本發(fā)明是有關(guān)觸控裝置的技術(shù)，尤其是與在導(dǎo)光板進(jìn)行內(nèi)全反射傳播的觸控技術(shù)有關(guān)。

背景技術(shù)：

有多種已知的導(dǎo)光板觸控裝置，例如中國臺灣專利i170508揭示一種觸控面板，包括一導(dǎo)光板、多個光源以及多個偵測器。導(dǎo)光板具有一上表面、一下表面、多個側(cè)表面以及多個入光面。光源設(shè)置于導(dǎo)光板的入光面上，且光源相對于導(dǎo)光板的入光面，偵測器對應(yīng)光源的位置設(shè)置，以接收來自光源所發(fā)的光包信號。

又如中國臺灣專利i160638，揭示一種導(dǎo)光板觸控裝置，是將一個光射出單元發(fā)出的光線導(dǎo)入導(dǎo)光板內(nèi)進(jìn)行全反射傳播，并通過微處理器偵測全部感光單元接收的多個信號，進(jìn)一步比對多個信號，以確認(rèn)對象碰觸導(dǎo)光板造成破壞內(nèi)全反射(ftir)的衰減信號，進(jìn)而確認(rèn)感測到衰減信號的至少兩個感光單元，然后依據(jù)感測到衰減信號的至少兩個感光單元的位置，獲得對象碰觸導(dǎo)光板的上端面的觸控點的位置信息，進(jìn)而輸出一對應(yīng)的觸控信號。

上述觸控面板及導(dǎo)光板觸控裝置，均利用偵測對象碰觸導(dǎo)光板時造成破壞內(nèi)全反射的衰減信號，以獲得碰觸位置，然后輸出一對應(yīng)的觸控信號。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

為了改良已知在導(dǎo)光板進(jìn)行內(nèi)全反射內(nèi)傳播的觸控裝置，而提出本發(fā)明。

本發(fā)明的主要目的，在提供一種利用成像模塊的光學(xué)觸控裝置，利用 一成像模塊及一感光單元，就能方便使多個接觸位置的影像成像在感光單元，形成對應(yīng)多個接觸位置的影像信息，進(jìn)而產(chǎn)生對應(yīng)的觸控信號，不需偵測對象碰觸導(dǎo)光板時造成破壞內(nèi)全反射的衰減信號，直接利用對象碰觸導(dǎo)光板的位置的影像產(chǎn)生觸控信號。

本發(fā)明的另一目的，在提供一種利用成像模塊的光學(xué)觸控裝置，只需利用一成像模塊及一感光單元，就能達(dá)成使導(dǎo)光板具有觸控功能，可節(jié)省觸控裝置的元件數(shù)量，大幅節(jié)省制造成本。

本發(fā)明利用成像模塊的光學(xué)觸控裝置，包括：

一導(dǎo)光板，具有相平行的一上端面及一下端面；該上端面設(shè)有一操作區(qū)；

至少一光源，其射出的光線被導(dǎo)入該導(dǎo)光板內(nèi)部，在該上端面及該下端面之間進(jìn)行內(nèi)全反射傳播；

一成像模塊，對應(yīng)該操作區(qū)；該成像模塊具有至少一反射成像曲面；

至少一感光單元，對應(yīng)該成像模塊；該操作區(qū)范圍內(nèi)射出的光線射入該成像模塊后，被該至少一反射成像曲面成像在該至少一感光單元上，而使該至少一感光單元感測一對應(yīng)該操作區(qū)范圍內(nèi)的影像信息；以及

一微處理器，電氣連接該至少一感光單元；

其中當(dāng)該至少一光源射出的光線被導(dǎo)入該導(dǎo)光板內(nèi)部進(jìn)行內(nèi)全反射傳播，且有至少一對象接觸到該操作區(qū)范圍內(nèi)的至少一接觸位置時，將破壞照射到該接觸位置的光線的內(nèi)全反射而被該對象反射，再經(jīng)由內(nèi)全反射傳到該成像模塊，通過該至少一反射成像曲面成像在該至少一感光單元上，而使該至少一感光單元感測一對應(yīng)該至少一接觸位置的影像信息；該微處理器偵測該至少一感光單元輸出的該影像信息，依據(jù)該影像信息中該接至少一觸位置的位置信息，獲得該至少一對象接觸該導(dǎo)光板的至少一接觸位置的坐標(biāo)信息，進(jìn)而輸出一對應(yīng)的控制信號。

本發(fā)明利用成像模塊的光學(xué)觸控裝置，其成像模塊結(jié)合該導(dǎo)光板；該至少一感光單元結(jié)合該成像模塊。

本發(fā)明利用成像模塊的光學(xué)觸控裝置，其至少一光源發(fā)射的光線通過至少一導(dǎo)光單元被導(dǎo)入該導(dǎo)光板內(nèi)。

本發(fā)明利用成像模塊的光學(xué)觸控裝置，其成像模塊及該至少一光源及 該至少一導(dǎo)光單元分別設(shè)于該導(dǎo)光板的下方。

本發(fā)明利用成像模塊的光學(xué)觸控裝置，其至少一光源鄰近該成像模塊。

本發(fā)明利用成像模塊的光學(xué)觸控裝置，其導(dǎo)光板的上端面及下端面對應(yīng)該操作區(qū)的外圍設(shè)有吸光區(qū)域；射到該吸光區(qū)域的光線會被吸收，無法再于該導(dǎo)光板內(nèi)進(jìn)行全反射傳播。

本發(fā)明利用成像模塊的光學(xué)觸控裝置，其吸光區(qū)域具有黑色粗糙結(jié)構(gòu)；該至少一導(dǎo)光單元為截面為三角形的光學(xué)棱鏡。

本發(fā)明利用成像模塊的光學(xué)觸控裝置，其成像模塊具有一第一反射成像曲面及一第二反射成像曲面；射入該成像模塊的光線依序經(jīng)由該第一反射成像曲面及該第二反射成像曲面的反射成像在該至少一感光單元上；該至少一感光單元配置于該第一反射成像曲面及該第二反射成像曲面外側(cè)或內(nèi)側(cè)其中之一。

本發(fā)明利用成像模塊的光學(xué)觸控裝置，其至少一感光單元為感光耦合元件或互補性氧化金屬半導(dǎo)體元件其中之一。

本發(fā)明利用成像模塊的光學(xué)觸控裝置，其導(dǎo)光板是由可導(dǎo)光的材料制成的可彎曲或不可彎曲板體其中之一。

本發(fā)明的有益效果是，利用一成像模塊及一感光單元，就能方便使多個接觸位置的影像成像在感光單元，形成對應(yīng)多個接觸位置的影像信息，進(jìn)而產(chǎn)生對應(yīng)的觸控信號，不需偵測對象碰觸導(dǎo)光板時造成破壞內(nèi)全反射的衰減信號，直接利用對象碰觸導(dǎo)光板的位置的影像產(chǎn)生觸控信號。本發(fā)明只需利用一成像模塊及一感光單元，就能達(dá)成使導(dǎo)光板具有觸控功能，可節(jié)省觸控裝置的元件數(shù)量，大幅節(jié)省制造成本。

附圖說明

為進(jìn)一步說明本發(fā)明的技術(shù)內(nèi)容，以下結(jié)合實施例及附圖詳細(xì)說明如后，其中：

圖1為光線在本發(fā)明利用成像模塊的光學(xué)觸控裝置的行進(jìn)路徑示意圖。

圖2為本發(fā)明利用成像模塊的光學(xué)觸控裝置的示意圖。

圖3為本發(fā)明感光單元感測一對應(yīng)接觸位置的影像信息的示意圖。

圖4為本發(fā)明成像模塊具有一反射成像曲面實施例的光路示意圖。

圖5為本發(fā)明成像模塊具有第一反射成像曲面及第二反射成像曲面第一實施例的光路示意圖。

圖6為本發(fā)明成像模塊具有第一反射成像曲面及第二反射成像曲面第二實施例的光路示意圖。

具體實施方式

如圖1、圖2所示，本發(fā)明利用成像模塊的光學(xué)觸控裝置1，包括一導(dǎo)光板10、一成像模塊20、至少一光源30、至少一導(dǎo)光單元40、至少一感光單元21及一微處理器50。至少一感光單元21電氣鏈接微處理器50。

導(dǎo)光板10具有相平行的一上端面11及一下端面12。導(dǎo)光板10結(jié)合成像模塊20。導(dǎo)光板10的上端面11對應(yīng)成像模塊20的物側(cè)方，設(shè)有一操作區(qū)100。導(dǎo)光板10的上端面11及下端面12對應(yīng)操作區(qū)100的外圍設(shè)有吸光區(qū)域13。吸光區(qū)域13可具有黑色粗糙結(jié)構(gòu)，使在導(dǎo)光板10的上端面11及下端面12內(nèi)進(jìn)行全反射的光線，射到吸光區(qū)域13后會被吸收，無法再于導(dǎo)光板1()內(nèi)進(jìn)行全反射傳播。

本實施例，至少一光源30及導(dǎo)光單元40分別設(shè)于導(dǎo)光板10的下方。至少一光源30射出的光線31通過至少一導(dǎo)光單元40被導(dǎo)入導(dǎo)光板10內(nèi)部，照射整個操作區(qū)100，在對應(yīng)于操作區(qū)100范圍內(nèi)的上端面11及下端面12內(nèi)進(jìn)行全反射傳播。

成像模塊20結(jié)合導(dǎo)光板10設(shè)于操作區(qū)100范圍外的下端面11的下方。成像模塊20可為壓克力、玻璃等透明材料制成，設(shè)有第一反射成像曲面201及第二反射成像曲面202。至少一感光單元21設(shè)于成像模塊20的成像方，置于導(dǎo)光板10的下方。操作區(qū)范圍100內(nèi)射出的光線射入成像模塊20后，依序通過第一反射成像曲面201及第二反射成像曲面202的反射成像在至少一感光單元21上，而使至少一感光單元21感測一對應(yīng)操作區(qū)范圍100內(nèi)的影像信息。本實施例，成像模塊20鄰近光源30。

當(dāng)沒有對象接觸導(dǎo)光板10的操作區(qū)100時，光源30射出的光線31被導(dǎo)入導(dǎo)光板10內(nèi)部，在上端面11及下端面12進(jìn)行全反射傳播，然后 射到操作區(qū)100外圍的吸光區(qū)域13，被吸光區(qū)域13吸收，無法再于導(dǎo)光板10的上端面11及下端面12進(jìn)行全反射傳播，進(jìn)而無法射到成像模塊20。此時，因為沒有光線射到成像模塊20及感光單元21，因此感光單元21感測不到任何影像。

當(dāng)至少一對象60接觸導(dǎo)光板10的操作區(qū)100，光源51射出的光線31被導(dǎo)入導(dǎo)光板10內(nèi)部，在對應(yīng)于操作區(qū)100范圍內(nèi)的上端面11及下端面12進(jìn)行全反射傳播時，將射到對象60接觸導(dǎo)光板10的操作區(qū)100的接觸位置61；由于光線31射到對象60會產(chǎn)生破壞全反射的現(xiàn)象，使一部分被對象60散射的光線32于導(dǎo)光板10內(nèi)朝向成像模塊20進(jìn)行內(nèi)全反射傳播，進(jìn)而射到成像模塊20，然后依序通過第一反射成像曲面201及第二反射成像曲面202的反射成像在至少一感光單元21上，而使至少一感光單元21感測對應(yīng)至少一接觸位置61的影像信息；微處理器50偵測至少一感光單元21輸出的影像信息，依據(jù)該影像信息中至少一接觸位置61的位置信息，獲得至少一對象60接觸導(dǎo)光板10的至少一接觸位置61的坐標(biāo)信息，進(jìn)而輸出一對應(yīng)的控制信號。

如圖1、圖2、圖3所示，微處理器50偵測到感光單元21輸出的影像信息70，依據(jù)該影像信息70中至少一接觸影像71的位置信息，獲得至少一對象60接觸導(dǎo)光板10的至少一接觸位置61的坐標(biāo)(例如在x-y坐標(biāo))信息，進(jìn)而輸出一對應(yīng)的控制信號。

如圖4所示，成像模塊可具有一反射成像曲面203的實施例，在接觸位置61被反射的光線32，經(jīng)由內(nèi)全反射傳到成像模塊，通過一反射成像曲面203的反射成像在感光單元21上，而使該感光單元21感測一對應(yīng)該接觸位置61的影像信息。

如圖5所示，成像模塊可具有第一反射成像曲面201及第二反射成像曲面202的第一實施例，在接觸位置61被反射的光線32，經(jīng)由內(nèi)全反射傳到成像模塊，依序通過第一反射成像曲面201及第二反射成像曲面202的反射成像在感光單元21上，而使該感光單元21感測一對應(yīng)該接觸位置61的影像信息。本實施例的感光單元21被設(shè)于第一反射成像曲面201及第二反射成像曲面202的外側(cè)。

如圖6所示，成像模塊可具有第一反射成像曲面201及第二反射成像 曲面202的第二實施例，在接觸位置61被反射的光線32，經(jīng)由內(nèi)全反射傳到成像模塊，依序通過第一反射成像曲面201及第二反射成像曲面202的反射成像在感光單元21上，而使該感光單元21感測一對應(yīng)該接觸位置61的影像信息。本實施例的感光單元21被設(shè)于第一反射成像曲面201及第二反射成像曲面202的內(nèi)側(cè)。

本發(fā)明的反射成像曲面可為內(nèi)凹球面或非內(nèi)凹球面的反射成像曲面。本發(fā)明也可于成像模塊的表面設(shè)有至少一反射膜所形成至少一反射成像曲面。

本發(fā)明也可同時將多個光源射出的光線分別導(dǎo)入導(dǎo)光板內(nèi)部進(jìn)行全反射傳播。但要使微處理器排除影像信息中對應(yīng)光源或?qū)Ч鈫卧a(chǎn)生的影像。

本發(fā)明的導(dǎo)光板也可不需設(shè)置吸光區(qū)域。但要使微處理器排除影像信息中非對應(yīng)接觸位置的影像。

本發(fā)明使用的感光單元可為感光耦合元件(chargecoupleddevice，ccd)或互補性氧化金屬半導(dǎo)體元件(complementarymetal-oxidesemiconductorsensor，cmossensor)；透明板可為透明的壓克力板、樹脂板或玻璃板等；導(dǎo)光板是由可導(dǎo)光的材料制成的可彎曲或不可彎曲板體，例如壓克力板、樹脂板或玻璃板等；導(dǎo)光單元可為截面為三角形的光學(xué)棱鏡。

本發(fā)明利用單一成像模塊及一感光單元，就能方便使多個接觸位置的影像成像在感光單元，形成對應(yīng)多個接觸位置的影像信息，進(jìn)而產(chǎn)生對應(yīng)的觸控信號，不需偵測對象碰觸導(dǎo)光板時造成破壞內(nèi)全反射的衰減信號，直接利用對象碰觸導(dǎo)光板的位置的影像產(chǎn)生觸控信號，是導(dǎo)光板觸控裝置相關(guān)技術(shù)上的一大突破。

本發(fā)明利用成像模塊的光學(xué)觸控裝置，只需利用一成像模塊及一感光單元，就能利用在導(dǎo)光板進(jìn)行內(nèi)全反射內(nèi)傳播的光線，達(dá)成觸控功能，可節(jié)省觸控裝置的元件數(shù)量，大幅節(jié)省制造成本。

以上所記載的，僅為利用本發(fā)明技術(shù)內(nèi)容的實施例，任何熟悉本項技術(shù)者運用本發(fā)明所為的修飾、變化，皆屬本發(fā)明所主張的權(quán)利要求范圍。