[发明专利]三维触控装置

说明书

技术领域

本发明涉及一种三维触控装置，且尤其涉及一种可准确判断触控压力的三维触控装置。

背景技术

随着电子科技的进步，电子产品成为人们生活中不可或缺的必要工具。在现今的电子产品中，为了提升操作界面的便利性，精准且灵敏的操作界面于是被提出，例如，触控面板。

触控面板常利用电容式触控板来构成。其中，当触控媒介碰触到触控面板时，通过检测触控面板上的电容感应量，可以获知触控的信息。在现今的应用中，触控媒介施与触控面板的压力也可成为一种有效的操控信息。通常而言，通过触控媒介施加在触控面板上的压力大小，与触控面板上所产生的电容感应量可以成正比。

请参照图1，图1示出现有技术中触控面板上的触控位置、触控压力以及电容感应量的关系图。其中，曲线101～105分别对应触控面板上施加不同大小的触控压力(曲线101对应最大触控压力，曲线105则对应最小触控压力)，且曲线101～105分别表示触控位置以及电容感应量的关系图。在图1中可以发现，电容感应量TV可能对应到曲线104以及105的多个位置。也就是说，若仅依据电容感应量TV来判断触控压力，可能会产生误判断的现象。

发明内容

本发明提供一种三维触控装置，可更准确检测出触控动作的压力大小。

本发明的三维触控装置包括触控面板以及控制器。触控面板在初始化时期接收分别依据多个触控压力所进行的多个初始化触控动作，其中，各初始化触控动作使触控媒介依据各触控压力沿移动方向接触触控面板。控制器耦接该触控面板，并用以：在初始化时期中，检测并接收对应各初始化触控动作在移动方向上的多个位置上分别产生的多个电容感应量；在初始化时期中，依据对应各触控压力的各位置以及对应各位置的各电容感应量以进行多元非线性回归运算以获得多个回归参数；以及，在实际检测时期中，检测触控面板接收实际触控动作并获得检测电容感应量，依据回归参数调整该检测电容感应量并获得补偿后检测电容感应量，并依据补偿后检测电容感应量获得实际触控动作产生的触控面积信号。

在本发明的一实施例中，上述的控制器依据对应各触控压力的各位置以及对应各位置的各该电容感应量以建立非线性多项函式，其中，回归参数分别为非线性多项函式中多个子项次中的增益参数。

在本发明的一实施例中，上述的非线性多项函式为E’＝f(x,E)＝a₀+a₁x+a₂E+a₃xE+a₄x²+a₅E²，E’为该补偿后检测电容感应量，a₀-a₅为所述多个回归参数，x为各该位置，E为各该电容感应量。

在本发明的一实施例中，上述的控制器计算各位置的区域范围中的电容变化量的和以获得对应各位置的各电容感应量。

在本发明的一实施例中，三维触控装置还包括滤波器。滤波器耦接该控制器，针对触控面积信号进行滤波以产生报点结果。

在本发明的一实施例中，上述的触控媒介为具有可挠式笔头的触控笔。

在本发明的一实施例中，三维触控装置还包括存储器。存储器耦接控制器，用以储存回归参数。

在本发明的一实施例中，上述的控制器包括运算电路以及类比数字转换电路。运算电路用以进行多元非线性回归运算以获得回归参数。类比数字转换电路耦接触控面板，依据触控面板上的电容变化以产生电容感应量。

在本发明的一实施例中，上述的各电容感应量与对应的各触控压力的大小成正比。

在本发明的一实施例中，上述的控制器更用以计算电容感应量的饱和值，并针对电容感应量依据饱和值进行正规化运算。

基于上述，本发明提出一种三维触控装置，可通过控制器以依据不同的触控压力在不同的多个位置上所产生的多个电容感应值进行处理。通过多元非线性回归的运算，触控面板上产生的多个电容感应值可以清楚的被判别，正确的检测出实际触控动作所产生的触控面积信号。

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1示出现有技术中触控面板上的触控位置、触控压力以及电容感应量的关系图。

图2示出本发明一实施例的三维触控装置的示意图。

图3示出本发明的实施例的触控面积变化示意图。

图4示出本发明实施例的电容感应量的获得方式的示意图。