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TW201201079A - Optical touch monitor - Google Patents

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TW201201079A
TW201201079A TW099120509A TW99120509A TW201201079A TW 201201079 A TW201201079 A TW 201201079A TW 099120509 A TW099120509 A TW 099120509A TW 99120509 A TW99120509 A TW 99120509A TW 201201079 A TW201201079 A TW 201201079A
Authority
TW
Taiwan
Prior art keywords
image
image sensor
light source
touch screen
operation panel
Prior art date
Application number
TW099120509A
Other languages
English (en)
Inventor
Ren-Hau Gu
Chih-Hsin Lin
Hsin-Chia Chen
Yu-Hao Huang
Shu-Sian Yang
Tzung-Min Su
Original Assignee
Pixart Imaging Inc
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Pixart Imaging Inc filed Critical Pixart Imaging Inc
Priority to TW099120509A priority Critical patent/TW201201079A/zh
Priority to US12/939,173 priority patent/US20110316813A1/en
Publication of TW201201079A publication Critical patent/TW201201079A/zh

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    • G06F3/00Input arrangements for transferring data to be processed into a form capable of being handled by the computer; Output arrangements for transferring data from processing unit to output unit, e.g. interface arrangements
    • G06F3/01Input arrangements or combined input and output arrangements for interaction between user and computer
    • G06F3/03Arrangements for converting the position or the displacement of a member into a coded form
    • G06F3/041Digitisers, e.g. for touch screens or touch pads, characterised by the transducing means
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Description

201201079 六、發明說明: 【發明所屬之技術領域】 本發明係有關於一種光學觸控螢幕,尤指一種利用影像感測器 與特殊發光源求得物件觸控位置的光學觸控螢幕。 【先前技術】 先前技術中的光學觸控螢幕的原理是利用遮斷光訊號來判斷觸 控點的方式來運作,其在觸控面板周圍設置複數個光訊號接收器和 複數個光§礼號發射器,而排列在觸控面板四周的光訊號接收器會同 時或輪流發射光訊號。當物體遮斷光訊號時,微控制器會對接收自 複數個光§fL號接收器的訊號做解析,以定位觸控點,然後經由控制 電路將對應於觸控點的訊號傳送到控制觸控面板的裝置以及處理 器,最後再經由觸控面板顯示出物體觸碰的位置,或者執行對應於 觸控點的功能。 由於先前技術是利用遮斷光訊號路徑達到定位觸控點的目的, 因此’可__控點之數目是_控面板四周的光峨接收器和 光訊號發射⑽數目所決定。所以如果觸控點能夠涵細控面板的 大部分區域’ ’須在觸控面板四周佈滿光峨發射器和光訊號接 收器,如此會降低辟觸控螢幕上設計的彈性以及需要在觸控面\反 201201079 四周預留很多空間安裝光訊號發射器和光訊號接收器。另外,先前 技術亦利用一光訊號發射器對多光訊號接收器,或是一光訊號接收 • 器對多光訊號發射器的操作原理,但會有無法有效率地使用觸控面 板上空間的缺點。 【發明内容】 本發明的一實施例提供一種光學觸控螢幕。該光學觸控螢幕包 籲含-操作面板、至少-投影光源、至少一影像感測器、一角度計算 單兀、-距離計算單元及-物件定4單元。該操作面板用以提供至 少-物件接觸,該操作面板具有—預定軸;該至少_投影光源用以 朝該操作面板投射包含至少一預定圖像的至少一預定影像,並在該 物件表面形成至少一相似圖像;該至少一影像感測器用以擷取包含 該物件之影像之至少一個反射影像,其中該至少一個反射影像包含 該至少-相似圖像;該一角度計算單元根據該物件在該至少一個反 φ射影像中之-反射影像的成像位置建立該至少一影像感測器中之一 影像感測器與該物件之一連線,用以計算該連線與該預定軸的相差 角度;該-距離計算單元比較該至少一預定圖像中之一預定圖像與 =至少-相似圖像中之—相似圖像驗置、尺寸及/或相位,用以計 算該至少-影像感測器中之一影像感測器與該物件之直線距離;及 該物件定位單元根據該相差角度以及該直線距離定位該物 , 作面板的位置座標。 ° ' 201201079 本發明的另-實施例提供-種光學觸控榮幕。該光學觸控營幕 包含-操作面板、至少-投影光源、至少一影像感測器、一角度計 算單元、-距離計算單元及-物件定位單元。該操作面板用以提供 至少-物件接觸;該至少-投影光源用以朝該操作面板投射包含一 圖像資訊的-預定影像,並在該物件表面形成該圖像資訊;該至少 -影像感測以擷取包含該物件之影像之至少—個反辟像,其 中該至少-個反射影像包含該圖像f訊;該—驗計算單^艮據該 物件在該反射影像中的成像位置建立該影像感測器與該物件之一連 線,用以計算該連線與該預定轉相差角度;該一距離計算單元比較 發射包含該圖像資訊之該預定影像之發射時間與接收包含該圖像資 訊之該反射影像之接收時間之間的時間差,用以計算該影像感測器 與該物件之直線距離’·及該物件定位單元,根據該相差角度以及該 直線距離計算該物件在該操作面板的相對位置。 本發明的另一實施例提供一種光學觸控螢幕。該光學觸控勞幕 包含-操作面板、至少—影像感·、—角度計算單元、一距離計 算单讀-物件定鱗元。該面板肋提供至少—物件接觸,· 該至少-影像感測n肋擷取從該物件表面反射之至少—反射影 像,該角度計算單元根_物件在該反射影像巾的成像位置建立該 影像感測器與該物件之一連線,用以計算該連線與該預定轴相差角 度,該距離计算單疋根據該物件在該反射影像中的成像大小、成像 位置成像相似度及/或亮度計算該影像感測器與該物件之直線距 離;及該物件定位單元根據該相差角度以及該直線距離計算該物件 201201079 在該操作面板的相對位置。 • 树明㈣—實關提供-種光學觸控螢幕。該光學觸控螢幕 包含-操作面板、至少-影像感測器、一超音波收發器、一角度計 算單元、-距離計算單元及一物件定位單元。該操作面板用以提供 至少-物件接觸;該至少—影像_器用以齡從該物件表面反射 ^-反射影像;該超音波收發器肋朝該操作面板縣—超音波訊 #\’並接收_物件反射之—反射超音波峨;該肢計算單元根 據。亥物件在5亥反射影像令的成像位置建立該影像感測器與該物件之 -連線,用以計算該連線與該狀_差角度;該距料算單元, 比較發賴超音波峨之發射咖與接⑽反射超音波訊號之接收 寺間之間的時間差用以計算該超音波收發器與該物件之直線距離; 及摘件定位單元根據該相差角度以及該直線距離計算該物件在該 操作面板的相對位置。 # *發_另—實施例提供—種光學觸控螢幕。該光學觸控榮幕 包含一操作面板、一第一投影光源、-第二投影光源、-第-影像 感測器、-第二影像感測器、一距離計算單元及一物件定位單元。 3杯作面板制以提供至少—物件接觸;該第一投影統係用以朝 _作面板投射包含—第_預定圖像的―第—預定影像,且在該物 件之表面形成一第一相似圖像;該第二投影光源係用以朝該操作面 板投射包含-第二預定圖像的一第二預定影像’且在該物件之表面 形成-第二相似圖像;該第—影像感測器侧以擷取包含該物件之 7 201201079 該第一相似圖像的一第一反射影像;該第二影像感測器係用以擷取 包含該物件之該第二相似圖像的一第二反射影像;該距離計算單元 係比較該第一反射影像的該第一相似圖像、該第二反射影像的該第 二相似圖像與該第一預定圖像、該第二預定圖像中的位置、尺寸及/ 或相位’用以計算該物件與該第一影像感測器、該第二影像感測器 之直線距離;及該物件定位單元係根據該物件與該第一影像感測 器、該第二影像感測器之直線距離,計算該物件在該操作面板的相 對位置。 本發明所提供的一種光學觸控螢幕藉由一第一投影光源、一第 一影像感測器以及一角度計算單元計算出一物件和該第一影像感測 器之間的連線與一預定軸之間的角度;另外,藉由一第二投影光源、 一第二影像感測ϋ以及—距離計算單元計算出該第二影像感測器與 f物件之間的直線距離,或是藉由—超音波收發器以及該距離計算 單疋計算出該物件與該超音波收發ϋ之間的直線麟。如此,一物 件定位單元即可根據上述得到麟肖度以及該直線距離定位該物件 在=操作©板的位置座標。因此,該光學臟螢幕*僅觸控點能夠 涵蓋-觸控面_全部,且該辨魅螢幕具有設計雜較大的優 點。 【實施方式】 η月參照第1Α圖,第1Α圖係本發明的一實施例說明光學觸控螢 201201079 幕100之示意圖。光學觸控瑩幕卿包含—操作面板1〇2、一第_ 投影光源H)4、-第二投影光源106、—第—影像感測器⑽、—第 •二影像感測器110、-角度計算單元112、一距離計算單元114和一 物件定位單元U6。操作面板1G2 _來提供讓物件接觸其 平行操作面板102的上緣之一預定轴,而預定轴係用以定義角度, 但本發明的預定軸並不受限於平行操作面板1〇2的上緣,預定轴亦 可平行操作面板U)2的下緣、左緣及右緣。第—投縣源1〇4係用 以朝操作面板102投射紅外光線,第—投影光源1〇4較佳為一紅外 光源,但本發日脸衫祕紅外統,其他如可見光源、紫外光源 亦可。第-影像感測器刚較佳為一紅外光影像感測器,用以掏取 紅外光線並濾除其他光源(像是可見光)對光學觸控勞幕励的影 響;其中第-投影光源1〇4朝操作面板1〇2投射紅外光線時,第一 影像感測器108棟取包含一物件反射紅外光線之第一反射影像。第 二投影光源觸係為可發射單調且窄光譜頻寬的光源(例如雷射 光),用以朝作面板1()2投射包含一預定圖像(pattem)的一預定影像, 並在物件表面形成-相似圖像,其中預定圖像係為一斑紋圖像 (specldepattem)或-編碼圖像(c〇dedpattem)。第二影像感測器則 係用以擷取包含第二投影光源i 〇 6在物件表面所形成之相似圖像的 第-反射影像。角度計算單元m搞接於第一影像感測器,用 以根據物件在第-影像感測器1〇8中的第一反射影像的成像位置建 立第-影像感測器108或第二影像感測器11()與物件之一連線u, 並計算連線L1與預定軸之_角度0卜距離計算單元114耗接於 第二影像感測器110,用以比較預定圖像與第二反射影像中的相似 201201079 圖像的位置、尺寸及/或相位,輯算第二影像感· 與物件之 間·,距離D1。物件定位單元m輕接於距離計算單元ιΐ4和角 度計算單元112 ’用以根據角度Θ1以及直線距離D1定位物件在操 作面板102的位置座標。其中第一投影光源1〇4、第二投影光源106、、 第-影像感測器108和第二影像感測器110係在操作面板1〇2 一角落。 請參照第1B圖,帛1B _本發明的另一實施例說明光學觸控 螢幕200之示意圖。光學觸控螢幕200和光學觸控螢幕1〇〇的差別 在於第-影像感測器108和第二影像感測器110整合成一影像感測 器組109,以及影像感測器組1〇9耦接於角度計算單元112和距離 計算單元114。此外,光學觸控螢幕200的其餘操作原理皆和光學 觸控螢幕100,在此不再贅述。 另外,第1A圖的實施例並不受限於僅有二個投影光源ω4、1〇6 和二個影像感測器108、110。而第1A圖的實施例亦不受限於第一 投影光源104、第二投影光源106、第一影像感測器1〇8和第二影像 感測器110皆在操作面板102的同一角落。請參照第2圖,第2圖 係說明第一投影光源104和第一影像感測器108所在操作面板102 的角落’與第二投影光源106和第二影像感測器11〇所在操作面板 102的角落相對。 請參照第3A圖、第3B圖、第4A圖和第4B圖。第3A圖和第 201201079 3B圖係。侧又射在物件上的編碼圖像和物件與第二影像感測器HQ 之間的距離的關聯性之示意圖。如第3A圖和第3b圖所示,當物件 與第二影像感測器110之間的距離不同時,投射在物件上的編碼圖 像之間的間隔亦會研或雜健會搞改變。因此,距離計算單 兀m可影像處理演算法求得空間相位的資訊,織根據空間 相位的貝聊可6丨算出第二影像感卿⑽與物件之間的直線距離 第A圖和第4B圖係說明投射在物件上的斑紋圖像和物件盘 =二影像感測器U0之間的距離的關聯性之示意圖。如第 * 4B所不’虽物件與第二影像感測器⑽之間的距離不同時,投 上Γ紋圖像之斑紋密度或位置會隨著物件與第二影像感 ’、η之間的距離不同而改變。因此’距離計算單元114可利用 斑空間統計雜分析演算法求得第二影像感·⑽與 之間的直線距離D1。 —116^第Μ圖和第5Β圖,5Α圖和第5Β圖係說明物件定位單 ==據^線輯m故物件在操作面板ι〇2的位 置厓心之不思圖。如5A圖和第5ft m此- 第二影像感靡m為m =線距離D1為半徑, 的連線U會和圓相交於_κχ,=:=決定角度… τ 1知ίΐΐΛΑ·^ 物件疋位早兀116即可根據連線 的父點Χ定位物件在操作面板102的位置座標。 幕照2圖’第6圖係本發明的另—實施例說明光學觸控榮 幕。之不意圖。光學觸控榮幕_包含-操作面板6。2、一第一 201201079 技衫光源6G4、-第二投影光源祕、—第—影像感測器刪、一第 二影像感,器610、—角度計算單元612、—距離計算單元似和一 物件疋位單70 616。第6圖的實施例和第〗A騎實施例之間的差別 在於第6 ®的實施例之轉計算單元614係記錄贿包含圖像資訊 之預定影像之發射日HnG與接收包含圖像#訊之第二反射影像之 接收時間τι之間的時間差(T1_TG),然後距離計算單元似利用光 速以及時間差(Τ1·Τ0)計算出第二影像感測器61G與物件之直線距離 牙、之外光予觸控螢幕6⑻的其餘操作原理皆和光學觸控螢 幕100相同,在此不再贅述。 另外第6圖的實施例並不受限於僅有二個投影光源604、606 和二個影像感測器6〇8、61〇 ;而第6圖的實施例亦不受限於第一投 影光源_、第二投影光源_、第-影像制ϋ 6G8和第二影像感 測益610皆在操作面板602的同-角落。請參照第7圖,第7圖係 說明第一投影光源604和第一影像感測器6〇8所在操作面板6〇2的 角落,與第二投影光源606和第二影像感測器610所在操作面板6〇2 φ 的角落相對。 4參照第8圖’第8圖係本發明的另一實施例說明光學觸控榮 幕8⑻之示意圖。光學觸控螢幕800包含一操作面板802、一第一 才又影光源804、一第二投影光源806、一第一影像感測器8〇8、一第 二影像感測器810、一角度計算單元812、一距離計算單元814和— 物件疋位單元816。第8圖的實施例和第1Α圖的實施例之間的差別 12 201201079 在於第8圖的實施例之第二投影光源和第一投影光源謝皆為 紅外光源且第二影像感測器810為紅外光影像感測器。其中第二影 •像感測器810係用以摘取包含物件影像資訊之第二反射影像;而距 離計算單元814耦接於第二影像感測器81〇,係利用第二反射影像 中的物件影像之大小及/或第二反射影像令的物件影像之亮度或位 置會隨著物件與第二影像感測器8丨〇之間的距離不同而改變的特 性’以計算出第二影像感測器810與物件之間的直線距離D3。請參 φ照第9A圖和第9B圖,第9A圖和第9B圖係說明在第二反射影像 中的物件影像之大小和物件與第二影像感測器81〇之間的距離的關 聯性之示意圖。如第9A圖和第9B圖所示,在第二反射影像中的物 件影像之大小會隨著物件與第二影像感測器81〇之間的距離不同而 改變。另外,當物件與第二影像感測器81〇之間的距離比較近時, 第二反射影像中的物件影像之亮度較亮;當物件與第二影像感測器 810之間的距離比較遠時,第二反射影像中的物件影像之亮度較 暗。因此,可藉由上述特性計算出第二影像感測器810與物件之間 的直線距離D3。除上述差異之外,光學觸控螢幕8〇〇的其餘操作原 理皆和光學觸控螢幕1〇〇相同,在此不再贅述。 另外,第8圖的實施例並不受限於僅有二個投影光源8〇4、 和二個影像感測器808、810 ;而第8圖的實施例亦不受限於第一投 影光源804、第二投影光源8〇6、第一影像感測器8〇8和第二影像减 .測器810皆在操作面板8〇2的同一角落。請參照第1〇圖,第⑺圖 - 係說明第一投影光源8〇4和第一影像感測器808所在操作面板8〇2 13 201201079 的角落,與第二投影光源806和第二影像感測器810所在操作面板 802的角落相對。 . 請參照第11圖,第11圖係本發明的另一實施例說明光學觸控 螢幕1100之示意圖。光學觸控螢幕1100包含一操作面板1102、— 投景>光源1104、一影像感測器11〇6、一超音波收發器nog、一角 度計算單元1110、一距離計算單元1112和一物件定位單元1114。 在第11圖的實施例中,超音波收發器1108朝操作面板11〇2投射— 超音波訊號,並接收由一物件反射之一反射超音波訊號;而距離計鲁 算單το 1112耦接於超音波收發器11〇8記錄發射超音波訊號之發射 時間U0與接收反射超音波訊號之接收時間^丨之間的時間差 (U1-U0) ’然後距離計算單元丨112利用超音波速度以及時間差 (U1-U0)5十算出超音波收發器1108與物件之直線距離D4。除此之 外,光學觸控螢幕11〇〇的其餘操作原理皆和光學觸控螢幕1〇〇相 同’在此不再贅述。另外,第11圖的實施例並不受限於只有一個投 衫光源804、一個影像感測器11〇6和一個超音波收發器nog。 鲁 然而第11圖的實施例亦不受限於投影光源11〇4、影像感測器 1106和超曰波收發益nog在操作面板go?的同一角落。請參照第 工2圖,第12圖係說明投影光源11〇4和影像感測器11〇6所在操作 面板1102的角落’與超音波收發器1108所在操作面板11〇2的角落 相對。 14 201201079 凊參照第13圖,第13圖係本發明的一實施例說明光學觸控螢 ‘ 幕1300之示意圖。光學觸控螢幕1300包含一操作面板13〇2、一第 • 一投影光源1304、一第二投影光源1306、一第一影像感測器13〇8、 一第二影像感測器1310、一距離計算單元1312和一物件定位單元 1314。第13圖的實施例和第1A圖的實施例之間的差別在於第13 圖的實施例之第—投影光源1304和第二投影光源1306係為可發射 單調且窄光譜頻寬的光源(例如雷射光),用以朝作面板1302投射包 鲁含-第-預定圖像(pattem)的一第一預定影像以及一第二預定圖像 的一第二預定影像,並在物件表面形成一第一相似圖像和一第二相 似圖像’其中第—預賴像第二預定圖像係為-斑關像(speckle pattern)或-編碼圖像(c〇dedpattem)。第一影像感測器測係用以 擷取已a f才又影光源1304在物件表面所形成之第一相似圖像的 第反射影像。第二影像感測器131〇係用以娜包含第二投影光源 在物件表面所幵〉成之第二相似圖像的第二反射景嫌。距離計算 早7L 1312係輕接於第一影像感測器和第二影像感測器測, 比較第-反射影像的第一相似圖像、第二反射影像的第二相似圖像 與第-預定圖像、第二預定圖像中的位置、尺寸及/或相位,然後計 算物件與第一影像感測器·、第二影像感測器1310之直線距離 D5 D6。物件疋位單兀13M係耗接於距離計算單元⑶2,用以根 據直線距離D5、D6定位物件在操作面板服的位置座標。此外, 先學觸控螢幕1300的其餘操作原理皆和光學觸控螢幕励相同,在 不再1述〃中第投影光源13〇4和第一影像感測器靡所在 操作面板U02的祕,與第二投f彡光源脳和第二影像感測器 15 201201079 1310所在操作面板13〇2的角落相鄰。 第述/本發明所提供的光學觸控螢幕藉由第一投影光源、 =的2 嫩計算㈣她㈣—驅測器之 幕藉由第肖度n本發_提供的光學觸控螢 H! 第二影像感測器以及距離計算單元計算出第 與物件之_直線雜,或是藉由超音波收發器以及 H十异早4算出物件與超音波收發器之間的直線距離。此外, 2提供的光學觸控螢幕亦可藉由第—投影光源、第一影像感 件與第光源、第二影像_以及距離計算單元計算出物 :鄉-:像感測器、第二影像感測器與之間的直線距離。如此, j位早I即可根據上述得到的角度以及直線距離,或是物件與 〜像動m、第二影像制^與之間的絲距離定位物件在操 ,板的位置座標。因此,本發0騎提供的光箱控螢幕不僅觸控 =夠涵蓋觸控面板的全部,城光學觸控螢幕具有較大設計彈性 大,點。另外,本發贿提供的光_控螢幕的成本也較先前技術 以上所述僅為本發明之較佳實施例,凡依本發明申請專利範園 所做之均_化與修飾,皆關本發明之涵蓋範圍。 【圖式簡單說明】 201201079 圖係本發明的—實施例說明光學觸控螢幕之示意圖。 1B圖係本發明的另一實施例說明光學觸控營幕之示意圖 ^ 2圖係說明第-投影光源和第—影像感·所在的位置, 投影光源和第二影像❹m所在的位置相對。 影 第3A圖和第3B圖係說明投射在物件上的編碼圖像和物件與第 像感測器之間的距離的關聯性之示意圖。 ^ 影
第4 A圖和第4B圖魏明投射在物件上的贱圖像和物件與第 像感測器之間的距離的關聯性之示意圖。 ^ =圖和第5B _說明物件定位單祕勒度以及直線距離定位 物件在操作面板的位置座標之示意圖。 第6圖係本發明㈣—實施舰明絲螢幕之示意圖。 ^圖係說明第—投影光源和第—影像感測器所在置,與第二 投影光源和第二影像感測器所在的位置相對。 第8圖係本發明的另—實施例說明光學觸控縣之示意圖。 第9A圖和第9B圖係說明在第二反射影像中的物件影像之大小和物 件與第二影像感測器之間的距離的關聯性之示意圖。 第1〇圖係說明第—投影光源和第—影像感測ϋ所在的位置,與第二 投影光源和第二影像感測器所在的位置相對。 第11圖係本發明的另一實施例說明光學觸控螢幕之示意圖。 第12圖係說明投影光源和影像感測器所在操作面板的角落,與超音 波收發器所在操作面板的角落相對。 θ 第13圖係本發明的一實施例說明光學觸控螢幕之示意圖。 201201079 【主要元件符號說明】 100、600、800、1100、 1300 光學觸控螢幕 102、602、802、1102、 1302 操作面板 104、604、804、1304 第一投影光源 106、606、806、1306 第二投影光源 1104 投影光源 1106 影像感測器 1108 超音波收發器 108、608、808、1308 第一影像感測器 109 影像感測器組 110、610、810、1310 第二影像感測器 112、612、812、1110 角度計算單元 114、614、814、1112、 1312 距離計算單元 116、616、816、1114、 1314 物件定位單元 X 交點 L1 連線 ΘΙ 角度 D 卜 D2、D3、D4、D5 、D6 直線距離
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Claims (1)

  1. 201201079 七、申請專利範圍: 1. 一種光學觸控螢幕,包含: 喿乍面板用以&供至少—物件接觸該操作面板具有一預 定軸; ''技汾光源,用以朝該操作面板投射包含至少一預定圖像 (pattern)的至少一預定影像 ,並在該物件表面形成至少一相 似圖像; 至)一影像感測器,用以擷取包含該物件之影像之至少一個反 射影像,其中該至少-個反射影像包含該至少-相似圖像; 一角度計算單元,根據該物件在該至少一個反射影像中之一反 射影像的成像位置建立該至少一影像感測器中之一影像感 ’則β與該物件之—連線,用以計算該連線與該預定轴的相 差角度; 一距離計算單元,味該至少-就圖像巾之-預定圖像與該 至少一相似圖像中之一相似圖像的位置、尺寸及/或相位, 用以。十算„亥至少一影像感測器中之一影像感測器與該物件 之直線距離;及 -物件定料元’根據馳差角度錢該直線轉定位該物件 在該操作面板的位置座標。 2. 如請求項1所述之光學觸控螢幕,其中該預定圖像係為一斑紋 圖像(speckle pattern)或一編碼圖像(c〇ded pattern)。 201201079 3. 如請求項1所述之光學觸控螢幕,其包含一第一影像感測器與 ♦ 一第二影像感測器,其中該第一影像感測器係擷取一第一反射 -影像’用以配合該角度計算單元計算該相差角度,而該第二影 像感測係榻取一第二反射影像,用以配合該距離計算單元計 算該直線距離。 4. 如請求項3所述之光學觸控螢幕,其中該第一影像感測器係為 一紅外光影像感測器,用以擷取紅外光線,且該至少一投影光 鲁 源中之一投影光源係一紅外光源’用以朝該操作面板投射紅外 光線’使該第一影像感測器可擷取包含該物件之影像之該第一 反射影像。 5. 如請求項3所述之光學觸控螢幕,其中該至少一投影光源中之 -投影光源係可發射單調且短波長的光線,而該第二影像感測 器即用於擷取包含該投影光源在該物件表面所形成之一相似圖 像的該第二反射影像。 6. 一種光學觸控螢幕,包含: 一操作面板,用以提供至少一物件接觸; 至少一投影光源,用以朝該操作面板投射包含—圖像”讯 __的-預定影像,並在該物件表面形成該圖5訊; 至少-影像感測器’用以掏取包含該物件之影像之至少一個反. 20 201201079 射影像,其中該至少一個反射影像包含該圖像資訊; 角度計算單元,根據該物件在該反射影像中的成像位置建立 5亥影像感測器與該物件之一連線,用以計算該連線與該預 定軸相差角度; 一距離計算單元,比較發射包含該圖像資訊之該預定影像之發 射時間與接收包含該圖像資訊之該反射影像之接收時間之 間的時間差,用以計算該影像感測器與該物件之直線距 離;及 一物件定位單元,根據該相差角度以及該直線距離計算該物件 在該操作面板的相對位置。 ▽ •如請求項6所述之光學觸控螢幕,其中包含第一影像感測器與 第二影像感測器,其中該第一影像感測器係擷取一第一反射影 像’用以配合該角度計算單元計算該相差角度,而該第二影像 感測器係擷取一第二反射影像,用以配合該距離計算單元計算 該直線距離。 8.如請求項7所述之光學觸控螢幕,其中該第一影像感測器係為 —紅外光影像感測器用以擷取紅外光線,且進一步提供一紅外 光源用以朝該操作面板投射紅外光線,使該第一影像感測器可 擷取包含該物件成像資訊之該第一反射影像。 9. 如請求項7所述之光學觸控螢幕,其中該投影光源係可發射單 201201079 =且短波長的光線’而該第二影像感測器即用於操取包含該投 影光源在該物件表面所形成包含該圖像資訊的該第二反㈣ * 像。 1〇· —種光學觸控螢幕,包含: 操作面板,用以提供至少一物件接觸; 至少一影像感測器,用以擷取從該物件表面反射之至少一反射 影像; -角度計算單元,根據該物件在該反射影像中的成像位置建立參 該影像感測器與該物件之一連線,用以計算該連線與該預 定軸相差角度; -距離計算單元’根據該物件在該反射影像中的成像大小及/或 亮度計算該影像感測器與該物件之直線距離;及 -物件定位單元,根據該相差角度以及該直線距離計算該物件 在該操作面板的相對位置。 如請求項10所述之光學觸控螢幕,其中包含第一影像感測器與· 第二影像感測器,其中該第-影像感測器係操取一第一反射影 像,用以配合該角度計算單元計算該相差角度,而該第二影像 感測器係擷取一第二反射影像,用以配合該距離計算單元計算 該直線距離。 12.如請求項u所述之光學觸控螢幕,其中該第一影像感測器係為. 22 201201079 一紅外光影像感測器用以擷取紅外光線,且進一步提供一紅外 •統lx朝雜作硫投射紅外光線,使該第—影像感測器可 •擷取包含該物件成像資訊之該第一反射影像。 a如請求_所述之光學觸控螢幕,其中該第二影像感測器係為 、’工外光影像感測器用以搁取紅外光線,且進一步提供一紅外 光源用以朝該操作面板投射紅外光線,使該第二影像感測器可 _ 擷取包含該物件成像資訊之該第二反射影像。 14. 一種光學觸控螢幕,包含: 一操作面板,用以提供至少一物件接觸; 至少一影像感測器,用以擷取從該物件表面反射之一反射影像; 超曰波收發器,用以朝該操作面板投射一超音波訊號,並接 收由該物件反射之一反射超音波訊號; 一角度計算單元,根據該物件在該反射影像中的成像位置建立 鲁 該影像感測器與該物件之一連線,用以計算該連線與該預 定軸相差角度; 一距離計算單元,比較發射該超音波訊號之發射時間與接收該 反射超音波訊號之接收時間之間的時間差用以計算該超音 波收發器與該物件之直線距離;及 一物件定位單元,根據該相差角度以及該直線距離計算該物件 在該操作面板的相對位置。 23 201201079 15. 如請求項Η所述之光學觸控螢幕,其中該影像感測器係為—紅 外光影像感測器用以拮員取紅外光線,且進一步提供一紅外光源 - 用以朝該操作面板投射紅外光線,使該影像感測器可操取包含 · 該物件成像資訊之該反射影像。 16. —種光學觸控螢幕,包含: 一操作面板’用以提供至少一物件接觸; 一第一投影光源,用以朝該操作面板投射包含一第一預定圖像 的一第一預定影像,且在該物件之表面形成一第一相似圖 鲁 像; 一第二投影光源,用以朝該操作面板投射包含一第二預定圖像 的一第二預定影像,且在該物件之表面形成一第二相似圖 像; 一第一影像感測器,用以擷取包含該物件之該第一相似圖像的 一第一反射影像; 一第二影像感測器,用以擷取包含該物件之該第二相似圖像的 鲁 一第二反射影像; 一距離計算單元,比較該第一反射影像的該第一相似圖像、該 第二反射影像的該第二相似圖像與該第一預定圖像、該第 二預定圖像中的位置、尺寸及/或相位,用以計算該物件與 該第一影像感測器、該第二影像感測器之直線距離;及 一物件定位單元,根據該物件與該第一影像感測器、該第二影像 感測器之直線距離,計算該物件在該操作面板的相對位置。 24 201201079 17.如請求項16所述之光學觸控螢幕,其中該第一預定圖像、該第 二預定圖像係為斑紋圖像(speckle pattern)或編碼圖像(coded pattern) ° 18.如請求項16所述之光學觸控螢幕,其中該第一投影光源、該第 二投影光源係可發射單調且短波長的光線。 八、圖式:
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