专利名称：：光学式触控系统的制作方法
技术领域：
：本发明涉及光学触控领域，且特别涉及一种光学式触控系统。
背景技术：
：在光学式触控系统中，影像感测器获取物件的影像，触控系统接着分析影像中物件影像的位置，然后根据物件影像的位置和光学式触控系统的部分几何尺寸计算物件座标。美国专利公告号第4，782，328号揭示一种光学式触控荧幕系统，其包含两感测器和处理器，其中处理器耦接两感测器。两感测器用于获取在触控荧幕区域上的物件的影像。处理器通过分析两感测器所产生的影像，决定出分别连接物件与两感测器的感测线(sensingpath)。处理器再根据感测路线计算出物件的位置座标。多点触控系统可允许使用者同时使用至少一手指与电子系统中显示内容进行互动。通过多点触控系统，使用者在触控荧幕上移动至少一手指，可产生对应的手势指令，以此来操控显示内容。举例而言，移动单指可上或下卷动(scrollupordown)列表(list)或表格(table),故单指移动一般被称为(卷动姿势)。双指捏缩(pinch)或张开(reversepinch)可缩小或放大显示影像。旋转手势(食指绕拇指旋转)可转动影像。多点触控应用程序的设计基本概念也采用事件驱动的处理模式。计算系统捕捉到触控的事件后，会呼叫已经注册好的事件处理程序，产生对应该事件处理程序所设计出的的效果。在光学式多点触控系统中，当使用两手指时，影像感测器产生的图像中会包含两手指影像。分析多个时间点产生的图像，可决定出对应的手势指令。当两手指过于靠近，而在图像上只产生一个影像。此时，触控系统可能会误判是单一手指，而计算座标，从而导致计算出错误的座标或手势判断错误。
发明内容本发明的目的在于为克服上述技术问题而提供一种光学式触控系统。本发明一实施例提供一种光学式触控系统，其包含一第一影像感测装置和一计算装置。第一影像感测装置可面对在一触控表面上的一目标物的一侧面。第一影像感测装置可依序获取一第一图像和一第二图像，其中第一图像和第二图像分别包含目标物产生的一影像。计算装置可根据第一图像和第二图像分别计算出获取第一图像时，代表目标物的一第一尺寸，和获取第二图像时，代表目标物的一第二尺寸。计算装置可根据第一尺寸与第二尺寸判断目标物是否由单一物件或两物件所构成。本发明另一实施例提供一种光学式触控系统，其包含一第一影像感测装置、一第二影像感测装置和一计算装置。第一影像感测装置可面对一目标物的一侧面。第一影像感测装置可获取一第一图像，其中第一图像包含目标物产生的一影像。第二影像感测装置可面对一目标物的另一侧面。第二影像感测装置可获取一第二图像，其中第二图像包含目标物产生的一影像。计算装置根据第一图像计算出代表目标物的一第一假想圆的一第一半径、根据第二图像计算出代表目标物的一第二假想圆的一第二半径，和根据第一半径与第二半径判断目标物是否由单一物件或两物件所构成。本发明另一实施例提供一种光学式触控系统，其包含一第一影像感测装置、一第二影像感测装置、一第三影像感测装置和一计算装置。第一影像感测装置可面对一目标物的一第一侧面。第一影像感测装置可获取一第一图像，其中第一图像包含目标物产生的一影像。第二影像感测装置可面对一目标物的一第二侧面。第二影像感测装置可获取一第二图像，其中第二图像包含目标物产生的一影像。第三影像感测装置可面对一目标物的一第三侧面。第三影像感测装置可获取一第三图像，其中第三图像包含目标物产生的一影像。计算装置可根据第一图像计算出代表目标物的一第一假想圆的一第一半径、根据第二图像计算出代表目标物的一第二假想圆的一第二半径、根据第三图像计算出代表目标物的一第三假想圆的一第三半径，和根据第一半径、第二半径和第三半径判断目标物是否由单一物件或两物件所构成。上文已经概略地叙述本发明的技术特征及优点，以使下文的本发明详细描述得以获得较佳了解。构成本发明的申请专利范围标的的其它技术特征及优点将描述于下文。本发明所属
技术领域：
中具有通常知识者应可了解，下文揭示的概念与特定实施例可作为基础而相当轻易地予以修改或设计其它结构或工艺而实现与本发明相同的目的。本发明所属
技术领域：
中具有通常知识者也应可了解，这类等效的建构并无法脱离后附的申请专利范围所提出的本发明的精神和范围。图1显示本发明一实施例的光学式触控系统的示意图；图2显示本发明一实施例的计算装置的示意图；图3显示本发明一实施例的光学式触控系统的触控表面和目标物的尺寸计算方法的示意图；图4显示本发明一实施例的第一影像感测装置产生的图像的示意图；图5显示本发明一实施例的第二影像感测装置产生的图像的示意图；图6与图7分别显示本发明一实施例的目标物在触控表面上于不同时间点的状态示意图；图8显示在本发明另一实施例中目标物在触控表面上的状态示意图；图9与图10显示在本发明一实施例中一影像感测装置不同时间获取的图像的示意图；图11与图12显示在本发明一实施例中另一影像感测装置不同时间获取的图像的示意图；图13显示发明另一实施例的目标物在触控表面上的状态示意图；图14显示本发明另一实施例的光学式触控系统的示意图；图15A与15B显示一流程图，其例示本发明一实施例的多点触控的判断方法的步骤；图16显示一流程图，其例示本发明另一实施例的多点触控的判断方法的步骤；以及图17A与图17B显示一流程图，其例示本发明另一实施例的多点触控的判断方法的步骤。其中，附图标记说明如下:1:光学式触控系统2:触控表面3:目标物3a:物件3b:物件4:图像5:图像6:光学式触控系统7:目标物7a:物件7b:物件9:图像10:图像11:第一影像感测装置12:第二影像感测装置13:计算装置14:投光元件21:观察线22:观察线31:侧面32:侧面33:假想圆34视觉分割线35:视觉分割线38:视觉分割线39:视觉分割线40:假想圆41影像42:宽度43:宽度51:影像63:第三影像感测装置73:第一侧面74:第二侧面75:第三侧面91:影像101:影像110:图像111:影像120:图像121:影像131:处理器132:存储器133:输出入界面135:假想圆136:假想圆L1,L2,L/、L2':宽度HR^R8:半径R1'、V'R1"、R2":半径Rn、R12、R13:半径Xpy1:座标Sl5OlSl5I2:流程步骤S1601S1610:流程步骤S1701S1712:流程步骤具体实施例方式图1显不本发明一实施例的光学式触控系统I的不意图。光学式触控系统I包含一第一影像感测装置11、一第二影像感测装置12，以及一计算装置13。第一影像感测装置11被设置以面对在触控表面2上一感测目标物3的一侧面31，而第二影像感测装置12被设置以面对目标物3的另一侧面32，使得第一影像感测装置11和第二影像感测装置12可以不同角度拍摄目标物3。计算装置13耦接第一影像感测装置11和第二影像感测装置12，分析第一影像感测装置11和第二影像感测装置12所产生的图像中目标物3产生的影像。目标物3在触控表面2上活动，产生相应的触发事件(touchevents)。目标物3在第一影像感测装置11和第二影像感测装置12产生的图像中形成一影像。目标物3可由单一物件所构成。目标物3也可由至少两物件所构成，其中两物件可彼此靠近或分开。物件可为触控笔、手指或其他可用于光学式触控系统I上作为输入用的工具。在一实施例中，触控表面2可约呈矩形，第一影像感测装置11和第二影像感测装置12分别邻设于触控表面2相邻两角落，其感测面面向触控表面2上的范围。在一实施例中，光学式触控系统I可进一步包含至少一投光元件(lightprojectingmembers)14。至少一投光元件14可邻设于触控表面2的边缘。投光元件14可包含反光件或主动发光装置。投光元件14可包含多个主动发光元件，例如:发光二极管。投光元件14也可包含导光体(lightguide)和主动发光元件的组合。图2显示本发明一实施例的计算装置13的示意图。参照图2所示，计算装置13可包含一处理器131、一存储器132和一输出入界面133。处理器131、一存储器132和一输出入界面133可耦接。输出入界面133可耦接第一影像感测装置11和第二影像感测装置12，由此计算装置13可获取第一影像感测装置11和第二影像感测装置12所产生的图像。存储器132可储存处理器131所要执行的程序指令和运算所需数据。存储器132可包含动态随机存取存储器。参照图1、图3与图4所示，当目标物3在触控表面2上时，第一影像感测装置11可产生一图像4，其中图像4包含目标物3产生的一影像41;而第二影像感测装置12可产生一图像5，其中图像5包含目标物3产生的一影像51。计算装置13可分析图像4，以获得在第一影像感测装置11观测下，代表目标物3的一第一尺寸。在一实施例中，第一尺寸可为图像4上目标物3产生的影像41的宽度42。在另一实施例中，第一尺寸也可为根据图像4的影像41，计算所得的一假想圆33的半径(R1),其中假想圆33与视觉分割线(visionlines)34和35可相切。视觉分割线34或35为分隔明、暗区域的假想线，各视觉分割线34或35可对应图像4的影像41的一边界。根据影像41的边界在图像4上的位置和第一影像感测装置11成像焦点的座标，可计算对应的视觉分割线34或35。假想圆33的半径(R1)可通过计算目标物3的一代表座标O^y1)至视觉分割线34或35的距离而得。代表座标(Xl，yi)可通过计算从第一影像感测装置11朝目标物3的中心延伸的观察线(viewingline)21与从第二影像感测装置12朝目标物3的中心延伸的观察线(viewingline)22的交点而得,其中观察线21可通过第一影像感测装置11获得的影像4计算，而观察线22可通过第二影像感测装置12所获得的影像5计算。代表座标(Xl，yi)的计算可参考美国专利公告号第4，782，328号揭示的方法，但本发明不以该方法为限。类似地，计算装置13可分析图像5，以获得在第二影像感测装置12代表目标物3的一第二尺寸。在一实施例中，第二尺寸可为图像5上目标物3产生的影像51的宽度43。在另一实施例中，第二尺寸也可为根据图像5的影像51，计算所得的一假想圆40的半径(R2)，其中假想圆40与视觉分割线38和39可相切。根据影像51的边界在图像5上的位置和第二影像感测装置12成像焦点的座标，可计算对应的视觉分割线38或39。假想圆40的半径(R2)可通过计算目标物3的一代表座标(Xl，Y1)至视觉分割线38或39的距离而得。在本发明的一方面，光学式触控系统可根据不同时间点上目标物的代表尺寸的变化，判断目标物是否做出手势动作。图6与图7分别显不本发明一实施例的目标物3在触控表面2上于不同时间点的状态示意图。参照图6与图7所示，在时间T时，目标物3可处在如图6所示的状态。计算装置13根据第一影像感测装置11在时间T时获取的影像，计算出代表目标物3的假想圆的半径(R1)。类似地，计算装置13也可根据第二影像感测装置12在时间T时获取的影像，计算出代表目标物3的另一假想圆的半径(R2)。在时间T+N时，目标物3可处在如图7所示的状态。计算装置13根据第一影像感测装置11在时间T+N时获取的影像，计算出代表目标物3的假想圆的半径(R/)。类似地，计算装置13也可根据第二影像感测装置12在时间T+N时获取的影像，计算出代表目标物3的另一假想圆的半径(R2')。计算装置13计算在时间T+N时计算而得的半径(R/)与在时间T时计算而得的半径(R1)之间的比值(R//R1)，以及计算时间T+N时计算而得的半径(R2')与在时间T时计算而得的半径(R2)之间的比值OV/)o计算装置13然后比较比值(R//R1)与一门限值，以及比较比值OV/R2)与一门限值。当比值(R1'/R1)小于该门限值(Thl)及/或比值OV/R2)小于该门限值，目标物3会被视为是由单一物件所构成，此时计算装置13会输出目标物3的座标。在另一实施例中，计算装置13会计算第一影像感测装置11在时间T+N时所获取的图像中目标物3产生的影像的宽度(L/)与在时间T时所获取的图像中目标物3产生的影像的宽度(L1)间的比值(L//L1)，以及计算第二影像感测装置12在时间T+N时所获取的图像中目标物3产生的影像的宽度(L2')与在时间T时所获取的图像中目标物3产生的影像的宽度(L2)间的比值OV/L2)。然后将两比值((L//L1HPOV/L2))与一门限值比较，当任一比值小于该门限值或两比值均小于该门限值，则输出目标物3的座标。在一实施例中，当在影像的宽度(LpL/、L2和L2')符合下列式子(I)时，则目标物3会被视为是由单一物件所构成，而计算装置13会输出目标物3的座标。maX(A，V)<rM，^jL2,L2')<mL」HiinCZpZ1')min(Z2,Z2')’其中，Hiaxai,L1')表(LI,LI')两者中最大者；max(L2,L2')表(L2,L2')两者中最大者；min(L1,L/)表(LI，LI')两者中最小者；min(L2，L2')表(L2，L2')两者中最小者；而Thl为一预定门限值。在另一实施例中，当在时间T+N时计算而得的半径(R/和R2')符合下列式子(2)的条件时，目标物3会被视为单一物件。maxfi!Rj'),_]Ww)()其中，max(R/，V)表OV，V)两者中最大者；min(R1'，V)表OV，R2')两者中最小者；Th2为一预定门限值。特而言之，时间T+N所取得的图像是指在时间T后，经一取样时间N后而取得的图像。图8显示在本发明另一实施例中目标物3在触控表面2上的状态示意图。参照图6与图8所示，在另一实施例中，目标物3在触控表面2上从时间T的图6所显示的状态改变为时间T+N的图8所显示的状态。在时间T时，计算装置13根据第一影像感测装置11在时间T时获取的影像，计算出代表目标物3的假想圆的半径(R1)。类似地，计算装置13也可根据第二影像感测装置12在时间T时获取的影像，计算出代表目标物3的另一假想圆的半径(R2)。在时间T+N时，计算装置13根据第一影像感测装置11在时间T+N时获取的影像，计算出代表目标物3的假想圆的半径(R1")。类似地，计算装置13也可根据第二影像感测装置12在时间T+N时获取的影像，计算出代表目标物3的另一假想圆的半径(R2")。计算装置13计算在时间T+N时计算而得的半径(R1")与在时间T时计算而得的半径(R1)之间的比值(R1"/R1),以及计算时间T+N时计算而得的半径(R2")与在时间T时计算而得的半径(R2)之间的比值(R2"/R2)。计算装置13比较比值(R1"/R1)与一门限值，以及比较比值(R2"/R2)与一门限值。当比值(R1"/R1)小于该门限值及比值(R2"/R2)大于该门限值、比值(R1"/R1)大于该门限值及比值(R2"/R2)小于该门限值或比值(R1"/R1)大于该门限值及比值(R2"/R2)大于该门限值时，目标物3会被视为是由两物件3a和3b所构成，从而计算装置13会计算两物件3a和3b的座标或分析目标物3的手势。在一实施例中，当在时间T+N时计算而得的半径(R1"和R2")符合下列式子(3)的条件时，目标物3也会被视为由两物件。.}\2Ums,(3)其中，Th3为一预定门限值。在一实施例中，当在时间T+N时计算而得的半径(R1"和R2")与在时间T时计算而得的半径(R1和R2)符合下列式子⑷的条件时，目标物3也可被视为由两物件所构成。max(R1"-R1,R2/7-R2)>Th4,(4)其中Th4为一预定门限值。在一实施例中，当在时间T+N时计算而得的半径(R1"和R2")符合下列式子(5)的条件时，目标物3也可能由两物件所构成。max(R1"，R2")>Th5,(5)其中，Th5为一预定门限值。在另一实施例中，第一影像感测装置11在时间T时获取如图9所示的图像9，其中图像9包含目标物3产生的一影像91。第二影像感测装置12在时间T时获取如图11所示的图像110，其中图像110包含目标物3产生的一影像111。第一影像感测装置11在时间T+N时获取如图10所示的图像10，其中图像10包含目标物3产生的一影像101。第二影像感测装置12在时间T+N时获取如图12所示的图像120，其中图像120包含目标物3产生的一影像121。计算装置13计算影像101的宽度LI'与影像91的宽度L1与的比值(L//L1)，以及计算影像121的宽度L2'与影像111的宽度L2与的比值OV/L2)。在一实施例中，当比值OV/L2)或比值(L//L1)大于一门限值时，目标物3包含两物件3a和3b。在一实施例中，当比值OV/L2)和比值OV/L1)均大于一门限值时，目标物3包含两物件3a和3b。在一实施例中，如图9至图12所示，目标物3包含两物件3a和3b时，由于两物件3a和3b彼此靠近，因此在图像9、10、110和120中产生的影像91、101、111和121为重叠影像，其中两虚线间为重叠部分。在一实施例中，当宽度(L1/和L2')与宽度(LdPL2)符合下列式子(6)的条件时，目标物3也可被视为由两物件所构成。max(L11-L1,L21-L2)>Th6,(6)其中，Th6为一预定门限值。在一实施例中，当宽度(L/和L2')与宽度(LjPL2)符合下列式子(7)的任一条件时，目标物3也可被视为由两物件所构成。权利要求1.一种光学式触控系统，包含:一第一影像感测装置，面对在一触控表面上的一目标物的一侧面，且依序获取一第一图像和一第二图像，该第一图像和该第二图像分别包含该目标物产生的一影像；以及一计算装置，根据该第一图像和该第二图像，分别计算出获取该第一图像时代表该目标物的一第一尺寸，及获取该第二图像时代表该目标物的一第二尺寸，该计算装置根据该第一尺寸与该第二尺寸判断该目标物是否由单一物件或两物件所构成。2.根据权利要求1所述的光学式触控系统，其中该计算装置计算该第一尺寸和该第二尺寸的比值，以及比较该比值与一门限值。3.根据权利要求1所述的光学式触控系统，其中该计算装置比较该第一尺寸与该第二尺寸。4.根据权利要求1所述的光学式触控系统，还包含一第二影像感测装置，面对该目标物的另一侧面，且依序获取一第三图像和一第四图像，该第三图像和该第四图像分别包含该目标物产生的一影像，其中该计算装置根据分别计算出获取该第三图像时，代表该目标物的一第三尺寸，及获取该第四图像时，代表该目标物的一第四尺寸，且根据该第三尺寸与该第四尺寸判断该目标物是否由单一物件或两物件所构成。5.根据权利要求4所述的光学式触控系统，其中该计算装置计算该第一尺寸和该第二尺寸的一第一比值，以及比较该第一比值与一门限值；及该计算装置计算该第三尺寸和该第四尺寸的一第二比值，和比较该第二比值与一门限值。6.根据权利要求5所述的光学式触控系统，其中该计算装置比较该第一尺寸与该第二尺寸，和比较该第三尺寸与该第四尺寸。7.根据权利要求4所述的光学式触控系统，其中该计算装置计算该第二尺寸与该第一尺寸间的一第一差值和该第四尺寸与该第三尺寸间的一第二差值，以及比较该第一差值和该第二差值中最大者与一门限值。8.根据权利要求7所述的光学式触控系统，其中该计算装置比较该第一尺寸与该第二尺寸，和比较该第三尺寸与该第四尺寸。9.根据权利要求4所述的光学式触控系统，其中该计算装置计算该第二尺寸和该第四尺寸中较大者与该第二尺寸和该第四尺寸中较小者的比值，以及比较该比值与一门限值。10.根据权利要求4所述的光学式触控系统，其中该计算装置比较该第二尺寸和该第四尺寸中较大者与一门限值。11.根据权利要求4所述的光学式触控系统，其中该第三尺寸与该第四尺寸分别为该第三图像和该第四图像中的该些影像的宽度。12.根据权利要求4所述的光学式触控系统，其中该第三尺寸与该第四尺寸分别为代表该目标物的该另一侧面的一尺寸的一假想圆的半径。13.根据权利要求权利要求1所述的光学式触控系统，其中该第一尺寸与该第二尺寸分别为该第一图像和该第二图像中的该些影像的宽度。14.根据权利要求1所述的光学式触控系统，其中该第一尺寸与该第二尺寸分别为代表该目标物的该另一侧面的一尺寸的一假想圆的半径。15.一种光学式触控系统，包含:一第一影像感测装置，面对一目标物的一侧面，且获取一第一图像，该第一图像包含该目标物产生的一影像；一第二影像感测装置，面对一目标物的另一侧面，且获取一第二图像，该第二图像包含该目标物产生的一影像；以及一计算装置，根据该第一图像计算出代表该目标物的一第一假想圆的一第一半径、根据该第二图像计算出代表该目标物的一第二假想圆的一第二半径，和根据该第一半径与该第二半径判断该目标物是否由单一物件或两物件所构成。16.根据权利要求15所述的光学式触控系统，其中该计算装置计算该第一半径和该第二半径中较大者与该第一半径和该第二半径中较小者的比值，以及比较该比值与一门限值。17.根据权利要求15所述的光学式触控系统，其中该计算装置比较该第一半径和该第二半径中较大者与一门限值。18.一种光学式触控系统，包含:一第一影像感测装置，面对一目标物的一第一侧面，且获取一第一图像，该第一图像包含该目标物产生的一影像；一第二影像感测装置，面对一目标物的一第二侧面，且获取一第二图像，该第二图像包含该目标物产生的一影像；一第三影像感测装置，面对一目标物的一第三侧面，且获取一第三图像，该第三图像包含该目标物产生的一影像；以及一计算装置，根据该第一图像计算出代表该目标物的一第一假想圆的一第一半径、根据该第二图像计算出代表该目标物的一第二假想圆的一第二半径、根据该第三图像计算出代表该目标物的一第三假想圆的一第三半径，和根据该第一半径、该第二半径和该第三半径判断该目标物是否由单一物件或两物件所构成。19.根据权利要求18所述的光学式触控系统，其中该计算装置计算该第一半径、该第二半径和该第三半径中较大者与该第一半径、该第二半径和该第三半径中较小者的比值，以及比较该比值与一门限值。20.根据权利要求18所述的光学式触控系统，其中该计算装置比较该第一半径、该第二半径和该第三半径中较大者与一门限值。全文摘要本发明公开了一种光学式触控系统，包含一第一影像感测装置和一计算装置。第一影像感测装置可面对在一触控表面上的一目标物的一侧面。第一影像感测装置可依序获取一第一图像和一第二图像，其中第一图像和第二图像分别包含目标物产生的一影像。计算装置可根据第一图像和第二图像分别计算出获取该第一图像时，代表该目标物的一第一尺寸，和获取该第二图像时，代表该目标物的一第二尺寸。计算装置可根据该第一尺寸与该第二尺寸判断该目标物是否由单一物件或两物件所构成。文档编号G06F3/042GK103092431SQ20111034893公开日2013年5月8日申请日期2011年11月8日优先权日2011年11月8日发明者苏宗敏,林志新申请人:原相科技股份有限公司