[发明专利]物体侦测系统及方法

说明书

技术领域

本发明是关于一种物体侦测系统及方法，特别地，本发明是关于一种利用不同时形成的光域(non-coincident fields of light)以及单一条直线式影像传感器(line image sensor)的物体侦测系统及方法。

背景技术

由于触控式屏幕(touch screen)能让操作者直觉地透过接触方式进行相对显示器的坐标输入的优点，触控式屏幕已成为现今显示器常见配置的输入装置。触控式屏幕以广泛地应用于各类具有显示器的电子产品中，例如，监视器、笔记型计算机、平板计算机、自动柜员机、销售点终端机、游客导览系统、工业控制系统，等。

除了传统电阻式、电容式等操作者必须接触的触控屏幕外，利用摄像组件(image-capturing device)让操作者无需真正接触到显示器的坐标输入方式也已被采用。利用摄像组件的非接触式触控屏幕(或称为光学式触控屏幕)的相关先前技术请见美国专利公告号第4,507,557号专利，在此不多做赘述。上述以光学影像方式，达成物体位置判断的物体侦测系统除可应用于触控屏幕外，也可以应用于触控绘图板、触控控制器等。

为了更准确解析输入点的位置甚至能支持多点输入，关于光学式触控屏幕的先前技术，已有多种不同光源型态、光反射组件与导光组件的设计方案被提出，以提供更多关于输入点位置的角函数，以利准确地解析输入点的位置。例如，美国专利公告号第7,460,110号专利，其揭露利用具备辐射发光源的对象落在指示区域内，并且配合一片波导组件(waveguide)以及装设波导组件两边缘的反射镜，进而造成上、下两层且同时形成的光域(coincident fields of light)，藉此 摄像单元可以同时撷取上、下两层不同的影像。

然而，若要同时撷取上、两层不同的影像，摄像单元必须采用成本较高的矩阵式影像传感器(area image sensor)、多重直线式影像传感器(multiple-lineimage sensor)或两条直线式影像传感器。此外，采用矩阵式影像传感器、多重直线式影像传感器或两条直线式影像传感器，光学式触控屏幕需要耗费较多的运算资源才能解析这些影像传感器所撷取的影像，尤其是采用矩阵式影像传感器。此外，采用矩阵式影像传感器、多重直线式影像传感器或两条直线式影像传感器，光学式触控屏幕其系统组装所造成的误差会导致这些影像传感器感测到错的光域或感测不到光域的情况，尤其是采用两条直线式影像传感器。

此外，根据美国专利公告号第7,460,110号专利的光学式触控屏幕需具备辐射发光源的对象、波导组件与反射镜，三者同时搭配才能达成上、下两层且同时形成的光域。明显地，美国专利公告号第7,460,110号专利的架构较为复杂。而且，关于光学示触控屏幕的先前技术，其摄像单元对指示区域的辨识范围以及落在指示区域内的对象的分辨率，仍有待提升。

发明内容

因此，本发明的一个目的在于提供一种物体侦测系统及方法，用以同样地利用光学方式侦测物体在指示平面上的目标位置。并且特别地，根据本发明的物体侦测系统及方法利用不同时形成的光域(non-coincident fields of light)以及单一条直线式影像传感器，以解决上述利用同时形成的光域以及昂贵的影像传感器的先前技术所造成的问题。

此外，本发明的另一目的在于提供一种物体侦测系统及方法，用以侦测物体在包含指示平面的指示空间内的物体形状、物体面积、物体立体形状以及物体体积等物体信息。