[發(fā)明專利]光學(xué)觸控系統(tǒng)及光學(xué)觸控方法

無效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201110075329.0
• 申請日: 2011-03-24
• 公開（公告）號: CN102693044A
• 公開（公告）日: 2012-09-26
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 鄭裕國
• 申請（專利權(quán)）人: 凌陽創(chuàng)新科技股份有限公司
• 主分類號: G06F3/042
• 分類號: G06F3/042
• 代理公司: 隆天國際知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 72003
• 代理人: 鄭小軍;馮志云

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種光學(xué)觸控系統(tǒng)及其光學(xué)觸控方法，特別涉及一種利用倒溯反射與漫射反射以進行光學(xué)觸控的光學(xué)觸控系統(tǒng)及其光學(xué)觸控方法。

背景技術(shù)

觸控技術(shù)能為使用者提供友善直觀的人機介面，已成為現(xiàn)代信息科技的發(fā)展主流之一。觸控技術(shù)的基礎(chǔ)是要在一預(yù)設(shè)的觸控區(qū)域中檢測出使用者觸控點的位置。

掃描式光學(xué)觸控是利用光學(xué)相關(guān)原理來實現(xiàn)觸控技術(shù)。實現(xiàn)掃描式光學(xué)觸控的一種技術(shù)為遮蔽式的光學(xué)觸控，此種技術(shù)是以光束掃描觸控區(qū)域；當使用者在觸控區(qū)域中進行觸控時，接觸觸控點的光束會被觸控點遮蔽。因此，在光源至觸控點的射線上，觸控點會在光源的相反側(cè)形成暗影。以光檢測器檢測暗影的位置，便可計算出觸控點的位置。不過，此種技術(shù)需在矩形觸控區(qū)域的三個側(cè)邊上廣設(shè)線性分布的光檢測器或反光條，成本十分高昂。

掃描式光學(xué)觸控的另一類技術(shù)是利用觸控點的反射。依據(jù)光線入射至物體(觸控點)后的反射方向，可將反射分類為鏡面反射(mirror?reflection)、漫反射(diffuse?reflection)與倒溯反射(retro-reflection)。其中，倒溯反射是指反射光沿入射光的方向反向傳播，而某些光學(xué)觸控即是利用倒溯反射來實現(xiàn)。此種技術(shù)是以不同角度光束依序入射觸控區(qū)域以進行掃描；當使用者進行觸控時，光束入射觸控點后由倒溯反射形成的反射光會沿入射路徑反向地反射回光源處。配合掃描的模式，以光檢測器檢測倒溯反射的反射光是否出現(xiàn)(以及在哪一個掃描角度時出現(xiàn))，就可計算出觸控點的位置。

不過，由于倒溯反射的反射光強度較弱，僅利用倒溯反射的光學(xué)觸控技術(shù)會受限于較低的信噪比，也難以因應(yīng)不同觸控物的倒溯反射變異。倒溯反射的反射光強度取決于觸控物的外型與表面特性等因素；使用者以手指或觸控筆進行觸控，倒溯反射的反射光強度也會有所差異。因此，某些利用倒溯反射的光學(xué)觸控技術(shù)需使用特制的觸控筆才能有效進行檢測，在實用上并不方便。

發(fā)明內(nèi)容

為克服現(xiàn)有掃描式光學(xué)觸控技術(shù)的缺點，本發(fā)明將利用漫反射與倒溯反射來實現(xiàn)光學(xué)觸控。當光束入射物體時，入射光中會有相當程度(甚至是大部分)的能量會被漫反射，可作為光學(xué)觸控的依據(jù)。更進一步地，本發(fā)明也會將漫反射光學(xué)觸控與倒溯反射的光學(xué)觸控整合在一起，以增進觸控檢測的信噪比。

本發(fā)明的目的之一是提供一種光學(xué)觸控系統(tǒng)，包含：一觸控區(qū)域；一第一光學(xué)觸控模塊，設(shè)置在該觸控區(qū)域的一側(cè)，提供一第一入射光至該觸控區(qū)域；以及一第二光學(xué)觸控模塊，設(shè)置在該觸控區(qū)域的另一側(cè)，提供一第二入射光至該觸控區(qū)域；其中該第一光學(xué)觸控模塊與該第二光學(xué)觸控模塊交替提供該第一與該第二入射光，當一觸控點進入該觸控區(qū)域時，該第一與該第二入射光照射于該觸控點而產(chǎn)生多個反射光，該第一光學(xué)觸控模塊與該第二光學(xué)觸控模塊檢測該多個反射光并輸出多個檢測值；以及一微處理單元，接收所述光學(xué)觸控模塊所輸出的該多個檢測值，并據(jù)以計算出該觸控點在該觸控區(qū)域中的一位置。

本發(fā)明的又一目的是提供一種應(yīng)用一第一光學(xué)觸控模塊與一第二光學(xué)觸控模塊以進行光學(xué)觸控的方法，包含：該第一與該第二光學(xué)觸控模塊交替提供一第一入射光與一第二入射光；檢測該第一與該第二入射光照射于一觸控點時產(chǎn)生的多個反射光的光強度以獲得多個檢測值；以及利用所述多個檢測值以計算該觸控點于一觸控區(qū)域的位置。

本發(fā)明的又一目的是提供一種光學(xué)觸控系統(tǒng)，包含：一觸控區(qū)域；一第一光學(xué)觸控模塊，包含：一第一掃描單元，沿一第一方向提供一第一入射光；以及一外加檢測器，檢測該第一入射光沿一第二方向的反射光，其中該第二方向與該第一方向互不平行；以及一微處理單元，控制該光學(xué)觸控模塊，且接收該外加檢測器輸出的一檢測值并據(jù)以計算出一觸控點位于該觸控區(qū)域中的一位置。

本發(fā)明的又一目的是提供一種應(yīng)用一第一光學(xué)觸控模塊與一第二光學(xué)觸控模塊以進行光學(xué)觸控的方法；該第一光學(xué)觸控模塊包含一第一掃描單元，該第二光學(xué)觸控模塊包含一第二檢測器；而該方法包含：以該第一掃描單元沿一第一方向提供一第一入射光；以及以該第二檢測器接收該第一入射光沿一第二方向的反射；其中該第一方向與該第二方向互不平行。

本發(fā)明的有益效果在于，本發(fā)明利用觸控點的漫反射與倒溯反射來增強光學(xué)觸控檢測值，進而改進反射式光學(xué)觸控的信噪比，增進光學(xué)觸控的精確度。再者，相較于需以高成本在觸控區(qū)域的三側(cè)邊廣布檢測器的遮蔽式光學(xué)觸控技術(shù)，本發(fā)明光學(xué)觸控模塊的結(jié)構(gòu)也十分精簡，可有效降低光學(xué)觸控的實施成本。

為了對本發(fā)明的上述及其他方面有更佳的了解，下文特舉較佳實施例，并配合所附附圖，作詳細說明如下：

附圖說明