[发明专利]光学透镜、摄像装置以及光学触控系统

说明书

技术领域

本发明涉及可应用于触控系统的元件以及此触控系统，且特别是有关于可应用于光学触控系统的光学透镜与摄像装置，以及上述光学触控系统。

背景技术

现有的触控技术已发展出一种光学触控系统。这种触控系统通常包括多个影像感测元件(image sensor)以及多个红外光发光二极管(Infrared Light Emitting Diode，IR LED)，其中影像感测元件例如是互补式金属氧化物半导体(Complementary Metal-Oxide-Semiconductor，CMOS)或电荷耦合元件(Charge-Coupled Device，CCD)。

光学触控系统具有一面供物件接触的触控平面(contact plane)。当光学触控系统运行时，这些红外光发光二极管会发出红外光，而这些红外光会在上述触控平面的上方传递。当有物件，例如手指或触控笔(stylus)，接触于触控平面时，此物件会挡住部分红外光，从而在触控平面上形成阴影。此时，这些影像感测元件能感测到此阴影，而光学触控系统则利用此阴影计算出物件在触控平面上的位置，进而达到触控的功能。

发明内容

本发明的目的在于提供一种光学透镜，其能应用于光学触控系统，其中此光学触控系统具有多个摄像模块与多个发光元件，而上述光学透镜能改变摄像模块的视角(angle of view)以及发光元件的光强度分布。

本发明的目的在于提供一种摄像装置，其包括上述摄像模块、发光元件以及光学透镜。

本发明的目的在于提供一种光学触控系统，其采用上述光学透镜。

本发明一实施例提出一种光学透镜，其适于装设于一摄像装置的一摄像镜头的前方，其中摄像装置的一发光元件适于发出一光束。光学透镜包括一对周边补光部以及一中央发散部。各个周边补光部具有一第一凸曲面以及一相对第一凸曲面的第一凹曲面。中央发散部连接在这些周边补光部之间，并具有一第二凹曲面与一相对第二凹曲面的入光面，其中第二凹曲面邻接在这些第一凸曲面之间，而入光面邻接在这些第一凹曲面之间。光束的光轴依序通过入光面与第二凹曲面，而光束的多条光线依序通过这些第一凹曲面与这些第一凸曲面。

本发明另一实施例提出一种摄像装置，其包括一摄像模块、一发光元件、上述光学透镜以及一组装壳。摄像模块包括一摄像镜头。发光元件固定在摄像模块上，并用于发出一光束。上述光束的光轴与摄像镜头的光轴依序通过入光面与第二凹曲面，而光束的多条光线依序通过这些第一凹曲面与这些第一凸曲面。组装壳包括一容置框与一固定组件。容置框围绕光学透镜，并且暴露这些第一凹曲面、这些第一凸曲面、入光面以及第二凹曲面。固定组件连接容置框，并固定摄像模块。

本发明另一实施例提出一种光学触控系统，其包括一面板、多个上述摄像装置以及一处理单元。面板具有一平面，而这些摄像装置设置于面板的侧边。各个摄像装置的摄像模块用于撷取位在面板平面上的至少一物件的一影像信息，以产生对应的一影像信号。处理单元接收这些影像信号并产生对应至少一物件的一坐标信号。

本发明另一实施例提出一种光学触控系统，其包括一面板、至少一初始摄像装置及至少一上述摄像装置。面板具有一平面。至少一初始摄像装置设置于所述面板的侧边。至少一上述摄像装置设置于所述面板的侧边。

利用周边补光部与中央发散部，本发明的光学透镜能应用于光学触控系统，并可改变摄像模块的视角。其次，周边补光部与中央发散部能改变发光元件所发出的光线的行进方向，以使光学透镜得以改变发光元件的光强度分布。

为使能更进一步了解本发明的特征及技术内容，请参阅以下有关本发明的详细说明与附图，但是此等说明与所附图式仅用来说明本发明，而非对本发明的权利范围作任何的限制。

附图说明

图1A是本发明一实施例的摄像装置的立体示意图。

图1B是图1A中摄像装置的分解示意图。

图1C是从其它方向观看图1A中的摄像装置的立体示意图。

图2是图1B中光学透镜的前视示意图。

图3A是用来制作图2中光学透镜的镜片的前视示意图。

图3B是图3A中的镜片的后视示意图。

图4是图1A中摄像装置在移除组装壳的后的俯视示意图。

图5是本发明一实施例的光学触控系统的俯视示意图。

其中，附图标记说明如下：

20：镜片

21、22：内凹曲面

24：外凸曲面

100：摄像装置

110：摄像模块