[发明专利]光学扫描式触控装置及其操作方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种光学扫描式触控装置及其操作方法。

背景技术

触控技术简化人机界面的沟通，使用者可简单通过手指触摸来操控装置，如iPhone、iPad或是Windows 7等，来进行相应的操作。就目前技术成本上来说，应用于大尺寸显示器的触控技术仍以光学扫描式为主，且在大尺寸显示器普及的趋势下，光学扫描式触控技术具有发展的动力。就目前光学扫描式触控技术来说，以双取像装置、红外光源照明及光反射片为主流，而此类型的光学扫描式触控装置都需要一固定框架，无法随显示器画面大小即时调整，进而降低使用的便利性。

美国专利公告号第US6,480,187号的专利提供一种触摸装置。此专利是在屏幕一边配置两组投光器与光接收器，其余三边装置光反射片。当屏幕显示区域中无任何触摸物时，投射的光线将被屏幕三边光反射片反射回光接收器中。另一方面，当触摸物进入屏幕显示区域时，则会形成反射光明暗度降低的现象。接着，利用三角量测法计算遮光区域的中心坐标位置，以视为触摸点位置。

美国专利公告号第US6,816,537号的专利提供一种触控装置。此专利通过光线的开关频率调制来解码触摸位置的深度，再辅以激光的射出角度，便能由极坐标计算出触摸点的位置。

美国专利公告号第US7,538,759号的专利提供一种触控装置。此专利在屏幕底边置入一排红外光源，底边的左右两个角落放置各种光感应器，其余三边则为反光条，并于屏幕面板上放置散光板，且将红外光源射入屏幕面板的散光板中。此时，如果散光板上方若无触摸物体进入，则射入的红外光将反射回底边左右两个光感应器中。反之，如果有触摸物体进入散光板上方时，触摸物体将阻挡反光条反射的光线进入底边左右两个光感应器中，而形成遮蔽区域。接着，通过遮蔽区域位置的计算，以取得触摸点进入散光板的位置。

美国专利公告号第US6,803,906的专利提供一种触控装置。此专利主要是在屏幕矩形边框的角落配置两支以上的摄影机，并利用所拍摄屏幕画面的前后画格差异位置，以进行触摸位置的判断。

美国专利公开号第US2007/0089915A1号提供一种触控装置。此专利在屏幕四边框中，顶边为两支内含红外光源投射功能的二维红外光图像摄影机，其余三边为反射区域。并且，基于触摸区域会有遮光效应，以明亮度较暗的条件做为判断触摸位置的依据。

美国专利公开号第US2010/0045634A1号提供一种触控装置。此专利在屏幕底边的两侧角落配置激光线，而其余三边装置光感应器。当没有触摸物体出现在屏幕上时，射出的激光将被光感应器接收到。然而，当有触摸物体进入屏幕上时，则会阻断激光进入光感应器中，于是触摸点的位置便可以利用没有接收到激光光信号的光感应器求得。

发明内容

本发明提供一种光学扫描式触控装置，藉以有效取得物体触摸于触控区域上的位置。

本发明的示范实施例提出一种光学扫描式触控装置，包括触控区域、光源扫描模块、取像模块与计算模块。光源扫描模块配置于触控区域的一角落，用以发出扫描光线，并使扫描光线于触控区域上进行扫描。取像模块配置于触控区域的相邻于光源扫描模块的另一角落，用以接收该扫描光线传递至物体而产生的散射光线，以取得第一夹角。计算模块耦接光源扫描模块与取像模块，依据并计算第一夹角、第二夹角及光源扫描模块与取像模块之间的距离(此三项为三角法计算的元素)，计算物体于该触控区域上的位置。

本发明的示范实施例提出一种光学扫描式触控装置的操作方法，其中光学扫描式触控装置包括光源扫描模块、取像模块与计算模块。上述的操作方法包括下列步骤。首先，在触控区域上，通过光源扫描模块发射扫描光线。接着，通过取像模块接收扫描光线传递至一物体而产生的散射光线，以取得散射光线传递至取像模块时，散射光线与触控区域的边缘的第一夹角，其中边缘位于光源扫描模块与取像模块之间。之后，通过该计算模块，依据第一夹角、一第二夹角以及一距离，以计算物体于触控区域上的位置，其中第二夹角为扫描光线传递至物体时与触控区域的边缘的夹角，上述距离位于光源扫描模块与取像模块之间

为让本发明的上述特征和优点能更明显易懂，下文特举实施例，并配合附图作详细说明如下。

附图说明

图1A绘示为一示范实施例的光学扫描式触控装置的示意图。

图1B绘示为图1A的光源扫描模块的示意图。

图2绘示为图1A的光学扫描式触控装置进行多点触控的示意图。

图3A绘示为另一示范实施例的光学扫描式触控装置的示意图。