用來避免影像過曝的光學(xué)影像式觸控系統(tǒng)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明提供一種光學(xué)影像式觸控系統(tǒng)，尤指一種可用來避免影像過曝的光學(xué)影像式觸控系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]在現(xiàn)今各式消費(fèi)性電子產(chǎn)品市場中，個(gè)人數(shù)字助理、移動(dòng)電話，以及手機(jī)等可攜式電子產(chǎn)品皆已廣泛使用具有觸控裝置作為數(shù)字溝通的界面工具，而目前電子產(chǎn)品的設(shè)計(jì)大多以輕、薄、短、小為方向。現(xiàn)今所發(fā)展出的觸控系統(tǒng)眾多，例如電阻式、電容式、超音波式、紅外線感測式以及光學(xué)影像式等觸控系統(tǒng)，且由于技術(shù)層面與成本有所差異，因此這諸多種類的觸控技術(shù)便運(yùn)用在各種不同領(lǐng)域。
[0003]舉例來說，光學(xué)影像式觸控系統(tǒng)的作用原理為通過位于顯示面板兩個(gè)角落的影像提取模塊，檢測觸控物體所形成的陰影，經(jīng)由三角定位找出觸控的位置，故與傳統(tǒng)電阻式或電容式觸控技術(shù)比較起來，其具有準(zhǔn)確、穿透率高、可靠度佳、損壞率低、成本低以及支援多點(diǎn)觸控手勢等優(yōu)點(diǎn)。然而，公知光學(xué)影像式觸控系統(tǒng)在觸控物件過于接近影像提取模塊時(shí)產(chǎn)生影像過曝的問題，對(duì)于觸控位置的判斷造成很大的困擾。
[0004]請(qǐng)參考圖1至圖3。圖1為現(xiàn)有技術(shù)光學(xué)影像式觸控系統(tǒng)I的示意圖。圖2與圖3分別為現(xiàn)有技術(shù)觸控物件位于光學(xué)影像式觸控系統(tǒng)I的不同位置的信號(hào)強(qiáng)度與位置關(guān)系圖。光學(xué)影像式觸控系統(tǒng)I為一遮斷式光學(xué)觸控系統(tǒng)，光學(xué)影像式觸控系統(tǒng)I包含有一顯示面板12、一光源14、一反光邊框16與兩影像提取模塊18。光學(xué)影像式觸控系統(tǒng)I的光源14發(fā)射光線至反光邊框16，影像提取模塊18接收反光邊框16反射傳來的光線并產(chǎn)生一初始信號(hào)。如圖2所示，當(dāng)一觸控物件22于顯示面板12中移動(dòng)，影像提取模塊18接收的光線被遮斷，產(chǎn)生相對(duì)應(yīng)的一遮斷觸控信號(hào)(如圖2中具有低于閥值的凹陷波形)，并藉以計(jì)算出相對(duì)應(yīng)于觸控物件22的一坐標(biāo)值。如圖3所示，當(dāng)另一觸控物件24過于靠近影像提取模塊18，影像提取模塊18會(huì)接收到觸控物件24反射的大量光線，因而無法產(chǎn)生正確的遮斷觸控信號(hào)，如圖3中凹陷波形中央部分并未低于閥值，但其兩端卻低于閥值，故會(huì)被誤判為兩遮斷區(qū)域，此即為影像過曝現(xiàn)象所造成的誤判情況，因此光學(xué)影像式觸控系統(tǒng)I于影像過曝時(shí)即無法準(zhǔn)確計(jì)算觸控物件24的坐標(biāo)值。為了避免影像過曝現(xiàn)象，影像提取模塊18與觸控物件的有效觸控區(qū)域邊界間必須保持間隔一距離d，以避免觸控物件過于接近影像提取模塊18，如此一來便會(huì)加大光學(xué)影像式觸控系統(tǒng)I的尺寸，而造成安裝與使用上的不便且同時(shí)增加制造成本，其亦不符合現(xiàn)今電子產(chǎn)品輕薄短小的設(shè)計(jì)趨勢。因此如何設(shè)計(jì)可避免造成影像過曝現(xiàn)象與具有較小尺寸的光學(xué)影像式觸控系統(tǒng)，便為現(xiàn)今機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)所需努力的課題。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本發(fā)明提供一種可用來避免影像過曝且兼具較小尺寸的光學(xué)影像式觸控系統(tǒng)，以解決上述的問題。
[0006]本發(fā)明揭露一種用來避免影像過曝的光學(xué)影像式觸控系統(tǒng)，其包含有一顯示面板、至少一光源、至少一反射單元、至少一影像提取模塊以及一控制模塊。該顯示面板上形成有一觸控操作區(qū)。該至少一光源系設(shè)置于該顯示面板外側(cè)，該至少一光源系用來發(fā)射光線，藉以照明于該觸控操作區(qū)內(nèi)移動(dòng)的一觸控物件。該至少一反射單元設(shè)置于該觸控操作區(qū)的一外側(cè)角落。該至少一影像提取模塊設(shè)置于觸控操作區(qū)的該外側(cè)且與該至少一反射單元間隔一預(yù)設(shè)距離，該至少一反射單元用來反射由該觸控物件所反射傳來的光線至該至少一影像提取模塊，且該至少一影像提取模塊接收該至少一反射單元反射傳來的光線，以產(chǎn)生相對(duì)應(yīng)于該觸控物件的一觸控信號(hào)。該控制模塊耦合于該至少一影像提取模塊，該控制模塊用來依據(jù)該觸控信號(hào)計(jì)算出該觸控物件于該觸控操作區(qū)的一坐標(biāo)值。
[0007]本發(fā)明另揭露該至少一光源、該至少一反射單元與該至少一影像提取模塊設(shè)置于該觸控操作區(qū)的該外側(cè)。
[0008]本發(fā)明另揭露該至少一光源為一激光發(fā)光二極管或一紅外線發(fā)光二極管，其用來發(fā)射準(zhǔn)直光束，該至少一反射單元另用來反射該至少一光源發(fā)射的準(zhǔn)直光束至該觸控物件。
[0009]本發(fā)明另揭露該至少一反射單元與該至少一影像提取模塊于一水平方向間隔該預(yù)設(shè)距離。
[0010]本發(fā)明另揭露該光學(xué)影像式觸控系統(tǒng)包含兩影像提取模塊與兩反射單元，該兩反射單元分別設(shè)置于該觸控操作區(qū)的該外側(cè)相對(duì)兩角落的相對(duì)兩角落，該兩影像提取模塊的兩入光側(cè)系背向設(shè)置，該兩影像提取模塊設(shè)置于該兩反射單元之間，且用來分別接收該兩反射單元反射傳來的光線。
[0011]本發(fā)明另揭露該至少一影像提取模塊于該觸控物件于該觸控操作區(qū)內(nèi)移動(dòng)時(shí)接收該至少一反射單元反射傳來的光線，以產(chǎn)生相對(duì)應(yīng)于該觸控物件的一遮斷信號(hào)，其中當(dāng)該遮斷信號(hào)的信號(hào)強(qiáng)度小于一門檻值時(shí)，該控制模塊依據(jù)該遮斷信號(hào)計(jì)算出該觸控物件于該觸控操作區(qū)的該坐標(biāo)值。
[0012]本發(fā)明另揭露該至少一影像提取模塊于該觸控物件于該觸控操作區(qū)內(nèi)移動(dòng)時(shí)接收該至少一反射單元反射傳來的光線，以產(chǎn)生相對(duì)應(yīng)于該觸控物件的一反射信號(hào)，其中當(dāng)該反射信號(hào)的信號(hào)強(qiáng)度大于一門檻值時(shí)，該控制模塊依據(jù)該反射信號(hào)計(jì)算出該觸控物件于該觸控操作區(qū)的該坐標(biāo)值。
[0013]本發(fā)明另揭露該至少一反射單元為一平面鏡或一凸面鏡。
[0014]本發(fā)明另揭露該光學(xué)影像式觸控系統(tǒng)另包含多個(gè)定位單元，其環(huán)繞設(shè)置于該觸控操作區(qū)的外圍，該至少一反射單元另用來反射由該多個(gè)定位單元所反射傳來的光線至該至少一影像提取模塊，且該控制模塊另用來依據(jù)該至少一影像提取模塊所接受相對(duì)應(yīng)該觸控物件與該多個(gè)定位單元所反射傳來的光線，計(jì)算出該觸控物件于該觸控操作區(qū)的該坐標(biāo)值。
[0015]本發(fā)明另揭露該多個(gè)定位單元等間距環(huán)繞設(shè)置于該觸控操作區(qū)的外圍。
[0016]本發(fā)明的光學(xué)影像式觸控系統(tǒng)通過影像提取模塊與反射單元于水平方向間隔設(shè)置，以于水平方向增加觸控物件所反射光線的光路徑，如此便可避免因?yàn)橛|控物件距離影像提取模塊過近而造成影像過曝的問題，藉以避免誤判觸控物件于觸控操作區(qū)的位置。本發(fā)明同時(shí)可有效地縮減光學(xué)影像式觸控系統(tǒng)的尺寸，且于安裝與使用上更為便利，故可符合現(xiàn)今電子產(chǎn)品輕薄短小的設(shè)計(jì)趨勢。此外，光源、反射單元與影像提取模塊可安裝于同一光機(jī)模塊內(nèi)，故通過光機(jī)模塊可迅速將所有元件安裝于顯示模塊上，且模塊化的光機(jī)模塊可適用于不同尺寸的顯示模塊，故可節(jié)省制造開模的成本。
【附圖說明】
[0017]圖1為現(xiàn)有技術(shù)光學(xué)影像式觸控系統(tǒng)的示意圖。
[0018]圖2與圖3分別為現(xiàn)有技術(shù)觸控物件位于光學(xué)影像式觸控系統(tǒng)的不同位置的信號(hào)強(qiáng)度與位置關(guān)系圖。
[0019]圖4為本發(fā)明第一實(shí)施例光學(xué)影像式觸控系統(tǒng)的示意圖。
[0020]圖5為本發(fā)明第一實(shí)施例光源與影像提取模塊的示意圖。
[0021]圖6為本發(fā)明第二實(shí)施例光機(jī)模塊的示意圖。
[0022]圖7為本發(fā)明第二實(shí)施例光學(xué)影像式觸控系統(tǒng)的示意圖。
[0023]其中，附圖標(biāo)記說明如下:
[0024]I 光學(xué)影像式觸控系統(tǒng)
[0025]12 顯示面板
[0026]14 光源
[0027]16 反光邊框
[0028]18 影像提取模塊
[0029]22、24觸控物件
[0030]5、5’光學(xué)影像式觸控系統(tǒng)
[0031]52 顯示面板
[0032]521 觸控操作區(qū)
[0033]54 光源
[0034]56、56，反射單兀
[0035]58 影像提取模塊
[0036]60 控制模塊
[0037]62 觸控物件
[0038]64 殼體
[0039]66 定位單元
[0040]70、70’光機(jī)模塊
【具體實(shí)施方式】
[0041]請(qǐng)參閱圖4，圖4為本發(fā)明第一實(shí)施例光學(xué)影像式觸控系統(tǒng)5的示意圖。本發(fā)明的光學(xué)影像式觸控系統(tǒng)5包含有一顯示面板52、至少一光源54、至少一反射單元56、至少一影像提取模塊58以及一控制模塊60。顯示面板52系可為一觸控面板，其上系形成有一觸控操作區(qū)521。至少一光源54系設(shè)置于顯示面板52的外側(cè)，至少一光源54用來發(fā)射光線，藉以照明于觸控操作區(qū)521內(nèi)移動(dòng)的一觸控物件62，于此實(shí)施例中光學(xué)影像式觸控系統(tǒng)5可包含兩光源54，其分別為一激光發(fā)光二極管或一紅外線發(fā)光二極管等。至少一反射單元56設(shè)置于觸控操作區(qū)521的一外側(cè)角落，反射單元56可為一平面鏡，且與顯示面板52的一邊框間形成有一夾角，以使觸控操作區(qū)521內(nèi)的觸控物件62反射的光線能通過反射單元56反射傳回影像提取模塊58，舉例來說該夾角可為45度；于此實(shí)施例中光學(xué)影像式觸控系統(tǒng)5可包含兩反射單元56，其中兩反射單元56分別設(shè)置于該觸控操作區(qū)的該外側(cè)的相對(duì)兩角落。
[0042]再者，至少一影像提取模塊58設(shè)置觸控操作區(qū)521的該外側(cè)且與相對(duì)應(yīng)反射單元56間隔一預(yù)設(shè)距離dl，至少一反射單元56用來反射由觸控物件62所反射傳來的光線至至少一影像提取模塊58，且至少一影像提取模塊58接收至少一反射單元56反射傳來的光線，以產(chǎn)生相對(duì)應(yīng)于觸控物件62的一觸控信號(hào)；于此實(shí)施例中光學(xué)影像式觸控系統(tǒng)5可包含兩影像提取模塊58，兩影像提取模塊58的入光側(cè)是背向設(shè)置，且兩影像提取模塊58設(shè)置于兩反射單元52之間。控制模塊60耦合于至少一影像提取模塊58，控制模塊60用來依據(jù)該觸控信號(hào)計(jì)算出觸控物件62于觸控操作區(qū)521的一坐標(biāo)值。于本實(shí)施例中，光源54、反射單元56與影像提取模塊58可設(shè)置于顯示面板52的相同外側(cè)，但本發(fā)明可不限于此。另夕卜，本發(fā)明的顯示面板52、光源54、反射單元56、影像提取模塊58以及控制模塊60可整合于