用來避免影像過曝的光學影像式觸控系統(tǒng)的制作方法
【技術領域】
[0001]本發(fā)明提供一種光學影像式觸控系統(tǒng)，尤指一種可用來避免影像過曝的光學影像式觸控系統(tǒng)。
【背景技術】
[0002]在現(xiàn)今各式消費性電子產(chǎn)品市場中，個人數(shù)字助理、移動電話，以及手機等可攜式電子產(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)品的設計大多以輕、薄、短、小為方向?，F(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影像式等觸控系統(tǒng)，且由于技術層面與成本有所差異，因此這諸多種類的觸控技術便運用在各種不同領域。
[0003]舉例來說，光學影像式觸控系統(tǒng)的作用原理為通過位于顯示面板兩個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比較起來，其具有準確、穿透率高、可靠度佳、損壞率低、成本低以及支援多點觸控手勢等優(yōu)點。然而，公知光學影像式觸控系統(tǒng)在觸控物件過于接近影像提取模塊時產(chǎn)生影像過曝的問題，對于觸控位置的判斷造成很大的困擾。
[0004]請參考圖1至圖3。圖1為現(xiàn)有技術光學影像式觸控系統(tǒng)I的示意圖。圖2與圖3分別為現(xiàn)有技術觸控物件位于光學影像式觸控系統(tǒng)I的不同位置的信號強度與位置關系圖。光學影像式觸控系統(tǒng)I為一遮斷式光學觸控系統(tǒng)，光學影像式觸控系統(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。如圖2所示，當一觸控物件22于顯示面板12中移動，影像提取模塊18接收的光線被遮斷，產(chǎn)生相對應的一遮斷觸控信號(如圖2中具有低于閥值的凹陷波形)，并藉以計算出相對應于觸控物件22的一坐標值。如圖3所示，當另一觸控物件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，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，因此光學影像式觸控系統(tǒng)I于影像過曝時即無法準確計算觸控物件24的坐標值。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，如此一來便會加大光學影像式觸控系統(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)品輕薄短小的設計趨勢。因此如何設計可避免造成影像過曝現(xiàn)象與具有較小尺寸的光學影像式觸控系統(tǒng)，便為現(xiàn)今機構設計所需努力的課題。

【發(fā)明內容】

[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)。該至少一光源系設置于該顯示面板外側，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)內移動的一觸控物件。該至少一反射單元設置于該觸控操作區(qū)的一外側角落。該至少一影像提取模塊設置于觸控操作區(qū)的該外側且與該至少一反射單元間隔一預設距離，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)生相對應于該觸控物件的一觸控信號。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)該觸控信號計算出該觸控物件于該觸控操作區(qū)的一坐標值。
[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置于該觸控操作區(qū)的該外側。
[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設距離。
[0010]本發(fā)明另揭露該光學影像式觸控系統(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置于該觸控操作區(qū)的該外側相對兩角落的相對兩角落，該兩影像提取模塊的兩入光側系背向設置，該兩影像提取模塊設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)內移動時接收該至少一反射單元反射傳來的光線，以產(chǎn)生相對應于該觸控物件的一遮斷信號，其中當該遮斷信號的信號強度小于一門檻值時，該控制模塊依據(jù)該遮斷信號計算出該觸控物件于該觸控操作區(qū)的該坐標值。
[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)內移動時接收該至少一反射單元反射傳來的光線，以產(chǎn)生相對應于該觸控物件的一反射信號，其中當該反射信號的信號強度大于一門檻值時，該控制模塊依據(jù)該反射信號計算出該觸控物件于該觸控操作區(qū)的該坐標值。
[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)明另揭露該光學影像式觸控系統(tǒng)另包含多個定位單元，其環(huán)繞設置于該觸控操作區(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應該觸控物件與該多個定位單元所反射傳來的光線，計算出該觸控物件于該觸控操作區(qū)的該坐標值。
[0015]本發(fā)明另揭露該多個定位單元等間距環(huán)繞設置于該觸控操作區(qū)的外圍。
[0016]本發(fā)明的光學影像式觸控系統(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，如此便可避免因為觸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)明同時可有效地縮減光學影像式觸控系統(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)品輕薄短小的設計趨勢。此外，光源、反射單元與影像提取模塊可安裝于同一光機模塊內，故通過光機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)有技術光學影像式觸控系統(tǒng)的示意圖。
[0018]圖2與圖3分別為現(xiàn)有技術觸控物件位于光學影像式觸控系統(tǒng)的不同位置的信號強度與位置關系圖。
[0019]圖4為本發(fā)明第一實施例光學影像式觸控系統(tǒng)的示意圖。
[0020]圖5為本發(fā)明第一實施例光源與影像提取模塊的示意圖。
[0021]圖6為本發(fā)明第二實施例光機模塊的示意圖。
[0022]圖7為本發(fā)明第二實施例光學影像式觸控系統(tǒng)的示意圖。
[0023]其中，附圖標記說明如下:
[0024]I 光學影像式觸控系統(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’光機模塊
【具體實施方式】
[0041]請參閱圖4，圖4為本發(fā)明第一實施例光學影像式觸控系統(tǒng)5的示意圖。本發(fā)明的光學影像式觸控系統(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系設置于顯示面板52的外側，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內移動的一觸控物件62，于此實施例中光學影像式觸控系統(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設置于觸控操作區(qū)521的一外側角落，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；于此實施例中光學影像式觸控系統(tǒng)5可包含兩反射單元56，其中兩反射單元56分別設置于該觸控操作區(qū)的該外側的相對兩角落。
[0042]再者，至少一影像提取模塊58設置觸控操作區(qū)521的該外側且與相對應反射單元56間隔一預設距離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)生相對應于觸控物件62的一觸控信號；于此實施例中光學影像式觸控系統(tǒng)5可包含兩影像提取模塊58，兩影像提取模塊58的入光側是背向設置，且兩影像提取模塊58設置于兩反射單元52之間?？刂颇K60耦合于至少一影像提取模塊58，控制模塊60用來依據(jù)該觸控信號計算出觸控物件62于觸控操作區(qū)521的一坐標值。于本實施例中，光源54、反射單元56與影像提取模塊58可設置于顯示面板52的相同外側，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