[發(fā)明專利]光學(xué)透鏡、攝像裝置以及光學(xué)觸控系統(tǒng)

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201310066625.3
• 申請日: 2013-03-01
• 公開（公告）號: CN103982857B
• 公開（公告）日: 2017-07-04
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 黃郁湘;呂俊毅;蘇宗敏
• 申請（專利權(quán)）人: 原相科技股份有限公司
• 主分類號: F21V5/04
• 分類號: F21V5/04;G03B15/03;G06F3/042
• 代理公司: 隆天知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司72003
• 代理人: 趙根喜,呂俊清

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及可應(yīng)用于觸控系統(tǒng)的元件以及此觸控系統(tǒng)，且特別是有關(guān)于可應(yīng)用于光學(xué)觸控系統(tǒng)的光學(xué)透鏡與攝像裝置，以及上述光學(xué)觸控系統(tǒng)。

背景技術(shù)

現(xiàn)有的觸控技術(shù)已發(fā)展出一種光學(xué)觸控系統(tǒng)。這種觸控系統(tǒng)通常包括多個(gè)影像感測元件(image sensor)以及多個(gè)紅外光發(fā)光二極管(Infrared Light Emitting Diode，IR LED)，其中影像感測元件例如是互補(bǔ)式金屬氧化物半導(dǎo)體(Complementary Metal-Oxide-Semiconductor，CMOS)或電荷耦合元件(Charge-Coupled Device，CCD)。

光學(xué)觸控系統(tǒng)具有一面供物件接觸的觸控平面(contact plane)。當(dāng)光學(xué)觸控系統(tǒng)運(yùn)行時(shí)，這些紅外光發(fā)光二極管會(huì)發(fā)出紅外光，而這些紅外光會(huì)在上述觸控平面的上方傳遞。當(dāng)有物件，例如手指或觸控筆(stylus)，接觸于觸控平面時(shí)，此物件會(huì)擋住部分紅外光，從而在觸控平面上形成陰影。此時(shí)，這些影像感測元件能感測到此陰影，而光學(xué)觸控系統(tǒng)則利用此陰影計(jì)算出物件在觸控平面上的位置，進(jìn)而達(dá)到觸控的功能。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的在于提供一種光學(xué)透鏡，其能應(yīng)用于光學(xué)觸控系統(tǒng)，其中此光學(xué)觸控系統(tǒng)具有多個(gè)攝像模塊與多個(gè)發(fā)光元件，而上述光學(xué)透鏡能改變攝像模塊的視角(angle of view)以及發(fā)光元件的光強(qiáng)度分布。

本發(fā)明的目的在于提供一種攝像裝置，其包括上述攝像模塊、發(fā)光元件以及光學(xué)透鏡。

本發(fā)明的目的在于提供一種光學(xué)觸控系統(tǒng)，其采用上述光學(xué)透鏡。

本發(fā)明一實(shí)施例提出一種光學(xué)透鏡，其適于裝設(shè)于一攝像裝置的一攝像鏡頭的前方，其中攝像裝置的一發(fā)光元件適于發(fā)出一光束。光學(xué)透鏡包括一對周邊補(bǔ)光部以及一中央發(fā)散部。各個(gè)周邊補(bǔ)光部具有一第一凸曲面以及一相對第一凸曲面的第一凹曲面。中央發(fā)散部連接在這些周邊補(bǔ)光部之間，并具有一第二凹曲面與一相對第二凹曲面的入光面，其中第二凹曲面鄰接在這些第一凸曲面之間，而入光面鄰接在這些第一凹曲面之間。光束的光軸依序通過入光面與第二凹曲面，而光束的多條光線依序通過這些第一凹曲面與這些第一凸曲面。

本發(fā)明另一實(shí)施例提出一種攝像裝置，其包括一攝像模塊、一發(fā)光元件、上述光學(xué)透鏡以及一組裝殼。攝像模塊包括一攝像鏡頭。發(fā)光元件固定在攝像模塊上，并用于發(fā)出一光束。上述光束的光軸與攝像鏡頭的光軸依序通過入光面與第二凹曲面，而光束的多條光線依序通過這些第一凹曲面與這些第一凸曲面。組裝殼包括一容置框與一固定組件。容置框圍繞光學(xué)透鏡，并且暴露這些第一凹曲面、這些第一凸曲面、入光面以及第二凹曲面。固定組件連接容置框，并固定攝像模塊。

本發(fā)明另一實(shí)施例提出一種光學(xué)觸控系統(tǒng)，其包括一面板、多個(gè)上述攝像裝置以及一處理單元。面板具有一平面，而這些攝像裝置設(shè)置于面板的側(cè)邊。各個(gè)攝像裝置的攝像模塊用于擷取位在面板平面上的至少一物件的一影像信息，以產(chǎn)生對應(yīng)的一影像信號。處理單元接收這些影像信號并產(chǎn)生對應(yīng)至少一物件的一坐標(biāo)信號。

本發(fā)明另一實(shí)施例提出一種光學(xué)觸控系統(tǒng)，其包括一面板、至少一初始攝像裝置及至少一上述攝像裝置。面板具有一平面。至少一初始攝像裝置設(shè)置于所述面板的側(cè)邊。至少一上述攝像裝置設(shè)置于所述面板的側(cè)邊。

利用周邊補(bǔ)光部與中央發(fā)散部，本發(fā)明的光學(xué)透鏡能應(yīng)用于光學(xué)觸控系統(tǒng)，并可改變攝像模塊的視角。其次，周邊補(bǔ)光部與中央發(fā)散部能改變發(fā)光元件所發(fā)出的光線的行進(jìn)方向，以使光學(xué)透鏡得以改變發(fā)光元件的光強(qiáng)度分布。

為使能更進(jìn)一步了解本發(fā)明的特征及技術(shù)內(nèi)容，請參閱以下有關(guān)本發(fā)明的詳細(xì)說明與附圖，但是此等說明與所附圖式僅用來說明本發(fā)明，而非對本發(fā)明的權(quán)利范圍作任何的限制。

附圖說明

圖1A是本發(fā)明一實(shí)施例的攝像裝置的立體示意圖。

圖1B是圖1A中攝像裝置的分解示意圖。

圖1C是從其它方向觀看圖1A中的攝像裝置的立體示意圖。

圖2是圖1B中光學(xué)透鏡的前視示意圖。

圖3A是用來制作圖2中光學(xué)透鏡的鏡片的前視示意圖。

圖3B是圖3A中的鏡片的后視示意圖。

圖4是圖1A中攝像裝置在移除組裝殼的后的俯視示意圖。

圖5是本發(fā)明一實(shí)施例的光學(xué)觸控系統(tǒng)的俯視示意圖。

其中，附圖標(biāo)記說明如下：

20：鏡片

21、22：內(nèi)凹曲面

24：外凸曲面

100：攝像裝置

110：攝像模塊