TWI540480B - 光學觸控裝置與光學觸控方法 - Google Patents

Description

光學觸控裝置與光學觸控方法

本發明是有關於一種觸控裝置與觸控方法，且特別是有關於一種光學觸控裝置與光學觸控方法。

近年來觸控式的電子產品由於操作方便，直覺性高，因此深受消費者喜愛而已漸漸成為市場上的主流趨勢。在以往使用之電阻式、電容式、背投影式的觸控螢幕中，以電容式觸控螢幕的觸控效果最好，但其成本亦最為昂貴，且會隨著螢幕尺寸的變大而增加，因而限制了電容式觸控螢幕的應用。為尋求電容式觸控螢幕的替代方案，目前有一種利用光學感測模組偵測觸碰位置的光學式觸控技術，其具有成本低、準確度佳等優點，在競爭的市場中更具有優勢，目前也已成為大尺寸觸控螢幕的另外一種選擇。

一般而言，光學式觸控技術是利用在螢幕的邊緣設置光源模組與光學感測模組，並經由光源模組的導光構件將觸控光源導引於觸控區域後，根據觸控物反射或遮斷觸控光源的部分光線 而致使光學感測模組產生的觸碰特徵進行判斷，並因此計算出觸控物所在的位置。

然而，當觸控物數量為兩個以上時，處理單元在辨視與計算觸控點位置上就較為複雜，且易產生誤判或干擾的狀況而需加以解決，例如所謂的「鬼點問題」即是一例。舉例而言，當有二觸控物同時碰觸觸控區域時，在光學感測模組交叉擷取影像的作用下，會產生四個交點，其中具有二個觸控點以及二個鬼點。此時處理單元會再根據光學感測模組感測到的影像計算出二觸控點的座標以及二鬼點的座標，再藉由某些特徵及條件來判斷及篩選辨認後認定二觸控點才是真實觸控點，而只輸出確認過後的二觸控點的座標。而當觸控物的數量越多時，鬼點的數量亦越多，例如當觸控物的數量為三個時，光學感測模組交叉擷取影像的作用下而產生交點會有九個，其中鬼點的數目則為六個。換言之，當觸控物的數量越多時，鬼點的判斷式越複雜，所需的計算量也越高。

此外，為達到多點觸控的目的，現行解決方法為在觸控區的不同位置上增加感測器的數目以輔助鬼點判斷並濾除鬼點，以利進行真實觸控點的判斷。然而，如此一來會增加產品成本，且仍然容易因為計算量過高而耗費許多時間。

本發明提供一種光學觸控裝置，其可達到多點觸控，並 可降低產品成本以及節省運算時間。

本發明提供一種光學觸控方法，其可達到多點觸控，並可降低產品成本以及節省運算時間。

本發明的光學觸控裝置包括一光源模組、二光學感測模組以及一處理單元。光源模組對一觸控區域提供一觸控光源。光學感測模組分別對應觸控區域的二角落而配置。處理單元耦接光源模組與這些光學感測模組。處理單元控制光源模組於一第一觸控模式與一第二觸控模式時提供觸控光源，並控制光源模組於一第三觸控模式時停止提供觸控光源。各光學感測模組在第一觸控模式、第二觸控模式以及第三觸控模式下持續感測並輸出多個感測訊號，且處理單元依據第一觸控模式、第二觸控模式以及第三觸控模式分別判斷這些感測訊號中的多個觸碰特徵而計算出於觸控區域上的多個觸控物的位置。

本發明的光學觸控方法包括下列步驟。控制一光源模組於一第一觸控模式與一第二觸控模式時提供一觸控區域一觸控光源。控制光源模組於一第三觸控模式時停止提供觸控光源。使二光學感測模組在第一觸控模式、第二觸控模式以及第三觸控模式下持續感測並輸出多個感測訊號，其中光學感測模組分別對應觸控區域的二角落而配置。依據第一觸控模式、第二觸控模式以及第三觸控模式分別判斷這些感測訊號中的多個觸碰特徵而計算出於觸控區域上的多個觸控物的位置。

在本發明的一實施例中，上述的第一觸控模式、第二觸 控模式以及第三觸控模式發生於不同時刻。

在本發明的一實施例中，上述的觸控物包括選自於兩個第一觸控物、兩個第二觸控物與兩個第三觸控物中的數個，這些第一觸控物適於遮斷觸控光源，這些第二觸控物適於反射觸控光源，且這些第三觸控物適於產生一感測光束。

在本發明的一實施例中，上述的觸控光源與感測光束在不同時刻時發出。

在本發明的一實施例中，上述的觸碰特徵包括一第一觸碰特徵，處理單元在第一觸控模式下判斷接收的感測訊號中響應於觸控光源被遮斷的下降部分作為第一觸碰特徵。

在本發明的一實施例中，上述的觸碰特徵包括一第二觸碰特徵，處理單元在第二觸控模式下判斷接收的感測訊號中響應於觸控光源被反射的突出部分作為第二觸碰特徵。

在本發明的一實施例中，上述的觸碰特徵包括一第三觸碰特徵，處理單元在第一觸控模式下判斷接收的感測訊號中響應於一感測光束的突出部分作為第三觸碰特徵。

在本發明的一實施例中，上述的感測訊號包括一第一感測訊號、一第二感測訊號以及一第三感測訊號，各光學感測模組在第一觸控模式、第二觸控模式以及第三觸控模式下持續感測並分別輸出第一感測訊號、第二感測訊號以及第三感測訊號。

在本發明的一實施例中，上述的感測訊號包括一第一感測訊號以及一第二感測訊號，各光學感測模組在提供觸控光源與 不提供觸控光源下持續感測並分別輸出第一感測訊號以及第二感測訊號。

在本發明的一實施例中，上述的處理單元依據第一觸控模式與第二觸控模式兩者對第一感測訊號進行判斷。

在本發明的一實施例中，上述的觸控物的數量大於等於一，且小於等於六。

在本發明的一實施例中，上述的各光源模組包括至少一發光元件以及一導光構件。至少一發光元件適於提供觸控光源。導光構件適於將觸控光源導引於觸控區域內。

在本發明的一實施例中，上述的觸碰特徵包括一第一觸碰特徵，且判斷第一觸碰特徵的方法包括在第一觸控模式下判斷接收的感測訊號中響應於觸控光源被遮斷的下降部分作為第一觸碰特徵。

在本發明的一實施例中，上述的觸碰特徵包括一第二觸碰特徵，且判斷第二觸碰特徵的方法包括在第二觸控模式下判斷接收的感測訊號中響應於觸控光源被反射的突出部分作為第二觸碰特徵。

在本發明的一實施例中，上述的觸碰特徵包括一第三觸碰特徵，且判斷第三觸碰特徵的方法包括在第一觸控模式下判斷接收的感測訊號中響應於一感測光束的突出部分作為第三觸碰特徵。

在本發明的一實施例中，上述的感測訊號包括一第一感 測訊號、一第二感測訊號以及一第三感測訊號，且輸出感測訊號的方法包括使各光學感測模組在第一觸控模式、第二觸控模式以及第三觸控模式下持續感測並分別輸出第一感測訊號、第二感測訊號以及第三感測訊號。

在本發明的一實施例中，上述的感測訊號包括一第一感測訊號以及一第二感測訊號，且輸出感測訊號的方法包括使各光學感測模組在提供觸控光源與不提供觸控光源下持續感測並分別輸出第一感測訊號以及第二感測訊號。

在本發明的一實施例中，上述的光學觸控方法更包括依據第一觸控模式與第二觸控模式兩者對第一感測訊號進行判斷。

基於上述，本發明的光學觸控裝置與光學觸控方法藉由在不同觸控模式下控制光源模組提供觸控光源與否，且使光學感測模組於不同觸控模式下持續感測並輸出多個感測訊號，進而可在不同時刻中針對不同觸控物進行感測。並且，光學觸控裝置與光學觸控方法可分別判斷這些感測訊號中的多個觸碰特徵而計算出於觸控區域上的多個觸控物的位置。藉此，光學觸控裝置可大幅降低鬼點出現的機率，進而降低判斷錯誤的可能性，以在不需增加光學感測模組數目的情況下實現多點觸控的功能，並可因此降低產品成本以及節省運算時間。

為讓本發明的上述特徵和優點能更明顯易懂，下文特舉實施例，並配合所附圖式作詳細說明如下。

100、800‧‧‧光學觸控裝置

110‧‧‧光源模組

111‧‧‧發光元件

113‧‧‧導光構件

120a、120b‧‧‧光學感測模組

130‧‧‧處理單元

O、O1、O1a、O1b、O2、O2a、O2b、O3、O3a、O3b‧‧‧觸控物

SS、SS1、SS2、SS3、SS1a、SS1b、SS2a、SS2b、SS3a、SS3b‧‧‧感測訊號

TP、TP1、TP2、TP3、TP1aa、TP1ab、TP1ba、TP1bb、TP2aa、TP2ab、TP2ba、TP2bb、TP2AA、TP2AB、TP2AC、TP2AD、TP2AE、TP2AF、TP2AG、TP2AH、TP2BA、TP2BB、TP2BC、TP2BD、TP2BE、TP2BF、TP2BG、TP2BH‧‧‧觸碰特徵

TL‧‧‧觸控光源

SL‧‧‧感測光束

TA‧‧‧觸控區域

RP1、RP2、GP1、GP2‧‧‧交點

RP1、RP2‧‧‧觸控點

GP1、GP2‧‧‧鬼點

PA、PB、PC、PD、PE、PF、PG、PH‧‧‧觸控點

C1、C2、C3、C4‧‧‧角落

S1、S2、S3、S4‧‧‧側邊

CA1、CA2、CA3、CA4、CB1、CB2、CB3、CB4‧‧‧中心點

DA1、DA2、DA3、DA4、DB1、DB2、DB3、DB4‧‧‧間距

DL‧‧‧對角線

D1‧‧‧第一方向

D2‧‧‧第二方向

S110、S120、S130、S140‧‧‧步驟

圖1是本發明一實施例的一種光學觸控裝置的架構示意圖。

圖2是本發明一實施例的一種光學觸控方法的流程圖。

圖3A是觸控物於第一觸控模式時碰觸圖1的光學觸控裝置的示意圖。

圖3B是圖3A的第一觸碰特徵的示意圖。

圖3C是觸控物於第二觸控模式時碰觸圖1的光學觸控裝置的示意圖。

圖3D是圖3C的第二觸碰特徵的示意圖。

圖3E是觸控物於第三觸控模式時碰觸圖1的光學觸控裝置的示意圖。

圖3F是圖3E的第三觸碰特徵的示意圖。

圖3G是處理單元接收不同感測訊號以及觸控光源開啟與關閉的一種時序模式示意圖。

圖3H是處理單元接收不同感測訊號以及觸控光源開啟與關閉的另一種時序模式示意圖。

圖4A是兩個第一觸控物碰觸圖1的光學觸控裝置的示意圖。

圖4B與圖4C分別是圖4A的二光學感測模組於第一觸控模式時的第一觸碰特徵的示意圖。

圖4D是兩個第二觸控物碰觸圖1的光學觸控裝置的示意圖。

圖4E與圖4F分別是圖4D的二光學感測模組於第二觸控模 式時的第二觸碰特徵的示意圖。

圖4G是兩個第三觸控物碰觸圖1的光學觸控裝置的示意圖。

圖4H與圖4I分別是圖1的二光學感測模組於第三觸控模式時的第三觸碰特徵的示意圖。

圖5A是觸控物於第一觸控模式時在觸控區域上的軌跡趨勢示意圖。

圖5B是觸控物於第二觸控模式時在觸控區域上的軌跡趨勢示意圖。

圖5C是觸控物於第三觸控模式時在觸控區域上的軌跡趨勢示意圖。

圖6A是第二觸控物於觸控區域上的移動示意圖。

圖6B與圖6C分別是圖6A的二光學感測模組所感測到的第二感測訊號的示意圖。

圖6D是第二觸控物於觸控區域上的移動示意圖。

圖6E與圖6F分別是圖6D的二光學感測模組所感測到的第二感測訊號的示意圖。

圖6G是第二觸控物於觸控區域上的移動示意圖。

圖6H與圖6I分別是圖6G的二光學感測模組所感測到的第二感測訊號的示意圖。

圖7A是不同觸控物同時碰觸圖1的光學觸控裝置的示意圖。

圖7B至圖7D是圖7A的光學感測模組於提供觸控光源時的感測訊號的示意圖。

圖7E是圖7A的處理單元接收不同感測訊號以及觸控光源開啟與關閉的一種時序模式示意圖。

圖7F是圖7A的處理單元接收不同感測訊號以及觸控光源開啟與關閉的另一種時序模式示意圖。

圖8A是本發明一實施例的一種光學觸控裝置的架構示意圖。

圖8B是不同觸控物位於圖8A的光學觸控裝置的示意圖。

圖1是本發明一實施例的一種光學觸控裝置的架構示意圖。請參照圖1，本實施例的光學觸控裝置100包括一光源模組110、二光學感測模組120a、120b以及一處理單元130。處理單元130則耦接光源模組110與這些光學感測模組120a、120b。舉例而言，在本實施例中，光學感測模組120a、120b可為電荷耦合元件(Charge-coupled Device,CCD)感測器或互補式金屬氧化半導體(Complementary Metal-Oxide Semiconductor,CMOS)感測器，但本發明不以此為限。此外，處理單元130可為硬體及/或軟體所實現的功能模塊，其中硬體可包括中央處理器、晶片組、微處理器等具有資料運算處理功能的硬體設備或上述硬體設備的組合，而軟體則可以是作業系統、驅動程式等，但本發明亦不以此為限。

具體而言，在本實施例中，光源模組110包括至少一發光元件111以及一導光構件113。至少一發光元件111適於提供觸控光源TL，舉例而言，發光元件111可為發光二極體。導光構件 113則適於將觸控光源TL導引於一觸控區域TA內。進一步而言，請參照圖1，當光源模組110的發光元件111提供觸控光源TL時，觸控光源TL會行經觸控區域TA，且觸控光源TL會被導光構件113反射。換言之，在本實施例中，光源模組110可對觸控區域TA提供觸控光源TL。另一方面，在本實施例中，光學感測模組120a、120b分別對應觸控區域TA的二角落而配置。舉例而言，在本實施例中，光學感測模組120a、120b分別配置於觸控區域TA的同一邊側的相對二角落C1、C2，而可持續感測並輸出多個感測訊號SS。以下將搭配圖2至圖7F，針對本實施例的光學觸控裝置100各元件及模組的功能進行進一步地說明。

圖2是本發明一實施例的一種光學觸控方法的流程圖。請參照圖2，在本實施例中，光學觸控方法例如可利用圖1中的光學觸控裝置100來執行。以下並搭配光學觸控裝置100中的各元件以對本實施例的光學觸控方法的詳細步驟進行進一步的描述。

首先，執行步驟S110與S120，處理單元130控制一光源模組110於一第一觸控模式與一第二觸控模式時提供一觸控區域TA一觸控光源TL，並控制光源模組110於一第三觸控模式時停止提供觸控光源TL。接著，執行步驟S130，使各光學感測模組120a、120b在第一觸控模式、第二觸控模式以及第三觸控模式下持續感測並輸出多個感測訊號SS。之後，執行步驟S140，處理單元130依據第一觸控模式、第二觸控模式以及第三觸控模式分別判斷這些感測訊號SS中的多個觸碰特徵而計算出於觸控區域TA 上的多個觸控物O的位置。

舉例而言，如圖1所示，在本實施例中，觸控區域TA上的多個觸控物O包括選自於兩個第一觸控物O1、兩個第二觸控物O2與兩個第三觸控物O3中的數個。換言之，在本實施例中，觸控物O的數量可大於等於一，且小於等於六。更詳細而言，在本實施例中，第一觸控模式、第二觸控模式以及第三觸控模式發生於不同時刻。進一步而言，在本實施例中，感測訊號SS包括感測訊號SS1、SS2、SS3，各光學感測模組120a、120b可在第一觸控模式、第二觸控模式以及第三觸控模式下持續感測並分別輸出感測訊號SS1、SS2、SS3，而可在不同時刻中針對不同觸控物O進行感測。意即，本實施例的光學觸控裝置100適於進行多點觸控。以下將搭配圖3A至圖3H，針對第一觸控物O1、第二觸控物O2以及第三觸控物O3的差異以及處理單元130如何控制觸控光源TL的亮暗並以此判斷不同觸控物的方法進行進一步地說明。

圖3A是第一觸控物於第一觸控模式時碰觸圖1的光學觸控裝置的示意圖。圖3B是圖3A的第一觸碰特徵的示意圖。請參照圖3A與圖3B，在本實施例中，第一觸控物O1適於遮斷觸控光源TL，而可遮斷部分觸控光源TL的光線，並使光學感測模組120a、120b在第一觸控模式下所感測到並輸出的感測訊號SS1的觸碰特徵包括一第一觸碰特徵TP1。進一步而言，如圖3B所示，在本實施例中，判斷第一觸碰特徵TP1的方法為處理單元130在第一觸控模式下會判斷接收的感測訊號SS1中響應於觸控光源TL 被遮斷的下降部分作為第一觸碰特徵TP1。

圖3C是觸控物於第二觸控模式時碰觸圖1的光學觸控裝置的示意圖。圖3D是圖3C的第二觸碰特徵的示意圖。請參照圖3C與圖3D，在本實施例中，第二觸控物O2適於反射觸控光源TL。並且，由於第二觸控物O2較導光構件113更為靠近光學感測模組120a、120b，因此經由第二觸控物O2傳遞至光學感測模組120a、120b的部份觸控光源TL的光線強度將會較被導光構件113反射的部份觸控光源TL的光線強度更為突出，並使在第二觸控模式下所感測到並輸出的感測訊號SS2的觸碰特徵包括一第二觸碰特徵TP2。進一步而言，如圖3D所示，在本實施例中，判斷第二觸碰特徵TP2的方法為處理單元130在第二觸控模式下判斷接收的感測訊號SS2中響應於觸控光源TL被反射的突出部分作為第二觸碰特徵TP2。

圖3E是觸控物於第三觸控模式時碰觸圖1的光學觸控裝置的示意圖。圖3F是圖3E的第三觸碰特徵的示意圖。在本實施例中，第三觸控物O3適於產生一感測光束SL，且光源模組110於第三觸控模式時停止提供觸控光源TL。換言之，在本實施例中，觸控光源TL與感測光束SL會在不同時刻時發出，因此光學感測模組120a、120b在第三觸控模式下所感測到並輸出的感測訊號SS3的觸碰特徵將會響應於感測光束SL。進一步而言，如圖3F所示，在本實施例中，觸碰特徵包括一第三觸碰特徵TP3，判斷第三觸碰特徵TP3的方法包括處理單元130在第三觸控模式下判 斷接收的感測訊號SS3中響應於感測光束SL的突出部分作為第三觸碰特徵TP3。

圖3G是處理單元接收不同感測訊號以及觸控光源開啟與關閉的一種時序模式示意圖。圖3H是處理單元接收不同感測訊號以及觸控光源開啟與關閉的另一種時序模式示意圖。進一步而言，請參照圖3G與圖3H，在本實施例中，處理單元130控制觸控光源TL的亮暗以使光學觸控裝置100在不同時刻執行不同觸控模式來針對不同觸控物O1、O2、O3進行感測。舉例而言，如圖3G所示，由於光源模組110於第三觸控模式時會停止提供觸控光源TL，因此處理單元可控制觸控光源TL的一種觸控光源明滅模式為：觸控光源TL會在時刻T1、T4、時刻T2、T5時開啟以分別在時刻T1、T4時執行第一觸控模式以及在時刻T2、T5時執行第二觸控模式，觸控光源TL並會於時刻T3、T6時關閉，以執行第三觸控模式。換言之，光學感測模組120a、120b在時刻T1、時刻T2、時刻T3時將會分別輸出感測訊號SS1、SS2、SS3，而可在不同時刻中針對不同觸控物O1、O2、O3進行感測。在此種觸控光源明滅模式模式下，觸控光源TL處於開啟狀態與關閉狀態的時間長度將不一致(例如開啟時間較長而關閉時間較短)，而執行不同觸控模式的頻率將會一致，但本發明不以此為限。

如圖3H所示，在另一實施例中，處理單元可控制觸控光源TL在時刻T1、T5、時刻T3、T7時開啟以分別在時刻T1、T5時執行第一觸控模式以及在時刻T3、T7時執行第二觸控模式，並 於時刻T2、T4、T6、T8時關閉，以執行第三觸控模式。換言之，光學感測模組120a、120b在時刻T1、T5時將會輸出感測訊號SS1，在時刻T3、T7時將會輸出感測訊號SS2，在時刻T2、T4、T6、T8時將會輸出感測訊號SS3，而可在不同時刻中針對不同觸控物O1、O2、O3進行感測。在此種觸控光源明滅模式模式下，觸控光源TL處於開啟狀態與關閉狀態的時間長度將會一致，不過執行不同觸控模式的頻率將會不一致。在此，第一觸控模式與第二觸控模式執行之後都會進行第三觸控模式。如此一來，執行第三觸控模式的頻率將會是第一觸控模式的兩倍也是第二觸控模式的兩倍。

以下將搭配圖4A至圖4O，針對處理單元130如何依據上述的第一觸碰特徵TP1、第二觸碰特徵TP2以及第三觸碰特徵TP3而計算出於觸控區域TA上的多個觸控物O的位置的方法進行進一步地說明。

圖4A是兩個第一觸控物O1碰觸圖1的光學觸控裝置100的示意圖。圖4B至圖4C分別是圖4A的二光學感測模組於第一觸控模式時的第一觸碰特徵的示意圖。請參照圖4A，為了便於說明，在本實施例中，假設光學感測模組120a、120b由多個排為一列的感光像素所組成，則感測的角度可依據感光像素的位置換算後得到，亦即各角度對應一特定位置的感光像素。並且，為了便於說明，假設光學感測模組120a、120b的感光像素的位置編號由小至大的排列方向相同於側邊S1至側邊S2的第一方向D1(即感 光像素1至感光像素2的方向)，以及光學感測模組120a、120b的感光像素的位置編號由小至大的排列方向相同於側邊S3至側邊S1的第二方向D2(即感光像素3至感光像素4的方向)。依照圖1所示，側邊S1相對於側邊S4，側邊S2相對於側邊S3，由側邊S1及S2所形成的角落C1相對於由側邊S3及S4所形成的角落C3，由側邊S1及S3所形成角落C2相對於由側邊S2及S4所形成的角落C4。

如圖4A所示，在本實施例中，在光學感測模組120a、120b交叉擷取影像的作用下，會產生四個交點RP1、RP2、GP1、GP2，其中具有二個觸控點RP1、RP2(即第一觸控物O1所在的位置)以及二個鬼點GP1、GP2。在本實施例中，濾除鬼點GP1、GP2的方法例如可依照第一觸碰特徵TP1的寬度大小來進行判斷。

舉例而言，當二第一觸控物O1同時碰觸於觸控區域TA上，處理單元130則可根據二光學感測模組120a、120b感測到的第一觸碰特徵TP1(即第一觸碰特徵TP1aa、TP1ab、TP1ba、TP1bb)的寬度大小辨視出交點RP1、RP2、GP1、GP2為第一觸控物O1的觸控點，並輸出第一觸控物O1的座標。更詳細而言，如圖4B及圖4C所示，當二第一觸控物O1同時碰觸於觸控區域TA上時，二光學感測模組120a、120b會分別感測到第一感測訊號SS1a、SS1b，其中第一感測訊號SS1a是光學感測模組120a由感光像素1掃描至感光像素2的感測結果，第一感測訊號SS1b是光學感測模組120b由感光像素3掃描至感光像素4的感測結果。如第一感 測訊號SS1a所示，距離光學感測模組120a較遠的第一觸控物O1b的第一觸碰特徵TP1ab的寬度較窄，而距離光學感測模組120a較近的第一觸控物O1a的第一觸碰特徵TP1aa的寬度較寬。如第一感測訊號SS1b所示，距離光學感測模組120b較遠的第一觸控物O1b的第一觸碰特徵TP1bb的寬度較窄，而距離光學感測模組120b較近的第一觸控物O1a的第一觸碰特徵TP1ba的寬度較寬。此時，處理單元130即可根據第一觸碰特徵TP1aa、TP1ab、TP1ba、TP1bb的寬度辨識出交點RP1、RP2、GP1、GP2何二者才是第一觸控物O1的觸控點，再計算並輸出第一觸控物O1的真實座標。

圖4D是兩個第二觸控物碰觸圖1的光學觸控裝置的示意圖。圖4F至圖4F分別是圖4F的二光學感測模組於第二觸控模式時的第二觸碰特徵的示意圖。請參照圖4D，光學感測模組120a、120b的感光像素的位置編號繪製方式與圖4A相同，在此就不予贅述。如圖4D所示，在本實施例中，在光學感測模組120a、120b交叉擷取影像的作用下，亦會產生四個交點RP1、RP2、GP1、GP2，其中具有二個觸控點RP1、RP2(即第二觸控物O2所在的位置)以及二個鬼點。在本實施例中，濾除鬼點GP1、GP2的方法例如可依照第二觸碰特徵TP2的強度大小來進行判斷。

舉例而言，當二第二觸控物O2同時碰觸於觸控區域TA上，處理單元130則可根據二光學感測模組120a、120b感測到的第二觸碰特徵TP2(即第二觸碰特徵TP2aa、TP2ab、TP2ba、TP2bb)的強度大小辨視出交點RP1、RP2、GP1、GP2為第二觸控物O2 的觸控點，並輸出第二觸控物O2的座標。更詳細而言，如圖4E及圖4F所示，當二第二觸控物O2同時碰觸於觸控區域TA上時，二光學感測模組120a、120b會分別感測到第二感測訊號SS2a、SS2b，其中第二感測訊號SS2a是光學感測模組120a由感光像素1掃描至感光像素2的感測結果，第二感測訊號SS2b是光學感測模組120b由感光像素3掃描至感光像素4的感測結果。如第二感測訊號SS2a所示，距離光學感測模組120a較遠的第二觸控物O2b的第二觸碰特徵TP2ab的強度較低，而距離光學感測模組120a較近的第二觸控物O2a的第二觸碰特徵TP2aa的強度較高。如第二感測訊號SS2b所示，距離光學感測模組120b較遠的第二觸控物O2b的第二觸碰特徵TP2bb的強度較低，而距離光學感測模組120b較近的第二觸控物02a的第二觸碰特徵TP2ba的強度較高。此時，處理單元130即可根據第二觸碰特徵TP2aa、TP2ab、TP2ba、TP2bb的強度辨識出交點RP1、RP2、GP1、GP2何二者才是第二觸控物O2的觸控點，再計算並輸出第二觸控物O2的真實座標。

圖4G是兩個第三觸控物碰觸圖1的光學觸控裝置的示意圖。圖4H至圖4I分別是圖1的二光學感測模組於第三觸控模式時的第三觸碰特徵的示意圖。請參照圖4G，光學感測模組120a、120b的感光像素的位置編號繪製方式與圖4A相同，在此就不予贅述。如圖4G所示，在本實施例中，在光學感測模組120a、120b交叉擷取影像的作用下，亦會產生四個交點RP1、RP2、GP1、GP2，其中具有二個觸控點RP1、RP2(即第三觸控物O3所在的位置)以 及二個鬼點GP1、GP2。在本實施例中，濾除鬼點GP1、GP2的方法亦可依照第三觸碰特徵TP3的強度大小來進行判斷。

舉例而言，如圖4H及圖4I所示，當二第三觸控物O3同時碰觸於觸控區域TA上，處理單元130則可根據二光學感測模組120a、120b感測到的第三觸碰特徵TP3(即TP3aa、TP3ab、TP3ba、TP3bb)的強度大小辨視出交點RP1、RP2、GP1、GP2為第三觸控物O3的觸控點，並輸出第三觸控物O3的座標。此時，處理單元130根據圖4H及圖4I的第三觸碰特徵TP3aa、TP3ab以及第三觸碰特徵TP3ba、TP3bb中的強度大小辨識出何二者才是真實的第三觸控物O3的方法，與在圖4E及圖4F中所述如何判斷第二觸控物O2的方法類似，在此就不予贅述。

換言之，在本實施例中，處理單元130濾除鬼點的方法例如可依據第一觸碰特徵TP1、第二觸碰特徵TP2以及第三觸碰特徵TP3的寬度大小或是強度大小來進行判斷，進而計算出於觸控區域TA上的觸控物O的真實位置，此部分的具體實施方式並可參照台灣專利公開第201344532號(美國專利公開第2013/0278563號)。

另一方面，在本實施例中，處理單元130亦可儲存觸控物O於不同時間點下的各感測訊號SS，並且依據這些感測訊號SS執行軌跡估測，以取得關於觸控物O的移動趨勢。以下將搭配圖5A至圖7I進行進一步地解說。

圖5A是觸控物於第一觸控模式時在觸控區域上的軌跡 趨勢示意圖。圖5B是觸控物於第二觸控模式時在觸控區域上的軌跡趨勢示意圖。圖5C是觸控物於第三觸控模式時在觸控區域上的軌跡趨勢示意圖。請參照圖5A至圖5C，在本實施例中，處理單元130亦可儲存觸控物O於不同時間點下的各位置資訊。具體而言，在執行步驟S130時，處理單元130可得到各光學感測模組120a、120b在第一觸控模式、第二觸控模式以及第三觸控模式下持續感測並輸出的多個第一感測訊號SS1、第二感測訊號SS2以及第三感測訊號SS3並儲存。換言之，處理單元130可分別取得於不同時刻下的第一感測訊號SS1來執行關於第一觸控物O1的軌跡估測，而取得關於第一觸控物O1的移動趨勢(如圖5A所示)。同理，如圖5B及圖5C所示，處理單元130亦可藉由分別取得於不同時刻下的第二感測訊號SS2或第三感測訊號SS3來執行關於第二觸控物O2或第三觸控物O3的軌跡估測，而取得關於第二觸控物O2或第三觸控物O3的移動趨勢。

以下將搭配圖6A至圖6F來針對處理單元130如何取得關於觸控物O移動趨勢的方法，進行進一步地解說。此外，需要說明的是，以下的實施例將以根據於不同時刻下的第二感測訊號SS2以取得關於第二觸控物O2的移動趨勢的方法為例示，進行進一步地說明。

圖6A是第二觸控物於觸控區域上的移動示意圖。圖6B與圖6C分別是圖6A的二光學感測模組所感測到的第二感測訊號的示意圖。請參照圖6A至圖6C，在本實施例中，假設觸控區域 TA的兩個第二觸控物O2a、O2b由觸控點PA及PB移動到觸控點PC及PD，亦即觸控區域TA的第二觸控物O2a、O2b朝向側邊S2移動，並且觸控點PA及PB之間的間距與觸控點PC及PD之間的間距大致相同。此時，第二感測訊號SS2a中的第二觸碰特徵TP2會對應地由第二觸碰特徵TP2AA與TP2AB移動到第二觸碰特徵TP2AC與TP2AD，亦即第二觸碰特徵TP2的中心點會由第二觸碰特徵TP2AA與TP2AB的中心點CA1(對應第一中心點)移動到第二觸碰特徵TP2AC與TP2AD的中心點CA2(對應第一中心點)。以圖示的移動方向來看，這些第二觸碰特徵TP2的中心點的移動方向(即中心點CA1往中心點CA2的方向)會相同於光學感測模組120a的感光像素的位置編號由小至大的排列方向(即第一方向D1)。

另一方面，第二感測訊號SS2b中的第二觸碰特徵TP2會對應地由第二觸碰特徵TP2BA與TP2BB移動到第二觸碰特徵TP2BC與TP2BD，亦即這些第二觸碰特徵TP2的中心點會由第二觸碰特徵TP2BA與TP2BB的中心點CB1(對應第二中心點)移動到第二觸碰特徵TP2BC與TP2BD的中心點CB2(對應第二中心點)。以圖示的移動方向來看，這些第二觸碰特徵TP2的中心點的移動方向(即中心點CB1往中心點CB2的方向)會相同於光學感測模組120b的感光像素的位置編號由小至大的排列方向(即第二方向D2)。

此外，為了防止手指的顫動或觸控機制所造成的誤差使中心點(如CA1、CA2、CB1或CB2)被誤判為移動，因此可設定一 預設值，在中心點(如CA1、CA2、CB1或CB2)的移動量小於或等於預設值時判定中心點未移動，而在中心點(如CA1、CA2、CB1或CB2)的移動量大於預設值時判定中心點移動。其中，預設值的單位可以為感光像素(例如10個感光畫素的寬度)，此可依據本領域通常知識都而定。

依據上述，當第二感測訊號SS2a的多個第二觸碰特徵TP2(如TP2AA~TP2AD)的中心點(如CA1、CA2)沿第一方向D1移動的移動量大於預設值及第二感測訊號SS2b的多個第二觸碰特徵TP2(如TP2BA~TP2BD)的中心點(如CB1、CB2)沿第二方向D2移動的移動量大於預設值時，處理單元130可判斷第二觸控物O2a、O2b為朝向側邊S2移動，以使用者視角而言為左移。

此外，由於觸控點PC及PD相較於觸控點PA及PB更靠近光學感測模組120a，因此第二觸碰特徵TP2AC與TP2AD的間距DA2(對應第一間距)會大於第二觸碰特徵TP2AA與TP2AB的間距DA1(對應第一間距)，亦即這些第二觸碰特徵TP2的間距會沿時間逐漸變大。並且，由於觸控點PC及PD相較於觸控點PA及PB更遠離光學感測模組120b，因此第二觸碰特徵TP2BC與TP2BD的間距DB2(對應第二間距)會小於第二觸碰特徵TP2BA與TP2BB的間距DB1(對應第二間距)，亦即這些第二觸碰特徵TP2的間距會沿時間逐漸變小。

依據上述，在本實施例中，當第二感測訊號SS2a的多個第二觸碰特徵TP2(如TP2AA~TP2AD)的中心點(如CA1、CA2)沿 第一方向D1移動的移動量大於預設值、第二感測訊號SS2b的多個第二觸碰特徵TP2(如TP2BA~TP2BD)的中心點(如CB1、CB2)沿第二方向D2移動的移動量大於預設值、上述第二觸碰特徵TP2(如TP2AA~TP2AD)彼此之間的間距(如DA1、DA2)變大且上述第二觸碰特徵TP2(如TP2BA~TP2BD)彼此之間的間距(如DB1、DB2)變小時，處理單元130可判斷第二觸控物O2a、O2b為左移。

圖6D是第二觸控物於觸控區域TA上的移動示意圖。圖6E與圖6F分別是圖6D的二光學感測模組所感測到的第二感測訊號的示意圖。請參照圖6D至圖6F，圖6D至圖6F的實施例與圖6A至圖6C的實施例的不同之處在於第二觸控物O2a、O2b所在的觸控點(如PA、PB、PE及PF)部分不同，亦即第二觸控物O2a、O2b的移動趨勢不同，以下將進行進一步的說明。

舉例而言，在一實施例中，假設觸控區域TA的第二觸控物O2a、O2b由觸控點PA及PB移動到觸控點PE及PF，亦即觸控區域TA的第二觸控物O2a、O2b朝向側邊S4移動，並且觸控點PA及PB之間的間距與觸控點PE及PF之間的間距大致相同。此時，第二感測訊號SS2a中的第二觸碰特徵TP2會對應地由第二觸碰特徵TP2AA與TP2AB移動到第二觸碰特徵TP2AE與TP2AF，亦即這些第二觸碰特徵TP2的中心點會由第二觸碰特徵TP2AA與TP2AB的中心點CA1移動到第二觸碰特徵TP2AE與TP2AF的中心點CA3。以圖示的移動方向來看，第二觸碰特徵TP2 的中心點的移動方向(即中心點CA1往中心點CA3的方向)會相同於光學感測模組120a的感光像素的位置編號由小至大的排列方向(即第一方向D1)。

另一方面，第二感測訊號SS2b中的第二觸碰特徵TP2會對應地由第二觸碰特徵TP2BA與TP2BB移動到第二觸碰特徵TP2BE與TP2BF，亦即這些第二觸碰特徵TP2的中心點會由第二觸碰特徵TP2BA與TP2BB的中心點CB1移動到第二觸碰特徵TP2BE與TP2BF的中心點CB3。以圖示的移動方向來看，這些第二觸碰特徵TP2的中心點的移動方向(即中心點CB1往中心點CB3的方向)會相反於光學感測模組120b的感光像素的位置編號由小至大的排列方向(即第二方向D2的相反方向)。

依據上述，當第二感測訊號SS2a的多個第二觸碰特徵TP2(如TP2AA、TP2AB、TP2AE及TP2AF)的中心點(如CA1、CA3)沿第一方向D1移動的移動量大於預設值及第二感測訊號SS2b的多個第二觸碰特徵TP2(如TP2BA、TP2BB、TP2BE及TP2BF)的中心點(如CB1、CB3)沿第二方向D2的相反方向移動的移動量大於預設值時，處理單元130可判斷第二觸控物O2a、O2b為朝向側邊S4移動，以使用者視角而言為下移。

此外，由於觸控點PE及PF相較於觸控點PA及PB更遠離光學感測模組120a，因此第二觸碰特徵TP2AE與TP2AF的間距DA3會小於第二觸碰特徵TP2AA與TP2AB的間距DA1，亦即這些第二觸碰特徵TP2的間距會沿時間逐漸變小。並且，由於觸 控點PE及PF相較於觸控點PA及PB更遠離光學感測模組120b，因此第二觸碰特徵TP2BE與TP2BF的間距DB3會小於第二觸碰特徵TP2BA與TP2BB的間距DB1，亦即這些第二觸碰特徵TP2的間距會沿時間逐漸變小。

依據上述，在本實施例中，當第二感測訊號SS2a的多個第二觸碰特徵TP2(如TP2AA、TP2AB、TP2AE及TP2AF)的中心點(如CA1、CA3)沿第一方向D1移動的移動量大於預設值及第二感測訊號SS2b的多個第二觸碰特徵TP2(如TP2BA、TP2BB、TP2BE及TP2BF)的中心點(如CB1、CB3)沿第二方向D2的相反方向移動的移動量大於預設值、上述第二觸碰特徵TP2(如TP2AA、TP2AB、TP2AE及TP2AF)彼此之間的間距(如DA1、DA3)變小且上述第二觸碰特徵TP2(如TP2BA、TP2BB、TP2BE及TP2BF)彼此之間的間距(如DB1、DB3)變小時，處理單元130可判斷第二觸控物O2a、O2b為下移。

另一方面，在另一實施例中，假設觸控區域TA的多個觸控點(在此以兩個為例)由觸控點PE及PF移動到觸控點PA及PB，亦即觸控區域TA的第二觸控物O2a、O2b朝向側邊S1移動。此時，第二感測訊號SS2a中的第二觸碰特徵TP2會對應地由第二觸碰特徵TP2AE與TP2AF移動到第二觸碰特徵TP2AA與TP2AB，亦即這些第二觸碰特徵TP2的中心點會由中心點CA3移動到中心點CA1。以圖示的移動方向來看，這些第二觸碰特徵TP2的中心點的移動方向(即中心點CA3往中心點CA1的方向)會相反於光學 感測模組120a的感光像素的位置編號由小至大的排列方向(即第一方向D1的相反方向)。

此外，第二感測訊號SS2b中的第二觸碰特徵TP2會對應地由第二觸碰特徵TP2BE與TP2BF移動到第二觸碰特徵TP2BA與TP2BB，亦即這些第二觸碰特徵TP2的中心點會由中心點CB3移動到中心點CB1。以圖示的移動方向來看，這些第二觸碰特徵TP2的中心點的移動方向(即中心點CB3往中心點CB1的方向)會相同於光學感測模組120b的感光像素的位置編號由小至大的排列方向(即第二方向D2)。

依據上述，當第二感測訊號SS2a的多個第二觸碰特徵TP2(如TP2AA、TP2AB、TP2AE及TP2AF)的中心點(如CA1、CA3)沿第一方向D1的相反方向移動的移動量大於預設值及第二感測訊號SS2b的多個第二觸碰特徵TP2(如TP2BA、TP2BB、TP2BE及TP2BF)的中心點(如CB1、CB3)沿第二方向D2移動的移動量大於預設值時，處理單元130可判斷第二觸控物O2a、O2b為朝向側邊S1移動，以使用者視角而言為上移。

並且，間距DA1大於間距DA3，表示這些第二觸碰特徵TP2的間距會沿時間逐漸變大。並且，間距DB1大於間距DB3，表示這些第二觸碰特徵TP2的間距會沿時間逐漸變大。依據上述，在本發明的一實施例中，當第二感測訊號SS2a的多個第二觸碰特徵TP2(如TP2AA、TP2AB、TP2AE及TP2AF)的中心點(如CA1、CA3)沿第一方向D1的相反方向移動的移動量大於預設值、 第二感測訊號SS2b的多個第二觸碰特徵TP2(如TP2BA、TP2BB、TP2BE及TP2BF)的中心點(如CB1、CB3)沿第二方向D2移動的移動量大於預設值、上述第二觸碰特徵TP2(如TP2AA、TP2AB、TP2AE及TP2AF)彼此之間的間距(如DA1、DA3)變大且上述第二觸碰特徵TP2(如TP2BA、TP2BB、TP2BE及TP2BF)彼此之間的間距(如DB1、DB3)變大時，處理單元130可判斷第二觸控物O2a、O2b為上移。

圖6G是第二觸控物於觸控區域上的移動示意圖。圖6H與圖6I分別是圖6G的二光學感測模組所感測到的第二感測訊號的示意圖。請參照圖6G至圖6I，圖6G至圖6I的實施例與圖6A至圖6C的實施例的不同之處在於第二觸控物O2a、O2b所在的觸控點(如PA、PB、PG及PH)部分不同，亦即第二觸控物O2a、O2b的移動趨勢不同，以下將進行進一步的說明。

舉例而言，在一實施例中，假設觸控區域TA的第二觸控物O2a、O2b由觸控點PA及PB移動到觸控點PG及PH，亦即觸控區域TA的第二觸控物O2a、O2b朝向角落C1移動，並且觸控點PA及PB之間的間距與觸控點PG及PH之間的間距大致相同。此時，第二感測訊號SS2a中的第二觸碰特徵TP2會對應地由第二觸碰特徵TP2AA與TP2AB移動到第二觸碰特徵TP2AG與TP2AH，然而由於第二觸碰特徵TP2AA與TP2AB的中心點CA1與第二觸碰特徵TP2AG與TP2AH的中心點CA4重疊，表示這些第二觸碰特徵TP2的中心點不會移動，亦即這些第二觸碰特徵TP2 的中心點的移動量小於等於預設值。

另一方面，第二感測訊號SS2b中的第二觸碰特徵TP2會對應地由第二觸碰特徵TP2BA與TP2BB移動到第二觸碰特徵TP2BG與TP2BH，亦即這些第二觸碰特徵TP2的中心點會由第二觸碰特徵TP2BA與TP2BB的中心點CB1移動到第二觸碰特徵TP2BG與TP2BH的中心點CB4。以圖示的移動方向來看，這些第二觸碰特徵TP2的中心點的移動方向(即中心點CB1往中心點CB4的方向)會相同於光學感測模組120b的感光像素的位置編號由小至大的排列方向(即第二方向D2)。依據上述，當第二感測訊號SS2a的多個第二觸碰特徵TP2(如TP2AA、TP2AB、TP2AG及TP2AH)的中心點(如CA1、CA4)的移動量小於等於預設值及第二感測訊號SS2b的多個第二觸碰特徵TP2(如TP2BA、TP2BB、TP2BG及TP2BH)的中心點(如CB1、CB4)沿第二方向D2移動的移動量大於預設值時，處理單元130可判斷第二觸控物O2a、O2b為朝向角落C1移動，以使用者視角而言為往左上方移動。

此外，由於觸控點PG及PH相較於觸控點PA及PB更接近光學感測模組120a，因此第二觸碰特徵TP2AG與TP2AH的間距DA4會大於第二觸碰特徵TP2AA與TP2AB的間距DA1，亦即這些第二觸碰特徵TP2的間距會沿時間逐漸變大。並且，在本實施例中，由於觸控點PG及PH相較於觸控點PA及PB更遠離光學感測模組120b，因此第二觸碰特徵TP2BG與TP2BG的間距DB4會小於第二觸碰特徵TP2BA與TP2BB的間距DB1，亦即這些第 二觸碰特徵TP2的間距可能沿時間逐漸變小。但在其他實施例中，由於第二觸控物O2a、O2b滑動的角度不同，觸控點PG及PH可能較觸控點PA及PB更接近光學感測模組120b，或者觸控點PG及PH與光學感測模組120b的距離大致相同於觸控點PA及PB與光學感測模組120b的距離，亦即這些第二觸碰特徵TP2的間距可能沿時間逐漸變小或保持不變。

依據上述，在本發明的一實施例中，當第二感測訊號SS2a的多個第二觸碰特徵TP2(如TP2AA、TP2AB、TP2AG及TP2AH)的中心點(如CA1、CA4)的移動量小於等於預設值、第二感測訊號SS2b的多個第二觸碰特徵TP2(如TP2BA、TP2BB、TP2BG及TP2BH)的中心點(如CB1、CB4)沿第二方向D2移動的移動量大於預設值及上述第二觸碰特徵TP2(如TP2AA、TP2AB、TP2AG及TP2AH)彼此之間的間距(如DA1、DA4)變大時，處理單元130可判斷第二觸控物O2a、O2b為往左上方移動。

另一方面，在另一實施例中，假設觸控區域TA的第二觸控物O2a、O2b由觸控點PG及PH移動到觸控點PA及PB，亦即觸控區域TA的第二觸控物O2a、O2b朝向角落C3移動。此時，第二感測訊號SS2a中的第二觸碰特徵TP2會對應地由第二觸碰特徵TP2AG與TP2AG移動到第二觸碰特徵TP2AA與TP2AB，然而由於第二觸碰特徵TP2AA與TP2AB的中心點CA1與第二觸碰特徵TP2AG與TP2AH的中心點CA4重疊，表示這些第二觸碰特徵TP2的中心點不會移動，亦即這些第二觸碰特徵TP2的中心點的 移動量小於等於預設值。

另一方面，第二感測訊號SS2b中的第二觸碰特徵TP2會對應地由第二觸碰特徵TP2BG與TP2BH往第二觸碰特徵TP2BA與TP2BB移動，亦即這些第二觸碰特徵TP2的中心點會由中心點CB4移動到中心點CB1。以圖示的移動方向來看，這些第二觸碰特徵TP2的中心點的移動方向(即中心點CB4往中心點CB1的方向)會相反於光學感測模組120b的感光像素的位置編號由小至大的排列方向(即第二方向D2的相反方向)。

依據上述，當第二感測訊號SS2a的多個第二觸碰特徵TP2(如TP2AA、TP2AB、TP2AG及TP2AH)的中心點(如CA1、CA4)的移動量小於等於預設值及第二感測訊號SS2b的多個第二觸碰特徵TP2(如TP2BA、TP2BB、TP2BG及TP2BH)的中心點(如CB1、CB4)沿第二方向D2的相反方向移動的移動量大於預設值時，處理單元130可判斷第二觸控物O2a、O2b為朝向角落C3移動，以使用者視角而言為往右下方移動。

此外，間距DA1小於間距DA4，表示這些第二觸碰特徵TP2的間距會沿時間逐漸變小。並且，在本實施例中，間距DB1大於間距DB4，但在其他實施例中，由於手勢滑動的角度不同，間距DB1可能大於或等於間距DB4。依據上述，在本發明的一實施例中，當第二感測訊號SS2a的多個第二觸碰特徵TP2(如TP2AA、TP2AB、TP2AG及TP2AH)的中心點(如CA1、CA4)的移動量小於等於預設值、第二感測訊號SS2b的多個第二觸碰特徵 TP2(如TP2BA、TP2BB、TP2BG及TP2BH)的中心點(如CB1、CB4)沿第二方向D2的相反方向移動的移動量大於預設值及上述第二觸碰特徵TP2(如TP2AA、TP2AB、TP2AG及TP2AH)彼此之間的間距(如DA1、DA4)變小時，處理單元130可判斷第二觸控物O2a、O2b為往右下方移動。

依據上述實施例可類推得知，當觸控區域TA的第二觸控物O2a、O2b朝向角落C2移動時，這些第二觸碰特徵TP2的中心點的移動方向會相反於光學感測模組120a的感光像素的位置編號由小至大的排列方向(即第一方向D1的相反方向)，而這些第二觸碰特徵TP2的間距可能沿時間逐漸變大、變小或保持不變。並且，這些第二觸碰特徵TP2的中心點的移動量會小於等於預設值，以及這些第二觸碰特徵TP2的間距會沿時間逐漸變大。因此，當這些第二觸碰特徵TP2的中心點沿第一方向D1的相反方向移動的移動量大於預設值、這些第二觸碰特徵TP2的中心點的移動量小於等於預設值時，處理單元130判斷第二觸控物O2a、O2b為朝向角落C2移動，以使用者視角而言為往右上方移動。或者，當這些第二觸碰特徵TP2的中心點沿第一方向D1的相反方向移動的移動量大於預設值、這些第二觸碰特徵TP2的中心點的移動量小於等於預設值及這些第二觸碰特徵TP2的間距變大時，處理單元130判斷第二觸控物O2a、O2b為往右上方移動。

另一方面，當觸控區域TA的第二觸控物O2a、O2b朝向角落C4移動時，這些第二觸碰特徵TP2的中心點的移動方向會相 同於光學感測模組120a的感光像素的位置編號由小至大的排列方向(即第一方向D1)，而這些第二觸碰特徵TP2的間距可能沿時間逐漸變大、變小或保持不變。並且，這些第二觸碰特徵TP2的中心點的移動量會小於等於預設值，以及這些第二觸碰特徵TP2的間距會沿時間逐漸變小。因此，當這些第二觸碰特徵TP2的中心點沿第一方向D1移動的移動量大於預設值、這些第二觸碰特徵TP2的中心點的移動量小於等於預設值時，處理單元130判斷第二觸控物O2a、O2b為朝向角落C4移動，以使用者視角而言為往左下方移動。或者，當這些第二觸碰特徵TP2的中心點沿第一方向D1移動的移動量大於預設值、這些第二觸碰特徵TP2的中心點的移動量小於等於預設值及這些第二觸碰特徵TP2的間距變小時，處理單元130判斷第二觸控物O2a、O2b為往左下方移動。

承上述，在本實施例中，處理單元130可依據這些感測訊號SS執行軌跡估測以取得關於第二觸控物O2a、O2b的移動趨勢。需說明的是，前述的實施例雖以根據於不同時刻下的第二感測訊號SS2以取得關於第二觸控物O2a、O2b的移動趨勢的方法為例示，但本發明不以此為限。關於第一觸控物O1或第三觸控物O3的移動趨勢亦可用類似的方法進行判斷。在此，就不予贅述。此部分的進一步具體實施方式可參照台灣專利公開第201349055號(美國專利公開第2013/0314378號)。

另一方面，亦需要說明的是，前述的實施例中，雖以各光學感測模組120a、120b可在第一觸控模式、第二觸控模式以及 第三觸控模式下持續感測並分別輸出第一感測訊號SS1、第二感測訊號SS2以及第三感測訊號SS3為例示，但本發明不以此為限。在其他的實施例中，光學感測模組120a、120b亦可針對提供觸控光源TL與否的狀況持續感測並分別輸出感測訊號SS。以下將搭配圖7A至圖7E進行進一步地解說。

圖7A是不同觸控物同時碰觸圖1的光學觸控裝置的示意圖。請參照圖7A，在本實施例中，不同觸控物O(例如第一觸控物O1、第二觸控物O2以及第三觸控物O3)將可能同時碰觸圖1的光學觸控裝置100。換言之，在本實施例中，各光學感測模組120a、120b在提供觸控光源TL與不提供觸控光源TL下持續感測並分別輸出的感測訊號SS將可能同時包括第一觸碰特徵TP1、第二觸碰特徵TP2或是第三觸碰特徵TP3。

進一步而言，當光學觸控裝置100不提供觸控光源TL時，光學感測模組120a、120b持續感測並分別輸出的感測訊號SS，即會響應於第三觸控物O3所提供的感測光束SL，因此光學感測模組120a、120b此時所感測到並輸出的感測訊號SS的觸碰特徵將會與第三觸碰特徵TP3類似，處理單元130並因此可判斷接收的感測訊號SS中響應於感測光束SL的突出部分作為第三觸碰特徵TP3。

另一方面，在本實施例中，當光學觸控裝置100提供觸控光源TL且第三觸控物O3並未提供感測光束SL時，此時的處理單元130可依據第一觸控模式與第二觸控模式兩者對光學感測 模組120a、120b持續感測並分別輸出的感測訊號SS來分別判斷出其所對應的第一觸碰特徵TP1以及第二觸碰特徵TP2。以下將搭配圖7B至圖7E進行進一步地解說。

圖7B至圖7E是圖7A的光學感測模組於提供觸控光源時的感測訊號的示意圖。請參照圖7B與圖7C，當處理單元130依據第一觸控模式下輸出的感測訊號SS來判斷其所對應的第一觸碰特徵TP1時，其可將第三觸控物O3所形成的觸碰特徵TPS視為雜訊，並同時忽略第二觸控物O2所形成的第二觸碰特徵TP2。更詳細而言，如圖7B所示，由於第三觸控物O3的尖端為透光材質，因此不易遮斷觸控光源TL，因此處理單元130在第一觸控模式下將可令接收的感測訊號SS中的響應於觸控光源TL被遮斷的下降部分需高於一預設值後，才會被判斷作為第一觸碰特徵TP1。另一方面，如圖7C所示，處理單元130在第一觸控模式下亦能夠只針對接收的感測訊號SS中響應於觸控光源TL被遮斷的下降部分進行判斷，換言之，在本實施例中，響應於觸控光源TL被反射的突出部分(即第二觸碰特徵TP2)亦可被忽略。如此，當不同觸控物O(例如第一觸控物O1、第二觸控物O2以及第三觸控物O3)同時觸碰光學觸控裝置100時，處理單元130亦可濾除第二觸控物O2以及第三觸控物O3所形成的觸碰特徵，並取得感測訊號SS所對應的第一觸碰特徵TP1。

另一方面，請參照圖7D與圖7E，當處理單元130依據第二觸控模式下輸出的感測訊號SS來判斷其所對應的第二觸碰 特徵TP2時，其能夠只針對接收的感測訊號SS中響應於觸控光源TL被反射的突出部分(即第二觸碰特徵TP2)進行判斷，並忽略響應於觸控光源TL被遮斷的下降部分。如此，當不同觸控物O(例如第一觸控物O1、第二觸控物O2以及第三觸控物O3)同時觸碰光學觸控裝置100時，處理單元130亦可濾除第一觸控物O1以及第三觸控物O3所形成的觸碰特徵，並取得感測訊號SS所對應的第二觸碰特徵TP2。

圖7E是圖7A的處理單元接收不同感測訊號以及觸控光源開啟與關閉的一種時序模式示意圖。圖7F是圖7A的處理單元接收不同感測訊號以及觸控光源開啟與關閉的另一種時序模式示意圖。請參照圖7E與圖7F，在本實施例中，處理單元130亦可控制觸控光源TL的亮暗以使光學觸控裝置100在不同時刻執行不同觸控模式來針對不同觸控物O1、O2、O3進行感測。舉例而言，如圖7E所示，觸控光源TL會在時刻T1、T3時開啟，以執行第一觸控模式以及第二觸控模式，並於時刻T2、T3時關閉，以執行第三觸控模式。更詳細而言，在本實施例中，第一觸控模式以及第二觸控模式可被同時執行。換言之，光學感測模組120a、120b在時刻T1、T3時將會同時輸出感測訊號SS1、SS2的複合訊號，並於時刻T2、T4時將會輸出感測訊號SS3，其中感測訊號SS1、SS2的複合訊號可以利用後續的運算處理分析出感測訊號SS1與SS2才進行觸碰位置的判斷。但本發明不以此為限。如圖7F所示，在另一實施例中，第一觸控模式以及第二觸控模式可在時刻T1(或 時刻T2)中被先後執行。換言之，光學感測模組120a、120b在時刻T1、T3時將會先後輸出感測訊號SS1、SS2，並於時刻T2、T4時將會輸出感測訊號SS3，藉此亦可在不同時刻中針對不同觸控物O1、O2、O3進行感測。值得一提的是，在圖7E與圖7F中，觸控光源T的點亮時間與關閉時間都是相同的。因此，光源的控制可以較為簡化。當然，觸控光源T的控制可以根據每一種觸控模式所需要接收訊號的時間長短而調整，圖3G、3H、7E與7F的表示方式僅是表達開啟與關閉的順序並非限定時間長度。

承上述，處理單元130即可依據第一觸控模式、第二觸控模式以及第三觸控模式分別判斷上述感測訊號SS所對應的多個第一觸碰特徵TP1、第二觸碰特徵TP2以及第三觸碰特徵TP3後，進而計算出於觸控區域TA上的多個觸控物O的位置。在本實施例中，處理單元130依據第一觸碰特徵TP1、第二觸碰特徵TP2以及第三觸碰特徵TP3而計算出於觸控區域TA上的多個觸控物O的位置的方法可參照圖4A至圖4O中所述的方法進行計算，相關執行細節請見上述相關段落，在此不再重述。

圖8A是本發明一實施例的一種光學觸控裝置的架構示意圖。圖8B是不同觸控物位於圖8A的光學觸控裝置的示意圖。本實施例的光學觸控裝置800與圖1的光學觸控裝置100類似，而差異如下所述。請參照圖8A與圖8B，在本實施例中，二光學感測模組120a、120b分別設置於觸控區域TA上成對角的二角落C2、C4，且二角落C2、C4的連線為一對角線DL。處理單元130 並可判斷不同的觸控物O是否位於對角線DL的二側，來計算出觸控物O的位置。舉例而言，當光學感測模組120a、120b在第一觸控模式下持續感測並分別輸出第一感測訊號SS1時，處理單元130可根據二光學感測模組120a、120b感測到的第一感測訊號SS1判斷第一觸控物O1的二觸控點是否分別位於對角線DL的二側。舉例而言，如圖8B所示，二觸控點RP1、RP2分別位於對角線DL的二側，藉由將二光學感測模組120a、120b設置在對角的設計，因此就不會有鬼點出現。因此，若二觸控點分別位於對角線DL的二側，處理單元130即會根據二光學感測模組120a、120b感測到的感測訊號SS依三角定位法直接計算並輸出二觸控點的座標。

同理，當光學感測模組120a、120b在第二觸控模式或是第三觸控模式下，處理單元130亦可根據二光學感測模組120a、120b感測到的第二感測訊號SS2或是第三感測訊號SS3判斷第二觸控物O2或第三觸控物O3的二觸控點是否分別位於對角線DL的二側。因此，若處理單元130判斷二觸控點分別位於對角線DL的二側，亦會根據二光學感測模組120a、120b感測到的感測訊號SS依三角定位法直接計算並輸出二觸控點的座標，而不需判斷鬼點。

另一方面，當第一觸控物O1、第二觸控物O2或第三觸控物O3的二觸控點位於對角線DL的同一側時，處理單元130則會分別判斷這些感測訊號SS中的多個觸碰特徵而計算出於觸控 區域TA上的多個觸控物O的位置。在本實施例中，處理單元130判斷這些感測訊號SS中的多個觸碰特徵的方法以及依據這些觸碰特徵而計算出於觸控區域TA上的多個觸控物O的位置的方法可參照圖3A至圖4O中所述的方法進行計算，相關執行細節請見上述相關段落，在此不再重述。

綜上所述，本發明的實施例的光學觸控裝置與光學觸控方法藉由在不同觸控模式下控制光源模組提供觸控光源與否，且使光學感測模組於不同觸控模式下持續感測並輸出多個感測訊號，進而可在不同時刻中針對不同觸控物進行感測。並且，光學觸控裝置與光學觸控方法可分別判斷這些感測訊號中的多個觸碰特徵而計算出於觸控區域上的多個觸控物的位置。藉此，光學觸控裝置可大幅降低鬼點出現的機率，進而降低判斷錯誤的可能性，以在不需增加光學感測模組數目的情況下實現多點觸控的功能，並可因此降低產品成本以及節省運算時間。

雖然本發明已以實施例揭露如上，然其並非用以限定本發明，任何所屬技術領域中具有通常知識者，在不脫離本發明的精神和範圍內，當可作些許的更動與潤飾，故本發明的保護範圍當視後附的申請專利範圍所界定者為準。

100‧‧‧光學觸控裝置

110‧‧‧光源模組

111‧‧‧發光元件

113‧‧‧導光構件

120a、120b‧‧‧光學感測模組

130‧‧‧處理單元

O、O1、O2、O3‧‧‧觸控物

SS、SS1、SS2、SS3‧‧‧感測訊號

TL‧‧‧觸控光源

TA‧‧‧觸控區域

C1、C2、C3、C4‧‧‧角落

S1、S2、S3、S4‧‧‧側邊

D1‧‧‧第一方向

D2‧‧‧第二方向

Claims (18)

1. 一種光學觸控裝置，包括：一光源模組，對一觸控區域提供一觸控光源；二光學感測模組，分別對應該觸控區域的二角落而配置；以及一處理單元，耦接該光源模組與該些光學感測模組，其中該處理單元控制該光源模組於一第一觸控模式與一第二觸控模式時提供該觸控光源，並控制該光源模組於一第三觸控模式時停止提供該觸控光源，各該光學感測模組在該第一觸控模式、該第二觸控模式以及該第三觸控模式下持續感測並輸出多個感測訊號，且該處理單元依據該第一觸控模式、該第二觸控模式以及該第三觸控模式分別判斷該些感測訊號中的多個觸碰特徵而計算出於該觸控區域上的多個觸控物的位置，其中該些觸碰特徵包括：一第一觸碰特徵，該處理單元在該第一觸控模式下判斷接收的感測訊號中響應於該觸控光源被遮斷的下降部分作為該第一觸碰特徵；一第二觸碰特徵，該處理單元在該第二觸控模式下判斷接收的感測訊號中響應於該觸控光源被反射的突出部分作為該第二觸碰特徵；以及一第三觸碰特徵，該處理單元在該第一觸控模式下判斷接收的感測訊號中響應於一感測光束的突出部分作為該第三觸碰特徵。
2. 如申請專利範圍第1項所述的光學觸控裝置，其中該第一觸控模式、該第二觸控模式以及該第三觸控模式發生於不同時刻。
3. 如申請專利範圍第1項所述的光學觸控裝置，其中該些觸控物包括選自於兩個第一觸控物、兩個第二觸控物與兩個第三觸控物中的數個，該些第一觸控物適於遮斷該觸控光源，該些第二觸控物適於反射該觸控光源，且該些第三觸控物適於產生該感測光束。
4. 如申請專利範圍第3項所述的光學觸控裝置，其中該觸控光源與該感測光束在不同時刻時發出。
5. 如申請專利範圍第1項所述的光學觸控裝置，其中該些感測訊號包括一第一感測訊號、一第二感測訊號以及一第三感測訊號，各該光學感測模組在該第一觸控模式、該第二觸控模式以及該第三觸控模式下持續感測並分別輸出該第一感測訊號、該第二感測訊號以及該第三感測訊號。
6. 如申請專利範圍第1項所述的光學觸控裝置，其中該些感測訊號包括一第一感測訊號以及一第二感測訊號，各該光學感測模組在提供該觸控光源與不提供該觸控光源下持續感測並分別輸出該第一感測訊號以及該第二感測訊號。
7. 如申請專利範圍第6項所述的光學觸控裝置，其中該處理單元依據該第一觸控模式與該第二觸控模式兩者對該第一感測訊號進行判斷。
8. 如申請專利範圍第1項所述的光學觸控裝置，其中該些觸控物的數量大於等於一，且小於等於六。
9. 如申請專利範圍第1項所述的光學觸控裝置，其中各該光 源模組包括：至少一發光元件，適於提供該觸控光源；以及一導光構件，適於將該觸控光源導引於該觸控區域內。
10. 一種光學觸控方法，包括：控制一光源模組於一第一觸控模式與一第二觸控模式時提供一觸控區域一觸控光源；控制該光源模組於一第三觸控模式時停止提供該觸控光源；使二光學感測模組在該第一觸控模式、該第二觸控模式以及該第三觸控模式下持續感測並輸出多個感測訊號，其中光學感測模組分別對應該觸控區域的二角落而配置；以及依據該第一觸控模式、該第二觸控模式以及該第三觸控模式分別判斷該些感測訊號中的多個觸碰特徵而計算出於該觸控區域上的多個觸控物的位置，其中該些觸碰特徵包括：一第一觸碰特徵，且判斷該第一觸碰特徵的方法包括：在該第一觸控模式下判斷接收的感測訊號中響應於該觸控光源被遮斷的下降部分作為該第一觸碰特徵；一第二觸碰特徵，且判斷該第二觸碰特徵的方法包括：在該第二觸控模式下判斷接收的感測訊號中響應於該觸控光源被反射的突出部分作為該第二觸碰特徵；以及一第三觸碰特徵，且判斷該第三觸碰特徵的方法包括：在該第一觸控模式下判斷接收的感測訊號中響應於一感測光束的突出部分作為該第三觸碰特徵。
11. 如申請專利範圍第10項所述的光學觸控方法，其中該第 一觸控模式、該第二觸控模式以及該第三觸控模式發生於不同時刻。
12. 如申請專利範圍第10項所述的光學觸控方法，其中該些觸控物包括選自於兩個第一觸控物、兩個第二觸控物與兩個第三觸控物中的數個，該些第一觸控物適於遮斷該觸控光源，該些第二觸控物適於反射該觸控光源且該些第三觸控物適於產生該感測光束。
13. 如申請專利範圍第12項所述的光學觸控方法，其中該觸控光源與該感測光束在不同時刻時發出。
14. 如申請專利範圍第10項所述的光學觸控方法，其中該些感測訊號包括一第一感測訊號、一第二感測訊號以及一第三感測訊號，且輸出該些感測訊號的方法包括：使各該光學感測模組在該第一觸控模式、該第二觸控模式以及該第三觸控模式下持續感測並分別輸出該第一感測訊號、該第二感測訊號以及該第三感測訊號。
15. 如申請專利範圍第10項所述的光學觸控方法，其中該些感測訊號包括一第一感測訊號以及一第二感測訊號，且輸出該些感測訊號的方法包括：使各該光學感測模組在提供該觸控光源與不提供該觸控光源下持續感測並分別輸出該第一感測訊號以及該第二感測訊號。
16. 如申請專利範圍第15項所述的光學觸控方法，更包括：依據該第一觸控模式與該第二觸控模式兩者對該第一感測訊 號進行判斷。
17. 如申請專利範圍第10項所述的光學觸控方法，其中該些觸控物的數量大於等於一，且小於等於六。
18. 如申請專利範圍第10項所述的光學觸控方法，其中各該光源模組包括：至少一發光元件，適於提供該觸控光源；以及一導光構件，適於將該觸控光源導引於該觸控區域內。