光學觸控模塊及其觸控偵測方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及一種觸控模塊，且特別涉及一種光學觸控模塊及其觸控偵測方法。
【背景技術】
[0002]觸控面板依照感測方式的不同大致上可區分為電阻式觸控面板、電容式觸控面板、光學觸控面板、聲波式觸控面板以及電磁式觸控面板。由于光學觸控面板的觸控機制適合應用在大尺寸的顯示面板中，因此，大尺寸的顯示面板的觸控功能多半是通過光學觸控機制來實現。
[0003]以下請參照圖1，圖1是典型的光學觸控面板1000的架構示意圖。光學觸控面板1000包括光學觸控模塊1200以及光學觸控平面1400，其中光學觸控平面1400是形成于一顯示面板的前方(亦即顯示面板位于圖1中垂直紙面的內側)或是一電子白板上。如圖1所示，光學觸控模塊1200配置于光學觸控平面1400的其中一側(例如上側)。光學觸控模塊1200包括光感測元件1220、1240以及運算單元1260。光感測元件1220、1240通常配置于靠近光學觸控平面1400的兩個角落。通過觸控物體OB在光學觸控平面1400中因遮蔽效應所產生的陰影或因反射效應所產生的亮點，光感測元件1220、1240可因此分別感測觸控物體0B。而運算單元1260則可根據光感測元件1220、1240的感測結果而推算出觸控物體OB的位置。
[0004]在光學觸控面板1000中，光感測元件1220、1240需配置于靠近光學觸控平面1400的兩個角落(例如左上與右上)以感測整個光學觸控平面1400。一般而言，光學觸控模塊1200相對于光學觸控平面1400的配置方式可大致區分為內嵌式與外掛式。內嵌式光學觸控模塊1200是將二光感測元件1220、1240內嵌于光學觸控平面1400周邊邊條中的兩角落位置內，因此不同尺寸的光學觸控面板1000就需要定制化地安裝不同感測角度的光感測元件1220、1240。而外掛式光學觸控模塊1200則將二光感測元件1220、1240整合在包含有電路板與控制單元的單一模塊內，而可以外掛在與其長度相匹配的光學觸控平面1400 —側(例如上方)而不需要特別變更作為光學觸控平面1400的顯示面板或電子白板的結構。然而，就外掛式的光學觸控模塊1200而言，當圖1所示的光學觸控平面1400的寬度(亦即光學觸控平面1400上側或下側的長度)改變時，光感測元件1220、1240之間的距離(亦即光學觸控模塊1200的長度)也需隨之改變。因此，每當提供不同大小的光學觸控平面1400時，也須同時改變光學觸控模塊1200的長度，否則若一較短的光學觸控模塊1200搭配一較寬的光學觸控平面1400時，將會造成若觸控物體OB是落在光學觸控平面1400的二側位置時會無法被有效地感測到而因此無法予以定位。如此一來，不同大小的零件(例如排線、觸控模塊的外殼)將不利于零件的控管且會增加生產上的困難度與復雜度。除此之外，大尺寸的光學觸控模塊1200亦不適于隨身攜帶。

【發明內容】

[0005]有鑒于此，本發明提供一種光學觸控模塊及其觸控偵測方法。其中光學觸控模塊的長度固定且適用于不同尺寸的觸控平面或觸控面板。
[0006]本發明的光學觸控模塊包括兩個或多個感測元件、至少一個承載元件以及一控制單元。這些感測元件用以感測落于一觸控平面的觸控物體。承載元件用以承載并轉動至少一個感測元件以改變此至少一感測元件相對于觸控平面的感測方向。控制單元電性連接到承載元件與這些感測元件。控制單元以這些感測元件為基準而將觸控平面劃分并定義為多個區域。控制單元控制至少一個承載元件的轉動以改變被其所承載的感測元件的感測方向，從而使這些感測元件交叉感測上述多個區域而取得多個感測結果。控制單元根據這些感測結果來計算落于觸控平面中的觸控物體的坐標。
[0007]在本發明的一實施例中，上述的光學觸控模塊中，其中光學觸控模塊設置于靠近觸控平面的其中一側，且這些感測元件的最遠距離不大于觸控平面的其中該側的長度。
[0008]在本發明的一實施例中，上述的光學觸控模塊中，這些感測元件包括第一感測元件及第二感測元件，且上述多個區域包括第一區域、第二區域以及第三區域。其中控制單元控制第一及第二感測元件的方向為第一方向。第一及第二感測元件同時感測第一區域以產生第一感測數據。控制單元控制第一感測元件的感測方向為第一方向且控制第二感測元件的方向為第二方向。第一及第二感測元件同時感測第二區域以產生第二感測數據。控制單元控制第一及第二感測元件的方向為第二方向，第一及第二感測元件同時感測第三區域以產生第三感測數據。控制單元依據第一感測數據、第二感測數據及第三感測數據以獲得觸控平面中的觸控物體的坐標。
[0009]在本發明的一實施例中，上述的光學觸控模塊中，這些感測元件包括第一感測元件及第二感測元件，且上述多個區域包括第一區域、第二區域以及第三區域。其中控制單元控制第一及第二感測元件的感測方向為第一方向。第二感測元件感測第一區域以產生第一感測數據。第一感測元件感測第一區域與第二區域以產生第二感測數據。控制單元控制第一及第二感測元件的感測方向為第二方向。第二感測元件感測第二區域與第三區域以產生第三感測數據。第一感測元件感測第三區域以產生第四感測數據。控制單元根據第一感測數據、第二感測數據、第三感測數據與第四感測數據來獲得觸控平面中的觸控物體的坐標。
[0010]在本發明的一實施例中，上述的光學觸控模塊中，其中控制單元僅持續地改變其中一個感測元件的感測方向以判斷觸控物體是否落于上述多個區域中的其中一個。若判斷結果為是，控制單元控制其余感測元件的感測方向至上述多個區域中的其中那個區域。
[0011]在本發明的一實施例中，上述的光學觸控模塊中，其中這些感測元件的其中之一若為廣視角的感測元件時，則控制單元不控制其轉動而只控制其它非廣視角的感測元件轉動。
[0012]本發明的光學觸控模塊的觸控偵測方法中，光學觸控模塊包括多個感測元件與以及至少一個承載元件。此至少一承載元件承載至少一個感測元件以改變此至少一感測元件相對于一觸控平面的感測方向。上述的觸控偵測方法包括如下步驟。以這些感測元件為基準而將一觸控平面劃分并定義為多個區域。轉動至少一個承載元件以分別改變被其所承載的至少一個感測元件的感測方向，從而使這些感測元件交叉感測上述多個區域以得到多個感測結果。根據這些感測結果來計算落于觸控平面中的觸控物體的坐標。
[0013]在本發明的一實施例中，上述的光學觸控模塊的觸控偵測方法中，其中設置光學觸控模塊于靠近觸控平面的其中一側，且這些感測元件的最遠距離不大于觸控平面的其中該側的長度。
[0014]在本發明的一實施例中，上述的光學觸控模塊的觸控偵測方法中，其中這些感測元件包括第一感測元件及第二感測元件，且上述多個區域包括第一區域、第二區域以及第三區域。其中上述轉動至少一個承載元件以分別改變被其所承載的至少一個感測元件的感測方向，從而使這些感測元件交叉感測上述多個區域以得到這些感測結果的步驟包括如下步驟。控制第一及第二感測元件的感測方向為第一方向以同時感測第一區域，從而產生第一感測數據。控制第一感測元件的感測方向為第一方向且控制第二感測元件的感測方向為第二方向以同時感測第二區域，從而產生第二感測數據。控制第一及第二感測元件的感測方向為第二方向以同時感測第三區域，從而產生第三感測數據。另一方面，上述根據這些感測結果來計算觸控平面中的觸控物體的坐標的步驟包括如下步驟。根據第一感測數據、第二感測數據、第三感測數據來獲得觸控平面中的觸控物體的坐標。
[0015]在本發明的一實施例中，上述的光學觸控模塊的觸控偵測方法中，其中這些感測元件包括第一感測元件及第二感測元件，且上述多個區域包括第一區域、第二區域以及第三區域。其中上述轉動至少一個承載元件以分別改變被其所承載的至少一個感測元件的感測方向，從而使這些感測元件交叉感測上述多個區域以得到這些感測結果的步驟包括如下步驟。控制第一及第二感測元件的感測方向為第一方向。第二感測元件感測第一區域以產生第一感測數據，而第一感測元件感測第一區域與第二區域以產生第二感測數據。控制第一及第二感測元件的感測方向為第二方向。第二感測元件感測第二區域與第三區域以產生第三感測數據，而第一感測元件感測第三區域以產生第四感測數據。另一方面，上述根據這些感測結果來計算觸控平面中的觸控物體的坐標的步驟包括如下步驟。根據第一感測數據、第二感測數據、第三感測數據與第四感測數據來獲得觸控平面中的觸控物體的坐標。
[0016]在本發明的一實施例中，上述的光學觸控模塊的觸控偵測方法中，其中上述轉動至少一個承載元件以分別改變被其所承載的至少一個感測元件的感測方向，從而使這些感測元件交叉感測上述多個區域以得到這些感測結果的步驟包括如下步驟。僅持續地改變其中一個感測元件的感測方向以判斷觸控物體是否落于上述三個區域中的其中一個區域。若判斷結果為是，控制其余感測元件的感測方向至上述多個區域中的其中那個區域。
[0017]在本發明的一實施例中，上述的光學觸控模塊的觸控偵測方法中，其中這些感測元件的其中之一若為廣視角的感測元件時，則不控制其轉動而只控制其它非廣視角的感測元件轉動。