CN106990874A - 光学触控装置、触控指地点位置决定方法及光学触控系统 - Google Patents

Abstract

一种用以感测可反射或发射光线的光学触控笔的触控操作的光学触控装置。光学触控装置包括触控操作面、光学感测器以及触控控制器。光学触控笔在触控操作面进行触控操作。光学感测器设置在触控操作面的周边，用以对触控操作感测光线以取得感测数据。感测数据包括光学触控笔的影像以及光学触控笔在触控操作面产生的镜射影像。触控控制器电性连接至光学感测器，用以依据感测数据计算亮度阈值。触控控制器依据感测数据与亮度阈值决定该光学触控笔在触控操作面上的触控指示点位置。此外，一种触控指示点位置决定方法以及一种光学触控系统也被提出。

Description

光学触控装置、触控指地点位置决定方法及光学触控系统

技术领域

本发明是有关于一种触控装置、位置决定方法及触控系统，且特别是有关于一种光学触控装置、触控指示点位置决定方法以及光学触控系统。

背景技术

一般而言，光学触控系统可分为遮断式与非遮断式两种系统。遮断式光学触控系统主要是利用触控物体将光源(例如发光二极管串或反光条)所发出的光信号遮断的原理，来让光学感测器感测触控物体相对于背景具有较低亮度的阴影，从而判断触控物体的发生位置及其对应的触控操作。另一方面，非遮断式光学触控系统通常包括光学触控笔或是手指，用以在触控面上进行触控操作，以传递光信号至光学感测器。其中，以使用光学触控笔的非遮断式光学触控系统为例，依据光学触控笔类型的不同，从光学触控笔传递至光学感测器的光信号，可以是由光学触控笔内部主动发出来产生，或者是由光学触控笔将光学感测器附随的光源所传递的光信号反射回去来产生。因此，光学感测器依据所接收的光信号相对于背景具有较高亮度来判断触控物体的发生位置及其对应的触控操作。

然而，光学触控笔于触控面上操作时可能会在触控面上产生镜射(例如触控面为白板时)。由于触控面材质以及光学感测器相对光学触控笔的位置等多种因素的不同，镜射的性质也会有所差异，因而造成光学感测器在接收到光信号后，无法从中正确地判断触控笔笔尖或触控指示点的位置而导致使用上的不便。例如，当触控笔笔尖的判断位置过低时，在光学触控笔距离触控面尚有一段距离就会产生触控反应；当触控笔笔尖的判断过高时，光学触控笔在触控面上的连线就可能会有断线的问题。

发明内容

本发明提供一种光学触控装置、触控指示点位置决定方法以及光学触控系统，可感测光学触控笔的触控操作并计算触控指示点的位置。

本发明的光学触控装置用以感测可反射或发射光线的光学触控笔的触控操作。光学触控装置包括触控操作面、光学感测器以及触控控制器。光学触控笔在触控操作面进行触控操作。光学感测器设置在触控操作面的周边，并且用以对触控操作感测光线以取得感测数据。触控控制器电性连接至光学感测器，用以依据感测数据计算亮度阈值，并且依据感测数据与亮度阈值决定光学触控笔在触控操作面上的触控指示点位置。感测数据包括光学触控笔的影像以及光学触控笔在触控操作面产生的镜射影像。

本发明的触控指示点位置决定方法用以决定可发射或反射光线的光学触控笔在触控操作面进行触控操作时的触控指示点位置。触控指示点位置决定方法包括以下步骤。利用光学感测器对触控操作感测光线以取得感测数据。依据感测数据计算亮度阈值。依据感测数据与亮度阈值决定光学触控笔在触控操作面上的触控指示点位置。感测数据包括光学触控笔的影像以及光学触控笔在触控操作面产生的镜射影像。

本发明的光学触控系统包括光学触控笔以及光学触控装置。光学触控笔用以进行触控操作，并能发射或反射光线。光学触控装置包括触控操作面、光学感测器以及触控控制器。光学触控笔在触控操作面进行触控操作。光学感测器设置在触控操作面的一周边，并且用以对触控操作感测光线以取得感测数据。触控控制器电性连接至光学感测器，用以依据感测数据计算亮度阈值，并且依据感测数据与亮度阈值决定光学触控笔在触控操作面上的触控指示点位置。感测数据包括光学触控笔的影像以及光学触控笔在触控操作面产生的镜射影像。

基于上述，在本发明的范例实施例中，触控控制器依据感测数据的亮度阈值来分辨感测数据中光学触控笔的反射影像以及光学触控笔在触控操作面产生的镜射影像，以计算出触控指示点的位置。此种设计方式可提升光学触控笔在触控操作面上的触控指示点位置判断的准确度。

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，并配合附图作详细说明如下。

附图说明

图1A绘示本发明一实施例的光学触控系统的侧视示意图。

图1B绘示本发明一实施例的光学触控系统的概要方块图。

图2绘示本发明一实施例的光学触控装置的概要方块图。

图3绘示本发明一实施例的触控指示点位置决定方法的步骤流程图。

图4绘示本发明一实施例的感测数据的示意图。

图5绘示本发明一实施例的触控定位点的示意图。

图6绘示本发明一实施例的亮度分布的示意图。

图7绘示图3实施例的触控指示点位置决定方法的示意图。

图8绘示本发明另一实施例的触控指示点位置决定方法的步骤流程图。

图9A、图9B和图9C绘示图8实施例的触控指示点位置决定方法的示意图。

图10绘示本发明另一实施例的触控指示点位置决定方法的步骤流程图。

图11A与图11B绘示图10实施例的触控指示点位置决定方法的示意图。

附图符号说明

10：光学触控系统

100：光学触控笔

110：本体部分

130：反光笔头

200：光学触控装置

210：触控操作面

230：光学感测器

250：触控控制器

270：发光元件

400、SD：感测数据

AVG：平均值

BTH：亮度阈值

BTH1：第一亮度阈值

BTH2：第二亮度阈值

D1：第一终点

DIS、DIS’：亮度分布

I1、I2：影像

Lx：触控定位点

N1、N2、N3：负差值区

P1、P2：正差值区

RMIN1、RMIN2、RMIN3：相对极小值

RMAX、RMAX1、RMAX2：相对极大值

S310、S330、S3301、S3303、S3305、S350、S810、S830、S8301、S8303、S8305、S83051、S83053、S83055、S850、S1010、S1030、S10301、S10303、S10304、S10305、S1050、S1070：触控指示点位置决定方法的步骤。

TIP：触控指示点

TIP_POS：触控指示点位置

V：亮度值大小

X、Y：坐标轴

YD1、YD2：Y坐标值

具体实施方式

以下提出多个实施例来说明本发明，然而本发明不仅限于所例示的多个实施例。又实施例之间也允许有适当的结合。在本申请说明书全文(包括权利要求)中所使用的「耦接」一词可指任何直接或间接的连接手段。举例而言，若文中描述第一装置耦接于第二装置，则应该被解释成该第一装置可以直接连接于该第二装置，或者该第一装置可以通过其他装置或某种连接手段而间接地连接至该第二装置。此外，「信号」一词可指至少一电流、电压、电荷、温度、数据、电磁波或任何其他一或多个信号。

图1A绘示本发明一实施例的光学触控系统的侧视示意图。图1B绘示本发明一实施例的光学触控系统的概要方块图。图2绘示本发明一实施例的光学触控装置的概要方块图。请参考图1A、图1B与图2，本实施例的光学触控系统10包括光学触控笔100以及光学触控装置200。在本实施例中，光学触控装置200包括触控操作面210、光学感测器230、触控控制器250以及发光元件270。触控操作面210例如是有边框或无边框的平面显示器的前表面，但本发明并不加以限制，其它例如电视、广告看板、电子白板等等具有可显示或投影信息的装置的表面也可以。光学触控笔100可用以在触控操作面210进行触控操作。在本实施例中，如图1A及图1B所示，光学感测器230与发光元件270是结合成为一个模块来实作，并且配置有一对而分别设置于触控操作面210的左上角与右上角，但本发明并不加以限制数量与设置位置。在其他实施例中，光学感测器230与发光元件270也可例如为图2所示的光学触控装置200中分别以单独的个体来实作且相邻，同样地并可以成对型态分别设置在触控操作面的其中二相邻角落，但本发明也不加以限制数量与设置位置。光学感测器230用以对触控操作感测光线以取得感测数据。发光元件270用以发射光线，以作为触控操作面的光源。在本实施例中，光学感测器230所取得的感测数据包括光学触控笔100的反射影像以及光学触控笔100在触控操作面210可能无法避免地产生的镜射影像，而触控控制器250用以依据感测数据中影像的亮度值来计算亮度阈值，并且依据感测数据与所计算出的亮度阈值来分辨反射影像与镜射影像，以决定光学触控笔100在触控操作面上的触控指示点位置。

具体来说，在本实施例中，光学触控笔100为反射式触控笔，并且光学触控笔100包括有本体部分110以及反光笔头130。反光笔头130包括有反射层。反射层包括回归反射材质(Optical Retro-reflection material)，用以将发光元件270所发出的光线反射回光学感测器230。在本实施例中，如图1A所示，光学触控笔100的触控指示点TIP位于反光笔头130的顶端笔尖位置，而光学感测器230会感测光学触控笔100在触控操作面210上进行触控操作时所反射的光线，并取得感测数据SD。感测数据SD中除了包括反光笔头130所反射的影像外，更可能还包括反光笔头130在触控操作面210上所产生的镜射影像。触控控制器250会依据感测数据SD来计算亮度阈值，并且依据感测数据SD与所计算出的亮度阈值来决定光学触控笔100在触控操作面210上的触控指示点位置TIP_POS。

须注意的是，在其他实施例中，光学触控笔100也可以是主动式触控笔。作为主动式触控笔的光学触控笔100包括本体部分以及驱动笔尖部分(例如内含发光二极管)可直接发出光线，因而光学触控装置200也可不包括发光元件270。光学感测器230感测光学触控笔100进行触控操作时所发出的光线并取得感测数据SD。此时的感测数据SD包括驱动笔尖部份所发出的光线以及驱动笔尖在触控操作面210上所产生的镜射影像。换言之，本发明对光学触控笔100的形式并不加以限制，可以是反射式触控笔或主动式触控笔。此外，本实施例的光学触控笔100的操作方法可以由所属技术领域的通常知识中获得足够的教导、建议与实施说明，因此不再赘述。以下将举多个实施例来详细描述本发明的光学触控装置200利用所取得的感测数据SD决定光学触控笔100在触控操作面210进行触控操作时的触控指示点位置TIP_POS的方法。

图3绘示本发明一实施例的触控指示点位置决定方法的步骤流程图。请参照图3，光学触控笔100在光学触控装置200的触控操作面210进行触控操作。在步骤S310中，触控控制器250可利用光学感测器230对触控操作感测光学触控笔100所反射或发出的光线以取得感测数据SD。在本实施例中，感测数据SD例如是感测数据400，感测数据400包括多个数据点，并且各数据点包括第一方向(例如，X方向)坐标值、第二方向(例如，Y方向)坐标值以及亮度值。图4为依据上述的各数据点所绘示的感测数据400的示意图，其中包括光学触控笔100的直接影像I1与光学触控笔100在触控操作面210上所产生的镜射影像I2。须注意的是，图4中所绘示的感测数据400包括椭圆状的影像I1与I2，但其仅为用以描述本发明实施例的示意图，而非用以限定本发明。在其他实施例中，依据感测数据400绘示出影像的形状、外观等特性可能会由于光学触控笔100、触控操作面210的材质、光学触控笔100与光学感测器230之间的相对位置或光学触控笔100与触控操作面210的相对操作角度等因素的改变而有不同的呈现态样，且光学触控笔100的直接影像I1也不必要对称于光学触控笔100在触控操作面210上所产生的镜射影像I2(也即直接影像I1与镜射影像I2的长度、宽度、形状不一定会相同)。

图5绘示本发明一实施例的触控定位点的示意图。图6绘示本发明一实施例的亮度分布的示意图。在本实施例中，光学感测器230取得感测数据400后，在步骤S330中，触控控制器250可依据光学感测器230所取得的感测数据400来计算亮度阈值。详细来说，步骤S330又包括步骤S3301～S3305。首先，在步骤S3301中，触控控制器250依据感测数据400来计算触控定位点。具体来说，在本实施例中，如图5所示，触控控制器250会以第一方向(例如，X方向)坐标为基准分别加总感测数据400中具有相同第一方向坐标值的各数据点的亮度值，并且取加总亮度值为极大时所对应的第一方向坐标值为触控定位点Lx，其中V轴代表亮度值大小。接着，在步骤S3303中，触控控制器250基于触控定位点Lx，依据感测数据400取得亮度分布。在本实施例中，触控控制器250会先取得感测数据400中所有第一方向坐标值为Lx的数据点作为目标数据点，并且以目标数据点的第二方向坐标值(例如，Y坐标值)以及亮度值为依据，绘示出如图6所示，可代表目标数据点的亮度分布DIS，其中V轴代表亮度值大小。为了方便描述，在以下的说明中，将以方向「上」表示第二方向坐标值较大的方向，以方向「下」表示第二方向坐标值较小的方向，并且以Y坐标值表示第二方向坐标值。随后，在步骤S3305中，触控控制器250以亮度分布DIS的平均值来计算亮度阈值。举例而言，在本实施例中，触控控制器250会计算所有目标数据点的亮度值的平均值AVG，并将其作为亮度阈值BTH。

图7绘示图3实施例的触控指示点位置决定方法的示意图。在触控控制器250计算出亮度阈值BTH后，在步骤S350中，触控控制器250可依据感测数据400与亮度阈值BTH来决定光学触控笔100在触控操作面210上的触控指示点位置TIP_POS。在本实施例中，如图7所示，触控控制器250会计算亮度分布DIS与亮度阈值BTH的差，如此便可将第二方向坐标(Y坐标)分为正差值区与负差值区。Y坐标值在正差值区中的目标数据点的亮度值大于亮度阈值BTH，而Y坐标值在负差值区中的目标数据点的亮度值不大于亮度阈值。接着，在本实施例中，触控控制器250从正差值区中Y坐标值最大(最上方)的第一正差值区P1，向下寻找亮度分布DIS与亮度阈值BTH的第一个交点作为第一终点D1，并且决定第一终点D1的Y坐标值为触控指示点位置TIP_POS。

举例而言，触控控制器250可选择相邻于第一正差值区P1且位于第一正差值区P1下方的第二负差值区N2，并且取Y坐标值位于第二负差值区N2中最上方的目标数据点作为第一终点D1，并且取第一终点D1的Y坐标值为触控指示点位置TIP_POS。

举另一例而言，触控控制器250可取Y坐标值位于第二负差值区N2中最上方的目标数据点，与Y坐标值位于第一正差值区P1中最下方的目标数据点两点连线的中点作为第一终点D1，并且取第一终点D1的Y坐标值为触控指示点位置TIP_POS。

换言之，本发明并不限制上述实施说明中亮度分布DIS与亮度阈值BTH交点的判断方式。更明确地说，图7所绘示的亮度分布DIS是代表目标数据点，亮度分布DIS曲线可视作多个目标数据点所组成。也就是说，在本实施例中所描述的亮度分布DIS与亮度阈值BTH的交点仅为概念上的交点，在实作上的第一终点D1并不必要包含于目标数据点中。本领域技术人员可根据上述的实施说明根据需求来定义判断交点的实作方式。

在上述实施例中，触控控制器250是以感测数据400中所有目标数据点的亮度值的平均值AVG作为亮度阈值BTH。在本发明的其他实施例中，触控控制器250可基于平均值AVG更进一步调整亮度阈值BTH，以更进一步提升判断的准确度。

图8绘示本发明另一实施例的触控指示点位置决定方法的步骤流程图。图9A至图9C绘示本发明另一实施例的触控指示点位置决定方法的示意图。请参照图8以及图9A至图9C，在本实施例中，步骤S810、S830、S8301、S8303、S8305以及S850分别是类似于图3实施例中所描述的步骤S310、S330、S3301、S3303、S3305以及S350，在此不再赘述。本实施例与图3实施例的差别在于，在前述的步骤S3305中，触控控制器250在以亮度分布DIS的平均值AVG来计算亮度阈值时，例如是将计算出的目标数据点的亮度值的平均值AVG作为亮度阈值BTH。而在本实施例中，步骤S8305中触控控制器250在以亮度分布DIS的平均值AVG来计算亮度阈值时，更包括步骤S83051至S83055。在步骤S83051中，触控控制器250可基于亮度分布DIS的平均值AVG，利用阈值调整系数来调整亮度阈值。在本实施例中，如图9A及图9B所示，触控控制器250可计算所有目标数据点的亮度值的平均值AVG，并且将平均值AVG乘以阈值调整系数n以作为第一亮度阈值BTH1，即BTH1＝n×AVG，其中0<n<1。

在本实施例中，阈值调整系数n是来自光学触控装置200出厂时预设于触控控制器250中的阈值调整系数表，并且阈值调整系数n例如是关联于触控操作面210的尺寸。此外，阈值调整系数n更依据触控定位点Lx的不同而随之改变。举例而言，当触控操作面210的对角线尺寸为46至55寸，阈值调整系数n可例如是依据触控定位点Lx的不同而设定在0.3～0.38之间；当触控操作面210的对角线尺寸为55至80寸，阈值调整系数n可例如是依据触控定位点Lx的不同而设定在0.5至0.7之间。然而，本发明并不在此限制阈值调整系数n的设定方式与设定值。在其他实施例中，阈值调整系数n也可以是依据光学触控装置200使用需求的不同，由用户借由触控控制器250来自行设定成所需要的设定值。

接着，在步骤S83053中，触控控制器250依据亮度分布DIS的多个相对极值与使用阈值调整系数n调整后的第一亮度阈值BTH1，判断第一亮度阈值BTH1是否符合阈值修正条件。阈值修正条件的判断方式如下所述。亮度分布DIS包括至少一个相对极大值以及多个相对极小值。在本实施例中，如图9A与图9B所示，亮度分布DIS包括由上而下的两个相对极大值RMAX1与RMAX2，以及由上而下的三个相对极小值RMIN1、RMIN2与RMIN3。触控控制器250首先依据感测数据400以及第一亮度阈值BTH1作为亮度阈值来找出第一终点D1，其方法类似于前述实施例中步骤S350，在此不再赘述。随后，触控控制器250会判断第一终点D1与由上而下的第二个相对极小值RMIN2的相对位置。倘若第一终点D1是位于相对极小值RMIN2的上方，则判断第一亮度阈值BTH1不符合阈值修正条件，而将第一亮度阈值BTH1作为亮度阈值BTH并且进入步骤S850。反之，倘若第一终点D1是位于相对极小值RMIN2的下方，则判断第一亮度阈值BTH1符合阈值修正条件，则进入步骤S83055。

以图9A为例而言，在步骤S83053中，触控控制器250所找出的第一终点D1是位于相对极小值RMIN2的上方，触控控制器250因此会进而判断第一亮度阈值BTH1不符合阈值修正条件。随后，触控控制器250会以第一亮度阈值BTH1作为亮度阈值BTH并且进入步骤S850。意即，BTH＝BTH1＝n×AVG，其中0<n<1。而步骤S850是类似于前述实施例中的步骤S350，在此不再赘述。在本实施例中，触控控制器250于步骤S850中所决定的触控指示点位置TIP_POS即为触控控制器250在步骤S83053中找出的第一终点D1的Y坐标值。特别是，在本实施例中，由于使用阈值调整系数n来调整亮度阈值BTH，因此所决定的触控指示点位置TIP_POS会位于使用图3实施例的方法所决定的触控指示点位置下方。

在另一实施例中，触控控制器250在步骤S83053中判断第一亮度阈值BTH1不符合阈值修正条件后，可以直接决定所找出的第一终点D1的Y坐标值为触控指示点位置TIP_POS。

此外，由于阈值调整系数n的决定方式，或是亮度分布所代表的感测数据本身特性等因素的不同，经调整的第一亮度阈值BTH1也可能符合阈值修正条件而需要重新计算。

以图9B为例而言，在步骤S83053中，触控控制器250所找出的第一终点D1是位于相对极小值RMIN2的下方，触控控制器250因此会进而判断第一亮度阈值BTH1符合阈值修正条件，并且进入步骤S83055。在步骤S83055中，触控控制器250会利用亮度分布DIS的多个相对极值来重新计算亮度阈值。在本实施例中，如图9C所示，亮度分布DIS包括由上而下的两个相对极大值RMAX1与RMAX2，以及由上而下的三个相对极小值RMIN1、RMIN2与RMIN3。触控控制器250会计算最上方相对极大值RMAX1与由上而下的第二个相对极小值RMIN2的总和，并将此总和乘上预设参数x来得到第二亮度阈值BTH2，其中0<x<1，并且将其作为亮度阈值BTH，然后进入步骤S850。换言之，重新计算的亮度阈值BTH＝BTH2＝x*(RMAX1+RMIN2)，0<x<1。在本实施例中，预设参数x是出厂时预设于触控控制器250中，并且可例如是设定成相等于阈值调整系数n，但本发明不在此限制。在其他实施例中，预设参数x也可以是依据用户需求设定为其他符合上述条件的值。随后，在步骤S850中，触控控制器250会依据感测数据400与相同于第二亮度阈值BTH2的亮度阈值BTH来决定光学触控笔100在触控操作面210上的触控指示点位置TIP_POS。相关的决定方法已于前述实施例中详细说明，在此不再赘述。

在上述的实施例中，触控控制器250依据光学触控笔100与光学感测器230的相对位置等因素，更进一步地基于平均值AVG调整亮度阈值BTH，以减少判断触控指示点位置时可能出现的误差，更进一步提升判断的准确度。然而，在一些特殊的实施例中，光学感测器230可例如是由于亮度饱和或其他可能的因素，造成光学触控笔100的直接影像I1与光学触控笔100在触控操作面210上所产生的镜射影像I2难以分辨的情形。因此，在本发明的另一实施例中，更依据感测数据400来判断是否产生上述难以分辨的情形并且加以解决。

图10绘示本发明另一实施例的触控指示点位置决定方法的步骤流程图。图11A与图11B绘示图10实施例的触控指示点位置决定方法的示意图。请参照图10，在本实施例中，步骤S1010、S1030、S10301、S10303、S10305以及S1050分别是类似于前述实施例中所描述的步骤S310、S330、S3301、S3303、S3305以及S350，在此不再赘述。本实施例与前述实施例的差别在于，在前述实施例的步骤S3303中，触控控制器250基于触控定位点Lx，依据感测数据400取得亮度分布后，随即进入步骤S3305计算亮度阈值。而在本实施例中，触控控制器250在步骤S10303中取得亮度分布DIS后，会先进入步骤S10304，判断其所取得的亮度分布DIS是否符合亮度变化趋势条件。在本实施例中，亮度变化趋势条件包括亮度分布DIS具有至少两个相对极大值。倘若触控控制器250判断所取得的亮度分布DIS是符合亮度变化趋势条件，才进入步骤S10305来计算亮度阈值。反之，倘若触控控制器250判断所取得的亮度分布DIS不符合亮度变化趋势条件，则不进入步骤S10305而直接进入步骤S1070来取得触控指示点位置。

以图11A为例而言，在本实施例中，光学感测器230所取得的感测数据的亮度分布DIS具有两个相对极大值RMAX1以及RMAX2。因此，在步骤S10304中，触控控制器250会判断亮度分布DIS是符合亮度变化趋势条件，从而进入步骤S10305来计算亮度阈值BTH。值得一提的是，在本实施例中，步骤S10305是类似于图3实施例中的步骤S3305，以亮度分布DIS的平均值AVG作为亮度阈值BTH。在另一实施例中，步骤S10305也可以是类似于图8实施例中的步骤S8305，包括有步骤S83051至S83055，以阈值调整系数n来基于平均值AVG调整亮度阈值BTH。换言之，在本实施例中所提出的判断亮度变化趋势方法并不影响步骤S10305中以亮度分布DIS的平均值来计算亮度阈值的实施方式。

以图11B为例而言，在本实施例中，光学感测器230取得的感测数据的亮度分布DIS’仅具有一个相对极大值RMAX。因此，在步骤S10304中，触控控制器250会判断亮度分布DIS’不符合亮度变化趋势条件，从而进入步骤S1070来取得触控指示点位置。在步骤S1070中，触控控制器250依据光学感测器230取得的感测数据中的第一数据点与第二数据点决定触控指示点位置。换言之，倘若触控控制器250判断亮度分布DIS’不符合亮度变化趋势条件，则会依据感测数据中的其中两个数据点，以特定方式来决定触控指示点位置。在本实施例中，触控控制器250会分别取得亮度分布DIS’所对应的目标数据点中，最上方以及最下方的两个数据点分别作为第一数据点以及第二数据点。随后，触控控制器250会取第一数据点的Y坐标值YD1以及第二数据点的Y坐标值YD2的中间值以作为触控指示点位置TIP_POS。即，TIP_POS＝0.5×(YD1+YD2)。然而，在另一实施例中，触控控制器250也可以是以其他的方式来依据第一数据点与第二数据点决定触控指示点位置。例如，取Y坐标值YD1与Y坐标值YD2距离的1/3且较靠近Y坐标值YD2的位置作为触控指示点位置TIP_POS。即，TIP_POS＝0.33×(YD1+YD2)。除了上述的方式外，用户视乎不同的情况也可借由触控控制器250来设定依据第一数据点与第二数据点决定触控指示点位置的特定方式，本发明并不在此限制。

如此一来，借由上述实施例所加入判断亮度变化趋势条件的步骤，并依据判断结果来执行不同的触控指示点位置的决定方式，能够在例如是亮度饱和等特殊的情况下，准确地判断出触控指示点的位置。

综上所述，在本发明实施例提供的光学触控装置、触控指示点决定方法以及光学触控系统中，触控控制器利用光学感测器所感测到的感测数据来计算亮度阈值，并且依据感测数据以及亮度阈值来决定触控指示点位置。在上述的方式之下，能够利用感测数据的亮度分布来分辨出感测数据中光学触控笔的影像以及光学触控笔在触控操作面产生的镜射影像，并准确地计算触控指示点的位置。此外，本发明实施例中更依据光学触控笔与光学感测器的相对位置、触控操作面的尺寸等因素，更进一步地利用阈值调整系数调整亮度阈值，以更进一步提升判断的准确度。另一方面，本发明实施例也针对例如是亮度饱和等特殊的情况，提出判断方式以及对应的触控指示点决定方法，如此能够因应大多数的情况正确的计算触控指示点的位置。

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，任何本领域技术人员，在不脱离本发明的精神和范围内，当可作些许的更动与润饰，因此本发明的保护范围当视后附的权利要求所限定者为准。

Claims (18)

1.一种光学触控装置，用以感测可反射或发射一光线的一光学触控笔的一触控操作，该光学触控装置包括：

一触控操作面，其中该光学触控笔在该触控操作面进行该触控操作；

一光学感测器，设置在该触控操作面的一周边，用以对该触控操作感测该光线以取得感测数据；以及

一触控控制器，电性连接至该光学感测器，用以依据该感测数据计算一亮度阈值，并且依据该感测数据与该亮度阈值决定该光学触控笔在该触控操作面上的一触控指示点位置，

其中该感测数据包括该光学触控笔的一影像以及该光学触控笔在该触控操作面产生的一镜射影像。

2.如权利要求1所述的光学触控装置，其中该触控控制器依据该感测数据计算一触控定位点，基于该触控定位点依据该感测数据取得一亮度分布，并且以该亮度分布的一平均值计算该亮度阈值。

3.如权利要求2所述的光学触控装置，其中该触控控制器更基于该亮度分布的该平均值，利用一阈值调整系数调整该亮度阈值。

4.如权利要求3所述的光学触控装置，其中该阈值调整系数关联于该触控操作面的一尺寸。

5.如权利要求3所述的光学触控装置，其中该触控控制器更依据该亮度分布的多个相对极值与调整后的该亮度阈值，判断调整后的该亮度阈值是否符合一阈值修正条件，

其中倘若该触控控制器判断调整后的该亮度阈值符合该阈值修正条件，利用该亮度分布的该些相对极值重新计算该亮度阈值。

6.如权利要求2所述的光学触控装置，其中该触控控制器更判断该亮度分布是否符合一亮度变化趋势条件，倘若该亮度分布不符合该亮度变化趋势条件，则依据该感测数据中的第一数据点与第二数据点决定该触控指示点位置。

7.如权利要求6所述的光学触控装置，其中该亮度变化趋势条件包括该亮度分布具有至少两个相对极大值。

8.如权利要求1所述的光学触控装置，更包括：

一发光元件，设置在该触控操作面的该周边并邻近于该光学感测器，用以发射该光线，以使该光学触控笔反射该光线。

9.如权利要求1所述的光学触控装置，其中该触控操作面是显示器、电视、广告看板以及电子白板之一的表面。

10.一种触控指示点位置决定方法，用以决定可发射或反射一光线的一光学触控笔在一触控操作面进行一触控操作时的一触控指示点位置，该触控指示点位置决定方法包括：

利用一光学感测器对该触控操作感测该光线以取得一感测数据；

依据该感测数据计算一亮度阈值；以及

依据该感测数据与该亮度阈值决定该光学触控笔在该触控操作面上的该触控指示点位置，

其中该感测数据包括该光学触控笔的一影像以及该光学触控笔在该触控操作面产生的一镜射影像。

11.如权利要求10所述的触控指示点位置决定方法，其中依据该感测数据计算该亮度阈值的步骤包括：

依据该感测数据计算一触控定位点；

基于该触控定位点，依据该感测数据取得一亮度分布；以及

以该亮度分布的一平均值计算该亮度阈值。

12.如权利要求11所述的触控指示点位置决定方法，其中以该亮度分布的该平均值计算该亮度阈值的步骤包括：

基于该亮度分布的该平均值，利用一阈值调整系数调整该亮度阈值。

13.如权利要求12所述的触控指示点位置决定方法，其中该阈值调整系数关联于该触控操作面的尺寸。

14.如权利要求12所述的触控指示点位置决定方法，其中以该亮度分布的该平均值计算该亮度阈值的步骤更包括：

依据该亮度分布的多个相对极值与调整后的该亮度阈值，判断调整后的该亮度阈值是否符合一阈值修正条件；以及

倘若判断调整后的该亮度阈值符合该阈值修正条件，利用该亮度分布的该些相对极值重新计算该亮度阈值。

15.如权利要求10所述的触控指示点位置决定方法，其中依据该感测数据计算该亮度阈值的步骤更包括：

判断该亮度分布是否符合一亮度变化趋势条件；以及

倘若该亮度分布不符合该亮度变化趋势条件，则依据该感测数据中的第一数据点与第二数据点决定该触控指示点位置。

16.如权利要求15所述的触控指示点位置决定方法，其中该亮度变化趋势条件包括该亮度分布具有至少两个相对极大值。

17.如权利要求10所述的触控指示点位置决定方法，其中该触控操作面是显示器、电视、广告看板以及电子白板之一的表面。

18.一种光学触控系统，包括：

一光学触控笔，用以进行一触控操作，并能发射或反射一光线；以及

一光学触控装置，包括：

一触控操作面，该光学触控笔在该触控操作面进行该触控操作；

一光学感测器，设置在该触控操作面的一周边，用以对该触控操作感测该光线以取得感测数据；以及

一触控控制器，电性连接至该光学感测器，用以依据该感测数据计算一亮度阈值，并且依据该感测数据与该亮度阈值决定该光学触控笔在该触控操作面上的一触控指示点位置，

其中该感测数据包括该光学触控笔的一影像以及该光学触控笔在该触控操作面产生的一镜射影像。