[發明專利]光學觸控面板裝置

有效

• 申請號: 201710432135.9
• 申請日: 2017-06-09
• 公開（公告）號: CN109032430B
• 公開（公告）日: 2021-05-14
• 發明（設計）人: 林志雄;周仲皓
• 申請（專利權）人: 英屬開曼群島商音飛光電科技股份有限公司
• 主分類號: G06F3/042
• 分類號: G06F3/042
• 代理公司: 北京律誠同業知識產權代理有限公司 11006
• 代理人: 王玉雙;李巖

一種光學觸控面板裝置，包括導光板、發光源、影像擷取單元及圖像處理器。導光板具有一厚度并包括觸控面與入光面。發光源發射光線至入光面。影像擷取單元擷取導光板內的觸控影像，觸控影像包括多次內部全反射影像，且多次內部全反射影像位于觸控影像中的一成像位置。圖像處理器根據觸控影像以計算出一觸碰位置(r,θ)，觸碰位置包括半徑坐標r及角坐標θ，圖像處理器根據多次內部全反射影像的多個光點影像計算出半徑坐標r，以及根據多次內部全反射影像的成像位置計算出角坐標θ。

技術領域

本發明關于一種觸控面板，特別是指一種光學觸控面板裝置。

背景技術

隨著科技的發展，觸控式電子產品(例如智能型手機、平板計算機、導航機、數字電視等)逐漸成為市場的主流，目前市面上觸控式電子產品的觸控面板主要可分為電阻式、電容式及光學式三大類。由于光學式觸控面板相較于其他觸控方式而言，具有制造成本低且準確度高等優點，因此，巿場上越來越多電子產品使用光學式觸控面板來取代舊有的電阻或電容式觸控面板。

目前光學式觸控面板的偵測方式，可如美國專利US7432893所揭示，其主要是通過多個發光源從不同位置發出光線并導入導光板中，且來自多個位置的光線可在導光板中進行反射傳播。導光板的周圍并設有多個光傳感器以感測光線。當有對象接觸導光板表面時，會影響光線在導光板內的反射傳播，造成對象接觸范圍的光線產生衰減，光傳感器即可偵測出不同位置的至少兩個發光源所發出的光線衰減信號，使處理器根據至少二衰減信號以及三角測量法判定對象的位置。

發明內容

有鑒于此，于一實施例中，提供一種光學觸控面板裝置，包括導光板、發光源、影像擷取單元以及圖像處理器。導光板具有一厚度并包括觸控面與入光面。發光源發射光線至入光面。影像擷取單元擷取導光板內的觸控影像，其中觸控影像包括一多次內部全反射影像，多次內部全反射影像是指發光源發光由入光面進入導光板內，使觸控面上的一觸控點受光，并于厚度內進行多次內部全反射而形成排列成排的多個光點影像，多次內部全反射影像位于觸控影像中的一成像位置。圖像處理器電連接于影像擷取單元并接收觸控影像，圖像處理器根據觸控影像以計算出一觸碰位置(r,θ)，觸碰位置包括半徑坐標r及角坐標θ，其中，圖像處理器根據多次內部全反射影像的多個光點影像以計算出半徑坐標r，圖像處理器根據多次內部全反射影像的成像位置以計算出角坐標θ。

基于上述，根據本發明實施例的光學觸控面板裝置，當導光板的觸控面受到物體(如手指或觸控筆)接觸而產生觸控點時，可通過影像擷取單元擷取導光板內的一觸控影像，以根據觸控影像中的多個光點影像計算出半徑坐標r以及觸控影像中多次內部全反射影像的成像位置計算出角坐標θ，而產生對應于觸控點的觸碰位置(r,θ)。藉此，本發明實施例僅需設置一影像擷取單元而能進一步節省成本，此外，通過多個光點影像及多次內部全反射影像的成像位置計算觸碰位置可提升準確度且更利于多點觸控的位置判斷。

于一實施例中，圖像處理器可包括一影像分析單元，影像分析單元分析上述多個光點影像并產生一光點特征信息，圖像處理器是根據光點特征信息計算出半徑坐標r。舉例來說，光點特征信息可為多個光點影像中的光點數量、光點間距、光點密度或上述至少兩種光點特征的組合。在一實施例中，圖像處理器所計算出的半徑坐標r可與光點數量或光點密度成正比。或者，圖像處理器所計算出的半徑坐標r可與光點間距成反比。

在一實施例中，觸控影像包括相對的一第一邊界與一第二邊界，第一邊界指影像擷取單元攝像視角的最小視角(例如0°)所拍攝到的影像邊界，第二邊界指影像擷取單元攝像視角的最大視角(例如90°)所拍攝到的影像邊界，多次內部全反射影像的成像位置是介于第一邊界與第二邊界之間，圖像處理器根據成像位置與第一邊界或第二邊界或其組合的相對位置以計算出角坐標θ。

附圖說明

圖1為本發明光學觸控面板裝置一實施例的立體圖。

圖2為本發明光學觸控面板裝置一實施例的側視圖。

圖3為本發明光學觸控面板裝置一實施例的裝置方塊圖。