TWI439907B - 光學觸控裝置及其偵測方法 - Google Patents

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TWI439907B
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Description

光學觸控裝置及其偵測方法
本發明係關於一種人機介面裝置，特別係關於一種可偵測懸浮物件以及接觸物件之光學觸控裝置及其偵測方法。
一觸控系統於使用時可不須另外搭配分離式周邊裝置，故具有極佳的操作便利性而適用於各種人機介面裝置，而光學式觸控系統通常係利用一光感測器偵測手指的反射光以判斷手指之位置或手勢。
例如第1A圖顯示一種習知光學觸控裝置之示意圖。該光學觸控裝置8包含一光源81、一導光板82及一光感測器83。該光源81從該導光板82之一入光面821射入入射光811，其由於該導光板82的全反射現象而可在該導光板82內朝向遠離該入光面821之方向傳遞。當一手指接觸該導光板82之一觸控面822時可破壞該觸控面822之全反射條件，部分該入射光811受到該手指的反射而從該導光板82之一出光面823射出反射光812而被該光感測器83所接收。然而，此種光學觸控裝置8僅能用以偵測接觸該觸控面822之手指，並無法進行懸浮偵測。
第1B圖為美國專利公開第20090267919號，標題為「多點觸控位置追蹤裝置及應用該裝置之互動系統與多點互動影像處理方法」中揭示的另一種光學觸控裝置之示意圖。該光學觸控裝置9同樣包含一光源91、一導光板92及一光感測器93。該光源91從該導光板92之一入光面921射入入射光911，部分該入射光911由於該導光板92表面的全反射現象而可於該導光板92內朝向遠離該入光面921之方向傳遞。該導光板92之一觸控面922上形成有凹凸結構用以破壞該觸控面922之全反射條件，因此部分該入射光911可從該觸控面922射出該導光板92外。當一手指靠近該觸控面922時則可反射從該觸控面922射出之光朝向該導光板92之一出光面923射出反射光912而被該光感測器93所接收。藉此，該光學觸控裝置9則可進行懸浮物件之偵測。
本發明則另提出一種可同時偵測懸浮物件以及接觸物件之光學觸控裝置及其偵測方法，其另具有可消除環境光干擾的優點。
本發明之一目的在提供一種光學觸控裝置及其偵測方法，用以偵測一物件之一操作狀態。
本發明另一目的在提供一種光學觸控裝置及其偵測方法，其可消除環境光的干擾。
本發明提供一種光學觸控裝置，包含一光源、一光源控制單元、一導光件、一影像感測器及一處理單元。該光源控制單元控制該光源以不同亮度發光。該導光件具有一入光面、一觸控面及一出光面，其中該光源從該入光面射入入射光至該導光件內，該導光件內部及/或該出光面上形成有複數微結構用以朝向該觸控面反射該入射光成為散射光。該影像感測器接收從該出光面射出之反射光，以相對該光源之不同亮度產生相對應影像圖框。該處理單元計算該等影像圖框之差分影像圖框並根據該差分影像圖框判斷一操作狀態。
本發明另提供一種光學觸控裝置之偵測方法。該光學觸控裝置包含一光源、一導光件、一影像感測器及一處理單元；該導光件具有一入光面、一觸控面及一出光面，該導光件內部及/或該出光面上形成有複數微結構。該偵測方法包含下列步驟：利用該光源輪流以一第一亮度及一第二亮度發光；利用該影像感測器以一取樣頻率擷取該光源入射至該導光件並受到該等微結構朝向該觸控面反射，再從該出光面射出之反射光，以相對該第一亮度產生一第一影像圖框並相對該第二亮度產生一第二影像圖框；利用該處理單元計算該第一影像圖框及該第二影像圖框之一差分影像圖框；以及利用該處理單元根據該差分影像圖框與兩門檻值之一比較結果判斷一操作狀態。
本發明另提供一種光學觸控裝置之偵測方法。該光學觸控裝置包含一光源、一導光件、一影像感測器及一處理單元；該導光件具有一入光面、一觸控面及一出光面，該導光件內部及/或該出光面上形成有複數微結構。該偵測方法包含下列步驟：利用該光源輪流以一第一亮度、一第二亮度及一第三亮度發光；利用該影像感測器以一取樣頻率擷取該光源入射至該導光件並受到該等微結構朝向該觸控面反射，再從該出光面射出之反射光，以相對該第一亮度產生一第一影像圖框並相對該第二亮度產生一第二影像圖框並相對該第三亮度產生一第三影像圖框；利用該處理單元計算該第一影像圖框及該第三影像圖框之一第一差分影像圖框並計算該第二影像圖框及該第三影像圖框之一第二差分影像圖框；以及利用該處理單元根據該第一差分影像圖框及該第二差分影像圖框與至少一門檻值之比較結果判斷一操作狀態。
本發明之光學觸控裝置中，該等微結構係形成於該觸控面之一相對面上及/或該導光件的內部而並非形成於該觸控面上，用以反射入射光朝向該觸控面射出散色光，其中該等微結構的形成方式並無特定限制，例如可利用印刷、噴砂、蝕刻、霧化及模具壓合等方式以形成凸起狀、凹凸狀或凹陷狀等各種形狀的微結構。換句話說，該導光板利用非零階(non-zero order)的設計以於該觸控面前方形成隨距離快速衰減的散射光光場；當一物件進入該散射光光場時，則能夠朝向該導光件反射出反射光供位於該出光面側之該影像感測器進行偵測。
本發明之光學觸控裝置中，係利用該影像感測器所擷取之差分影像判定懸浮物件或接觸物件，因而可有效消除環境光的影響，藉以增加判斷精確度。
本發明之光學觸控裝置及其偵測方法中，該出光面射出之反射光係為該觸控面側之一物件接近及/或接觸該觸控面時，反射該等微結構反射之散射光使其穿過該導光件所形成。
為了讓本發明之上述和其他目的、特徵、和優點能更明顯，下文將配合所附圖示，作詳細說明如下。於本發明之說明中，相同的構件係以相同的符號表示，於此合先敘明。
請參照第2A至2C圖所示，其顯示本發明實施例之光學觸控裝置之示意圖。光學觸控裝置1用以偵測一物件2之一操作狀態，其中該物件2例如可為一手指、一觸控筆或其他觸控件，並無特定限制，只要是能反射光源所發出之光者即可。所述操作狀態包括一懸浮(hovering)狀態，例如物件2，以及一接觸(touch)狀態，例如物件2' 。此外，該光學觸控裝置1亦可用以進行多點觸控，並不限於單點觸控。
本實施例之光學觸控裝置1包含一光源11、一光源控制單元12、一導光件13、一影像感測器14、一處理單元15以及一傳輸介面單元16；其中，該光源控制單元12可包含於該處理單元15內或獨立於其外，並無特定限制。
該光源11較佳為發光二極體，用以發出例如紅外光、紅光或其他不可見光。該光源11用以從該導光件13之一入光面131射入入射光111至該導光件13內部朝向遠離該入光面131的方向傳遞。換句話說，該光源11係相對於該入光面131而設置。
該光源控制單元12用以控制該光源11以不同亮度發光。該光源11以不同亮度發光之目的在於後處理中可透過計算差分影像圖框以消除環境光的干擾(容詳述於後)。該光源控制單元12受該處理單元15的控制，以使該光源11同步於該影像感測器14之影像擷取而發光，如第3圖所示。
該導光件13例如可由相對該光源11所發出的光為透明之材料所製成，例如玻璃或塑膠等，但並不以此為限。該導光件13具有該入光面131、一觸控面132及一出光面133；其中，該觸控面132及該出光面133係彼此相對。一物件2係位於該觸控面132的一側以進行操控；其中，可操控的功能類似於一般光學觸控裝置，故於此不再贅述。本實施例中，該導光件13之該出光面133上(內表面或外表面)形成有複數微結構134(如第2A及2B圖)及/或該導光件13之內部形成有複數微結構134' (如第2C圖)；其中，所述微結構134例如可利用印刷、噴砂、蝕刻、霧化及模具壓合等方式以形成凸起狀、凹凸狀或凹陷狀等各種形狀的微結構，微結構134' 例如可為製作該導光件13時混合於其內的空氣、油墨或其他物質，並無特定限制，只要是能反射該光源11所射入的入射光111者即可。該等微結構134及134' 用以朝向該觸控面132反射該入射光111成為散射光112以射出該導光件13，該散射光112受到位於該觸控面132側之該物件2、2' 反射成為反射光113，以再度穿過該導光件13並從該出光面133射出。本實施例中，該等微結構134、134' 之總面積與該出光面133之面積比例較佳介於10%~75%，以使該等微結構134、134' 能夠反射足夠的入射光111並使足夠的反射光113穿透該出光面133。
該影像感測器14例如可為一CCD影像感測器、一CMOS影像感測器或其他用以感測光能量之感測器，其設置於該出光面133側以一取樣頻率接收並擷取從該出光面133射出之該反射光113，並相對該光源11之不同亮度以產生相對應影像圖框(容詳述於後)，並傳送至該處理單元15進行後處理。
該處理單元15則計算該等影像圖框之差分影像圖框，並根據該差分影像圖框判斷該操作狀態。
該傳輸介面單元16則用以有線或無線的將該操作狀態傳輸至一相關的電子裝置以進行相對控制。
請參照第2A~2C、3、4及6A圖所示，第3圖顯示本發明實施例之光學觸控裝置中影像擷取及光源點燈之操作示意圖，第4圖顯示本發明一實施例之光學觸控裝置之偵測方法之流程圖，第6A圖顯示本發明實施例中，差分影像圖框與門檻值之示意圖。本實施例之偵測方法包含下列步驟：利用一光源輪流以一第一亮度及一第二亮度發光(步驟S31 )；利用一影像感測器以一取樣頻率擷取該光源入射至一導光件並受到微結構朝向一觸控面反射，再從一出光面射出之反射光，以相對該第一亮度產生一第一影像圖框並相對該第二亮度產生一第二影像圖框(步驟S32 )；利用一處理單元計算該第一影像圖框及該第二影像圖框之一差分影像圖框(步驟S33 )；以及利用該處理單元根據該差分影像圖框與兩門檻值之一比較結果判斷一操作狀態(步驟S34 )。
步驟S31 ：該光源控制單元12控制該光源11輪流以一第一亮度(例如長度較長之矩形)及一第二亮度發光(例如長度較短之矩形)，如第3(B)圖所示；其中，該第一亮度大於該第二亮度且該第二亮度可為零亮度(即不點亮)或非零亮度。
步驟S32 ：該影像感測器14以固定的取樣頻率，如第3(A)圖所示，擷取從該光源11透過該入光面131入射至該導光件13並受到該等微結構134、134' 反射後從該觸控面132射出，再受到該物件2、2' 反射後穿過該導光件13並從該出光面133射出之反射光113，以相對該第一亮度產生一第一影像圖框f1 並相對該第二亮度產生一第二影像圖框f2 ，並傳送至該處理單元15進行後處理；其中，由於該第一亮度大於該第二亮度，該第一影像圖框f1 之一平均亮度值大於該第二影像圖框f2 之一平均亮度值。
步驟S33 ：該處理單元14則計算該第一影像圖框f1 及該第二影像圖框f2 之一差分影像圖框(f1 -f2 )。由於該影像感測器14所擷取的每張影像圖框f1 、f2 均包含有環境光，透過計算該差分影像圖框(f1 -f2 )即可有效消除環境光的影響。
步驟S34 ：該處理單元14根據該差分影像圖框(f1 -f2 )與一第一門檻值(例如懸浮門檻值Th1 )及一第二門檻值(例如接觸門檻值Th2 )之一比較結果判定物件是處於懸浮狀態或接觸狀態，如第6A圖所示。
例如一種實施例中，當一差分影像圖框(f1 -f2 )有部分影像區域之亮度值或一最大亮度值大於該第一門檻值Th1 並小於該第二門檻值Th2 時，表示該物件2已可被該散射光112照明但仍未接觸該觸控面132，因此判定該物件2為一懸浮狀態；當一差分影像圖框(f1 -f2 )' 有部分影像區域之亮度值或一最大亮度值大於該第二門檻值Th2 時，表示該物件2' 已接觸該觸控面132而可反射大量的該散射光112，因此判定該物件2' 為一接觸狀態；當一差分影像圖框(f1 -f2 )"所有像素之亮度值或一最大亮度值小於該第一門檻值Th1 則表示該物件既非懸浮物件亦非接觸物件。此實施例中，係將該差分影像圖框(f1 -f2 )之一部分與兩門檻值進行比較。
另一實施例中，當一差分影像圖框(f1 -f2 )之一平均亮度值大於該第一門檻值Th1 並小於該第二門檻值Th2 時，則判定該物件2為一懸浮狀態；當一差分影像圖框(f1 -f2 )' 之一平均亮度值大於該第二門檻值Th2 時，則判定該物件2' 為一接觸狀態。此實施例中，係將該差分影像圖框(f1 -f2 )之整體(即平均亮度)與兩門檻值進行比較。
請參照第2A~2C、3、5及6B圖所示，第5圖顯示本發明另一實施例之光學觸控裝置之偵測方法之流程圖，第6B圖顯示本發明實施例中，差分影像圖框與門檻值之示意圖。本實施例之偵測方法包含下列步驟：利用一光源輪流以一第一亮度、一第二亮度及一第三亮度發光(步驟S41 )；利用一影像感測器以一取樣頻率擷取該光源入射至一導光件並受到微結構朝向一觸控面反射，再從一出光面射出之反射光，以相對該第一亮度產生一第一影像圖框並相對該第二亮度產生一第二影像圖框並相對該第三亮度產生一第三影像圖框(步驟S42 )；利用一處理單元計算該第一影像圖框及該第三影像圖框之一第一差分影像圖框並計算該第二影像圖框及該第三影像圖框之一第二差分影像圖框(步驟S43 )；以及利用該處理單元根據該第一差分影像圖框及該第二差分影像圖框與至少一門檻值之比較結果判斷一操作狀態(步驟S44 )。
步驟S41 ：該光源控制單元12控制該光源11輪流以一第一亮度(例如長度最長之矩形)、一第二亮度(例如長度次長之矩形)及一第三亮度發光(例如長度最短之矩形)，如第3(C)圖所示；其中，該第一亮度大於該第二亮度且該第二亮度大於該第三亮度，且該第三亮度可為零亮度(即不點亮)或非零亮度。
步驟S42 ：該影像感測器14以固定的取樣頻率，如第3(A)圖所示，擷取從該光源11透過該入光面131入射至該導光件13並受到該等微結構134、134' 反射後從該觸控面132射出，再受到該物件2、2' 反射後穿過該導光件13並從該出光面133射出之反射光113，以相對該第一亮度產生一第一影像圖框f1 並相對該第二亮度產生一第二影像圖框f2 並相對該第三亮度產生一第三影像圖框f3 ，並傳送至該處理單元15進行後處理；其中，由於該第一亮度大於該第二亮度且該第二亮度大於該第三亮度，該第一影像圖框f1 之一平均亮度值大於該第二影像圖框f2 之一平均亮度值且該第二影像圖框f2 之該平均亮度值大於該第三影像圖框f3 之一平均亮度值。
步驟S43 ：該處理單元15則計算該第一影像圖框f1 及該第三影像圖框f3 之一第一差分影像圖框(f1 -f3 )並計算該第二影像圖框f2 及該第三影像圖框f3 之一第二差分影像圖框(f2 -f3 )；此步驟同樣係用以消除環境光的影響。
步驟S44 ：該處理單元14根據該第一差分影像圖框(f1 -f3 )以及該第二差分影像圖框(f2 -f3 )與至少一門檻值之比較結果判定物件是處於懸浮狀態或接觸狀態，如第6B圖所示。
例如一種實施例中，當該第一差分影像圖框(f1 -f3 )之部分影像區域之亮度值或一最大亮度值大於一第一門檻值TH1 且該第二差分影像圖框(f2 -f3 )所有像素之亮度值或一最大亮度值小於一第二門檻值TH2 時，表示該物件2可被較強之散射光112照明但無法被較弱之散射光112照明，因此判定該物件為一懸浮狀態(如第6B圖左圖所示)。當該第二差分影像圖框(f2 -f3 )之部分影像區域之亮度值或該最大亮度值大於該第二門檻值TH2 時，表示該物件2' 已可被較弱之散射光112照明，因此判定該物件2' 為一接觸狀態(如第6B圖右圖所示)；其中，該第一門檻值TH1 可等於或不等於該第二門檻值TH2 。換句話說，此實施例中可將該第一差分影像圖框(f1 -f3 )及該第二差分影像圖框(f2 -f3 )之至少一部分與同一個門檻值比較或者分別跟不同的門檻值比較。
另一實施例中，當該第一差分影像圖框(f1 -f3 )之一平均亮度值大於一第一門檻值TH1 且該第二差分影像圖框(f2 -f3 )之一平均亮度值小於一第二門檻值TH2 時，則判定該物件2為一懸浮狀態；當該第二差分影像圖框(f2 -f3 )之該平均亮度值大於該第二門檻值TH2 時，則判定該物件2' 為一接觸狀態；其中，該第一門檻值TH1 可等於或不等於該第二門檻值TH2 。換句話說，此實施例中可將該第一差分影像圖框(f1 -f3 )及該第二差分影像圖框(f2 -f3 )之整體(即平均亮度)與同一個門檻值比較或者分別跟不同的門檻值比較。
另一實施例中，亦可先將一差分影像圖框進行去雜訊處理，例如將該差分影像圖框濾波形成一濾波影像圖框以降低雜訊干擾(例如使用低通濾波器)及背景光干擾(例如使用高通濾波器)，再將該濾波影像圖框之一最大值及/或一平均值與至少一門檻值相比較以判斷一操作狀態；例如第6C圖係將差分影像圖框(f1 -f2 )與一濾波器進行卷積(convolution)以形成濾波影像圖框。可以了解的是，濾波器之頻譜並不限於第6C圖所示，其可根據實際應用而決定。
換句話說，本發明各實施例中，係比較差分影像圖框之一特徵值與至少一門檻值，以判斷該操作狀態，其中該特徵值例如可為一最大亮度值、一平均亮度值、一濾波影像圖框之一最大值及/或一濾波影像圖框之一平均值，但並不以此為限。
綜上所述，習知光學觸控裝置之導光板中，係透過於一觸控面上形成凹凸結構以破壞該觸控面之全反射條件，以使光線能夠從該觸控面射出。本發明另提出一種光學觸控裝置(第2A至2C圖)及其偵測方法(第4及5圖)，其中導光件之觸控面完全沒有形成用以破壞全反射條件之結構，且可透過計算差分影像圖框以消除環境光的干擾。
雖然本發明已以前述實施例揭示，然其並非用以限定本發明，任何本發明所屬技術領域中具有通常知識者，在不脫離本發明之精神和範圍內，當可作各種之更動與修改。因此本發明之保護範圍當視後附之申請專利範圍所界定者為準。
1．．．光學觸控裝置
11．．．光源
111．．．入射光
112．．．散射光
113．．．反射光
12．．．光源控制單元
13．．．導光件
131．．．入光面
132．．．觸控面
133．．．出光面
134、134' ．．．微結構
14．．．影像感測器
15．．．處理單元
16．．．傳輸介面單元
2、2' ．．．物件
f1 ~f3 ．．．影像圖框
S31 ~S34 、S41 ~S44 ．．．步驟
8、9．．．光學觸控裝置
81、91．．．光源
82、92．．．導光板
811、911．．．入射光
812、912．．．反射光
821、921．．．入光面
822、922．．．觸控面
823、923．．．出光面
83、93．．．光感測器
Th1 、Th2 、TH1 、TH2 ．．．門檻值
f1 -f2 、f1 -f3 、f2 -f3 ．．．差分影像圖框
第1A及1B圖顯示習知光學觸控裝置之示意圖。
第2A至2C圖顯示本發明實施例之光學觸控裝置之示意圖。
第3圖顯示本發明實施例之光學觸控裝置中，影像擷取及光源點燈之示意圖。
第4圖顯示本發明一實施例之光學觸控裝置之偵測方法之流程圖。
第5圖顯示本發明另一實施例之光學觸控裝置之偵測方法之流程圖。
第6A至6C圖顯示本發明實施例中，差分影像圖框與門檻值之示意圖。
1．．．光學觸控裝置
11．．．光源
111．．．入射光
112．．．散射光
113．．．反射光
12．．．光源控制單元
13．．．導光件
131．．．入光面
132．．．觸控面
133．．．出光面
134．．．微結構
14．．．影像感測器
15．．．處理單元
16．．．傳輸介面單元
2、2' ．．．物件

Claims (20)

  1. 一種光學觸控裝置，包含：一光源；一光源控制單元，控制該光源以不同亮度發光；一導光件，具有一入光面、一觸控面及一出光面，其中該光源從該入光面射入入射光至該導光件內，該導光件內部及/或該出光面上形成有複數微結構用以朝向該觸控面反射該入射光成為散射光；一影像感測器，接收從該出光面射出之反射光，以相對該光源之不同亮度產生相對應影像圖框；及一處理單元，計算該等影像圖框之差分影像圖框並根據該差分影像圖框判斷一操作狀態。
  2. 依申請專利範圍第1項之光學觸控裝置，其中該光源控制單元控制該光源輪流以一第一亮度及一第二亮度發光；該影像感測器相對該第一亮度產生一第影像圖框並相對該第二亮度產生一第二影像圖框；該處理單元計算該第一影像圖框及該第二影像圖框之一差分影像圖框；該第一亮度大於該第二亮度。
  3. 依申請專利範圍第2項之光學觸控裝置，其中該處理單元另比較該差分影像圖框與一第一門檻值及一第二門檻值；當該差分影像圖框之一特徵值大於該第一門檻值並小於該第二門檻值則判定為一懸浮狀態，當該差分影像圖框之該特徵值大於該第二門檻值則判定為一接觸狀態。
  4. 依申請專利範圍第3項之光學觸控裝置，其中該特徵值為一最大亮度值、一平均亮度值、一濾波影像圖框之一最大值及/或一平均值。
  5. 依申請專利範圍第2、3或4項之光學觸控裝置，其中該第二亮度為零亮度或非零亮度。
  6. 依申請專利範圍第1項之光學觸控裝置，該光源控制單元控制該光源輪流以一第一亮度、一第二亮度及一第三亮度發光；該影像感測器相對該第一亮度產生一第一影像圖框並相對該第二亮度產生一第二影像圖框並相對該第三亮度產生一第三影像圖框；該處理單元計算該第一影像圖框及該第三影像圖框之一第一差分影像圖框並計算該第二影像圖框及該第三影像圖框之一第二差分影像圖框，其中該第一亮度大於該第二亮度且該第二亮度大於該第三亮度。
  7. 依申請專利範圍第6項之光學觸控裝置，其中該處理單元另比較該第一差分影像圖框及該第二差分影像圖框與一門檻值；當該第一差分影像圖框之一特徵值大於該門檻值且該第二差分影像圖框之一特徵值小於該門檻值則判定為一懸浮狀態，當該第二差分影像圖框之該特徵值大於該門檻值則判定為一接觸狀態。
  8. 依申請專利範圍第7項之光學觸控裝置，其中該特徵值為一最大亮度值、一平均亮度值、一濾波影像圖框之一最大值及/或一平均值。
  9. 依申請專利範圍第6、7或8項之光學觸控裝置，其中該第三亮度為零亮度或非零亮度。
  10. 依申請專利範圍第1項之光學觸控裝置，其中該出光面射出之反射光係為該觸控面側之一物件反射該散射光並穿過該導光件所形成。
  11. 一種光學觸控裝置之偵測方法，該光學觸控裝置包含一光源、一導光件、一影像感測器及一處理單元，該導光件具有一入光面、一觸控面及一出光面，該導光件內部及/或該出光面上形成有複數微結構，該偵測方法包含下列步驟：利用該光源輪流以一第一亮度及一第二亮度發光；利用該影像感測器以一取樣頻率擷取該光源入射至該導光件並受到該等微結構朝向該觸控面反射，再從該出光面射出之反射光，以相對該第一亮度產生一第一影像圖框並相對該第二亮度產生一第二影像圖框；利用該處理單元計算該第一影像圖框及該第二影像圖框之一差分影像圖框；以及利用該處理單元根據該差分影像圖框與兩門檻值之一比較結果判斷一操作狀態。
  12. 依申請專利範圍第11項之偵測方法，其中當該差分影像圖框之一特徵值大於一第一門檻值並小於一第二門檻值則判定為一懸浮狀態；當該差分影像圖框之該特徵值大於該第二門檻值則判定為一接觸狀態。
  13. 依申請專利範圍第12項之偵測方法，其中該特徵值為一最大亮度值、一平均亮度值、一濾波影像圖框之一最大值及/或一平均值。
  14. 依申請專利範圍第11、12或13項之偵測方法，其中該第二門檻值為零亮度或非零亮度。
  15. 依申請專利範圍第11項之偵測方法，其中該出光面射出之反射光係為該觸控面側之一物件反射該等微結構反射之散射光並穿過該導光件所形成。
  16. 一種光學觸控裝置之偵測方法，該光學觸控裝置包含一光源、一導光件、一影像感測器及一處理單元，該導光件具有一入光面、一觸控面及一出光面，該導光件內部及/或該出光面上形成有複數微結構，該偵測方法包含下列步驟：利用該光源輪流以一第一亮度、一第二亮度及一第三亮度發光；利用該影像感測器以一取樣頻率擷取從該光源入射至該導光件並受到該等微結構朝向該觸控面反射，再從該出光面射出之反射光，以相對該第一亮度產生一第一影像圖框並相對該第二亮度產生一第二影像圖框並相對該第三亮度產生一第三影像圖框；利用該處理單元計算該第一影像圖框及該第三影像圖框之一第一差分影像圖框並計算該第二影像圖框及該第三影像圖框之一第二差分影像圖框；以及利用該處理單元根據該第一差分影像圖框及該第二差分影像圖框與至少一門檻值之比較結果判斷一操作狀態。
  17. 依申請專利範圍第16項之偵測方法，其中當該第一差分影像圖框之一特徵值大於一第一門檻值且該第二差分影像圖框之一特徵值小於一第二門檻值則判定為一懸浮狀態；當該第二差分影像圖框之該特徵值大於該第二門檻值則判定為一接觸狀態，其中該第一門檻值等於或不等於該第二門檻值。
  18. 依申請專利範圍第17項之偵測方法，其中特徵值為一最大亮度值、一平均亮度值、一濾波影像圖框之一最大值及/或一平均值。
  19. 依申請專利範圍第16、17或18項之偵測方法，其中該第三門檻值為零亮度或非零亮度。
  20. 依申請專利範圍第16項之偵測方法，其中該出光面射出之反射光係為該觸控面側之一物件反射該等微結構反射之散射光並穿過該導光件所形成。
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