[发明专利]光学触控系统及光学触控方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种光学触控系统及其光学触控方法，特别涉及一种利用倒溯反射与漫射反射以进行光学触控的光学触控系统及其光学触控方法。

背景技术

触控技术能为使用者提供友善直观的人机介面，已成为现代信息科技的发展主流之一。触控技术的基础是要在一预设的触控区域中检测出使用者触控点的位置。

扫描式光学触控是利用光学相关原理来实现触控技术。实现扫描式光学触控的一种技术为遮蔽式的光学触控，此种技术是以光束扫描触控区域；当使用者在触控区域中进行触控时，接触触控点的光束会被触控点遮蔽。因此，在光源至触控点的射线上，触控点会在光源的相反侧形成暗影。以光检测器检测暗影的位置，便可计算出触控点的位置。不过，此种技术需在矩形触控区域的三个侧边上广设线性分布的光检测器或反光条，成本十分高昂。

扫描式光学触控的另一类技术是利用触控点的反射。依据光线入射至物体(触控点)后的反射方向，可将反射分类为镜面反射(mirror reflection)、漫反射(diffuse reflection)与倒溯反射(retro-reflection)。其中，倒溯反射是指反射光沿入射光的方向反向传播，而某些光学触控即是利用倒溯反射来实现。此种技术是以不同角度光束依序入射触控区域以进行扫描；当使用者进行触控时，光束入射触控点后由倒溯反射形成的反射光会沿入射路径反向地反射回光源处。配合扫描的模式，以光检测器检测倒溯反射的反射光是否出现(以及在哪一个扫描角度时出现)，就可计算出触控点的位置。

不过，由于倒溯反射的反射光强度较弱，仅利用倒溯反射的光学触控技术会受限于较低的信噪比，也难以因应不同触控物的倒溯反射变异。倒溯反射的反射光强度取决于触控物的外型与表面特性等因素；使用者以手指或触控笔进行触控，倒溯反射的反射光强度也会有所差异。因此，某些利用倒溯反射的光学触控技术需使用特制的触控笔才能有效进行检测，在实用上并不方便。

发明内容

为克服现有扫描式光学触控技术的缺点，本发明将利用漫反射与倒溯反射来实现光学触控。当光束入射物体时，入射光中会有相当程度(甚至是大部分)的能量会被漫反射，可作为光学触控的依据。更进一步地，本发明也会将漫反射光学触控与倒溯反射的光学触控整合在一起，以增进触控检测的信噪比。

本发明的目的之一是提供一种光学触控系统，包含：一触控区域；一第一光学触控模块，设置在该触控区域的一侧，提供一第一入射光至该触控区域；以及一第二光学触控模块，设置在该触控区域的另一侧，提供一第二入射光至该触控区域；其中该第一光学触控模块与该第二光学触控模块交替提供该第一与该第二入射光，当一触控点进入该触控区域时，该第一与该第二入射光照射于该触控点而产生多个反射光，该第一光学触控模块与该第二光学触控模块检测该多个反射光并输出多个检测值；以及一微处理单元，接收所述光学触控模块所输出的该多个检测值，并据以计算出该触控点在该触控区域中的一位置。

本发明的又一目的是提供一种应用一第一光学触控模块与一第二光学触控模块以进行光学触控的方法，包含：该第一与该第二光学触控模块交替提供一第一入射光与一第二入射光；检测该第一与该第二入射光照射于一触控点时产生的多个反射光的光强度以获得多个检测值；以及利用所述多个检测值以计算该触控点于一触控区域的位置。

本发明的又一目的是提供一种光学触控系统，包含：一触控区域；一第一光学触控模块，包含：一第一扫描单元，沿一第一方向提供一第一入射光；以及一外加检测器，检测该第一入射光沿一第二方向的反射光，其中该第二方向与该第一方向互不平行；以及一微处理单元，控制该光学触控模块，且接收该外加检测器输出的一检测值并据以计算出一触控点位于该触控区域中的一位置。

本发明的又一目的是提供一种应用一第一光学触控模块与一第二光学触控模块以进行光学触控的方法；该第一光学触控模块包含一第一扫描单元，该第二光学触控模块包含一第二检测器；而该方法包含：以该第一扫描单元沿一第一方向提供一第一入射光；以及以该第二检测器接收该第一入射光沿一第二方向的反射；其中该第一方向与该第二方向互不平行。

本发明的有益效果在于，本发明利用触控点的漫反射与倒溯反射来增强光学触控检测值，进而改进反射式光学触控的信噪比，增进光学触控的精确度。再者，相较于需以高成本在触控区域的三侧边广布检测器的遮蔽式光学触控技术，本发明光学触控模块的结构也十分精简，可有效降低光学触控的实施成本。

为了对本发明的上述及其他方面有更佳的了解，下文特举较佳实施例，并配合所附附图，作详细说明如下：

附图说明