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1、物体感测系统及其控制方法专利名称：物体感测系统及其控制方法技术领域：本发明关于一种物体感测系统及其控制方法，尤指一种可有效提高感测准确度的 物体感测系统及其控制方法。背景技术：在触控系统日趋成熟之下，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，光学式触控系统相较其他方式，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。请参阅图1，图1为先前技术的光学式触控系统1的示意图。如图1所示，光学式 触控系统1包含指示平面10、两个影像感测单元12a、12b、三个发光单元14a、14b、14c以 及处理单元16。影像感测单元12a、12b设置于指示平面10的两个相
2、对的角落。发光单元 14a、14b、14c设置于指示平面10的周围。处理单元16电连接于影像感测单元12a、12b以 及发光单元14a、14b、14c。发光单元14a、14b、14c可为独立光源(例如，发光二极体)或由 导光柱以及光源组成。于使用光学式触控系统1时，处理单元16控制发光单元14a、14b、14c同时发光。 当使用者利用物体(例如，手指或触控笔)于指示平面10上指示位置时，物体将会遮蔽发 光单元14a、14b、14c所发射的部分光线。接着，处理单元16控制两个影像感测单元12a、 12b分别感测关于指示平面10的影像。处理单元16再根据影像感测单元12a、12b所感测 到的影像资
3、讯计算出物体所指示的位置坐标或其它物体资讯。当影像感测单元12a、12b感测关于指示平面10的影像时，如果每一个发光单元 14a、14b、14c都同时发光，发光单元14a、14b、14c所发出的光线将会互相重迭、干扰，进而 影响所感测到的影像品质，使得感测准确度降低，耗电也会较多。此外，如图1所示，每一个 发光单元14a、14b、14c与每一个影像感测单元12a、12b间的距离不尽相同。如果每一个发 光单元14a、14b、14c都同时发光且发光时间都相同，指示平面10四周某些特定位置的亮度 将会有过亮或过暗的问题发生，此同样也会影响所感测到的影像品质，使得感测准确度降 低。发明内容因此，本发明
4、的目的之一在于提供一种物体感测系统及其控制方法，可有效提高 感测准确度。根据一实施例，本发明的物体感测系统包含指示平面、第一影像感测单元、复数个 发光单元以及处理单元。指示平面用以供物体指示位置。第一影像感测单元设置于指示平 面的第一角落。复数个发光单元设置于指示平面的周围。每一个发光单元分别对应复数个 作业时间的至少其中之一，每一个作业时间内分别设定至少一曝光时间，且每一个曝光时 间分别对应该等发光单元的至少其中之一。处理单元电连接于第一影像感测单元以及该等 发光单元。处理单元根据每一个曝光时间控制该等发光单元发光，并控制第一影像感测单元于每一个作业时间内感测关于指示平面的第一影像。根据本发
5、明所述的物体感测系统，曝光时间小于或等于对应的作业时间。根据本发明所述的物体感测系统，所有该等作业时间皆等长且不重迭，且所有该 等曝光时间皆等长。根据本发明所述的物体感测系统，所有该等作业时间皆等长且不重迭，且该等曝 光时间中的至少一曝光时间与其它曝光时间不等长。根据本发明所述的物体感测系统，所有该等作业时间皆不重迭，该等作业时间中 的至少一作业时间与其它作业时间不等长，且该等曝光时间中的至少一曝光时间与其它曝 光时间不等长。根据本发明所述的物体感测系统，该等作业时间中的至少二作业时间部分重迭。根据本发明所述的物体感测系统还包含第二影像感测单元，电连接于该处理单 元，且设置于该指示平面的第二角
6、落，该第二角落与该第一角落相邻，该处理单元控制该第 二影像感测单元于每一该等作业时间内感测关于该指示平面的第二影像。进一步地，该等发光单元中的至少二发光单元位于该第一影像感测单元与该第二 影像感测单元之间，且对应该至少二发光单元的该等作业时间中的至少二作业时间部分重 迭。根据本发明所述的物体感测系统，于该等作业时间中的至少一作业时间内设定复 数个曝光时间，该至少一作业时间内的该复数个曝光时间部分重迭且分别对应不同的该等 发光单元。根据一实施例，本发明提供一种控制物体感测系统的方法，该物体感测系统包含 指示平面、第一影像感测单元以及复数个发光单元，该指示平面用以供物体指示位置，该第 一影像感测单
7、元设置于该指示平面的第一角落，该等发光单元设置于该指示平面的周围， 该方法包含下列步骤。使每一该等发光单元分别对应复数个作业时间的至少其中之一；于 每一该等作业时间内分别设定至少一曝光时间，每一该等曝光时间分别对应该等发光单元 的至少其中之一；以及根据每一该等曝光时间控制该等发光单元发光，并控制该第一影像 感测单元于每一该等作业时间内感测关于该指示平面的第一影像。根据本发明所述的方法，该曝光时间小于或等于对应的该作业时间。根据本发明所述的方法，所有该等作业时间皆等长且不重迭，且所有该等曝光时 间皆等长。根据本发明所述的方法，所有该等作业时间皆等长且不重迭，且该等曝光时间中 的至少一曝光时间与其
8、它曝光时间不等长。根据本发明所述的方法，所有该等作业时间皆不重迭，该等作业时间中的至少一 作业时间与其它作业时间不等长，且该等曝光时间中的至少一曝光时间与其它曝光时间不等长。根据本发明所述的方法，该等作业时间中的至少二作业时间部分重迭。根据本发明所述的方法，该物体感测系统还包含第二影像感测单元，设置于该指 示平面的第二角落，该第二角落与该第一角落相邻，该方法还包含下列步骤控制该第二影 像感测单元于每一该等作业时间内感测关于该指示平面的第二影像。进一步地，该等发光单元中的至少二发光单元位于该第一影像感测单元与该第二影像感测单元之间，且对应该至少二发光单元的该等作业时间中的至少二作业时间部分重迭。
9、根据本发明所述的方法，于该等作业时间中的至少一作业时间内设定复数个曝光 时间，该至少一作业时间内的该复数个曝光时间部分重迭且分别对应不同的该等发光单兀。综上所述，本发明的物体感测系统及其控制方法是根据每一个作业时间内的曝光 时间分别控制每一个发光单元发光，以使影像感测单元于每一个作业时间内感测关于指示 平面的影像。换言之，本发明可根据指示平面上的不同位置以及每一个发光单元与影像感 测单元间的距离，个别调整每一个发光单元的曝光时间，以提供足够且稳定的光源，确保影 像感测单元所感测到的影像品质。藉此，物体感测的准确度即可有效提升。图1为先前技术的光学式触控系统的示意图。图2为根据本发明一实施例的物
10、体感测系统的示意图。图3为根据本发明一实施例的控制物体感测系统的方法的流程图。图4为根据本发明一实施例的作业时间与曝光时间的时序图。图5为根据本发明另一实施例的作业时间与曝光时间的时序图。图6为根据本发明另一实施例的作业时间与曝光时间的时序图。图7为根据本发明另一实施例的作业时间与曝光时间的时序图。图8为根据本发明另一实施例的作业时间与曝光时间的时序图。图9为根据本发明另一实施例的作业时间与曝光时间的时序图。图10为根据本发明另一实施例的物体感测系统的示意图。图11为根据本发明另一实施例的控制物体感测系统的方法的流程图。图12为根据本发明另一实施例的物体感测系统的示意图。具体实施例方式为使对本
11、发明的目的、构造、特征、及其功能有进一步的了解，兹配合实施例详细 说明如下。请参阅图2，图2为根据本发明一实施例的物体感测系统3的示意图。如图2所 示，物体感测系统3包含指示平面30、第一影像感测单元32a、四个发光单元34a、34b、34c、 34d、处理单元36以及反射单元38。指示平面30用以供物体指示位置。第一影像感测单 元32a设置于指示平面30的第一角落。发光单元34a、34b、34c、34d设置于指示平面30的 周围。反射单元38亦设置于指示平面30的周围，且与发光单元34c位于同一侧。图2为 物体感测系统3的俯视图，图中反射单元38与发光单元34c显示于实质上同一或极为邻 近的
12、位置，仅代表反射单元38与发光单元34c个别的设置位置皆投影于指示平面30的周 围上的同一或极为邻近的位置。然而，若以侧视的角度观察本实施例的物体感测系统3， 反射单元38与发光单元34c的设置位置则是具有相对上下的关系，且可为反射单元38相 对在上而发光单元34c相对在下，或是发光单元34c相对在上而反射单元38相对在下。 处理单元36电连接于第一影像感测单元32a以及发光单元34a、34b、34c、34d。反射单元38可为平面镜、棱镜或其它可反射光线的结构。发光单元34a、34b、34c、34d可为独立光 源(例如，发光二极体)或由导光柱以及光源组成。需说明的是，发光单元的数量与设置 位置
13、可根据实际应用而决定，不以图2所绘示的为限。第一影像感测单元32a可为电荷耦 合元件(Charge-coupled Device, CCD)感测器或互补式金属氧化半导体(Complementary Metal-Oxide Semiconductor, CMOS)感测器。处理单元36可为具有资料运算/处理功能 的处理器。于使用物体感测系统3时，处理单元36控制发光单元34a、34b、34c、34d于预定的 轮询时间(polling time)内分别发光。当使用者利用物体(例如，手指或触控笔)于指示 平面30上指示位置时，物体将会遮蔽发光单元34a、34b、34c、34d所发射的部分光线。同 时，
14、处理单元36控制第一影像感测单元32a感测关于指示平面30的第一影像。处理单元 36再根据第一影像感测单元32a所感测到的第一影像资讯计算出物体所指示的位置坐标 或其它物体资讯。于此实施例中，由于有四个发光单元34a、34b、34c、34d于预定的轮询时 间内分别发光，因此，第一影像感测单元32a也会于预定的轮询时间内分别感测关于指示 平面30的四个第一影像。需说明的是，在发光单元34a或34d发光期间，可藉由反射单元 38反射发光单元34a或34d所发出的光线，使得第一影像感测单元32a感测关于指示平面 30的反射影像，其中上述的第一影像即包含此反射影像。此外，上述预定的轮询时间为处理 单元
15、36每次轮询物体所指示的位置坐标的时间。举例而言，如果系统预设处理单元36每 次轮询物体所指示的位置坐标的频率为125次/秒，则处理单元36每次轮询物体所指示的 位置坐标的时间即为8微秒(亦即预定的轮询时间)。于此实施例中，根据发光单元的数量，可将上述预定的轮询时间分割为四个作业 时间，其中每一个发光单元34a、34b、34c、34d分别对应四个作业时间的至少其中之一。每 一个作业时间内分别设定至少一曝光时间，且每一个曝光时间分别对应发光单元34a、34b、 34c、34d的至少其中之一。处理单元36即是根据每一个曝光时间控制发光单元34a、34b、 34c、34d发光，并控制第一影像感测单元
16、32a于每一个作业时间内感测关于指示平面30的 第一影像。需说明的是，每一个作业时间内的曝光时间可根据第一影像感测单元32a的固 定像素杂讯、所需的影像品质及其它因素，于每次开机时自动调整。上述的调整机制可藉由 软体程式的设计来达成，在此不再赘述。请参阅图3，图3为根据本发明一实施例的控制物体感测系统3的方法的流程图。 请一并参阅图2，本发明的控制方法包含下列步骤。首先，执行步骤S100，使每一个发光单 元34a、34b、34c、34d分别对应复数个作业时间的至少其中之一。接着，执行步骤S102，于 每一个作业时间内分别设定至少一曝光时间，每一个曝光时间分别对应发光单元34a、34b、 34c、34d的至少其中之一。最后，执行步骤S104，根据每一个曝光时间控制发光单元34a、 34b.34c.34d发光，并控制第一影像感测单元32a于每一个作业时间内感测关于指示平面 30的第一影像。请参阅图4，图4为根据本发明一实施例的作业时间与曝光时间的时序图。如图4 所示，预定的轮询时间为t0-t8。于此实施例中，根据发光单元34a、34b、34c、34d的数
