光学触控系统及光学触控方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种光学触控系统及光学触控方法，尤其是涉及一种多点触控的光学触控系统及光学触控方法。
【背景技术】
[0002]触控技术已广泛运用，触控技术亦已从单点触控发展至多点触控。目前的多点触控技术仅是将触碰表面上的所有触碰点视为同一操作的基础，例如两触碰点相互靠近或远离代表显示影像缩小或放大，而无法将这些触碰点区分为不同来源(例如由不同使用者实施的触碰)。换言之，目前的多点触控技术不容许在同一时间进行不同目的的触控操作，这使得目前的多点触控技术无法处理多人同时互动触控模式，例如一使用者在旋转物件，而另一使用者同时在书写或拖曳物件。此技术特征局限了目前多点触控技术可应用的范围。
【发明内容】
[0003]鉴于现有技术中的问题，本发明的目的之一在于提供一种光学触控系统，可容许两种不同目的的触控操作同时实施。
[0004]本发明的光学触控系统用于感测实施于一触碰表面上的二触碰，该光学触控系统包含二触控装置、二光感测装置及一处理模块。该触控装置用以分别于该触碰表面上实施该二触碰，其中一个触控装置于触碰该触碰表面时能发射第一光线，另一个触控装置于触碰该触碰表面时能发射第二光线，该第一光线的中心波长不同于该第二光线的中心波长。该光感测装置设置于该触碰表面的周围，每一个光感测装置包含一光感测元件、一第一滤光片及一第二滤光片，该光感测元件其上定义一第一感测区域及一第二感测区域，该第一滤光片设置于该第一感测区域之上，该第二滤光片设置于该第二感测区域之上，该第一滤光片容许于一第一波段内的光线通过，该第二滤光片容许于一第二波段内的光线通过，该第一光线的中心波长位于该第一波段内但不在该第二波段内，该第二光线的中心波长位于该第二波段内但不在该第一波段内，每一个光感测装置利用该光感测元件感测该第一光线及该第二光线以产生关于该第一光线及该第二光线的一光感测信号。该处理模块与该二光感测装置电连接，该处理模块接收来自该二光感测装置的该二光感测信号以决定每一个触控装置于该触碰表面上的一触碰位置。由此，使用者可利用该二触控装置于该触碰表面上同时独立实施触控操作，实现使用者间直接的互动触控操作。
[0005]本发明的另一目的在于提供一种光学触控方法，可同时实施两种不同目的的触控操作。
[0006]本发明的光学触控方法用于一光学触控系统以感测实施于一触碰表面上的二触碰。该光学触控系统包含二光感测装置、二触控装置及一处理模块，该二光感测装置设置于该触碰表面的周围，每一个光感测装置具有一第一感测区域及一第二感测区域以分别接收于一第一波段及一第二波段内的光线，其中一个触控装置于触碰该触碰表面时能发射第一光线，另一个触控装置于触碰该触碰表面时能发射第二光线，该第一光线的中心波长不同于该第二光线的中心波长，该第一光线的中心波长位于该第一波段内但不在该第二波段内，该第二光线的中心波长位于该第二波段内但不在该第一波段内。该光学触控方法包含使用该二触控装置于该触碰表面上实施该二触碰并分别发射该第一光线及该第二光线；利用每一个光感测装置接收该第一光线及该第二光线以产生一光感测信号；以及利用该处理模块接收来自该二光感测装置的该二光感测信号以决定每一个触控装置于该触碰表面上的一触碰位置。由此，使用者利用该二触控装置即可于该触碰表面上同时实施独立的触控操作，实现使用者间直接的互动触控操作。
[0007]相较于现有技术，本发明利用触控装置发射能被区别的光线，并利用光感测装置接收它并区别出来，故本发明能同时分辨出每一个触控装置的触碰位置，进而实现使用者间直接的互动触控操作。
[0008]关于本发明的优点与精神可以通过以下的发明详述及所附的附图得到进一步的了解。
【附图说明】
[0009]图1为本发明的一优选具体实施例的光学触控系统的示意图；
[0010]图2为图1中光学触控系统的功能方块图；
[0011]图3为图1中光学触控系统的光感测装置的俯视图；
[0012]图4为图3中光感测装置沿线X-X的剖视图；
[0013]图5为图1中光学触控系统的触控装置触碰触碰表面时的侧视图；
[0014]图6为本发明的一优选具体实施例的光学触控方法的流程图。
[0015]符号说明
[0016]1光学触控系统10触碰表面
[0017]12a、12b 触控装置14a、14b 光感测装置
[0018]16处理模块122开关
[0019]124发光模块140壳体
[0020]140a开口142光感测元件
[0021]142a第一感测区域142b第二感测区域
[0022]144第一滤光片146第二滤光片
[0023]148玻璃保护盖L1第一光线
[0024]L2第二光线P1、P2 触碰位置
[0025]Sa、Sb 光感测信号
[0026]S100.S120.S140 实施步骤
【具体实施方式】
[0027]请参阅图1及图2，图1为根据本发明的一优选具体实施例的光学触控系统1的示意图，图2为光学触控系统1的功能方块图。光学触控系统1用于感测实施于一触碰表面10上的触碰，光学触控系统1包含二触控装置12a、12b、二光感测装置14a、14b及一处理模块16。触控装置12a于触碰触碰表面10时能发射第一光线L1,而触控装置12b于触碰触碰表面10时能发射第二光线L2，其中，第一光线L1的中心波长不同于第二光线L2的中心波长，由此，第一光线L1及第二光线L2可被区别出来。光感测装置14a、14b设置于触碰表面10的周围，于本实施例中，光感测装置14a、14b设置于触碰表面10角落，用以个别地接收第一光线L1及第二光线L2以产生关于第一光线L1及第二光线L2的一光感测信号Sa、Sb。处理模块16与该二光感测装置14a、14b电连接，处理模块16接收来自该二光感测装置14a、14b的该二光感测信号Sa、Sb以决定每一个触控装置12a或12b于触碰表面10上的触碰位置，例如图1中触控装置12a于触碰表面10上的触碰位置P1，触控装置12b于触碰表面10上的触碰位置P2,其皆以十字标记表不于图1中。
[0028]请并参阅图3及图4，图3为光感测装置14a的俯视图，图4为光感测装置14a沿图3中线X-X的剖视图；光感测装置14b亦同。进一步来说，每一个光感测装置14a或14b包含一壳体140、一光感测元件142、一第一滤光片144及一第二滤光片146。壳体140具有一开口 140a，光感测元件142设置于壳体140中，第一滤光片144及第二滤光片146覆盖于光感测元件142之上并嵌入开口 140a。于实作上，光感测元件142通常还覆盖一玻璃保护盖148。于本实施例中，光感测元件142为一面感测器(area sensor)，其为一 2-D感测器，故光感测元件142其上可定义一第一感测区域142a及一第二感测区域142b (于图3中以影线表示其范围)，第一滤光片144设置于第一感测区域142a之上，第二滤光片146设置于第二感测区域142b之上。换言之，第一感测区域142a接收的光线已为第一滤光片144滤过，而第二感测区域142b接收的光线已为第二滤光片146滤过。因此，可根据第一光线L1及第二光线L2的波长分布，选用具有明显相异的滤波带的第一滤光片144及第二滤光片146，以使每一个光感测装置14a或14b能区别出第一光线L1及第二光线L2，进而使得处理模块16能据以决定每一个触控装置12a或12b于触碰表面10上的触碰位置P1、P2。
[0029]于实作上，每一个光感测装置14a或14b经由光感测元件142的第一感测区域142a接收光线以产生一第一感测信号，并经由光感测元件142的第二感测区域142b接收光线以产生一第二感测信号，光感测信号Sa或Sb即包含该第一感测信号及该第二感测信号。处理模块16接收该二光感测信号Sa、Sb并自该二光感测信号Sa、Sb擷取出该二第一感测信号以决定触控装置12a于触碰表面10上的触碰位置P1，且自该二光感测信号Sa、Sb擷取出该二第二感测信号以决定触控装置12b于触碰表面10上的触碰位置P2。于实作上，触碰位置P1、P2的决定可通过光感测装置14a、14b的光线接收角度，以三角定位方式决定。
[0030]另外，于本实施例中，第一光线L1的波长分布例如但不限于为830?870nm,其中心波长为850nm ;第二光线L2的波长分布例如但不限于为900?940nm,其中心波长为920nm。第一滤光片144容许于一第一波段内的光线通过，该第一波段例如但不限于800?900nm,第二滤光片146容许于一第二波段内的光线通过，该第二波段例如但不限于900?lOOOnm。经由此第一滤光片144及第二滤光片146的选用，第一光线L1的中心波长(850nm)即位于第一波段(800?900nm)内但不在该第二波段(900?lOOOnm)内，第二光线L2的中心波长(920nm)位于第二波段(900?lOOOnm)内但不在该第一波段(800?900nm)内。进一步来说，于本实施例中，第一光线L1的波长分布完全位于该第一波段内，第二光线L2的波长分布完全位于该第二波段内。此外，该第一波段与该第二波段不重叠，使得每一个光感测装置14a或14b经由光感测元件142的第一感测区域142a仅接收第一光线L1以产生该第一感测信号，并经由光感测元件142的第二感测区域142b仅接收第二光线L2以产生该第二感测信号；亦即。由此，该第一感测信号仅基于第一光线L1而产生，该第二感测信号仅基于第二光线L2而产生，处理模块16即可轻易地根据该二第一感测信号以决定发射第一光线L1的触控装置14a于触碰表面10上的触碰位置P1，并根据该二第二感测信号以决定发射第二光线L2的触控装置14b于触碰表面10上的触碰位置P2。
[0031]补充说明的是，于本实施例中，第一波段(800?900nm)与第二波段(900?lOOOnm)相邻，但本发明不以此为限，但如使用分离的波段或是部分重叠的波段亦可。此外，滤光波段及光线波长分布的选择相互影响，于实作上，第一滤光片144及第二滤光片146的选用以使每一个光感测装置14a或14b