光学式触控系统及其操作方法

专利名称：光学式触控系统及其操作方法
技术领域：
本发明涉及一种触控系统，特别是涉及一种能够利用转动机制将光学式触控装置 由屏幕上方转动至另一适当位置，以向使用者提供各种不同的仿真输入模式的光学式触控 系统及其操作方法。
背景技术：
近年来，随着影像显示相关的科技不断地发展，市面上出现的各式各样新型态的 显示装置逐渐取代传统的阴极射线管显示器。其中，触控式液晶显示装置不仅省电且不占 空间，还同时具有可直接利用接触方式进行输入的优点，故能受到一般消费者的喜爱，已成 为显示器市场上的主流，并且广泛地应用于各类电子产品中，例如自动柜员机、销售点终端 机、游客导览系统或工业控制系统等。一般而言，目前较为常见的触控式装置包含有电阻式触控装置、电容式触控装置 以及光学式触控装置等类型，利用不同探测原理及方式进行单一或多重触控点的探测。在 上述各种不同类型的触控式装置中，光学式触控装置由于具有透光性佳的特性，已成为有 别于传统的电阻式触控装置与电容式触控装置之外的另一常用技术。然而，传统的光学式触控装置必须在面板的四周设置许多光源发射器及光接收器 以进行触控点的探测，将造成整个面板装置额外的空间需求，使得其体积无法进一步缩小， 加上其生产成本相当可观，也无法达到高分辨率的触控探测。近来，虽有人将三角定位量测 法应用于光学触控技术中，以进行触控点的探测。利用该方式虽提高触控输入的分辨率，并 可减少光源发射器及光接收器的数量，但仍无法解决额外的空间需求的问题，且反而随之 带来繁琐的计算及边框反射条需精确定位等问题。此外，由于科技日新月异以及现代人忙碌生活中的实际需求，目前市面上的3C产 品均需讲求轻薄短小且易于携带等优点，因此，即使电子产品具有多么优异的功能，但若其 外型笨重且不易携带，也难以受到一般消费者的青睐。以近年来愈来愈流行的笔记型计算 机来说，更是不断跟着该轻薄短小潮流的潮流而发展。然而，如图1所示，由于传统的笔记 型计算机1的基座12仍需设置有键盘120及触控板122等输入单元，以供使用者进行输入 的动作，因此，基座12的厚度dl难以继续缩减，势必成为发展超薄笔记型计算机的一大障 碍。因此，本发明提出一种光学式触控系统及其操作方法，以解决上述问题。

发明内容
本发明提出一种能够利用转动机制将光学式触控装置由屏幕上方转动至另一适 当位置，以向使用者提供各种不同的仿真输入模式的光学式触控系统及其操作方法。由于 转动后的光学式触控装置可取代原本设置于笔记型计算机基座的键盘及触控板等输入单 元的功能，故可有效地节省笔记型计算机基座的空间，以缩减整个笔记型计算机的厚度。根 据本发明的第一具体实施例为一种光学式触控系统。在该实施例中，该光学式触控系统包含光学式触控装置、控制装置及转动装置。其中，该转动装置分别连接至该光学式触控装置 与该控制装置。当该控制装置接收到模式切换信号时，该控制装置根据该模式切换信号从 多个预设使用模式中选出相对应的特定使用模式，并且该特定使用模式对应于特定转动角 度。该转动装置将该光学式触控装置转动该特定转动角度，致使该光学式触控装置由第一 位置转动至第二位置，由此供使用者根据该特定使用模式对该光学式触控装置进行输入的 动作。根据本发明的光学式触控系统，进一步包含模式切换装置，连接至该控制装置， 当该模式切换装置被按压或触碰时，该模式切换装置产生该模式切换信号至该控制模块。根据本发明的光学式触控系统，其中该特定使用模式为仿真键盘输入模式、仿真 触控板/手写板输入模式或仿真游戏杆输入模式。根据本发明的光学式触控系统，其中当该特定使用模式为该仿真键盘输入模式 时，该第二位置位于数据处理装置的基座上方，该基座上设置有输入区域，该输入区域包含 多个子输入区域，当一物体接近或触碰到该多个子输入区域中的第一子输入区域时，若该 第一子输入区域对应于第一键盘按键，则该数据处理装置将会显示对应于该第一键盘按键 的字符、符号或功能。根据本发明的光学式触控系统，其中当该特定使用模式为该仿真触控板/手写板 输入模式时，该第二位置位于数据处理装置的基座上方，该基座上设置有输入区域，用以供 一物体接近或触碰到该输入区域以进行手写输入或功能选择。根据本发明的光学式触控系统，其中当该特定使用模式为该仿真游戏杆输入模式 时，该第二位置位于数据处理装置的基座上方，该基座上设置有定位点，当一物体接近或碰 触到该定位点时，该光学式触控装置开始感测该物体在不同时间下的多个倾斜角度并根据 该多个倾斜角度决定该物体的转动角度及转动方向，该数据处理装置所显示的对象将会根 据该转动角度及该转动方向进行相对应的移动。根据本发明的光学式触控系统，其中该光学式触控装置包含发射模块及接收模 块，该发射模块与该接收模块分别设置于该光学式触控装置的表面的第一侧及相对于该第 一侧的第二侧，该发射模块用以均勻地发射出多道光线，该接收模块用以接收该多道光线， 该发射模块及/或该接收模块的至少一部分区域由具有导光功能的光学单元所构成。根据本发明的光学式触控系统，其中该光学式触控装置包含第一光学模块及第一 光感测模块，该第一光学模块及该第一光感测模块分别设置于该光学式触控装置的表面的 第一侧与相对于该第一侧的第二侧，该第一光学模块接收第一光源并均勻地发射出多道第 一方向光线，当该多道第一方向光线中的至少一道第一方向光线在该表面上方被一物体阻 挡时，该第一光感测模块根据其接收该多道第一方向光线的接收情形产生第一感测结果。根据本发明的光学式触控系统，其中该第一光学模块包含多个导光单元，该第一 光感测模块包含多个光电感测单元，该多个光电感测单元中的第一光电感测单元对应于该 多个导光单元中的第一导光单元及第一位置，并用以接收该第一导光单元所发射出的第一 方向光线。根据本发明的光学式触控系统，其中该光学式触控装置进一步包含第二光学模 块、第二光感测模块及处理模块，该第二光学模块及该第二光感测模块分别设置于该表面 的第三侧与相对于该第三侧的第四侧，该第二光学模块接收第二光源并均勻地发射出多道第二方向光线，当该多道第二方向光线中的至少一道第二方向光线在该表面上方被该物体 阻挡时，该第二光感测模块根据其接收该多道第二方向光线的接收情形产生第二感测结 果，该处理模块根据该第一感测结果及该第二感测结果在该表面上判定对应于该物体的触 控点位置。根据本发明的光学式触控系统，其中该光学式触控装置进一步包含旋转光源发射 模块，用以分别对该第一光学模块及该第二光学模块发射出该第一光源及该第二光源。根据本发明的光学式触控系统，其中该旋转光源发射模块还循序式地发射出多道 扫瞄光线，该多道扫瞄光线均勻地分布于该表面上方，该第一光感测模块及该第二光感测 模块接收该多道扫瞄光线并分别根据其该多道扫瞄光线的接收情形产生第三感测结果及 第四感测结果，该处理模块根据该第一感测结果、该第二感测结果、该第三感测结果及该第 四感测结果在该表面上判定该触控点位置。根据本发明的光学式触控系统，其中当该处理模块判定该触控点位置后，该处理 模块将会根据查找表找出对应于该触控点位置的特定功能，并且执行该特定功能。根据本发明的第二具体实施例为一种光学式触控系统操作方法。在该实施例中， 该光学式触控系统包含光学式触控装置、控制装置及转动装置。该方法包含下列步骤(a) 当该控制装置接收到模式切换信号时，该控制装置根据该模式切换信号从多个预设使用模 式中选出相对应的特定使用模式，其中该特定使用模式对应于特定转动角度；(b)该转动 装置将该光学式触控装置转动该特定转动角度，致使该光学式触控装置由第一位置转动至 第二位置，由此供使用者根据该特定使用模式对该光学式触控装置进行输入的动作。根据本发明的方法，其中该特定使用模式为仿真键盘输入模式、仿真触控板/手 写板输入模式或仿真游戏杆输入模式。根据本发明的方法，其中当该特定使用模式为该仿真键盘输入模式时，该第二位 置位于数据处理装置的基座上方，该基座上设置有输入区域，该输入区域包含多个子输入 区域，当一物体接近或触碰到该多个子输入区域中的第一子输入区域时，若该第一子输入 区域对应于第一键盘按键，则该数据处理装置将会显示对应于该第一键盘按键的字符、符 号或功能。根据本发明的方法，其中当该特定使用模式为该仿真触控板/手写板输入模式 时，该第二位置位于数据处理装置的基座上方，该基座上设置有输入区域，用以供一物体接 近或触碰到该输入区域以进行手写输入或功能选择。根据本发明的方法，其中当该特定使用模式为该仿真游戏杆输入模式时，该第二 位置位于数据处理装置的基座上方，该基座上设置有定位点，当一物体接近或碰触到该定 位点时，该光学式触控装置开始感测该物体在不同时间下的多个倾斜角度并根据该多个倾 斜角度决定该物体的转动角度及转动方向，该数据处理装置所显示的对象将会根据该转动 角度及该转动方向进行移动。根据本发明的方法，其中该光学式触控装置包含发射模块及接收模块，该发射模 块与该接收模块分别设置于该光学式触控装置的表面的第一侧及相对于该第一侧的第二 侧，该发射模块用以均勻地发射出多道光线，该接收模块用以接收该多道光线，该发射模块 及/或该接收模块的至少一部分区域由具有导光功能的光学单元所构成。根据本发明的方法，其中该光学式触控装置包含第一光学模块及第一光感测模块，该第一光学模块及该第一光感测模块分别设置于该光学式触控装置的表面的第一侧与 相对于该第一侧的第二侧，该第一光学模块接收第一光源并均勻地发射出多道第一方向光 线，当该多道第一方向光线中的至少一道第一方向光线在该表面上方被一物体阻挡时，该 第一光感测模块根据其接收该多道第一方向光线的接收情形产生第一感测结果。根据本发明的方法，其中该第一光学模块包含多个导光单元，该第一光感测模块 包含多个光电感测单元，该多个光电感测单元中的第一光电感测单元对应于该多个导光单 元中的第一导光单元及第一位置，并用以接收该第一导光单元所发射出的第一方向光线。根据本发明的方法，其中该光学式触控装置进一步包含第二光学模块、第二光感 测模块及处理模块，该第二光学模块及该第二光感测模块分别设置于该表面的第三侧与 相对于该第三侧的第四侧，该第二光学模块接收第二光源并均勻地发射出多道第二方向光 线，当该多道第二方向光线中的至少一道第二方向光线在该表面上方被该物体阻挡时，该 第二光感测模块根据其接收该多道第二方向光线的接收情形产生第二感测结果，该处理模 块根据该第一感测结果及该第二感测结果在该表面上判定对应于该物体的触控点位置。根据本发明的方法，其中该光学式触控装置进一步包含旋转光源发射模块，用以 分别对该第一光学模块及该第二光学模块发射出该第一光源及该第二光源。根据本发明的方法，其中该旋转光源发射模块还循序式地发射出多道扫瞄光线， 该多道扫瞄光线均勻地分布于该表面上方，该第一光感测模块及该第二光感测模块接收该 多道扫瞄光线并分别根据其该多道扫瞄光线的接收情形产生第三感测结果及第四感测结 果，该处理模块根据该第一感测结果、该第二感测结果、该第三感测结果及该第四感测结果 在该表面上判定该触控点位置。本发明还提供了一种光学式触控系统，包含光学式触控装置；转动装置，连接至该光学式触控装置；以及控制装置，连接至该转动装置，当该转动装置将该光学式触控装置由第一位置转 动一特定转动角度至第二位置时，该控制装置从多个预设使用模式中选出相对应的特定使 用模式，以供使用者根据该特定使用模式对该光学式触控装置进行输入动作。关于本发明的优点与精神可以通过以下的发明详述及附图得到进一步的了解。


图1示出了传统的笔记型计算机的基座上设置有键盘及触控板的示意图。图2示出了根据本发明的第一具体实施例的光学式触控系统的功能方块图。图3(A)示出了光学式触控装置位于笔记型计算机的屏幕周围的示意图；图3(B) 示出了光学式触控装置在一般的屏幕触控模式下对触控点T进行感测的示意图。图4(A)及图4(B)示出了转动装置根据特定转动角度将光学式触控装置由第一位 置转动至第二位置的示意图。图5示出了光学式触控装置在仿真键盘输入模式下的操作实例。图6示出了光学式触控装置在仿真触控板/手写板输入模式下的操作实例。图7㈧ (C)分别示出了触控笔置于定位点P上以及进一步将触控笔以定位点 P为支点向左或向右倾斜某一角度的示意图。
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图8(A) (D)示出了光学式触控装置需在光源发射模块的同一侧设置光感测模 块以判断接触物体的转动角度的示意图。图9示出了根据本发明的第二具体实施例的光学式触控系统操作方法的流程图。
具体实施例方式本发明所提出的光学式触控系统及其操作方法能够利用转动机制将光学式触控 装置由屏幕上方转动至另一适当位置，以向使用者提供各种不同的仿真输入模式。值得注 意的是，由于转动后的光学式触控装置可以仿真并取代原本设置于笔记型计算机基座的键 盘及触控板等输入单元的功能，故可有效地节省笔记型计算机基座的空间，以缩减整个笔 记型计算机的厚度，进而达到节省材料及生产成本的功效。根据本发明的第一具体实施例为一种光学式触控系统。在该实施例中，该光学式 触控系统可应用于笔记型计算机或其它数据处理装置，并具有触控输入以及模拟各种不同 输入装置(例如键盘、触控板、手写板及游戏杆等)的功能。请参照图2，图2示出了该光学 式触控系统的功能方块图。如图2所示，光学式触控系统2包含模式切换装置20、控制装置22、转动装置24 及光学式触控装置26。其中模式切换装置20连接至控制装置22 ；控制装置22连接至转 动装置24 ；转动装置24连接至光学式触控装置26。假设光学式触控系统2应用于笔记型 计算机上，在一般的屏幕触控模式下，光学式触控装置26位于该笔记型计算机的屏幕的周 围，并利用光学感测的方式使得屏幕能够具有触控输入的功能。请参照图3 (A)，图3 (A)示出了光学式触控装置26位于笔记型计算机的屏幕周围 的示意图。如图3(A)所示，光学式触控装置26包含旋转光源发射模块260、第一光学模块 261、第二光学模块262、第一光感测模块263、第二光感测模块264及处理模块(未显示于 图中)。旋转光源发射模块260分别发射出第一光源及第二光源至第一光学模块261及第 二光学模块262。第一光学模块261及第一光感测模块263分别设置于屏幕的表面的第一 侧与相对的第二侧；第二光学模块262及第二光感测模块264分别设置于屏幕的表面的第 三侧与相对的第四侧。第一光学模块261及第二光学模块262分别包含四个第一导光单元 E5 E8及四个第二导光单元El E4。其中，第一导光单元E5 E8分别发出彼此平行的 第一方向光线Lxl Lx4 ；第二导光单元El E4分别发出彼此平行的第二方向光线Lyl Ly4。第一光感测模块263包含四个第一光电感测单元D5 D8 ；第二光感测模块264包含 四个第二光电感测单元Dl D4。请参照图3 (B)，图3 (B)示出了光学式触控装置26在一般的屏幕触控模式下对触 控点T进行感测的示意图。实际上，触控点T可以由任何物体所形成，例如手指、触控笔等， 甚至形成触控点T的物体不一定要碰触到屏幕的表面，只要能够阻挡住屏幕表面上的光线 即可。如图3(B)所示，第一光感测模块263与第二光感测模块264分别根据第一光电感测 单元D5 D8与第二光电感测单元Dl D4是否接收到第一方向光线及第二方向光线产生 第一感测结果及第二感测结果。接着，光学式触控装置26的处理模块即根据第一感测结果与第二感测结果得到 第一光电感测单元D6与第二光电感测单元D2未能接收到光线的信息，并根据查找表得到 第一光电感测单元D6所对应的是第一导光单元E6及水平轴坐标X2,并且第二光电感测单元D2所对应的是第二导光单元E2及垂直轴坐标Y2。因此，处理模块即可根据上述信息判 定该物体在屏幕的表面所形成的触控点位置的二维坐标应为(X2，Y2)。上述即为光学式触控装置26在一般的屏幕触控模式下对触控点T进行感测的情 形。实际上，在某些特殊的屏幕触控情况下，旋转光源发射模块260除了分别发射出第一光 源及第二光源至第一光学模块261及第二光学模块262之外，也可循序式地发射出多道扫 瞄光线，该多道扫瞄光线均勻地分布于该表面上方。第一光感测模块263及第二光感测模 块264接收该多道扫瞄光线并分别根据其该多道扫瞄光线的接收情形产生第三感测结果 及第四感测结果。接着，处理模块将会根据第一感测结果、第二感测结果、第三感测结果及 第四感测结果在该表面上判定该触控点位置。在该实施例中，当使用者不想再继续使用一般的屏幕触控模式，而想要使用光学 式触控装置26进行其它输入模式时，使用者可以利用手指或触控笔按压或触碰模式切换 装置20。当模式切换装置20被按压或触碰时，模式切换装置20即会产生模式切换信号并 将其传送至控制模块22。当控制装置22接收到该模式切换信号时，控制装置22将会根据该模式切换信号 从多个预设使用模式中选出相对应的特定使用模式，并且该特定使用模式对应于特定转动 角度。举例而言，假设该多个预设使用模式包含了仿真键盘输入模式、仿真触控板/手写板 输入模式及仿真游戏杆输入模式，而使用者想要选取的是仿真键盘输入模式，则控制装置 22所选出的特定使用模式即为仿真键盘输入模式，并且仿真键盘输入模式所对应的特定转 动角度以转动装置24 (例如枢接轴或其它具有转动功能的装置)为中心从第一位置(笔记 型计算机3的屏幕30上方)开始转动至第二位置(笔记型计算机3的基座32上方)为止， 如图4㈧ ⑶所示。接着，转动装置24即根据该特定转动角度将光学式触控装置26由第一位置转动 至第二位置，由此供使用者根据该特定使用模式对该光学式触控装置进行输入的动作，至 于其转动前后的情形请参照图4(A) (B)。值得注意的是，相比于图1所示的传统笔记型 计算机1的基座12的厚度dl，图4(B)所示的笔记型计算机3的基座32的厚度d2很明显 地比dl小。这是由于笔记型计算机3采用了本发明的光学式触控装置26及转动装置24， 所以笔记型计算机3的基座32上不必和传统的笔记型计算机1的基座12 —样设置有键盘 120及触控板122，故可省去设置众多按键、触控板及其下方复杂的电路板结构的空间，使 得基座的厚度可以由dl缩减至d2。请参照图5，图5示出了光学式触控装置26在仿真键盘输入模式下的操作实例。 如图5所示，若基座32上设置有输入区域33，且输入区域33包含多个子输入区域，其中第 一子输入区域330对应于第一键盘按键K。当触控笔34接近或碰触到第一子输入区域330 时，光学式触控装置26即会通过类似图3 (B)的方式探测到触控笔34所接近或触碰的位置 落在第一子输入区域330内。由于第一子输入区域330对应于第一键盘按键K，也就是说， 使用者欲按压键盘按键K，因此，笔记型计算机3的屏幕30即会显示「K」。在实际应用中，当光学式触控装置26已完成触控点的落点判定后，光学式触控装 置26将会根据查找表找出对应于该子输入区域的功能、字符或符号，并且执行该功能或在 屏幕30显示该字符或符号。实际上，该子输入区域与这些功能、字符或符号之间的对应关 系可以为系统默认值或由使用者自行设定，并不受一定的限制。
至于光学式触控装置26在仿真触控板/手写板输入模式下的操作情形与上述仿 真键盘输入模式类似，基座32上同样设置有输入区域33，用以供手指或触控笔接近或触碰 到输入区域33以进行手写输入或功能选择的动作。举例而言，如图6所示，使用者可利用 触控笔34在输入区域33内书写一个「大」字，光学式触控装置26即可产生光学探测结果 并将其传送至笔记型计算机3，笔记型计算机3再根据探测结果进行运算后，判断输入的字 为「大」，并于屏幕30显示「大」。至于光学式触控装置26在仿真游戏杆输入模式下的操作情形比前述两种情形更 复杂。请参照图7(A) 图7(C)，图7(A) 图7(C)分别示出了触控笔34置于定位点P上 以及进一步将触控笔34以定位点P为支点向左或向右倾斜某一角度的示意图。如图7(A) 所示，笔记型计算机3的基座32上设置有定位点P。实际上，定位点P可以具有凹陷部，以 利于触控笔34或其它物体抵住该凹陷部并以其为支点进行摇动。当使用者将触控笔34的 笔尖垂直于基座32接近或触碰到定位点P时，光学式触控装置26即开始启动仿真游戏杆 输入模式。假设目前屏幕30所显示的对象S即为仿真游戏杆所操纵的对象，如图7 (B)所示， 当使用者以触控笔34的笔尖为支点将触控笔34从原本垂直基座32的方向朝右方倾斜角 度θ工时，屏幕30所显示的对象S将会随着从原本的位置向右方移动相对应于倾斜角度Q1 的距离Α。同理，如图7(C)所示，当使用者以触控笔34的笔尖为支点将触控笔从原本垂直 基座32的方向朝左方倾斜角度θ 2时，屏幕30所显示的对象S将会随着从原本的位置向 左方移动相对应于倾斜角度θ2的距离m2。实际上，倾斜角度θ” 92与距离1111、1112之间的 对应关系可以为系统默认值或由使用者自行设定，并不受一定的限制。同样地，若触控笔34 由原本垂直基座32的方向朝靠近/远离屏幕方向倾斜一定角度，屏幕30所显示的对象S 也会从原本的位置向上方/下方移动相对应于该角度的距离。在该实施例中，当触控笔34的笔尖接近或碰触到定位点P时，光学式触控装置26 实际上感测触控笔34在不同时间所分别产生的多个倾斜角度并根据这些倾斜角度决定触 控笔34的转动角度及转动方向，接着，光学式触控装置26再将这些转动角度及方向等信息 提供给笔记型计算机3，笔记型计算机3再根据转动角度及方向相对应的对象移动距离及 方向控制屏幕30所显示的对象S进行移动。由此，使用者即可利用光学式触控系统2实现 仿真操纵游戏杆的功能。值得注意的是，在仿真游戏杆输入模式下，光学式触控装置26必须定位出接触物 体的转动角度，因此，光学式触控装置26除了包含设置于光源发射模块E对面的光感测模 块m外，也需在光源发射模块的同侧设置光感测模块Ν2及Ν3，如此才能够顺利判断出接触 物体的转动角度，如图8(A) (D)所示。此外，在本发明中，也可对于触控笔34的表面做 某些特殊的图案化处理(例如部分透光部分不透光之类的处理)或对触控笔34的几何外 型做某些特殊的变化(例如各种图案、圆形、方形、八角形、甚至是具有不同型式的凹陷部 或凸出部等，这些变化无一定的限制)，由此提高光学式触控装置26推算触控笔34的倾斜 角度的准确性。值得注意的是，上述的光学式触控系统2仅为一种根据模式切换信号自动进行转 动的实施例，在实际应用中，光学式触控系统2也可能有其它操作情形。举例而言，使用者 也可利用手动的方式进行不同使用模式间的切换。假设原本光学式触控装置26位于笔记型计算机的屏幕周围，并且光学式触控装置26所对应的是一般屏幕触控输入的模式，当使 用者以手动的方式将光学式触控装置26由屏幕周围移动至笔记型计算机的基座上时，控 制装置22即可判断使用者欲转换成另一种使用模式(例如仿真键盘输入模式)，故控制装 置22将会把光学式触控装置26的使用模式自动转换成仿真键盘输入模式，以供使用者进 行输入的动作。由上述可知，本发明的光学式触控系统2可以是自动或手动方式进行操作， 并无一定的限制。根据本发明的第二具体实施例为一种光学式触控系统操作方法。在该实施例中， 该光学式触控系统包含模式切换装置、光学式触控装置、控制装置及转动装置。请参照图9， 图9示出了该光学式触控系统操作方法的流程图。如图9所示，在步骤SlO中，当该模式切 换装置被按压或触碰时，该模式切换装置产生模式切换信号。接着，在步骤S12中，当该控 制装置接收到该模式切换信号时，该控制装置根据该模式切换信号从多个预设使用模式中 选出相对应的特定使用模式，其中该特定使用模式对应于特定转动角度。实际上，该多个预 设使用模式可包含仿真键盘输入模式、仿真触控板/手写板输入模式或仿真游戏杆输入模 式，但并不以此为限。然后，在步骤S14中，该转动装置将该光学式触控装置转动该特定转动角度，致使 该光学式触控装置由第一位置转动至第二位置。在步骤S16中，当使用者根据该特定使用 模式对该光学式触控装置进行触控时，该光学式触控装置利用光学方式探测触控点的位置 落在哪一预设区域内。在步骤S18中，当该光学式触控装置判定该触控点位置所处的预设 区域后，该光学式触控装置将会根据查找表找出对应于该预设区域的功能、字符或符号。此 外，该光学式触控装置还可进一步执行该功能或在数据处理装置的屏幕上显示该字符或符 号。至于该光学式触控装置的详细操作情形则请参照第一具体实施例中的相关叙述及图 示，在此不另行赘述。相比于现有技术，根据本发明的光学式触控系统及其操作方法能够利用转动机制 将光学式触控装置由屏幕上方转动至另一适当位置，以向使用者提供各种不同的仿真输入 模式。使用者可以通过使用模式的切换，利用触控方式仿真键盘、触控板及游戏杆等输入装 置的功能。值得注意的是，由于转动后的光学式触控装置可以仿真并取代原本设置于笔记 型计算机基座的键盘及触控板等输入单元的功能，故可有效地节省笔记型计算机基座的空 间，以缩减整个笔记型计算机的厚度，使得笔记型计算机的体积能够更加轻薄短小。通过以上优选具体实施例的详述，希望能更加清楚描述本发明的特征与精神，而 并非以上述所披露的优选具体实施例来对本发明的保护范围加以限制。相反地，其目的是 希望能在本发明所欲申请的权利要求的保护范围内涵盖各种变型及等同替换方式。主要元件符号说明
SlO S18 流程步骤
1、3:笔记型计算机12,32 基座
120 键盘122 触控板
dl、d2 基座厚度2 光学式触控系统
20 模式切换装置22 控制装置
24 转动装置26 光学式触控装置
260 旋转光源发射模块261 第一光学模块
262 第二光学模块263 第一光感测模块
264 第二光感测模块E5 E8 第一导光单元
El E4 第二二导光单元Lxl Lx4 第一方向光线
LyI ^^ Ly4 -二方向光线D5 D8 第一光电感测单元
Dl D4 第二二光电感测单元T 触控点
30 屏幕33 输入区域
330 第一子输入区域K 第一键盘按键
34 触控笔P 定位点
S 物件θ2:倾斜角度
Hi1、m2 距离E 光源发射模块
N1、N2、N3 光感测模块。
权利要求
一种光学式触控系统，包含光学式触控装置；控制装置，当所述控制装置接收到模式切换信号时，所述控制装置根据所述模式切换信号从多个预设使用模式中选出相对应的特定使用模式，其中所述特定使用模式对应于特定转动角度；以及转动装置，连接至所述光学式触控装置及所述控制装置，所述转动装置将所述光学式触控装置转动所述特定转动角度，致使所述光学式触控装置由第一位置转动至第二位置，以供使用者根据所述特定使用模式对所述光学式触控装置进行输入动作。
2.根据权利要求1所述的光学式触控系统，进一步包含模式切换装置，连接至所述控制装置，当所述模式切换装置被按压或触碰时，所述模式 切换装置产生所述模式切换信号至所述控制模块。
3.根据权利要求1所述的光学式触控系统，其中所述特定使用模式为仿真键盘输入模 式、仿真触控板/手写板输入模式或仿真游戏杆输入模式。
4.根据权利要求3所述的光学式触控系统，其中当所述特定使用模式为所述仿真键盘 输入模式时，所述第二位置位于数据处理装置的基座上方，所述基座上设置有输入区域，所 述输入区域包含多个子输入区域，当一物体接近或触碰到所述多个子输入区域中的第一子 输入区域时，若所述第一子输入区域对应于第一键盘按键，则所述数据处理装置将会显示 对应于所述第一键盘按键的字符、符号或功能。
5.根据权利要求3所述的光学式触控系统，其中当所述特定使用模式为所述仿真触控 板/手写板输入模式时，所述第二位置位于数据处理装置的基座上方，所述基座上设置有 输入区域，用以供一物体接近或触碰到所述输入区域以进行手写输入或功能选择。
6.根据权利要求3所述的光学式触控系统，其中当所述特定使用模式为所述仿真游戏 杆输入模式时，所述第二位置位于数据处理装置的基座上方，所述基座上设置有定位点，当 一物体接近或碰触到所述定位点时，所述光学式触控装置开始感测所述物体在不同时间下 的多个倾斜角度并根据所述多个倾斜角度决定所述物体的转动角度及转动方向，所述数据 处理装置所显示的对象将会根据所述转动角度及所述转动方向进行相对应的移动。
7.根据权利要求1所述的光学式触控系统，其中所述光学式触控装置包含发射模块及 接收模块，所述发射模块与所述接收模块分别设置于所述光学式触控装置的表面的第一侧 及相对于所述第一侧的第二侧，所述发射模块用以均勻地发射出多道光线，所述接收模块 用以接收该多道光线，所述发射模块及/或所述接收模块的至少一部分区域由具有导光功 能的光学单元所构成。
8.根据权利要求1所述的光学式触控系统，其中所述光学式触控装置包含第一光学模 块及第一光感测模块，所述第一光学模块及所述第一光感测模块分别设置于所述光学式触 控装置的表面的第一侧与相对于所述第一侧的第二侧，所述第一光学模块接收第一光源并 均勻地发射出多道第一方向光线，当所述多道第一方向光线中的至少一道第一方向光线在 所述表面上方被一物体阻挡时，所述第一光感测模块根据其接收所述多道第一方向光线的 接收情形产生第一感测结果。
9.一种操作光学式触控系统的方法，所述光学式触控系统包含光学式触控装置、控制 装置及转动装置，所述方法包含下列步骤当所述控制装置接收到模式切换信号时，所述控制装置根据所述模式切换信号从多 个预设使用模式中选出相对应的特定使用模式，其中所述特定使用模式对应于特定转动角 度；以及所述转动装置将所述光学式触控装置转动该特定转动角度，致使该光学式触控装置由 第一位置转动至第二位置，以供使用者根据该特定使用模式对该光学式触控装置进行输入 动作。
10. 一种光学式触控系统，包含光学式触控装置；转动装置，连接至所述光学式触控装置；以及控制装置，连接至所述转动装置，当所述转动装置将所述光学式触控装置由第一位置 转动一特定转动角度至第二位置时，所述控制装置从多个预设使用模式中选出相对应的特 定使用模式，以供使用者根据所述特定使用模式对所述光学式触控装置进行输入动作。
全文摘要
本发明提供了一种光学式触控系统，包含光学式触控装置、控制装置及转动装置。当该控制装置接收到模式切换信号时，该控制装置根据该模式切换信号从多个预设使用模式中选出相对应的特定使用模式，并且该特定使用模式对应于特定转动角度。该转动装置将该光学式触控装置转动该特定转动角度，致使该光学式触控装置由第一位置转动至第二位置，由此供使用者根据该特定使用模式对该光学式触控装置进行输入的动作。本发明还提供了一种操作该光学式触控装置的方法。
文档编号G06F3/042GK101882029SQ20091013643
公开日2010年11月10日 申请日期2009年5月8日 优先权日2009年5月8日
发明者周忠诚, 王威, 颜孟新 申请人:瑞鼎科技股份有限公司