光学触控板以及光学触控装置的制作方法

文档序号:6437736阅读:190来源:国知局
专利名称:光学触控板以及光学触控装置的制作方法
技术领域
本发明涉及一种触控板与触控装置,尤其是一种光学触控板以及光学触控装置。
背景技术
一般而言,触控装置包括发光模块以及触控板,发光模块即为发光组件以及导光板,而触控板则可分为电容式触控板、电阻式触控板以及光学触控板,相对于电容式触控板以及电阻式触控板,光学触控板的成本低廉而具有经济效应的优势。请参阅图1,其为现有的光学触控板的结构示意图。现有的光学触控板10包括一接触板101、多个第一发光组件102、多个第二发光组件103、多个第一光学感测组件104、多个第二光学感测组件105、一第一电路板106、一第二电路板107、一第三电路板108以及一第四电路板109、一第一控制单元110以及一第二控制单元111。接触板101用以被使用者的手指或触控笔接触,多个第一发光组件102用以产生多个第一光束BI,且多个第一光束BI系沿着水平方向行进而于接触板101上方通过,而多个第二发光组件101用以产生多个第一光束B2,且多个第二光束B2系沿着垂直方向行进而于接触板101上方通过,其中多个第一发光组件102以及多个第二发光组件103系为红外线发光源,且第一光束BI以及第二光束B2则为红外线而不被使用者看见。图1中,第一电路板106设置于接触板101的左侧,用以设置多个第一发光组件102于其上,且第三电路板108设置于接触板101的右侧,用以设置多个第一光学感测组件104以及第一控制单元110于其上,其中每一第一发光组件102对应于一个第一光学感测组件104,且第一控制单元110分别连接于多个第一光学感测组件104。第二电路板107设置于接触板101的上方侧,用以设置多个第二发光组件103于其上,且第四电路板109设置于接触板101的下方侧,用以设置多个第二光学感测组件105以及第二控制单元111于其上,其中每一第二发光组件103对应于一个第二光学感测组件105,且第二控制单元111分别连接于多个第二光学感测组件105。多个第一光学感测组件104用以接收来自多个第一发光组件102的多个第一光束BI,且将接收到的第一光束BI由光能转换为电讯号,并输出相对应的电讯号予第一控制单元110。同理,多个第二光学感测组件105用以接收来自多个第二发光组件103的多个第二光束B2,且将接收到的第二光束B2由光能转换为电讯号,并输出相对应的电讯号予第二控制单元111。当现有的光学触控板10运作且接触板101未被触碰时,多个第一发光组件102产生多个第一光束BI且多个第一光束BI通过接触板101的上方而被相对应的多个第一光学感测组件104接收,使得多个第一光学感测组件104输出对应于第一光束BI的电讯号予第一控制单元110。另一方面,多个第二发光组件103产生多个第二光束B2且多个第二光束B2通过接触板101的上方而被相对应的多个第二光学感测组件105接收,使得多个第二光学感测组件105输出对应于第二光束B2的电讯号予第二控制单元111。接下来请参阅图2,其为现有的光学触控板被触碰的结构示意图。
而当现有的光学触控板10运作且接触板101的某一点被使用者的手指F触碰时,多个第一发光组件102中的第三个第一发光组件102所产生的第一光束BI被使用者的手指阻挡,使得其第一光束BI无法被相对应的第一光学感测组件104接收,而除了第三个第一发光组件102所产生的第一光束BI之外,其余的第一光束BI皆被与其相对应的第一光学感测组件104接收,且第一光学感测组件104传输相对应的电讯号予第一控制单元110,因此第一控制单元110可根据未输出电讯号的第一光学感测组件104而得知哪一水平位置有物体存在而阻挡第一光束BI的行进。同理,多个第二发光组件103中的第五个第二发光组件103所产生的第二光束B2被使用者的手指阻挡,使得其第二光束B2无法被相对应的第二光学感测组件105接收,而除了第五个第二发光组件103所产生的第二光束B2之外,其余的第二光束B2皆被与其相对应的第二光学感测组件105接收,且第二光学感测组件105传输相对应的电讯号予第二控制单元111,因此第二控制单元111可根据未输出电讯号的第二光学感测组件105而得知哪一垂直位置有物体存在而阻挡第二光束B2的行进。通过上述运作,第一控制单元110以及第二控制单元111可获得使用者的手指的所在位置,并输出对应于其所在位置的触发讯号。现有的光学触控板的运作情形如上所述。然而,现有的光学触控板10必须设置大量的第一发光组件102、第一发光组件103以及与其相对应的第一光学感测组件104以及第二光学感测组件105才得以侦测使用者的手指的所在位置,使得现有的光学触控板I必然地需要较高的成本。同理,具有现有的光学触控板的光学触控装置亦存在有同样的问题。因此,需要一种可降低成本的光学触控板以及光学触控装置。

发明内容
本发明的目的在提供一种可降低成本的光学触控板。本发明的另一目的在提供一种可降低成本的光学触控装置。于一较佳实施例中,本发明提供一种光学触控板,包括:一支撑板;一发光组件,用以产生一光束;—光纤,以弯折方式分布于该支撑板上,该光纤的一第一端用以接收该光束而使该光束穿过该光纤而从该光纤的一第二端输出,且当该光纤被一物体触碰时于该光纤内产生一光回波;一光学感测组件,设置于接近该光纤的该第二端处,用以接收通过该光纤的该光束而输出对应于该光束的第一讯号以及用以接收该光回波而输出对应该光回波的第二讯号;以及一控制单元,连接于该光学感测组件,用以根据该第一讯号以及该第二讯号而判断该光纤被该物体触碰的一接触位置,并输出对应于该物体的一触发讯号。于一较佳实施例中,该光纤包括多个直线区段以及多个弯折区段,且每一弯折区段位于每二直线区段之间,该多个直线区段系互相平行。于一较佳实施例中,该支撑板具有凹槽,设置于该支撑板的上表面,用以设置该光纤于其中,且该凹槽的形状对应于被弯折的该光纤而形成连续S型的外型。
于一较佳实施例中,本发明光学触控板更包括:一第一电路板,用以设置该发光组件于其上且提供电力予该发光组件;以及一第二电路板,用以设置该光学感测组件于其上且提供电力予该光学感测组件。于一较佳实施例中,该控制单元根据接收到该第一讯号的第一时间tl、接收到该第二讯号的第二时间t2以及该光束于该光纤中的一传导速度Vf而获得一触发距离d,并根据该触发距离以及该光纤的总长度而获得该接触位置;其中d = (VfX (t2-tl))/2。于一较佳实施例中,该控制单元预设有一位置数据库,用以储存多个支撑板坐标,且当该控制单元获得该触发距离时,该控制单元由该位置数据库中搜寻对应于该触发距离的该支撑板坐标而获得该接触位置。于一较佳实施例中,当该光纤的多个接触位置被该物体触碰时,该控制单元根据对应于该多个接触位置的多个触发距离而获得对应于该多个触发距离的多个支撑板坐标,且该控制单元对该多个支撑板坐标进行平均计算而获得该多个接触位置的一中心接触位置,并输出对应于该中心接触位置的该触发讯号。于一较佳实施例中,该光回波由该物体的该接触位置往该光纤的该第一端行进,且该光回波被该光纤的该第一端反射并由该光纤的该第一端行进至该光纤的该第二端而被该光学感测组件接收。于一较佳实施例中,该光纤包括:一光纤核心,用以传输该光束及该光回波;以及一光纤外层,包覆于该光纤核心,用以使该光束以及该光回波于该光纤核心中进行全反射。于一较佳实施例中,本发明亦提供一种光学触控装置,包括:一光学触控板,包括:一支撑板;一发光组件,用以产生一第一光束;—光纤,以弯折方式分布于该支撑板上,该光纤的第一端用以接收该第一光束而使该第一光束穿过该光纤而从该光纤的一第二端输出,且当该光纤被一物体触碰时于该光纤内产生光回波;一光学感测组件,设置于接近该光纤的该第二端处,用以接收通过该光纤的该第一光束而输出对应于该第一光束的第一讯号以及用以接收该光回波而输出对应于该光回波的第二讯号;—控制单元,连接于该光学感测组件,用以根据该第一讯号以及该第二讯号而判断该光纤被该物体触碰的一接触位置,并输出对应于该物体的一触发讯号;一另一发光组件,位于该发光组件的一第一侧,用以产生一第二光束;以及一导光板,设置于该支撑板的下方,用以引导该第二光束而使该光学触控装置发光。于一较佳实施例中,该光纤包括多个直线区段以及多个弯折区段,且每一弯折区段位于每二直线区段之间,该多个直线区段系互相平行。于一较佳实施例中,该支撑板具有凹槽,设置于该支撑板的上表面,用以设置该光纤于其中,且该凹槽的形状系对应于弯折的该光纤而形成连续S型的外型。
于一较佳实施例中,本发明光学触控装置更包括:一第一电路板,用以设置该发光组件以及该另一发光组件于其上且提供电力予该发光组件以及该另一发光组件;以及—第二电路板,用以设置该光学感测组件于其上且提供电力予该光学感测组件。于一较佳实施例中,该控制单元根据接收到该第一讯号的第一时间tl、接收到该第二讯号的一第二时间t2以及该第一光束于该光纤中的一传导速度Vf而获得一触发距离山并根据该触发距离以及该光纤的总长度而获得该接触位置;其中d = (VfX (t2-tl))/2。于一较佳实施例中,该控制单元预设有一位置数据库,用以储存多个支撑板坐标,且当该控制单元获得该触发距离时,由该位置数据库中搜寻对应于该触发距离的该支撑板坐标而获得该接触位置。于一较佳实施例中,当该光纤的多个接触位置被该物体触碰时,该控制单元根据对应于该多个接触位置的多个触发距离而获得对应于该多个触发距离的多个支撑板坐标,且该控制单元对该多个支撑板坐标进行平均计算而获得该多个接触位置的一中心接触位置,并输出对应于该中心接触位置的该触发讯号。于一较佳实施例中,该光回波由该物体的该所在位置往该光纤的该第一端行进,且该光回波被该光纤的该第一端反射并由该光纤的该第一端行进至该光纤的该第二端而被该光学感测组件接收。于一较佳实施例中,该光纤包括:—光纤核心,用以传输该第一光束及该光回波;以及一光纤外层,包覆于该光纤核心,用以使该第一光束以及该光回波于该光纤核心中进行全反射。


图1为现有的光学触控板的结构示意图。图2为现有的光学触控板被触碰的结构示意图。图3为本发明光学触控板于第一较佳实施例中的结构示意图。图4为本发明光学触控板于第一较佳实施例中的结构侧视示意图。图5为本发明光学触控板的光纤于第一较佳实施例中不发生折射的局部结构侧视不意图。图6为本发明光学触控板的光纤于第一较佳实施例中发生全反射的结构侧视示意图。图7为本发明光学触控板的光纤于第一较佳实施例中被触碰而产生光回波的结构侧视示意图。图8为本发明光学触控板于第一较佳实施例相对应的坐标平面的示意图。图9为本发明光学触控装置于第二较佳实施例中的结构侧视示意图。图10为本发明光学触控装置于第二较佳实施例中的结构示意图。图11为本发明光学触控板于第三较佳实施例中的结构示意图。其中,附图标记说明如下:2光学触控装置 10、20、30光学触控板
21另一发光组件 22导光板23保护层101接触板102第一发光组件103第二发光组件104第一光学感测组件105第二光学感测组件106,206第一电路板107、207第二电路板108第三电路板109第四电路板110第一控制单元111第二控制单元201、301支撑板202、302发光组件203、303光纤204、304光学感测组件205控制单元231隔离组件2011凹槽2012支撑板的上表面2013支撑板的第一侧2031直线区段2032弯折区段2033光纤的第一端2034光纤的第二端2035光纤核心2036光纤外层2033A进入区域2033B反射区域B光束d触发距离F物体L光纤的总长度R光回波B1、BI* 第一光束B2、B2* 第二光束nl玻璃的介质折射率n2空气的介质折射率n3物体的介质折射率Pt接触位置SI第一讯号S2第二讯号Θ I入射角Θ 2折射角X-Y坐标平面
具体实施例方式鉴于现有技术的缺陷,本发明提供一种具有多层发光图案的输入装置。请同时参阅图3以及图4,图3为本发明光学触控板于第一较佳实施例中的结构示意图,而图4为光学触控板于第一较佳实施例中的结构侧视示意图。光学触控板20包括一支撑板201、一发光组件202、一光纤203、一光学感测组件204、一控制单元205、一第一电路板206以及一第二电路板207。支撑板201具有凹槽2011,设置于支撑板201的上表面2022,且光纤203系于水平方向上以一弯折方式分布于支撑板201上,光纤203包括多个直线区段2031以及多个弯折区段2032,而每一弯折区段2032位于每二直线区段2031之间,该多个直线区段2031系互相平行,使光纤203形成连续S型的外型,如图3所示。于本较佳实施例中,光纤203系弯折地被设置于凹槽2011中,且凹槽2011的形状系对应于被弯折的光纤203而形成连续S型的外型。需特别说明的是,图4中的光纤203系以直线形式显示以便于说明,实际上光纤203的分布方式如图3所示。第一电路板206系设置于支撑板201的第一侧2013,其用以设置发光组件202于其上而提供电力予发光组件202,且发光组件202用以产生一光束B,使光束B由光纤203的第一端2033进入光纤203中。第二电路板207设置于支撑板201的第二侧2014,其用以设置光学感测组件204于其上且提供电力予光学感测组件204,使光学感测组件204设置于接近光纤203的第二端2034处而得以接收通过光纤203的光束B。控制单元205亦设置于第二电路板207上且连接于光学感测组件204,当然,用以驱动控制单元205的电力亦由第二电路板207所提供。于本较佳实施例中,支撑板201的第一侧2013系为其左侧,而支撑板201的第二侧2014则为其右侧,发光组件202系为发光二极管,且光学感测组件204系为电荷稱合组件(Charge-Coupled Device, CO))或互补式金属氧化半导体(ComplementaryMetal-Oxide Semiconductor, CMOS),而控制单兀 205 系为微处理器。图4中,光纤203更包括一光纤核心2035以及一光纤外层2036,光纤核心2035用以传输光束B,而光纤外层2036包覆于光纤核心2036,用以使光束B于光纤核心2035中进行全反射,其中光束B系由光纤203的第一端2033进入其光纤核心2035中,且光束B其往光纤203的第二端2034行进。于光纤203的第一端2033上,其设置有一进入区域2033A以及二反射区域2033B,进入区域2033A位于该二反射区域2033B之间,用以供来自发光组件202的光束B进入光纤核心2035中。接下来说明光束B于光纤203中进行全反射的原理,光束B进行全反射即为光束B不发生折射的情形。请参阅图5,其为本发明光学触控板的光纤于第一较佳实施例中不发生折射的局部结构侧视示意图。于本较佳实施例中,光纤203以玻璃所制成,且玻璃的介质折射率nl约为1.5,而光纤203系位于空气中被操作,且空气的介质折射率n2为I。当光束B于光纤203中行进时,其光束B的折射角Θ 2(亦称临界角)为90度系为光折射与光全反射的临界状态,且根据司乃尔定律(Snell' s Law):nl X sin θ I = n2 X sin Θ 2而可计算得知光束B的入射角Θ I约为41.8度。因此可知,当光束B的入射角Θ I介于41.8度至90度的间时,光束B会发生全反射。基于上述光全反射的现象,光束B于一发射时间t0被发光组件202产生而由光纤203的第一端2033进入光纤203,接下来光束B穿过光纤203而由光纤203的第二端2034被输出,且被光学感测组件204接收,如图6所不。光学感测组件204因应光束B而输出对应于光束B的第一讯号SI予控制单兀205,使控制单元205于一第一时间tl接收到该第一讯号SI,其中第一讯号SI系光学感测组件204将光束B的光能转换为电能的电讯号。请参阅图7,其为本发明光学触控板的光纤于第一较佳实施例中被触碰而产生光回波的结构侧视示意图。当光束B于光纤203中行进且一物体F触碰光纤203时,由于物体F的介质折射率n3(约为1.4)与空气的介质折射率n2不同,造成介质折射率的变换,使得一部分光束B继续往光纤203的第二端2034行进,且该部分光束B受到物体F的影响而于稍晚于第一时间tl的时间被光学感测组件204接收,其中该部分光束B被接收的时间相当接近于第一时间tl,故其延迟的时间可忽略而以第一时间tl作为该部分光束B被接收的时间。而另一部分的光束B则因应物体F的触碰而产生一光回波R,其中光回波R由光纤203被物体F触碰的接触位置Pt往光纤203的第一端2033行进,且当光回波R投射至其第一端2033上的反射区域2033B时,光回波R被反射区域2033B反射而使其往光纤203的第二端2034行进,且光回波R同样由光纤203的第二端2034被输出而被光学感测组件204接收。光学感测组件204因应光回波R而输出对应于光回波R的第二讯号S2予控制单兀205,使控制单兀205于一第二时间t2接收到该第二讯号S2,其中第二讯号S2系光学感测组件204将光回波R的光能转换为电能的电讯号。于本较佳实施例中,物体F系为使用者的手指。因此,控制单元205可根据接收到第一讯号SI的第一时间tl、接收到第二讯号S2的第二时间t2以及光束B于光纤203中的一传导速度Vf而获得一触发距离d,并根据该触发距离d以及光纤203的总长度L而获得接触位置Pt,其中,d = (VfX (t2_tl))/2,且 Vf =光速 C + nl于本较佳实施例中,光纤203的总长度L为100公分,且传导速度Vf系以光速C (3 XlO8公尺/秒)+玻璃的介质折射率nl(亦即1.5)而等于2 X IO8公尺/秒。而发射时间t0为O秒,第一时间tl为5奈秒(nanoseconds),而第二时间t2为10奈秒。计算可获得触发距离d为50公分,而由光纤203的总长度L可知,其接触位置Pt系位于光纤203的中央位置。接下来请参阅图8,其为本发明光学触控板于第一较佳实施例相对应的坐标平面的示意图。图8显示一对应于光学触控板20的坐标平面X-Y,且坐标平面X-Y包括多个支撑板坐标,其中每一支撑板坐标对应于支撑板201上的光纤203的一个位置。举例说明,请同时参阅图2以及图8,图2中的光纤203的第一端2033(亦即被设定为接触位置为O的处)系对应于图8的一支撑板坐标(0,0),且支撑板坐标(0,0)往右方一个坐标刻度的位置(亦即被设定为接触位置为3公厘之处)即为支撑板坐标(1,0),…以此类推,而对应于其接触位置Pt的坐标系为支撑板坐标(10,9),其中每一支撑板坐标的刻度约为3公厘。上述多个支撑板坐标系预先被储存于控制单元205中的一位置数据库2051 (请参照图2),当控制单元205计算而获得触发距离d (亦即50公分)时,控制单元205由位置数据库2051中搜寻对应于触发距离d的支撑板坐标(10,9)而获得接触位置Pt,使控制单元205得以输出对应于接触位置Pt (或对应于物体F)的一触发讯号,藉此执行相对应的指令。需特别说明的是光 纤203的多个接触位置被触发的情况。当物体F(亦即使用者的手指)触碰光学触控板20,且其光纤203的多个接触位置被物体F触碰时,控制单元205通过上述计算过程计算而获得对应于多个接触位置的多个触发距离,并于位置数据库2051中搜寻对应于多个触发距离的多个支撑板坐标。最后,控制单元205对多个支撑板坐标进行平均计算而获得多个接触位置的一中心接触位置,并输出对应于该中心接触位置的触发讯号。此外,本发明更提供一第二较佳实施例。请同时参阅图9以及图10,图9为本发明光学触控装置于第二较佳实施例中的结构侧视示意图,且图10为本发明光学触控装置于第二较佳实施例中的结构示意图。光学触控装置2包括第一较佳实施例中的光学触控板20、一另一发光组件21、一导光板22以及一保护层23,光学触控板20的结构、操作原理以及运作情形如上所述,故不再赘述,需特别指出的是,光学触控板20的发光组件202系用以产生一第一光束BI*。另一发光组件21设置于支撑板201的第一侧2011且相邻于发光组件202,用以产生一第二光束B2*,而导光板22设置于光学触控板20的支撑板201的下方,用以引导第二光束B2而使光学触控装置2发光。保护层23系设置于光学触控板20的上方,用以保护光学触控板20而避免光学触控板20直接与其它物体接触。保护层23包括多个隔离组件231,设置于保护层23的底部,当隔离组件231设置于光学触控板20的支撑板301上未有光纤203之处时,隔离组件231可隔离保护层23以及光学触控板20而避免光学触控板20被触发。当保护层23被物体触碰时,保护层23被触碰而产生形变,使保护层23伸出于隔离组件231而触发位于其下方的光学触控板20,以产生相对应的触发讯号。于本较佳实施例中,隔离组件231系以紫外线固化油墨(亦即UV油墨)印刷于保护层23的底部而形成。与第一较佳实施例相同,发光组件202系设置于第一电路板206上,而另一发光组件21亦设置于第一电路板206上,且第一电路板206亦提供电力予另一发光组件21。于本较佳实施例中,另一发光组件21系为发光二极管。综言之,另一发光组件21以及导光板22系提供光学触控装置2 —发光功能。第一较佳实施例与第二较佳实施例中,发光组件202系设置于支撑板201的左侧,且光学感测组件204则设置于支撑板201的右侧,而光纤203系以水平弯折方式分布于支撑板201上,但并非以此为限。以本发明的第三较佳实施例的光学触控板30为例说明,光学触控板30的发光组件302可设置于支撑板301的上方侧,且光学感测组件304则设置于支撑板301的下方侧,而光纤303则可以垂直弯折方式分布于支撑板301上,如图11所示。根据上述可知,本发明光学触控板以及光学触控装置系利用光纤中的光束以及光回波而判断被触发的位置,以输出相对应的触发讯号,且光学触控板中仅需于接近光纤的第一端的处设置一个发光组件,而于接近光纤的第二端处设置一个光学感测组件,其光学触控板即可运作。与现有技术相比,现有的光学触控板必须设置多个发光组件以及与其相对应的光学感测组件,而本发明光学触控板仅需设置一个发光组件以及一个光学感测组件,明显地,本发明光学触控板以及光学触控装置可省下可观的成本,亦可省下原本必须设置多个发光组件以及多个光学感测组件的空间,也就是说,本发明光学触控板以及光学触控装置不但具有成本上的优势,更可缩小其体积而实施体积轻薄化。以上所述仅为本发明的较佳实施例,并非用以限定本发明的申请专利范围,因此凡其它未脱离本发明所揭示的精神下所完成的等效改变或修饰,均应包含于本案的申请专利范围内。
权利要求
1.一种光学触控板,包括: 一支撑板; 一发光组件,用以产生一光束; 一光纤,以弯折方式分布于该支撑板上,该光纤的一第一端用以接收该光束而使该光束穿过该光纤而从该光纤的一第二端输出,且当该光纤被一物体触碰时于该光纤内产生光回波; 一光学感测组件,设置于接近该光纤的该第二端处,用以接收通过该光纤的该光束而输出对应于该光束的第一讯号以及用以接收该光回波而输出对应该光回波的第二讯号;以及 一控制单元,连接于该光学感测组件,用以根据该第一讯号以及该第二讯号而判断该光纤被该物体触碰的一接触位置,并输出对应于该物体的一触发讯号。
2.按权利要求1所述的光学触控板,其中该光纤包括多个直线区段以及多个弯折区段,且每一弯折区段位于每二直线区段之间,该多个直线区段系互相平行。
3.按权利要求1所述的光学触控板,其中该支撑板具有凹槽,设置于该支撑板的上表面,用以设置该光纤于其中,且该凹槽的形状系对应于被弯折的该光纤而形成连续S型的外型。
4.按权利要求1所述的光学触控板,更包括: 一第一电路板,用以设置该发光组件于其上且提供电力予该发光组件;以及 一第二电路板,用以设置 该光学感测组件于其上且提供电力予该光学感测组件。
5.按权利要求1所述的光学触控板,其中该控制单元根据接收到该第一讯号的第一时间tl、接收到该第二讯号的一第二时间t2以及该光束于该光纤中的一传导速度Vf而获得一触发距离d,并根据该触发距离以及该光纤的总长度而获得该接触位置;其中d =(VfX (t2-tl))/2。
6.按权利要求5所述的光学触控板,其中该控制单元预设有一位置数据库,用以储存多个支撑板坐标,且当该控制单元获得该触发距离时,该控制单元由该位置数据库中搜寻对应于该触发距离的该支撑板坐标而获得该接触位置。
7.按权利要求6所述的光学触控板,其中当该光纤的多个接触位置被该物体触碰时,该控制单元根据对应于该多个接触位置的多个触发距离而获得对应于该多个触发距离的多个支撑板坐标,且该控制单元对该多个支撑板坐标进行平均计算而获得该多个接触位置的一中心接触位置,并输出对应于该中心接触位置的该触发讯号。
8.按权利要求1所述的光学触控板,其中该光回波由该物体的该接触位置往该光纤的该第一端行进,且该光回波被该光纤的该第一端反射并由该光纤的该第一端行进至该光纤的该第二端而被该光学感测组件接收。
9.按权利要求1所述的光学触控板,其中该光纤包括: 一光纤核心,用以传输该光束及该光回波;以及 一光纤外层,包覆于该光纤核心,用以使该光束以及该光回波于该光纤核心中进行全反射。
10.一种光学触控装置,包括: 一光学触控板,包括:一支撑板; 一发光组件,用以产生一第一光束; 一光纤,以弯折方式分布于该支撑板上,该光纤的第一端用以接收该第一光束而使该第一光束穿过该光纤而从该光纤的第二端输出,且当该光纤被一物体触碰时于该光纤内产生光回波; 一光学感测组件,设置于接近该光纤的该第二端处,用以接收通过该光纤的该第一光束而输出对应于该第一光束的第一讯号以及用以接收该光回波而输出对应于该光回波的第二讯号; 一控制单元,连接于该光学感测组件,用以根据该第一讯号以及该第二讯号而判断该光纤被该物体触碰的一接触位置,并输出对应于该物体的一触发讯号; 一另一发光组件,位于该发光组件的一第一侧,用以产生一第二光束;以及 一导光板,设置于该支撑板的下方,用以引导该第二光束而使该光学触控装置发光。
11.按权利要求10所述的光学触控装置,其中该光纤包括多个直线区段以及多个弯折区段,且每一弯折区段位于每二直线区段之间,该多个直线区段系互相平行。
12.按权利要求10所述的光学触控装置,其中该支撑板具有凹槽,设置于该支撑板的上表面,用以设置该光纤于其中,且该凹槽的形状系对应于弯折的该光纤而形成连续S型的外型。
13.按权利要求10所述的光学触控装置,更包括: 一第一电路板,用以设置该发光组件以及该另一发光组件于其上且提供电力予该发光组件以及该另一发光组件;以及 一第二电路板,用以设置该光学感测组件于其上且提供电力予该光学感测组件。
14.按权利要求10所述的光学触控装置,其中该控制单元根据接收到该第一讯号的第一时间tl、接收到该第二讯号的第二时间t2以及该第一光束于该光纤中的一传导速度Vf而获得一触发距离d,并根据该触发距离以及该光纤的总长度而获得该接触位置;其中d =(VfX (t2-tl))/2。
15.按权利要求14所述的光学触控装置,其中该控制单元预设有一位置数据库,用以储存多个支撑板坐标,且当该控制单元获得该触发距离时,由该位置数据库中搜寻对应于该触发距离的该支撑板坐标而获得该接触位置。
16.按权利要求15所述的光学触控装置,其中当该光纤的多个接触位置被该物体触碰时,该控制单元根据对应于该多个接触位置的多个触发距离而获得对应于该多个触发距离的多个支撑板坐标,且该控制单元对该多个支撑板坐标进行平均计算而获得该多个接触位置的一中心接触位置,并输出对应于该中心接触位置的该触发讯号。
17.按权利要求10所述的光学触控装置,其中该光回波由该物体的该所在位置往该光纤的该第一端行进,且该光回波被该光纤的该第一端反射并由该光纤的该第一端行进至该光纤的该第二端而被该光学感测组件接收。
18.按权利要求10所述的光学触控装置,其中该光纤包括: 一光纤核心,用以传输该第一光束及该光回波;以及 一光纤外层,包覆于该光纤核心,用以使该第一光束以及该光回波于该光纤核心中进行全反射。
全文摘要
本发明涉及一种光学触控板,包括一支撑板、一发光组件、一光纤、一光学感测组件以及一控制单元。光纤以弯折方式分布于支撑板上,且发光组件所产生的光束穿过光纤而被光学感测组件接收。当光纤被一物体触碰时,光纤内产生一光回波且其被光学感测组件接收,使控制单元根据光束与光回波分别被接收的时间以及光束的传导速度而获得物体所在的接触位置。
文档编号G06F3/042GK103092433SQ20111035127
公开日2013年5月8日 申请日期2011年11月4日 优先权日2011年11月4日
发明者陈仲渊 申请人:致伸科技股份有限公司
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