光学触控系统及其感测方法技术方案

本发明专利技术公开一种光学触控系统及其感测方法，该光学触控系统包含一触控屏幕、一图像感测装置以及一处理装置。图像感测装置可在多个时间产生一物件的多个遮蔽信息。处理装置耦接图像感测装置，且包含一计算单元。计算单元可根据多个遮蔽信息输出一投影尺寸差异值，其中该投影尺寸差异值为物件于触控屏幕上于两个时间上，所产生的投影尺寸的差异值。本发明专利技术揭示的光学触控系统可根据物件于触控屏幕上投影尺寸变化，判断物件是否为移向触控屏幕、移离开触控屏幕或物件施压于触控屏幕，并借此决定是否输出物件坐标或输出虚拟压力值。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种触控系统，特别涉及可检测垂直触控屏幕的移动的触控系统。
技术介绍
触控系统通常包含一触控屏幕，利用触控物件或触控笔(pointer)触控触控屏幕，即可进行输入操作。触控系统检测触控笔的碰触后，计算出碰触位置，然后输出碰触坐标，以为后续的操作处理。检测触控笔碰触的技术有多种，而其中之一为通过检测对光的阻断，来追踪触控笔在触控屏幕移动轨迹的光学触控技术。以光学触控技术发展而成的光学触控系统包含触控屏幕、设置于触控屏幕旁侧的多个光学感测器及设置于触控屏幕侧边的反光元件。在触控屏幕上的触控物件遮蔽部分光线，使得光学感测器上形成暗区域。根据这些光学感测器上的暗区域，可计算出触控物件的坐标。由光学感测器与反光元件或有源发光元件所组成的光学检测组件有一定的厚度， 触控物件移近触控屏幕但未接触触控屏幕前，暗区域即会形成在光学感测器上，而使触控系统计算出坐标。然而，触控物件未接触触控屏幕前所产生的坐标与触控物件接触触控屏幕后所产生的坐标经常存在着相当显著的误差。类似地，触控物件移离开触控屏幕时，触控物件移离开触控屏幕前所产生的坐标与触控物件移离开触控屏幕后所产生的坐标也存在相当显著的误差。连续输出存有误差的坐标，可能产生显示残影。此外，现有光学触控系统已能准确地追踪触控物件的位置，但是却无法检测出触控物件触控触控屏幕的压力，而使光学触控系统使用性受限。
技术实现思路
本专利技术提供一，该系统可避免物件接触触控屏幕前与移离开触控屏幕时，输出具有误差的坐标。本专利技术提供一光学触控系统及方法，该系统可根据物件在触控屏幕上的形状变化，产生一虚拟压力的感测结果。根据上述目的，本专利技术提供一光学触控系统，其包含一触控屏幕、一图像感测装置以及一处理装置。图像感测装置可在多个时间产生一物件的多个遮蔽信息。处理装置耦接图像感测装置，且包含一计算单元。计算单元可根据多个遮蔽信息输出一投影尺寸差异值， 其中该投影尺寸差异值为物件于触控屏幕上于两个时间上，所产生的投影尺寸的差异值。本专利技术提供一种光学触控系统的感测方法，其包含下列步骤在多个时间取得一物件的多个遮蔽信息；根据所述遮蔽信息计算一投影尺寸差异值；以及根据该投影尺寸差异值，决定该物件的移动状态。本专利技术另提供一种光学触控系统的感测方法，其包含下列步骤计算一第一时间一物件位于一图像感测装置的检测范围内的部分，在一触控屏幕上的一第一投影尺寸；计算一第二时间该物件位于一图像感测装置的检测范围内的部分，在一触控屏幕上的一第二投影尺寸；以及计算该第一投影尺寸及该第二投影尺寸间的投影尺寸差异值。本专利技术揭示的光学触控系统可根据物件于触控屏幕上投影尺寸变化，判断物件是否为移向触控屏幕、移离开触控屏幕或物件施压于触控屏幕，并借此决定是否输出物件坐标或输出虚拟压力值。附图说明图1显示本专利技术一实施例的光学触控系统的立体示意图；图2显示本专利技术一实施例的光学触控系统的主视示意图；图3显示本专利技术一实施例的处理装置的示意图；图4A与4B显示本专利技术一实施例的遮蔽信息的示意图；图5A与5B显示本专利技术另一实施例的遮蔽信息的示意图；图6为一流程图，其例示本专利技术一实施例的一种光学触控系统的感测方法；及图7为一流程图，其例示本专利技术一实施例的一种光学触控系统的压力感测方法。上述附图中的附图标记说明如下1光学触控系统2触控屏幕3条状元件4a 4d遮蔽信息5a 5d遮蔽信息11图像感测装置12处理装置13 物件14,14'、15、15'、16、17 分界线18、19 延伸线21计算单元22坐标输出单元23虚拟压力处理单元24接触表面41遮蔽范围111、112图像感测单元131、132 投影dl、d2计算尺寸L1、L2、L3、L4 投影尺寸S6Ol S6I3流程步骤S701 S704流程步骤具体实施例方式参照图1与2所示，光学触控系统1包含一图像感测装置11及一耦接图像感测装置11的处理装置12，图像感测装置11配合触控屏幕2设置，以检测触控屏幕2上的物件13，处理装置12则根据图像感测装置11所提取的图像，计算物件13在触控屏幕2上的位置坐标及物件13的投影尺寸。物件13可包含触控笔(pointer)、手指或其他可用于触控屏幕2操作的物件。在一实施例中，触控屏幕2的侧边可设置条状元件3，其中条状元件3可为反光元件或有源发光元件。图像感测装置11可包含两图像感测单元111、112，两图像感测单元 111、112分别设置于触控屏幕2的两个角落上，介于相邻条状元件3之间。在一实施例中，图像感测单元111、112为二维CMOS像素阵列的图像感测器。图像感测单元111、112每秒可提取多个(frames)图像，例如每秒16个图像。参照图2、3、图4A和4B所示，图像感测装置11可用于多个时间检测一物件13，并产生物件13的多个遮蔽信息如 4d。处理装置12可包含一计算单元21及一坐标输出单元22。计算单元21用于根据所述遮蔽信息输出一投影尺寸差异值。坐标输出单元22则用于计算物件13的坐标。参照图2与4A所示，分设于触控屏幕2的两个角落上的两图像感测单元111、112 可分别在同一时间T提取遮蔽信息如和4b，而同一时间T提取的遮蔽信息如和4b可视为一组遮蔽信息如和4b。利用一组遮蔽信息如和4b，坐标输出单元22可计算出遮蔽信息 4a和4b提取时，物件13在触控屏幕2上的位置坐标。以下根据图4A为例，说明物件13在触控屏幕2上的位置坐标的计算方法。根据遮蔽信息4a，坐标输出单元22可决定出掠过物件边缘的明、暗分界线14、15、 16及17，其中分界线14及15均自图像感测单元111延伸而出，而分界线16及17自图像感测单元112延伸而出。然后，坐标输出单元22可取得出通过物件13中心的延伸线18、 19。最后，坐标输出单元22可以三角学法计算出物件13的坐标，或以计算延伸线18、19的交点，以计算出物件13在触控屏幕2上的位置坐标。除前述实施例的坐标的计算方法外， 其他公知计算物件13在触控屏幕2上的位置坐标的方法，也可运用在本专利技术中。由于这些公知方法已为本领域技术人员所熟知，故不再赘述。在一实施例中，计算单元21可先决定物件13位于一图像感测装置11的检测范围内的部分，其在一触控屏幕2上的一投影131、132。然后，坐标输出单元22根据该投影131 取得明、暗分界线14、15、16及17。接着如前述方法计算投影131、132的代表坐标，并以此代表坐标表示物件13在触控屏幕2上的坐标。除计算物件13在触控屏幕2上的位置坐标外，处理装置12也可根据各图像感测单元111、112在不同时间(Τ、T+N)下获得的遮蔽信息(乜和如)或(4b和4d)，计算在遮蔽信息( 和4c)或(4b和4d)获得时，物件13在触控屏幕2上的投影尺寸变化。利用此变化，决定物件13在垂直于触控屏幕2的方向上移动状态，并因此做出相应的回应。在一个光学触控系统1中，物件13在触控屏幕2上会产生投影尺寸变化的情形， 常发生于当物件13移离开或移向触控屏幕2，或者物件13施压于触控屏幕2的接触表面M 上时。通常，物件13的投影尺寸差异小时，处理装置12会以输出物件13的坐标为回应；当物件13的投影尺寸差异大时，表示物件13被移离开或移向触控屏幕2，此时未避免输出错误本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：吕志宏，苏宗敏，林志新，陈信嘉，蔡政男，
申请(专利权)人：原相科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：