光學(xué)觸控系統(tǒng)及光學(xué)觸控方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種光學(xué)觸控系統(tǒng)及光學(xué)觸控方法，尤其是涉及一種多點(diǎn)觸控的光學(xué)觸控系統(tǒng)及光學(xué)觸控方法。
【背景技術(shù)】
[0002]觸控技術(shù)已廣泛運(yùn)用，觸控技術(shù)亦已從單點(diǎn)觸控發(fā)展至多點(diǎn)觸控。目前的多點(diǎn)觸控技術(shù)僅是將觸碰表面上的所有觸碰點(diǎn)視為同一操作的基礎(chǔ)，例如兩觸碰點(diǎn)相互靠近或遠(yuǎn)離代表顯示影像縮小或放大，而無法將這些觸碰點(diǎn)區(qū)分為不同來源(例如由不同使用者實(shí)施的觸碰)。換言之，目前的多點(diǎn)觸控技術(shù)不容許在同一時(shí)間進(jìn)行不同目的的觸控操作，這使得目前的多點(diǎn)觸控技術(shù)無法處理多人同時(shí)互動(dòng)觸控模式，例如一使用者在旋轉(zhuǎn)物件，而另一使用者同時(shí)在書寫或拖曳物件。此技術(shù)特征局限了目前多點(diǎn)觸控技術(shù)可應(yīng)用的范圍。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]鑒于現(xiàn)有技術(shù)中的問題，本發(fā)明的目的之一在于提供一種光學(xué)觸控系統(tǒng)，可容許兩種不同目的的觸控操作同時(shí)實(shí)施。
[0004]本發(fā)明的光學(xué)觸控系統(tǒng)用于感測實(shí)施于一觸碰表面上的二觸碰，該光學(xué)觸控系統(tǒng)包含二觸控裝置、二光感測裝置及一處理模塊。該觸控裝置用以分別于該觸碰表面上實(shí)施該二觸碰，其中一個(gè)觸控裝置于觸碰該觸碰表面時(shí)能發(fā)射第一光線，另一個(gè)觸控裝置于觸碰該觸碰表面時(shí)能發(fā)射第二光線，該第一光線的中心波長不同于該第二光線的中心波長。該光感測裝置設(shè)置于該觸碰表面的周圍，每一個(gè)光感測裝置包含一光感測元件、一第一濾光片及一第二濾光片，該光感測元件其上定義一第一感測區(qū)域及一第二感測區(qū)域，該第一濾光片設(shè)置于該第一感測區(qū)域之上，該第二濾光片設(shè)置于該第二感測區(qū)域之上，該第一濾光片容許于一第一波段內(nèi)的光線通過，該第二濾光片容許于一第二波段內(nèi)的光線通過，該第一光線的中心波長位于該第一波段內(nèi)但不在該第二波段內(nèi)，該第二光線的中心波長位于該第二波段內(nèi)但不在該第一波段內(nèi)，每一個(gè)光感測裝置利用該光感測元件感測該第一光線及該第二光線以產(chǎn)生關(guān)于該第一光線及該第二光線的一光感測信號(hào)。該處理模塊與該二光感測裝置電連接，該處理模塊接收來自該二光感測裝置的該二光感測信號(hào)以決定每一個(gè)觸控裝置于該觸碰表面上的一觸碰位置。由此，使用者可利用該二觸控裝置于該觸碰表面上同時(shí)獨(dú)立實(shí)施觸控操作，實(shí)現(xiàn)使用者間直接的互動(dòng)觸控操作。
[0005]本發(fā)明的另一目的在于提供一種光學(xué)觸控方法，可同時(shí)實(shí)施兩種不同目的的觸控操作。
[0006]本發(fā)明的光學(xué)觸控方法用于一光學(xué)觸控系統(tǒng)以感測實(shí)施于一觸碰表面上的二觸碰。該光學(xué)觸控系統(tǒng)包含二光感測裝置、二觸控裝置及一處理模塊，該二光感測裝置設(shè)置于該觸碰表面的周圍，每一個(gè)光感測裝置具有一第一感測區(qū)域及一第二感測區(qū)域以分別接收于一第一波段及一第二波段內(nèi)的光線，其中一個(gè)觸控裝置于觸碰該觸碰表面時(shí)能發(fā)射第一光線，另一個(gè)觸控裝置于觸碰該觸碰表面時(shí)能發(fā)射第二光線，該第一光線的中心波長不同于該第二光線的中心波長，該第一光線的中心波長位于該第一波段內(nèi)但不在該第二波段內(nèi)，該第二光線的中心波長位于該第二波段內(nèi)但不在該第一波段內(nèi)。該光學(xué)觸控方法包含使用該二觸控裝置于該觸碰表面上實(shí)施該二觸碰并分別發(fā)射該第一光線及該第二光線；利用每一個(gè)光感測裝置接收該第一光線及該第二光線以產(chǎn)生一光感測信號(hào)；以及利用該處理模塊接收來自該二光感測裝置的該二光感測信號(hào)以決定每一個(gè)觸控裝置于該觸碰表面上的一觸碰位置。由此，使用者利用該二觸控裝置即可于該觸碰表面上同時(shí)實(shí)施獨(dú)立的觸控操作，實(shí)現(xiàn)使用者間直接的互動(dòng)觸控操作。
[0007]相較于現(xiàn)有技術(shù)，本發(fā)明利用觸控裝置發(fā)射能被區(qū)別的光線，并利用光感測裝置接收它并區(qū)別出來，故本發(fā)明能同時(shí)分辨出每一個(gè)觸控裝置的觸碰位置，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)使用者間直接的互動(dòng)觸控操作。
[0008]關(guān)于本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)與精神可以通過以下的發(fā)明詳述及所附的附圖得到進(jìn)一步的了解。
【附圖說明】
[0009]圖1為本發(fā)明的一優(yōu)選具體實(shí)施例的光學(xué)觸控系統(tǒng)的示意圖；
[0010]圖2為圖1中光學(xué)觸控系統(tǒng)的功能方塊圖；
[0011]圖3為圖1中光學(xué)觸控系統(tǒng)的光感測裝置的俯視圖；
[0012]圖4為圖3中光感測裝置沿線X-X的剖視圖；
[0013]圖5為圖1中光學(xué)觸控系統(tǒng)的觸控裝置觸碰觸碰表面時(shí)的側(cè)視圖；
[0014]圖6為本發(fā)明的一優(yōu)選具體實(shí)施例的光學(xué)觸控方法的流程圖。
[0015]符號(hào)說明
[0016]1光學(xué)觸控系統(tǒng)10觸碰表面
[0017]12a、12b 觸控裝置14a、14b 光感測裝置
[0018]16處理模塊122開關(guān)
[0019]124發(fā)光模塊140殼體
[0020]140a開口142光感測元件
[0021]142a第一感測區(qū)域142b第二感測區(qū)域
[0022]144第一濾光片146第二濾光片
[0023]148玻璃保護(hù)蓋L1第一光線
[0024]L2第二光線P1、P2 觸碰位置
[0025]Sa、Sb 光感測信號(hào)
[0026]S100.S120.S140 實(shí)施步驟
【具體實(shí)施方式】
[0027]請參閱圖1及圖2，圖1為根據(jù)本發(fā)明的一優(yōu)選具體實(shí)施例的光學(xué)觸控系統(tǒng)1的示意圖，圖2為光學(xué)觸控系統(tǒng)1的功能方塊圖。光學(xué)觸控系統(tǒng)1用于感測實(shí)施于一觸碰表面10上的觸碰，光學(xué)觸控系統(tǒng)1包含二觸控裝置12a、12b、二光感測裝置14a、14b及一處理模塊16。觸控裝置12a于觸碰觸碰表面10時(shí)能發(fā)射第一光線L1,而觸控裝置12b于觸碰觸碰表面10時(shí)能發(fā)射第二光線L2，其中，第一光線L1的中心波長不同于第二光線L2的中心波長，由此，第一光線L1及第二光線L2可被區(qū)別出來。光感測裝置14a、14b設(shè)置于觸碰表面10的周圍，于本實(shí)施例中，光感測裝置14a、14b設(shè)置于觸碰表面10角落，用以個(gè)別地接收第一光線L1及第二光線L2以產(chǎn)生關(guān)于第一光線L1及第二光線L2的一光感測信號(hào)Sa、Sb。處理模塊16與該二光感測裝置14a、14b電連接，處理模塊16接收來自該二光感測裝置14a、14b的該二光感測信號(hào)Sa、Sb以決定每一個(gè)觸控裝置12a或12b于觸碰表面10上的觸碰位置，例如圖1中觸控裝置12a于觸碰表面10上的觸碰位置P1，觸控裝置12b于觸碰表面10上的觸碰位置P2,其皆以十字標(biāo)記表不于圖1中。
[0028]請并參閱圖3及圖4，圖3為光感測裝置14a的俯視圖，圖4為光感測裝置14a沿圖3中線X-X的剖視圖；光感測裝置14b亦同。進(jìn)一步來說，每一個(gè)光感測裝置14a或14b包含一殼體140、一光感測元件142、一第一濾光片144及一第二濾光片146。殼體140具有一開口 140a，光感測元件142設(shè)置于殼體140中，第一濾光片144及第二濾光片146覆蓋于光感測元件142之上并嵌入開口 140a。于實(shí)作上，光感測元件142通常還覆蓋一玻璃保護(hù)蓋148。于本實(shí)施例中，光感測元件142為一面感測器(area sensor)，其為一 2-D感測器，故光感測元件142其上可定義一第一感測區(qū)域142a及一第二感測區(qū)域142b (于圖3中以影線表示其范圍)，第一濾光片144設(shè)置于第一感測區(qū)域142a之上，第二濾光片146設(shè)置于第二感測區(qū)域142b之上。換言之，第一感測區(qū)域142a接收的光線已為第一濾光片144濾過，而第二感測區(qū)域142b接收的光線已為第二濾光片146濾過。因此，可根據(jù)第一光線L1及第二光線L2的波長分布，選用具有明顯相異的濾波帶的第一濾光片144及第二濾光片146，以使每一個(gè)光感測裝置14a或14b能區(qū)別出第一光線L1及第二光線L2，進(jìn)而使得處理模塊16能據(jù)以決定每一個(gè)觸控裝置12a或12b于觸碰表面10上的觸碰位置P1、P2。
[0029]于實(shí)作上，每一個(gè)光感測裝置14a或14b經(jīng)由光感測元件142的第一感測區(qū)域142a接收光線以產(chǎn)生一第一感測信號(hào)，并經(jīng)由光感測元件142的第二感測區(qū)域142b接收光線以產(chǎn)生一第二感測信號(hào)，光感測信號(hào)Sa或Sb即包含該第一感測信號(hào)及該第二感測信號(hào)。處理模塊16接收該二光感測信號(hào)Sa、Sb并自該二光感測信號(hào)Sa、Sb擷取出該二第一感測信號(hào)以決定觸控裝置12a于觸碰表面10上的觸碰位置P1，且自該二光感測信號(hào)Sa、Sb擷取出該二第二感測信號(hào)以決定觸控裝置12b于觸碰表面10上的觸碰位置P2。于實(shí)作上，觸碰位置P1、P2的決定可通過光感測裝置14a、14b的光線接收角度，以三角定位方式?jīng)Q定。
[0030]另外，于本實(shí)施例中，第一光線L1的波長分布例如但不限于為830?870nm,其中心波長為850nm ;第二光線L2的波長分布例如但不限于為900?940nm,其中心波長為920nm。第一濾光片144容許于一第一波段內(nèi)的光線通過，該第一波段例如但不限于800?900nm,第二濾光片146容許于一第二波段內(nèi)的光線通過，該第二波段例如但不限于900?lOOOnm。經(jīng)由此第一濾光片144及第二濾光片146的選用，第一光線L1的中心波長(850nm)即位于第一波段(800?900nm)內(nèi)但不在該第二波段(900?lOOOnm)內(nèi)，第二光線L2的中心波長(920nm)位于第二波段(900?lOOOnm)內(nèi)但不在該第一波段(800?900nm)內(nèi)。進(jìn)一步來說，于本實(shí)施例中，第一光線L1的波長分布完全位于該第一波段內(nèi)，第二光線L2的波長分布完全位于該第二波段內(nèi)。此外，該第一波段與該第二波段不重疊，使得每一個(gè)光感測裝置14a或14b經(jīng)由光感測元件142的第一感測區(qū)域142a僅接收第一光線L1以產(chǎn)生該第一感測信號(hào)，并經(jīng)由光感測元件142的第二感測區(qū)域142b僅接收第二光線L2以產(chǎn)生該第二感測信號(hào)；亦即。由此，該第一感測信號(hào)僅基于第一光線L1而產(chǎn)生，該第二感測信號(hào)僅基于第二光線L2而產(chǎn)生，處理模塊16即可輕易地根據(jù)該二第一感測信號(hào)以決定發(fā)射第一光線L1的觸控裝置14a于觸碰表面10上的觸碰位置P1，并根據(jù)該二第二感測信號(hào)以決定發(fā)射第二光線L2的觸控裝置14b于觸碰表面10上的觸碰位置P2。
[0031]補(bǔ)充說明的是，于本實(shí)施例中，第一波段(800?900nm)與第二波段(900?lOOOnm)相鄰，但本發(fā)明不以此為限，但如使用分離的波段或是部分重疊的波段亦可。此外，濾光波段及光線波長分布的選擇相互影響，于實(shí)作上，第一濾光片144及第二濾光片146的選用以使每一個(gè)光感測裝置14a或14b