CN105302379A - 检测触控方法及其光学触控*** - Google Patents

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Abstract

本发明提供了一种检测触控方法及其光学触控***，该检测触控方法包含有控制一发光元件以及多个光源分时发光；于该多个光源发光期间，利用一反光元件反射该多个光源的光线以及撷取一第一图像；于该发光元件发光期间，撷取一第二图像；以及根据该第一图像以及该第二图像计算该发光元件位于一触控面板上的一第一位置以及该反光元件位于该触控面板上的一第二位置。本发明达到多点触控以及避免鬼点发生的效果。

Description

检测触控方法及其光学触控***
技术领域
本发明指一种检测触控方法及其光学触控***，尤指一种利用一分时发光的检测触控方法及其光学触控***。
背景技术
由于触控显示装置提供使用者更直觉及便利的操作方式，因而已广泛地运用于各种消费性电子产品中。一般来说，触控显示装置由一显示器及一透明触控板所组成，并且经由将透明触控面板贴合于显示器上而能同时实现触控及显示功能。在当前的应用中尤以光学触控技术最受欢迎。
现有的光学触控架构大致分为利用2个感应器达成2点触碰以及6个感应器达成5点触碰。请参考图1，图1为现有一光学触控架构10的示意图。光学触控架构是由两个感应器分别平贴在屏幕的左上及右上角，来观测阴影到底发生在何处。当有触控发生时，光线被遮住产生阴影于反射条上(图1中ABCD点为阴影)，这时感应器看到的不是一条完整的光轴，而是被阴影切成一段一段的光轴。此时，通过逻辑运算，即可算出阴影位置后送回***做出判断触控点的坐标。以两点触控来说，鬼点发生在当两触控点在屏幕上时，感应器总共会看到四个阴影。但有两个就是假的，因为是由阴影位置来做输入判断。在四取二的情况下，很多时候会造成误判。而如何在不增加感应器的情况下，达到多点触控且滤除鬼点为目前光学触控面板的一重要议题。
发明内容
因此，本发明的主要目的即在于提供一种用于一光学触控***的检测触控方法及其光学触控***，以达到多点触控且滤除鬼点的效果。
本发明揭露一种光学触控***，该光学触控***包含有一触控面板、多个光源、一发光元件、一反光元件、多个镜头以及一处理单元。该多个光源用来周期性发光。该发光元件用来操作于该触控面板上以及于该多个光源不发光时周期性发光。该反光元件用来操作于该触控面板上以及于该多个光源发光时反射该多个光源的光线。多个镜头用来于该多个光源发光期间撷取一第一图像以及于该多个光源不发光期间撷取一第二图像。该处理单元包含有一控制单元以及一计算单元。该控制单元用来控制该多个光源以及该发光元件发光或停止发光。该计算单元用来根据该第一图像以及该第二图像计算该发光元件位于该触控面板上的一第一位置以及该反光元件位于该触控面板上的一第二位置。
本发明揭露一种用于一光学触控***的检测触控方法，该检测触控方法包含有控制一发光元件以及多个光源分时发光；于该多个光源发光期间，利用一反光元件反射该多个光源的光线以及撷取一第一图像；于该发光元件发光期间，撷取一第二图像；以及根据该第一图像以及该第二图像计算该发光元件位于一触控面板上的一第一位置以及该反光元件位于该触控面板上的一第二位置。
本发明揭露另一种光学触控***，该光学触控***包含有一触控面板、多个光源、一发光元件、一反光元件、多个镜头以及一处理单元。该多个光源用来周期性发光。该发光元件，用来操作于该触控面板上以及持续性发光。该反光元件用来操作于该触控面板上以及于该多个光源发光时反射该多个光源的光线。该多个镜头用来于该多个光源发光期间撷取一第一图像以及于该多个光源不发光期间撷取一第二图像。该处理单元包含有一控制单元、一比对单元以及一判断单元。该控制单元用来控制该多个光源周期性发光。该比对单元用来比对该第一图像以及该第二图像并产生一比对结果。该判断单元用来根据该比对结果判断该发光元件以及该反光元件。其中，该第一图像包含该反光元件的图像，该第二图像包含该反光元件的图像以及该发光元件的图像。
本发明揭露另一种用于一光学触控***检测触控方法，该检测触控方法包含有控制多个光源周期性发光以及控制一发光元件持续性发光；于该多个光源发光期间，利用一反光元件反射该多个光源的光线；于该多个光源不发光期间撷取一第一图像，以及于该多个光源发光时撷取一第二图像；以及比对该第一图像以及该第二图像并产生一比对结果，以及根据该比对结果判断该发光元件以及该反光元件。其中，该第一图像包含该发光元件的图像，该第二图像包含该反光元件的图像以及该发光元件的图像。
本发明提供了一种检测触控方法及其光学触控***，达到多点触控以及避免鬼点发生的效果；即使同时使用发光笔以及反光笔，也不会造成鬼点发生；进一步地，可降低成本以及增加运算速度。
附图说明
图1为现有一光学触控架构的示意图。
图2为本发明实施例的一检测触控流程的示意图。
图3为本发明实施例一发光笔以及两光源分时发光的示意图。
图4为本发明实施例一光学触控***的示意图。
图5为本发明实施例的一检测触控流程的示意图。
图6为本发明实施例发光笔持续性发光以及两光源周期性发光的示意图。
图7为本发明实施例一光学触控***的示意图。
符号说明：
10光学触控架构
20、50检测触控流程
200、202、204、206、208、210步骤
S1、S2、S3、S4、S5、S6时槽
40、70光学触控***
400、700触控面板
420、720发光元件
440、740反光元件
460、760光源
480、780镜头
490、790处理单元
421、493无线模块
491、793控制单元
492计算单元
500、502、504、506、508、510步骤
791比对单元
792判断单元
R比对结果
具体实施方式
请参考图2，图2为本发明实施例的一检测触控流程20的示意图。检测触控流程20可用于一光学触控***，用来判断以及检测多点触控，而无须增加光学感应器的数量。检测触控流程20包含有下列步骤：
步骤200：开始。
步骤202：控制一发光笔以及一触控面板的左右两光源分时发光。
步骤204：于该左右两光源发光期间，利用一反光笔反射该左右两光源的光线以及撷取一第一图像。
步骤206：于该发光笔发光期间，撷取一第二图像。
步骤208：根据该第一图像以及该第二图像计算该发光笔位于该触控面板上的位置以及该反光笔位于该触控面板上的位置。
步骤210：结束。
根据检测触控流程20，发光笔以及左右两光源在不同时间间隔周期性发光。也就是说，当左右两光源发光时发光笔不发光，而当发光笔发光时左右两光源不发光。由于反光笔反射左右两光源的光线，当左右两光源发光期间所撷取的第一图像在反光笔的图像处会产生电压强度变化。另一方面，当发光笔发光期间所撷取的第二图像在发光笔的图像处会产生电压强度变化。根据发光笔的图像的电压强度变化以及反光笔的图像的电压强度变化，可分别计算出发光笔以及反光笔在触控面板上的位置。因此，检测触控流程20通过控制发光笔以及左右两光源分时发光以及发光笔和反光笔的架构不同，达到区别发光笔及反光笔，达到多点触控而无须增加光学感应器的数量。即使同时使用发光笔以及反光笔，也不会造成鬼点发生。进一步地，可降低成本以及增加运算速度。
请参考图3，图3为本发明实施例发光笔以及左右两光源分时发光的示意图。如图3所示，左右两光源于多个时槽S1中发光，发光笔于多个时槽S2中发光。其中，时槽S1以及时槽S2互相交错排列。当撷取图像时，在时槽S1中镜头仅会感应到反射笔所反射的光线，其导致反光笔在第一图像中产生电压强度变化，在时槽S2中镜头仅会感应到发光笔所发射的光线，其导致发光笔在第二图像中产生电压强度变化。也就是说，在每个时槽中，镜头仅感应到一种光源(即，反射笔或发光笔)。
此外，检测触控流程20可另包含其他步骤，如：建立该发光元件与一处理单元间的一无线通信。通过发光元件与处理单元间的无线通信，可控制发光笔周期性发光。无线通信的技术可包含有蓝牙、Wi-Fi以及近场通信(NearFieldCommunication，NFC)等等，而不限于此。或者，检测触控流程20可根据该发光元件以该左右两光源的发光频率，调整一图像撷取频率。
关于检测触控流程20的实现方式，请参考图4。图4为本发明实施例一光学触控***40的示意图。光学触控***40包含有一触控面板400、一发光元件420、一反光元件440、两光源460、两镜头480以及一处理单元490。两光源460可设置于触控面板400的左上角以及右上角，用来周期性发光。两镜头480同样地可设置于触控面板的左上角以及右上角，用来于两光源460发光期间撷取一第一图像以及于两光源460不发光期间撷取一第二图像。较佳地，两光源460可整合两镜头480。发光元件420用来操作于触控面板400上以及于两光源460不发光时周期性发光。较佳地，发光元件420可为一发光笔。发光元件420包含有一无线模块421。无线模块421用来与处理单元490建立一无线通信。无线通信的技术可包含有蓝牙、Wi-Fi以及近场通信(NearFieldCommunication，NFC)等等，而不限于此。反光元件440用来操作于触控面板400上以及于两光源460发光时反射两光源460的光线。处理单元490包含有一控制单元491、一计算单元492以及一无线模块493。控制单元491用来控制两光源460以及发光元件420发光或停止发光。计算单元492用来根据该第一图像以及该第二图像计算发光元件420位于触控面板400上的一第一位置以及反光元件440位于触控面板400上的一第二位置。无线模块493用来与无线模块421建立该无线通信。需注意的是，光学触控***40以两光源以及两镜头为例，光源以及镜头的数量不限于此。
首先，无线模块493以及无线模块421建立处理单元490与发光元件420间的无线通信。控制单元491通过无线通信控制发光元件420周期性发光。当控制单元491控制两光源460发光时，反光笔反射两光源460的光线，因此两镜头480于两光源发光期间仅会感应到反射笔440所反射的光线，其导致第一图像在反光笔的图像处产生电压强度变化。当控制单元491控制两光源460不发光时，两镜头480仅会感应到发光笔所发射的光线，其导致第二图像在发光笔的图像处产生电压强度变化。处理单元490根据反光笔的图像的电压强度变化，可计算出反光笔在触控面板上400的位置，以及根据发光笔的图像的电压强度变化，可计算出发光笔在触控面板上400的位置。因此，处理单元490通过控制发光笔以及两光源460分时发光，以及发光笔和反光笔的架构不同，达到多点触控以及避免鬼点发生。关于光学触控***40其他详细的实施方式可参考前述，于此不再赘述。
请参考图5，图5为本发明实施例的一检测触控流程50的示意图。检测触控流程50可用于一光学触控***，用来判断以及检测多点触控，而无须增加光学感应器的数量。检测触控流程50包含有下列步骤：
步骤500：开始。
步骤502：控制左右两光源周期性发光以及控制一发光笔持续性发光。
步骤504：于该左右两光源发光时，利用一反光笔反射该左右两光源的光线。
步骤506：于该左右两光源不发光期间撷取一第一图像，以及于该左右两光源发光期间撷取一第二图像。
步骤508：比对该第一图像以及该第二图像并产生一比对结果，以及根据该比对结果判断该发光元件以及该反光元件，其中该第一图像包含该发光元件的图像，该第二图像包含该反光元件的图像以及该发光元件的图像。
步骤510：结束。
根据检测触控流程50，由于发光笔持续发光，因此在每个时槽中镜头都会感应到发光笔所发射的光线，使得无论是在第一图像或第二图像中都有发光笔的图像。由于反光笔仅在左右两光源发光时才会反射光线，因此仅在第二图像中有反光笔的图像。因此，当比对结果指示一物体在第一图像以及第二图像中位置不变或移动量小于一门槛值(使用者可能移动发光笔)时，则判断该物体为该发光笔。当比对结果指示一物体仅出现在第一图像或第二图像其中之一时，则判断该物体为反光笔。检测触控流程50通过比较第一图像以及第二图像不同，达到区别发光笔及反光笔。即使同时使用发光笔以及反光笔，也不会造成鬼点发生。进一步地，可降低成本以及增加运算速度。第一图像在发光笔的图像处会产生电压强度变化。
请参考图6，图6为本发明实施例发光笔持续性发光以及两光源周期性发光的示意图。如图6所示，发光笔在时槽S1、S2、S3、S4、S5以及S6持续发光，而左右两光源仅在时槽S2、S4、S6发光。当撷取图像时，在时槽S1、S3、S5中镜头仅会感应到发光笔所发射的光线，因此所撷取的第一图像仅包含发光笔的图像，在时槽S2、S4、S6中镜头会感应到发光笔所发射的光线以反光笔所反射的光线，因此所撷取的第二图像包含发光笔的图像以及反光笔的图像。也就是说，在第一图像以及第二图像中前后位置不变或移动量小于一门槛值者为发光笔，而仅出现在第二图像者为反光笔。
此外，检测触控流程50可另包含一步骤：根据该左右两光源的发光频率，调整一图像撷取频率，以避免第一图像以及第二图像都在于左右两光源不发光期间撷取或于左右两光源发光期间撷取。
关于检测触控流程50的实现方式，请参考图7。图7为本发明实施例一光学触控***70的示意图。光学触控***70包含有一触控面板700、一发光元件720、一反光元件740、两光源760、两镜头780以及一处理单元790。两光源760可设置于触控面板700的左上角以及右上角，用来周期性发光。两镜头780同样地可设置于触控面板的左上角以及右上角，用来于两光源760不发光期间撷取一第一图像以及于两光源760发光期间撷取一第二图像。较佳地，两光源760可整合两镜头780。发光元件720可为一发光笔，其用来操作于触控面板700上以及持续性发光。反光元件740可为一反光笔，其用来操作于触控面板上700以及于两光源760发光时反射两光源760的光线。处理单元790包含一比对单元791、一判断单元792以及一控制单元793。控制单元793用来控制两光源760周期性发光。比对单元791用来比对该第一图像以及该第二图像并产生一比对结果R。判断单元792根据比对结果R判断发光元件720以及反光元件740。需注意的是，光学触控***70以两光源以及两镜头为例，光源以及镜头的数量不限于此。
控制单元793先控制两光源760周期性发光。当两光源760不发光，两镜头780仅会感应到发光笔所发射的光线，因此第一图像中仅有发光笔的影响。当两光源760发光时，两镜头780会感应到反射笔所反射的光线以及发光笔所发射的光线，因此第二图像中具有发光笔的图像以及反光笔的图像。比对单元791比对第一图像以及第二图像，并产生比对结果R。当比对结果R指示一物体在第一图像以及第二图像中位置不变或移动量小于一门槛值时，判断单元792判断该物体为发光笔。当比对结果R指示一物体仅出现在第一图像或第二图像其中之一时，判断单元792判断该物体为反光笔。因此，光学触控***70通过比较第一图像以及第二图像不同，达到区别发光笔及反光笔。即使，同时使用发光笔以及反光笔，也不会造成鬼点发生。进一步地，可降低成本以及增加运算速度。关于光学触控***70其他详细的实施方式可参考前述，于此不再赘述。
综上所述，本发明第一实施例控制光源以及发光元件分时发光并搭配分光元件以及反光元件结构不同，达成多个触控物的判断以及检测。本发明第二实施例则通过比对两时间点的光线，区分发光笔以及反光笔，进一步达成多个触控物的判断以及检测。而上述实施例，皆可虑除鬼点，无须增加感应器，达到节省成本的目的。
以上所述仅为本发明的较佳实施例，凡依本发明权利要求所做的均等变化与修饰，皆应属本发明的涵盖范围。

Claims (20)

1.一种光学触控***，其特征在于，该光学触控***包含有：
一触控面板；
多个光源，用来周期性发光；
一发光元件，用来操作于该触控面板上以及于该多个光源不发光时周期性发光；
一反光元件，用来操作于该触控面板上以及于该多个光源发光时反射该多个光源的光线；
多个镜头，用来于该多个光源发光期间撷取一第一图像以及于该多个光源不发光期间撷取一第二图像；以及
一处理单元，包含有：
一控制单元，用来控制该多个光源以及该发光元件发光或停止发光；以及
一计算单元，用来根据该第一图像以及该第二图像计算该发光元件位于该触控面板上的一第一位置以及该反光元件位于该触控面板上的一第二位置。
2.如权利要求1所述的光学触控***，其特征在于，于该反光元件反射该多个光源的光线期间，该第一图像于该反光元件的图像处产生一电压强度变化。
3.如权利要求2所述的光学触控***，其特征在于，该处理单元根据该电压强度变化计算该反光元件位于该触控面板上的该第二位置。
4.如权利要求1所述的光学触控***，其特征在于，于该发光元件周期性发光期间，该第二图像于该发光元件的图像处产生一电压强度变化。
5.如权利要求2所述的光学触控***，其特征在于，该处理单元根据该电压强度变化计算该发光元件位于该触控面板上的该第一位置。
6.如权利要求1所述的光学触控***，其特征在于，该发光元件还包含一无线模块，用来与该处理单元建立一无线通信。
7.如权利要求1所述的光学触控***，其特征在于，该处理单元控制该多个光源于多个第一时槽中发光，以及控制该发光元件于多个第二时槽中发光，其中该多个第一时槽以及该多个第二时槽互相交错排列。
8.一种检测触控方法，其特征在于，用于一光学触控***，该检测触控方法包含有：
控制一发光元件以及多个光源分时发光；
于该多个光源发光期间，利用一反光元件反射该多个光源的光线以及撷取一第一图像；
于该发光元件发光期间，撷取一第二图像；以及
根据该第一图像以及该第二图像计算该发光元件位于一触控面板上的一第一位置以及该反光元件位于该触控面板上的一第二位置。
9.如权利要求8所述的检测触控方法，其特征在于，还包含于该反光元件反射该多个光源的光线期间，于该反光元件的图像处产生一电压强度变化。
10.如权利要求9所述的检测触控方法，其特征在于，根据该反光元件的图像计算该反光元件位于该触控面板上的该第二位置包含根据该电压强度变化计算该反光元件位于该触控面板上的该第二位置。
11.如权利要求8所述的检测触控方法，其特征在于，还包含于该发光元件周期性发光期间，于该发光元件的图像处产生一电压强度变化。
12.如权利要求11所述的检测触控方法，其特征在于，根据该发光元件的图像计算该发光元件位于该触控面板上的该第一位置包含该根据该电压强度变化计算该发光元件位于该触控面板上的该第一位置。
13.如权利要求8所述的检测触控方法，其特征在于，还包含建立该发光元件与一处理单元间的一无线通信。
14.如权利要求8所述的检测触控方法，其特征在于，控制该发光元件以及该多个光源分时发光包含控制该多个光源于多个第一时槽中发光以及控制该发光元件于多个第二时槽中发光，其中该多个第一时槽以及该多个第二时槽互相交错排列。
15.一种光学触控***，其特征在于，该光学触控***包含有：
一触控面板；
多个光源，用来周期性发光；
一发光元件，用来操作于该触控面板上以及持续性发光；
一反光元件，用来操作于该触控面板上以及于该多个光源发光时反射该多个光源的光线；
多个镜头，用来于该多个光源不发光期间撷取一第一图像以及于该多个光源发光期间撷取一第二图像；以及
一处理单元，包含有：
一控制单元，用来控制该多个光源周期性发光；
一比对单元，用来比对该第一图像以及该第二图像并产生一比对结果；以及
一判断单元，用来根据该比对结果判断该发光元件以及该反光元件；
其中该第一图像包含该发光元件的图像，该第二图像包含该反光元件的图像以及该发光元件的图像。
16.如权利要求15所述的光学触控***，其特征在于，于比对结果指示一物体在该第一图像以及该第二图像中位置不变或移动量小于一门槛值时，该处理单元判断该物体为该发光元件。
17.如权利要求15所述的光学触控***，其特征在于，于比对结果指示一物体仅出现在该第一图像或该第二图像其中之一时，该处理单元判断该物体为该反光元件。
18.一种检测触控方法，用于一光学触控***，其特征在于，该检测触控方法包含有：
控制多个光源周期性发光以及控制一发光元件持续性发光；
于该多个光源发光期间，利用一反光元件反射该多个光源的光线；
于该多个光源不发光期间撷取一第一图像，以及于该多个光源发光时撷取一第二图像；以及
比对该第一图像以及该第二图像并产生一比对结果，以及根据该比对结果判断该发光元件以及该反光元件；
其中该第一图像包含该发光元件的图像，该第二图像包含该反光元件的图像以及该发光元件的图像。
19.如权利要求18所述的检测触控方法，其特征在于，根据该比对结果判断该发光元件以及该反光元件包含于比对结果指示一物体在该第一图像以及该第二图像中位置不变或移动量小于一门槛值时，判断该物体为该发光元件。
20.如权利要求18所述的检测触控方法，其特征在于，根据该比对结果判断该发光元件以及该反光元件包含于比对结果指示一物体仅出现在该第一图像或该第二图像其中之一时，判断该物体为该反光元件。
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