别在触控面的一第一区段上的多个位置被反射而在第一光感测单元的二维感测影像分别产生多个第一参考亮区,第一参考区段为这些第一参考亮区的连线。第一光束分别在触控面的一第二区段上的多个位置被反射而在第一光感测单元的二维感测影像分别产生多个第二参考亮区,第二参考区段为这些第二参考亮区的连线。第二区段位于第一区段与第一感测模块之间。触控物适于在第一区段与第二区段之间反射第一光束而在第一参考区段上产生一第一输入亮区。触控物适于在第二区段与第一感测模块之间反射第一光束而在第二参考区段上产生一第二输入亮区。光学触控系统依据第一输入亮区或第二输入亮区计算触控物在触控面上的位置。
在本发明的一实施例中,上述的第一光感测单元的二维感测影像的一边界对应于触控面,触控物具有一反射部及一缓冲部,缓冲部适于接触触控面而位于触控面与反射部之间,当触控物位于第一区段与第二区段之间时,反射部适于反射第一光束而在第一光感测单元的二维感测影像产生一第一触控亮区,当触控物位于第二区段与第一感测模块之间时,反射部适于反射第一光束而在第一光感测单元的二维感测影像产生一第二触控亮区,第二触控亮区与边界之间的距离大于第一触控亮区与边界之间的距离,第一参考区段通过第一触控亮区而定义出第一输入亮区,第二参考区段通过第二触控亮区而定义出第二输入亮区。
在本发明的一实施例中,上述的触控面为矩形且具有依序相连的一第一侧边、一第二侧边、一第三侧边及一第四侧边,且在第一侧边与第二侧边之间具有一第一顶点,在第二侧边与第三侧边之间具有一第二顶点,在第三侧边与第四侧边之间具有一第三顶点,在第四侧边与第一侧边之间具有一第四顶点。
在本发明的一实施例中,上述的第一感测模块配置于第一顶点,第三侧边及第四侧边构成第一区段,第四顶点与第二侧边上的一切换点的连线构成第二区段。
在本发明的一实施例中,上述的第一区段上的这些位置包括第二顶点、第三顶点及第四顶点。
在本发明的一实施例中,上述的第二区段上的这些位置包括切换点及第四顶点。
在本发明的一实施例中,当触控物位于第二顶点与第二侧边上的一临界点之间时,触控物适于反射第一光束而在第一光感测单元的二维感测影像产生一第一触控亮区,且第一参考区段通过第一触控亮区而定义出第一输入亮区,当触控物位于第一顶点与第二侧边上的临界点之间时,触控物适于反射第一光束而在第一光感测单元的二维感测影像产生一第二触控亮区,第一参考区段不通过第二触控亮区,且第二参考区段通过第二触控亮区而定义出第二输入亮区。
在本发明的一实施例中,上述的切换点重合于临界点。
在本发明的一实施例中,上述的第二区段上的这些位置还包括第四顶点与切换点的连线上的任意一点。
在本发明的一实施例中,当触控物在触控面上进行触控输入时,第一光感测单元仅依据第一参考区段感测触控物或仅依据第二参考区段感测触控物。
在本发明的一实施例中,上述的光学触控系统包括一第二感测模块,其中第二感测模块配置于触控面的周缘,当第一光感测单元仅依据第一参考区段感测触控物且第二感测模块感测到触控物位于第二区段与第一感测模块之间时,第一光感测单元切换为仅依据第二参考区段感测触控物,当第一光感测单元仅依据第二参考区段感测触控物且第二感测模块感测到触控物位于第一区段与第二区段之间时,第一光感测单元切换为仅依据第一参考区段感测触控物。
在本发明的一实施例中,上述的触控面为矩形,第一感测模块及第二感测模块分别配置于触控面的相邻的两顶点。
在本发明的一实施例中,上述的至少一触控物的数量为多个,当这些触控物同时在触控面上进行触控输入时,第一光感测单元同时依据第一参考区段及第二参考区段感测这些触控物。
本发明的光学触控系统的使用方法,其中光学触控系统包括一触控面及一第一感测模块,第一感测模块包括一第一光源及一第一光感测单元,第一光源适于发出一第一光束,第一光感测单元用以取得一二维感测影像,至少一触控物适于在触控面进行触控输入。所述使用方法包括以下步骤。分别在触控面的一第一区段上的多个位置反射第一光束而在第一光感测单元的二维感测影像分别产生多个第一参考亮区,这些第一参考亮区的连线形成一第一参考区段。分别在触控面的一第二区段上的多个位置反射第一光束而在第一光感测单元的二维感测影像分别产生多个第二参考亮区,这些第二参考亮区的连线形成一第二参考区段,其中第二区段位于第一区段与第一感测模块之间。通过触控物在第一区段与第二区段之间反射第一光束而在第一参考区段上产生一第一输入亮区,或通过触控物在第二区段与第一感测模块之间反射第一光束而在第二参考区段上产生一第二输入亮区。光学触控系统依据第一输入亮区或第二输入亮区计算触控物在触控面上的位置。
在本发明的一实施例中,上述的第一光感测单元的二维感测影像的一边界对应于触控面,触控物具有一反射部及一缓冲部,缓冲部适于接触触控面而位于触控面与反射部之间,产生第一输入亮区及第二输入亮区的步骤包括以下步骤。当触控物位于第一区段与第二区段之间时,通过反射部反射第一光束而在第一光感测单元的二维感测影像产生一第一触控亮区。当触控物位于第二区段与第一感测模块之间时,通过反射部反射第一光束而在第一光感测单元的二维感测影像产生一第二触控亮区,其中第二触控亮区与边界之间的距离大于第一触控亮区与边界之间的距离,第一参考区段通过第一触控亮区而定义出第一输入亮区,第二参考区段通过第二触控亮区而定义出第二输入亮区。
在本发明的一实施例中,上述的使用方法包括以下步骤。第一光感测单元仅依据第一参考区段感测触控物或仅依据第二参考区段感测触控物。
在本发明的一实施例中,上述的光学触控系统包括一第二感测模块,第一光感测单元仅依据第一参考区段感测触控物或仅依据第二参考区段感测触控物的方法包括以下步骤。当第一光感测单元仅依据第一参考区段感测触控物且第二感测模块感测到触控物位于第二区段与第一感测模块之间时,第一光感测单元切换为仅依据第二参考区段感测触控物。当第一光感测单元仅依据第二参考区段感测触控物且第二感测模块感测到触控物位于第一区段与第二区段之间时,第一光感测单元切换为仅依据第一参考区段感测触控物。
在本发明的一实施例中,上述的至少一触控物的数量为多个,所述方法包括以下步骤。当这些触控物同时在触控面上进行触控输入时,第一光感测单元同时依据第一参考区段及第二参考区段感测这些触控物。
基于上述,在本发明的光学触控系统中,除了在第一光感测单元的二维感测影像中设定了第一参考区段,更在此二维感测影像中设定了第二参考区段,其中第一参考区段对应于第一区段与第二区段之间的触控区(以下称第一触控区),而第二参考区段对应于第二区段与第一感测模块之间的触控区(以下称第二触控区)。据此,在触控物的反射部下方配置了用以接触触控面的缓冲部的情况下,若触控物位于第二触控区内而距离第一光感测单元较近,使缓冲部在第一光感测单元的二维感测影像中所占区域较大而涵盖第一参考区段,导致反射部所反射光线到达第一光感测单元后无法落在第一参考区段上,则光学触控系统可改为依据未被缓冲部在二维感测影像中所占区域涵盖的第二参考区段来对触控物进行感测,以改善触控物过于接近光感测单元而无法顺利被感测的问题,使光学触控系统具有良好的触控感测效果。
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,并配合说明书附图作详细说明如下。
附图说明
图1是本发明一实施例的光学触控系统的示意图。
图2是图1的触控物的局部放大图。
图3绘示触控面的一第一区段上的多个位置。
图4绘示图1的第一光感测单元的二维感测影像及其第一参考区段。
图5绘示触控面的一第二区段上的多个位置。
图6绘示图1的第一光感测单元的二维感测影像及其第二参考区段。
图7绘示图4的第一参考区段上产生第一输入亮区。
图8绘示图6的第二参考区段上产生第二输入亮区。
图9是图7的第一参考区段及第二参考区段的切换流程图。
图10是图1的光学触控系统的使用方法流程图。
附图标记说明:
50:触控物
52:反射部
54:缓冲部
56:透明盖体
100:光学触控系统
110:触控面
110a:第一顶点
110b:第二顶点
110b’:切换点
110c:第三顶点
110c’:交点
110d:第四顶点
112:第一侧边
114:第二侧边
116:第三侧边
118:第四侧边
120:第一感测模块
122:第一光源
124:第一光感测单元
130:第二感测模块
132:第二光源
134:第二光感测单元
B:边界
C:临界点
E1:第一光束
E2:第二光束
L1:第一参考区段
L2:第二参考区段
I:二维感测影像
P、P’:位置
r1:第一输入亮区
r2:第二输入亮区
R1:第一参考亮区
R1’:第一触控亮区
R2:第二参考亮区
R2’:第二触控亮区
R3、R4:区域
S1:第一区段
S2:第二区段
T1:第一触控区
T2:第二触控区
具体实施方式
图1是本发明一实施例的光学触控系统的示意图。请参考图1,本实施例的光学触控系统100例如是反射式的光学触控系统且包括一触控面110、一第一感测模块120及一第二感测模块130。触控面110例如是液晶显示器(Liquid Crystal Display,LCD)、发光二极管(Light-Emitting Diode,LED)显示器、场发射显示器(Field Emission Display,FED)或其他种类显示器的触控显示面,本发明不对此加以限制。触控物50(如触控笔、手指)适于在触控面110上进行触控输入。
触控面110例如是矩形且具有依序相连的一第一侧边112、一第二侧边114、一第三侧边116、一第四侧边118,且在第一侧边112与第二侧边114之间具有一第一顶点110a,在第二侧边114与第三侧边116之间具有一第二顶点110b,在第三侧边116与第四侧边118之间具有一第三顶点110c,在第四侧边118与第一侧边112之间具有一第四顶点110d。
第一感测模块120及第二感测模块130配置于触控面110的周缘而位于触控面110的相邻的两顶点(绘示为分别配置于第一顶点110a及第四顶点110d)。第一感测模块120包括一第一光源122及一第一光感测单元124,第二感测模块130包括一第二光源132及一第二光感测单元134。第一光源122及第二光源132例如是发光二极管且分别适于发出第一光束E1及第二光束E2,第一光感测单元124及第二光感测单元134例如是区域感测器(Area Sensor)且分别用以感测被触控物50反射的第一光束E1及被触控物50反射的第二光束E2,以计算触控物50在触控面110上的位置。
举例来说,例如是依据第一光感测单元124所接收的被触控物50反射的第一光束E1而获得触控位置与第一感测模块120的连线与第一侧边112的夹角,并依据第二光感测单元134所接收的被触控物50反射的第二光束E2而获得触控位置与第二感测模块130的连线与第一侧边112的夹角,并藉此两夹角计算出触控位置,其中光学触控系统100例如是利用其处理单元进行上述计算。
在本实施例中,第一光感测单元124及第二光感测单元134例如是通过电荷耦合元件(Charge Coupled Device,CCD)、互补性氧化金属半导体(Complementary Metal-Oxide Semiconductor,CMOS)元件或其他适当种类的感光元件来感测光线,本发明不对此加以限制。
图2是图1的触控物的局部放大图。为使附图较为清楚,图2中的反射部52及透明盖体56以剖视方式绘示。如图2所示,触控物50具有一反射部52、一缓冲部54及一透明盖体56。缓冲部54例如为橡胶材或其它适当的缓冲材且配置于反射部52的末端,透明盖体56覆盖反射部52及部分缓冲部54。当触控物50对触控面110进行触控输入时,缓冲部54接触触控面110而位于触控面110与反射部52之间,以避免触控物50敲击触控面110的声音过大。图1所示的第一光束E1及第二光束E2可通过透明盖体56而到达反射部52,反射部52适于将第一光束E1及第二光束E2分别反射至第一光感测单元124及第二光感测单元134,藉以感测触控输入的位置。
图3绘示触控面的一第一区段上的多个位置。图4绘示图1的第一光感测单元的二维感测影像及其第一参考区段,其中二维感测影像I的边界B例如对应于图1的触控面110。第一光感测单元124用以取得二维感测影像I,二维感测影像I如图4所示经由光学触控系统100的初始设定而具有第一参考区段L1,其中第一参考区段L1例如是一参考线,然本发明不以此为限。以下说明第一参考区段L1的设定方式。可先利用一反光物分别在触控面110的一第一区段S1上的多个位置P(标示于图3)反射第一光束E1而如图4所示在第一光感测单元124的二维感测影像I分别产生多个第一参考亮区R1,第一参考区段L1为这些第一参考亮区R1的连线。具体而言,例如是由触控面110的第三侧边116及第四侧边118构成第一区段S1,且第一区段S1上的这些位置P例如为触控面110的第二顶点110b、第三顶点110c及第四顶点110d。在其它实施例中,第一区段S1及其上的这些位置P可为其它适当设定方式,本发明不以此为限。此外,第一参考区段L1例如是通过各第一参考亮区R1的最亮点、中心点或其它适当参考点,本发明不对此加以限制。为使附图较为清楚,图3未绘示出所述反光物,所述反光物可以是具有反光贴条的反光棒或其它适当的反光构件,并适于被置于这些位置P以反射第一光束E1,本发明不对此加以限制。
图5绘示触控面的一第二区段上的多个位置。图6绘示图1的第一光感测单元的二维感测影像及其第二参考区段。类似地,二维感测影像I经由光学触控系统100的初始设定而如图6所示更具有第二参考区段L2,其中第二参考区段L2例如是一参考线,然本发明不以此为限。以下说明第二参考区段L2的设定方式。可先利用所述反光物分别在触控面110的一第二区段S2上的多个位置P’(标示于图5)反射第一光束E1而如图6所示在第一光感测单元124的二维感测影像I分别产生多个第二参考亮区R2,第二参考区段L2为这些第二参考亮区R2的连线。其中,第二区段S2(标示于图5)位于第一区段S1(标示于图3)与第一感测模块120之间。具体而言,例如是由触控面110的第四顶点110d与第二侧边114上的一切换点110b’的连线构成第二区段S2。第二区段S2上的这些位置P’包括切换点110b’及第四顶点110d,这些位置P’更可包括第一顶点110a与第三顶点110c的对角线与所述连线(即第二区段S2)的交点110c’。在其它实施例中,第一区段S2及其上的这些位置P’可为其它适当设定方式,本发明不以此为限。此外,第二参考区段L2例如是通过各第二参考亮区R2的最亮点、中心点或其它适当参考点,本发明不对此加以限制。为使附图较为清楚,图5未绘示出所述反光物,所述反光物可以是具有反光贴条的反光棒或其它适当的反光构件,并适于被置于这些位置P’以反射第一光束E1,本发明不对此加以限制。
图7绘示图4的第一参考区段上产生第一输入亮区。图8绘示图6的第二参考区段上产生第二输入亮区。为使附图较为清楚,图7及图8皆同时绘示出第一参考区段L1及第二参考区段L2。在如上述般完成第一参考区段L1及第二参考区段L2的设定之后,使用者可对触控面110进行触控操作。在此触控操作过程中,触控物50适于在第一区段S1(标示于图3)与第二区段S2(标示于图5)之间的第一触控区T1(标示于图1)藉其反射部52(绘示于图2)反射第一光束E1而如图7所示在二维感测影像I产生一第一触控亮区R1’,第一参考区段L1通过第一触控亮区R1’而定义出一第一输入亮区r1,其中触控物50的缓冲部54在图7的二维感测影像I中所占区域标示为R3。此外,触控物50适于在第二区段S2(标示于图5)与第一感测模块120之间的第二触控区T2(标示于图1)藉其反射部52(绘示于图2)反射第一光束E1而如图8所示在二维感测影像I产生一第二触控亮区R2’,第二参考区段L2通过第二触控亮区R2’而定义出一第二输入亮区r2,其中触控物50的缓冲部54在在图8的二维感测影像I中所占区域标示为R4。光学触控系统100依据第一输入亮区r1或第二输入亮区r2计算触控物50在触控面110上的位置。本实施例的第一输入亮区r1例如为一亮点,且第二输入亮区r2例如为一亮点,然本发明不以此为限。
值得注意的是,触控物50的缓冲部54在图7的二维感测影像I中所占区域R3较小,而触控物50的缓冲部54在图8的二维感测影像I中所占区域R4如图8所示较大,故第二触控亮区R2’(绘示于图8)与二维感测影像I的边界B之间的距离会大于第一触控亮区R1’(绘示于图7)与二维感测影像I的边界B之间的距离,而使第一参考区段L1无法通过图8所示的第二触控亮区R2’。
承上,光学触控系统100除了在第一光感测单元120的二维感测影像I中设定了第一参考区段L1,更在此二维感测影像I中设定了第二参考区段L2,其中第一参考区段L1对应于第一区段S1与第二区段S2之间的第一触控区T1,而第二参考区段L2对应于第二区段S2与第一感测模块120之间的第二触控区T2。据此,若触控物50位于第二触控区T2内而距离第一光感测单元124较近,使缓冲部54在第一光感测单元124的二维感测影像I中所占区域R4如图8所示较大而涵盖第一参考区段L1,导致反射部52所反射光线(对应于图8的第二触控亮区R2’)到达第一光感测单元124后无法落在第一参考区段L1上,则光学触控系统100可改为依据未被缓冲部54在二维感测影像I中所占区域R4涵盖的第二参考区段L2来对触控物50进行感测,此时反射部52所反射光线(对应于图8的第二触控亮区R2’)到达第一光感测单元124后可落在第二参考区段L2上,以使所述反射光线能够确实地被感测。
进一步而言,当触控物50在触控面110的第一触控区T1进行触控输入时,可将第一光感测单元124设定为仅依据第一参考区段L1感测触控物50。另一方面,当触控物50在触控面110的第二触控区T2进行触控输入时,可将第一光感测单元124设定为仅依据第二参考区段L2感测触控物50。因此,第一光感测单元124不需同时依据第一参考区段L1及第二参考区段L2来进行感测,而可增进其感测效率。
图9是图7的第一参考区段及第二参考区段的切换流程图。请参考图9,举例来说,光学触控系统100的初始设定为将第一光感测单元124切换为仅依据第一参考区段L1感测触控物50(步骤S602)。当第一光感测单元124仅依据第一参考区段L1感测触控物50且第二感测模块130感测到触控物50位于第二区段S2与第一感测模块124之间的第二触控区T2(绘示于图1)而距离第一感测模块120较近(步骤S604)时,光学触控系统100随即将第一光感测单元124切换为仅依据第二参考区段L2感测触控物50(步骤S606),以使第一光感测单元124能够确实地对触控物50进行感测。另一方面,当第一光感测单元124仅依据第二参考区段L2感测触控物50且第二感测模块130感测到触控物50位于第一区段S1与第二区段S2之间的第一触控区T1(绘示于图1)而距离第一感测模块120较远(步骤S608)时,光学触控系统100随即将第一光感测单元124切换为仅依据第一参考区段L1感测触控物50(步骤S602),以使第一光感测单元124能够确实地对触控物50进行感测。
图1所示的第二感测模块130是以对称于第一感测模块120的方式配置,且其作用方式相同于第一感测模块120的上述作用方式,于此不加以赘述。通过第一感测模块120的上述配置与作用方式以及第二感测模块130的相同配置与作用方式,可改善触控物过于接近光感测单元而无法顺利被感测的问题,使光学触控系统100通过第一感测模块120对触控物50所反射光线的感测配合第二感测模块130对触控物50所反射光线的感测而计算出触控物50所在位置,以实现良好的触控感测效果。
以下对图5所示的切换点110b’的设定方式加以说明。当图1所示的触控物50位于第二顶点110b与第二侧边114上的一临界点C之间而距离第一光感测单元124较远时,触控物50适于反射第一光束L1而如图7所示在二维感测影像I产生第一触控亮区R1’,且第一参考区段L1通过第一触控亮区R1’而定义出第一输入亮区r1。当触控物50位于第一顶点110a与第二侧边114上的临界点C之间而距离第一光感测单元124较近时时,触控物50适于反射第一光束L1而如图8所示在二维感测影像I产生第二触控亮区R2’,第一参考区段L1不通过第二触控亮区R2’,且第二参考区段L2通过第二触控亮区R2’而定义出第二输入亮区r2。亦即,临界点C为触控物50所反射光线是否可落在第一参考区段L1上的临界位置。承上,图5所示的切换点110b’例如是重合于图1所示的临界点C,以确实地以临界点C为临界位置来切换第一参考区段L1与第二参考区段L2,进而在触控物50位于第四顶点110d与切换点110b’的连线下方(即触控物50位于图1所示的第一触控区T1)的情况下,使用第一参考区段L1判断触控物50,并在触控物50位于第四顶点110d与切换点110b’的连线上方(即触控物50位于图1所示的第二触控区T2)的情况下,使用第二参考区段L2判断触控物50。在其它实施例中,切换点110b’亦可位于临界点C下方,本发明不对此加以限制。
在其它实施例中,触控物50的数量亦可为多个。当这些触控物50同时在触控面110上进行触控输入时,第一光感测单元124可同时依据第一参考区段L1及第二参考区段L2感测这些触控物50,以达多点触控效果。
以下通过附图说明本实施例的光学触控系统100的使用方法。图10是图1的光学触控系统的使用方法流程图。请参考图10,通过反光物分别在触控面110的第一区段S1上的多个位置P反射第一光束E1而在第一光感测单元124的二维感测影像I分别产生多个第一参考亮区R1,这些第一参考亮区R1的连线形成一第一参考区段L1(步骤S702)。通过反光物分别在触控面110的一第二区段S2上的多个位置P’反射第一光束E1而在第一光感测单元124的二维感测影像I分别产生多个第二参考亮区R2,这些第二参考亮区R2的连线形成一第二参考区段L2,其中第二区段S2位于第一区段S1与第一感测模块120之间(步骤S704)。通过触控物50在第一区段S1与第二区段S2之间反射第一光束E1而在第一参考区段L1上产生第一输入亮区r1,或通过触控物50在第二区段S2与第一感测模块120之间反射第一光束E1而在第二参考区段L2上产生一第二输入亮区r2(步骤S706)。光学触控系统100依据第一输入亮区r1或第二输入亮区r2计算触控物50在触控面110上的位置(步骤S708)。上述步骤S702及步骤S704例如是制造商对光学触控系统100所进行的一次性设定,而上述步骤S706及步骤S708例如是消费者对光学触控系统100所进行的触控时,触控系统的判断流程,然本发明并不以此为限。
综上所述,在本发明的光学触控系统中,除了在第一光感测单元的二维感测影像中设定了第一参考区段,更在此二维感测影像中设定了第二参考区段,其中第一参考区段对应于第一区段与第二区段之间的第一触控区,而第二参考区段对应于第二区段与第一感测模块之间的第二触控区。据此,在触控物的反射部下方配置了用以接触触控面的缓冲部的情况下,若触控物位于第二触控区内而距离第一光感测单元较近,使缓冲部在第一光感测单元的二维感测影像中所占区域较大而涵盖第一参考区段,导致反射部所反射光线到达第一光感测单元后无法落在第一参考区段上,则光学触控系统可改为依据未被缓冲部在二维感测影像中所占区域涵盖的第二参考区段来对触控物进行感测,以改善触控物过于接近光感测单元而无法顺利被感测的问题,使光学触控系统具有良好的触控感测效果。
虽然本发明已以实施例公开如上,然其并非用以限定本发明,任何所属技术领域中技术人员,在不脱离本发明的精神和范围内,当可作些许的变动与润饰,故本发明的保护范围当视后附的权利要求所界定者为准。

Claims (18)

1.一种光学触控系统,适于通过至少一触控物进行触控输入,其特征在于,该光学触控系统包括:
一触控面,该至少一触控物适于在该触控面上进行触控输入;以及
一第一感测模块,配置于该触控面的周缘且包括一第一光源及一第一光感测单元,其中该第一光感测单元用以取得一二维感测影像,该二维感测影像具有一第一参考区段及一第二参考区段,该第一光源适于发出一第一光束,该第一光束分别在该触控面的一第一区段上的多个位置被反射而在该第一光感测单元的该二维感测影像分别产生多个第一参考亮区,该第一参考区段为所述第一参考亮区的连线,该第一光束分别在该触控面的一第二区段上的多个位置被反射而在该第一光感测单元的该二维感测影像分别产生多个第二参考亮区,该第二参考区段为所述第二参考亮区的连线,该第二区段位于该第一区段与该第一感测模块之间;
其中该至少一触控物适于在该第一区段与该第二区段之间反射该第一光束而在该第一参考区段上产生一第一输入亮区,该至少一触控物适于在该第二区段与该第一感测模块之间反射该第一光束而在该第二参考区段上产生一第二输入亮区,该光学触控系统依据该第一输入亮区或该第二输入亮区计算该至少一触控物在该触控面上的位置。
2.如权利要求1所述的光学触控系统,其中该第一光感测单元的该二维感测影像的一边界对应于该触控面,该至少一触控物具有一反射部及一缓冲部,该缓冲部适于接触该触控面而位于该触控面与该反射部之间,当该至少一触控物位于该第一区段与该第二区段之间时,该反射部适于反射该第一光束而在该第一光感测单元的该二维感测影像产生一第一触控亮区,当该至少一触控物位于该第二区段与该第一感测模块之间时,该反射部适于反射该第一光束而在该第一光感测单元的该二维感测影像产生一第二触控亮区,该第二触控亮区与该边界之间的距离大于该第一触控亮区与该边界之间的距离,该第一参考区段通过该第一触控亮区而定义出该第一输入亮区,该第二参考区段通过该第二触控亮区而定义出该第二输入亮区。
3.如权利要求1所述的光学触控系统,其中该触控面为矩形且具有依序相连的一第一侧边、一第二侧边、一第三侧边及一第四侧边,且在该第一侧边与该第二侧边之间具有一第一顶点,在该第二侧边与该第三侧边之间具有一第二顶点,在该第三侧边与该第四侧边之间具有一第三顶点,在该第四侧边与该第一侧边之间具有一第四顶点。
4.如权利要求3所述的光学触控系统,其中该第一感测模块配置于该第一顶点,该第三侧边及该第四侧边构成该第一区段,该第四顶点与该第二侧边上的一切换点的连线构成该第二区段。
5.如权利要求4所述的光学触控系统,其中该第一区段上的所述位置包括该第二顶点、该第三顶点及该第四顶点。
6.如权利要求4所述的光学触控系统,其中该第二区段上的所述位置包括该切换点及该第四顶点。
7.如权利要求6所述的光学触控系统,其中当该至少一触控物位于该第二顶点与该第二侧边上的一临界点之间时,该至少一触控物适于反射该第一光束而在该第一光感测单元的该二维感测影像产生一第一触控亮区,且该第一参考区段通过该第一触控亮区而定义出该第一输入亮区,当该至少一触控物位于该第一顶点与该第二侧边上的该临界点之间时,该至少一触控物适于反射该第一光束而在该第一光感测单元的该二维感测影像产生一第二触控亮区,该第一参考区段不通过该第二触控亮区,且该第二参考区段通过该第二触控亮区而定义出该第二输入亮区。
8.如权利要求7所述的光学触控系统,其中该切换点重合于该临界点。
9.如权利要求6所述的光学触控系统,其中该第二区段上的所述位置还包括该第四顶点与该切换点的连线上的任意一点。
10.如权利要求1所述的光学触控系统,其中当该至少一触控物在该触控面上进行触控输入时,该第一光感测单元仅依据该第一参考区段感测该至少一触控物或仅依据该第二参考区段感测该至少一触控物。
11.如权利要求10所述的光学触控系统,包括一第二感测模块,其中该第二感测模块配置于该触控面的周缘,当该第一光感测单元仅依据该第一参考区段感测该至少一触控物且该第二感测模块感测到该至少一触控物位于该第二区段与该第一感测模块之间时,该第一光感测单元切换为仅依据该第二参考区段感测该至少一触控物,当该第一光感测单元仅依据该第二参考区段感测该至少一触控物且该第二感测模块感测到该至少一触控物位于该第一区段与该第二区段之间时,该第一光感测单元切换为仅依据该第一参考区段感测该至少一触控物。
12.如权利要求11所述的光学触控系统,其中该触控面为矩形,该第一感测模块及该第二感测模块分别配置于该触控面的相邻的两顶点。
13.如权利要求1所述的光学触控系统,其中该至少一触控物的数量为多个,当所述触控物同时在该触控面上进行触控输入时,该第一光感测单元同时依据该第一参考区段及该第二参考区段感测所述触控物。
14.一种光学触控系统的使用方法,该光学触控系统包括一触控面及一第一感测模块,该第一感测模块包括一第一光源及一第一光感测单元,该第一光源适于发出一第一光束,该第一光感测单元用以取得一二维感测影像,至少一触控物适于在该触控面进行触控输入,该使用方法包括:
分别在该触控面的一第一区段上的多个位置反射该第一光束而在该第一光感测单元的该二维感测影像分别产生多个第一参考亮区,所述第一参考亮区的连线形成一第一参考区段;
分别在该触控面的一第二区段上的多个位置反射该第一光束而在该第一光感测单元的该二维感测影像分别产生多个第二参考亮区,所述第二参考亮区的连线形成一第二参考区段,其中该第二区段位于该第一区段与该第一感测模块之间;
通过该至少一触控物在该第一区段与该第二区段之间反射该第一光束而在该第一参考区段上产生一第一输入亮区,或通过该至少一触控物在该第二区段与该第一感测模块之间反射该第一光束而在该第二参考区段上产生一第二输入亮区;以及
该光学触控系统依据该第一输入亮区或该第二输入亮区计算该至少一触控物在该触控面上的位置。
15.如权利要求14所述的光学触控系统的使用方法,其中该第一光感测单元的该二维感测影像的一边界对应于该触控面,该至少一触控物具有一反射部及一缓冲部,该缓冲部适于接触该触控面而位于该触控面与该反射部之间,产生该第一输入亮区及该第二输入亮区的方法包括:
当该至少一触控物位于该第一区段与该第二区段之间时,通过该反射部反射该第一光束而在该第一光感测单元的该二维感测影像产生一第一触控亮区;以及
当该至少一触控物位于该第二区段与该第一感测模块之间时,通过该反射部反射该第一光束而在该第一光感测单元的该二维感测影像产生一第二触控亮区,其中该第二触控亮区与该边界之间的距离大于该第一触控亮区与该边界之间的距离,该第一参考区段通过该第一触控亮区而定义出该第一输入亮区,该第二参考区段通过该第二触控亮区而定义出该第二输入亮区。
16.如权利要求14所述的光学触控系统的使用方法,包括:
该第一光感测单元仅依据该第一参考区段感测该至少一触控物或仅依据该第二参考区段感测该至少一触控物。
17.如权利要求16所述的光学触控系统的使用方法,其中该光学触控系统包括一第二感测模块,该第一光感测单元仅依据该第一参考区段感测该至少一触控物或仅依据该第二参考区段感测该至少一触控物的方法包括:
当该第一光感测单元仅依据该第一参考区段感测该至少一触控物且该第二感测模块感测到该至少一触控物位于该第二区段与该第一感测模块之间时,该第一光感测单元切换为仅依据该第二参考区段感测该至少一触控物;以及
当该第一光感测单元仅依据该第二参考区段感测该至少一触控物且该第二感测模块感测到该至少一触控物位于该第一区段与该第二区段之间时,该第一光感测单元切换为仅依据该第一参考区段感测该至少一触控物。
18.如权利要求14所述的光学触控系统的使用方法,其中该至少一触控物的数量为多个,该方法包括:
当所述触控物同时在该触控面上进行触控输入时,该第一光感测单元同时依据该第一参考区段及该第二参考区段感测所述触控物。
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