导光板光学触控装置制造方法及图纸

一种导光板光学触控装置，包括一导光板、一个影像撷取单元、一个光信号射出单元、一个微处理器及一个光信号处理单元；利用导光板被碰触时，使对应通过碰触点的至少两条光线载有新增的低频震动信号，或进一步产生FTIR信号，进而使光信号处理单元获得少两个非正常信号值，再通过微处理器在一周期内侦测光信号处理单元依序输出的信号值，然后依据至少两个非正常信号值分别在该周期内出现的时间点获得该碰触点的位置信息，进而输出一对应的触控信号。

Optical touch device of light guide plate

A light guide optical touch device comprises a light guide plate, an image capturing unit, a light signal injection unit, a microprocessor and a signal processing unit; the light guide plate is touched, the corresponding through at least two touch point light with the new low frequency vibration signal, or further produce the FTIR signal, and the optical signal processing unit obtains two fewer abnormal signal value, and then by the microprocessor in a period signal processing unit to detect light signal sequence output value, then according to at least two non normal signal values respectively in the period of time to get position information of the touch point. Then the output signal corresponding to the touch.

【技术实现步骤摘要】

本专利技术是有关触控装置，尤其是有关侦测载有调变信号的光线在导光板内传播时被碰触的位置，产生相对的控制信号的触控装置。
技术介绍
有许多结合导光板的触控装置，例如美国专利US7432893揭示一种基于受抑制内全反射(Frustrated Total Internal Reflection，FTIR)的输入设备，是将至少两个在不同位置的光源发出的光线导入导光板中，并使该光线在导光板中以完全内部反射进行传播，其中每个光源所发出的光线都均匀地分布在整个导光板内，且在导光板的周缘设置光线传感器阵列以侦测由光源产生的光线。当一对象接触导光板的表面时会破坏光线在导光板内传播的全反射，使对应通过该接触区域的光线衰减(Attenuated)；利用一处理器根据光线传感器阵列所侦测到在不同位置的至少两个光源发出的光线的衰减信号，以三角测量法(Triangulation)决定该对象的位置。美国公开专利US20110074735及对应的中国台湾公开专利201005606，美国公开专利US20130044073及对应的中国台湾公开专利201203052，美国公开专利US20120162144、US20120268403及US20130021300等分别是利用导光板的触控技术。上述利用导光板的触控技术，均需将在不同位置的至少两个光源发出的光线分别导入导光板内进行全反射传播，并利用处理器根据至少两个光线传感器阵列所侦测到至少两个光源发出的光线的衰减信号，以决定对象碰触导光板的位置，而产生一对应的触控信号。但若光线非以特定的角度射入导光板内部，就无法在导光板内部进行内全反射。精细调整光线入射角度的工作甚为困难且需要配合的导光元件而增加触控装置的厚度或面
积。另外，若碰触点的面积十分狭小时，比如牙签的尖端，将无法破坏光线在导光板内传播的内全反射，而无法获得相对的处控信号。申请人在2014年1月9日申请的中国台湾专利“光振动触控装置”，申请号为103100878，虽能解决上述问题，但若使用扫描装置时，会进一步增加成本及增加体积。
技术实现思路
为了进一步改良导光板触控装置，而提出本专利技术。本专利技术的主要目的，在提供一种导光板光学触控装置，利用导光板被碰触时，使对应通过碰触点的至少两条光线载有新增的低频震动信号，或进一步产生FTIR信号，进而使光信号处理单元获得少两个非正常信号值，再通过微处理器在一周期内侦测光信号处理单元依序输出的信号值，然后依据至少两个非正常信号值分别在该周期内出现的时间点获得该碰触点的位置信息，进而输出一对应的触控信号；即使碰触点的面积十分狭小，仍会使通过碰触点的光线载有新增的低频震动信号，进而获得该碰触点的位置信息，可提升触控装置的实用功能。本专利技术的另一目的，在提供一种导光板光学触控装置，使光信号射出单元射出光线的范围超过90角度，可照射导光板整个内部的范围，因此不需要扫描装置可降低成本及减少体积；并使影像撷取单元包括一感光阵列及一镜头，利用镜头使小面积的感光阵列可撷取大范围的影像，不需于导光板周围配置大面积的多个感光元件，可降低成本。本专利技术的导光板光学触控装置，包括：一个导光板；至少一条长条状的回射器；至少一条长条状的反光膜；一个微处理器；一个光信号射出单元，邻近该导光板的一角隅；一个影像撷取单元，邻近该光信号射出单元；该影像撷取单元包括一感光阵列及一镜头；该感光阵列具有多个感光单元；一光信号处理单元，分别电气连接该微处理器及该影像撷取单元；该
光信号处理单元侦测该多个感光单元分别输出的多个信号，然后处理所述信号获得对应于该多个感光单元的多个信号值，然后将所述信号值传输至该微处理器；其中该至少一条长条状的回射器及该至少一条长条状的反光膜分别设于该导光板的一侧端面，使该光信号射出单元射出的光线，被导入该导光板的内部后被回射至该光信号射出单元的方向，然后被导入该影像撷取单元，使该影像撷取单元撷取一影像；利用该导光板的一上端面的一操作区被碰触时，使该感光阵列中分别感测到对应通过一碰触点的至少两光线的至少两个感光元件，分别输出新增的低频震动信号，或分别产生FTIR信号中至少一信号，而使该光信号处理单元获得至少两个非正常信号值；再通过该微处理器在一周期内侦测该光信号处理单元依序输出的信号值，然后依据该至少两个非正常信号值分别在该周期内出现的时间点，获得该碰触点的位置信息，进而输出一对应的触控信号。其中该影像摄取单元设于该导光板的一下端面的下方；一第一导光单元接触导光板的下端面；被回射至该光信号射出单元的方向的光线，被该第一导光单元导入该影像撷取单元。其中该光信号射出单元设于该导光板的该下端面的下方；一第二导光单元接触导光板的下端面；该光信号射出单元射出的光线，被该第二导光单元导入该导光板的内部。其中该光信号射出的光线是载有调变信号的光线；该感光阵列中分别感测到其他没有对应通过该碰触点的多个光线的多个感光单元，分别输出多个该调变信号，使该光信号处理单元获得多个对应于该调变信号的正常信号值。其中该导光板呈矩形具有四个边；该导光板的两个边的侧端面分别接触两条回射器；该两条回射器的一端分别邻近光信号射出单元；该导光板的其他二个边的侧端面分别黏贴二条反光膜。其中该导光板的一个边的侧端面接触一条回射器；该导光板的其他三个边的侧端面分别黏贴三条反光膜。其中该导光板是由可导光的材料制成的可弯曲或不可弯曲板体；该光信号射出单元是激光平面光信号射出单元；该第一导光单元及该第二导光
单元是截面为三角形的光学棱镜。其中该导光板的该上端面对应该光线在该导光板内部传播的范围形成该操作区。附图说明本专利技术的其他目的、功效，请参阅附图及实施例，详细说明如下，其中：图1为对象接触本专利技术第一实施例的导光板光学触控装置的俯视示意图。图2为光线在本专利技术第一实施例的导光板光学触控装置内传播的示意图。图3为本专利技术信号值对应一感光阵列的示意图。图4为本专利技术第二实施例的导光板光学触控装置的示意图。图5为本专利技术第三实施例的导光板光学触控装置的示意图。具体实施方式如图1、2所示，本专利技术第一实施例的导光板光学触控装置1，包括一导光板10、一个影像摄取单元20、一个光信号射出单元30、一个微处理器40、一个光信号处理单元50、一个第一导光单元60、一个第二导光单元70、至少一条长条状的回射器(Retro reflector)81及至少一条长条状的反光膜82所组成。导光板10具有一上端面11、一下端面12、一侧端面13。导光板10侧边的周缘形成侧端面13。导光板10呈矩形，具有四个边101、102、103、104。导光板10是由可导光的材料制成的可弯曲或不可弯曲板体，例如压克力板、树脂板或玻璃板等。第一导光单元60及第二导光单元70可以是截面为三角形的光学棱镜。在本实施例中，影像摄取单元20及光信号射出单元30分别设于导光板10的下端面12的下方，邻近导光板10的一角隅14。第一导光单元60及第二导光单元70分别接触导光板10的下端面12。影像摄取单元20及光信号射出单元30分别邻近第一导光单元60及第二导光单元70。两条回
射器14的一端邻近光信号射出单元30，且接触导光板10对应于两个边101、104的侧端面13。两条反光膜82接触导本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种导光板光学触控装置，包括：一个导光板；至少一条长条状的回射器；至少一条长条状的反光膜；一个微处理器；一个光信号射出单元，邻近该导光板的一角隅；一个影像撷取单元，邻近该光信号射出单元；该影像撷取单元包括一感光阵列及一镜头；该感光阵列具有多个感光单元；一光信号处理单元，分别电气连接该微处理器及该影像撷取单元；该光信号处理单元侦测该多个感光单元分别输出的多个信号，然后处理所述信号获得对应于该多个感光单元的多个信号值，然后将所述信号值传输至该微处理器；其中该至少一条长条状的回射器及该至少一条长条状的反光膜分别设于该导光板的一侧端面，使该光信号射出单元射出的光线，被导入该导光板的内部后被回射至该光信号射出单元的方向，然后被导入该影像撷取单元，使该影像撷取单元撷取一影像；利用该导光板的一上端面的一操作区被碰触时，使该感光阵列中分别感测到对应通过一碰触点的至少两光线的至少两个感光元件，分别输出新增的低频震动信号，或分别产生FTIR信号中至少一信号，而使该光信号处理单元获得至少两个非正常信号值；再通过该微处理器在一周期内侦测该光信号处理单元依序输出的信号值，然后依据该至少两个非正常信号值分别在该周期内出现的时间点，获得该碰触点的位置信息，进而输出一对应的触控信号。...

【技术特征摘要】
1.一种导光板光学触控装置，包括：一个导光板；至少一条长条状的回射器；至少一条长条状的反光膜；一个微处理器；一个光信号射出单元，邻近该导光板的一角隅；一个影像撷取单元，邻近该光信号射出单元；该影像撷取单元包括一感光阵列及一镜头；该感光阵列具有多个感光单元；一光信号处理单元，分别电气连接该微处理器及该影像撷取单元；该光信号处理单元侦测该多个感光单元分别输出的多个信号，然后处理所述信号获得对应于该多个感光单元的多个信号值，然后将所述信号值传输至该微处理器；其中该至少一条长条状的回射器及该至少一条长条状的反光膜分别设于该导光板的一侧端面，使该光信号射出单元射出的光线，被导入该导光板的内部后被回射至该光信号射出单元的方向，然后被导入该影像撷取单元，使该影像撷取单元撷取一影像；利用该导光板的一上端面的一操作区被碰触时，使该感光阵列中分别感测到对应通过一碰触点的至少两光线的至少两个感光元件，分别输出新增的低频震动信号，或分别产生FTIR信号中至少一信号，而使该光信号处理单元获得至少两个非正常信号值；再通过该微处理器在一周期内侦测该光信号处理单元依序输出的信号值，然后依据该至少两个非正常信号值分别在该周期内出现的时间点，获得该碰触点的位置信息，进而输出一对应的触控信号。2.如权利要求1所述的导光板光学触控装置，进一步包括一个第一导光单元；该影像摄取单元设于该导光板的一下端面的下方；该第一导光单元接触导光板的下端面；被回射至该光信号射出单元的方向的光线，被该第一导光单元导入该影像撷取单元。3.如权利要求1所述的导光板光学触控装置，进一步包括一个第二导光单元；该光信号射出单元设于该导光板的该下端面的下方；该第二导...

【专利技术属性】
技术研发人员：林志雄，
申请(专利权)人：音飞光电科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：开曼群岛;KY