[發明專利]激光掃描裝置及其校準方法

無效

• 申請號: 201310454806.3
• 申請日: 2013-09-29
• 公開（公告）號: CN104516105A
• 公開（公告）日: 2015-04-15
• 發明（設計）人: 陳勇志;許閎鈞
• 申請（專利權）人: 中強光電股份有限公司
• 主分類號: G02B26/10
• 分類號: G02B26/10
• 代理公司: 永新專利商標代理有限公司 72002
• 代理人: 陳松濤;韓宏

技術領域

本發明涉及一種可依據目前環境溫度校準激光掃描擺動角度的激光掃描裝置及其校準方法。

背景技術

由于觸控領域不斷的進步，除了壓感式觸控屏幕，欲使用在大范圍的平面進行位置接觸感測時，更可運用表面掃描式光學觸控系統，以供判斷接觸平面時所對應的坐標為何，作為影像互動的依據。

而現有的表面掃描式光學觸控系統包括有激光發射器、振蕩反射元件、傳感器及光接收器，其中振蕩反射元件舉例為可受電壓控制的振蕩反射鏡，維持在一個預定角度范圍內來回擺動，且振蕩反射元件是設置在一個平面的角落位置，光接收器及激光發射器則是設置在平面的側邊位置，并分別對應振蕩反射元件相鄰的兩側邊方向，當激光發射器朝振蕩反射元件發出激光光線時，激光光線會隨著振蕩反射元件的擺動而反射至整個平面的表面范圍，當激光光線反射至光接收器的位置方向時，則可依據光接收器接收到的激光光量判斷振蕩反射元件的擺動頻率是否正確。

在進行觸控過程中，使用者的手指接觸或靠近至被激光光線掃描的表面范圍時，激光光線會被使用者的手指反射并傳遞至傳感器，由傳感器依激光光線的擺動角度及照射位置，辯識出手指在表面范圍的坐標。若是現有的表面掃描式光學觸控系統應用在一個大型液晶屏幕上時，即可同時驅動屏幕依據使用者觸碰到屏幕的位置，顯示對應的畫面，進而達到觸控及互動的效果。

然而振蕩反射元件的擺動角度會隨著溫度變化而改變，進而使激光光線反射的角度受到影響而有所偏移，造成觸控感應的精準度下降，為了因應隨著溫度變化而改變的擺動頻率造成角度偏移的問題，現有的方式，是先預設對應調整的頻率值，并再以一微調范圍將頻率值向上或向下逐漸逼近，直到振蕩反射元件的擺動角度達到預定的標準范圍內。

但是現有的方式在調整過程中，必須緩慢地微調頻率值，使得振蕩反射元件的擺動角度逐漸逼近預定的標準范圍，且每次的調整都需再一次由光接收器判斷接受到的激光光量是否符合標準，如果是在冷氣房中，環境溫度將會產生大幅度的變化，甚至是激光及液晶屏幕兩者本身所發的熱度，都將會導致環境溫度的差異程度遽增，然而，溫差過大所需調整的范圍必定會因此增加，如此一來，此時如果仍必需仰賴現有的調整方式，緩慢地微調頻率并再由光接收器判斷接受到的激光光量，反反覆覆的調整過程將顯得相當費時，也增加使用上的麻煩。

因此，如何在檢測到振蕩反射元件的擺動角度受環境溫度影響而產生異常時，能依據目前環境溫度的變化而即時且快速地調整振蕩反射元件的擺動角度的速度，使得激光光線能正確地掃描于表面范圍內，增加使用上的方便性，這都會是本發明所要重視的問題焦點。

發明內容

本發明的一個目的在于提供一種當環溫度變化并使振蕩反射元件的擺動角度發生異常時，能直接且快速地調整擺動頻率的激光掃描裝置的校準方法。

本發明的另一目的在于提供一種快速地依據目前環境溫度調整振蕩反射元件的振蕩頻率的激光掃描裝置的校準方法。

本發明的另一目的在于提供一種直接調整振蕩反射元件的振蕩頻率，使振蕩反射元件能對應目前環境溫度維持在預定的角度范圍內來回擺動的激光掃描裝置，加快激光掃描裝置的校準速度。

根據本發明的實施例，其揭露一種激光掃描裝置的校準方法，提供在一預定的掃描區域內掃描至少一個可將光線反射的物體，所述激光掃描裝置包括至少一個光發射元件、至少一個振蕩反射元件、至少一個光接收元件及一微處理單元，所述光發射元件用以發射激光光線，所述振蕩反射元件設置在對應的所述光發射元件的所述激光光線的出光方向，并以一可微調的振蕩頻率在一預定的角度范圍內來回擺動，使所述激光光線可在所述掃描區域內進行掃描，所述光接收元件用以接收被所述振蕩反射元件所反射的所述激光光線，所述微處理單元用以驅動所述振蕩反射元件且與光接收元件電連接，并儲存一標準光量范圍數值及多個補償數值，所述多個補償數值用以補償所述振蕩反射元件在不同環境溫度所對應的所述振蕩頻率，其中所述激光掃描裝置的校準方法包括下列步驟：

a)所述微處理單元依據所述光接收元件接收到的所述激光光線，產生一對應的光量數值；

b)判斷所述光量數值是否符合所述標準光量范圍數值；

c)所述光量數值不符合所述標準光量范圍數值時，由所述微處理單元直接選擇對應目前環境溫度的所述多個補償數值之一；及

d)依據對應目前環境溫度的所述補償數值，微調所述振蕩反射元件的所述振蕩頻率，使所述光接收元件所接收到的所述激光光線的所述光量數值符合所述標準光量范圍數值。