KR101123932B1 - 광학식 터치 감지 시스템 및 그 방법 - Google Patents

광학식 터치 감지 시스템 및 그 방법 Download PDF

Info

Publication number
KR101123932B1
KR101123932B1 KR1020100015242A KR20100015242A KR101123932B1 KR 101123932 B1 KR101123932 B1 KR 101123932B1 KR 1020100015242 A KR1020100015242 A KR 1020100015242A KR 20100015242 A KR20100015242 A KR 20100015242A KR 101123932 B1 KR101123932 B1 KR 101123932B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
light emitting
image
light
modules
module
Prior art date
Application number
KR1020100015242A
Other languages
English (en)
Other versions
KR20110032995A (ko
Inventor
동-싱 수
Original Assignee
에이서 인코포레이티드
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 에이서 인코포레이티드 filed Critical 에이서 인코포레이티드
Publication of KR20110032995A publication Critical patent/KR20110032995A/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR101123932B1 publication Critical patent/KR101123932B1/ko

Links

Images

Classifications

    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06F—ELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
    • G06F3/00—Input arrangements for transferring data to be processed into a form capable of being handled by the computer; Output arrangements for transferring data from processing unit to output unit, e.g. interface arrangements
    • G06F3/01—Input arrangements or combined input and output arrangements for interaction between user and computer
    • G06F3/03—Arrangements for converting the position or the displacement of a member into a coded form
    • G06F3/041—Digitisers, e.g. for touch screens or touch pads, characterised by the transducing means
    • G06F3/042—Digitisers, e.g. for touch screens or touch pads, characterised by the transducing means by opto-electronic means
    • G06F3/0428—Digitisers, e.g. for touch screens or touch pads, characterised by the transducing means by opto-electronic means by sensing at the edges of the touch surface the interruption of optical paths, e.g. an illumination plane, parallel to the touch surface which may be virtual
    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06F—ELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
    • G06F3/00—Input arrangements for transferring data to be processed into a form capable of being handled by the computer; Output arrangements for transferring data from processing unit to output unit, e.g. interface arrangements
    • G06F3/01—Input arrangements or combined input and output arrangements for interaction between user and computer
    • G06F3/03—Arrangements for converting the position or the displacement of a member into a coded form
    • G06F3/041—Digitisers, e.g. for touch screens or touch pads, characterised by the transducing means
    • G06F3/0416—Control or interface arrangements specially adapted for digitisers
    • G06F3/04166—Details of scanning methods, e.g. sampling time, grouping of sub areas or time sharing with display driving
    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06F—ELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
    • G06F2203/00—Indexing scheme relating to G06F3/00 - G06F3/048
    • G06F2203/041—Indexing scheme relating to G06F3/041 - G06F3/045
    • G06F2203/04104—Multi-touch detection in digitiser, i.e. details about the simultaneous detection of a plurality of touching locations, e.g. multiple fingers or pen and finger

Abstract

본 발명은 광학식 터치 감지 시스템 및 그 방법에 관한 것으로서, 더욱 자세하게는 상기 광학식 터치 감지 시스템 내에 최소한 하나의 광학반사체 및 복수 개의 영상캡쳐모듈을 좌표감지구역 측변에 설치하고, 상기 복수 개의 영상캡쳐모듈은 각각 영상캡쳐모듈 및 제1 발광모듈을 갖추고 있고, 더 나아가 상기 좌표감지구역의 주변에는 제2 발광모듈을 추가로 설치하는 것을 특징으로 하며, 그 방법은 제1 시점이 되었을 때 상기 복수 개의 제1 발광모듈이 발광하며 상기 복수 개의 영상캡쳐모듈은 각각 제1 영상을 캡쳐하고, 제2 시점이 되었을 때 제2 발광모듈이 발광하며 상기 복수 개의 영상캡쳐모듈 중 최소한 하나 이상의 영상캡쳐모듈은 최소한 하나 이상의 제2 영상을 캡쳐하고, 본 광학식 터치 감지 시스템은 상기 제1 영상과 제2 영상 내에 있는 하나 이상의 물건의 위치에 의거하여 상기 좌표감지구역 내에서의 상기 물건의 좌표값을 산출해 낸다.

Description

광학식 터치 감지 시스템 및 그 방법 {OPTICAL TOUCH SYSTEM AND METHOD}
본 발명은 광학식 터치 감지 시스템 및 그 방법에 관한 것으로서, 특히 다수 개의 광원을 각기 다른 시점에 발광할 수 있도록 제어하고, 또한 각기 다른 시점에 캡쳐한 영상에 의거하여 영상 내의 특정 물건의 공간 좌표를 산출해 내는 광학식 터치 감지 기술을 말한다.
근래 들어 영상 디스플레이 기술이 나날이 발전하고 있으며, 그로 인해 직접 접촉하여 입력할 수 있는 장점을 갖춘 터치 감지형 스크린은 현재 이미 시중에서 흔히 볼 수 있는 디스플레이 장치가 되었으며, 판매단말기, 관광객 가이드 시스템, 은행 현금 인출기 또는 각종 공업 제어 시스템 등과 같은 각종 전자 제품에 광범위하게 응용되고 있다. 일반적인 광학렌즈 감지식 터치 감지 스크린 상관 제품은 종래에 널리 사용되는 조정기구 사이즈의 제한을 받기 때문에 비교적 큰 설계 공간을 두어야만 스크린 터치 감지 작업에 필요한 조건을 만족시킬 수 있다.
종래의 광학렌즈 감지식 터치 감지 스크린은 디스플레이 패널 상에 최소한 두 개 이상의 영상캡쳐모듈을 설치하고, 상기 디스플레이 패널 주위에 다수 개의 적외선 광원을 설치함으로써 상기 영상캡쳐 모듈이 상기 디스플레이 패널 상측의 적외선 이미지를 캡쳐하는 방식을 사용한다. 이러한 구조에서 물건이 상기 디스플레이 패널의 표면에 접촉했을 때, 상기 물건은 발광모듈에서 광학반사체로 발사되는 적외선 광행로를 가리게 되고, 이로 인해 상기 광학반사체 상에 비교적 음영 구역이 형성되며 이렇게 형성된 음영 구역은 상기 영상캡쳐모듈에 의해 캡쳐된다. 이러한 구조는 삼각 거리 측정 연산법에 의거하여 상기 영상캡쳐모듈에서 물건으로 발사되는 가상 사선(射線)을 시뮬레이션할 수 있고, 다수 개의 가상 사선(射線)이 서로 교차하는 지점이 바로 물건이 접촉한 위치가 되기 때문에 물건이 접촉한 좌표를 산출해 낼 수 있다.
그렇지만 복수 개의 물건이 디스플레이 패널의 표면에 접촉했을 때, 각각의 영상캡쳐모듈이 복수 개의 가상 사선(射線)을 시뮬레이션할 수 있기 때문에 가상 사선 (射線)들이 서로 교차되는 지점의 수량이 물건의 수량보다 많게 되고, 그 결과 물건의 접촉 위치를 오판하게 되는 경우가 쉽게 발생하였다. 예를 들어 패널 상에 두 개의 접촉점이 있을 때 영상캡쳐모듈에서 발사되는 두 줄의 사선(射線)이 광학반사체에 연결되면서 네 개의 음영구역이 발생하게 되기 때문에 결국 네 개의 교차점이 생기게 되고, 그 결과 두 조의 접촉점 위치가 생성될 가능성이 있다. 즉 다시 말해 50%의 오판 가능성이 생기게 되는 것이다. 터지 감지 장치가 보편화 됨에 따라 복수 개의 접촉점을 터치 감지할 수 있는 기능의 필요성이 점차 늘어나고, 이러한 복수 개의 접촉점을 더욱 정확하게 판단할 수 있는 기술이 향후 가장 시급하게 해결해야 할 문제로 대두되고 있다.
상술된 종래의 기술이 가지고 있는 문제를 해결하기 위한 본 발명의 주요 목적은 광학식 터치 감지 시스템 및 그 방법을 제공함으로써 다수 개의 접촉점을 터치 감지할 때의 정확도를 향상시키는 데 있다.
상기 주요 목적에 의거하여 본 발명은 광학식 터치 감지 시스템을 제시하며, 그 내용은 최소한 하나의 광학반사체, 복수 개의 영상캡쳐모듈, 복수 개의 제1 발광모듈, 제2 발광모듈, 제어모듈, 데이터 산출모듈을 포함하고 있다. 그 중 상기 광학반사체, 복수 개의 영상캡쳐모듈, 복수 개의 제1 발광모듈, 제 2발광모듈은 좌표감지구역의 주변에 설치된다. 또한 상기 영상캡쳐모듈은 최소한 하나의 물건이 형성해 낸 영상을 캡쳐하는 데 사용된다. 상기 제어모듈은 제1 시점에서 상기 복수 개의 제1 발광모듈이 발광하도록 제어하고, 상기 복수 개의 영상캡쳐모듈이 각각 제1 영상을 캡쳐할 수 있도록 제어하며, 또한 제2 시점에서 상기 제2 발광모듈이 발광하도록 제어하고, 상기 복수 개의 영상캡쳐모듈 중 최소한 하나 이상의 영상캡쳐모듈이 최소한 하나 이상의 제2 영상을 캡쳐할 수 있도록 제어한다. 상기 데이터 산출모듈은 상기 제1 영상과 제2 영상 내에 있는 하나 이상의 물건의 위치에 의거하여 상기 좌표감지구역 내에서의 상기 물건의 좌표값을 산출해 낸다.
그 중 상기 좌표감지구역은 디스플레이 모니터의 표면을 사용하는 것이 바람직하다.
상기 최소한 하나 이상의 물건이 복수 개 일 경우를 살펴보면, 상기 데이터 산출모듈은 상기 복수 개 제1 영상 내에 있는 상기 복수 개 물건의 위치에 의거하여 상기 복수 개 물건의 후보 좌표그룹을 산출해 내고, 다시 상기 복수 개 제2 영상 내에 있는 상기 복수 개 물건의 위치에 의거하여 상기 복수 개 물건의 후보 좌표그룹 중에서 하나를 선택하여 복수 개 물건의 좌표로 정하게 된다.
그 중 상기 데이터 산출모듈은 상기 복수 개의 제1 영상 내에 있는 상기 복수 개 물건의 위치와 상기 좌표감지구역 내에 있는 상기 복수 개 영상캡쳐모듈의 위치에 의거하여 상기 복수 개 영상캡쳐모듈이 발사하는 사선(射線)을 산출해 낸 후, 상기 복수 개의 사선(射線) 사이의 복수 개 교차점 좌표를 산출해 내고, 다시 상기 복수 개의 교차점 좌표를 상기 복수 개 물건의 후보 좌표그룹으로 분류하게 된다.
그 중 상기 제어모듈이 제1 시점에서 상기 복수 개의 제1 발광모듈이 발광하도록 제어할 때, 상기 복수 개의 제2 발광모듈은 꺼지도록 제어한다.
그 중 상기 제어모듈이 제2 시점에서 상기 복수 개의 제2 발광모듈이 발광하도록 제어할 때, 상기 복수 개의 제1 발광모듈은 꺼지도록 제어한다.
본 발명의 또 다른 하나의 목적은 광학식 터지 감지 방법을 제공하는 데 있으며, 그 순서는 다음과 같다.
우선 상기 좌표감지구역의 주변에 최소한 하나의 광학반사체, 복수 개의 영상캡쳐모듈, 복수 개의 제1 발광모듈 및 제2 발광모듈을 설치하고, 그 중 상기 복수 개의 영상캡쳐모듈은 최소한 하나의 물건이 형성해 낸 영상을 캡쳐하는 데 사용된다. 이어서 제1 시점에서 상기 복수 개의 제1 발광모듈이 발광하도록 제어하고, 상기 복수 개의 영상캡쳐모듈이 각각 제1 영상을 캡쳐할 수 있도록 제어한다. 이어서 제2 시점에서 상기 제2 발광모듈이 발광하도록 제어하고, 상기 복수 개의 영상캡쳐모듈 중 최소한 하나 이상의 영상캡쳐모듈이 최소한 하나 이상의 제2 영상을 캡쳐할 수 있도록 제어한다. 이어서 상기 복수 개 제1 영상 및 제2 영상 내에 있는 상기 복수 개 물건의 위치에 의거하여 상기 좌표감지구역 내에서의 상기 물건의 좌표값을 산출해 낸다.
그 중 상기 좌표감지구역은 디스플레이 모니터의 표면이 될 수 있다.
상기 최소한 하나 이상의 물건이 복수 개 일 경우를 살펴보면, 본 광학식 터치 감지 방법은 다음과 같은 사항을 더 포함하게 된다. 상기 복수 개 제1 영상 내에 있는 상기 복수 개 물건의 위치에 의거하여 상기 복수 개 물건의 후보 좌표그룹을 산출해 내고, 다시 상기 복수 개 제2 영상 내에 있는 상기 복수 개 물건의 위치에 의거하여 상기 복수 개 물건의 후보 좌표그룹 중에서 하나를 선택하여 복수 개 물건의 좌표로 정하게 된다.
그 중 본 광학식 터치 감지 방법은 다음과 같은 사항을 더 포함하게 된다. 상기 복수 개 제1 영상 내에 있는 상기 복수 개 물건의 위치와 상기 좌표감지구역 내에 있는 상기 복수 개 영상캡쳐모듈의 위치에 의거하여 상기 복수 개 영상캡쳐모듈이 발사하는 사선(射線)을 산출해 낸 후, 상기 복수 개 사선(射線) 사이의 복수 개 교차점 좌표를 산출해 내고, 다시 상기 복수 개 교차점 좌표를 상기 복수 개 물건의 후보 좌표그룹으로 분류하게 된다.
그 중 상기 제어모듈이 제1 시점에서 상기 복수 개의 제1 발광모듈이 발광하도록 제어할 때, 상기 복수 개의 제2 발광모듈은 꺼지도록 제어한다.
그 중 상기 제어모듈이 제2 시점에서 상기 복수 개의 제2 발광모듈이 발광하도록 제어할 때, 상기 복수 개의 제1 발광모듈은 꺼지도록 제어한다.
본 발명인 광학식 터치 감지 시스템 및 그 방법은 복수 개의 접촉점이 있을 경우, 해당 접촉점에 관한 판단의 정확도를 향상시킬 수 있는 효과를 얻을 수 있게 된다.
도 1은 본 발명인 광학식 터치 감지 시스템의 실시예에 관한 제1사시도이다.
도 2는 본 발명인 광학식 터치 감지 시스템의 실시예에 관한 제2사시도이다.
도 3은 본 발명인 광학식 터치 감지 시스템의 실시예에 관한 사각도이다.
도 4는 본 발명인 터치 감지 방법에 관한 흐름도이다.
본 발명에 관해 더욱 명확하게 설명하기 위해 비교적 우수한 실시예와 도면을 함께 사용하여 본 발명의 구조 및 그 기술 내용을 상세히 설명하면 다음과 같다.
도 1 내지 도 3은 각각 본 발명인 광학식 터치 감지 시스템의 실시예에 관한 제1 사시도, 제2 사시도, 사각도를 나타낸다. 도 1 내지 도 3의 내용을 참조해보면, 상기 광학식 터치 감지 시스템은 제어모듈(10), 데이터 산출모듈(11), 복수 개의 영상캡쳐모듈(12, 14), 복수 개의 광학반사체(181~183), 복수 개의 제1 발광모듈(161, 162) 및 제2 발광모듈(163)을 포함하고 있다. 그 중 상기 제어모듈(10) 및 데이터 산출모듈(11)은 도 3에서만 표시하였고, 상기 광학반사체(181~183)는 도 1과 도 2에만 표시하였다. 상기 광학식 터치 감지 시스템은 디스플레이 모니터(21) 상에 설치되고, 상기 디스플레이 모니터(21)의 표면을 좌표감지구역으로 사용한다. 상기 영상캡쳐모듈(12, 14)은 각각 상기 디스플레이 모니터(21) 주변의 좌측 상단 모서리와 우측 상단 모서리에 설치되고, 그 설치 각도는 상기 디스플레이 모니터(21)의 표면 상측 이미지를 캡쳐할 수 있는 각도로 설치하는 것을 원칙으로 한다. 상기 광학반사체(181~183)는 상기 디스플레이 모니터의 양 측 및 바닥변에 설치되고, 상기 제1 발광모듈(161, 162)은 각각 상기 영상캡쳐모듈(12, 14)과 대응되는 위치에 설치되고, 상기 제1 발광모듈(161, 162)에서 발사된 빛이 상기 광학반사체(181~183)를 통해 반사된 후, 상기 영상캡쳐모듈(12, 14)로 발사된다. 상기 제2 발광모듈(163)은 상기 디스플레이 모니터의 상단 측변에 설치되고, 그 설치 위치는 상기 영상캡쳐모듈(12, 14)의 사이가 된다. 그 중 상기 제1 발광모듈(161, 162) 또는 제2 발광모듈(163)의 광선은 눈에 보이지 않은 적외선과 같은 광선을 사용하는 것이 바람직하며, 상기 영상캡쳐모듈(12, 14)도 역시 눈에 보이지 않는 적외선과 같은 광선을 캡쳐할 수 있게 설계되는 것이 바람직하다.
상기 제어모듈(10)이 제1 시점에서 상기 제1 발광모듈(161, 162)이 발광하도록 제어하고, 이때 상기 영상캡쳐모듈(12, 14)은 각각 그 밝기와 배경에 차이가 있는 이미지를 캡쳐하게 된다. 어떤 물건이 상기 디스플레이 모니터(21)의 표면에 접촉했을 때, 상기 물건은 제1 발광모듈(161, 162)에서 광학반사체(181, 182, 183)로 발사되는 광행로를 가리게 되고, 이렇게 형성된 제1 영상(13, 15) 상의 음영 구역은 상기 영상캡쳐모듈(12, 14)에 의해 캡쳐된다. 예를 들어 두 개의 물건이 각각 두 개의 위치(191, 192)에 접촉했을 때, 상기 제1 영상(13, 15)의 내용에는 두 곳이 음영 구역이 생기게 된다. 이때 주의할 점은 복수 개의 물건이 좌표감지구역에 접촉했을 때, 간혹 각도 상의 문제 (예를 들어 복수 개의 물건과 영상캡쳐모듈의 위치가 서로 동일한 선일 경우)로 인해 상기 영상캡쳐모듈이 캡쳐한 영상 내의 음영 구역의 수량이 물건의 수량보다 적을 수도 있다.
상기 데이터 산출모듈(11)은 또한 영상처리유닛(111), 영상캡쳐모듈 파라미터(112), 좌표산출유닛(113), 판단유닛(114)을 더 포함하고 있다. 그 중 상기 데이터 산출모듈(11)은 상기 제1 영상(13, 15)을 수신한 후, 상기 영상처리유닛(111)을 통해 제1 영상(13, 15) 내의 음영 구역의 위치를 분석해 낸다. 상기 영상캡쳐모듈 파라미터(112)는 최소한 상기 영상캡쳐모듈(12, 14)의 시각(視角) 파라미터 및 좌표감지구역 상에서의 위치와 해상도를 포함하고 있다. 상기 제1 영상(13, 15)은 상기 영상캡쳐모듈(12, 14)의 시각(視角)(121) 내에서 광신호를 수신할 수 있기 때문에 상기 제1 영상(13, 15) 내에 있는 음영 구역의 위치를 이용하여 광행로를 가리고 있는 물건이 영상캡쳐모듈(12, 14)의 어느 방향에 위치하는지를 예측하여 산출해 낼 수 있다. 각각의 모든 음영 구역은 물건이 광행로를 가림으로써 생성되는 것이기 때문에 상기 좌표산출유닛(113)은 음영 구역의 위치와 영상캡쳐모듈 파라미터(112)를 근거로하여 광행로를 가리는 물건의 사선(射線)을 산출해 낼 수 있다. 즉 다시 말하면 물건의 위치가 바로 이 사선(射線) 상에 존재하게 되는 것이다. 또한 동일한 물건을 서로 다른 영상캡쳐모듈이 캡쳐하여 생성한 영상 내에 음영 구역이 형성되어 있기 때문에 상기 좌표산출유닛(113)은 상기 영상캡쳐모듈(12, 14)에서 발사한 사선(射線)들이 서로 교차하는 지점을 산출하여 물건의 좌표를 구할 수 있게 된다. 상술된 내용은 삼각 거리 측정법에 관한 대략적인 설명이며, 이러한 삼각 거리 측정법은 본 기술이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 쉽게 이해할 수 있는 부분임으로 더 자세한 설명은 하지 않는다.
상기 디스플레이 모니터(21)에 접촉하는 물건이 복수 개일 경우를 살펴보면, 도 1에서 나타난 바와 같이, 상기 제1 영상(13, 15)에는 두 개의 음영 구역이 존재하고, 상기 데이터 산출모듈(11)이 상기 영상캡쳐모듈(12, 14)에서 발사되는 두 줄의 사선(射線)을 각각 산출해 내고, 이어서 상기 사선 사이에 서로 교차되는 지점을 산출해 낸다. 그러나 이때 네 줄의 사선(射線) 사이에 네 줄의 사선(射線)이 서로 교차되는 지점(191~194)을 볼 수 있는데, 이는 즉 두 개의 물건의 후보 좌표그룹을 나타내며, 그 중 한 그룹은 두 개의 사선(射線)이 서로 교차되는 지점(191, 192)이고, 나머지 한 그룹은 사선(射線)이 서로 교차되는 지점(193, 194)이다. 한편 상기 제어모듈(10)이 제2 시점에서 상기 제2 발광모듈(163)이 발광하도록 제어할 때, 상기 제1 발광모듈(161, 162)이 꺼지도록 제어하고, 상기 제어모듈(10)은 이어서 상기 영상캡쳐모듈(12, 14)이 각각 제2 영상(23, 25)을 캡쳐하도록 제어한다. 도 2에 나타난 바와 같이, 상기 제2 발광모듈(163)만 발광하고 있을 경우, 두 개의 물건이 상기 광학반사체(182) 상에서 두 개의 음영 구역을 형성하게 되고, 그 위치는 도 2에 나타난 구역(291, 292)과 같다. 그러므로 상기 영상캡쳐모듈(12, 14)이 캡쳐한 제2 영상(23, 25) 상에는 두 개의 음영 구역이 존재하게 된다.
상기 데이터 산출모듈(11)의 판단유닛(114)은 상기 제2 영상(23, 25) 내에 있는 음영 구역의 위치에 의거하여 상기 물건 후보 좌표그룹 중 어떠한 물건 좌표그룹을 선택할 것인지에 판단을 하게 된다. 도 2를 예로 들어 설명하면, 만약 사선(射線)이 서로 교차되는 지점(193, 194)이 접촉점일 경우, 상기 광학반사체(182) 상의 두 개의 음영은 서로 매우 인접하게 되어 상기 제2 영상(23, 25)의 음영 구역 위치와 서로 부합되지 않게 되고, 그로 인해 상기 데이터 산출모듈(11)은 사선(射線)이 서로 교차되는 지점(191, 192)을 포함한 물건 후보 좌표그룹을 정확한 접촉점으로 선택하여 결정하게 된다. 그 중 상기 영상처리유닛(111), 상기 좌표산출유닛(113), 상기 판단유닛(114)의 구현 방법은 프로세서를 통해 관련된 프로그램을 실행하는 소프트웨어 방식을 사용하는 것이 바람직하다. 본 발명인 광학식 터치 감지 시스템은 기존의 이중 영상캡쳐모듈의 구조를 사용하여, 여기에 별도의 제2 발광모듈(162) 및 데이터 산출모듈 내의 판단유닛(114)을 추가로 설치함으로써 상기 광학식 터치 감지 시스템에서 복수 개의 접촉점이 있을 때의 정확성을 향상시키는 방법을 사용하고 있다.
도 4는 본 발명인 터치 감지 방법에 관한 흐름도이다. 도 4의 내용을 참조해 보면, 상기 광학식 터치 감지 방법은 다음과 같은 순서를 포함하고 있다.
순서 41에서는 상기 좌표감지구역의 주변에 최소한 하나의 광학반사체, 복수 개의 영상캡쳐모듈, 복수 개의 제1 발광모듈 및 제2 발광모듈을 설치하고, 그 중 상기 좌표감지구역은 디스플레이 모니터의 표면을 사용하는 것이 바람직하고, 상기 복수 개의 영상캡쳐모듈은 상기 디스플레이 모니터의 서로 인접한 양 모서리에 설치되는데 그 예로 좌측 상단 모서리와 우측 상단 모서리에 설치되는 경우를 들 수 있다. 상기 최소한 하나의 광학반사체는 상기 디스플레이 모니터의 측변에 설치되는데 그 예로 세 개의 광학반사체가 각각 상기 디스플레이 모니터의 양 측변 및 바닥변에 설치되는 경우를 들 수 있다. 또한 일체로 성형된 광학반사체를 상기 디스플레이 모니터의 양 측변 및 바닥변에 감싸는 방법을 사용할 수도 있다. 상기 제1 발광모듈 및 제2 발광모듈의 광선은 눈에 보이지 않은 적외선과 같은 광선을 사용하는 것이 바람직하며, 상기 영상캡쳐모듈도 역시 눈에 보이지 않는 적외선과 같은 광선을 캡쳐할 수 있게 설계되는 것이 바람직하다.
순서 42에서는 제1 시점에서 상기 복수 개의 제1 발광모듈이 발광하도록 제어하고, 상기 복수 개의 영상캡쳐모듈이 각각 제1 영상을 캡쳐할 수 있도록 제어한다. 그 중 상기 제2 발광모듈은 제1 시점에서 발광을 멈추기 때문에 상기 제1 영상 내의 음영 구역 수량과 위치에 영향을 미치지 않게 된다.
순서 43에서는 제2 시점에서 상기 복수 개의 제2 발광모듈이 발광하도록 제어하고, 상기 복수 개의 영상캡쳐모듈이 각각 제2 영상을 캡쳐할 수 있도록 제어하거나 또는 상기 복수 개의 영상캡쳐모듈 중 최소한 하나 이상의 영상캡쳐모듈이 최소한 하나 이상의 제2 영상을 캡쳐할 수 있도록 제어한다. 그 중 상기 제1 발광모듈은 제2 시점에서 발광을 멈추기 때문에 상기 제2 영상 내의 음영 구역 수량과 위치에 영향을 미치지 않게 된다.
순서 44에서는 상기 복수 개의 제1 영상 내의 물건의 위치에 근거하여 최소한 하나 이상의 물건 후보 좌표그룹을 산출해 낸다. 그 중 상기 복수 개의 제1 영상 내에 있는 물건의 위치는 제1 영상과 서로 대응하여 영상 처리를 통해 얻어진다.
순서 45에서는 상기 물건 후보 좌표그룹이 복수 개인지를 판단한다.
만약 복수 개라면 순서 46을 실행하고, 만약 복수 개가 아니라면 순서 47을 실행하여, 상기 물건 후보 좌표그룹을 물건의 좌표로 출력하게 된다.
상기 물건 후보 좌표그룹이 복수 개 일 경우, 순서 46에서는 상기 복수 개의 제2 영상 내에 있는 물건의 위치 또는 최소한 하나 이상의 제2 영상 내에 위치에 의거하여 상기 복수 개의 물건 후보 좌표그룹 중에서 하나를 선택하여 복수 개 물건의 좌표로 정하게 되고 해당 좌표를 출력하게 된다. 이 때 주의할 점은 상기 순서 42 및 순서 43에서 언급한 제1 시점과 제2 시점은 상기 제1 영상과 제2 영상을 서로 다른 시간에 캡쳐한다는 것을 설명하기 위한 것이고, 이에 대해 일정한 전후 순서가 정해지는 것이 아니기 때문에 순서 43을 먼저 실행하고 다시 순서 42를 실행해도 무방하다.
이상 상술된 내용은 단지 본 발명의 특징과 장점 등을 상세히 설명하기 위해 비교적 우수한 실시예를 예로 들어 설명한 것으로 본 발명 특허 청구 범위는 이에 국한되지 않고 본 발명 특허 신청 정신과 범주를 벗어나지 않는 범위 내에서 변경 및 기타 변형 등의 과정을 통한 경우에도 본 발명 특허 청구 범위에 모두 포함된다
10：제어모듈 11：데이터 산출모듈
111：영상처리유닛 112：영상캡쳐모듈 파라미터
113：좌표산출유닛 114：판단유닛
12, 14：영상캡쳐모듈 121：시각(視角)
13, 15：제1 영상 161, 162：제1 발광모듈
163：제2 발광모듈 181~183：광학반사체
191~194：사선(射線)이 서로 교차되는 지점
21：디스플레이 모니터 23, 25：제2 영상
291, 292：광학반사체상의 음영구역 41~47：순서 흐름

Claims (20)

  1. 광학식 터치 감지 시스템에 관한 것으로서,
    복수 개의 제1 발광모듈, 제2 발광모듈, 복수 개의 영상캡쳐모듈, 최소한 하나의 광학반사체, 제어모듈, 및 데이터 산출모듈을 포함하며,
    상기 복수 개의 제1 발광모듈, 제2 발광모듈, 및 최소한 하나의 광학반사체는 좌표감지구역의 주변에 설치되고,
    상기 복수 개의 영상캡쳐모듈은 상기 좌표감지구역 내의 하나 이상의 물건의 이미지를 캡쳐하는데 사용되고,
    상기 최소한 하나의 광학반사체는 상기 복수 개의 제1 발광모듈과 상기 제2 발광모듈에서 발사되는 빛을 상기 복수 개의 영상캡쳐모듈로 반사시키는데 사용되고,
    상기 제어모듈은, 제1 시점에서 상기 복수 개의 제1 발광모듈이 발광하도록 제어하고 상기 복수 개의 영상캡쳐모듈이 각각 제1 영상을 캡쳐할 수 있도록 제어하며, 또한 제2 시점에서 상기 제2 발광모듈이 발광하도록 제어하고 상기 복수 개의 영상캡쳐모듈 중 최소한 하나의 영상캡쳐모듈이 최소한 하나의 제2 영상을 캡쳐할 수 있도록 제어하고, 또한
    상기 데이터 산출모듈은 상기 복수 개의 영상캡쳐모듈이 캡쳐한 복수 개의 제1 영상 및 상기 최소한 하나의 제2 영상 내에 있는 하나 이상의 물건의 위치에 의거하여 상기 좌표감지구역 내에서의 상기 하나 이상의 물건의 좌표를 산출해 내는,
    광학식 터치 감지 시스템.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 좌표감지구역은 디스플레이 모니터의 표면이 되고, 또한 최소한 하나의 광학반사체가 상기 디스플레이 모니터의 측변에 설치되고, 또한 상기 복수 개의 영상캡쳐모듈이 각각 상기 디스플레이 모니터의 모서리 위치에 설치되는, 광학식 터치 감지 시스템.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 복수 개의 제2 발광모듈은 상기 디스플레이 모니터의 측변에 설치되고, 그 위치는 상기 복수 개의 영상캡쳐모듈의 사이가 되는, 광학식 터치 감지 시스템.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 제1 발광모듈 또는 제2 발광모듈의 광선은 비가시광선을 사용하는, 광학식 터치 감지 시스템.
  5. 제4항에 있어서,
    상기 영상캡쳐모듈은 비가시광선의 영상을 캡쳐할 수 있는, 광학식 터치 감지 시스템.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 하나 이상의 물건이 복수 개일 때, 상기 데이터 산출모듈은 상기 복수 개의 제1 영상 내에 있는 상기 복수 개 물건의 위치에 의거하여 복수 개 물건 좌표의 후보 그룹을 산출해 내고, 그리고 상기 최소한 하나의 제2 영상 내에 있는 상기 복수 개 물건의 위치에 의거하여 상기 산출한 복수 개 물건 좌표의 후보 그룹 중에서 하나를 선택하여 상기 복수 개 물건의 좌표로 정하는, 광학식 터치 감지 시스템.
  7. 제6항에 있어서,
    상기 데이터 산출모듈은 상기 복수 개의 제1 영상 내에 있는 상기 복수 개 물건의 위치와 상기 좌표감지구역 내에 있는 상기 복수 개 영상캡쳐모듈의 위치에 의거하여 상기 복수 개의 영상캡쳐모듈이 발사하는 복수 개의 광선의 위치를 산출해 낸 후, 상기 복수 개의 광선 사이의 복수 개 교차점 좌표를 산출해 내고, 다시 상기 복수 개의 교차점 좌표를 상기 복수 개 물건 좌표의 후보 그룹으로 분류하게 되는, 광학식 터치 감지 시스템.
  8. 제1항에 있어서,
    상기 제어모듈이 제1 시점에서 상기 복수 개의 제1 발광모듈이 발광하도록 제어할 때, 상기 복수 개의 제2 발광모듈은 꺼지도록 제어하는, 광학식 터치 감지 시스템.
  9. 제1항에 있어서,
    상기 제어모듈이 제2 시점에서 상기 복수 개의 제2 발광모듈이 발광하도록 제어할 때, 상기 복수 개의 제1 발광모듈은 꺼지도록 제어하는, 광학식 터치 감지 시스템.
  10. 제1항에 있어서,
    상기 광학반사체는 단일 스펙트럼 투광재료, 광혼합 재료, 및 광반사 재료 중에서 선택되는, 광학식 터치 감지 시스템.
  11. 광학식 터치 감지 방법에 관한 것으로서,
    좌표감지구역의 주변에 최소한 하나의 광학반사체, 복수 개의 영상캡쳐모듈, 복수 개의 제1 발광모듈 및 제2 발광모듈을 설치하고, 상기 복수 개의 영상캡쳐모듈은 상기 좌표감지구역 내의 하나 이상의 물건의 이미지를 캡쳐하는데 사용되는 단계,
    제1 시점에서 상기 복수 개의 제1 발광모듈이 발광하도록 제어하고, 상기 복수 개의 영상캡쳐모듈이 각각 제1 영상을 캡쳐할 수 있도록 제어하는 단계,
    제2 시점에서 상기 제2 발광모듈이 발광하도록 제어하고, 상기 복수 개의 영상캡쳐모듈 중 최소한 하나 이상의 영상캡쳐모듈이 최소한 하나 이상의 제2 영상을 캡쳐할 수 있도록 제어하는 단계,
    상기 복수 개의 영상캡쳐모듈이 캡쳐한 복수 개의 제1 영상과 상기 최소한 하나 이상의 제2 영상 내에 있는 상기 하나 이상의 물건의 위치에 의거하여 좌표감지구역 내에서의 상기 물건의 좌표를 산출해 내는 단계
    를 포함하는, 광학식 터치 감지 방법.
  12. 제11항에 있어서,
    상기 좌표감지구역은 디스플레이 모니터의 표면이 되고, 또한 최소한 하나의 광학반사체가 상기 디스플레이 모니터의 측변에 설치되고, 또한 상기 복수 개의 영상캡쳐모듈이 각각 상기 디스플레이 모니터의 모서리 위치에 설치되는, 광학식 터치 감지 방법
  13. 제12항에 있어서,
    상기 복수 개의 제2 발광모듈은 상기 디스플레이 모니터의 측변에 설치되고, 그 위치는 상기 복수 개의 영상캡쳐모듈의 사이가 되는, 광학식 터치 감지 방법.
  14. 제11항에 있어서,
    상기 제1 발광모듈 또는 제2 발광모듈의 광선은 비가시광선을 사용하는, 광학식 터치 감지 방법.
  15. 제14항에 있어서,
    상기 영상캡쳐모듈은 비가시광선의 영상을 캡쳐할 수 있는, 광학식 터치 감지 방법.
  16. 제11항에 있어서,
    상기 하나 이상의 물건이 복수 개일 경우, 상기 복수 개 제1 영상 내에 있는 상기 복수 개 물건의 위치에 의거하여 복수 개 물건 좌표의 후보 그룹을 산출해 내고, 그리고 상기 최소한 하나 이상의 제2 영상 내에 있는 상기 복수 개 물건의 위치에 의거하여 상기 복수 개 물건 좌표의 후보 그룹 중에서 하나를 선택하여 상기 복수 개 물건의 좌표로 정하게 되는 단계를 더 포함하는, 광학식 터치 감지 방법.
  17. 제16항에 있어서,
    상기 복수 개 제1 영상 내에 있는 상기 복수 개 물건의 위치와 상기 좌표감지구역 내에 있는 상기 복수 개의 영상캡쳐모듈의 위치에 의거하여 상기 복수 개 영상캡쳐모듈이 발사하는 광선의 위치를 산출해 낸 후, 상기 복수 개 광선 사이의 복수 개 교차점 좌표를 산출해 내고, 다시 상기 복수 개 교차점 좌표를 상기 복수 개 물건 좌표의 후보 그룹으로 분류하게 되는 단계를 더 포함하는, 광학식 터치 감지 방법.
  18. 제11항에 있어서,
    상기 제어모듈이 제1 시점에서 상기 복수 개의 제1 발광모듈이 발광하도록 제어할 때, 상기 복수 개의 제2 발광모듈은 꺼지도록 제어하는 단계를 더 포함하는, 광학식 터치 감지 방법.
  19. 제11항에 있어서,
    상기 제어모듈이 제2 시점에서 상기 복수 개의 제2 발광모듈이 발광하도록 제어할 때, 상기 복수 개의 제1 발광모듈은 꺼지도록 제어하는 단계를 더 포함하는, 광학식 터치 감지 방법.
  20. 제11항에 있어서,
    상기 광학반사체는 단일 스펙트럼 투광재료, 광혼합 재료, 및 광반사 재료 중에서 선택되는, 광학식 터치 감지 방법.
KR1020100015242A 2009-09-24 2010-02-19 광학식 터치 감지 시스템 및 그 방법 KR101123932B1 (ko)

Applications Claiming Priority (4)

Application Number Priority Date Filing Date Title
TW98132362 2009-09-24
TW098132362 2009-09-24
TW098139011A TWI410841B (zh) 2009-09-24 2009-11-17 Optical touch system and its method
TW098139011 2009-11-17

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20110032995A KR20110032995A (ko) 2011-03-30
KR101123932B1 true KR101123932B1 (ko) 2012-03-23

Family

ID=43216554

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020100015242A KR101123932B1 (ko) 2009-09-24 2010-02-19 광학식 터치 감지 시스템 및 그 방법

Country Status (5)

Country Link
US (1) US20110069037A1 (ko)
EP (1) EP2302491A3 (ko)
JP (1) JP5308359B2 (ko)
KR (1) KR101123932B1 (ko)
TW (1) TWI410841B (ko)

Families Citing this family (15)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US9557837B2 (en) 2010-06-15 2017-01-31 Pixart Imaging Inc. Touch input apparatus and operation method thereof
TWI450154B (zh) 2010-09-29 2014-08-21 Pixart Imaging Inc 光學觸控系統及其物件偵測方法
TWI490756B (zh) * 2013-01-09 2015-07-01 原相科技股份有限公司 光學觸控系統
TWI441060B (zh) 2011-04-14 2014-06-11 Pixart Imaging Inc 一種光學觸控系統之影像處理方法
TWI454995B (zh) * 2011-08-11 2014-10-01 Wistron Corp 光學式觸控裝置及其偵測觸控點座標之方法
TWI460636B (zh) * 2011-09-07 2014-11-11 Pixart Imaging Inc 光學觸控系統及其定位方法
TWI471785B (zh) 2011-09-15 2015-02-01 Wintek Corp 光學觸控模組
TWI475446B (zh) * 2012-04-24 2015-03-01 Wistron Corp 光學式觸控系統及其擷取訊號調整之方法
TWI470512B (zh) * 2012-07-13 2015-01-21 Wistron Corp 光學觸控方法及其系統
TWI489352B (zh) * 2013-08-13 2015-06-21 Wistron Corp 光學觸控定位方法、系統及光學觸控定位器
TWI498793B (zh) * 2013-09-18 2015-09-01 Wistron Corp 光學觸控系統及光學觸控控制方法
TWI533179B (zh) 2013-10-25 2016-05-11 緯創資通股份有限公司 光學觸控系統、觸控偵測方法及電腦程式產品
TWI515622B (zh) * 2013-11-14 2016-01-01 緯創資通股份有限公司 光學式位置偵測方法及光學式位置偵測裝置
TWI553531B (zh) * 2013-11-29 2016-10-11 緯創資通股份有限公司 光學觸控裝置及觸控點座標之計算方法
CN104808868B (zh) * 2015-05-28 2017-09-12 成都吉锐触摸技术股份有限公司 一种表面声波触摸屏实现多点触摸的方法

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2002007051A (ja) 2000-06-26 2002-01-11 Newcom:Kk 光デジタイザ
US20080068352A1 (en) 2004-02-17 2008-03-20 Smart Technologies Inc. Apparatus for detecting a pointer within a region of interest
KR20090026957A (ko) * 2007-09-11 2009-03-16 엘지디스플레이 주식회사 터치 패널을 구비한 영상표시장치
KR100910024B1 (ko) 2008-10-13 2009-07-30 호감테크놀로지(주) 선형 적외선 발광체를 이용한 카메라 방식의 터치 스크린

Family Cites Families (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2003303046A (ja) * 2002-04-11 2003-10-24 Ricoh Elemex Corp 光学式座標検出装置
JP4118664B2 (ja) * 2002-12-06 2008-07-16 リコーエレメックス株式会社 座標検知装置
US7042444B2 (en) * 2003-01-17 2006-05-09 Eastman Kodak Company OLED display and touch screen
JP2005107607A (ja) * 2003-09-29 2005-04-21 Eit:Kk 光学式位置検出装置
US7460110B2 (en) * 2004-04-29 2008-12-02 Smart Technologies Ulc Dual mode touch system
JP4442877B2 (ja) * 2004-07-14 2010-03-31 キヤノン株式会社 座標入力装置およびその制御方法
JP4592085B2 (ja) * 2005-05-06 2010-12-01 キヤノン株式会社 情報処理装置及びその制御方法、プログラム
TWI339808B (en) * 2007-09-07 2011-04-01 Quanta Comp Inc Method and system for distinguishing multiple touch points
TWI382337B (zh) * 2007-11-30 2013-01-11 Univ Lunghwa Sci & Technology 觸控螢幕系統改良
TWI382502B (zh) * 2007-12-02 2013-01-11 Univ Lunghwa Sci & Technology 晶片封裝之結構改良
TWI403926B (zh) * 2007-12-28 2013-08-01 Ibm 光學接觸面板
CN101971129A (zh) * 2008-02-11 2011-02-09 奈克斯特控股有限公司 解决光学触摸屏的多点触摸情景的系统和方法

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2002007051A (ja) 2000-06-26 2002-01-11 Newcom:Kk 光デジタイザ
US20080068352A1 (en) 2004-02-17 2008-03-20 Smart Technologies Inc. Apparatus for detecting a pointer within a region of interest
KR20090026957A (ko) * 2007-09-11 2009-03-16 엘지디스플레이 주식회사 터치 패널을 구비한 영상표시장치
KR100910024B1 (ko) 2008-10-13 2009-07-30 호감테크놀로지(주) 선형 적외선 발광체를 이용한 카메라 방식의 터치 스크린

Also Published As

Publication number Publication date
JP5308359B2 (ja) 2013-10-09
TW201112092A (en) 2011-04-01
KR20110032995A (ko) 2011-03-30
TWI410841B (zh) 2013-10-01
US20110069037A1 (en) 2011-03-24
JP2011070625A (ja) 2011-04-07
EP2302491A3 (en) 2014-07-02
EP2302491A2 (en) 2011-03-30

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR101123932B1 (ko) 광학식 터치 감지 시스템 및 그 방법
US8922526B2 (en) Touch detection apparatus and touch point detection method
US20110261016A1 (en) Optical touch screen system and method for recognizing a relative distance of objects
KR20100055516A (ko) 개선된 조광을 가진 광학 터치 스크린
US8659577B2 (en) Touch system and pointer coordinate detection method therefor
JP2001142642A (ja) 座標入力装置
TWI534687B (zh) 光學觸控系統及其物件分析方法
US20150253934A1 (en) Object detection method and calibration apparatus of optical touch system
US20150253933A1 (en) Optical touch apparatus and optical touch method
US9471180B2 (en) Optical touch panel system, optical apparatus and positioning method thereof
US20160349918A1 (en) Calibration for touch detection on projected display surfaces
CN102043543B (zh) 光学式触控系统及其方法
US8912482B2 (en) Position determining device and method for objects on a touch device having a stripped L-shaped reflecting mirror and a stripped retroreflector
US9019243B2 (en) Optical coordinate input device
US9323394B2 (en) Touch control apparatus and associated selection method
US10331276B2 (en) Projected interactive display surface interactivity determination
TWI498790B (zh) 多點觸控系統與多點觸控訊號處理方法
CN104808865B (zh) 光学触控系统及其物件分析方法
CN105094571A (zh) 光学触控模块
CN102981681B (zh) 光学触控系统、光学装置及其定位方法
CN102520830A (zh) 一种基于图像处理技术的虚拟触摸屏系统
US9189106B2 (en) Optical touch panel system and positioning method thereof
CN103092430B (zh) 光学触控系统及其定位方法
KR101715856B1 (ko) 적외선 방식 터치스크린 표시장치의 라인 크로스 제거방법
KR20130037277A (ko) 반사형 터치 스크린

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant
FPAY Annual fee payment

Payment date: 20150130

Year of fee payment: 4

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20160127

Year of fee payment: 5

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20170202

Year of fee payment: 6

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20180219

Year of fee payment: 7

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20190218

Year of fee payment: 8

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20200218

Year of fee payment: 9