光學(xué)觸控系統(tǒng)及觸控檢測(cè)方法
【專利摘要】一種光學(xué)觸控系統(tǒng)及觸控檢測(cè)方法。該光學(xué)觸控系統(tǒng)，包括觸控面、反射結(jié)構(gòu)及多個(gè)檢測(cè)模塊。反射結(jié)構(gòu)及檢測(cè)模塊配置于觸控面的周緣。各檢測(cè)模塊具有發(fā)光單元與檢測(cè)單元。檢測(cè)單元獲取發(fā)光單元發(fā)出的檢測(cè)光被反射結(jié)構(gòu)反射后的亮度值分布，以檢測(cè)觸控輸入。觸控面的周緣包括第一區(qū)段及第二區(qū)段。當(dāng)位于第一區(qū)段的發(fā)光單元發(fā)出檢測(cè)光時(shí)，檢測(cè)光在位于第二區(qū)段的檢測(cè)模塊處不被反射結(jié)構(gòu)反射而產(chǎn)生低亮度區(qū)，且位于第二區(qū)段的發(fā)光單元對(duì)應(yīng)地發(fā)出補(bǔ)償光。此外，一種觸控檢測(cè)方法亦被提及。
【專利說(shuō)明】光學(xué)觸控系統(tǒng)及觸控檢測(cè)方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及一種觸控系統(tǒng)及觸控檢測(cè)方法，特別是涉及一種光學(xué)觸控系統(tǒng)及觸控 檢測(cè)方法。
【背景技術(shù)】
[0002] 近年來(lái)觸控式的電子產(chǎn)品由于操作方便，直覺(jué)性高，因此深受消費(fèi)者喜愛(ài)而已漸 漸成為市場(chǎng)上的主流趨勢(shì)。在以往使用的電阻式、電容式、背投影式的觸控屏幕中，以電容 式觸控屏幕的觸控效果最好，但其成本亦最為昂貴，且會(huì)隨著屏幕尺寸的變大而增加，因而 限制了電容式觸控屏幕的應(yīng)用。為尋求電容式觸控屏幕的替代方案，目前有一種利用光學(xué) 元件檢測(cè)觸控位置的光學(xué)式觸控屏幕，其具有成本低、準(zhǔn)確度佳等優(yōu)點(diǎn)，在競(jìng)爭(zhēng)的市場(chǎng)中更 具有優(yōu)勢(shì)，目前也已成為大尺寸觸控屏幕的另外一種選擇。
[0003] 現(xiàn)有的一種光學(xué)式觸控屏幕是利用在屏幕的周邊或角落適當(dāng)位置處設(shè)置至少二 個(gè)由影像感測(cè)器與發(fā)光單元搭配組成的光學(xué)模塊，并在屏幕四周圍設(shè)置反光邊框，藉由發(fā) 光單元照亮反光邊框反射光線，并由影像感測(cè)器補(bǔ)捉反射光線明暗狀態(tài)而判斷是否有物體 存在屏幕上以及計(jì)算物體的位置。例如，當(dāng)使用者以手指（或其它物體）伸觸至屏幕上時(shí)， 光學(xué)模塊可感測(cè)手指遮斷反光邊框反射光線所產(chǎn)生的陰影的位置，進(jìn)而可推算出手指觸碰 點(diǎn)的精確位置。一般而言，二組光學(xué)模塊僅能正確感測(cè)二根手指在屏幕上的位置，若是要檢 測(cè)更多手指的觸控點(diǎn)位置則需要增加更多組光學(xué)模塊來(lái)實(shí)現(xiàn)。然而，超過(guò)二組光學(xué)模塊的 其它光學(xué)模塊將被安裝在鄰接所述二組光學(xué)模塊或是所述二組光學(xué)模塊對(duì)面的邊框或角 落的位置，如此會(huì)造成至少其中一組光學(xué)模塊產(chǎn)生"對(duì)看"的問(wèn)題，具體說(shuō)明如下。由于光學(xué) 模塊的設(shè)置位置是無(wú)反光邊框的位置（例如二反光邊框的間隙），因此當(dāng)其中一個(gè)光學(xué)模 塊（以下稱光學(xué)模塊A)的發(fā)光單兀發(fā)光至鄰接與對(duì)向的反光邊框時(shí)，位于對(duì)向的反光邊框 間隙的另一個(gè)光學(xué)模塊（以下稱光學(xué)模塊B)無(wú)法產(chǎn)生相當(dāng)于反光邊框反光強(qiáng)度的足夠反 射光線，因此光學(xué)模塊A的影像感測(cè)器將會(huì)感測(cè)到光學(xué)模塊B處的反光強(qiáng)度不足而為暗點(diǎn)， 而誤判為是有觸控物（例如人的手指）擋住反射光線，導(dǎo)致此光學(xué)觸控系統(tǒng)無(wú)法辨識(shí)何者 為真實(shí)觸控物而產(chǎn)生混淆，難以正確地判斷究竟有多少觸控物以及各觸控物的精確位置。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0004] 據(jù)此，為解決前述現(xiàn)有技術(shù)的問(wèn)題，本發(fā)明提供一種光學(xué)觸控系統(tǒng)及觸控檢測(cè)方 法，其藉由巧妙地適時(shí)產(chǎn)生補(bǔ)償光來(lái)補(bǔ)償檢測(cè)模塊處反射光線不足的暗點(diǎn)問(wèn)題，而能正確 地判斷究竟有多少觸控物以及各觸控物的精確位置。
[0005] 本發(fā)明的光學(xué)觸控系統(tǒng)包括一觸控面、一反射結(jié)構(gòu)及多個(gè)檢測(cè)模塊。反射結(jié)構(gòu)配 置于觸控面的周緣而圍繞觸控面。檢測(cè)模塊配置于觸控面的周緣。各檢測(cè)模塊具有一發(fā)光 單元與一檢測(cè)單元。各發(fā)光單元用以發(fā)出一檢測(cè)光。各檢測(cè)單元用以檢測(cè)檢測(cè)光被反射結(jié) 構(gòu)反射后的一亮度值分布，以判斷觸控面上的各個(gè)位置是否接收觸控輸入。觸控面的周緣 包括彼此相向的一第一區(qū)段及一第二區(qū)段。一部分檢測(cè)模塊位于第一區(qū)段而組成一第一群 組，另一部分檢測(cè)模塊位于第二區(qū)段而組成一第二群組。當(dāng)?shù)谝蝗航M的至少一發(fā)光單元往 第二區(qū)段發(fā)出檢測(cè)光時(shí)，檢測(cè)光在第二群組的檢測(cè)模塊處不被反射結(jié)構(gòu)反射而使亮度值分 布產(chǎn)生至少一低亮度區(qū)，且第二群組的各發(fā)光單元發(fā)出一補(bǔ)償光以對(duì)低亮度區(qū)進(jìn)行補(bǔ)償。
[0006] 本發(fā)明的觸控檢測(cè)方法適用于一光學(xué)觸控系統(tǒng)。光學(xué)觸控系統(tǒng)包括一觸控面、一 反射結(jié)構(gòu)及多個(gè)檢測(cè)模塊。各檢測(cè)模塊具有一發(fā)光單元及一檢測(cè)單元。部分檢測(cè)模塊組成 一第一群組，另一部分檢測(cè)模塊組成一第二群組。觸控檢測(cè)方法包括以下步驟。藉由第一 群組的至少一發(fā)光單元發(fā)出一檢測(cè)光，其中檢測(cè)光在第二群組的這些檢測(cè)模塊處不被反射 結(jié)構(gòu)反射，而使檢測(cè)光被反射結(jié)構(gòu)反射后的一亮度值分布產(chǎn)生至少一低亮度區(qū)。藉由第二 群組的各發(fā)光單元發(fā)出一補(bǔ)償光以對(duì)低亮度區(qū)進(jìn)行補(bǔ)償。藉由第一群組的各檢測(cè)單元檢測(cè) 亮度值分布，以判斷觸控面上的各個(gè)位置是否接收觸控輸入。
[0007] 為使本發(fā)明的上述特征和優(yōu)點(diǎn)能更明顯易懂，下文特舉實(shí)施例，并結(jié)合附圖詳細(xì) 說(shuō)明如下。
【專利附圖】
【附圖說(shuō)明】
[0008] 圖1是本發(fā)明一實(shí)施例的光學(xué)觸控系統(tǒng)的示意圖。
[0009] 圖2是圖1的光學(xué)觸控系統(tǒng)的觸控檢測(cè)方法流程圖。
[0010] 圖3是圖1的第一群組與第二群組切換操作狀態(tài)的示意圖。
[0011] 圖4是圖1的光學(xué)觸控系統(tǒng)的部分元件方塊圖。
[0012] 圖5是圖1的檢測(cè)光被反射結(jié)構(gòu)反射后的亮度值分布圖。
[0013] 圖6A至圖6C是圖5的低亮度區(qū)所造成的訊號(hào)缺陷被補(bǔ)償?shù)氖疽鈭D
[0014] 圖7是本發(fā)明另一實(shí)施例的光學(xué)觸控系統(tǒng)的示意圖。
[0015] 附圖符號(hào)說(shuō)明
[0016] 50a、50b、50c、50d :第一發(fā)光兀件
[0017] 60a、60b、60c、60d :第二發(fā)光兀件
[0018] 100、200 :光學(xué)觸控系統(tǒng)
[0019] 110、210:觸控面
[0020] 120、220 :反射結(jié)構(gòu)
[0021] 120a ?120d:間隙
[0022] 122 :反射邊條
[0023] 130a ?130d、230a ?230f :檢測(cè)模塊
[0024] 132a、132b、132c、132d :發(fā)光單元
[0025] 134a、134b、134c、134d :檢測(cè)單元
[0026] 140 :處理單元
[0027] 150 :光源控制器
[0028] D :亮度值分布
[0029] d :低亮度區(qū)
[0030] f :訊號(hào)缺陷
[0031] G1、G1' ：第一群組
[0032] G2、G2' ：第二群組
[0033] LI、LI' ：檢測(cè)光
[0034] L2、L2' ：補(bǔ)償光
[0035] OB :物體
[0036] R1 :第一區(qū)段
[0037] R2 :第二區(qū)段
[0038] S :訊號(hào)
[0039] VI :基準(zhǔn)值
[0040] V2:閾值
[0041] X:位置
【具體實(shí)施方式】
[0042] 圖1是本發(fā)明一實(shí)施例的光學(xué)觸控系統(tǒng)的示意圖。請(qǐng)參考圖1，本實(shí)施例的光學(xué) 觸控系統(tǒng)100包括一觸控面110、一反射結(jié)構(gòu)120及多個(gè)檢測(cè)模塊130a?130d(繪示為四 個(gè)）。光學(xué)觸控系統(tǒng)100例如應(yīng)用于顯示裝置或其它觸控裝置（如電子白板），而觸控面 110可為顯示裝置的顯示面、觸控裝置的操作面或與上述顯示面及操作面相距微小距離的 平面。
[0043] 反射結(jié)構(gòu)120配置于觸控面110的周緣而圍繞觸控面110。反射結(jié)構(gòu)120包括多 個(gè)反射邊條122 (繪示為四個(gè)），這些反射邊條122沿觸控面110的周緣間隔地排列而形成 多個(gè)間隙120a?120d(繪示為四個(gè)）。這些檢測(cè)模塊130a?130d配置于觸控面110的 周緣且分別位于這些間隙120a?120d。觸控面110的周緣包括彼此相向的一第一區(qū)段R1 及一第二區(qū)段R2,檢測(cè)模塊130a及檢測(cè)模塊130b位于第一區(qū)段R1而組成第一群組G1，檢 測(cè)模塊130c及檢測(cè)模塊130d位于第二區(qū)段R2而組成第二群組G2。
[0044] 在本實(shí)施例中，各檢測(cè)模塊具有一發(fā)光單元與一檢測(cè)單元。具體而言，檢測(cè)模塊 130a具有一發(fā)光單元132a與一檢測(cè)單元134a，檢測(cè)模塊130b具有一發(fā)光單元132b與一 檢測(cè)單元134b，檢測(cè)模塊130c具有一發(fā)光單元132c與一檢測(cè)單元134c，檢測(cè)模塊130d具 有一發(fā)光單元132d與一檢測(cè)單元134d。各發(fā)光單元可發(fā)出檢測(cè)光，各檢測(cè)單元可獲取檢測(cè) 光被反射結(jié)構(gòu)120反射后的亮度值分布，以檢測(cè)觸控面110上的觸控輸入，詳述如下。
[0045] 如圖1所示，第一群組G1的發(fā)光單元132a及發(fā)光單元132b可同時(shí)或輪流往第二 區(qū)段R2發(fā)出檢測(cè)光L1 (繪示為發(fā)光單元132a及發(fā)光單元132b同時(shí)發(fā)出檢測(cè)光）。第一群 組G1的檢測(cè)單元134a及檢測(cè)單元134b可檢測(cè)檢測(cè)光L1被反射結(jié)構(gòu)120反射后的亮度值 分布，以感測(cè)物體0B(如使用者的手指）遮斷反射結(jié)構(gòu)120所反射光線而產(chǎn)生的陰影的位 置，進(jìn)而推算出物體0B觸碰點(diǎn)的位置，藉以判斷觸控面110上的各個(gè)位置是否接收觸控輸 入。
[0046] 由于反射結(jié)構(gòu)120在第二區(qū)段R2具有對(duì)應(yīng)于第二群組G2的檢測(cè)模塊132c及檢 測(cè)模塊132d的間隙120c及間隙120d，因此在上述觸控檢測(cè)過(guò)程中，檢測(cè)光L1在第二群組 G2的檢測(cè)模塊132c及檢測(cè)模塊132d處不被反射結(jié)構(gòu)120反射而使上述亮度值分布產(chǎn)生 低亮度區(qū)。相應(yīng)地，第二群組G2的發(fā)光單元132c及發(fā)光單元132d發(fā)出補(bǔ)償光L2以對(duì)上 述低亮度區(qū)進(jìn)行補(bǔ)償。據(jù)此，檢測(cè)模塊132c及檢測(cè)模塊132d處因反射光線不足而產(chǎn)生的 暗點(diǎn)（即上述低亮度區(qū)）問(wèn)題可藉由補(bǔ)償光L2而被補(bǔ)償，以使檢測(cè)單元134a及檢測(cè)單元 134b能夠正確地判斷觸控物OB的數(shù)量及位置。
[0047] 以下以圖1的光學(xué)觸控系統(tǒng)100為例，對(duì)本發(fā)明的觸控檢測(cè)方法進(jìn)行說(shuō)明。圖2是 圖1的光學(xué)觸控系統(tǒng)的觸控檢測(cè)方法流程圖。請(qǐng)參考圖1及圖2,藉由第一群組G1的發(fā)光 單元132a及132b發(fā)出檢測(cè)光L1，其中檢測(cè)光L1在第二群組G2的檢測(cè)模塊130c及130d 處不被反射結(jié)構(gòu)120反射，而使檢測(cè)光L1被反射結(jié)構(gòu)120反射后的亮度值分布產(chǎn)生低亮度 區(qū)（步驟S602)。藉由第二群組G2的發(fā)光單元132c及132d發(fā)出補(bǔ)償光L2以對(duì)低亮度區(qū) 進(jìn)行補(bǔ)償（步驟S604)。藉由第一群組G1的檢測(cè)單元134a及134b檢測(cè)亮度值分布，以判 斷觸控面110上的各個(gè)位置是否接收觸控輸入（步驟S606)。
[0048] 圖3是圖1的第一群組與第二群組切換操作狀態(tài)的示意圖。請(qǐng)參考圖3,相似于圖 1所示的觸控檢測(cè)原理，第二群組G2的發(fā)光單元132c及發(fā)光單元132d可同時(shí)或輪流往第 一區(qū)段R1發(fā)出檢測(cè)光L1'（繪示為發(fā)光單元132c及發(fā)光單元132d同時(shí)發(fā)出檢測(cè)光）。第 二群組G2的檢測(cè)單元134c及檢測(cè)單元134d可檢測(cè)檢測(cè)光L1'被反射結(jié)構(gòu)120反射后的 亮度值分布，以感測(cè)物體0B(如使用者的手指）遮斷反射結(jié)構(gòu)120所反射光線而產(chǎn)生的陰 影的位置，進(jìn)而推算出物體0B觸碰點(diǎn)的精確位置，藉以判斷觸控面110上的各個(gè)位置是否 接收觸控輸入。
[0049] 由于反射結(jié)構(gòu)120在第一區(qū)段R1具有對(duì)應(yīng)于第一群組G1的檢測(cè)模塊132a及檢 測(cè)模塊132b的間隙120a及間隙120b，因此在上述觸控檢測(cè)過(guò)程中，檢測(cè)光L1'在第一群 組G1的檢測(cè)模塊132a及檢測(cè)模塊132b處不被反射結(jié)構(gòu)120反射而使上述亮度值分布產(chǎn) 生低亮度區(qū)。相應(yīng)地，第一群組G1的發(fā)光單元132a及發(fā)光單元132b發(fā)出補(bǔ)償光L2'以對(duì) 上述低亮度區(qū)進(jìn)行補(bǔ)償。據(jù)此，檢測(cè)模塊132a及檢測(cè)模塊132b處因反射光線不足而產(chǎn)生 的暗點(diǎn)（即上述低亮度區(qū)）問(wèn)題可藉由補(bǔ)償光L2'而被補(bǔ)償，以使檢測(cè)單元134c及檢測(cè)單 元134d能夠正確地判斷觸控物0B的數(shù)量及位置。
[0050] 圖3所示的第一群組與第二群組的操作狀態(tài)的具體流程如下。藉由第二群組G2 的發(fā)光單元132c及132d發(fā)出檢測(cè)光L1'，其中檢測(cè)光L1'在第一群組G1的檢測(cè)模塊130a 及130b處不被反射結(jié)構(gòu)120反射，而使檢測(cè)光L1'被反射結(jié)構(gòu)120反射后的亮度值分布產(chǎn) 生低亮度區(qū)。接著，藉由第一群組G1的發(fā)光單元132a及132b發(fā)出補(bǔ)償光L2'以對(duì)低亮度 區(qū)進(jìn)行補(bǔ)償。然后，藉由第二群組G2的檢測(cè)單元134c及134d檢測(cè)亮度值分布，以判斷觸 控面110上的各個(gè)位置是否接收觸控輸入。
[0051] 在本實(shí)施例中，當(dāng)?shù)谝蝗航MG1的發(fā)光單元132a及發(fā)光單元132b如圖1所示往第 二區(qū)段R2發(fā)出檢測(cè)光L1時(shí)，第二群組G2的功能在于藉其發(fā)光單元132c及發(fā)光單元132d 發(fā)出對(duì)應(yīng)的補(bǔ)償光L2,故此時(shí)將第二群組G2的發(fā)光單元132c及發(fā)光單元132d控制為不發(fā) 出檢測(cè)光L1'（標(biāo)示于圖3)且將第二群組G2的檢測(cè)單元134c及檢測(cè)單元134d控制為不 作用或是對(duì)檢測(cè)到的亮度值分布不進(jìn)行處理。當(dāng)?shù)诙航MG2的發(fā)光單元132c及發(fā)光單元 132d如圖3所示往第一區(qū)段R1發(fā)出檢測(cè)光L1'時(shí)，第一群組G1的功能在于藉其發(fā)光單元 132a及發(fā)光單元132b發(fā)出對(duì)應(yīng)的補(bǔ)償光L2'，故此時(shí)將第一群組G1的發(fā)光單元132a及發(fā) 光單元132b控制為不發(fā)出檢測(cè)光L1 (標(biāo)示于圖1)且將第一群組G1的檢測(cè)單元134a及檢 測(cè)單元134b控制為不作用（包含不予驅(qū)動(dòng)而不致能或是對(duì)檢測(cè)到的亮度值分布不進(jìn)行處 理）。
[0052] 本實(shí)施例的光學(xué)觸控系統(tǒng)100例如是不斷地交替切換于圖1所示操作狀態(tài)與圖3 所示操作狀態(tài)，以在第一群組G1發(fā)出檢測(cè)光L1的同時(shí)，如上述般利用第二群組G2發(fā)出的 補(bǔ)償光L2對(duì)反射結(jié)構(gòu)120的間隙120c及間隙120d造成的低亮度區(qū)進(jìn)行補(bǔ)償，并在第二群 組G2發(fā)出檢測(cè)光L1'的同時(shí)，如上述般利用第一群組G1發(fā)出的補(bǔ)償光L2'對(duì)反射結(jié)構(gòu)120 的間隙120a及間隙120b造成的低亮度區(qū)進(jìn)行補(bǔ)償，藉以使光學(xué)觸控系統(tǒng)100在利用數(shù)量 較多的檢測(cè)模塊130a?130d進(jìn)行多點(diǎn)觸控檢測(cè)時(shí)仍能具有良好的檢測(cè)準(zhǔn)確度。
[0053] 圖4是圖1的光學(xué)觸控系統(tǒng)的部分元件方塊圖。請(qǐng)參考圖1、圖3及圖4,在本實(shí) 施例中，光學(xué)觸控系統(tǒng)100還包括一處理單元140及一光源控制器150。處理單元140用以 判斷圖1所示的補(bǔ)償光L2是否足以對(duì)反射結(jié)構(gòu)120的間隙120c及120d造成的低亮度區(qū) 進(jìn)行補(bǔ)償，且用以判斷圖3所示的補(bǔ)償光L2'是否足以對(duì)反射結(jié)構(gòu)120的間隙120a及120b 造成的低亮度區(qū)進(jìn)行補(bǔ)償。光源控制器150用以控制發(fā)光單元132a及132b如圖1所示發(fā) 出檢測(cè)光L1或如圖3所示發(fā)出補(bǔ)償光L2'，且用以控制發(fā)光單元132c及132d如圖3所示 發(fā)出檢測(cè)光L1'或如圖1所示發(fā)出補(bǔ)償光L2?？山逵晒庠纯刂破?50控制第一群組G1及 第二群組G2輪流發(fā)出檢測(cè)光，以使光學(xué)觸控系統(tǒng)100不斷地交替切換于圖1所示操作狀態(tài) 與圖3所示操作狀態(tài)。此外，當(dāng)光源控制器150控制第一群組G1發(fā)出檢測(cè)光L1時(shí)，光源控 制器150更進(jìn)一步控制第一群組G1的發(fā)光單元132a及發(fā)光單元132b同時(shí)或輪流發(fā)出檢 測(cè)光L1，而當(dāng)光源控制器150控制第二群組G2發(fā)出檢測(cè)光L1'時(shí)，光源控制器150更進(jìn)一 步控制第二群組G2的發(fā)光單元132c及發(fā)光單元132d同時(shí)或輪流發(fā)出檢測(cè)光L1'。
[0054] 在本實(shí)施例中，例如藉由光源控制器150將第二群組G2發(fā)出的補(bǔ)償光L2的強(qiáng)度 控制為低于第一群組G1發(fā)出的檢測(cè)光L1的強(qiáng)度，且將第一群組G1發(fā)出的補(bǔ)償光L2'的強(qiáng) 度控制為低于第二群組G2發(fā)出的檢測(cè)光L1'的強(qiáng)度。對(duì)第一群組G1及第二群組G2進(jìn)行 上述控制的原因在于，檢測(cè)光（L1或L1'）經(jīng)反射結(jié)構(gòu)120反射后的反射光強(qiáng)度會(huì)低于原檢 測(cè)光強(qiáng)度，故若補(bǔ)償光（L2或L2'）強(qiáng)度相同或大于檢測(cè)光強(qiáng)度，會(huì)使檢測(cè)單元接收到的補(bǔ) 償光強(qiáng)度大于檢測(cè)光的反射光強(qiáng)度而造成過(guò)度曝光的現(xiàn)象，進(jìn)而讓檢測(cè)單元的檢測(cè)訊號(hào)失 真。
[0055] 以下藉由附圖具體說(shuō)明上述補(bǔ)償光對(duì)低亮度區(qū)的補(bǔ)償方式。圖5是圖1的檢測(cè)光 被反射結(jié)構(gòu)反射后的亮度值分布圖。圖6A至圖6C是圖5的低亮度區(qū)所造成的訊號(hào)缺陷被 補(bǔ)償?shù)氖疽鈭D。以圖1中的發(fā)光單元132a及發(fā)光單元132b發(fā)出的檢測(cè)光L1以及反射結(jié) 構(gòu)120的間隙120c為例，發(fā)光單元132a及發(fā)光單元132b發(fā)出的檢測(cè)光L1被反射結(jié)構(gòu)120 反射后例如具有圖5所示的亮度值分布D，反射結(jié)構(gòu)120在間隙120c處無(wú)法反射檢測(cè)光L1 而在亮度值分布D中形成低亮度區(qū)d。圖6A至圖6C所示的訊號(hào)S為對(duì)應(yīng)于圖5的亮度值 分布D的檢測(cè)訊號(hào)，其中圖5的低亮度區(qū)d會(huì)使訊號(hào)S產(chǎn)生圖6A所示的訊號(hào)缺陷f。
[0056] 低亮度區(qū)d及對(duì)應(yīng)的訊號(hào)缺陷f的存在會(huì)讓光學(xué)觸控系統(tǒng)100將其誤判為觸控輸 入，故需藉由圖1的發(fā)光單元132c所發(fā)出的補(bǔ)償光L2對(duì)訊號(hào)缺陷f進(jìn)行如圖6B至圖6C 示的補(bǔ)償。具體來(lái)說(shuō)，在本實(shí)施例中，若發(fā)光單元132c發(fā)出的補(bǔ)償光L2未能將訊號(hào)缺陷f 補(bǔ)償至圖6C所示狀態(tài)而被處理單元140判斷為不足以對(duì)訊號(hào)缺陷f及對(duì)應(yīng)的低亮度區(qū)d 進(jìn)行補(bǔ)償，則圖4的光源控制器150相應(yīng)地調(diào)升補(bǔ)償光L2的強(qiáng)度，直到補(bǔ)償光L2的亮度相 當(dāng)于檢測(cè)光L1的反射光亮度而將訊號(hào)缺陷f補(bǔ)償至圖6C所示狀態(tài)，此時(shí)補(bǔ)償光L2被處理 單元140判斷為足以對(duì)訊號(hào)缺陷f及對(duì)應(yīng)的低亮度區(qū)d進(jìn)行補(bǔ)償。
[0057] 在本實(shí)施例中，當(dāng)補(bǔ)償光L2將低亮度區(qū)d的亮度值補(bǔ)償至等于圖5所示的基準(zhǔn)值 VI時(shí)，低亮度區(qū)d被完全地補(bǔ)償且圖4的處理單元140如上所述判斷補(bǔ)償光L2足以對(duì)低亮 度區(qū)d進(jìn)行補(bǔ)償。但本發(fā)明不對(duì)處理單元140的判斷標(biāo)準(zhǔn)加以限制，處理單元140對(duì)于補(bǔ) 償光L2亦可具有較低的判斷標(biāo)準(zhǔn)。舉例來(lái)說(shuō)，在光學(xué)觸控系統(tǒng)100的觸控檢測(cè)靈敏度被設(shè) 定為較低的情況下（例如觸控檢測(cè)靈敏度被設(shè)定為，當(dāng)檢測(cè)到圖5所示的位置X的亮度值 低于閾值V2時(shí)才判定在位置X處接收觸控輸入），可相應(yīng)地將處理單元140的判斷標(biāo)準(zhǔn)定 訂為，若補(bǔ)償光L2將低亮度區(qū)d的亮度值補(bǔ)償至等于或大于閾值V2,則處理單元140判斷 補(bǔ)償光L2足以對(duì)低亮度區(qū)d進(jìn)行補(bǔ)償，其中閾值V2例如為基準(zhǔn)值VI的75%或其它小于基 準(zhǔn)值VI的適當(dāng)數(shù)值。閾值V2及基準(zhǔn)值VI例如分別對(duì)應(yīng)于圖6B所示的訊號(hào)狀態(tài)及圖6C 所示的訊號(hào)狀態(tài)，若處理單元140的判斷標(biāo)準(zhǔn)如上述般具有較低的設(shè)定值，則當(dāng)訊號(hào)S被補(bǔ) 償至圖6B所示狀態(tài)時(shí)即代表補(bǔ)償光L2足以對(duì)訊號(hào)缺陷f及對(duì)應(yīng)的低亮度區(qū)d進(jìn)行補(bǔ)償。
[0058] 本實(shí)施例的各發(fā)光單元是利用兩個(gè)發(fā)光元件分別發(fā)出檢測(cè)光及補(bǔ)償光，具體說(shuō)明 如下。請(qǐng)參考圖1及圖3,發(fā)光單兀132a包括一第一發(fā)光兀件50a及一第二發(fā)光兀件60a， 分別用以發(fā)出檢測(cè)光L1及補(bǔ)償光L2'。相似地，發(fā)光單兀132b包括一第一發(fā)光兀件50b及 一第二發(fā)光兀件60b，分別用以發(fā)出檢測(cè)光L1及補(bǔ)償光L2'。發(fā)光單兀132c包括一第一發(fā) 光兀件50c及一第二發(fā)光兀件60c，分別用以發(fā)出檢測(cè)光L1'及補(bǔ)償光L2。發(fā)光單兀132d 包括一第一發(fā)光兀件50d及一第二發(fā)光兀件60d，分別用以發(fā)出檢測(cè)光L1'及補(bǔ)償光L2。但 本發(fā)明不以此為限，在其它實(shí)施例中，各發(fā)光單元可僅包括一個(gè)發(fā)光元件，且此發(fā)光元件的 發(fā)光強(qiáng)度可被調(diào)整，以發(fā)出檢測(cè)光或發(fā)出補(bǔ)償光。上述發(fā)光元件例如為發(fā)光二極管（light emitting diode, LED)光源或其它適當(dāng)形式的光源，本發(fā)明不對(duì)此加以限制。
[0059] 本發(fā)明不對(duì)檢測(cè)模塊的數(shù)量加以限制，以下藉由附圖對(duì)此舉例說(shuō)明。圖7是本發(fā) 明另一實(shí)施例的光學(xué)觸控系統(tǒng)的示意圖。在圖7的光學(xué)觸控系統(tǒng)200中，顯示面210、反射 結(jié)構(gòu)220、第一群組G1'及第二群組G2'的配置與作用方式類似于圖1及圖3的顯示面110、 反射結(jié)構(gòu)120、第一群組G1及第二群組G2的配置與作用方式，于此不再贅述。光學(xué)觸控系 統(tǒng)200與光學(xué)觸控系統(tǒng)100的不同之處在于檢測(cè)模塊的數(shù)量，如圖7所示，第一群組G1'包 含了四個(gè)檢測(cè)模塊，即檢測(cè)模塊230a、檢測(cè)模塊230b、檢測(cè)模塊230c及檢測(cè)模塊230d，而第 二群組G2'包含了兩個(gè)檢測(cè)模塊，即檢測(cè)模塊230e及檢測(cè)模塊230f。在其它實(shí)施例中，第 一群組G1'及第二群組G2'可分別具有其它適當(dāng)數(shù)量的檢測(cè)模塊，本發(fā)明不對(duì)此加以限制。
[0060] 此外，本發(fā)明前述的實(shí)施例中例如圖1中的第一區(qū)段R1及第二區(qū)段R2是分別指 觸控面110的上側(cè)與下側(cè)，但其區(qū)分并不以此為限，例如亦可以將觸控面110水平對(duì)分而以 上半?yún)^(qū)域?yàn)榈谝粎^(qū)段R1而下半?yún)^(qū)域?yàn)榈诙^(qū)段R2,或是將觸控面110垂直對(duì)分而以左半?yún)^(qū) 域?yàn)榈谝粎^(qū)段R1而右半?yún)^(qū)域?yàn)榈诙^(qū)段R2,亦或是將觸控面110以對(duì)角對(duì)分而以左上半?yún)^(qū) 域?yàn)榈谝粎^(qū)段R1而右下半?yún)^(qū)域?yàn)榈诙^(qū)段R2,或是其它只要能將造成對(duì)看的多個(gè)檢測(cè)模 塊予以以合理方式適當(dāng)區(qū)分群組皆可。
[0061] 綜上所述，在本發(fā)明的光學(xué)觸控系統(tǒng)中，當(dāng)?shù)谝蝗航M的發(fā)光單元發(fā)出檢測(cè)光以對(duì) 觸控輸入進(jìn)行檢測(cè)時(shí)，相向于第一群組的第二群組的發(fā)光單元會(huì)發(fā)出補(bǔ)償光，以使反射結(jié) 構(gòu)的間隙處因反射光線不足而產(chǎn)生的暗點(diǎn)問(wèn)題可藉由補(bǔ)償光而被補(bǔ)償，同時(shí)，第二群組的 檢測(cè)單元不作用。反之，當(dāng)?shù)诙航M的發(fā)光單元發(fā)出檢測(cè)光以對(duì)觸控輸入進(jìn)行檢測(cè)時(shí)，第一 群組亦以相同的作用方式利用補(bǔ)償光對(duì)暗點(diǎn)問(wèn)題進(jìn)行補(bǔ)償同時(shí)亦不檢測(cè)，以讓檢測(cè)單元能 夠正確地判斷觸控物的數(shù)量及位置，使光學(xué)觸控系統(tǒng)能夠利用數(shù)量較多的檢測(cè)模塊準(zhǔn)確地 進(jìn)行多點(diǎn)觸控感測(cè)。
[0062] 雖然本發(fā)明已以實(shí)施例揭示如上，然其并非用以限定本發(fā)明，本領(lǐng)域的技術(shù)人員， 在不脫離本發(fā)明的精神和范圍的前提下，可作些許的更動(dòng)與潤(rùn)飾，故本發(fā)明的保護(hù)范圍是 以本發(fā)明的權(quán)利要求為準(zhǔn)。
【權(quán)利要求】
1. 一種光學(xué)觸控系統(tǒng)，包括： 一觸控面； 一反射結(jié)構(gòu)，配置于該觸控面的周緣而圍繞該觸控面；以及 多個(gè)檢測(cè)模塊，配置于該觸控面的周緣，其中各該檢測(cè)模塊具有一發(fā)光單元與一檢測(cè) 單元，各該發(fā)光單元用以發(fā)出一檢測(cè)光，各該檢測(cè)單元用以檢測(cè)該檢測(cè)光被該反射結(jié)構(gòu)反 射后的一亮度值分布，以判斷該觸控面上的各個(gè)位置是否接收觸控輸入， 其中該觸控面的周緣包括彼此相向的一第一區(qū)段及一第二區(qū)段，一部分這些檢測(cè)模塊 位于該第一區(qū)段而組成一第一群組，另一部分這些檢測(cè)模塊位于該第二區(qū)段而組成一第二 群組，當(dāng)該第一群組的至少一該發(fā)光單元往該第二區(qū)段發(fā)出該檢測(cè)光時(shí)，該檢測(cè)光在該第 二群組的這些檢測(cè)模塊處不被該反射結(jié)構(gòu)反射而使該亮度值分布產(chǎn)生至少一低亮度區(qū)，且 該第二群組的各該發(fā)光單元發(fā)出一補(bǔ)償光以對(duì)該低亮度區(qū)進(jìn)行補(bǔ)償。
2. 如權(quán)利要求1所述的光學(xué)觸控系統(tǒng)，其中當(dāng)該第二群組的至少一該發(fā)光單元往該第 一區(qū)段發(fā)出該檢測(cè)光時(shí)，該檢測(cè)光在該第一群組的這些檢測(cè)模塊處不被該反射結(jié)構(gòu)反射而 使該亮度值分布產(chǎn)生至少一低亮度區(qū)，且該第一群組的各該發(fā)光單元發(fā)出一補(bǔ)償光以對(duì)該 低亮度區(qū)進(jìn)行補(bǔ)償。
3. 如權(quán)利要求1所述的光學(xué)觸控系統(tǒng)，其中當(dāng)該第一群組的至少一該發(fā)光單元往該第 二區(qū)段發(fā)出該檢測(cè)光時(shí)，該第二群組的各該發(fā)光單元不發(fā)出該檢測(cè)光且該第二群組的各該 檢測(cè)單元不作用，當(dāng)該第二群組的至少一該發(fā)光單元往該第一區(qū)段發(fā)出該檢測(cè)光時(shí)，該第 一群組的各該發(fā)光單元不發(fā)出該檢測(cè)光且該第一群組的各該檢測(cè)單元不作用。
4. 如權(quán)利要求1所述的光學(xué)觸控系統(tǒng)，其中該補(bǔ)償光的強(qiáng)度低于該檢測(cè)光的強(qiáng)度。
5. 如權(quán)利要求1所述的光學(xué)觸控系統(tǒng)，其中各該發(fā)光單元包括一發(fā)光元件，該發(fā)光元 件的發(fā)光強(qiáng)度可被調(diào)整，以發(fā)出該檢測(cè)光或發(fā)出該補(bǔ)償光。
6. 如權(quán)利要求1所述的光學(xué)觸控系統(tǒng)，其中各該發(fā)光單元包括一第一發(fā)光元件及一第 二發(fā)光元件，該第一發(fā)光元件用以發(fā)出該檢測(cè)光，該第二發(fā)光元件用以發(fā)出該補(bǔ)償光。
7. 如權(quán)利要求1所述的光學(xué)觸控系統(tǒng)，還包括： 一處理單元，用以判斷該補(bǔ)償光是否足以對(duì)該低亮度區(qū)進(jìn)行補(bǔ)償；以及 一光源控制器，用以控制各該發(fā)光單元發(fā)出該檢測(cè)光或該補(bǔ)償光，其中若該補(bǔ)償光不 足以對(duì)該低亮度區(qū)進(jìn)行補(bǔ)償，則該光源控制器調(diào)升該補(bǔ)償光的強(qiáng)度，直到該補(bǔ)償光足以對(duì) 該低亮度區(qū)進(jìn)行補(bǔ)償。
8. 如權(quán)利要求7所述的光學(xué)觸控系統(tǒng)，其中若該補(bǔ)償光可將該低亮度區(qū)的亮度值補(bǔ)償 至等于或大于一閾值，則該處理單元判斷該補(bǔ)償光足以對(duì)該低亮度區(qū)進(jìn)行補(bǔ)償。
9. 如權(quán)利要求8所述的光學(xué)觸控系統(tǒng)，其中當(dāng)該補(bǔ)償光將該低亮度區(qū)的亮度值補(bǔ)償至 等于一基準(zhǔn)值時(shí)，該低亮度區(qū)被完全地補(bǔ)償，該閾值低于該基準(zhǔn)值。
10. 如權(quán)利要求1所述的光學(xué)觸控系統(tǒng)，其中該反射結(jié)構(gòu)包括多個(gè)反射邊條，這些反射 邊條沿該觸控面的周緣間隔地排列而形成多個(gè)間隙，這些檢測(cè)模塊分別位于這些間隙。
11. 一種觸控檢測(cè)方法，適用于一光學(xué)觸控系統(tǒng)，該光學(xué)觸控系統(tǒng)包括一觸控面、一反 射結(jié)構(gòu)及多個(gè)檢測(cè)模塊，各該檢測(cè)模塊具有一發(fā)光單元及一檢測(cè)單元，部分這些檢測(cè)模塊 組成一第一群組，另一部分這些檢測(cè)模塊組成一第二群組，該觸控檢測(cè)方法包括： 藉由該第一群組的至少一該發(fā)光單元發(fā)出一檢測(cè)光，其中該檢測(cè)光在該第二群組的這 些檢測(cè)模塊處不被該反射結(jié)構(gòu)反射，而使該檢測(cè)光被該反射結(jié)構(gòu)反射后的一亮度值分布產(chǎn) 生至少一低亮度區(qū)； 藉由該第二群組的各該發(fā)光單元發(fā)出一補(bǔ)償光以對(duì)該低亮度區(qū)進(jìn)行補(bǔ)償；以及 藉由該第一群組的各該檢測(cè)單元檢測(cè)該亮度值分布，以判斷該觸控面上的各個(gè)位置是 否接收觸控輸入。
12. 如權(quán)利要求11所述的觸控檢測(cè)方法，還包括： 藉由該第二群組的至少一該發(fā)光單元發(fā)出一檢測(cè)光，其中該檢測(cè)光在該第一群組的這 些檢測(cè)模塊處不被該反射結(jié)構(gòu)反射，而使該檢測(cè)光被該反射結(jié)構(gòu)反射后的一亮度值分布產(chǎn) 生至少一低亮度區(qū)； 藉由該第一群組的各該發(fā)光單元發(fā)出一補(bǔ)償光以對(duì)該低亮度區(qū)進(jìn)行補(bǔ)償；以及 藉由該第二群組的各該檢測(cè)單元檢測(cè)該亮度值分布，以判斷該觸控面上的各個(gè)位置是 否接收觸控輸入。
13. 如權(quán)利要求12所述的觸控檢測(cè)方法，還包括： 當(dāng)該第一群組的至少一該發(fā)光單元發(fā)出該檢測(cè)光時(shí)，該第二群組的各該發(fā)光單元不發(fā) 出該檢測(cè)光且該第二群組的各該檢測(cè)單元不作用；以及 當(dāng)該第二群組的至少一該發(fā)光單元發(fā)出該檢測(cè)光時(shí)，該第一群組的各該發(fā)光單元不發(fā) 出該檢測(cè)光且該第一群組的各該檢測(cè)單元不作用。
14. 如權(quán)利要求12所述的觸控檢測(cè)方法，藉由各該發(fā)光單元發(fā)出該檢測(cè)光的步驟包 括： 藉由一光源控制器控制該第一群組及該第二群組輪流發(fā)出該檢測(cè)光。
15. 如權(quán)利要求12所述的觸控檢測(cè)方法，其中藉由各該發(fā)光單元發(fā)出該檢測(cè)光的步驟 包括： 藉由一光源控制器控制該第一群組的這些發(fā)光單元同時(shí)或輪流發(fā)出該檢測(cè)光；以及 藉由該光源控制器控制該第二群組的這些發(fā)光單元同時(shí)或輪流發(fā)出該檢測(cè)光。
16. 如權(quán)利要求11所述的觸控檢測(cè)方法，其中藉由各該發(fā)光單元發(fā)出該檢測(cè)光及該補(bǔ) 償光的步驟包括： 當(dāng)該第一群組發(fā)出該檢測(cè)光與該補(bǔ)償光的其中之一且該第二群組發(fā)出該檢測(cè)光與該 補(bǔ)償光的其中的另一時(shí)，藉由一光源控制器將該補(bǔ)償光的強(qiáng)度控制為低于該檢測(cè)光的強(qiáng) 度。
17. 如權(quán)利要求11所述的觸控檢測(cè)方法，還包括： 藉由一處理單元判斷該補(bǔ)償光是否足以對(duì)該低亮度區(qū)進(jìn)行補(bǔ)償；以及 若該補(bǔ)償光不足以對(duì)該低亮度區(qū)進(jìn)行補(bǔ)償，則藉由一光源控制器調(diào)升該補(bǔ)償光的強(qiáng) 度，直到該補(bǔ)償光足以對(duì)該低亮度區(qū)進(jìn)行補(bǔ)償。
18. 如權(quán)利要求17所述的觸控檢測(cè)方法，其中判斷該補(bǔ)償光是否足以對(duì)該低亮度區(qū)進(jìn) 行補(bǔ)償?shù)牟襟E包括： 若該補(bǔ)償光可將該低亮度區(qū)的亮度值補(bǔ)償至等于一基準(zhǔn)值而使該低亮度區(qū)被完全地 補(bǔ)償，則該處理單元判斷該補(bǔ)償光足以對(duì)該低亮度區(qū)進(jìn)行補(bǔ)償。
19. 如權(quán)利要求17所述的觸控檢測(cè)方法，其中判斷該補(bǔ)償光是否足以對(duì)該低亮度區(qū)進(jìn) 行補(bǔ)償?shù)牟襟E包括： 若該補(bǔ)償光可將該低亮度區(qū)的亮度值補(bǔ)償至等于或大于一閾值，則該處理單元判斷該 補(bǔ)償光足以對(duì)該低亮度區(qū)進(jìn)行補(bǔ)償，其中該閾值低于一基準(zhǔn)值，當(dāng)該補(bǔ)償光將該低亮度區(qū) 的亮度值補(bǔ)償至等于該基準(zhǔn)值時(shí)，該低亮度區(qū)被完全地補(bǔ)償。
【文檔編號(hào)】G06F3/042GK104142761SQ201310222408
【公開(kāi)日】2014年11月12日 申請(qǐng)日期:2013年6月6日 優(yōu)先權(quán)日:2013年5月7日
【發(fā)明者】陳裕彥 申請(qǐng)人:緯創(chuàng)資通股份有限公司