光学式触控系统及其方法技术方案

本发明专利技术揭露一种光学式触控系统及其方法。在光学式触控系统中，至少一个光学反射体及多个影像撷取模组设置于一坐标侦测区的侧边。每一个影像撷取模组具有一影像撷取模组及一第一发光模组。此外，于坐标侦测区的外围增设一第二发光模组。于第一时间点时，多个第一发光模组发光，多个影像撷取模组分别撷取一第一影像；于一第二时间点时，改由第二发光模组发光，多个影像撷取模组中至少一个影像撷取模组撷取至少一个第二影像。此光学式触控系统根据至少一个对象分别在第一影像及第二影像内的位置，计算出此至少一个对象于坐标侦测区内的坐标值。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术是关于一种，特别是关于一种控制多个光源于不 同时间点发光，并根据在这些时间点所撷取的影像来计算影像中特定对象的空间坐标的光 学式触控技术。
技术介绍
近年来，由于影像显示技术不断地进步，触控式屏幕因为具有可直接透过接触方 式进行输入的优点，已成为现今市面上常见的一种显示装置，并且广泛地应用于各类电子 产品中，例如销售点终端机、游客导览系统、自动柜员机或多种工业控制系统等。一般的光 学镜头侦测式的触控屏幕相关产品，受限于传统的调整机构大小，需要较大的设计空间方 可满足屏幕触控侦测的需求。传统的光学镜头侦测式的触控屏幕是在显示面板上装设至少 两个影像撷取模组，并且需在显示面板周围装设多个红外光光源，由影像撷取模组撷取显 示面板表面上方的红外光影像。当对象触碰显示面板的表面时，此对象会遮挡红外光从发 光模组射至光学反射体的光路径，而在光学反射体上产生较暗区域，进而被影像撷取模组 所撷取，如此便可根据三角测距算法，仿真从影像撷取模组射向对象的虚拟射线，而多个虚 拟射线的相交处便是对象触碰的位置，如此以计算出对象触碰的坐标。然而，当有多个对象触碰显示面板的表面时，每一影像撷取模组可仿真出多条虚 拟射线，造成虚拟射线之间的相交处数目多于对象数目，容易造成触碰点位置的误判。例 如，由面板上的两触碰点便可仿真出从影像撷取模组所射出的两条射线连接到光学反射体 上所造成的四个阴暗区，便总共会有四个相交点，产生两组触碰点位置的可能，也就是有 50%的误判可能性。随着触控装置日渐普及，多点触控的需求有随之增加，如何提高多点触 控的判断精确度是一项亟待解决的事情。专利技术内容有鉴于上述现有技术存在的问题，本专利技术的目的是提供一种光学式触控系统及其 方法，以提高多点触控的判断精确度。根据本专利技术的目的，提出一种光学式触控系统，包含至少一个光学反射体、多个影 像撷取模组、多个第一发光模组、一第二发光模组、一控制模组及一资料计算模组。至少一 个光学反射体、多个影像撷取模组、多个第一发光模组及第二发光模组设置于一坐标侦测 区的外围。多个影像撷取模组用以撷取至少一个对象所造成的影像。至少一个光学反射体 将多个第一发光模组及第二发光模组所发出的光反射至多个影像撷取模组；控制模组于一 第一时间点控制多个第一发光模组发光，并控制多个影像撷取模组分别撷取一第一影像， 并于一第二时间点控制第二发光模组发光，并控制多个影像撷取模组中至少一个影像撷取 模组撷取至少一个第二影像。资料计算模组根据至少一个对象分别于多个第一影像及至少 一个第二影像内的位置，计算出此至少一个对象于坐标侦测区内的坐标值。其中，此坐标侦测区较佳为一显示屏幕的表面，至少一个光学反射体架设于显示4屏幕的侧边，多个影像撷取模组分别设置于显示屏幕的角落位置。所述第二发光模组设置于显示屏幕的侧边，并且位于多个影像撷取模组之间。所述多个第一发光模组或第二发光模组发出不可见光。所述多个影像撷取模组用于撷取一不可见光影像。当此至少一个对象的数目为多个时，其中资料计算模组根据多个对象于多个第一 影像内的位置计算出多个对象候选坐标组，再根据多个对象于至少一个第二影像内的位置 从多个对象候选坐标组中选择其一作为多个对象的坐标。其中，资料计算模组根据多个对象于多个第一影像内的位置，以及多个影像撷取 模组于坐标侦测区的位置，计算出多个影像撷取模组射出的射线，并计算多个射线之间的 多个交点坐标，并将这些交点坐标分群成多个对象候选坐标组。其中，控制模组于第一时间点控制多个第一发光模组发光时，亦控制第二发光模 组关闭。其中，控制模组于第二时间点控制第二发光模组发光时，亦控制多个第一发光模 组关闭。根据本专利技术的目的，提出一种光学式触控方法，包含下列步骤。首先，于一坐标侦 测区的外围设置至少一个光学反射体、多个影像撷取模组、多个第一发光模组及一第二发 光模组。多个影像撷取模组用以撷取至少一个对象所造成的影像。接着，于一第一时间点 控制多个第一发光模组发光，并控制多个影像撷取模组分别撷取一第一影像。接着，于一第 二时间点控制第二发光模组发光，并控制多个影像撷取模组中至少一个影像撷取模组撷取 至少一个第二影像。再根据至少一个对象分别于多个第一影像及至少一个第二影像内的位 置，计算出此至少一个对象于坐标侦测区内的坐标值。其中，此坐标侦测区为一显示屏幕的表面，至少一个光学反射体架设于显示屏幕 的侧边，多个影像撷取模组分别设置于显示屏幕的角落位置。第二发光模组设置于显示屏幕的侧边，并且位于多个影像撷取模组之间。多个第一发光模组或第二发光模组发出不可见光。多个影像撷取模组用于撷取一不可见光影像。当所述至少一个对象的数目为多个时，此光学式触控方法更包含以下步骤根据 多个对象于多个第一影像内的位置计算出多个对象候选坐标组，再根据多个对象于至少一 个第二影像内的位置从多个对象候选坐标组中选择其一作为多个对象的坐标。其中，此光学式触控方法更包含下列步骤根据多个对象于多个第一影像内的位 置，以及多个影像撷取模组于坐标侦测区的位置，计算出多个影像撷取模组射出的射线，计 算多个射线之间的多个交点坐标，再将多个交点坐标分群成上述多个对象候选坐标组。其中，当于第一时间点控制多个第一发光模组发光时，亦控制第二发光模组关闭。其中，当于第二时间点控制第二发光模组发光时，亦控制多个第一发光模组关闭。承上所述，依本专利技术的光学式触控系统，其可具有提高多点触控的判断精确度的 优点。附图说明图1为本专利技术的光学式触控系统的实施例的第一示意图2为本专利技术的光学式触控系统的实施例的第二示意图；图3为本专利技术的光学式触控系统的实施例的方块图；图4为本专利技术的光学式触控方法的流程图。主要组件符号说明10 控制模组；111:影像处理单元；113:坐标计算单元；12、14 影像撷取模组；13、15:第一影像；163 第二发光模组；191 194 射线相交点；23,25 第二影像；41 47 步骤流程。具体实施例方式请参阅图1至图3，其为本专利技术的光学式触控系统的实施例的第一示意图、第二示 意图及方块图。图中，光学式触控系统包含一控制模组10、一资料计算模组11、多个影像撷 取模组12及14、多个光学反射体181 183、多个第一发光模组161及162以及一第二发 光模组163。其中，控制模组10及资料计算模组11仅绘示于图3，而光学反射体181 183 仅绘示于图1及图2。图中，光学式触控系统架设于一显示屏幕21上，以显示屏幕21的表 面作为一坐标侦测区。影像撷取模组12及14分别设置于显示屏幕21外围的左上角及右上 角，其摆设角度以可撷取显示屏幕21的表面上方影像为原则。光学反射体181 183设置 于显示屏幕的两侧及底边，且光学反射体181 183较佳为单一光谱透光材料、混光材料或 反光材料所构成。第一发光模组161及162的设置位置分别对应影像撷取模组12及14，使 第一发光模组161及162发出的光经光学反射体181 183反射后可分别射至影像撷取模 组12及14。第二发光模组163设置在显示屏幕的上侧，位于影像撷取模组12及14之间。 其中，第一发光模组161及162，或第二发光模组163较佳为发出不可见光，例如红外光，而 影像撷取模组12及14亦可撷本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种光学式触控系统，包含多个第一发光模组、用以撷取至少一个对象所造成的影像的多个影像撷取模组、至少一个光学反射体、一控制模组及一资料计算模组，其特征在于：所述光学式触控系统还包括一第二发光模组，所述多个第一发光模组、第二发光模组、多个影像撷取模组及至少一个光学反射体设置于一坐标侦测区的外围；所述至少一个光学反射体将所述多个第一发光模组及所述第二发光模组所发出的光反射至所述多个影像撷取模组；所述控制模组于一第一时间点控制所述多个第一发光模组发光，并控制所述多个影像撷取模组分别撷取一第一影像，并于一第二时间点控制所述第二发光模组发光，并控制所述多个影像撷取模组中至少一个模组撷取至少一个第二影像；所述资料计算模组根据所述至少一个对象分别于所述多个第一影像及所述至少一个第二影像内的位置，计算出所述至少一个对象于所述坐标侦测区内的坐标值。

【技术特征摘要】
CN 2009-10-9 200910205832.61.一种光学式触控系统，包含多个第一发光模组、用以撷取至少一个对象所造成的影 像的多个影像撷取模组、至少一个光学反射体、一控制模组及一资料计算模组，其特征在 于所述光学式触控系统还包括一第二发光模组，所述多个第一发光模组、第二发光模组、 多个影像撷取模组及至少一个光学反射体设置于一坐标侦测区的外围；所述至少一个光学 反射体将所述多个第一发光模组及所述第二发光模组所发出的光反射至所述多个影像撷 取模组；所述控制模组于一第一时间点控制所述多个第一发光模组发光，并控制所述多个 影像撷取模组分别撷取一第一影像，并于一第二时间点控制所述第二发光模组发光，并控 制所述多个影像撷取模组中至少一个模组撷取至少一个第二影像；所述资料计算模组根据 所述至少一个对象分别于所述多个第一影像及所述至少一个第二影像内的位置，计算出所 述至少一个对象于所述坐标侦测区内的坐标值。2.如权利要求1所述的光学式触控系统，其特征在于所述坐标侦测区为一显示屏幕 的表面，所述至少一个光学反射体架设于所述显示屏幕的侧边，所述多个影像撷取模组分 别设置于所述显示屏幕的角落位置。3.如权利要求2所述的光学式触控系统，其特征在于所述第二发光模组设置于所述 显示屏幕的侧边，并且位于所述多个影像撷取模组之间。4.如权利要求1所述的光学式触控系统，其特征在于所述多个第一发光模组或所述 第二发光模组发出不可见光。5.如权利要求4所述的光学式触控系统，其特征在于所述多个影像撷取模组撷取一 不可见光影像。6.如权利要求1所述的光学式触控系统，其特征在于当所述至少一个对象的数目为 多个时，所述资料计算模组根据所述多个对象于所述多个第一影像内的位置计算出多个对 象候选坐标组，再根据所述多个对象于所述至少一个第二影像内的位置从所述多个对象候 选坐标组中选择其一作为所述多个对象的坐标。7.如权利要求6所述的光学式触控系统，其特征在于所述资料计算模组根据所述多 个对象于所述多个第一影像内的位置，以及所述多个影像撷取模组于所述坐标侦测区的位 置，计算从所述多个影像撷取模组射出的多个射线，并计算所述多个射线之间的多个交点 坐标，并将所述多个交点坐标分群成所述多个对象候选坐标组。8.如权利要求1所述的光学式触控系统，其特征在于所述控制模组于所述第一时间 点控制所述多个第一发光模组发光时，亦控制所述第二发光模组关闭。9.如权利要求1所述的光学式触控系统，其特征在于所述控制模组于所述第二时间 点控制所述第二发光...

【专利技术属性】
技术研发人员：苏东兴，
申请(专利权)人：宏碁股份有限公司，
类型：发明
国别省市：71[中国|台湾]