光学式触控装置及其校正方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种触控装置，尤其是涉及一种光学式触控装置及其校正方法。
【背景技术】
[0002]现今的投影装置中，经常可以看到利用红外光传感器来读取从显示面前方反射的红外光信号，进而将一般的投影装置转变成光学触控式投影装置。现有技术利用红外光光源在显示面的前方产生一层红外光光幕，当使用者以手指、笔或其它物体于显示面进行触控时，红外光光幕遇到触控物体而产生反射光，接着红外光传感器会感测到这些反射光，投影装置的控制系统则会根据红外光传感器所感测的光线变化，判断出触控动作相对于显示面的位置。
[0003]有关于利用红外光光源与红外光传感器设计的光学触控装置已经揭露于许多专利，例如美国专利公开号US20110115904、中国专利公开号CN103064562、中国专利公开号CN103135860、中国专利公开号CN103284684以及中国台湾专利公开号TW201117079等。
[0004]当利用红外光光源在显示面前方产生一层红外光光幕时，红外光光幕需大致平行于显示面，且红外光光幕与显示面之间需维持适当的间距，否则会降低触控感测的灵敏度及精准度。因此，在架设红外光光源时需进行校正动作，以让红外光光源提供的红外光光幕能平行显示面并与显示面之间维持适当的间距。
[0005]然而，红外光属于人眼无法直接辨识的光线，现有技术藉由红外光感应卡来进行红外光光源校正。红外光感应卡利用入射的红外光激发荧光粉转换成可见光，以便于人眼识别。但是，红外光感应卡价格昂贵，且长时间照射下，会造成荧光粉激发转换效率降低，而导致人眼难以辨识，故具有使用寿命不长的缺点。
【发明内容】
[0006]本发明另提出一种光学式触控装置的校正元件，具有低成本且使用寿命较长的优点。
[0007]本发明又提出一种光学式触控装置的校正方法，具有用于精准调整光学式触控装置的非可见光发光组件相对于显示面的位置的优点。
[0008]本发明的其它目的和优点可以从本发明所揭露的技术特征中得到进一步的了解。
[0009]为达上述之一或部分或全部目的或是其它目的，本发明所提供的光学式触控装置，使显示面形成触控面，此光学式触控装置包括非可见光发光组件、非可见光感测元件以及校正元件。非可见光发光组件配置于显示面旁，并在显示面上形成一覆盖显示面的非可见光光幕。非可见光感测元件配置于显示面前方，并具有覆盖显示面的感测范围。校正元件设置在显示面上，校正元件包括底层与多个反射块。底层具有底面、相对于底面的顶面以及至少一连接底面与顶面的侧面，底层设置于显示面上。多个反射块配置于顶面上。
[0010]在本发明的一实施例中，上述校正元件还包括至少一遮光件，设置于底层上
[0011]在本发明的一实施例中，上述遮光件配置于顶面上，并位于多个反射块之间。
[0012]在本发明的一实施例中，上述侧面平行于底层的一长度方向，长度方向平行于显示面，且至少一遮光层配置于侧面上且邻接于底面。
[0013]在本发明的一实施例中，上述至少一遮光层配置于底层的一底面上并位于底层与显示面之间。
[0014]在本发明的一实施例中，上述多个反射块中至少两个在一垂直于显示面之方向上的高度相同。
[0015]在本发明的一实施例中，上述多个反射块在一垂直于显示面的方向上的的高度不同。
[0016]在本发明的一实施例中，上述多个反射块包括第一反射块、第二反射块以及第三反射块。第一反射块在垂直于显不面上的方向具有一第一高度。第二反射块在垂直于显不面上的方向具有第二高度。第三反射块配置于第一反射块与第二反射块之间，并在垂直于显示面上的方向具有第三高度，第一高度大于第二高度，且第二高度大于第三高度。
[0017]在本发明的一实施例中，上述校正元件还包括二遮光件，配置于顶面上，并分别位于第一反射块与第三反射块之间以及第二反射块与第三反射块之间，且这些遮光件在垂直于显示面上的方向的高度与第三高度相同。
[0018]在本发明的一实施例中，上述多个反射块具有阶梯状结构，阶梯状结构沿平行于显示面上的方向逐渐升高或下降。
[0019]在本发明的一实施例中，上述光学式触控装置还包括投影设备，配置于显示面前方，投射影像于显示面。
[0020]在本发明的一实施例中，上述非可见光感测元件连接于投影设备。
[0021]本发明还提供一种光学式触控装置的校正元件，校正光学式触控装置的非可见光发光组件相对于显示面的位置，校正元件包括:底层，设置于显示面上，具有底面、相对于底面的顶面以及至少一连接底面与顶面的侧面；以及多个反射块，配置于顶面上。
[0022]本发明还提供一种光学式触控装置的校正方法，校正光学式触控装置的非可见光发光组件相对于显示面的位置。此光学式触控装置的校正方法包括:将至少一校正元件配置于显示面上，此校正元件包括底层与多个反射块，其中底层设置于显示面上，而多个反射块配置于底层的远离显示面的顶面上；驱使非可见光发光组件在显示面上形成一覆盖显示面的非可见光光幕；藉由一非可见光感测元件感测非可见光光幕经校正元件反射后所形成的图案。
[0023]在本发明中，藉由设置于显示面前方的校正元件将非可见光光幕的部分光线反射至非可见光感测元件，并根据非可见光感测元件感测到的图案来判断非可见光光幕是否平行于显示面并与显示面之间保持适当距离。相较于现有技术所使用的红外光感应卡，本发明的校正元件的成本较低，且无荧光粉转换效率衰减的问题，所以使用寿命较长。因此，使用此校正元件的光学式触控装置及其校正方法具有成本较低的优点。
【附图说明】
[0024]图1为本发明一实施例的光学式触控装置示意图。
[0025]图2为本发明一实施例的校正元件示意图。
[0026]图3为本发明一实施例的光学式触控装置的校正方法的流程图。
[0027]图4A为本发明一实施例的光学式触控装置的校正的示意图。
[0028]图4B为本发明另一实施例的光学式触控装置的校正的示意图。
[0029]图5A为非可见光光幕平行于显示面的示意图。
[0030]图5B为非可见光感测元件感测的光形示意图。
[0031]图5C为非可见光光幕不平行于显示面的示意图。
[0032]图f5D为非可见光感测元件感测的另一光形示意图。
[0033]图6为本发明另一实施例的校正元件示意图。
[0034]图7为本发明又一实施例的校正元件示意图。
[0035]图8为本发明再一实施例的校正元件示意图。
【具体实施方式】
[0036]有关本发明的前述及其它技术内容、特点与功效，在以下配合参考附图的较佳实施例的详细说明中，将可清楚的呈现。以下实施例中所提到的方向用语，例如:上、下、左、右、前或后等，仅是参考附图的方向。因此，使用的方向用语是用来说明并非用来限制本发明。
[0037]图1为本发明一实施例的光学式触控装置示意图。请参照图1，本实施例的光学式触控装置10使显示面S形成触控面，以将一般的显示设备转变成触控式的电子产品。光学式触控装置10包括非可见光发光组件11、非可见光感测元件12以及至少一个校正元件100。非可见光发光组件11配置于显示面S旁，并且在显示面S的上形成覆盖显示面S的非可见光光幕13。非可见光感测元件12配置于显示面S旁，并具有覆盖显示面S的感测范围R。
[0038]上述非可见光发光组件11所使用的光源例如是红外光光源，而非可见光感测元件12用以感测非可见光发光组件11所提供的光线，即红外光。然而，本发明并不限定非可见光发光组件11所使用的光源为红外光光源。此外，上述显示面S可为白板、墙壁、布幕或其它能反射光线的板体。另外，光学式触控装置10可进一步包括投影设备15，配置于显示面S前方，投影设备I投射出一影像于显示面S。本实施例中，非可见光感测元件12例如是连接于投影设备15，但本发明并不限定非可见光感测元