感测方法与装置制造方法及图纸

本发明专利技术为一种感测方法与装置，应用于感测一物体的位置。该感测装置包含产生一平面光的一光源；以及设置于该光源的一侧的感测单元。而该感测方法包含以下步骤：驱动该光源产生该平面光；该物体反射该平面光而形成一反射光分布；以及根据该反射光分布而估计出该物体与该光源间的一相对距离。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术为一种感测方法与装置，特别是应用于感测一物体的位置的感测方法与装 置。
技术介绍
当前的触控装置可W依据其工作原理的不同而区分为电阻式触控、电容式触控、 光学式触控等类型，其中光学式触控具有触感轻、材料成本低等优点。 简单来说，光学式触控的作法是利用光源接收遮断原理，在触控面板的周围或底 部设置光源与感测单元，当光源投射的出射光线遭遮断时，代表使用者正在进行触控操作， 并因此导致光源所发出的出射光线无法沿着原本的出射方向前进，而感测单元则对应此种 遮断现象而传送相对应的信号予信号相连的处理电路，进而判断出触控点的位置。 请参见图1，其现有技术将光学感测作法应用于触控系统的示意图。此种触控系 统10包含：底板101、分别设置于底板101的左上方角落与右上方角落的第一影像感测模 块103、第二影像感测模块104、信号连接于第一影像感测模块103与第二影像感测模块104 的处理电路106,W及设置在底板101周围的反射元件102。其中各该影像感测模块是用W 揃取触控区域107内的影像，而处理电路106则是根据各该影像感测模块揃取到的影像计 算出待测物体11在触控区域107的位置。 在图1中，触控系统10是利用影像感测模块发出红外光而照射至待测物体11与 反射元件102后，再经红外光照射而产生的影像来判断待测物体11的位置，影像感测模块 接收而得的影像可被区分为两个部份，分别是透过反射元件102而反射的部份，此部份在 影像中形成亮度较高的亮区化ri曲tzone),W及因为待测物体11遮蔽所形成的暗区。 易言么W现有技术为基础的触控系统10凭借反射元件102在影像中所形成的亮 区来搭配待测物体11所形成的暗区使用，因此反射元件102在底板101所构成的范围相当 于触控系统10所能提供的触控区域107。换言之，当使用者利用手指或触控笔等待测物体 11进行触控操作时，其触控区域107必须被限制在反射元件102所区隔出的范围内。 由于现有技术所使用的触控系统10必须使用反光元件102产生的亮区作为判断 待测物体11位置的参考，运也使得现有技术产生W下的缺失： 首先，由于底板101与反射元件102占有一定体积而不易携带，因此触控区域必须 受到底板101与反射元件102的实体尺寸的限制而被限制其使用环境。其次，底板101与 反射元件102的使用也代表额外的制造成本，因此现有技术的作法将使触控装置的单价提 升许多而有待改进。换言之，现有技术的作法对可携式电子装置等应用将造成制造与使用 时很大的限制。 如前所述，现有技术中的触控装置凭借反射元件102将入射光线（如红外光）反 射至触控区域107后，透过第一影像感测模块103与第二影像感测模块104揃取触控区域 107内的影像，接着再W第一影像感测模块103与第二影像感测模块104所揃取到的影像为 基础，利用处理电路106来计算出触控点的座标，但是运样的作法必须使用W回复反射材 质（retro-reflectivematerial)制成的反射元件102而使生产成本提高、触控区域受到 限制。
技术实现思路
本专利技术的目的就是在提供一种感测方法，应用于感测一物体的位置，该感测方法 包含W下步骤：驱动一光源产生一平面光；该物体反射该平面光而形成一反射光分布；W 及根据该反射光分布而估计出该物体与该光源间的一相对距离。 本专利技术的再一目的是提供一种感测装置，应用于感测一物体的位置，该感测装置 包含：一光源，其是产生一平面光；W及一第一感测单元，设置于该光源的一侧，该第一感 测单元是根据一反射光分布而估计出该物体与该光源间的一相对距离，其中该反射光分布 是由该物体反射该平面光而形成。 在本专利技术的较佳实施例中，上述的感测方法中，该光源为一雷射光源或一发光二 极体光源。 在本专利技术的较佳实施例中，上述的感测方法中，该光源是发出一出射光线，而驱动 该光源产生该平面光的步骤是包含：该出射光线透过一柱状镜而产生该平面光；或该出射 光线透过可转动的一微机电反射镜而产生该平面光。 在本专利技术的较佳实施例中，上述的感测方法中，根据该反射光分布而估计出该物 体与该光源间的该相对距离的步骤是包含W下步骤：取得包含该反射光分布的一第一影 像；W及根据该第一影像中对应于该反射光分布的数个像素而得出一第一位置参数。 在本专利技术的较佳实施例中，上述的感测方法中，得出该第一位置参数的步骤是包 含：对该第一影像中对应于该反射光分布的数个像素进行一质屯、位置计算而得出该第一位 置参数；W及根据一参考纪录与该第一位置参数而估计出该物体与该光源间的该相对距 离。 在本专利技术的较佳实施例中，上述的感测方法中，该参考记录是包含数个参考位置 参数，而各该参考位置参数透过一设定流程将一待测物体移动至与该光源间分别相距为数 个预设的相对距离，并对该待测物体所反射该平面光而形成的数个参考反射光分布分别进 行该质屯、位置计算而得出。 在本专利技术的较佳实施例中，上述的感测方法中，该质屯、位置计算是指将各该像素 上的亮度作为各该像素所对应的权重，搭配各该像素在该第一影像的位置、各该像素的个 数进行计算。 在本专利技术的较佳实施例中，上述的感测方法还包括W下步骤：取得包含一反射光 分布的一第二影像；W及根据该第二影像中对应于该反射光分布的数个像素而得出一第二 位置参数。 在本专利技术的较佳实施例中，上述的感测方法中，各该影像是分别透过一第一感测 单元与一第二感测单元得出，其中各该感测单元是分别设置于该光源的两侧。 在本专利技术的较佳实施例中，上述的感测方法中，该第一感测单元与该第二感测单 元在垂直方向与该出射光线所在的水平面所分别形成的距离相异。 在本专利技术的较佳实施例中，上述的感测方法中，根据该反射光分布而估计出该物 体与该光源间的该相对距离的步骤是包含W下步骤：得出该物体在一第一时点与该光源间 的一第一相对距离；得出该物体在一第二时点与该光源间的一第二相对距离；w及根据该 第一相对距离与该第二相对距离而判断该物体在该第一时点与该第二时点间的移动。 本专利技术的又一目的是提供一种一种感测装置，应用于感测一物体的位置，该感测 装置包含：一光源，其是产生一平面光；W及一感测单元，设置于该光源的一侧，该感测单 元是根据一反射光分布而估计出该物体与该感测单元间的一相对距离，其中该反射光分布 是由该物体反射该平面光而形成。 在本专利技术的较佳实施例中，上述的感测装置中，该光源是为一雷射光源或一发光 二极体光源。 在本专利技术的较佳实施例中，上述的感测装置中，该光源发出一出射光线，而该出射 光线透过一柱状镜或透过可转动的一微机电反射镜而产生该平面光。在本专利技术的较佳实施例中，上述的感测装置还包括：一控制单元，信号连接于该第 一感测单元，其是根据该第一感测单元所感测包含该反射光分布的一第一影像，并由该第 一影像中对应于该反射光分布的数个像素而得出一第一位置参数。 在本专利技术的较佳实施例中，上述的感测装置还包括：一储存单元，信号连接于该控 制单元，其是提供一参考纪录予该控制单元，其中该控制单元对该第一影像中对应于该反 射光分布的数个像素进行一质屯、位置计算而得出该第一位置参数，并根据该参考纪录与该 第一位置参数而估计出该物体与该光源间的该相对距离。 在本专利技术的较佳实本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种感测方法，应用于一感测装置感测一物体的位置，该感测装置外接于一电子装置，该感测方法包含以下步骤：驱动一光源产生一平面光；该物体反射该平面光而形成一反射光分布；以及根据该反射光分布而估计出该物体与该光源间的一相对距离，其中根据该反射光分布而估计出该物体与该光源间的该相对距离的方法包含以下步骤：取得包含该反射光分布的一第一影像；以及根据该第一影像中对应于该反射光分布的数个像素而得出一第一位置参数，其中得出该第一位置参数的步骤包含：对该第一影像中对应于该反射光分布的数个像素进行一质心位置计算而得出该第一位置参数；以及根据一参考纪录与该第一位置参数而估计出该物体与该光源间的该相对距离；其中，该质心位置计算是指将各该像素上的亮度作为各该像素所对应的权重，搭配各该像素在该第一影像的位置、各该像素的个数进行计算；其中，根据该反射光分布而估计出该物体与该光源间的该相对距离的步骤还包含以下步骤：得出该物体在一第一时点与该光源间的一第一相对距离；得出该物体在一第二时点与该光源间的一第二相对距离；以及根据该第一相对距离与该第二相对距离而判断该物体在该第一时点与该第二时点间的移动。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：林宏宇，吴俊荣，
申请(专利权)人：林卓毅，
类型：发明
国别省市：中国台湾;71