专利名称：光学触控屏幕的制作方法
技术领域：
本发明是有关于一种光学触控屏幕，尤指一种利用图像传感器与特殊发光源求得对象触控位置的光学触控屏幕。
背景技术：
现有技术中的光学触控屏幕的原理是利用遮断光信号来判断触控点的方式来运作，其在触控面板周围设置多个光信号接收器和多个光信号发射器，而排列在触控面板四周的光信号接收器会同时或轮流发射光信号。当物体遮断光信号时，微控制器会对接收自多个光信号接收器的信号做解析，以定位触控点，然后经由控制电路将对应于触控点的信号传送到控制触控面板的装置以及处理器，最后再经由触控面板显示出物体触碰的位置， 或者执行对应于触控点的功能。由于现有技术是利用遮断光信号路径达到定位触控点的目的，因此，可侦测的触控点的数目是由触控面板四周的光信号接收器和光信号发射器的数目所决定。所以如果触控点能够涵盖触控面板的大部分区域，则必须在触控面板四周布满光信号发射器和光信号接收器，如此会降低光学触控屏幕上设计的弹性以及需要在触控面板四周预留很多空间安装光信号发射器和光信号接收器。另外，现有技术亦利用光信号发射器对多光信号接收器， 或是光信号接收器对多光信号发射器的操作原理，但会有无法有效率地使用触控面板上空间的缺点。
发明内容
本发明的一实施例提供一种光学触控屏幕。该光学触控屏幕包括操作面板、至少一投影光源、至少一图像传感器、角度计算单元、距离计算单元及对象定位单元。该操作面板用以提供至少一对象接触，该操作面板具有预定轴；该至少投影光源用以朝该操作面板投射包括至少一预定图像的至少一预定影像，并在该对象表面形成至少一相似图像；该至少一图像传感器用以获取包括该对象的影像的至少一个反射影像，其中该至少一个反射影像包括该至少一相似图像；该角度计算单元根据该对象在该至少一个反射影像中的反射影像的成像位置建立该至少一图像传感器中的图像传感器与该对象的联机，用以计算该联机与该预定轴的相差角度；该距离计算单元比较该至少一预定图像中的预定图像与该至少一相似图像中的相似图像的位置、尺寸及/或相位，用以计算该至少一图像传感器中的图像传感器与该对象的直线距离；及该对象定位单元根据该相差角度以及该直线距离定位该对象在该操作面板的位置坐标。本发明的还一实施例提供一种光学触控屏幕。该光学触控屏幕包括操作面板、至少一投影光源、至少一图像传感器、角度计算单元、距离计算单元及对象定位单元。该操作面板用以提供至少一对象接触；该至少一投影光源用以朝该操作面板投射包括图像信息的预定影像，并在该对象表面形成该图像信息；该至少一图像传感器用以获取包括该对象的影像的至少一个反射影像，其中该至少一个反射影像包括该图像信息；该角度计算单元根据该对象在该反射影像中的成像位置建立该图像传感器与该对象的联机，用以计算该联机与该预定轴相差角度；该距离计算单元比较发射包括该图像信息的该预定影像的发射时间与接收包括该图像信息的该反射影像的接收时间之间的时间差，用以计算该图像传感器与该对象的直线距离；及该对象定位单元，根据该相差角度以及该直线距离计算该对象在该操作面板的相对位置。本发明的还一实施例提供一种光学触控屏幕。该光学触控屏幕包括操作面板、至少一图像传感器、角度计算单元、距离计算单元及对象定位单元。该操作面板用以提供至少一对象接触；该至少一图像传感器用以获取从该对象表面反射的至少一反射影像；该角度计算单元根据该对象在该反射影像中的成像位置建立该图像传感器与该对象的联机，用以计算该联机与该预定轴相差角度；该距离计算单元根据该对象在该反射影像中的成像大小、成像位置、成像相似度及/或亮度计算该图像传感器与该对象的直线距离；及该对象定位单元根据该相差角度以及该直线距离计算该对象在该操作面板的相对位置。本发明的还一实施例提供一种光学触控屏幕。该光学触控屏幕包括操作面板、至少一图像传感器、超音波收发器、角度计算单元、距离计算单元及对象定位单元。该操作面板用以提供至少一对象接触；该至少一图像传感器用以获取从该对象表面反射的反射影像；该超音波收发器用以朝该操作面板投射超音波信号，并接收由该对象反射的反射超音波信号；该角度计算单元根据该对象在该反射影像中的成像位置建立该图像传感器与该对象的联机，用以计算该联机与该预定轴相差角度；该距离计算单元，比较发射该超音波信号的发射时间与接收该反射超音波信号的接收时间之间的时间差用以计算该超音波收发器与该对象的直线距离；及该对象定位单元根据该相差角度以及该直线距离计算该对象在该操作面板的相对位置。本发明的还一实施例提供一种光学触控屏幕。该光学触控屏幕包括操作面板、第一投影光源、第二投影光源、第一图像传感器、第二图像传感器、距离计算单元及对象定位单元。该操作面板是用以提供至少一对象接触；该第一投影光源是用以朝该操作面板投射包括第一预定图像的第一预定影像，且在该对象的表面形成第一相似图像；该第二投影光源是用以朝该操作面板投射包括第二预定图像的第二预定影像，且在该对象的表面形成第二相似图像；该第一图像传感器是用以获取包括该对象的该第一相似图像的第一反射影像；该第二图像传感器是用以获取包括该对象的该第二相似图像的第二反射影像；该距离计算单元是比较该第一反射影像的该第一相似图像、该第二反射影像的该第二相似图像与该第一预定图像、该第二预定图像中的位置、尺寸及/或相位，用以计算该对象与该第一图像传感器、该第二图像传感器的直线距离；及该对象定位单元是根据该对象与该第一图像传感器、该第二图像传感器的直线距离，计算该对象在该操作面板的相对位置。本发明所提供的一种光学触控屏幕通过第一投影光源、第一图像传感器以及角度计算单元计算出对象和该第一图像传感器之间的联机与预定轴之间的角度；另外，通过第二投影光源、第二图像传感器以及距离计算单元计算出该第二图像传感器与该对象之间的直线距离，或是通过超音波收发器以及该距离计算单元计算出该对象与该超音波收发器之间的直线距离。如此，对象定位单元即可根据上述得到的该角度以及该直线距离定位该对象在操作面板的位置坐标。因此，该光学触控屏幕不仅触控点能够涵盖触控面板的全部，且该光学触控屏幕具有设计弹性较大的优点。
图IA是本发明的ー实施例说明光学触控屏幕的示意图。图IB是本发明的还ー实施例说明光学触控屏幕的示意图。图2是说明第一投影光源和第一图像传感器所在的位置，与第二投影光源和第二 图像传感器所在的位置相対。图3A和图3B是说明投射在对象上的编码图像和对象与第二图像传感器之间的距 离的关联性的示意图。图4A和图4B是说明投射在对象上的斑纹图像和对象与第二图像传感器之间的距 离的关联性的示意图。图5A和图5B是说明对象定位単元根据角度以及直线距离定位对象在操作面板的 位置坐标的示意图。图6是本发明的还ー实施例说明光学触控屏幕的示意图。图7是说明第一投影光源和第一图像传感器所在的位置，与第二投影光源和第二 图像传感器所在的位置相対。图8是本发明的还ー实施例说明光学触控屏幕的示意图。图9A和图9B是说明在第二反射影像中的对象影像的大小和对象与第二图像传感 器之间的距离的关联性的示意图。图10是说明第一投影光源和第一图像传感器所在的位置，与第二投影光源和第 ニ图像传感器所在的位置相対。图11是本发明的还ー实施例说明光学触控屏幕的示意图。图12是说明投影光源和图像传感器所在操作面板的角落，与超音波收发器所在 操作面板的角落相対。
图1:3是本发明的一ふ实施ノ例说明光学触控屏幕的示意图
其中，附图标记说明如下 #
100、600、,800,‘1100、,1300光学触控屏幕
102、602、,802,‘1102、,1302操作面板
104、604、,804,‘1304第-一投影光源
106、606、,806,‘1306第:ニ投影光源
1104投影光源
1106图像传感器
1108超音波收发器
108、608、,808,‘1308第-ー图像传感器
109图像传感器组
110、610、,810,‘1310第:ニ图像传感器
112、612、,812,‘1110角度计算单兀
114、614、,814,‘1112、,1312距离计算单兀
116、616、,816,‘1114、,1314对象定位单兀
XAt占 ハ、、
Llθ 1D1、D2、D3、D4、D5、D6
联机角度直线距离
具体实施例方式请参照图1A，图IA是本发明的一实施例说明光学触控屏幕100的示意图。光学触控屏幕100包括操作面板102、第一投影光源104、第二投影光源106、第一图像传感器108、 第二图像传感器110、角度计算单元112、距离计算单元114和对象定位单元116。操作面板102是用来提供让对象接触，其具有平行操作面板102的上缘的预定轴，而预定轴是用以定义角度，但本发明的预定轴并不受限于平行操作面板102的上缘，预定轴亦可平行操作面板102的下缘、左缘及右缘。第一投影光源104是用以朝操作面板102投射红外光线，第一投影光源104较佳为红外光源，但本发明并不受限于红外光源，其它如可见光源、紫外光源亦可。第一图像传感器108较佳为红外光图像传感器，用以获取红外光线并滤除其它光源(像是可见光)对光学触控屏幕100的影响；其中第一投影光源104朝操作面板102投射红外光线时，第一图像传感器108获取包括对象反射红外光线的第一反射影像。第二投影光源106是为可发射单调且窄光谱频宽的光源(例如雷射光)，用以朝作面板102投射包括预定图像(pattern)的预定影像，并在对象表面形成相似图像，其中预定图像是为斑纹图像(speckle pattern)或编码图像(coded pattern) 0第二图像传感器110是用以获取包括第二投影光源106在对象表面所形成的相似图像的第二反射影像。角度计算单元112 耦接于第一图像传感器108，用以根据对象在第一图像传感器108中的第一反射影像的成像位置建立第一图像传感器108或第二图像传感器110与对象的联机Li，并计算联机Ll与预定轴之间的角度Θ1。距离计算单元114耦接于第二图像传感器110，用以比较预定图像与第二反射影像中的相似图像的位置、尺寸及/或相位，以计算第二图像传感器110与对象之间的直线距离D1。对象定位单元116耦接于距离计算单元114和角度计算单元112，用以根据角度θ 1以及直线距离Dl定位对象在操作面板102的位置坐标。其中第一投影光源104、第二投影光源106、第一图像传感器108和第二图像传感器110是在操作面板102 的同一角落。请参照图1Β，图IB是本发明的还一实施例说明光学触控屏幕200的示意图。光学触控屏幕200和光学触控屏幕100的差别在于第一图像传感器108和第二图像传感器110 整合成图像传感器组109，以及图像传感器组109耦接于角度计算单元112和距离计算单元 114。此外，光学触控屏幕200的其余操作原理皆和光学触控屏幕100相同，在此不再赘述。另外，图IA的实施例并不受限于仅有二个投影光源104、106和二个图像传感器 108U10o而图IA的实施例亦不受限于第一投影光源104、第二投影光源106、第一图像传感器108和第二图像传感器110皆在操作面板102的同一角落。请参照图2，图2是说明第一投影光源104和第一图像传感器108所在操作面板102的角落，与第二投影光源106和第二图像传感器110所在操作面板102的角落相对。请参照图3Α、图3Β、图4Α和图4Β。图3Α和图是说明投射在对象上的编码图像和对象与第二图像传感器Iio之间的距离的关联性的示意图。如图3Α和图:3Β所示，当对象与第二图像传感器110之间的距离不同时，投射在对象上的编码图像之间的间隔亦会不同或成像位置会有所改变。因此，距离计算单元114可利用影像处理算法求得空间相位的信息，然后根据空间相位的信息即可计算出第二图像传感器110与对象之间的直线距离 D1。图4A和图4B是说明投射在对象上的斑纹图像和对象与第二图像传感器110之间的距离的关联性的示意图。如图4A和第4B所示，当对象与第二图像传感器110之间的距离不同时，投射在对象上的斑纹图像的斑纹密度或位置会随着对象与第二图像传感器110之间的距离不同而改变。因此，距离计算单元114可利用斑纹图像空间统计特性分析算法求得第二图像传感器110与对象之间的直线距离D1。请参照图5A和图5B，5A图和图5B是说明对象定位单元116根据角度θ 1以及直线距离Dl定位对象在操作面板102的位置坐标的示意图。如5Α图和图5Β所示，以直线距离Dl为半径，第二图像传感器110为圆心画一圆的部分，而与预定轴决定角度θ 1的联机 Ll会和圆相交于一点X，对象定位单元116即可根据联机Ll和圆的交点X定位对象在操作面板102的位置坐标。请参照图6，图6是本发明的还一实施例说明光学触控屏幕600的示意图。光学触控屏幕600包括操作面板602、第一投影光源604、第二投影光源606、第一图像传感器608、 第二图像传感器610、角度计算单元612、距离计算单元614和对象定位单元616。图6的实施例和图IA的实施例之间的差别在于图6的实施例的距离计算单元614是记录发射包括图像信息的预定影像的发射时间TO与接收包括图像信息的第二反射影像的接收时间Tl之间的时间差(Tl-TO)，然后距离计算单元614利用光速以及时间差(Tl-TO)计算出第二图像传感器610与对象的直线距离D2。除此之外，光学触控屏幕600的其余操作原理皆和光学触控屏幕100相同，在此不再赘述。另外，图6的实施例并不受限于仅有二个投影光源604、606和二个图像传感器 608,610 ；而图6的实施例亦不受限于第一投影光源604、第二投影光源606、第一图像传感器608和第二图像传感器610皆在操作面板602的同一角落。请参照图7，图7是说明第一投影光源604和第一图像传感器608所在操作面板602的角落，与第二投影光源606和第二图像传感器610所在操作面板602的角落相对。请参照图8，图8是本发明的还一实施例说明光学触控屏幕800的示意图。光学触控屏幕800包括操作面板802、第一投影光源804、第二投影光源806、第一图像传感器808、 第二图像传感器810、角度计算单元812、距离计算单元814和对象定位单元816。图8的实施例和图IA的实施例之间的差别在于图8的实施例的第二投影光源806和第一投影光源 804皆为红外光源且第二图像传感器810为红外光图像传感器。其中第二图像传感器810 是用以获取包括对象影像信息的第二反射影像；而距离计算单元814耦接于第二图像传感器810，是利用第二反射影像中的对象影像的大小及/或第二反射影像中的对象影像的亮度或位置会随着对象与第二图像传感器810之间的距离不同而改变的特性，以计算出第二图像传感器810与对象之间的直线距离D3。请参照图9Α和图9Β，图9Α和图9Β是说明在第二反射影像中的对象影像的大小和对象与第二图像传感器810之间的距离的关联性的示意图。如图9Α和图9Β所示，在第二反射影像中的对象影像的大小会随着对象与第二图像传感器810之间的距离不同而改变。另外，当对象与第二图像传感器810之间的距离比较近时，第二反射影像中的对象影像的亮度较亮；当对象与第二图像传感器810之间的距离比较远时，第二反射影像中的对象影像的亮度较暗。因此，可通过上述特性计算出第二图像传感器810与对象之间的直线距离D3。除上述差异之外，光学触控屏幕800的其余操作原理皆和光学触控屏幕100相同，在此不再赘述。另外，图8的实施例并不受限于仅有二个投影光源804、806和二个图像传感器 808,810 ；而图8的实施例亦不受限于第一投影光源804、第二投影光源806、第一图像传感器808和第二图像传感器810皆在操作面板802的同一角落。请参照图10，图10是说明第一投影光源804和第一图像传感器808所在操作面板802的角落，与第二投影光源806和第二图像传感器810所在操作面板802的角落相对。请参照图11，图11是本发明的还一实施例说明光学触控屏幕1100的示意图。光学触控屏幕1100包括操作面板1102、投影光源1104、图像传感器1106、超音波收发器1108、 角度计算单元1110、距离计算单元1112和对象定位单元1114。在图11的实施例中，超音波收发器1108朝操作面板1102投射超音波信号，并接收由对象反射的反射超音波信号；而距离计算单元1112耦接于超音波收发器1108记录发射超音波信号的发射时间UO与接收反射超音波信号的接收时间Ul之间的时间差(Ul-UO)，然后距离计算单元1112利用超音波速度以及时间差(Ul-UO)计算出超音波收发器1108与对象的直线距离D4。除此之外， 光学触控屏幕1100的其余操作原理皆和光学触控屏幕100相同，在此不再赘述。另外，图 11的实施例并不受限于只有一个投影光源804、一个图像传感器1106和一个超音波收发器 1108。然而图11的实施例亦不受限于投影光源1104、图像传感器1106和超音波收发器 1108在操作面板802的同一角落。请参照图12，图12是说明投影光源1104和图像传感器 1106所在操作面板1102的角落，与超音波收发器1108所在操作面板1102的角落相对。请参照图13，图13是本发明的一实施例说明光学触控屏幕1300的示意图。光学触控屏幕1300包括操作面板1302、第一投影光源1304、第二投影光源1306、第一图像传感器1308、第二图像传感器1310、距离计算单元1312和对象定位单元1314。图13的实施例和图IA的实施例之间的差别在于图13的实施例的第一投影光源1304和第二投影光源1306 是为可发射单调且窄光谱频宽的光源(例如雷射光)，用以朝作面板1302投射包括第一预定图像(pattern)的第一预定影像以及第二预定图像的第二预定影像，并在对象表面形成第一相似图像和第二相似图像，其中第一预定图像第二预定图像是为斑纹图像(speckle pattern)或编码图像(coded pattern) 0第一图像传感器1308是用以获取包括第一投影光源1304在对象表面所形成的第一相似图像的第一反射影像。第二图像传感器1310是用以获取包括第二投影光源1306在对象表面所形成的第二相似图像的第二反射影像。距离计算单元1312是耦接于第一图像传感器1308和第二图像传感器1310，比较第一反射影像的第一相似图像、第二反射影像的第二相似图像与第一预定图像、第二预定图像中的位置、 尺寸及/或相位，然后计算对象与第一图像传感器1308、第二图像传感器1310的直线距离 D5、D6。对象定位单元1314是耦接于距离计算单元1312，用以根据直线距离D5、D6定位对象在操作面板1302的位置坐标。此外，光学触控屏幕1300的其余操作原理皆和光学触控屏幕100相同，在此不再赘述。其中第一投影光源1304和第一图像传感器1308所在操作面板1302的角落，与第二投影光源1306和第二图像传感器1310所在操作面板1302的角落相邻。综上所述，本发明所提供的光学触控屏幕通过第一投影光源、第一图像传感器以及角度计算单元计算出对象和第一图像传感器之间的联机与预定轴之间的角度。另外，本发明所提供的光学触控屏幕通过第二投影光源、第二图像传感器以及距离计算单元计算出第二图像传感器与对象之间的直线距离，或是通过超音波收发器以及距离计算单元计算出对象与超音波收发器之间的直线距离。此外，本发明所提供的光学触控屏幕亦可通过第一投影光源、第一图像传感器与第二投影光源、第二图像传感器以及距离计算单元计算出对象与第一图像传感器、第二图像传感器与之间的直线距离。如此，对象定位单元即可根据上述得到的角度以及直线距离，或是对象与第一图像传感器、第二图像传感器与之间的直线距离定位对象在操作面板的位置坐标。因此，本发明所提供的光学触控屏幕不仅触控点能够涵盖触控面板的全部，且该光学触控屏幕具有较大设计弹性的优点。另外，本发明所提供的光学触控屏幕的成本也较现有技术大幅降低。 以上所述仅为本发明的优选实施例，凡依本发明权利要求所做的均等变化与修饰，皆应属本发明的涵盖范围。
权利要求
1.一种光学触控屏幕，包括操作面板，用以提供至少对象接触，该操作面板具有预定轴；该光学触控屏幕的特征在于还包括至少一投影光源，用以朝该操作面板投射包括至少一预定图像的至少一预定影像，并在该对象表面形成至少一相似图像；至少一图像传感器，用以获取包括该对象的影像的至少一个反射影像，其中该至少一个反射影像包括该至少一相似图像；角度计算单元，根据该对象在该至少一个反射影像中的反射影像的成像位置建立该至少一图像传感器中的图像传感器与该对象的联机，用以计算该联机与该预定轴的相差角度；距离计算单元，比较该至少一预定图像中的预定图像与该至少一相似图像中的相似图像的位置、尺寸及/或相位，用以计算该至少一图像传感器中的图像传感器与该对象的直线距离；及对象定位单元，根据该相差角度以及该直线距离定位该对象在该操作面板的位置坐标。
2.如权利要求1所述的光学触控屏幕，其特征在于，该预定图像是为斑纹图像或编码图像。
3.如权利要求1所述的光学触控屏幕，其特征在于，包括第一图像传感器与第二图像传感器，其中该第一图像传感器是获取第一反射影像，用以配合该角度计算单元计算该相差角度，而该第二图像传感器是获取第二反射影像，用以配合该距离计算单元计算该直线距离。
4.如权利要求3所述的光学触控屏幕，其特征在于，该第一图像传感器是为红外光图像传感器，用以获取红外光线，且该至少一投影光源中的投影光源是红外光源，用以朝该操作面板投射红外光线，使该第一图像传感器可获取包括该对象的影像的该第一反射影像。
5.如权利要求3所述的光学触控屏幕，其特征在于，该至少一投影光源中的投影光源是可发射单调且短波长的光线，而该第二图像传感器即用于获取包括该投影光源在该对象表面所形成的相似图像的该第二反射影像。
6.一种光学触控屏幕，包括操作面板，用以提供至少一对象接触；该光学触控屏幕的特征在于还包括至少一投影光源，用以朝该操作面板投射包括图像信息的预定影像，并在该对象表面形成该图像信息；至少一图像传感器，用以获取包括该对象的影像的至少一个反射影像，其中该至少一个反射影像包括该图像信息；角度计算单元，根据该对象在该反射影像中的成像位置建立该图像传感器与该对象的联机，用以计算该联机与该预定轴相差角度；距离计算单元，比较发射包括该图像信息的该预定影像的发射时间与接收包括该图像信息的该反射影像的接收时间之间的时间差，用以计算该图像传感器与该对象的直线距离；及对象定位单元，根据该相差角度以及该直线距离计算该对象在该操作面板的相对位置。
7.如权利要求6所述的光学触控屏幕，其特征在于，包括第一图像传感器与第二图像传感器，其中该第一图像传感器是获取第一反射影像，用以配合该角度计算单元计算该相差角度，而该第二图像传感器是获取第二反射影像，用以配合该距离计算单元计算该直线距离。
8.如权利要求7所述的光学触控屏幕，其特征在于，该第一图像传感器是为红外光图像传感器用以获取红外光线，且进一步提供红外光源用以朝该操作面板投射红外光线，使该第一图像传感器可获取包括该对象成像信息的该第一反射影像。
9.如权利要求7所述的光学触控屏幕，其特征在于，该投影光源是可发射单调且短波长的光线，而该第二图像传感器即用于获取包括该投影光源在该对象表面所形成包括该图像信息的该第二反射影像。
10.一种光学触控屏幕，包括操作面板，用以提供至少一对象接触； 该光学触控屏幕的特征在于还包括至少一图像传感器，用以获取从该对象表面反射的至少一反射影像； 角度计算单元，根据该对象在该反射影像中的成像位置建立该图像传感器与该对象的联机，用以计算该联机与该预定轴相差角度；距离计算单元，根据该对象在该反射影像中的成像大小及/或亮度计算该图像传感器与该对象的直线距离；及对象定位单元，根据该相差角度以及该直线距离计算该对象在该操作面板的相对位置。
11.如权利要求10所述的光学触控屏幕，其特征在于，包括第一图像传感器与第二图像传感器，其中该第一图像传感器是获取第一反射影像，用以配合该角度计算单元计算该相差角度，而该第二图像传感器是获取第二反射影像，用以配合该距离计算单元计算该直线距离。
12.如权利要求11所述的光学触控屏幕，其特征在于，该第一图像传感器是为红外光图像传感器用以获取红外光线，且进一步提供红外光源用以朝该操作面板投射红外光线， 使该第一图像传感器可获取包括该对象成像信息的该第一反射影像。
13.如权利要求11所述的光学触控屏幕，其特征在于，该第二图像传感器是为红外光图像传感器用以获取红外光线，且进一步提供红外光源用以朝该操作面板投射红外光线， 使该第二图像传感器可获取包括该对象成像信息的该第二反射影像。
14.一种光学触控屏幕，包括操作面板，用以提供至少一对象接触； 该光学触控屏幕的特征在于还包括 至少一图像传感器，用以获取从该对象表面反射的反射影像； 超音波收发器，用以朝该操作面板投射超音波信号，并接收由该对象反射的反射超音波信号；角度计算单元，根据该对象在该反射影像中的成像位置建立该图像传感器与该对象的联机，用以计算该联机与该预定轴相差角度；距离计算单元，比较发射该超音波信号的发射时间与接收该反射超音波信号的接收时间之间的时间差用以计算该超音波收发器与该对象的直线距离；及对象定位单元，根据该相差角度以及该直线距离计算该对象在该操作面板的相对位置。
15.如权利要求14所述的光学触控屏幕，其特征在于，该图像传感器是为红外光图像传感器用以获取红外光线，且进一步提供红外光源用以朝该操作面板投射红外光线，使该图像传感器可获取包括该对象成像信息的该反射影像。
16.一种光学触控屏幕，包括操作面板，用以提供至少一对象接触； 该光学触控屏幕的特征在于还包括第一投影光源，用以朝该操作面板投射包括第一预定图像的第一预定影像，且在该对象的表面形成第一相似图像；第二投影光源，用以朝该操作面板投射包括第二预定图像的第二预定影像，且在该对象的表面形成第二相似图像；第一图像传感器，用以获取包括该对象的该第一相似图像的第一反射影像； 第二图像传感器，用以获取包括该对象的该第二相似图像的第二反射影像； 距离计算单元，比较该第一反射影像的该第一相似图像、该第二反射影像的该第二相似图像与该第一预定图像、该第二预定图像中的位置、尺寸及/或相位，用以计算该对象与该第一图像传感器、该第二图像传感器的直线距离；及对象定位单元，根据该对象与该第一图像传感器、该第二图像传感器的直线距离，计算该对象在该操作面板的相对位置。
17.如权利要求16所述的光学触控屏幕，其特征在于，该第一预定图像、该第二预定图像是为斑纹图像或编码图像。
18.如权利要求16所述的光学触控屏幕，其特征在于，该第一投影光源、该第二投影光源是可发射单调且短波长的光线。
全文摘要
本发明公开了一种光学触控屏幕。当对象接触操作面板时，投影光源所投射的包括图像信息的预定影像会在该对象表面形成具有该图像信息的对象影像，而图像传感器便会获取具有该对象影像的反射影像。然后，通过根据该对象在该反射影像中的成像位置与预定轴的相对位置计算角度，并通过比较该预定影像与该反射影像之中该图像信息的位置、尺寸及/或相位，计算该图像传感器与该对象的直线距离，如此便能定位该对象在该操作面板的位置坐标。因此，本发明所提供的光学触控屏幕不仅触控点能够涵盖触控面板的全部，且该光学触控屏幕具有较大设计弹性的优点。另外，本发明所提供的光学触控屏幕的成本也较低。
文档编号G06F3/042GK102314264SQ20101022644
公开日2012年1月11日 申请日期2010年7月8日 优先权日2010年7月8日
发明者古人豪, 杨恕先, 林志新, 苏宗敏, 陈信嘉, 黄昱豪 申请人:原相科技股份有限公司