TWI472988B - 光學觸控系統及方法 - Google Patents

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Description

光學觸控系統及方法
本發明係關於一種光學觸控系統及方法。
圖1顯示一種習知之紅外線觸控系統1。如圖1所示，習知之紅外線觸控系統1包含一觸控表面10、複數個X軸紅外線發光元件122、複數個X軸紅外線接收元件132、複數個Y軸紅外線發光元件142與複數個Y軸紅外線接收元件152。X軸紅外線發光元件122與X軸紅外線接收元件132為一對一對應，Y軸紅外線發光元件142與Y軸紅外線接收元件152一對一對應，形成感測路徑(如虛線所示)，並且彼此交錯，以於觸控表面11形成一感測網格。當一物件O1 靠近觸控表面11時，其遮斷感測網格中一條對應X軸位置x4 之感測路徑與一條對應Y軸位置y5 之感測路徑，使得傳輸至X軸紅外線接收元件132之紅外線強度Ix 於對應位置x4 處強度明顯較對應感測路徑未被遮斷之位置處為弱，傳輸至Y軸紅外線接收元件152之紅外線強度Iy 於對應位置y5 處強度明顯較對應感測路徑未被遮斷之位置處為弱。而根據對應於位置x4 之紅外線接收元件132與位置y5 之紅外線接收元件152所接收之紅外線強度明顯較弱，因此可得知物件O1 之觸控位置位於座標(x4 ,y5 )。
然而，習知之紅外線觸控系統1必須採用與紅外線接收元 件132或152為一對一對應之紅外線發光元件122或142，且為使紅外線接收元件132或152僅接收對應之紅外線發光元件122或142所發出之光束，紅外線發光元件122或142需為窄光束，而不能採用一般散射之光源，否則將無法準確地分辨被遮斷之感測路徑。但要將紅外線發光元件122或142發出之光束限制為僅對應單一紅外線接收元件132或152較難達成，如此，被遮斷感測路徑之紅外線接收元件132或152亦有可能接收到相鄰紅外線發光元件122或142所發出之紅外線，故易造成輸出不準確之座標。如果再加上例如物件O2 之觸控位置是對應於x2 位置與x3 位置之間，而使得對應於x2 位置與x3 位置之感測路徑並非完全遮斷，將使準確定位變得更為困難。因此，習知之紅外線觸控系統1多採用掃描的方式，依序致能紅外線發光元件122與142，以降低干擾，但此種方式仍然需要產生窄光束之光源，並且可能需要較長的觸控反應時間。另外，在多點觸控的情況下，例如有複數物件O1 ,O2 同時接近觸控表面11的情況下，習知之紅外線觸控系統1無法分辨物件O1 與O2 之觸控位置究竟為(x4 ,y5 )與(x2 +△x,y2 )，還是(x2 +△x,y5 )與(x4 ,y2 )。
因此，亟需提供一種光學觸控系統與方法，其可較準確地定位複數個物件之觸控位置，並且無需產生窄光束之光源。
本發明實施例提供一種光學觸控系統與方法，利用影像 感測器獲得觸控表面上複數物件所在之候選座標，再利用排列於觸控表面旁之光接收單元偵測物件，以輔助處理單元自候選座標中選擇物件的座標，可較準確地定位此複數個物件的觸控位置，並且無需使用窄光束之光源，而可使用散射之光源。
本發明一實施例之光學觸控系統包含至少二影像感測器、複數個第一光接收元件以及一處理單元。該至少二影像感測器，偵測一觸控表面上複數個物件，以產生複數個物件影像。該等第一光接收元件沿一第一方向在觸控表面旁排列，該等第一光接收元件用於偵測該等物件。處理單元，根據該等物件影像計算複數個候選座標，並根據該等第一光接收元件之偵測結果從該等候選座標選出代表該等物件之座標。
本發明一實施例之光學觸控系統包含一反射元件、至少一影像感測器、複數個光接收元件以及一處理單元。反射元件沿一第二方向設置在一觸控表面旁，反射元件用於產生在觸控表面上複數個物件之複數個虛像。該至少一影像感測器，偵測該等物件與該等虛像，以產生複數個物件影像及複數個虛像影像。該等光接收元件沿一第一方向在該觸控表面旁排列，該等光接收元件用於偵測該等物件，其中，第一方向與第二方向相交。處理單元，根據該等物件影像與該等虛像影像計算複數個候選座標，並根據該等光接收元件之偵測結果，從該等候選座標選出該等物件之座標。
本發明一實施例之光學觸控方法包含下列步驟：接收至少一影像感測器所產生之至少複數個第一影像與複數個第二影像；根據該等第一影像與該等第二影像計算複數個物件在一觸控表面上可能所在之複數個候選座標；接收複數個光接收元件偵測該等物件之偵測結果，其中該等第一光接收元件對應一第一方向上不同之座標值；以及根據偵測結果選出代表該等物件之座標。
圖2顯示本發明一實施例之光學觸控系統2之系統方塊示意圖。圖3顯示本發明一實施例之光學觸控系統2之示意圖。請一併參照圖2與圖3，於一實施例中，光學觸控系統2包含一觸控表面20、至少二影像感測器222與224、一光接收器21與一處理單元23，其中，光接收器21包含複數個第一光接收元件212，而於本實施例中，第一光接收元件212為X軸光接收元件。於一實施例中，光學觸控系統2更包含至少一發光元件252、254與256，用於照射靠近觸控表面20之物件，提供影像感測器222與224所需之光源進行偵測。於一實施例中，發光元件252、254與256分別包含一發光體和一導光件(light guide)。發光體可設置於導光件之一端，以提供光線於導光件。光線在導光件內傳播，再由導光件向觸控表面20上射出。發光體和導光件之組成可構成一線光源。在一實施例中，發光體包含燈泡、發光二極體或其他類似者。於不同實施例中，發光元件252與256其中之一 包含用於反光之一反射鏡(retro-reflector)。在一實施例中，發光元件252、254與256中至少一者包含複數發光體，複數發光體在觸控表面20旁排列，其中發光體包含燈泡、發光二極體或其他類似者。
接續上述，二影像感測器222與224用於偵測觸控表面20上之複數個物件O1 、O2 ，而分別產生包含複數個物件影像之圖像。處理單元23透過分析影像感測器222產生之圖像，可決定出分別被物件O1 與O2 遮斷之感測路徑S21 與S22 ，以及透過分析影像感測器224所產生之圖像，可決定出分別被物件O1 與O2 遮斷之感測路徑S23 與S24 。接著，處理單元23透過計算二影像感測器222與224之感測路徑之交點，以取得二物件O1 與O2 之座標時，會得到感測路徑S21 與S22 分別與感測路徑S23 與S24 相交之P213 、P214 、P223 與P224 四個候選座標，其中四個候選座標P213 、P214 、P223 與P224 包含物件O1 與O2 之真實觸控位置(即候選座標P213 與P224 )和鬼影(ghost)觸控位置(即候選座標P214 與P223 )。關於前述感測路徑與候選座標之計算，可參照申請號第13/302,481號美國專利申請案，其中第13/302,481號美國專利申請案之內容合併於此，以為參考。
接續上述，第一光接收元件212沿X軸方向在觸控表面20旁排列，用於偵測物件O1 與O2 。於一實施例中，其中之一發光元件254與這些第一光接收元件212相對設置，以提供偵測所需光源。較佳地，第一光接收元件212主要是欲獲得物件O1 與O2 在X軸方向上之分布狀況，藉此判斷候 選座標P213 、P214 、P223 與P224 中何者為真實觸控位置，並非用於準確地計算出物件O1 與O2 之座標，因此發光元件252、254與256無需發出窄光束，而可為散射光源。在一實施例中，較佳地第一光接收元件212主要是獲得物件O1 與O2 在X軸方向上之一維分布。
參照圖3所示，在本實施例中，物件O1 與O2 僅遮住部分進入對應於X軸位置x5 、x6 與x7 之第一光接收元件212之光線，使得傳輸至第一光接收元件212之光線強度Ix 於位置x5 至x7 呈現較低之強度，其中位置x6 之第一光接收元件212較位置x5 與x7 之第一光接收元件212被物件O1 與O2 遮住更多部分之光線，故所呈現之光線強度更低。光接收元件212可為任何根據接收光強度而產生不同信號強度之裝置，其中信號包含電壓、電流或電子數量。於一實施例中，第一光接收元件212為光電晶體或光二極體，用於將接收之光線依據其強度轉換為電流或電壓。
於一實施例中，光接收器21可包含一電路，電路根據這些第一光接收元件212產生沿X軸方向之一維度上之電訊號，作為偵測結果傳輸至處理單元23。於不同實施例中，光接收器21亦可根據這些第一光接收元件212個別所產生之電訊號，光學觸控系統2根據該等電訊號，產生偵測到物件O1 與O2 之第一光接收元件212之確定結果，也就是決定出對應位置x5 至x7 之第一光接收元件212，以作為偵測結果傳輸至處理單元23。於一實施例中，處理單元23根據該等電訊號，產生偵測到物件O1 與O2 之第一光接收 元件212之確定結果。於一實施例中，可進一步透過位置x5 與x7 之第一光接收元件212所產生之電訊號較位置x6 之第一光接收元件212所產生之電訊號為高，而推知物件O1 與O2 在X軸方向是位於位置x5 與x7 之間。
接續上述，處理單元23根據光接收器21所傳輸第一光接收元件212之偵測結果，從候選座標P213 、P214 、P223 與P224 選出代表物件O1 與O2 之候選座標P213 與P224 。在一實施例中，該偵測結果為物件O1 與O2 在X軸方向上之分布，處理單元23比較候選座標P213 、P214 、P223 與P224 與該分布，決定出物件O1 與O2 之真實觸控位置(即候選座標P213 與P224 )。於一實施例中，處理單元23是根據第一光接收元件212之偵測結果，獲得物件O1 與O2 間之一第一分布寬度約為| x7 -x5 |。處理單元23再計算候選座標P213 、P214 、P223 與P224 彼此間於X軸方向上之第二分布寬度，並比較第一分布寬度與第二分布寬度，以選出具有與第一分布寬度最為相近之第二分布寬度之一組候選座標P213 與P224 為代表物件O1 與O2 之座標。
於一實施例中，當有兩組候選座標，而光接收器21中有多個連續的第一光接收元件212(如圖3所示)偵測到物件O1 與O2 ，則第一分布寬度為偵測到物件O1 與O2 之第一光接收元件212中相距最遠兩者(例如對應位置x5 與位置x7 之第一光接收元件212)之距離。
於另一實施例中，當有至少兩組候選座標，而光接收器21中具有至少兩群第一光接收元件212(例如對應位置 x5 至x6 與位置x6 至x7 之第一光接收元件212)偵測到物件O1 與O2 ，則可分別計算各群光接收元件212的重心/中心，再以重心/中心計算兩者之距離，作為第一分布寬度。
於又一實施例中，當有至少兩組候選座標，而光接收器21中具有至少兩群第一光接收元件212(例如對應位置x5 至x6 與位置x6 至x7 之第一光接收元件212)偵測到物件O1 與O2 ，則可分別以兩群第一光接收元件212的左邊界互減、右邊界互減或左側一群的第一光接收元件212的左邊界與右側一群第一光接收元件212的右邊界相減，以獲得第一分布寬度。
於又一實施例中，當有兩組候選座標，而光接收器21中具有兩群第一光接收元件212(例如對應位置x5 與位置x7 而非連續之第一光接收元件212)偵測到物件O1 與O2 ，則處理單元23根據第一光接收元件212之偵測結果，獲得物件O1 與O2 在X軸方向上之概略座標值約為x5 與x7 ，再從候選座標P213 、P214 、P223 與P224 中選出在X軸方向上之座標值最接近概略座標值(x5 與x7 )之一組候選座標P213 與P224 為代表物件O1 與O2 之座標。
於上述實施例中，第一光接收元件212並非用於準確的定位出物件O1 與O2 之觸控位置，而僅係用於確認候選座標P213 、P214 、P223 與P224 中真實之觸控位置為P213 與P224 ，故無需產生窄光束之光源與第一光接收元件212一對一對應，只需知道物件O1 與O2 在X軸方向上概略之分布寬度或概略之X軸座標值，即可得到精確的P213 與P224 座 標。
於一實施例中，當這些影像感測器222與224所產生物件影像之數量相同時，處理單元23可以物件影像的數量之候選座標為一組進行選擇，且任一組候選座標中之候選座標位於影像感測器222與224不同之感測路徑上。例如，P213 與P224 相對於影像感測器222是位在不同感測路徑S21 與S22 上，且相對於影像感測器224也是位在不同的感測路徑S23 與S24 ，因此P213 與P224 可歸為一組。P214 與P223 也可以類似方法歸類成另一組。相對地，P213 與P214 為相對於影像感測器222是在相同之感測路徑S21 上，因此P213 與P214 不會歸成一組。於一實施例中，處理單元23可計算各組候選座標在X軸方向上之分布寬度，然後比較該分布寬度與根據偵測結果所得之第一分布寬度約為| x7 -x5 |，以決定出真實之觸控位置。於另一實施例中，處理單元23可取得各組候選座標在X軸方向上最遠兩者之座標值，然後比較該等座標值與根據偵測結果所得之座標值x5 與x7 ，以決定出真實之觸控位置。光接收元件212排列於X軸向上僅為例示，本發明不限於此，第一光接收元件212可沿非X軸向之一方向上排列(例如沿Y軸向之一方向上排列)。
於一實施例中，光學觸控系統2更包含一記憶單元24，用於儲存處理單元23所執行之程式及/或執行程式時所需之資料，例如所接收影像感測器222與224產生之圖像、光接收元件212產生之一維度上之電訊號等。
圖4顯示本發明一實施例之光學觸控系統4之示意 圖。如圖4所示，光學觸控系統4包含一觸控表面40、至少二影像感測器422與424、複數個Y軸光接收元件412與處理單元(未圖示)。於一實施例中，光學觸控系統4更包含至少一發光元件432、434與436。於一實施例中，二影像感測器422與424用於感測光學觸控系統4之觸控表面40上之複數個物件O1 、O2 與O3 ，而分別產生包含複數個物件影像之圖像。處理單元透過分析影像感測器422與424所產生之圖像，可決定分別被物件O1 、O2 與O3 遮斷之感測路徑S41 、S42 與S43 ，以及分別被物件O1 、O2 與O3 遮斷之感測路徑S44 、S45 與S46 ，並計算出感測路徑S41 、S42 與S43 分別與S44 、S45 與S46 相交之P414 、P415 、P416 、P424 、P425 、P426 、P434 、P435 與P436 九個候選座標。於本實施例中，這些Y軸光接收元件412沿Y軸方向在觸控表面40旁排列，用於偵測物件O1 、O2 與O3 。
特而言之，由於物件O1 、O2 與O3 遮住部分進入Y軸光接收元件412之光線，而使得傳輸至Y軸光接收元件412之光線強度Iy 於對應於位置y3 處以及位置y5 至y7 處強度較低，故使這些Y軸光接收元件412所產生沿Y軸方向之一維度上之電訊號於對應於y3 位置處以及y5 至y7 位置處強度亦較低。
於一實施例中，處理單元透過Y軸光接收元件412之偵測結果，可得知物件O1 、O2 與O3 於Y軸方向上之最大分布寬度約為| y7 -y3 |。於一實施例中，物件O1 、O2 與O3 位於影像感測器422與424不同之感測路徑，則處理單元可以 P414 、P425 、P436 為第一組、P414 、P426 、P435 為第二組、P415 、P424 、P436 為第三組、P415 、P426 、P434 為第四組、P416 、P424 、P435 為第五組以及P416 、P425 、P434 為第六組進行最大分布寬度之比較，而排除分布寬度超過| y7 -y3 |者之第一組與分布寬度小於| y7 -y3 |者之第四組、第五組及第六組。處理單元再比較第二、三組候選座標在Y軸方向上與根據偵測結果所得之座標值y3 與y7 之近似度，而選出近似度最高之第二組候選座標。上述先比較最大分布寬度，再比較座標值之方法僅為一實施例，於不同實施例中，亦可直接比較座標值。
光接收元件412可設置於觸控表面40之一側邊，此側邊相對於至少二影像感測器422與424之一者而相鄰於此至少二影像感測器422與424之另一者。在本實施例中，複數個Y軸光接收元件412設置於觸控表面40之一側邊47，此側邊47相對於影像感測器424而相鄰於影像感測器422。在一實施例中，這些Y軸光接收元件412中較靠近影像感測器422或424者之間隔與較遠離影像感測器422或424者之間隔為大。
圖5顯示本發明一實施例之光學觸控系統5之示意圖。如圖5所示，光學觸控系統5包含一觸控表面50、至少二影像感測器532、534與536，以及處理單元(未圖示)。於一實施例中，光學觸控系統5更包含至少一發光元件542與544。
於一實施例中，光學觸控系統5包含複數個第一光接 收元件512，處理單元可利用該等影像感測器532、534與536產生觸控表面50上複數個物件之候選座標，再透過X軸之光接收元件512之偵測結果獲得該等物件概略之X軸方向分布寬度或者概略之X軸座標值，然後根據該等物件於X軸方向上之分布自候選座標中選出該等物件之座標。
於一實施例中，光學觸控系統5包含複數個Y軸光接收元件522，處理單元可利用該等影像感測器532、534與536產生觸控表面50上複數個物件之候選座標，再透過Y軸之光接收元件522之偵測結果獲得該等物件概略之Y軸方向分布寬度或者概略之Y軸座標值，然後根據該等物件於Y軸方向上之分布自候選座標中選出該等物件之座標。
於一實施例中，光學觸控系統5包含複數個第一光接收元件512與Y軸光接收元件522，處理單元可利用X軸之光接收元件512之偵測結果及透過Y軸之光接收元件522之偵測結果獲得該等物件概略之X軸方向分布寬度與Y軸方向分布寬度或者概略之X軸座標值與Y軸座標值，而自候選座標中選出該等物件之座標。
圖6顯示本發明一實施例之光學觸控系統6之系統方塊示意圖。圖7顯示本發明一實施例之光學觸控系統6之示意圖。請一併參照圖6與圖7，於一實施例中，光學觸控系統6包含一觸控表面60、至少一影像感測器622、一光接收器61、一處理單元63以及一反射元件65。其中，光接收器61包含複數個Y軸光接收元件612。於一實施例中，光學觸控系統6更包含發光元件662與664，用於照射靠近光學 觸控系統6之觸控表面60之物件，提供影像感測器622所需之光源進行感測。
接續上述，反射元件65沿X軸方向設置在觸控表面60旁，用於產生在觸控表面60上複數個物件O1 與O2 之複數個虛像O1 '與O2 '。影像感測器622用於感測物件O1 與O2 ，以及虛像O1 '與O2 '，以產生包含複數個物件影像及複數個虛像影像之圖像。處理單元63透過分析影像感測器622產生之圖像，可決定出分別被物件O1 與O2 遮斷之感測路徑S61 與S62 ，分別被虛像O1 '與O2 '遮斷之感測路徑S63 與S64 ，其中，被虛像O1 '與O2 '遮斷之感測路徑S63 與S64 亦可看成為被物件O1 與O2 遮斷之虛擬感測路徑S63 '與S64 '，由虛擬影像感測器622'產生。如此，即與上述至少二影像感測器之實施例相同，可透過計算二影像感測器622與622'之感測路徑S61 、S62 以及感測路徑S63 '與S64 '之交點，以取得候選座標P613 、P614 、P623 與P624 。依據傳輸至Y軸光接收元件612之光線強度Iy ，Y軸光接收元件612可產生一維度上之電訊號。處理單元透過根據Y軸光接收元件612所產生一維度上之電訊號，可得知物件O1 與O2 於Y軸方向上之分布寬度為| y6 -y4 |或座標值為y6 與y4 ，而選出座標P613 與P624 分別為物件O1 與O2 之座標。於不同實施例中，亦可感測三個物件，及/或可增加影像感測器之數，其中細節部分可參照上述實施例，於此不再贅述。
於一實施例中，光學觸控系統6更包含一記憶單元64，用於儲存處理單元63所執行之程式及/或執行程式時 所需之資料，例如所接收影像感測器622產生之二維圖像、光接收元件612產生之一維度上之電訊號等。
於上述實施例中，偵測到物件之光接收元件產生較其他光接收元件為低之訊號，但本發明並不限於此，亦可能透過物件反射光線至光接收元件，而使偵測到物件之光接收元件產生較其他光接收元件為高之訊號。
圖8顯示本發明一實施例之光學觸控方法之流程圖。本發明一實施例之光學觸控方法可由圖2或圖6所示光學觸控系統之處理單元23或63執行，並可儲存於圖2與圖6所示之記憶單元24或64中。如圖8所示，光學觸控方法包含下列步驟。在步驟S802中，接收至少一影像感測器所產生之複數個第一影像與複數個第二影像。第一影像與第二影像分別為二影像感測器產生之複數個物件影像，或分別為一影像感測器產生之複數個物件影像與複數個虛像影像，如上述光學觸控系統實施例所述。接著，在步驟S804中，根據第一影像與第二影像計算複數個物件在一觸控表面上複數個可能候選座標。再來，在步驟S806中，接收複數個第一光接收元件偵測物件之偵測結果。在一實施例中，該等第一光接收元件對應一第一方向上不同之座標值。在一實施例中，偵測結果包含該等第一光接收元件產生沿第一方向之一維度上之電訊號。於另一實施例中，偵測結果包含偵測到物件之第一光接收元件之確定結果。接著，在步驟S808中，根據偵測結果選出代表物件之座標。
於一實施例中，步驟S808包含根據偵測結果決定物件間之一第一分布寬度，並根據第一分布寬度選出代表物件之座標。於一實施例中，候選座標包含複數組之候選座標，且根據第一分布寬度選出代表物件之座標之步驟包含計算各組之候選座標在第一方向之第二分布寬度，並比較第一分布寬度與第二分布寬度。於一實施例中，第一分布寬度為偵測到物件之光接收元件中相距最遠之兩者之距離。
於不同實施例中，步驟S808包含根據偵測結果，決定物件在第一方向上之座標值，並根據座標值選出代表物件之座標。
綜合上述，本發明之光學觸控系統與方法，利用影像感測器獲得觸控表面上複數物件所在之候選座標，再利用排列於觸控表面旁之光接收單元偵測物件，以輔助處理單元自候選座標中選擇物件的座標，可較準確地定位此複數個物件的觸控位置，並且無需使用窄光束之光源，而可使用散射之光源。
本發明之技術內容及技術特點已揭示如上，然而熟悉本項技術之人士仍可能基於本發明之教示及揭示而作種種不背離本發明精神之替換及修飾。因此，本發明之保護範圍應不限於實施例所揭示者，而應包含各種不背離本發明之替換及修飾，並為以下之申請專利範圍所涵蓋。
1‧‧‧紅外線觸控系統
10‧‧‧觸控表面
122、142‧‧‧紅外線發光元件
132、152‧‧‧紅外線接收元件
2、4、5、6‧‧‧光學觸控系統
20、40、50、60‧‧‧觸控表面
21、61‧‧‧光接收器
212、412、512、522、612‧‧‧光接收元件
222、224、422、424、532、534、536、622‧‧‧影像感測器
622’‧‧‧虛擬影像感測器
23、63‧‧‧處理單元
24、64‧‧‧記憶單元
252、254、256、432、434、436、542、544、662、664‧‧‧發光元件
65‧‧‧反射元件
47‧‧‧側邊
O1 、O2 、O3 ‧‧‧物件
O1 '、O2 '‧‧‧虛擬物件
Ix 、Iy ‧‧‧光線強度
S21 、S22 、S23 、S24 、S41 、S42 、S43 、S44 、S45 、S46 、S61 、S62 、S63 、S64 ‧‧‧感測路徑
S63 '、S64 '‧‧‧虛擬感測路徑
P213 、P214 、P223 、P224 、P414 、P415 、P416 、P424 、P425 、P426 、P434 、P435 、P436 、P613 、P614 、P623 、P624 ‧‧‧候選座標
S802~S808‧‧‧流程步驟
圖1顯示一種習知之紅外線觸控系統。
圖2顯示本發明一實施例之光學觸控系統之方塊圖。
圖3顯示本發明一實施例之光學觸控系統之示意圖。
圖4顯示本發明一實施例之光學觸控系統之示意圖。
圖5顯示本發明一實施例之光學觸控系統之示意圖。
圖6顯示本發明一實施例之光學觸控系統之系統方塊示意圖。
圖7顯示本發明一實施例之光學觸控系統之示意圖。
圖8顯示本發明一實施例之光學觸控方法之流程圖。
2‧‧‧光學觸控系統
20‧‧‧觸控表面
21‧‧‧光接收器
212‧‧‧光接收元件
222、224‧‧‧影像感測器
252、254、256‧‧‧發光元件
O1 、O2 ‧‧‧物件
Ix ‧‧‧光線強度
S21 、S22 、S23 、S24 ‧‧‧感測路徑
P213 、P214 、P223 、P224 ‧‧‧候選座標

Claims (28)

  1. 一種光學觸控系統，包含：至少二影像感測器，偵測一觸控表面上複數個物件，以產生複數個物件影像；複數個第一光接收元件，該等第一光接收元件沿一第一方向在該觸控表面旁排列，該等第一光接收元件用於偵測該等物件；以及一處理單元，根據該等物件影像計算複數個候選座標，並根據該等第一光接收元件之偵測結果從該等候選座標選出代表該等物件之座標。
  2. 如申請專利範圍第1項所述之光學觸控系統，其中該處理單元是根據該等第一光接收元件之偵測結果，獲得該等物件間之一第一分布寬度，並根據該第一分布寬度選出代表該等物件之該等座標。
  3. 如申請專利範圍第2項所述之光學觸控系統，其中該第一分布寬度為偵測到該等物件之第一光接收元件中相距最遠之兩者之距離。
  4. 如申請專利範圍第2項所述之光學觸控系統，其中該等候選座標包含複數組之候選座標，且該處理單元計算各組之候選座標在該第一方向之第二分布寬度，並比較該第一分布寬度與該第二分布寬度。
  5. 如申請專利範圍第1項所述之光學觸控系統，其中該處理單元是根據該等第一光接收元件之偵測結果，獲得該等物件在該第一方向上之座標值，並根據該等座標值選出代表 該等物件之該等座標。
  6. 如申請專利範圍第1項所述之光學觸控系統，其中該處理單元進行選擇時以其中之一該影像感測器所產生該等物件影像之數量之候選座標為一組進行選擇，且任一組候選座標中之該等候選座標對應該等影像感測器不同之感測路徑。
  7. 如申請專利範圍第1項所述之光學觸控系統，其中偵測到該等物件之第一光接收元件產生較其他光接收元件為低之訊號。
  8. 如申請專利範圍第1項所述之光學觸控系統，更包含複數個第二光接收元件，該等第二光接收元件沿一第二方向在該觸控表面旁排列，該第二方向與該第一方向相交，該等第二光接收元件用於偵測該等物件，且該處理單元更根據該等第二光接收元件之偵測結果從該等候選座標選出代表該等物件之座標。
  9. 如申請專利範圍第1項所述之光學觸控系統，其中該等第一光接收元件設置於該觸控表面之一側邊，該側邊相對於該至少二影像感測器之一者而相鄰於該至少二影像感測器之另一者，其中該等第一光接收元件中較靠近該等影像感測器者之間隔與較遠離該等影像感測器者之間隔為大。
  10. 如申請專利範圍第1項所述之光學觸控系統，其中該第一光接收元件包含光電晶體。
  11. 如申請專利範圍第1項所述之光學觸控系統，更包含複數發光裝置，其中該等發光裝置照射該等物件。
  12. 如申請專利範圍第11項所述之光學觸控系統，其中該等發光裝置之一者相對於該等第一光接收元件設置。
  13. 一種光學觸控系統，包含：一反射元件，用於產生在一觸控表面上複數個物件之複數個虛像；至少一影像感測器，偵測該等物件與該等虛像，以產生複數個物件影像及複數個虛像影像；複數個光接收元件，該等光接收元件沿一第一方向在該觸控表面旁排列，該等光接收元件用於偵測該等物件，其中，該反射元件沿一第二方向設置在該觸控表面旁，而該第一方向與該第二方向相交；以及一處理單元，根據該等物件影像與該等虛像影像計算複數個候選座標，並根據該等光接收元件之偵測結果，從該等候選座標選出該等物件之座標。
  14. 如申請專利範圍第13項所述之光學觸控系統，其中該處理單元是根據該等光接收元件之偵測結果，決定該等物件間之一第一分布寬度，並根據該第一分布寬度選出代表該等物件之該等座標。
  15. 如申請專利範圍第14項所述之光學觸控系統，其中該第一分布寬度為偵測到該等光接收元件中相距最遠之兩者之距離。
  16. 如申請專利範圍第14項所述之光學觸控系統，其中該等候選座標包含複數組之候選座標，且該處理單元計算各組之候選座標在該第一方向之第二分布寬度，並比較該第一分 布寬度與該第二分布寬度。
  17. 如申請專利範圍第13項所述之光學觸控系統，其中該處理單元是根據該等光接收元件之偵測結果，決定該等物件在該第一方向上之座標值，並根據該等座標值選出代表該等物件之該等座標。
  18. 如申請專利範圍第13項所述之光學觸控系統，其中該處理單元進行選擇時以該等物件影像之數量或該等虛像影像之數量之候選座標為一組進行選擇，且任一組候選座標中之該等候選座標對應該等影像感測器不同之感測路徑。
  19. 如申請專利範圍第13項所述之光學觸控系統，其中偵測到該等物件之光接收元件產生較其他光接收元件為低之訊號。
  20. 如申請專利範圍第13項所述之光學觸控系統，其中該光接收元件包含光電晶體。
  21. 如申請專利範圍第13項所述之光學觸控系統，更包含複數發光裝置，其中該等發光裝置照射該等物件。
  22. 如申請專利範圍第21項所述之光學觸控系統，其中該等發光裝置之一者相對於該等光接收元件設置。
  23. 一種光學觸控方法，包含下列步驟：接收至少一影像感測器所產生之複數個第一影像與複數個第二影像；根據該等第一影像與該等第二影像計算複數個物件在一觸控表面上複數個可能候選座標；接收複數個第一光接收元件偵測該等物件之偵測結 果，其中該等第一光接收元件對應一第一方向上不同之座標值；以及根據該偵測結果選出代表該等物件之座標。
  24. 如申請專利範圍第23項所述之光學觸控方法，其中，根據該偵測結果選出代表該等物件之座標之步驟包含根據該偵測結果決定該等物件間之一第一分布寬度選出代表該等物件之該等座標。
  25. 如申請專利範圍第24項所述之光學觸控方法，其中該第一分布寬度為偵測到該等物件之光接收元件中相距最遠之兩者之距離。
  26. 如申請專利範圍第23項所述之光學觸控方法，其中，該等候選座標包含複數組之候選座標，且根據該第一分布寬度選出代表該等物件之該等座標之步驟包含計算各組之候選座標在該第一方向之第二分布寬度，並比較該第一分布寬度與該第二分布寬度。
  27. 如申請專利範圍第23項所述之光學觸控方法，其中根據該偵測結果選出代表該等物件之座標之步驟包含根據該偵測結果，決定該等物件在該第一方向上之座標值，並根據該等座標值選出代表該等物件之該等座標。
  28. 如申請專利範圍第23項所述之光學觸控方法，其中，該等第一影像與該等第二影像分別為二影像感測器產生之複數個物件影像，或該等第一影像與該等第二影像分別為一影像感測器產生之複數個物件影像與複數個虛像影像。
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