台湾专利TW201324287A 光學觸控模組及其旋轉角度校正方法

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本發明係揭露一種校正光學觸控模組之旋轉角度的方法，該方法包含有量測一螢幕之一長度與一寬度；量測該光學觸控模組之一感測器自一第一位置移動至一第二位置時之一第一移動距離與一第二移動距離；依據該螢幕之該長度與該寬度，分別計算該感測器於該第一位置時之一第一投影距離與一第二投影距離；依據該第一移動距離、該第二移動距離、該第一投影距離與第二該投影距離，分別計算該感測器於該第二位置時之一第一夾角與一第二夾角；以及依據該第一夾角與該第二夾角，計算出該感測器自該第一位置移動至該第二位置所校正之一旋轉角度。
公开号:TW201324287A
申请号:TW101112047
申请日:2012-04-05
公开日:2013-06-16
发明作者:Kai-Chung Cheng；Yu-Yen Chen；Lin-Husng Chang；Po-Liang Huang
申请人:Wistron Corp；
IPC主号:G06F3-00

专利说明:
光學觸控模組及其旋轉角度校正方法
本發明係有關於一種光學觸控模組，尤指一種易拆卸的光學觸控模組及其用以於組裝後校正感測器之水平旋轉角度與垂直旋轉角度的方法。
一般而言，光學式觸控光機通常係利用光線接收遮斷或直接取像原理，以偵測出手指在觸控面上的相對位置，其設計均是使用兩到三個攝像裝置或近紅外線發光裝置，攝像裝置大多安置在螢幕之左右上方兩個邊角。此兩種方式不同處在於，遮斷取像方式係採用背景發光(在螢幕周圍設有反光邊條或近紅外線發光邊條)，當手指觸碰螢幕時，手指即為遮蔽物，藉由攝像裝置取像，再經過程式演算後，如此即可計算出手指在螢幕上的座標位置；直接取像方式則是以近紅外光直接照射手指，在藉由攝像裝置取像以及進行相關程式演算後，從而計算出手指在螢幕上的座標位置。因此光學式觸控光機的攝像裝置需完整涵蓋觸控面，以期得到最佳的可視範圍。
請參閱第1圖，第1圖為先前技術之一光學式觸控光機10與一螢幕12的位置關係圖。光學式觸控光機10係設置於螢幕12之一端角，且光學式觸控光機10之一中心線係為其可視範圍的中心切分線，意即該中心線與相鄰螢幕12之該端角的二端邊分別夾持四十五度角，以使光學式觸控光機10的可視範圍可完整涵蓋全部螢幕12。然而，為了結構外觀設計或其他相關電路配置，傳統光學式觸控光機10的擺放位置常需視設計需求而水平移動調整，如此一來移動後之光學式觸控光機10的可視範圍即已偏離了最佳的可視角，意即其可視範圍將無法涵蓋完整的螢幕12之表面。當使用者的手指放置於螢幕12之邊緣時，該區域有可能超出光學式觸控光機10的可視範圍，影響觸控功能的定位準確性，故如何設計出一種觸控光機的校正方法，即為相關產業所需努力的重點發展目標。
本發明係提供一種易拆卸的光學觸控模組及其用以於組裝後校正感測器之水平旋轉角度與垂直旋轉角度的方法，以解決上述之問題。
本發明之申請專利範圍係揭露一種校正一光學觸控模組之水平旋轉角度的方法，其係應用於將該光學觸控模組之一感測器相對一螢幕自一第一位置移動至一第二位置之旋轉校正。該方法包含有量測該螢幕之一長度與一寬度；量測該感測器自該第一位置移動至該第二位置時，沿著一第一軸向之一第一移動距離與沿著相異該第一軸向之一第二軸向之一第二移動距離；依據該螢幕之該長度與該寬度，分別計算該感測器於該第一位置時相對該螢幕之二端角之一第一投影距離與一第二投影距離；依據該第一移動距離、該第二移動距離、該第一投影距離與第二該投影距離，分別計算該感測器於該第二位置時相對該螢幕之該二端角之一第一夾角與一第二夾角；以及依據該第一夾角與該第二夾角，計算出該感測器自該第一位置移動至該第二位置所校正之一水平旋轉角度。
本發明之申請專利範圍另揭露該方法另包含有依據該水平旋轉角度轉動該感測器，以使位於該第二位置之該感測器之一可視範圍涵蓋該螢幕之全區域。
本發明之申請專利範圍另揭露當該感測器設置於該第一位置時，該感測器之一中心線相對該螢幕之二相鄰端邊皆夾持四十五度角，且該中心線係平行該螢幕之一參考軸線。
本發明之申請專利範圍另揭露當該感測器設置於該第二位置且尚未轉動該水平旋轉角度時，該感測器之該中心線相對該螢幕之該二端角係分別夾持該第一夾角與該第二夾角。
本發明之申請專利範圍另揭露該第一軸向係平行該參考軸線，且該第二軸向係垂直該參考軸線。
本發明之申請專利範圍另揭露計算該感測器於該第一位置時相對該螢幕之該二端角之該第一投影距離與該第二投影距離包含有：依據等腰直角三角形公式，將該長度與該寬度分別除上根號二以得出該第一投影距離及該第二投影距離。
本發明之申請專利範圍另揭露該第一夾角係為該第一投影距離加上該第二移動距離所相對該第一移動距離加上該第一投影距離之數值的一正切角。
本發明之申請專利範圍另揭露該第二夾角係為該第二投影距離減去該第二移動距離所相對該第一移動距離加上該第二投影距離之數值的一正切角。
本發明之申請專利範圍另揭露該水平旋轉角度係為該第一夾角減去該第二夾角之數值的二分之一倍。
本發明之申請專利範圍另揭露該感測器係依據由該第一移動距離、該第二移動距離與該水平旋轉角度所組成之一第一對照表校正其水平旋轉角度。
本發明之申請專利範圍另揭露一種校正一光學觸控模組之水平旋轉角度與垂直旋轉角度的方法，其係應用於將該光學觸控模組之一感測器相對一螢幕自一第一位置移動至一第二位置及相對一邊條之水平旋轉校正與垂直旋轉校正。該方法包含有量測該螢幕之一長度與一寬度；量測該感測器之一光機高度與應用於該光學觸控模組之該邊條之一邊條高度；量測該感測器自該第一位置移動至該第二位置時，沿著一第一軸向之一第一移動距離與沿著相異該第一軸向之一第二軸向之一第二移動距離；量測該感測器與該邊條之一間隔距離；依據該螢幕之該長度與該寬度，分別計算該感測器於該第一位置時相對該螢幕之二端角之一第一投影距離與一第二投影距離；依據該第一移動距離、該第二移動距離、該第一投影距離與第二該投影距離，分別計算該感測器於該第二位置時相對該螢幕之該二端角之一第一夾角與一第二夾角；依據該第一夾角與該第二夾角，計算出該感測器自該第一位置移動至該第二位置所校正之一水平旋轉角度；以及依據該光機高度與該邊條高度之一差值及該間隔距離，計算出該感測器配合該邊條所校正之一垂直旋轉角度。
本發明之申請專利範圍另揭露該方法另包含有依據該垂直旋轉角度轉動該感測器，以使該感測器之一照射中心對正於該邊條之一中心位置。
本發明之申請專利範圍另揭露計算出該感測器配合該邊條所校正之一垂直旋轉角度包含有計算該感測器之一照射中心相對該邊條之一中心位置的一差值。
本發明之申請專利範圍另揭露該垂直旋轉角度係為該感測器之一照射中心相對該邊條之一中心位置的一差值所相對該間隔距離的一正切角。
本發明之申請專利範圍另揭露該感測器係依據由該光機高度、該邊條高度、該間隔距離與該垂直旋轉角度所組成之一第二對照表校正其垂直旋轉角度。
本發明之申請專利範圍另揭露一種可校正水平旋轉角度之光學觸控模組，其包含有一螢幕，其表面具有一座標偵測區。該螢幕另具有一參考軸線，且該參考軸向係相對該螢幕之二相鄰端邊分別夾持四十五度角。該光學觸控模組另包含有一感測器，設置於該螢幕之一端角的旁側。該感測器係用來擷取一物體之光學訊號。該感測器之一中心線係依據一第一對照表之數據相對該參考軸線夾持一水平旋轉角度，且另依據一第二對照表之數據相對該螢幕調整一垂直旋轉角度，以使該感測器之一可視範圍涵蓋該螢幕之全區域。該光學觸控模組另包含有一控制器，電連接於該感測器，該控制器係用來依據該感測器所擷取到之光學訊號，判斷該物體於該座標偵測區之一座標值。
本發明之申請專利範圍另揭露該光學觸控模組另包含有一邊條，其係設置於該螢幕相對該感測器之另一端邊，該邊條係用來吸收或反射該感測器所輸出之該光學訊號。
本發明之申請專利範圍另揭露該光學觸控模組另包含有二感測器，分別設置於該螢幕之二相鄰端角的旁側。各感測器之一中心線係依據該第一對照表之數據，分別相對該參考軸線夾持該相對應水平旋轉角度，且另依據該第二對照表之數據分別相對該螢幕調整該相對應垂直旋轉角度。
本發明之係為了校正移動後之感測器的可視範圍而設計出一套校正水平旋轉角度及垂直旋轉角度之方法，其係依據量測所得之螢幕的長度與寬度、及感測器之移動距離的數據，將其套入本發明之校正水平旋轉角度的方法以產出一組第一對照表，以及依據量測所得之感測器的光機高度、邊條之邊條高度、及感測器與邊條之間隔距離的數據，套入本發明之校正垂直旋轉角度的方法以產出一組第二對照表供作校正參考。因此使用者可利用本發明之第一對照表與第二對照表調整感測器的水平旋轉角度和垂直旋轉角度，以使光學觸控模組之感測器的可視範圍完整涵蓋螢幕之全區域，藉此提昇光學觸控模組的產品品質及生產良率。
請參閱第2圖，第2圖為本發明實施例之一光學觸控模組20之外觀示意圖。光學觸控模組20包含有一螢幕22、至少一感測器24、至少一控制器26與三個背景邊條28。三個背景邊條28分別置放於螢幕22上對應感測器24的三個側邊，可用來於螢幕22上進行邊界設定，以於螢幕22之表面形成一座標偵測區221，當感測器24之可視範圍覆蓋於座標偵測區221時，使用者即可以手指在座標偵測區221內執行觸控功能。螢幕22另具有一參考軸線A，參考軸線A係相對螢幕22之二相鄰端邊分別形成四十五度角，以供安裝感測器24時提供方位參考。
為了產品的外觀考量或其他結構設計因素，感測器24係可設置於螢幕22之一端角22a的旁側，而非設置於參考軸線A之延伸線上，且背景邊條28係可設置於螢幕22上相對感測器24之另一端邊。感測器24可用來以輻射狀方式輸出光學訊號，邊條28則用來反射或吸收感測器24所輸出之光學訊號，以於螢幕22之表面以光學阻斷方式形成座標偵測區221。感測器24用來擷取座標偵測區221內因置入一物體(例如使用者的手指)而造成其參數變動的光學訊號，並再利用電連接於感測器24之控制器26依據光學訊號，判斷該物體於座標偵測區221之一座標值。
因此本發明之光學觸控模組20可讀取並分析使用者之手指於座標偵測區221內觸碰的位置，藉此發出相對應之操作命令而達到光學觸控功能。其中，控制器26之數量係可相應於感測器24之數量，意即光學觸控模組20可包含有二感測器24，分別設置於螢幕22之兩相鄰端角，以及二控制器24，分別電連接於相對應感測器24。
請參閱第2圖與第3圖，第3圖為本發明實施例之光學觸控模組20之水平校正示意圖。虛線框格係為習知技術之光學式觸控光機的擺放位置(意即位於螢幕22之端角22a的一第一位置P1)，本發明之光學觸控模組20的感測器24係設置於遠離螢幕22之端角22a及參考軸線A之延伸線的位置(意即位於螢幕22之端角22a旁側的一第二位置P2)。光學觸控模組20之感測器24係指向螢幕22之座標偵測區221，感測器24沿著一第一軸向D1相對端角22a的間距係可為一第一移動距離X，且感測器24沿著一第二軸向D2相對端角22a的間距係可為一第二移動距離W。
其中第一軸向D1可平行於參考軸線A，第二軸向D2可垂直參考軸線A。如第3圖所示，當感測器24自第一位置P1移動至第二位置P2，感測器24之一中心線B係依據一第一對照表T1之數據相對參考軸線A之方向夾持一水平旋轉角度Ψ，以使感測器24之可視範圍完整涵蓋螢幕22(或座標偵測區221)之全區域。其中，中心線B係為平均切分感測器24之可視範圍的參考線。
第一對照表T1
第一對照表T1列出了複數種感測器24的位移變化量，並相應其位移變化量指示適合的水平旋轉角度Ψ之數值。本發明係可依據感測器24相對螢幕22之端角22a的距離，以及螢幕22本身尺寸等可變化參數調整感測器24所需校正的水平旋轉角度Ψ。換句話說，第一對照表T1係依據螢幕22之一長度U、螢幕22之一寬度V、第一移動距離X與第二移動距離W，而計算所得出由第一移動距離X、第二移動距離W及水平旋轉角度Ψ所組成之一參數第一對照表。本發明之第一對照表T1係透過螢幕22之長度U、寬度V、第一移動距離X與第二移動距離W計算出端角22a相對其相鄰二端角(22b、22c)之一第一投影距離Y與一第二投影距離Z、感測器24位於第二位置P1時其平行參考軸線A之中心線B相對相鄰二端角(22b、22c)之一第一夾角Θ與一第二夾角Φ，接著再利用第一夾角Θ與第二夾角Φ產生最終的水平旋轉角度Ψ。其計算過程將於後續段落敘明，故於此不再詳述。
如第3圖所示，自感測器24出射之虛線R1-R1’係為感測器24之中心線B平行於參考軸線A時的可視範圍，此時感測器24僅從第一位置P1移動至第二位置P2，而尚未執行轉動水平旋轉角度Ψ之操作，故可看出螢幕22之端角22b已超出感測器24的可視範圍，而螢幕22之端角22c距離感測器24的可視範圍尚有餘裕。為了校正光學觸控模組20以使感測器24具有最佳的可視範圍，光學觸控模組20之感測器24可於第二位置P2上執行水平旋轉角度Ψ之轉動操作，如此一來，感測器24的可視範圍即可調整為出射實線R2-R2’，螢幕22之端角22b、22c皆可位於感測器24的可視範圍內，而達到校正光學觸控模組20之感測器24的水平旋轉角度Ψ，以得到最佳可視範圍之目的。
除此之外，光學觸控模組20另需依調校狀況適度地校正感測器24相對螢幕22的傾角或仰角。請參閱第4圖，第4圖為本發明實施例之光學觸控模組20之垂直校正示意圖。虛線框格為光學觸控模組20之感測器24未校正其傾角或仰角的擺放位置。由於感測器24之一光機高度h與邊條28之一邊條高度H通常不相同，因此感測器24需依據其光機高度h、邊條28之邊條高度H、及感測器24與邊條28之一間隔距離d來相應地調整一垂直旋轉角度Ω(傾角或仰角)，以提高光學觸控模組20的操作品質。
舉例來說，若感測器24的組裝角度(仰角)過高，感測器24所輸出之光學訊號會超出邊條28所涵蓋的高度範圍之外，此時感測器24將容易為背景光源干擾而影響感測器24之訊號品質。若感測器24的組裝角度(傾角)過低，感測器24所輸出之光學訊號則照射在螢幕22之玻璃基板上，如此一來光學訊號將無法被邊條28完整吸收，亦造成感測器24感測所得之光學訊號的雜訊會大幅增加，且螢幕22之表面的灰塵、污垢等異質雜物另會干擾感測器24與邊條28之間光學訊號的傳遞路徑，故為了取得光學觸控模組20的最佳可視範圍，本發明之光學觸控模組20係可依據一第二對照表T2之數據調整感測器24相對螢幕22的垂直旋轉角度Ω。第二對照表T2係表列如下：
第二對照表T2
第二對照表T2列出了複數種因螢幕22之尺寸變化而造成感測器24與邊條28之間隔距離d發生改變的情況，並相應螢幕22尺寸之變化量指示適合的垂直旋轉角度Ω之數值。本發明係可依據光機高度h、邊條高度H、及感測器24與邊條28之間隔距離d等可變化參數，計算出感測器24之一照射中心241對正邊條28之一中心位置281需改變的傾角或仰角，以得出感測器24校正所使用的垂直旋轉角度Ω。其計算過程將於後續段落敘明，故於此不再贅述。
請參閱第5圖，第5圖為本發明實施例之校正光學觸控模組20之感測器24之水平旋轉角度Ψ的方法流程圖。該方法包含有：
步驟500：量測螢幕22之長度U與寬度V。
步驟502：量測感測器24自第一位置P1移動至第二位置P2時，沿著第一軸向D1之第一移動距離X與沿著第二軸向D2之第二移動距離W。
步驟504：依據螢幕22之長度U及寬度V，分別計算感測器24位於第一位置P1時相對螢幕22之端角22b之第一投影距離Y，及相對端角22c之第二投影距離Z。
步驟506：依據第一移動距離X、第二移動距離W、第一投影距離Y與第二投影距離Z，分別計算感測器24位於第二位置P2時相對螢幕22之端角22b之第一夾角Θ，及相對端角22c之第二夾角Φ。
步驟508：依據第一夾角Θ與第二夾角Φ，計算出感測器24自第一位置P1移動至第二位置P2所需校正的水平旋轉角度Ψ。
步驟510：依據水平旋轉角度Ψ轉動感測器24，以使位於第二位置P2之感測器24之可視範圍可涵蓋螢幕22之座標偵測區221的全區域。
步驟512：結束。
於此對上述步驟進行詳細說明。於初始狀態中，光學觸控模組20之感測器24係可設置於第一位置P1，此時光學觸控模組20之感測器24之中心線B相對螢幕22之二相鄰端邊可分別夾持四十五度角。當感測器24移動至第二位置P2而尚未轉動時，感測器24之可視範圍沒有完全覆蓋螢幕22的座標偵測區221，其中心線B相對螢幕22之端角22b、22c係可分別夾持第一夾角Θ與第二夾角Φ。為了計算出正確的水平旋轉角度Ψ，首先需量測螢幕22之長度U及寬度V，與感測器24自第一位置P1移動至第二位置P2所改變的第一移動距離X及第二移動距離W(此即為步驟500、502)，此為校正光學觸控模組20之感測器24之水平旋轉角度Ψ的四組基本參數值。
取得長度U、寬度V、第一移動距離X及第二移動距離W後，可依據第3圖所示之第一投影距離Y與長度U的等腰直角三角形公式，將長度U乘上以得出第一投影距離Y；以及依據第二投影距離Z與寬度V之等腰直角三角形公式，將寬度V乘上以得出第二投影距離Z(此即為步驟504)。接著，由第3圖所示之幾何關係可計算出，第一夾角Θ係可為「第一投影距離Y加上第二移動距離W」所相對「第一移動距離X加上第一投影距離Y」之數值的一正切角，且第二夾角Φ係可為「第二投影距離Z減去第二移動距離W」所相對「第一移動距離X加上第二投影距離Z」之數值的一正切角(此即為步驟506)。最後，由於光學觸控模組20之感測器24的可視範圍於轉動前後不會有任何改變，為了使感測器24於轉動水平旋轉角度Ψ後其可視範圍可完整地覆蓋螢幕22之座標偵測區221，可計算出水平旋轉角度Ψ係為第一夾角Θ減去第二夾角Φ之數值的二分之一倍(此即為步驟508、510)。
請參閱第6圖，第6圖為本發明實施例之校正光學觸控模組20之感測器24之垂直旋轉角度Ω的方法流程圖。該方法包含有：
步驟600：量測感測器24之光機高度h與邊條28之邊條高度H。
步驟602：量測感測器24與邊條28之間隔距離d。
步驟604：計算感測器24與邊條28之差值。
步驟606：依據感測器24之照射中心241相對邊條28之中心位置281之差值(中心高度差值)及間隔距離d，計算出感測器24配合邊條28所校正之垂直旋轉角度Ω。
步驟608：依據垂直旋轉角度Ω轉動感測器24，以使感測器24之照射中心241可對正邊條28之中心位置281。
步驟610：結束。
於此對上述步驟進行詳細說明。一開始，使用者分別量測感測器24之光機高度h及邊條28之邊條高度H，並據此計算出感測器24與邊條28的中心高度差值。其中，中心高度差值係為「光機高度h減去邊條高度H」之數值的二分之一倍。接著再量測感測器24相對邊條28的間隔距離d，間隔距離d可能依據螢幕22之尺寸而有變化，且間隔距離d之計算方式係為感測器24之照射中心241至邊條28之中心位置281的直線長度，如步驟600至步驟604。最後，步驟606計算所得之垂直旋轉角度Ω則可為「中心高度差值」所相對「間隔距離d」之數值的正切角，故使用者可依據垂直旋轉角度Ω校正感測器24，以使感測器24之照射中心241準確地對正邊條28之中心位置281，完成感測器24之校正操作。
綜合前述之步驟，本發明係設計出兩款第一對照表T1及第二對照表T2，使用者可依據感測器24之移動距離(自第一位置P1移動至第二位置P2)、感測器24之光機高度h、邊條28之邊條高度H、及搭配來光學觸控模組20之螢幕22之尺寸大小(間隔距離d)，來調整感測器24之水平旋轉角度Ψ與垂直旋轉角度Ω，以使光學觸控模組20之感測器24可對正邊條28的中心位置281，且其可視範圍可完整涵蓋到螢幕22之全區域。
請參閱第7圖，第7圖為本發明實施例之感測器24對應第一對照表T1的移動範圍示意圖。第一對照表T1係選擇性列舉了第二位置P2相對第一位置P1之位移關係的二十一項參考數據。第一對照表T1內之第一組數據即為感測器24位於第一位置P1的校正參數，如第7圖所示，當感測器24之照射中心241依據第一組數據設置於螢幕22之端角22a，感測器24之水平旋轉角度Ψ係為零，於此初始狀態時光學觸控模組20之感測器24的可視範圍可完整涵蓋到螢幕22之全區域。
當感測器24之照射中心241依據其它組數據(第二組至第二十一組之其中任選一組)改變其相對端角22a之位置關係，感測器24於未校正水平旋轉角度Ψ前，其可視範圍R1-R1’沒有完整涵蓋到螢幕22之座標偵測區221，如第3圖所示，因此使用者可參考該組數據的水平旋轉角度Ψ來校正感測器24的水平轉動範圍，以使經校正後之感測器24的可視範圍R2-R2’可完全涵蓋螢幕22之座標偵測區221的全區域。第7圖指出第一對照表T1之各組數據對應第一位置P1的關係圖，可看出為了避開電路配置或結構設計，感測器24係隨機地移離第一位置P1至第二位置P2。第二位置P2相對第一位置P1之距離關係可不限於上述實施例之第一對照表T1所述，意即使用者可視設計需求任意改變感測器24相對螢幕22之端角22a的距離關係，其校正所需的水平旋轉角度Ψ可依據前述實施例之校正方法，套入量測所得之長度U、寬度V、第一移動距離X與第二移動距離W的數值而計算得出；且完成感測器24之水平校正後，另垂直校正所需的垂直旋轉角度Ω亦可依據前述實施例之校正方法，套入光機高度h、邊條高度H與間隔距離d而計算得出。第一對照表T1及第二對照表T2僅列出數種較常使用的校正數值以供參考，其它參考數值可由第5圖與第6圖所示之方法計算產出，故於此不再詳述。
相較於先前技術，本發明係為了校正移動後之感測器的可視範圍而設計出一套校正水平旋轉角度及垂直旋轉角度之方法，其係依據量測所得之螢幕的長度與寬度、及感測器之移動距離的數據，將其套入本發明之校正水平旋轉角度的方法以產出一組第一對照表，以及依據量測所得之感測器的光機高度、邊條之邊條高度、及感測器與邊條之間隔距離的數據，套入本發明之校正垂直旋轉角度的方法以產出一組第二對照表供作校正參考。因此使用者可利用本發明之第一對照表與第二對照表調整感測器的水平旋轉角度和垂直旋轉角度，以使光學觸控模組之感測器的可視範圍完整涵蓋螢幕之全區域，藉此提昇光學觸控模組的產品品質及生產良率。
以上所述僅為本發明之較佳實施例，凡依本發明申請專利範圍所做之均等變化與修飾，皆應屬本發明之涵蓋範圍。
10．．．光學式觸控光機
12．．．螢幕
20．．．光學觸控模組
22．．．螢幕
221．．．座標偵測區
22a．．．端角
22b．．．端角
22c．．．端角
24．．．感測器
241．．．照射中心
26．．．控制器
28．．．邊條
281．．．中心位置
U．．．長度
V．．．寬度
X．．．第一移動距離
W．．．第二移動距離
Y．．．第一投影距離
Z．．．第二投影距離
Θ．．．第一夾角
Φ．．．第二夾角
Ψ．．．水平旋轉角度
P1．．．第一位置
P2．．．第二位置
A．．．參考軸線
B．．．中心線
R1-R1’．．．可視範圍
R2-R2’．．．可視範圍
D1．．．第一軸向
D2．．．第二軸向
h．．．光機高度
H．．．邊條高度
d．．．間隔距離
Ω．．．垂直旋轉角度
500、502、504、506、508、510、512．．．步驟
600、602、604、606、608、610．．．步驟
第1圖為先前技術之光學式觸控光機與螢幕的位置關係圖。
第2圖為本發明實施例之光學觸控模組之外觀示意圖。
第3圖為本發明實施例之光學觸控模組之水平校正示意圖。
第4圖為本發明實施例之光學觸控模組之垂直校正示意圖。
第5圖為本發明實施例之校正光學觸控模組之感測器之水平旋轉角度的方法流程圖。
第6圖為本發明實施例之校正光學觸控模組之感測器之垂直旋轉角度的方法流程圖。
第7圖為本發明實施例之感測器對應第一對照表的移動範圍示意圖。
20．．．光學觸控模組
22．．．螢幕
221．．．座標偵測區
22a．．．端角
22b．．．端角
22c．．．端角
24．．．感測器
U．．．長度
V．．．寬度
X．．．第一移動距離
W．．．第二移動距離
Y．．．第一投影距離
Z．．．第二投影距離
Θ．．．第一夾角
Φ．．．第二夾角
Ψ．．．水平旋轉角度
P1．．．第一位置
P2．．．第二位置
A．．．參考軸線
B．．．中心線
R1-R1’．．．可視範圍
R2-R2’．．．可視範圍
D1．．．第一軸向
D2．．．第二軸向

权利要求:
Claims (34)
[1] 一種校正一光學觸控模組之水平旋轉角度的方法，其係應用於將該光學觸控模組之一感測器相對一螢幕自一第一位置移動至一第二位置之旋轉校正，該方法包含有：量測該螢幕之一長度與一寬度；量測該感測器自該第一位置移動至該第二位置時，沿著一第一軸向之一第一移動距離與沿著相異該第一軸向之一第二軸向之一第二移動距離；依據該螢幕之該長度與該寬度，分別計算該感測器於該第一位置時相對該螢幕之二端角之一第一投影距離與一第二投影距離；依據該第一移動距離、該第二移動距離、該第一投影距離與第二該投影距離，分別計算該感測器於該第二位置時相對該螢幕之該二端角之一第一夾角與一第二夾角；以及依據該第一夾角與該第二夾角，計算出該感測器自該第一位置移動至該第二位置所校正之一水平旋轉角度。
[2] 如請求項1所述之方法，其另包含有：依據該水平旋轉角度轉動該感測器，以使位於該第二位置之該感測器之一可視範圍涵蓋該螢幕之全區域。
[3] 如請求項1所述之方法，其中當該感測器設置於該第一位置時，該感測器之一中心線相對該螢幕之二相鄰端邊皆夾持四十五度角，且該中心線係平行該螢幕之一參考軸線。
[4] 如請求項3所述之方法，其中當該感測器設置於該第二位置且尚未轉動該水平旋轉角度時，該感測器之該中心線相對該螢幕之該二端角係分別夾持該第一夾角與該第二夾角。
[5] 如請求項3所述之方法，其中該第一軸向係平行該參考軸線，且該第二軸向係垂直該參考軸線。
[6] 如請求項1所述之方法，其中計算該感測器於該第一位置時相對該螢幕之該二端角之該第一投影距離與該第二投影距離包含有：依據等腰直角三角形公式，將該長度與該寬度分別除上根號二以得出該第一投影距離及該第二投影距離。
[7] 如請求項1所述之方法，其中該第一夾角係為該第一投影距離加上該第二移動距離所相對該第一移動距離加上該第一投影距離之數值的一正切角。
[8] 如請求項7所述之方法，其中該第二夾角係為該第二投影距離減去該第二移動距離所相對該第一移動距離加上該第二投影距離之數值的一正切角。
[9] 如請求項1所述之方法，其中該水平旋轉角度係為該第一夾角減去該第二夾角之數值的二分之一倍。
[10] 如請求項1所述之方法，其中該感測器係依據由該第一移動距離、該第二移動距離與該水平旋轉角度所組成之一第一對照表校正其水平旋轉角度。
[11] 一種校正一光學觸控模組之水平旋轉角度與垂直旋轉角度的方法，其係應用於將該光學觸控模組之一感測器相對一螢幕自一第一位置移動至一第二位置及相對一邊條之水平旋轉校正與垂直旋轉校正，該方法包含有：量測該螢幕之一長度與一寬度；量測該感測器之一光機高度與應用於該光學觸控模組之該邊條之一邊條高度；量測該感測器自該第一位置移動至該第二位置時，沿著一第一軸向之一第一移動距離與沿著相異該第一軸向之一第二軸向之一第二移動距離；量測該感測器與該邊條之一間隔距離；依據該螢幕之該長度與該寬度，分別計算該感測器於該第一位置時相對該螢幕之二端角之一第一投影距離與一第二投影距離；依據該第一移動距離、該第二移動距離、該第一投影距離與第二該投影距離，分別計算該感測器於該第二位置時相對該螢幕之該二端角之一第一夾角與一第二夾角；依據該第一夾角與該第二夾角，計算出該感測器自該第一位置移動至該第二位置所校正之一水平旋轉角度；以及依據該光機高度與該邊條高度之一差值及該間隔距離，計算出該感測器配合該邊條所校正之一垂直旋轉角度。
[12] 如請求項11所述之方法，其另包含有：依據該水平旋轉角度轉動該感測器，以使位於該第二位置之該感測器之一可視範圍涵蓋該螢幕之全區域。
[13] 如請求項11所述之方法，其中當該感測器設置於該第一位置時，該感測器之一中心線相對該螢幕之二相鄰端邊皆夾持四十五度角，且該中心線係平行該螢幕之一參考軸線。
[14] 如請求項13所述之方法，其中當該感測器設置於該第二位置且尚未轉動該水平旋轉角度時，該感測器之該中心線相對該螢幕之該二端角係分別夾持該第一夾角與該第二夾角。
[15] 如請求項13所述之方法，其中該第一軸向係平行該參考軸線，且該第二軸向係垂直該參考軸線。
[16] 如請求項11所述之方法，其中計算該感測器於該第一位置時相對該螢幕之該二端角之該第一投影距離與該第二投影距離包含有：依據等腰直角三角形公式，將該長度與該寬度分別除上根號二以得出該第一投影距離及該第二投影距離。
[17] 如請求項11所述之方法，其中該第一夾角係為該第一投影距離加上該第二移動距離所相對該第一移動距離加上該第一投影距離之數值的一正切角。
[18] 如請求項17所述之方法，其中該第二夾角係為該第二投影距離減去該第二移動距離所相對該第一移動距離加上該第二投影距離之數值的一正切角。
[19] 如請求項11所述之方法，其中該水平旋轉角度係為該第一夾角減去該第二夾角之數值的二分之一倍。
[20] 如請求項11所述之方法，其中該感測器係依據由該第一移動距離、該第二移動距離與該水平旋轉角度所組成之一第一對照表校正其水平旋轉角度。
[21] 如請求項11所述之方法，其另包含有：依據該垂直旋轉角度轉動該感測器，以使該感測器之一照射中心對正於該邊條之一中心位置。
[22] 如請求項11所述之方法，其中計算出該感測器配合該邊條所校正之一垂直旋轉角度包含有：計算該感測器之一照射中心相對該邊條之一中心位置的一差值。
[23] 如請求項11所述之方法，其中該垂直旋轉角度係為該感測器之一照射中心相對該邊條之一中心位置的一差值所相對該間隔距離的一正切角。
[24] 如請求項11所述之方法，其中該感測器係依據由該光機高度、該邊條高度、該間隔距離與該垂直旋轉角度所組成之一第二對照表校正其垂直旋轉角度。
[25] 一種可校正旋轉角度之光學觸控模組，其包含有：一螢幕，其表面具有一座標偵測區，該螢幕另具有一參考軸線，且該參考軸向係相對該螢幕之二相鄰端邊分別夾持四十五度角；一感測器，設置於該螢幕之一端角的旁側，該感測器係用來擷取一物體之光學訊號，該感測器之一中心線係依據一第一對照表之數據相對該參考軸線夾持一水平旋轉角度，且另依據一第二對照表之數據相對該螢幕調整一垂直旋轉角度，以使該感測器之一可視範圍涵蓋該螢幕之全區域；以及一控制器，電連接於該感測器，該控制器係用來依據該感測器所擷取到之光學訊號，判斷該物體於該座標偵測區之一座標值。
[26] 如請求項25所述之光學觸控模組，其中該光學觸控模組另包含有一邊條，其係設置於該螢幕相對該感測器之另一端邊，該邊條係用來吸收或反射該感測器所輸出之該光學訊號。
[27] 如請求項25所述之光學觸控模組，其中該光學觸控模組另包含有二感測器，分別設置於該螢幕之二相鄰端角的旁側，各感測器之一中心線係依據該第一對照表之數據分別相對該參考軸線夾持該相對應水平旋轉角度，且另依據該第二對照表之數據分別相對該螢幕調整該相對應垂直旋轉角度。
[28] 如請求項25所述之光學觸控模組，其中該感測器沿著一第一軸向相對該螢幕之該端角的間距係為一第一移動距離，且該感測器沿著一第二軸向相對該螢幕之該端角的間距係為一第二移動距離。
[29] 如請求項28所述之光學觸控模組，其中該第一軸向係平行該參考軸線，且該第二軸向係垂直該參考軸線。
[30] 如請求項28所述之光學觸控模組，其中該第一對照表係為由該第一移動距離、該第二移動距離與該水平旋轉角度所組成之一參數第一對照表。
[31] 如請求項25或28所述之光學觸控模組，其中該螢幕之該端角相對其相鄰二端角之間距係分別為一第一投影距離與一第二投影距離。
[32] 如請求項31所述之光學觸控模組，其中該第一投影距離係為該螢幕之該長度的倍，該第二投影距離係為該螢幕之該寬度的倍，該感測器之該中心線平行於該參考軸線時相對該相鄰二端角之角度係分別為一第一夾角與一第二夾角，該第一夾角係為該第一投影距離加上該第二移動距離所相對該第一移動距離加上該第一投影距離之數值的一正切角，該第二夾角係為該第二投影距離減去該第二移動距離所相對該第一移動距離加上該第二投影距離之數值的一正切角，且該水平旋轉角度係為該第一夾角減去該第二夾角之數值的二分之一倍。
[33] 如請求項26所述之光學觸控模組，其中該感測器之一照射中心係對正於該邊條之一中心位置。
[34] 如請求項33所述之光學觸控模組，其中該感測器之該照射中心相對該邊條之該中心位置的一差值係為該感測器之一光機高度減去該邊條之一邊條高度的二分之一倍，且該垂直旋轉角度係為該差值所相對該感測器與該邊條之一間隔距離之數值的一正切角。

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