,而點B表示為影像傳感器532的設置位置。如圖9所示,當對象502位于觸控區(qū)域590內(nèi),影像傳感器512便能沿著感測路線902而感測到對象502,而影像傳感器532則能沿著感測路線904而感測到物件502。因此,只要處理電路570能夠分別依據(jù)影像傳感器512、532所感測到的影像來分別取得感測路線902、904的直線方程式,就能夠進一步計算出這二條感測路線的交點,進而獲得對象502的坐標。以下將進一步說明處理電路570如何依據(jù)這二個影像傳感器所感測到的影像來取得上述二條感測路線的直線方程式。
[0120]圖10為處理電路570接收兩影像傳感器512及532的影像數(shù)據(jù)及后續(xù)處理的示意圖。在圖10中,符號1010表示為影像傳感器512所感測到的影像,符號1012表示對象502反射紅外光而在影像1010上形成亮度較高的亮區(qū)(bright zone),符號1014與1016分別表示亮區(qū)1012的左邊緣及右邊緣,而符號1018表示為亮區(qū)1012(即對象影像)的中心(center)、重心(gravity)或平均值(mean or average)。符號 1014、1016 與 1018 系為影像1010中關(guān)于對象502的特征數(shù)據(jù)。
[0121]同樣地,符號1020表示為影像傳感器532所感測到的影像,符號1022表示對象502反射紅外光而在影像1020上形成亮度較高的亮區(qū),符號1024與1026分別表示亮區(qū)1022的左邊緣及右邊緣,而符號1028表示為亮區(qū)1022(即對象影像)的中心、重心或平均值。符號1024、1026與1028系為影像1020中關(guān)于對象502的特征數(shù)據(jù)。此外,對象502的其它特征數(shù)據(jù),例如對象影像的面積、長寬比、邊界、色彩、亮度等參數(shù),亦可藉由處理電路570來進行處理或藉由影像傳感器512、532來進行前置處理。而本實施例藉由處理電路570求得該等特征數(shù)據(jù)。
[0122]圖11為影像傳感器512感測到的影像中的對象位置與對應角度圖。承上述,處理電路570在接收到影像1010的后,可計算出亮區(qū)1012的中心、重心或平均值,此即對象502于影像1010中的位置。請參照圖9、圖10及圖11,為求得虛線582與感測路線902的夾角α 1,可將影像1010平均劃分為若干等份,例如九十等份。每一等份代表角度I度,所以影像1010右邊界為角度O度,而左邊界為角度90度。當對象的中心、重心或平均值落在影像1010內(nèi)時,即可對應出該位置所代表的角度α I。舉例來說,1018Α代表角度α I為45度,1018Β代表角度α I為30度,1018C代表角度α I為75度。若無剛好整數(shù)的對應角度值時,可用內(nèi)插法計算。而相同方法亦可求得角度β?。
[0123]請參考圖9,利用已知的A點坐標值及角度α 1,即可利用點斜公式(point-slopeform)求得感測路線902的直線方程式;同理,亦可利用B點坐標值及角度β I求得感測路線904的直線方程式。因此,處理電路570就能計算這二個感測路線的交點,進而求得對象502的坐標。這種對象坐標計算方法,就是所謂的兩線交點法。另外,可攜式光學觸控系統(tǒng)500亦可采用其它方法,例如三角函數(shù)法來計算出對象502的坐標,由于此方法已廣泛地使用于習知的光學觸控系統(tǒng)中,在此便不再贅述。此外,藉由上述的教示,本領域具有通常知識者當知道此可攜式光學觸控系統(tǒng)500亦可使用于多點觸控(multi touch)。另外,在影像傳感器512與532的視野內(nèi)除了待測的對象502外,視野遠處也可能會存在其它對象,而這些對象亦會反射紅外線而干擾到光學觸控系統(tǒng)500的觸控操作,因此可利用對象所反射的光線的亮度來進行篩選。舉例來說(但不以此為限),處理電路570可預設一亮度門坎值或一亮度范圍,并將影像傳感器512與532所獲取的影像中的每一像素(pixel)的亮度值進行檢測篩選。若一像素的亮度值超過預設的亮度門坎值或落在預設的亮度范圍內(nèi),則此像素的亮度值符合預設標準。依此方式,依序篩選影像中的每一像素的亮度值,則可濾除待測對象502以外的其它對象。
[0124]值得一提的是,在實際的設計中,前述的紅外光發(fā)射裝置518與538皆可采用至少一個紅外光發(fā)光二極管(IR LED)來實現(xiàn);而前述的紅外光濾光裝置514與534皆可采用一紅外光濾光片(IR-pass filter)來實現(xiàn)。紅外光發(fā)光二極管所發(fā)出的紅外光的波長約為800nm?960nm, —般是使用紅外光的波長為850nm的紅外光發(fā)光二極管。此外,由于一般的影像傳感器的視角為30?45度,因此光學鏡片組516與536中的光學鏡片數(shù)目當可視影像傳感器的視角以及每一光學鏡片所能增加的視角而做適當?shù)脑O計。而盡管在此例中,處理電路570是設置在影像感測模塊510的殼體5101內(nèi),且通訊接口 560是設置在影像感測模塊510的殼體5101上,然此僅是用以舉例說明,并非用以限制處理電路570與通訊接口560的配置位置。另外,前述的對象502的表面還可額外采用反光材質(zhì)來提高反光效果。此夕卜,通訊接口 560亦可是一個無線通訊接口,例如是藍牙(Blue Tooth)無線傳輸接口、無線通用串行總線(Wireless Universal Series Bus, Wireless USB)接口或是超寬帶(UltraWide Band, UffB)無線接口等。甚至,通訊接口 560可采用多種有線通訊接口與多種無線通訊接口。
[0125]藉由上述的說明,可知前述觸控區(qū)域590的范圍理論上可達到無限遠。然而,觸控區(qū)域590的大小仍可藉由軟件的方式來進行限制。請再參照圖9,在觸控區(qū)域590中,由虛線582形成的邊的長度為已知,而由虛線584與586所形成的二個邊的長度理論上皆為無限長。為使由虛線584與586所形成的二個邊的長度為預定長度,處理電路570可依不同應用場合定義不同的觸控范圍。舉例來說,將該光學觸控系統(tǒng)500當成一虛擬鼠標使用時,那么于影像感測模塊510及530前方的觸控區(qū)域590的大小便可依使用者操作實體鼠標的使用習慣范圍而加以定義,例如是定義成15cmX15cm(即虛線582長度X虛線584長度)大小的觸控范圍?;蛘撸幚黼娐?70可藉由對象影像的大小與距離的關(guān)系來實時定義虛線584與586的預定長度,亦可藉由對象影像的反射光的亮度來定義此預定長度,或者是結(jié)合這二種方式來實時定義虛線584與586的預定長度,并將定義的方式內(nèi)建在處理電路570所采用的軟件或韌體當中。如此一來,觸控區(qū)域590便可呈現(xiàn)出一具有預定面積大小的四邊形觸控范圍。
[0126]承上述,在觸控區(qū)域590具有預定面積大小的情況下,處理電路570可以先計算出對象502的坐標,然后再判斷對象502是否位于觸控區(qū)域590內(nèi)。當對象502位于觸控區(qū)域590內(nèi)時,處理電路570才會通過通訊接口 560輸出對象502的坐標。當然,處理電路570也可以是先計算出對象502的坐標,并通過通訊接口 560將對象502的坐標輸出至前述的電子裝置,以讓此電子裝置自行判斷對象502是否位于觸控區(qū)域590內(nèi),進而決定是否加以利用。
[0127]第二實施例:
[0128]此例主要在說明可攜式光學觸控系統(tǒng)500可以是利用硬件的限制,來使得影像傳感器512與532的視野可由無限遠改變?yōu)橛邢蘧嚯x,一如圖12所示。
[0129]圖12繪示影像感測模塊510的內(nèi)部構(gòu)件的另外一種設置方式。在圖12中,符號與圖5中的符號相同者表示為相同構(gòu)件。如圖12所示,影像傳感器512的影像獲取面512A與殼體5101的底面5101A呈現(xiàn)預定角度Θ 3,而此預定角度Θ 3系小于90度。此外,紅外光濾光裝置514、光學鏡片組516、紅外光發(fā)射裝置518 (此圖未繪示)與光學鏡片520 (此圖未繪示)亦隨著此預定角度Θ3而設置。其中,紅外光發(fā)射裝置518與光學鏡片520的設置方式必須使得紅外光的行進方向能大致平行于真實工作表平面802。由于此預定角度Θ 3為小于90度,因此影像傳感器512的視野為有限距離。也就是說,影像傳感器512所感測到的影像的景深為有限距離。
[0130]同樣地,影像感測模塊530中的影像傳感器532、紅外光濾光裝置534、光學鏡片組536、紅外光發(fā)射裝置538以及光學鏡片540亦以圖12所示的方式來設置。
[0131]請再參照圖9,由于影像傳感器512與532的視野系由無限遠改變?yōu)橛邢蘧嚯x,因此可知在觸控區(qū)域590中,由虛線584與586所形成的二個邊的長度系依照影像傳感器512與532所能感測到的最遠視野來定義。而影像傳感器能感測到的最遠視野可參照圖13所示的方式來進行計算。在圖13中,D表示為影像傳感器512能感測到的最遠視野(即虛線584或586的長度),H表示為影像傳感器512的高度,Θ 2表示為角度。D、H、02之間的關(guān)系由圖中的公式0 = !1八&11(0 2)來表示,且Θ3(見圖12)加上Θ 2系為角度90度。舉例來說,H為5mm,Θ 2為角度1.91度,則D經(jīng)該公式計算則為H/tan( Θ 2),即為約150臟。
[0132]第三實施例:
[0133]此例主要在說明以另外一種硬件限制的方式,來使得可攜式光學觸控系統(tǒng)500的影像傳感器512與532的視野可由無限遠改變?yōu)橛邢蘧嚯x,如圖14所示。
[0134]圖14繪示改造后的可攜式光學觸控系統(tǒng)500。在圖14中,符號與圖5中的符號相同者表示為相同構(gòu)件。而在圖14所示的光學觸控系統(tǒng)500中,影像感測模塊510的殼體5101的體積被增大,且此殼體5101具有第一部分51011與第二部分51012。通訊接口 560設置于第一部分51011,而影像傳感器512、紅外光濾光裝置514、光學鏡片組516、紅外光發(fā)射裝置518、光學鏡片520、處理電路570以及透光區(qū)域5102皆設置在第二部分51012。此第二部分51012用以連接長度可調(diào)整連接裝置550,且此第二部分51012可相對于第一部分51011而旋轉(zhuǎn)。
[0135]由于長度可調(diào)整連接裝置550連接上述第二部分51012,而影像感測模塊530的殼體5301又連接長度可調(diào)整連接裝置550,因此當?shù)诙糠?1012相對于第一部分51011而旋轉(zhuǎn)時,長度可調(diào)整連接裝置550與影像感測模塊530也會旋轉(zhuǎn)相同的角度。如此一來,當此可攜式光學觸控系統(tǒng)500放置或鄰近于一真實工作表面上時,影像傳感器512與532的視野便能順著旋轉(zhuǎn)角度而由無限遠改變?yōu)橛邢蘧嚯x。
[0136]第四實施例:
[0137]藉由第一實施例的教示,可知只要可攜式光學觸控系統(tǒng)500的長度可調(diào)整連接裝置550的體積夠大,影像感測模塊510便可不采用殼體5101,而可將影像傳感器512、紅外光濾光裝置514、光學鏡片組516、紅外光發(fā)射裝置518與光學鏡片520設置在長度可調(diào)整連接裝置550的其中一端。同理,影像感測模塊530也不需采用殼體5301,而可將影像傳感器532、紅外光濾光裝置534、光學鏡片組536、紅外光發(fā)射裝置538與光學鏡片540設置在長度可調(diào)整連接裝置550的另一端。當然,影像傳感器512與532的感測范圍仍需部份重疊,使得此部分重疊的區(qū)域可用來定義一觸控區(qū)域。至于通訊接口 560與處理電路570則可任意設置,只需使處理電路570仍電性連接通訊接口 560、影像傳感器512與影像傳感器532即可。