[发明专利]触控系统及其指示物高度侦测方法和指示物坐标侦测方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种触控系统，并且尤其涉及一种触控系统及其指示物高度侦测方法和指示物坐标侦测方法。

背景技术

请参照图1所示，其显示了一种现有触控系统90的示意图。所述触控系统90包括触控面91、摄影机921～924、多个光源93以及处理器94；其中所述触控面91为反光镜面。摄影机921～924沿着触控面91表面撷取横跨该触控面91的图像。当使用者8的手指81靠近或接触触控面91时，摄影机921～924分别撷取包括手指81尖端遮蔽所述多个光源93所形成的遮蔽光影以及触控面91中手指81镜像的遮蔽光影的图像视窗。处理器94耦接摄影机921～924，并处理每个摄影机所撷取的图像视窗，以判定手指81是否接触触控面91。

请参照图2a～2c所示，其分别显示摄影机921～924所撷取的图像视窗W的示意图，其中DA对应于背景区域，其在图像视窗W中为暗区域；BA对应于光源93或触控面91，其在图像视窗W中为亮区域。当使用者8未利用手指81接近触控面91时，摄影机921～924所撷取的图像视窗W将如图2a所示，亦即图像视窗W中未包括任何指示物信息。当使用者8利用手指81接近但未接触触控面91时，摄影机921～924所撷取的图像视窗W将如图2b所示，亦即图像视窗W中包括手指81的遮蔽光影I₈₁和手指镜像的遮蔽光影I₈₁′；当处理器94辨识遮蔽光影I₈₁、I₈₁′之间仍存在亮像素，则判定手指81接近但未接触触控面91。当使用者利用手指81接触触控面91时，摄影机921～924所撷取的图像视窗W将如图2c所示，亦即图像视窗W中的遮蔽光影I₈₁、I₈₁′相互连接；当处理器94辨识遮蔽光影I₈₁、I₈₁′之间不存在亮像素，则判定手指81已接触触控面91。上述判定指示物是否接触触控面91的详细内容例如可参照美国专利第6,947,032号中所公开的内容。

然而，所述触控系统90仅能辨识指示物是否接触触控面91，而无法求得指示物的悬浮高度。

发明内容

有鉴于此，本发明的目的在于提出一种可侦测悬浮指示物的三维坐标的触控系统及其指示物高度侦测方法和指示物坐标侦测方法，其可同时辨识出指示物相对于触控面的悬浮高度和平面位置。

本发明提出一种触控系统的指示物高度侦测方法，该方法包括下列步骤：利用至少一个图像感测器撷取横跨面板表面的图像视窗；计算所述图像视窗中每一列像素的像素变动值(variation)；以及将所述图像视窗中像素变动值最小的至少一列像素的像素变动值与至少一个门槛值进行比较，以辨识所述指示物相对于所述面板表面的高度。

本发明另提出一种触控系统的指示物坐标侦测方法，该方法包括下列步骤：利用至少一个图像感测器撷取横跨面板表面的图像视窗；根据所述图像视窗中每一列像素的像素变动值，辨识指示物相对于所述触控系统的高度坐标；以及根据所述图像视窗中所述指示物的遮蔽光影的位置，计算所述指示物相对于所述触控系统的平面坐标。

本发明另提出一种触控系统，该系统包括面板、至少一个光源、至少一个反光单元、至少一个图像感测器以及处理单元。所述光源沿着所述面板的面板表面照明所述面板。所述反光单元用于反射所述光源的光。所述图像感测器用于撷取包括指示物遮蔽所述反光单元所形成的遮蔽光影的图像视窗。所述处理单元处理所述图像视窗，并根据所述图像视窗中每一列像素的像素变动值，辨识所述指示物相对于所述面板表面的高度坐标。

根据本发明的触控系统及其指示物高度侦测方法和指示物坐标侦测方法，可根据所侦测的指示物相对于触控系统的不同高度坐标和平面坐标，控制图像感测器执行不同的功能，例如，但不限于，控制图像显示器显示光标的动作、书写或绘图。

附图说明

图1显示了一种现有触控系统的立体图；

图2a～2c显示了图1的触控系统中图像感测器所撷取图像视窗的示意图；

图3a显示了本发明第一实施例的触控系统的立体图；

图3b～3c显示了图3a的图像感测器所撷取的图像视窗的示意图；

图4a显示了本发明第一实施例的触控系统的操作示意图；

图4b显示了图4a的图像感测器所撷取的图像视窗的示意图；

图5a显示了本发明第二实施例的触控系统的立体图；

图5b显示了图5a的图像感测器所撷取的图像视窗的示意图；