[发明专利]输入装置及位置扫描方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种输入装置及位置扫描方法，特别是涉及一种低成本的输入装置及位置扫描方法。

背景技术

借由触控方式输入指令或资讯的装置例如具有触控功能的显示荧幕，可在触控有效的感测距离内精确定位触控点位置。侦测显示荧幕上触控点位置的方法有许多种，其中一种是将光发射模块与光感测模块同时设置于触控屏幕角落，光发射模块发射光束，当所发射的光束打到指标物(使用者手指、笔或其他物体)，使得其中部分光束反射回到光感测模块的部分感测元件，利用光感测模块的感测元件感测到指标物触控点反射光束的位置决定出指标物触控点相对应的角度。借由指标物触控点与光感测模块的角度利用三角几何原理可计算出触控点位置坐标。此侦测触控点位置的方法的优点是在仅使用少量元件的条件下，即可达成足够解析度的精确度。不过此种侦测触控点位置的方法，是以扫描全部光感测元件的方式进行光感应信号变化的侦测，但由于触控点的移动通常为连续而非距离较大的跳跃移动，因此重复不断地针对所有光感测元件进行扫描并非有效率的扫描方式，同时也会拖慢触控反应速度。

另一种侦测触控点位置的方法是将光发射模块与光感测模块分别设置于相对的位置，并利用例如使用者手指或笔在触控点对光束的阻断来判断侦测使用者手指触控点的位置。此种侦测触控点位置技术可用于大尺寸感测区域的装置，但其解析度取决于光发射模块与光感测模块的数量。美国专利US 3764813、US 4928094、US 5162783及US 6677934揭露了现有习知的红外线发光二极管(LED)式输入技术及输入装置，这些专利揭露的输入装置将红外线发光二极管即发射端设置于感测区域的一边，将光感测器即接收端设置于感测区域的相对另一边，以利用使用者手指或笔在触控点对直线行进的光束的阻断来判断侦测使用者手指触控点的位置。如上所述的此种触控输入技术的解析度取决于光发射模块与光感测模块的数量，为了具备一定的解析度并完整涵盖触控感测区域，感测区域四边必须密集配置光发射器与光感测器，如此不但增加了零件的数量，也增加了产品组装的困难度及成本。越高的解析度要求必须使用越多的光发射模块与光感测模块，如此将提高成本且使得信号处理变得更加复杂。

由此可见，上述现有的输入装置及位置扫描方法在产品结构、方法与使用上，显然仍存在有不便与缺陷，而亟待加以进一步改进。为了解决上述存在的问题，相关厂商莫不费尽心思来谋求解决之道，但长久以来一直未见适用的设计被发展完成，而一般产品及方法又没有适切的结构及方法能够解决上述问题，此显然是相关业者急欲解决的问题。因此如何能创设一种新的输入装置及位置扫描方法，实属当前重要研发课题之一，亦成为当前业界极需改进的目标。

鉴于上述传统输入装置及位置扫描方法的缺点，本发明提出一种输入装置及位置扫描方法，以减少零件数量降低成本。

发明内容

本发明的目的在于，克服现有的输入装置及位置扫描方法存在的缺陷，而提出一种新的输入装置及位置扫描方法，所要解决的技术问题是使其将光发射器与光感测器配置于感测区域的一侧，以减少零件数量降低成本，非常适于实用。

本发明的目的及解决其技术问题是采用以下技术方案来实现的。依据本发明提出的一种输入装置，此输入装置包含多个光发射器与多个光感测器皆位于该输入装置的感测区域同一侧、一控制元件与一信号处理元件。控制元件控制光发射器发射光束并控制光感测器接收反射自感测区域内一指标物的光束。信号处理元件处理光感测器产生的光感应信号，并将处理后的光感应信号传送至控制元件。

本发明的目的及解决其技术问题还可采用以下技术措施进一步实现。

前述的输入装置，其中所述的光发射器包含一红外线发光二极管。

前述的输入装置，其中所述的光感测器包含一电荷耦合元件或红外线感测器或互补式金属氧化物半导体元件其中之一。

前述的输入装置，其中所述的光发射器与该光感测器是交互穿插排列位于该输入装置的感测区域的同一侧。

前述的输入装置，其中所述的控制元件是通过至少一多工器分别控制该光发射器与该光感测器。

前述的输入装置，其中该输入装置的感测区域包含一触控电子白板(electronic white board)的感测区域。

前述的输入装置，其中该输入装置的感测区域包含触控液晶显示荧幕感测区域、触控等离子体显示荧幕感测区域、触控内投影式显示荧幕感测区域、触控阴极射线管感测区域其中之一。