[发明专利]物件感测装置

说明书

技术领域

本发明涉及一种物件感测装置，特别是涉及一种利用特征图案决定物件的目标距离的物件感测装置。

背景技术

由于目前的消费性电子产品都是以轻、薄、短、小为设计的方向，因此，产品上已无空间容纳如鼠标、键盘、触控笔等传统输入工具。随着触控装置技术的进步，在各种消费性电子产品中，例如显示器、一体机(All in One)、行动电话、个人数字助理(Personal Digital Assistant，PDA)等产品已广泛地使用触控装置作为其数据输入的工具。此外，在触控装置日趋成熟之下，拥有大尺寸与多点触控技术的电子装置将成为未来的主流。目前，光学式触控装置相较其它方式，如电阻式、电容式、超音波式或投影影像式等，有更低成本与更易达成的优势。

一般而言，现有的光学式触控装置利用光学的方式感测物件(例如：手指或触控笔)所指示的位置。当影像感测单元于指示平面内感测到物件，再通过定位算法(例如，三角定位测量)计算出物件所指示的位置。然而，如果使用者于触控屏幕上同时指示两个或两个以上的位置时，由于缺少距离信息，现有的光学式触控装置可能发生误判的情形。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是：为了弥补现有技术的不足，提供一种物件感测装置，其利用光学组件投射在物件上的特征图案而决定物件的目标距离。

本发明的物件感测装置采用以下技术方案：

所述物件感测装置包括指示平面、第一发光单元、光学组件、第一影像感测单元以及控制单元。指示平面用以供物件指示目标位置。目标位置包括介于物件与第一影像感测单元间的目标距离。第一发光单元设置于指示平面的周围。光学组件设置于第一发光单元的前方。第一发光单元发出的光线通过光学组件投射出特征图案在物件上。第一影像感测单元设置于指示平面的周围且邻近第一发光单元，用以在第一发光单元发光期间感测关于物件的第一影像。第一影像具有特征图案。控制单元电连接于第一影像感测单元以及第一发光单元，用以根据第一影像中的特征图案决定目标距离。

根据上述技术方案，本发明的物件感测装置至少具有下列优点及有益效果：本发明的物件感测装置利用光线经由光学组件投射出特征图案在物件上，在第一影像感测单元感测到具有特征图案的第一影像后，控制单元就可以根据第一影像中的特征图案决定物件的目标距离。

附图说明

图1是本发明第一实施例的物件感测装置的示意图。

图2是图1中的光学组件与第一发光单元的立体示意图。

图3是第一影像感测单元所撷取的第一影像的示意图。

图4是本发明第二实施例的物件感测装置的示意图。

图5(a)是图4中的光学组件与第一发光单元的立体示意图。

图5(b)是第一影像感测单元所撷取的第一影像的示意图。

图6(a)是本发明第三实施例的物件感测装置的示意图。

图6(b)是第一影像感测单元所撷取的第一影像的示意图。

图6(c)是第一影像感测单元所撷取的第二影像的示意图。

图7(a)是本发明第四实施例的物件感测装置的示意图。

图7(b)是第一影像感测单元以及滤光构件的立体示意图。

图7(c)是第一影像感测单元所撷取的第一影像的示意图。

图8(a)是本发明第五实施例的物件感测装置的示意图。

图8(b)是第一影像感测单元所撷取的第一影像的示意图。

图8(c)是第二影像感测单元所撷取的第二影像的示意图。

其中，附图标记说明如下：

具体实施方式

请参考图1，图1是本发明第一实施例的物件感测装置1的示意图。如图1所示，物件感测装置1包括指示平面10、第一发光单元12a、光学组件14、第一影像感测单元16a、控制单元18以及内存单元20。指示平面10用以供物件22(例如，手指或触控笔)指示目标位置P。目标位置P包括介于物件22与第一影像感测单元16a间的目标距离D以及介于物件22与指示平面10的侧边S间的目标角度A。第一发光单元12a与第一影像感测单元16a都设置于指示平面10的周围，且第一影像感测单元16a邻近第一发光单元12a。于此实施例中，第一发光单元12a与第一影像感测单元16a可设置于指示平面10的角落。控制单元18电连接于第一影像感测单元16a、第一发光单元12a以及内存单元20。