光學觸控裝置的定位方法及光學觸控裝置的製作方法

2023-09-23 13:33:30

專利名稱：光學觸控裝置的定位方法及光學觸控裝置的製作方法
技術領域：
本發明涉及一種觸控裝置，特別是涉及一種光學觸控裝置的定位方法以及適用此 定位方法的光學觸控裝置。
背景技術：
觸控功能已成為現今許多電子裝置的常見功能之一，而觸控裝置即為實現觸控功 能所需的電子元件。目前觸控裝置的種類主要包括電阻式、電容式、光學式等，電子裝置可 根據不同的觸控需求而搭配不同種類的觸控裝置。圖1為一種公知光學觸控裝置的結構示意圖。請參照圖1所示，光學觸控裝置100 包括一導光模塊110、一光源模塊120以及一影像偵測模塊130。其中，導光模塊110包括 沿一矩形軌跡的三個邊依次排列的反光條112a、112b、112c。反光條112a與反光條112c相 對，且反光條112b位於反光條112a與反光條112c之間，而上述矩形軌跡內的區域為一感 測區114。此外，光源模塊120包括發光元件122a、122b，而此二發光元件122a、122b分別 設置於反光條112a、112c的遠離反光條112b的一端。光源模塊120用以提供光線至反光 條112a、112b、112c，而反光條112a、112b、112c用以反射光源模塊120提供的光線。另外， 影像偵測模塊130包括影像偵測元件132a、132b，而此二影像偵測元件132a、132b亦分別設 置於反光條112a、112b的遠離反光條112b的一端。影像偵測元件132a、132b分別包括沿 一直線方向排列的多個像素135。這些像素135用於偵測位於感測區114內的遮光物(即 觸控點)，從而進一步根據所偵測到的資訊計算出遮光物的位置(或稱坐標)。更詳細地說，影像偵測元件132a的視野涵蓋反光條112b、112c，也就是說，影像偵 測元件132a的這些像素135分別用以感測反光條112b、112c的一部分。當遮光物位於感 測區114內時，影像偵測元件132a所偵測到的由遮光物造成的暗點是位於反光條112b、反 光條112c或是反光條112b、112c的連接處，而此暗點可由影像偵測元件132a的部分像素 135偵測到。同理，影像偵測元件132b的視野涵蓋反光條112a、112b，也就是說，影像偵測 元件132b的這些像素135分別用以感測反光條112a、112b的一部分。當遮光物位於感測 區114內時，影像偵測元件132b所偵測到的由遮光物造成的暗點是位於反光條112a、反光 條112b或反光條112a、112b的連接處，而此暗點可由影像偵測元件132b的部分像素135 偵測到。公知光學觸控裝置100通常是採用中心演算法或重心演算法來計算遮光物所造 成的暗點的位置，進而對遮光物進行定位。但是，採用中心演算法或重心演算法並不能 精確的確定所有位於感測區114的遮光物所造成的暗點的位置。具體而言，在採用中心 演算法的情況下，公知光學觸控裝置100的感測區114內存在一非敏感區(insensitive area) 114a。當遮光物位於非敏感區114a時，因光線的偏斜角較大，所以用中心演算法所計 算出的暗點的位置容易產生誤差。此外，在採用重心演算法的情況下，當遮光物所造成的暗 點位於兩相鄰反光條的連接處時，用重心演算法所計算出的暗點的位置容易產生誤差。如圖2所示，以影像偵測元件132b為例，在採用中心演算法來計算位於非敏感區114a的遮光物A所造成的暗點Al的位置時，影像偵測元件132b的第η個像素135η至第r 個像素1351 都偵測到遮光物A所造成的位於反光條112a的暗點Al。藉由上述的中心演算 法所計算出的暗點Al的中心等於(n+r)/2，亦即暗點Al的中心應該對應到第(n+r)/2個像 素135m。但實際上，通過遮光物A的中心以及暗點Al的中心的直線L是連到像素135m』。 也就是說，暗點Al的正確的中心是對應到的像素135m』，而非像素135m。同理，影像偵測元 件132a亦存在相似的問題，因此採用中心演算法來計算位於非敏感區114a的遮光物A所 造成的暗點Al的位置時，較容易產生誤差。如圖3所示，以影像偵測元件132a為例來說明採用重心演算法來計算位於感測區 114的遮光物B所造成的暗點Bl的位置。影像偵測元件132a的第χ個像素135χ至第y個 像素135y都偵測到遮光物B所造成的暗點Bi。上述的重心演算法的計算公式如下
V
Σ Mw] ~ img{w\ X WCS = y^y-
Y}bg{w\-img[w\
W=X式中，w表示第w個像素，bg[w]為第w個像素所偵測到的背景亮度值，img[w]為 第w個像素所偵測到的影像亮度值，而Cg即為計算出的遮光物B所造成的暗點Bl的重心 位置。但是，如圖3所示，當遮光物B所造成的暗點Bl位於相鄰兩反光條112b、112c的連 接處時，由於光學觸控裝置100在相鄰兩反光條112b、112c的連接處的光線較弱，導致背景 亮度值和影像亮度值的偵測容易產生較大的誤差。如此，將造成所計算出的暗點Bl的位置 與暗點Bl的實際位置出現較大的誤差。基於上述，由於公知技術所採用的演算法在計算暗點時容易產生較大的誤差，導 致公知光學觸控裝置具有定位不準確的問題。由此可見，上述現有的光學觸控裝置的定位方法及光學觸控裝置在產品結構、制 造方法與使用上，顯然仍存在有不便與缺陷，而亟待加以進一步改進。為了解決上述存在的 問題，相關廠商莫不費盡心思來謀求解決之道，但長久以來一直未見適用的設計被發展完 成，而一般產品及方法又沒有適切的結構及方法能夠解決上述問題，此顯然是相關業者急 欲解決的問題。因此如何能創設一種新的光學觸控裝置的定位方法及光學觸控裝置，實屬 當前重要研發課題之一，亦成為當前業界極需改進的目標。

發明內容
本發明的目的在於，克服現有的光學觸控裝置的定位方法存在的缺陷，而提供一 種新的光學觸控裝置的定位方法，所要解決的技術問題是使其精確地確定遮光物的位置， 非常適於實用。本發明的另一目的在於，克服現有的光學觸控裝置存在的缺陷，而提供一種新的 光學觸控裝置，所要解決的技術問題是使其精確地確定遮光物的位置，從而更加適於實用。本發明的目的及解決其技術問題是採用以下技術方案來實現的。依據本發明提出 的一種光學觸控裝置的定位方法，其適用於一光學觸控裝置，以計算一遮光物的位置。此 光學觸控裝置包括多個影像偵測元件，每一影像偵測元件包括沿一直線方向排列的多個像 素。此光學觸控裝置的定位方法是將每一影像偵測元件的這些像素至少劃分成一第一群與一第二群，其中當第一群偵測到遮光物造成的暗點時，藉由一第一演算法計算暗點的位置， 而當第二群偵測到遮光物造成的暗點時，藉由一第二演算法計算暗點的位置。本發明的目的及解決其技術問題還可採用以下技術措施進一步實現。在本發明的一實施例中，上述的第一演算法是重心演算法，而第二演算法是中心 演算法。在本發明的一實施例中，上述的光學觸控裝置具有一感測區域，每一影像偵測元 件的第二群的偵測視野涵蓋感測區域與此影像偵測元件相對的一角落。在本發明的一實施例中，上述的每一影像偵測元件的這些像素被劃分成第一群、 第二群與一第三群，第三群位於第一群與第二群之間。當第三群偵測到遮光物造成的暗點 時，藉由一第三演算法計算暗點的位置。在本發明的一實施例中，上述的第三演算法的演算步驟包括分別利用第一演算 法與第二演算法計算出遮光物造成的暗點的位置，以得到一第一數值與一第二數值；將第 一數值乘以一第一權重α，以得到一第三數值，並將第二數值乘以一第二權重(l-α)，以 得到一第四數值，且0< α < 1 ；以及將第三數值與第四數值相加。在本發明的一實施例中，上述的第三群的這些像素中，當愈靠近第一群的這些像 素偵測到遮光物造成的暗點時，第三演算法所使用的第一權重α愈大。在本發明的一實施例中，上述的每一影像偵測元件的這些像素被劃分成第一群、 第二群、第三群與一第四群，第二群位於第三群與第四群之間，當第四群偵測到遮光物造成 的暗點時，藉由第一演算法與第三演算法的其中之一計算暗點的位置。本發明的目的及解決其技術問題還採用以下技術方案來實現。依據本發明提出的 一種光學觸控裝置，其包括一框體、一光源模塊、一第一影像偵測元件以及一第二影像偵測 元件。框體包括一第一壁、一第二壁、一第三壁以及一第四壁。第一壁與第三壁相對，第二壁 與第四壁相對，框體的內側為一感測區域。光源模塊用以提供光線至感測區域。第一影像 偵測元件設置於第一壁與第二壁的相鄰兩端之間，且其視野涵蓋第三壁與第四壁。第二影 像偵測元件設置於第二壁與第三壁的相鄰兩端之間，且其視野涵蓋第一壁與第四壁。其中， 第一影像偵測元件與第二影像偵測元件分別包括沿一直線方向排列的多個像素，且這些像 素至少包括一第一群與一第二群，當第一群偵測到位於感測區域的一遮光物造成的一暗點 時，藉由一第一演算法計算暗點的位置，而當第二群偵測到位於感測區域的一遮光物造成 的暗點時，藉由一第二演算法計算暗點的位置。本發明的目的及解決其技術問題還可採用以下技術措施進一步實現。在本發明的一實施例中，上述的第三壁包括連接第二壁的一第一段及連接第四壁 的一第二段。第一影像偵測元件的第一群偵測第一段，而第一影像偵測元件的第二群偵測 第二段及第四壁。第一壁包括連接第二壁的一第三段及連接第四壁的一第四段。第二影像 偵測元件的第一群偵測第三段，而第二影像偵測元件的第二群偵測第四段及第四壁。在本發明的一實施例中，上述的每一第一影像偵測元件與第二影像偵測元件的這 些像素更被劃分出一第三群。第三群位於第一群與第二群之間，當第三群偵測到位於感測 區域的一遮光物造成的暗點時，藉由一第三演算法計算暗點的位置。在本發明的一實施例中，上述的第三壁包括連接第二壁的一第一段、連接第四壁 的一第二段及連接於第一段與第二段之間的一第五段。第一影像偵測元件的第一群偵測第一段、第一影像偵測元件的第二群偵測第二段及第四壁，而第一影像偵測元件的第三群偵 測第五段。第一壁包括連接第二壁的一第三段、連接第四壁的一第四段及連接於第三段與 第四段之間的一第六段。第二影像偵測元件的第一群偵測第三段，第二影像偵測元件的第 二群偵測第四段及第四壁，而第二影像偵測元件的第三群偵測第六段。在本發明的一實施例中，上述的每一第一影像偵測元件與第二影像偵測元件的這 些像素更被劃分出一第三群與一第四群。第三群位於第一群與第二群之間，而第二群位於 第三群與第四群之間。當第三群偵測到位於感測區域的一遮光物造成的暗點時，藉由一第 三演算法計算暗點的位置，而當第四群偵測到位於感測區域的一遮光物造成的暗點時，藉 由第三演算法與第一演算法的其中之一計算暗點的位置。在本發明的一實施例中，上述的第三壁包括連接第二壁的一第一段、連接第四壁 的一第二段及連接於第一段與第二段之間的一第五段。第一影像偵測元件的第一群偵測第 一段、第一影像偵測元件的第二群偵測第二段及第四壁的鄰近第三壁的一段，第一影像偵 測元件的第三群偵測第五段，而第一影像偵測元件的第四群偵測第四壁的鄰近第一壁的一 段。第一壁包括連接第二壁的一第三段、連接第四壁的一第四段及連接於第三段與第四段 之間的一第六段。第二影像偵測元件的第一群偵測第三段，第二影像偵測元件的第二群偵 測第四段及第四壁的鄰近第一壁的一段，第二影像偵測元件的第三群偵測第六段，而第二 影像偵測元件的第四群偵測第四壁的鄰近第三壁的一段。在本發明的一實施例中，上述的光學觸控裝置更包括多個導光元件，這些導光元
件至少設置於第一壁、第三壁與第四壁。藉由上述技術方案，本發明光學觸控裝置的定位方法及光學觸控裝置至少具有下 列優點及有益效果本發明的光學觸控裝置的定位方法及光學觸控裝置是將每一影像偵測 元件的像素劃分成多群，以在不同群的像素偵測到遮光物造成的暗點時，採用較合適的演 算法來計算暗點的位置。如此，可精確地計算出暗點的位置，以提升遮光物的定位的準確度。上述說明僅是本發明技術方案的概述，為了能夠更清楚了解本發明的技術手段， 而可依照說明書的內容予以實施，並且為了讓本發明的上述和其他目的、特徵和優點能夠 更明顯易懂，以下特舉較佳實施例，並配合附圖，詳細說明如下。


圖1為一種公知光學觸控裝置的結構示意圖。圖2為採用中心演算法來計算位於圖1的非敏感區的遮光物所造成的暗點的位置 的示意圖。圖3為採用重心演算法來計算位於圖1的感測區的遮光物所造成的暗點的位置的 示意圖。圖4為本發明一實施例的光學觸控裝置的定位方法應用於一光學觸控裝置的示 意圖。圖5繪示為本發明另一實施例的光學觸控裝置的定位方法應用於一光學觸控裝 置的示意圖。圖6繪示為本發明又一實施例的光學觸控裝置的定位方法應用於一光學觸控裝置的示意圖。
100 公知光學觸控裝置110:導光模塊
112a、112b、112c 反光條114 感測區
114a:非敏感區120 光源模塊
122a、122b 發光元件130 影像偵測模塊
132a、132b 影像偵測元件135 像素
135η:第η個像素135r 第r個像素
135m:第(n+r)/2個像素135m，像素
135x 第χ個像素135y 第y個像素
200 光學觸控裝置210 框體
201 第一壁202 第二壁
203 第三壁204 第四壁
2031 第一段2032 第二段
2035 第五段2013 第三段
2014:第四段2016 第六段
2041 第四壁的鄰近第三塵的--段
2042 第四壁的鄰近第一塵的--段
214 感測區域214a 感測區域的部分區域
220 光源模塊222a 第一發光元件
222b 第二發光元件232a 第一影像偵測元件
232b 第二影像偵測元件235 像素
Gl 第一群G2 第二群
G3 第三群G4:第四群
具體實施例方式為更進一步闡述本發明為達成預定發明目的所採取的技術手段及功效，以下結合 附圖及較佳實施例，對依據本發明提出的光學觸控裝置的定位方法及光學觸控裝置其具體 實施方式、結構、方法、步驟、特徵及其功效，詳細說明如後。請參照圖4所示，其為本發明第一實施例的光學觸控裝置的定位方法應用於一光 學觸控裝置的示意圖，而下文將以光學觸控裝置200為例來具體描述本發明的光學觸控裝 置的定位方法。需注意的是，本發明的光學觸控裝置的定位方法並不限定僅能用於光學觸 控裝置200，此光學觸控裝置的定位方法其亦可用在其他架構的光學觸控裝置。光學觸控裝置200包括一框體210、一光源模塊220、一第一影像偵測元件232a以 及一第二影像偵測元件232b。在本實施例中，框體210例如為一矩形框體，其包括一第一壁 201、一第二壁202、一第三壁203以及一第四壁204。第一壁201與第三壁203相對，第二 壁202與第四壁204相對，而框體210內側為一感測區域214，亦即第一壁201、第二壁202、 第三壁203及第四壁204所圍出的區域為感測區域214，而此感測區域214例如為矩形感測 區域。光源模塊220用以提供光線至感測區域214。第一影像偵測元件232以及第二影像 偵測元件234用以偵測位於感測區域214的遮光物的光學資訊。
此外，在本實施例中，框體210的第一壁201、第四壁204以及第三壁203可設有如 導光條或反光條的導光元件(圖未示)，而第二壁202亦可設有導光元件。光源模塊220包括第一發光元件222a以及第二發光元件222b。第一發光元件 222a例如是設置於框體210的第一壁201與第二壁202的相鄰兩端之間。第二發光元件 222b例如是設置於框體210的第二壁202與第三壁203的相鄰兩端之間。在本實施例中， 第一發光元件222a以及第二發光元件222b朝向感測區域214發光。此外，光源模塊220 的第一發光元件222a以及第二發光元件222b例如分別為一發光二極體，但不以此為限。第一影像偵測元件232a設置於框體210的第一壁201與第二壁202的相鄰兩端 之間，且第一影像偵測元件232a的視野涵蓋框體210的第三壁203與第四壁204。第二影 像偵測元件232b設置於框體210的第二壁202與第三壁203的相鄰兩端之間，且第二影像 偵測元件232b的視野涵蓋框體210的第一壁201與第四壁204。第一影像偵測元件232a 與第二影像偵測元件232b分別包括沿一直線方向排列的多個像素235。此外，第一影像偵 測元件232a與第二影像偵測元件232b還可分別包括一數位訊號處理單元(圖未示)。數 字信號處理單元用以處理像素235所偵測到的信號，並將信號傳送至一中央處理單元(圖 未示)，以藉由中央處理單元計算遮光物的位置。上述的像素235所偵測到的信號例如是像 素235所偵測到的暗點的位置。適用於上述的光學觸控裝置200的定位方法的具體描述如下。首先，分別將第一影像偵測元件232a與第二影像偵測元件232b的這些像素235 進行劃分。下文將以第一影像偵測元件232a為例來進行詳細說明。第一影像偵測元件232a 的這些像素235被劃分成一第一群Gl與一第二群G2。其中，當第一群Gl偵測到感測區域 214內的遮光物造成的暗點時，藉由一第一演算法計算暗點的位置，而當第二群G2偵測到 感測區域214內的遮光物造成的暗點時，藉由一第二演算法計算暗點的位置。換言之，由於第一影像偵測元件232a的像素235被劃分成第一群Gl與第二群G2， 所以第三壁203被相應的劃分為連接第二壁202的一第一段2031及連接第四壁204的一 第二段2032。形成於第三壁203的第一段2031的暗點會被第一群Gl偵測到，並藉由第一 演算法計算此暗點的位置，以便對遮光物進行定位。而形成於第四壁204以及第三壁203 的第二段2032的暗點會被第二群G2偵測到，並藉由第二演算法計算此暗點的位置，以便對 遮光物進行定位。第四壁204與第三壁203的第二段2032的連接處為感測區域214的一 角落，而此角落與第一影像偵測元件232a相對。換言之，第一影像偵測元件232a的第二群 G2的偵測視野涵蓋感測區域214的與第一影像偵測元件232a相對的角落。在本實施例中， 第一演算法例如是重心演算法，而第二演算法例如是中心演算法，但不以此為限。就第一影像偵測元件232a而言，形成在第三壁203的第一段2031的暗點大多是 位於感測區域214的部分區域214a(即公知技術的非敏感區)內的遮光物所造成的。由於 本實施例是藉由重心演算法來計算位於區域214a內的遮光物造成的暗點的位置而非中心 演算法，所以能提升定位準確度。此外，就第一影像偵測元件232a而言，形成在第四壁204 與第三壁203的連接處的暗點是位於第四壁204以及第三壁203的第二段2032。在本實施 例中，當暗點形成在第四壁204以及第三壁203的第二段2032時，是藉由中心演算法來計 算暗點的位置而非重心演算法，所以能提升定位準確度。此外，有關於第二影像偵測元件232b的像素235的劃分方法與第一影像偵測元件232a的像素235的劃分方法相似，在此將不再詳述。相應地，第一壁201包括連接第二壁 202的一第三段(圖未標示)及連接第四壁204的一第四段(圖未標示)。第二影像偵測 元件232b的第一群Gl偵測第三段，而第二影像偵測元件232b的第二群G2偵測第四壁204 及第一壁201的第四段。第二影像偵測元件232b的第一群Gl與第二群G2偵測到暗點時 所採用的計算方法與第一影像偵測元件232a相同，在此將不再重述。基於上述，本實施例的光學觸控裝置的定位方法將第一影像偵測元件232a及第 二影像偵測元件232b的像素235分成多群，以在不同群的像素235偵測到感測區域214內 的遮光物造成的暗點時，採用較合適的演算法來計算暗點的位置。因此，本實施例的光學 觸控裝置的定位方法可精確地確定遮光物造成的暗點的位置，進而提升遮光物的定位準確 度。圖5為本發明第二實施例的光學觸控裝置的定位方法應用於一光學觸控裝置的 示意圖。請參閱圖5所示，本實施例的光學觸控裝置的定位方法與第一實施例相似，差別處 在於本實施例將第一影像偵測元件232a與第二影像偵測元件232b的這些像素235分別 劃分成三群。下文將以第二影像偵測元件232b為例來進行詳細說明。第二影像偵測元件 232b的像素235被劃分成第一群Gl、第二群G2與第三群G3，其中第三群G3位於第一群Gl 與第二群G2之間。換言之，由於第二影像偵測元件232b的像素235被劃分成第一群G1、第二群G2與 第三群G 3，所以第一壁201被相應的劃分為連接第二壁202的一第三段2013、連接第四壁 204的一第四段2014及連接於第三段2013與第四段2014之間的一第六段2016。形成於 第一壁201的第三段2013的暗點會被第一群Gl偵測到，形成於第四壁204及第一壁201 的第四段2014的暗點會被第二群G2偵測到，而形成於第一壁201的第六段2016的暗點會 被第三群G3偵測到。第四壁204與第一壁201的第四段2014的連接處為感測區域214的 一角落，而此角落與第二影像偵測元件232b相對。換言之，第二影像偵測元件232b的第二 群G2的偵測視野涵蓋感測區域214與第二影像偵測元件232b相對的角落。與第一實施例相似，當第一群Gl偵測到感測區域214內的遮光物所造成的暗點 時，藉由第一演算法計算暗點的位置，以便對遮光物進行定位。當第二群G2偵測到感測區 域214內的遮光物所造成的暗點時，藉由第二演算法計算暗點的位置，以便對遮光物進行 定位。此外，當第三群G3偵測到感測區域214內的遮光物所造成的暗點時，藉由第三演算 法計算暗點的位置，以便對遮光物進行定位。在本實施例中，第一演算法例如是重心演算法，而第二演算法例如是中心演算法， 但不以此為限。此外，第三演算法例如是綜合第一演算法與第二演算法。具體地，第三演算 法的演算步驟如下首先，分別利用第一演算法與第二演算法計算出遮光物造成的暗點的位置，以得 到一第一數值與一第二數值。舉例來說，當第二影像偵測元件232b的第三群G3偵測到遮 光物造成的暗點時，利用第一演算法(如重心演算法)與第二演算法(如中心演算法)計 算出暗點的位置，以得到第一數值Ci與第二數值Cm。第一數值Ci表示用第一演算法計算 出的結果，而第二數值Cm是用第二演算法計算出的結果。接著，將第一數值Ci乘以一第一權重α，以得到一第三數值Ci』，並將第二數值Cm 乘以一第二權重(l-α)，以得到一第四數值Cm』，且0 < α < 1。其中，第一權重α可為固定值，亦即第三群G3的任何像素235偵測到暗點時，第一權重α都相同。在另一實施例 中，第一權重α亦可為變動值，亦即第三群G3的不同像素235偵測到暗點時，第一權重α 亦不相同。舉例來說，愈靠近第一群Gl的像素235偵測到暗點時，第一權重α愈大，而第 二權重l-α愈小。之後，將第三數值Ci』與第四數值Cm』相加，以獲得暗點的位置，以便對遮光物進 行定位。在本實施例中，有關於第一影像偵測元件232a的像素235的劃分方法與第二影像 偵測元件232b的像素235的劃分方法相似，在此將不再詳述。相應地，第三壁203包括連 接第二壁202的一第一段(圖未標示)、連接第四壁204的一第二段(圖未標示)及連接於 第一段與第二段之間的一第五段(圖未標示)。第一影像偵測元件232a的第一群Gl偵測 第三壁203的第一段、第一影像偵測元件232a的第二群G2偵測第三壁203的第二段及第 四壁204，而第一影像偵測元件232a的第三群G3偵測第三壁203的第五段。第一影像偵測 元件232a的第一群Gl、第二群G2與第三群G3偵測到暗點時所採用的計算方法與第二影像 偵測元件232b相同，在此將不再重述。圖6為本發明第三實施例的光學觸控裝置的定位方法應用於一光學觸控裝置的 示意圖。請參閱圖6所示，本實施例的光學觸控裝置的定位方法與第二實施例相似，差別處 在於本實施例將第一影像偵測元件232a與第二影像偵測元件232b的這些像素235分別 劃分成四群。下文將以第一影像偵測元件232a為例來進行詳細說明。第一影像偵測元件 232a的像素235被劃分成第一群G1、第二群G2、第三群G3與第四群G4，其中第二群G2位 於第三群G3與第四群G4之間。換言之，由於第一影像偵測元件232a的像素235的被劃分成第一群G1、第二群 G2、第三群G3與第四群G4，所以第三壁203被相應的劃分為包括連接第二壁202的一第一 段2031、連接第四壁204的一第二段2032及連接於第一段2031與第二段2032之間的一 第五段2035。第四壁204被相應的劃分為鄰近第三壁的一段2041以及鄰近第一壁201的 一段2042。形成於第三壁203的第一段2031的暗點會被第一群Gl偵測到，形成於第三壁 203的第二段2032及第四壁204的鄰近第三壁203的一段2041的暗點會被第二群G2偵測 到，形成於第三壁203的第五段2035的暗點會被第三群G3偵測到，而形成於第四壁204的 鄰近第一壁201的一段2042的暗點會被第四群G4偵測到。第四壁204的鄰近第三壁的一 段2041與第三壁203的第二段2032的連接處為感測區域214的一角落，而此角落與第一 影像偵測元件232a相對。換言之，第一影像偵測元件232a的第二群G2的偵測視野涵蓋感 測區域214與第一影像偵測元件232a相對的角落。與第二實施例相似，當第一群Gl偵測到感測區域214內的遮光物所造成的暗點 時，藉由第一演算法計算暗點的位置，以便對遮光物進行定位。當第二群G2偵測到感測區 域214內的遮光物所造成的暗點時，藉由第二演算法計算暗點的位置，以便對遮光物進行 定位。當第三群G3偵測到感測區域214內的遮光物所造成的暗點時，藉由第三演算法計算 暗點的位置，以便對遮光物進行定位。此外，當第四群G4偵測到感測區域214內的遮光物 所造成的暗點時，藉由第一演算法或第三演算法計算暗點的位置，以便對遮光物進行定位。本實施例的第一演算法、第二演算法與第三演算法例如是與第二實施例相同。此 外，有關於第二影像偵測元件232b的像素235的劃分方法與第一影像偵測元件232a的像素235的劃分方法相似，在此將不再詳述。相應地，第一壁201包括連接第二壁202的一第 三段(圖未標示)、連接第四壁204的一第四段(圖未標示)及連接於第三段與第四段之間 的一第六段(圖未標示)。第二影像偵測元件232b的第一群Gl偵測第三段，第二影像偵 測元件232b的第二群G2偵測第四段及第四壁204的鄰近第一壁201的一段，第二影像偵 測元件232b的第三群G 3偵測第六段，而第二影像偵測元件232b的第四群G4偵測第四壁 204的鄰近第三壁203的一段。第二影像偵測元件232b的第一群G1、第二群G2、第三群G3 與第四群G4偵測到暗點時所採用的計算方法與第一影像偵測元件232a相同，在此將不再 重述。綜上所述，本發明的光學觸控裝置的定位方法及光學觸控裝置將每一影像偵測元 件的像素劃分成多群，以在不同群的像素偵測到遮光物造成的暗點時，採用較合適的演算 法來計算暗點的位置。例如，採用重心演算法來計算位於公知技術的非敏感區的遮光物所 造成的暗點的位置，並採用中心演算法來計算位於相鄰兩反光條的連接處的暗點的位置。 如此，可精確地計算出暗點的位置，以提升遮光物的定位的準確度。以上所述，僅是本發明的較佳實施例而已，並非對本發明作任何形式上的限制，雖 然本發明已以較佳實施例揭露如上，然而並非用以限定本發明，任何熟悉本專業的技術人 員，在不脫離本發明技術方案範圍內，當可利用上述揭示的方法及技術內容作出些許的更 動或修飾為等同變化的等效實施例，但凡是未脫離本發明技術方案的內容，依據本發明的 技術實質對以上實施例所作的任何簡單修改、等同變化與修飾，均仍屬於本發明技術方案 的範圍內。
權利要求
1.一種光學觸控裝置的定位方法，適用於一光學觸控裝置，以計算一遮光物的位置，該 光學觸控裝置包括多個影像偵測元件，每一影像偵測元件包括沿一直線方向排列的多個像 素，其特徵在於該光學觸控裝置的定位方法包括將每一影像偵測元件的該些像素至少劃分成一第一群與一第二群，其中當該第一群偵 測到該遮光物造成的一暗點時，藉由一第一演算法計算該暗點的位置，而當該第二群偵測 到該遮光物造成的該暗點時，藉由一第二演算法計算該暗點的位置。
2.如權利要求1所述的光學觸控裝置的定位方法，其特徵在於其中該第一演算法是重 心演算法，而該第二演算法是中心演算法。
3.如權利要求2所述的光學觸控裝置的定位方法，其特徵在於其中該光學觸控裝置具 有一感測區域，每一影像偵測元件的該第二群的偵測視野涵蓋該感測區域的與該影像偵測 元件相對的一角落。
4.如權利要求1所述的光學觸控裝置的定位方法，其特徵在於其中每一影像偵測元件 的該些像素還進一步被劃分出一第三群，該第三群位於該第一群與該第二群之間，當該第 三群偵測到該遮光物造成的該暗點時，藉由一第三演算法計算該暗點的位置。
5.如權利要求4所述的光學觸控裝置的定位方法，其特徵在於其中該第三演算法的演 算步驟包括分別利用該第一演算法與該第二演算法計算出該遮光物造成的該暗點的位置，以得到 一第一數值與一第二數值；將該第一數值乘以一第一權重α，以得到一第三數值，並將該第二數值乘以一第二權 重(l-α)，以得到一第四數值，且0< α <1;以及將該第三數值與該第四數值相加。
6.如權利要求4所述的光學觸控裝置的定位方法，其特徵在於其中該第三群的該些像 素中，當愈靠近該第一群的該些像素偵測到該遮光物造成的該暗點時，該第三演算法所使 用的該第一權重α愈大。
7.如權利要求4所述的光學觸控裝置的定位方法，其特徵在於其中每一影像偵測元件 的該些像素還進一步被劃分出一第四群，該第二群位於該第三群與該第四群之間，當該第 四群偵測到該遮光物造成的該暗點時，藉由該第一演算法與該第三演算法的其中之一計算 該暗點的位置。
8.一種光學觸控裝置，其特徵在於包括一框體，包括一第一壁、一第二壁、一第三壁以及一第四壁，該第一壁與該第三壁相對， 該第二壁與該第四壁相對，該框體的內側為一感測區域；一光源模塊，用以提供光線至該感測區域；一第一影像偵測元件，設置於該第一壁與該第二壁的相鄰兩端之間，且該第一影像偵 測元件的視野涵蓋該第三壁與該第四壁；以及一第二影像偵測元件，設置於該第二壁與該第三壁的相鄰兩端之間，且該第二影像偵 測元件的視野涵蓋該第一壁與該第四壁，其中，該第一影像偵測元件與該第二影像偵測元件分別包括沿一直線方向排列的多個 像素，且該些像素至少包括一第一群與一第二群，當該第一群偵測到位於該感測區域的一 遮光物造成的一暗點時，藉由一第一演算法計算該暗點的位置，而當該第二群偵測到位於該感測區域的一遮光物造成的一暗點時，藉由一第二演算法計算該暗點的位置。
9.如權利要求8所述的光學觸控裝置，其特徵在於其中該第三壁包括連接該第二壁的 一第一段及連接該第四壁的一第二段，該第一影像偵測元件的該第一群偵測該第一段，該 第一影像偵測元件的該第二群偵測該第二段及該第四壁，該第一壁包括連接該第二壁的一 第三段及連接該第四壁的一第四段，該第二影像偵測元件的該第一群偵測該第三段，而該 第二影像偵測元件的該第二群偵測該第四段及該第四壁。
10.如權利要求8所述的光學觸控裝置，其特徵在於其中每一該第一影像偵測元件與 該第二影像偵測元件的該些像素還被劃分出一第三群，該第三群位於該第一群與該第二群 之間，當該第三群偵測到位於該感測區域的一遮光物造成的一暗點時，藉由一第三演算法 計算該暗點的位置。
11.如權利要求10所述的光學觸控裝置，其特徵在於其中該第三壁包括連接該第二 壁的一第一段、連接該第四壁的一第二段及連接於該第一段與該第二段之間的一第五段， 該第一影像偵測元件的該第一群偵測該第一段、該第一影像偵測元件的該第二群偵測該第 二段及該第四壁，該第一影像偵測元件的該第三群偵測該第五段，而該第一壁包括連接該 第二壁的一第三段、連接該第四壁的一第四段及連接於該第三段與該第四段之間的一第六 段，該第二影像偵測元件的該第一群偵測該第三段，該第二影像偵測元件的該第二群偵測 該第四段及該第四壁，該第二影像偵測元件的該第三群偵測該第六段。
12.如權利要求8所述的光學觸控裝置，其特徵在於其中每一該第一影像偵測元件與 該第二影像偵測元件的該些像素還被劃分出一第三群與一第四群，該第三群位於該第一群 與該第二群之間，而該第二群位於該第三群與該第四群之間，當該第三群偵測到位於該感 測區域的一遮光物造成的一暗點時，藉由一第三演算法計算該暗點的位置，當該第四群偵 測到位於該感測區域的一遮光物造成的一暗點時，藉由該第三演算法與該第一演算法的其 中之一計算該暗點的位置。
13.如權利要求12所述的光學觸控裝置，其中該第三壁包括連接該第二壁的一第一 段、連接該第四壁的一第二段及連接於該第一段與該第二段之間的一第五段，該第一影像 偵測元件的該第一群偵測該第一段、該第一影像偵測元件的該第二群偵測該第二段及該第 四壁的鄰近該第三壁的一段，該第一影像偵測元件的該第三群偵測該第五段，該第一影像 偵測元件的該第四群偵測該第四壁的鄰近該第一壁的一段，而該第一壁包括連接該第二壁 的一第三段、連接該第四壁的一第四段及連接於該第三段與該第四段之間的一第六段，該 第二影像偵測元件的該第一群偵測該第三段，該第二影像偵測元件的該第二群偵測該第四 段及該第四壁的鄰近該第一壁的一段，該第二影像偵測元件的該第三群偵測該第六段，該 第二影像偵測元件的該第四群偵測該第四壁的鄰近該第三壁的一段。
14.如權利要求8所述的光學觸控裝置，其特徵在於還包括多個導光元件，至少設置於 該第一壁、該第三壁與該第四壁。
全文摘要
本發明是有關於一種光學觸控裝置的定位方法及光學觸控裝置。該光學觸控裝置的定位方法，適用於一光學觸控裝置，以計算一遮光物的位置。光學觸控裝置包括多個影像偵測元件，每一影像偵測元件包括沿一直線方向排列的多個像素。此光學觸控裝置的定位方法將每一影像偵測元件的這些像素至少劃分成一第一群與一第二群，其中當第一群偵測到遮光物造成的暗點時，藉由一第一演算法計算暗點的位置，而當第二群偵測到遮光物造成的暗點時，藉由一第二演算法計算暗點的位置。使用此光學觸控裝置的定位方法可使光學觸控裝置能精確地計算遮光物的位置。本發明另提出一種適用此定位方法的光學觸控裝置。
文檔編號G06F3/042GK102129326SQ20101000033
公開日2011年7月20日 申請日期2010年1月19日 優先權日2010年1月19日
發明者許登偉, 鄭信基, 高銘璨 申請人:原相科技股份有限公司