TWI480784B - 一種光學觸控系統及其計算物件座標方法 - Google Patents

一種光學觸控系統及其計算物件座標方法 Download PDF

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Description

一種光學觸控系統及其計算物件座標方法
本發明係關於一種光學觸控系統及其計算物件座標之方法。
觸控螢幕裝置是一種可讓使用者在螢幕上直接與應用程式互動之裝置。觸控螢幕裝置的種類繁多，其中光學觸控螢幕是常見之一種。
圖1顯示一種習知之光學式觸控螢幕系統1，其揭露於美國專利公告號第4,782,328號。如圖1所示，光學式觸控螢幕系統1包括兩感測器11，兩感測器11用於擷取在觸控螢幕區域12上之物件13之影像。處理器14耦接兩感測器11，藉由分析兩感測器11所產生之影像，以決定出分別連接物件13與兩感測器11之感測路線(sensing path)15。處理器14再根據感測路線15計算出物件13之位置座標。光學式觸控螢幕系統1需使用兩個感測器11，使得光學式觸控螢幕系統1的成本較高。
圖2顯示另一種習知之光學式觸控螢幕系統2。為降低成本，中華民國發明專利公開號第201003477號(相應案：美國專利第7689381 B2號)揭示一種光學式觸控螢幕系統2，其包括一反射鏡21、兩光源22、一影像感測器23與一處理器24。反射鏡21和兩光源22設置在觸控區域周邊，反射鏡21用於產生物件25之一鏡像26。影像感測器23用於產生物件25之影像與鏡像26之影像。處理器24分析通過物件25之影像之感測路線27與通過鏡像26之影像之感測路線27，以及根據兩感測路線27計算出物件25之座標。光學式觸控螢幕系統2僅需要使用一個影像感測器23，因此可具較低成本。
在光學式觸控螢幕系統2中，當兩感測路線27太過相近時，物件25之影像與鏡像26之影像會重疊，因而無法計算出物件25的位置。為解決當物件25之影像與鏡像26之影像因重疊而無法計算出物件位置之問題，中華民國發明專利公開號第201101131號(相應案：美國專利申請案第2010/0090950 A1號)揭露一種計算方法，該計算方法在物件25之影像與鏡像26之影像重疊時，會依據影像感測器23所感測到的物件25之影像及物件25之一預定大小來計算出物件25之座標值。在此方法中，物件25在感測區域上形成之一假想正投影會被假想成一圓形投影，而此圓形投影的半徑即為上述之預定大小。然而，使用者可能會使用手指或其他軟性物件來操作光學式觸控螢幕系統，此類物件不易產生固定的預定大小，從而造成座標計算誤差。
本發明一實施例提供一種計算物件座標方法。該方法包含下列步驟：提供一鏡面，以產生一物件之一鏡像；提供一影像感測器，擷取該物件之一物件影像和該鏡像之一鏡像影像；當分析出該物件影像與該鏡像影像構成一重疊影像時，取得該物件產生之一單獨影像；以及根據該重疊影像與該單獨影像，計算該物件之一座標。
本發明另一實施例揭露一種計算物件座標方法。該方法包含下列步驟：提供一投光裝置於一觸控表面上，該投光裝置包含一鏡面和一非鏡面，該鏡面產生一物件之一鏡像，其中該鏡面和該非鏡面於垂直該觸控表面之一方向上排列；提供一影像感測器，擷取該物件之一物件影像和該鏡像之一鏡像影像；以及當分析出該物件影像與該鏡像影像構成一重疊影像時，取得該物件影像中未被該鏡像影像遮蓋之一部分邊緣。
本發明再一實施例揭露一種計算物件座標方法。該方法包含下列步驟：提供一投光裝置，該投光裝置包含一鏡面和一濾光元件，該鏡面產生一物件之一鏡像，該濾光元件設置於該鏡面上，使該投光裝置反射出一第一頻譜光；提供一影像感測器，擷取該物件之一物件影像和該鏡像之一鏡像影像；提供一濾光裝置，遮蓋部分之該影像感測器之一入光面上，該濾光裝置過濾該第一頻譜光光；以及當偵測出該物件影像與該鏡像影像構成一重疊影像時，取得該物件影像中未被該鏡像影像遮蓋之一部分邊緣。
本發明一實施例提供一種光學式觸控系統，其包含一投光裝置、一影像感測器以及一處理器。投光裝置包含一鏡面。鏡面產生一物件之一鏡像。影像感測器擷取該物件之一物件影像及/或該鏡像之一鏡像影像。處理器用以當偵測出該物件影像與該鏡像影像構成一重疊影像時，根據該重疊影像與由該物件產生之一單獨影像之一中心點或一重心；或處理器用以根據該重疊影像之兩邊緣與該物件影像中未被該鏡像影像遮蓋之一部分邊緣，以計算該物件之一座標。
上文已經概略地敍述本揭露之技術特徵及優點，俾使下文之本揭露詳細描述得以獲得較佳瞭解。構成本揭露之申請專利範圍標的之其它技術特徵及優點將描述於下文。本揭露所屬技術領域中具有通常知識者應可瞭解，下文揭示之概念與特定實施例可作為基礎而相當輕易地予以修改或設計其它結構或製程而實現與本揭露相同之目的。本揭露所屬技術領域中具有通常知識者亦應可瞭解，這類等效的建構並無法脫離後附之申請專利範圍所提出之本揭露的精神和範圍。
本發明一實施例揭示一種計算物件座標方法，該計算物件座標方法在一物件產生之一物件影像與該物件之鏡像產生之一鏡像影像構成一重疊影像時，獲取該物件產生之一單獨影像，然後利用該重疊影像與該單獨影像計算該物件之座標。當物件影像與物件鏡像產生之鏡像影像重疊時，獲取單獨影像之方法有許多，該些方法均可運用在本發明。舉例言，改變觸控螢幕系統中之照明系統之照明模式，使得在擷取圖像時不產生鏡像影像；或是隔離產生鏡像影像之光，僅讓產生物件影像之光投射在影像感測器上；或是縮短物件之鏡像之高度，將部分物件影像之不與鏡像影像重疊作為單獨影像。
圖3顯示本發明一實施例之光學式觸控系統3之示意圖。圖4顯示本發明一實施例之光學式觸控系統3之方塊示意圖。參照圖3與圖4所示，光學式觸控系統3包含一投光裝置(light projecting device)31、一影像感測器34和一處理器35。投光裝置31旁設在觸控表面30，且包含一鏡面311。鏡面311面向觸控表面30，以產生在觸控表面30上進行操作之一物件36之一鏡像37。影像感測器34擷取在觸控表面30上一範圍內之圖像5(如圖5所示)，該圖像5可包含由物件36產生之一物件影像51及由鏡像37產生之一鏡像影像52。影像感測器34亦可能擷取一圖像6(圖6)，圖像6包含在觸控表面30上之物件36之一單獨影像61。在一實施例中，物件影像51可為較圖像5之背景亮度值為低之一遮蔽影像。在另一實施例中，物件影像51可為較圖像5之背景亮度值為高之一反光影像。處理器35耦接影像感測器34，並藉由分析物件影像51和鏡像影像52，計算物件36之座標。
處理器35對圖像5進行分析時，當處理器35分析出物件影像51與鏡像影像52連接一起或重疊形成一重疊影像50，或無法分析出分離之物件影像51與鏡像影像52時，處理器35會分析物件36產生之單獨影像61和重疊影像50，藉此計算物件36之座標。
計算物件36之座標之步驟如下所述。參照圖3、圖5與圖6所示，處理器35分析重疊影像50，以決定出重疊影像50之邊緣53與邊緣54。根據邊緣53與邊緣54，可決定出自計算原點延伸，且分別通過邊緣53與邊緣54之觀測線Lr 與Lm ，其中觀測線Lr 與Lm 可以下列方程式表示：L m ：y =m m x +b m (1)
L r ：y =m r x +b r (2)
觀測線Lr 與Lm 係為直角座標系(X-Y軸)上之直線方程式，故mm 值係為觀測線Lm 之斜率，bm 係為觀測線Lm 在y軸上的截距；mr 值係為觀測線Lr 之斜率，br 係為觀測線Lr 在y軸上的截距。再者，處理器35分析圖像6，確定出在重疊影像50中被遮蔽之單獨影像61之邊緣62。然後，根據邊緣62決定出自計算原點延伸，且通過邊緣62之觀測線Ll ，其中觀測線Ll 可以下列方程式表示：L l ：y =m l x +b l (3)
觀測線Ll 係為直角座標系(X-Y軸)上之直線方程式，故ml 值係為觀測線Ll 之斜率，bl 係為觀測線Ll 在y軸上的截距。藉由處理器35計算出觀測線Lr 、Lm 、與Ll 之後，根據已知的觀測線Lr 、Lm 、Ll 的參數值，Lr 、Lm 、Ll 的斜率(mm 、mr 、ml )、Lr 、Lm 、Ll 的y軸截距(bm 、br 、bl )、螢幕的高度(Y)和投光裝置31之厚度(H)，以下列方程式可計算物件36之座標(xo ,yo )和物件36之半徑(r)。
y o =-r ．M l +b l +m l x o (6)
將上述已知參數帶入方程式(4)-(9)後，可計算物件36之座標(xo ,yo )和物件36之半徑(r)。從前述的計算步驟可看出，計算物件36之座標是直接依據重疊影像50與單獨影像61的資訊計算而得，而無需假設半徑，因此本發明揭露之方法不因操作物件36之大小變化，而仍可準確計算出物件36之座標。
除以單獨影像61之邊緣62所得之觀測線Ll ，配合觀測線Lr 與Lm ，計算物件36之座標外，亦可以其他通過物件36之觀測線，配合觀測線Lr 與Lm ，計算物件36之座標。參照圖6與圖17所示，在一實施例中，在取得圖6之單獨影像61後，根據單獨影像61計算單獨影像61之中心點91，藉此獲得通過物件36之中心點91之中心線Lc 之方程式。然後根據中心線Lc 之方程式、觀測線Lr 之方程式和Lm 之方程式可計算出物件36之座標。
在另一實施例中，參照圖6與圖17所示，在取得圖6之單獨影像61後，根據單獨影像61可計算單獨影像61之重心92，藉此計算通過物件36之重心92之重心線Lgc 之方程式。然後根據重心線Lgc 之方程式、觀測線Lr 之方程式和Lm 之方程式可計算出物件36之座標。
參照圖3與圖7所示，有許多方法可運用來獲取物件36之單獨影像61。在本實施例中，投光裝置31a包含一光源315、一鏡面塗層312和一導光元件313。光源315設置於導光元 件313之一端，以提供光線。導光元件313使投光裝置31a成為一線性光源。當光源315關閉時，鏡面塗層312可形成物件36之鏡像；而當光源315開啟時，光源315之發光會向外穿過鏡面塗層312，照射物件36，並掩蓋(mask)鏡面塗層312的反光，使得影像感測器34可擷取出物件36之單獨影像61。
在一實施例中，投光裝置31a可另包含一反光層314，該反光層314讓光反射回導光元件313內。
在另一實施例中，參照圖8所示，投光裝置31b可包含複數個光源81和鏡面塗層312，其中複數個光源81可平行觸控表面30之一邊緣之方向排列；而鏡面塗層312設置於複數個光源81之前方。
參照圖3與圖4所示，光學式觸控系統3可另包含一控制裝置38，其中控制裝置38耦接投光裝置31。當處理器35分析出物件影像51與鏡像影像52重疊後，控制裝置38會開啟投光裝置31內之光源，光源則從投光裝置31之鏡面311射出，在影像感測器34上產生一物件影子。此時，影像感測器34會擷取一圖像。由於投光裝置31之鏡面311的反射光被光源之發光所掩蓋，所以圖像上僅會顯示物件之遮蔽影像。
復參圖3所示，光學式觸控系統3可另包含一第一投光裝置32和一第二投光裝置33。第一投光裝置32和第二投光裝置33設置於觸控表面30旁，提供形成物件影像所需之光源。第一投光裝置32可為一發光裝置或為一反光裝置。第二投光裝置33可為一發光裝置或為一反光裝置。
圖9顯示本發明另一實施例之光學式觸控系統9之示意圖。圖10顯示本發明一實施例之由光學式觸控系統產生之影像示意圖。參照圖9與圖10所示，光學式觸控系統9包含一投光裝置31c、一影像感測器34，以及一處理器35。投光裝置31c設置於觸控表面30旁，並包含一鏡面316與一非鏡面317，鏡面316產生物件36之一物件鏡像1002，其中鏡面316與非鏡面317可在垂直於觸控表面30之一方向上排列。影像感測器34用於擷取物件36之物件影像1001和物件鏡像之鏡像影像1002。
在一實施例中，非鏡面317可包含一反光材質(retroreflective material)。反光材質可將入射光依原入射方向反射回去。
參照圖10所示，在本實施例中，在投光裝置31c面對觸控表面30之表面上，上半部為非鏡面317，而下半部為鏡面316。如此安排可使在擷取的圖像10中，由物件鏡像產生之鏡像影像1002在垂直於觸控表面30之方向上，僅可佔據部分圖像區域。當鏡像影像1002重疊在物件影像1001之一邊緣時，佔據部分圖像區域之鏡像影像1002將不會完全遮蓋住該邊緣，如此物件36之座標和尺寸可根據重疊影像1000之兩邊緣和未被遮蓋之部分邊緣1003來計算而得，而計算方法可根據前述方程式(1)至(9)。
在一實施例中，投光裝置31c可為一發光裝置，其包含一光源和一導光件，其中光源之發光可自非鏡面317向外射出。
在一實施例中，光學式觸控系統9另包含一第一投光裝置32和一第二投光裝置33。第一投光裝置32和第二投光裝置33設置於觸控表面30旁，提供形成物件影像所需之光源。第一投光裝置32可為一發光裝置或為一反光裝置。第二投光裝置33可為一發光裝置或為一反光裝置。
圖11顯示本發明又一實施例之光學式觸控系統11之示意圖。圖12顯示本發明一實施例之由圖11之光學式觸控系統11產生之圖像110示意圖。參照圖11所示，光學式觸控系統11包含一投光裝置31d、一影像感測器34，以及一濾光裝置39。
投光裝置31d包含一鏡面311和一濾光元件318，鏡面311用以產生一物件36之鏡像。濾光元件318設置於鏡面311上，其中光經濾光元件318，再從鏡面311反射出濾光元件318後，產生具一第一頻譜光。換言之，當寬頻譜光(broad spectrum light)通過濾光元件318，除第一頻譜光外，其餘的光均無法通過過濾光元件318。
在一實施例中，第一頻譜光可為紅光、藍光或綠光。
參照圖12所示，影像感測器34用於產生一圖像110，其中圖像110可包含物件36之物件影像1101和物件36之鏡像之鏡像影像1102。
參照圖11所示，濾光裝置39設置於影像感測器34之入光面上，且遮蓋部分之入光面。濾光裝置39用以過濾第一頻譜光。
特而言之，形成物件36之鏡像之光通過濾光元件318 後，過濾掉除第一頻譜光外之光。第一頻譜光照射影像感測器34時，濾光裝置39不允許第一頻譜光通過，使得物件36之部分鏡像無法成像在影像感測器34上，因此物件鏡像產生之鏡像影像1102在垂直於觸控表面30之方向上，僅可佔據部分圖像區域(如圖12所示)。相較地，在影像感測器34上形成物件影像1101之光是寬頻譜光(broad spectrum light)，因此物件影像可橫跨圖像110。其結果是，物件影像1101的高度大於鏡像影像1102。換言之，當鏡像影像1102重疊在物件影像1101之一邊緣時，佔據部分圖像區域之鏡像影像1102將不會完全遮蓋住該邊緣，如此物件36之座標和尺寸可根據重疊影像1100之兩邊緣和未被遮蓋之部分邊緣1103來計算而得，而計算方法可根據前述方程式(1)至(9)。
在一實施例中，濾光裝置39包含紅光濾光片、藍光濾光片或綠光濾光片。
圖13顯示本發明一實施例之計算物件座標方法之流程圖。圖14顯示本發明一實施例之光學式觸控系統之示意圖。參照圖13與圖14所示，在步驟S1301中，提供一個面板4，面板4具一第一平面，該第一平面上有一第一區域41，作為觸控區域。
在步驟S1302中，提供一投光裝置31。投光裝置31垂直該第一平面，且具有一鏡面311。鏡面311映照第一區域41，形成一第二區域42。鏡面311映照一物件36，形成一鏡像37。
在步驟S1303中，影像感測器34獲取一圖像，圖像包含物件36產生之一第一影像1501(如圖15所示)。
在步驟S1304中，影像感測器34獲取另一圖像，該另一圖像包含物件36和鏡像37產生之一第二影像1502(如圖16所示)。
在步驟S1305中，決定第一影像1501之左邊界EM，或決定物件36'之中心點(EC)91或重心(EGC)92位置(如圖17所示)。
在步驟S1306中，決定第二影像1502之左、右邊界位置EL、ER。
在步驟S1307中，在一實施例中，利用EM、EL和ER位置，計算物件36之尺寸和座標。在另一實施例中，利用EC、EL和ER位置，計算物件36之尺寸和座標。在又一實施例中，利用EGC、EL和ER位置，計算物件36之尺寸和座標。
本揭露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揭露之教示及揭示而作種種不背離本揭露精神之替換及修飾。因此，本揭露之保護範圍應不限於實施例所揭示者，而應包括各種不背離本揭露之替換及修飾，並為以下之申請專利範圍所涵蓋。
1‧‧‧光學式觸控螢幕系統
2‧‧‧光學式觸控螢幕系統
3‧‧‧光學式觸控系統
5‧‧‧圖像
4‧‧‧面板
6‧‧‧圖像
9‧‧‧光學式觸控系統
10‧‧‧圖像
11‧‧‧感測器
12‧‧‧觸控螢幕區域
13‧‧‧物件
14‧‧‧處理器
15‧‧‧感測路線
21‧‧‧反射鏡
22‧‧‧光源
23‧‧‧影像感測器
24‧‧‧處理器
25‧‧‧物件
26‧‧‧鏡像
27‧‧‧感測路線
30‧‧‧觸控表面
31‧‧‧投光裝置
31a‧‧‧投光裝置
31b‧‧‧投光裝置
31c‧‧‧投光裝置
31d‧‧‧投光裝置
32‧‧‧第一投光裝置
33‧‧‧第二投光裝置
34‧‧‧影像感測器
35‧‧‧處理器
36‧‧‧物件
36'‧‧‧物件
37‧‧‧鏡像
38‧‧‧控制裝置
39‧‧‧濾光裝置
41‧‧‧第一區域
42‧‧‧第二區域
50‧‧‧重疊影像
51‧‧‧物件影像
52‧‧‧鏡像影像
53‧‧‧邊緣
54‧‧‧邊緣
61‧‧‧單獨影像
62‧‧‧邊緣
71‧‧‧單獨影像
81‧‧‧光源
91‧‧‧中心點
92‧‧‧重心
110‧‧‧圖像
311‧‧‧鏡面
312‧‧‧鏡面塗層
313‧‧‧導光元件
314‧‧‧反光層
315‧‧‧光源
316‧‧‧鏡面
317‧‧‧非鏡面
318‧‧‧濾光元件
1000‧‧‧重疊影像
1001‧‧‧物件影像
1002‧‧‧鏡像影像
1003‧‧‧部分邊緣
1100‧‧‧重疊影像
1101‧‧‧物件影像
1102‧‧‧鏡像影像
1103‧‧‧部分邊緣
1501‧‧‧第一影像
1502‧‧‧第二影像
EC‧‧‧中心點
EGC‧‧‧重心
EM‧‧‧左邊界位置
EL‧‧‧左邊界位置
ER‧‧‧右邊界位置
H‧‧‧投光裝置之厚度
Y‧‧‧螢幕的高度
Lc 、Lgc 、Lr 、Lm 、Ll ‧‧‧觀測線
S1301~S1307‧‧‧流程步驟
圖1顯示一種習知之光學式觸控螢幕系統；圖2顯示另一種習知之光學式觸控螢幕系統；圖3顯示本發明一實施例之光學式觸控系統之示意圖；圖4顯示本發明一實施例之光學式觸控系統之方塊示 意圖；圖5顯示本發明一實施例之物件影像與鏡像影像重疊示意圖；圖6顯示本發明一實施例之物件單獨影像示意圖；圖7顯示本發明一實施例之投光裝置之示意圖；圖8顯示本發明另一實施例之投光裝置之示意圖；圖9顯示本發明另一實施例之光學式觸控系統之示意圖；圖10顯示本發明一實施例之由圖9之光學式觸控系統產生之圖像示意圖；圖11顯示本發明另一實施例之光學式觸控系統之示意圖；圖12顯示本發明一實施例之由圖11之光學式觸控系統產生之圖像；圖13顯示本發明一實施例之計算物件座標方法之流程圖；圖14顯示本發明一實施例之光學式觸控系統之示意圖；圖15顯示本發明一實施例之由圖14之光學式觸控系統產生之圖像；圖16顯示本發明一實施例之由圖14之光學式觸控系統產生之另一圖像；以及圖17顯示本發明一實施例之通過物件之其他觀測線之示意圖。
3‧‧‧光學式觸控系統
30‧‧‧觸控表面
31‧‧‧投光裝置
32‧‧‧第一投光裝置
33‧‧‧第二投光裝置
34‧‧‧影像感測器
36‧‧‧物件
37‧‧‧鏡像
311‧‧‧鏡面
H‧‧‧投光裝置之厚度
Y‧‧‧螢幕的高度
Lr 、Lm 、Ll ‧‧‧觀測線

Claims (16)

  1. 一種計算物件座標方法，包含下列步驟：提供一鏡面，以產生一物件之一鏡像；提供一影像感測器，擷取該物件之一物件影像和該鏡像之一鏡像影像；當分析出該物件影像與該鏡像影像構成一重疊影像時，取得該物件產生之一單獨影像；根據該重疊影像與該單獨影像，計算該物件之一座標，其中取得該物件產生之一單獨影像之步驟包含下列步驟：提供一投光裝置，包含該鏡面，其中該投光裝置用以產生光線或利用該鏡面產生該物件之該鏡像；以及當偵測出該物件影像與該鏡像影像構成該重疊影像時，則驅動該投光裝置發光，以擷取該物件產生之該單獨影像。
  2. 根據請求項1所述之計算物件座標方法，其中該投光裝置包含一導光條和一光源，該光源設置於該導光條之一端，該光源之發光自該鏡面向外投射。
  3. 根據請求項1所述之計算物件座標方法，其中計算該物件之一座標之步驟包含下列步驟：根據該重疊影像之兩邊緣計算出兩第一觀測線；根據該單獨影像之一重心、該單獨影像之一中心點或該單獨影像中在該重疊影像上被遮蔽之一邊緣計算出一第二觀測線；以及 根據該兩第一觀測線與該第二觀測線計算該物件之該座標。
  4. 根據請求項3所述之計算物件座標方法，其更包含根據該兩第一觀測線與該第二觀測線計算該物件之一尺寸之步驟。
  5. 一種計算物件座標方法，包含下列步驟：提供一投光裝置，該投光裝置包含一鏡面，該鏡面產生一物件之一鏡像；提供一影像感測器，擷取該物件之一物件影像和該鏡像之一鏡像影像，其中該鏡像影像之高度小於該物件影像之高度；以及當分析出該物件影像與該鏡像影像構成一重疊影像時，決定出該物件影像中未被該鏡像影像遮蓋之一部分邊緣。
  6. 根據請求項5所述之計算物件座標方法，其中該投光裝置另包含一非鏡面，其中該鏡面和該非鏡面於垂直一觸控表面之一方向上排列。
  7. 根據請求項6所述之計算物件座標方法，其中該投光裝置包含一光源，其中該光源之發光自該非鏡面射出。
  8. 根據請求項5所述之計算物件座標方法，更包含提供一濾光裝置，遮蓋部分之該影像感測器之一入光面上，該濾光裝置過濾一第一頻譜光，其中該投光裝置包含該鏡面和一濾光元件，該濾光元件設置於該鏡面上，使該投光裝置反射出該第一頻譜光。
  9. 根據請求項5所述之計算物件座標方法，更包含下列步驟：根據該重疊影像之兩邊緣計算出兩第一觀測線；根據該部分邊緣、該物件影像之一重心或該物件影像之一中心點計算出一第二觀測線；以及根據該兩第一觀測線與該第二觀測線計算該物件之該座標。
  10. 根據請求項9所述之計算物件座標方法，更包含根據該兩第一觀測線與該第二觀測線計算該物件之一尺寸之步驟。
  11. 一種光學式觸控系統，包含：一投光裝置，包含一鏡面，該鏡面產生一物件之一鏡像；一影像感測器，擷取該物件之一物件影像及該鏡像之一鏡像影像或擷取該物件之一單獨影像；以及一處理器，用以當偵測出該物件影像與該鏡像影像構成一重疊影像時，根據該重疊影像與該單獨影像之一中心點或一重心，或根據該重疊影像之兩邊緣與該物件影像中未被該鏡像影像遮蓋之一部分邊緣，計算該物件之一座標，其中該處理器用以根據該重疊影像之兩邊緣計算出兩第一觀測線；根據該單獨影像中在該重疊影像上被遮蔽之一邊緣或該部分邊緣、該單獨影像之一中心點或該單獨影像之一重心計算出一第二觀測線；以及根據該兩第一觀測線與該第二觀測線計算該物件之該座標。
  12. 根據請求項11所述之光學式觸控系統，其中該投光裝置包 含一光源，其中該光源之發光自該鏡面向外投光。
  13. 根據請求項12所述之光學式觸控系統，更包含一控制裝置，其中該控制裝置耦接該光源，該處理器在該物件影像與該鏡像影像重疊時，驅動該控制裝置，使該光源發光。
  14. 根據請求項11所述之光學式觸控系統，其中該處理器根據該兩第一觀測線與該第二觀測線計算該物件之一尺寸。
  15. 根據請求項11所述之光學式觸控系統，更包含一觸控表面，其中該投光裝置包含該鏡面和一非鏡面，該鏡面和該非鏡面於垂直該觸控表面之一方向上排列。
  16. 根據請求項11所述之光學式觸控系統，更包含一濾光裝置，用於過濾一第一頻譜光，其中該投光裝置包含該鏡面和一濾光元件，該濾光元件設置於該鏡面上，使該投光裝置反射具該第一頻譜光；以及該濾光裝置遮蓋部分之該影像感測器之一入光面上。
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Families Citing this family (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US8860695B2 (en) * 2011-08-05 2014-10-14 Pixart Imaging Inc. Optical touch system and electronic apparatus including the same
JP6171502B2 (ja) * 2013-04-04 2017-08-02 船井電機株式会社 プロジェクタおよびプロジェクタ機能を有する電子機器
CN104699327B (zh) * 2013-12-05 2017-10-27 原相科技股份有限公司 光学触控系统及其悬浮判断方法

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20050200612A1 (en) * 2004-03-11 2005-09-15 Atsushi Tanaka Coordinate input apparatus, its control method, and program
US20090278795A1 (en) * 2008-05-09 2009-11-12 Smart Technologies Ulc Interactive Input System And Illumination Assembly Therefor
TW201101131A (en) * 2009-06-17 2011-01-01 Pixart Imaging Inc Sensing system and method for obtaining position of pointer thereof
TW201112091A (en) * 2009-09-17 2011-04-01 Pixart Imaging Inc Optical touch device and locating method thereof, and liner light source module
TW201118665A (en) * 2009-11-18 2011-06-01 Qisda Corp Object-detecting system

Family Cites Families (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4782328A (en) 1986-10-02 1988-11-01 Product Development Services, Incorporated Ambient-light-responsive touch screen data input method and system
US5484966A (en) * 1993-12-07 1996-01-16 At&T Corp. Sensing stylus position using single 1-D image sensor
US20050057533A1 (en) * 2003-08-28 2005-03-17 Yong Liu Detecting stylus location using single linear image sensor
US7460110B2 (en) * 2004-04-29 2008-12-02 Smart Technologies Ulc Dual mode touch system
JP2010019822A (ja) 2008-07-10 2010-01-28 Pixart Imaging Inc センシングシステム
US8269158B2 (en) * 2008-10-10 2012-09-18 Pixart Imaging Inc. Sensing system and method for obtaining position of pointer thereof
TW201118691A (en) * 2009-11-25 2011-06-01 Coretronic Corp Optical touch apparatus
TW201128489A (en) * 2010-02-12 2011-08-16 Qisda Corp Object-detecting system and method by use of non-coincident fields of light
TWI494824B (zh) * 2010-08-24 2015-08-01 Quanta Comp Inc 光學觸控系統及方法
TWI439906B (zh) * 2011-02-11 2014-06-01 Pixart Imaging Inc 感測系統

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20050200612A1 (en) * 2004-03-11 2005-09-15 Atsushi Tanaka Coordinate input apparatus, its control method, and program
US20090278795A1 (en) * 2008-05-09 2009-11-12 Smart Technologies Ulc Interactive Input System And Illumination Assembly Therefor
TW201101131A (en) * 2009-06-17 2011-01-01 Pixart Imaging Inc Sensing system and method for obtaining position of pointer thereof
TW201112091A (en) * 2009-09-17 2011-04-01 Pixart Imaging Inc Optical touch device and locating method thereof, and liner light source module
TW201118665A (en) * 2009-11-18 2011-06-01 Qisda Corp Object-detecting system

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