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光学触控装置与驱动方法
    技术领域 本发明是有关于一种触控装置及其驱动方法， 且特别是有关于一种光学触控装置 及其驱动方法。
     背景技术 随着光电科技的进步， 采用鼠标来控制电脑及萤幕中的物件的方式已无法满足使 用者的需求， 因此， 比鼠标控制更为人性化的方法便逐渐被发展出来。 在这些人性化的方法 中， 以手指触控的方式最接近于人类一般日常生活中的经验， 特别是对于无法灵活地操作 鼠标的年长者或小孩， 都能够轻易的采用手指来触控， 这点可从一些自动提款机已采用触 控萤幕来获得部分的证实。
     此外， 传统的笔记型电脑若在不外接鼠标的情况下， 通常是藉由位于按键旁的触 控板及轨迹点 (track point) 来控制光标。然而， 对一般使用者而言， 利用按键旁的触控板 或轨迹点来控制光标可能不如采用鼠标灵活， 而配置于萤幕上的触控面板可解决这样的问 题。这是因为触控面板的控制方式是一种相当直觉化的控制方式， 使用者直接触碰萤幕来
     操作物件。 如此一来， 当触控面板应用于笔记型电脑中时， 即使使用者是处于不方便外接鼠 标的操作环境下， 仍能够利用触控面板来达到灵活流畅地操作。
     现今一般的触控面板设计大致可区分为电阻式、 电容式、 光学式、 声波式以及电磁 式等。电阻式触控面板一般是藉由单点按压的压力， 使得原本分开的导电层相互接触而导 通， 因而在导通处产生一电位改变。 经由量测及计算电位改变就可以判断按压处的位置。 电 容式触控面板主要是在导电层产生电场。当物体 ( 如人类的手指 ) 与触控面板接触时会产 生电荷流动， 进而产生一微小的电容变化。经由测量电容变化， 便可以判断触碰点位置。 发明内容
     本发明提供一种光学触控装置， 具有较高的准确度、 均匀度与平整度。
     本发明提供一种驱动方法， 可使光学触控装置具有较高的准确度、 均匀度、 平整 度。
     本发明的其他目的和优点可以从本发明所揭露的技术特征中得到进一步的了解。
     为实现上述之一或部分或全部目的或是其他目的， 本发明的一实施例提出一种光 学触控装置， 包括多个发光元件、 第一影像检测器、 第二影像检测器、 第一导光单元、 第二导 光单元、 第三导光单元及控制单元。这些发光元件包括第一发光元件、 第二发光元件、 第三 发光元件及第四发光元件， 分别配置于显示面旁， 且适于分别发出第一光束、 第二光束、 第 三光束及第四光束。 第一影像检测器配置于显示面旁， 且第二影像检测器配置于显示面旁。 第一导光单元配置于显示面旁， 位于第二影像检测器的检测范围内， 且位于第一光束的传 递路径上。第二导光单元配置于显示面旁， 位于第一影像检测器与第二影像检测器的检测 范围内， 且位于第二光束及第三光束的传递路径上。第二发光元件与第三发光元件分别位 于第二导光单元的相对两侧。第三导光单元配置于显示面旁， 位于第一影像检测器的检测范围内， 且位于第四光束的传递路径上。 第二发光元件比第三发光元件靠近第一导光单元， 且第三发光元件比第二发光元件靠近第三导光单元。控制单元电连接至第一发光元件、 第 二发光元件、 第三发光元件、 第四发光元件、 第一影像检测器及第二影像检测器。当控制单 元命令第一影像检测器检测影像时， 控制单元使第三发光元件的平均亮度低于第二发光元 件与第四发光元件的平均亮度。当控制单元命令第二影像检测器检测影像时， 控制单元使 第二发光元件的平均亮度低于第一发光元件与第三发光元件的平均亮度。
     本发明的另一实施例提出一种驱动方法， 适于驱动光学触控装置。此驱动方法包 括在第一单位时间中， 命令光学触控装置的第一影像检测器检测影像， 且使光学触控装置 的第三发光元件的平均亮度低于光学触控装置的第二发光元件与第四发光元件的平均亮 度。 第一影像检测器适于检测第二发光元件、 第三发光元件及第四发光元件所发出的光， 且 第二发光元件比第三发光元件靠近第一影像检测器。
     在本发明上述实施例中， 其中在第一单位时间中， 命令光学触控装置的第一影像 检测器检测影像时， 还使光学触控装置的第一发光元件不发出光。
     在本发明的再一实施例中， 此驱动方法包括在第二单位时间中， 命令光学触控装 置的第二影像检测器检测影像， 且使第二发光元件的平均亮度低于光学触控装置的第一发 光元件与第三发光元件的平均亮度。第二影像检测器适于检测第一发光元件、 第二发光元 件及第三发光元件所发出的光， 且第三发光元件比第二发光元件靠近第二影像检测器。 在本发明上述实施例中， 其中在第一单位时间中， 命令光学触控装置的第二影像 检测器检测影像时， 还使光学触控装置的第四发光元件不发出光。
     在本发明的实施例的光学触控装置及驱动方法中， 藉由在不同的影像检测器检测 时， 调变这些发光元件的亮度， 因此影像检测器可检测到较为均匀的光形分布， 进而提升光 学触控装置的准确度、 均匀度及平整度。
     为让本发明的上述特征和优点能更明显易懂， 下文特举实施例， 并配合附图作详 细说明如下。
     附图说明 图 1 为本发明的一实施例的光学触控装置的结构示意图。
     图 2A 为图 1 中的第一导光单元及第一发光元件的立体示意图。
     图 2B 为图 2A 中的第一导光单元的剖面示意图。
     图 3A 为当第一、 第二及第三发光元件的平均亮度相等时， 第二影像检测器所测得 的光强度分布图。
     图 3B 为当第二、 第三及第四发光元件的平均亮度相等时， 第一影像检测器所测得 的光强度分布图。
     图 4A 与图 4B 分别为图 1 的光学触控装置的第二影像检测器与第一影像检测器所 测得的光强度分布图。
     图 5 为图 1 的光学触控装置的时序图。
     图 6 为本发明的另一实施例的光学触控装置的时序图。
     图 7A 为图 1 的控制单元的结构示意图。
     图 7B 为图 7A 的第一电流控制单元、 第二电流驱动单元、 第二电流控制单元及第三
     电流驱动单元的电路图。
     图 8 为图 7A 的控制单元的时序图。
     图 9 为本发明的一实施例的驱动方法的流程图。
     【主要元件符号说明】
     50 ： 显示器
     52 ： 显示面
     54 ： 外框
     60 ： 触控物体
     100 ： 光学触控装置
     110 ： 发光元件
     110a ： 第一发光元件
     110b ： 第二发光元件
     110c ： 第三发光元件
     110d ： 第四发光元件
     112a ： 第一光束
     112b ： 第二光束
     112c ： 第三光束
     112d ： 第四光束
     120a ： 第一影像检测器
     120b ： 第二影像检测器
     130a ： 第一导光单元
     130b ： 第二导光单元
     130c ： 第三导光单元
     131 ： 导光条
     132a、 132b、 132c、 134b ： 入光面
     133 ： 反射单元
     134a、 134c、 136b ： 出光面
     140 ： 控制单元
     142 ： 主控制电路
     144a ： 第一电流控制电路
     144b ： 第二电流控制电路
     146a ： 第一电流驱动电路
     146b ： 第二电流驱动电路
     146c ： 第三电流驱动电路
     146d ： 第四电流驱动电路
     151a、 151b、 152a、 152b ： 与非门
     170a、 170b、 171a、 171b ： 限流电路
     180a、 180b、 181a、 181b ： 齐纳二极管
     D1a、 D1b、 D2a、 D2b ： 非门MP1、 MP2、 MP3、 MP4 ： 晶体管 P1 ： 第一表面 P2 ： 第二表面 P3 ： 第三表面 P4 ： 第四表面 R1a、 R1b、 R2a、 R2b ： 电阻 S1 ： 第一脉冲驱动信号 S2、 S2’ ： 第二脉冲驱动信号 S3 ： 第三脉冲驱动信号 S4 ： 第四脉冲驱动信号 S5、 S5’ ： 第五脉冲驱动信号 S6 ： 第六脉冲驱动信号 S110、 S120 ： 步骤 SV_1 ： 第一时钟信号 SV_2 ： 第二时钟信号 SW_1 ： 第一控制信号 SW_2 ： 第二控制信号 SW_3 ： 第三控制信号 SW_4 ： 第四控制信号 Vcc ： 系统电压具体实施方式
     有关本发明的前述及其他技术内容、 特点与功效， 在以下配合参考附图的优选实 施例的详细说明中， 将可清楚的呈现。以下实施例中所提到的方向用语， 例如 ： 上、 下、 左、 右、 前或后等， 仅是参考附图的方向。因此， 使用的方向用语是用来说明并非用来限制本发 明。
     图 1 为本发明的一实施例的光学触控装置的结构示意图， 图 2A 为图 1 中的第一导 光单元及第一发光元件的立体示意图， 而图 2B 为图 2A 中的第一导光单元的剖面示意图。 请参照图 1、 图 2A 及图 2B， 本实施例的光学触控装置 100 包括多个发光元件 110、 第一影像 检测器 120a、 第二影像检测器 120b、 第一导光单元 130a、 第二导光单元 130b、 第三导光单元 130c 及控制单元 140。这些发光元件 110 包括第一发光元件 110a、 第二发光元件 110b、 第 三发光元件 110c 及第四发光元件 110d， 分别配置于显示面 52 旁， 且适于分别发出第一光束 112a、 第二光束 112b、 第三光束 112c 及第四光束 112d。在本实施例中， 这些发光元件 110 各包括至少一不可见光发光二极管 (light emitting diode， LED)， 适于发出不可见光束。 举例而言， 这些发光元件 110 各为一红外光发光二极管， 且第一光束 112a、 第二光束 112b、 第三光束 112c 及第四光束 112d 各为一红外光束。此外， 显示面 52 例如为显示器 50 的显 示面， 或为投影屏幕的显示面。显示器 50 包括外框 54， 环绕显示面 52。在本实施例中， 触 控装置 100 可配置于外框 54 上， 或结合成外框 54 的一部分。
     第一影像检测器 120a 配置于显示面 52 旁， 且第二影像检测器 120b 配置于显示面52 旁。第一影像检测器 120a 与第二影像检测器 120b 例如各为互补式金氧半导体感测元 件 (complementary metal-oxide-semiconductorsensor， CMOS sensor)、 电荷耦合元件感 测器 (charge coupled device sensor， CCD sensor)、 光电倍增管 (photomultiplier， PMT) 或其他适当的影像感测器。
     第一导光单元 130a 配置于显示面 52 旁， 位于第二影像检测器 120b 的检测范围 内， 且位于第一光束 112a 的传递路径上。第二导光单元 130b 配置于显示面 52 旁， 位于第 一影像检测器 120a 与第二影像检测器 120b 的检测范围内， 且位于第二光束 112b 及第三光 束 112c 的传递路径上。第二发光元件 110b 与第三发光元件 110c 分别位于第二导光单元 130b 的相对两侧。第二发光元件 110b 比第三发光元件 110c 靠近第一导光单元 130a， 且第 三发光元件 110c 比第二发光元件 110b 靠近第三导光单元 130c。第三导光单元 130c 配置 于显示面 52 旁， 位于第一影像检测器 120a 的检测范围内， 且位于第四光束 112d 的传递路 径上。
     在本实施例中， 第一导光单元 130a 具有入光面 132a 及出光面 134a， 第一发光元件 110a 所发出的第一光束 112a 适于经由入光面 132a 进入第一导光单元 130a 中。经由第一 导光单元 130a 的导引后， 第一光束 110a 会经由出光面 134a 离开第一导光单元 130a， 而形 成线光源。具体而言， 在本实施例中， 第一导光单元 130a 包括导光条 131 及反射单元 133。 导光条 131 具有入光面 132a、 与入光面 132a 相邻的出光面 134a、 与入光面 132a 相对的第 一表面 P1 及连接入光面 132a 与第一表面 P1 的第二表面 P2、 第三表面 P3 及第四表面 P4。 第一表面 P1 至第四表面 P4 的至少其一上可配置有反射单元 133。反射单元 133 例如为反 射片或反射镀层。
     第二导光单元 130b 与第一导光单元 130a 类似， 而两者的差异在于第二导光单元 130b 具有相对的两个入光面 132b 与 134b。第二发光元件 110b 与第三发光元件 110c 所分 别发出的第二光束 112b 与第三光束 112c 分别经由入光面 132b 与 134b 进入第二导光单元 130b 中， 且经由出光面 136b 离开第二导光单元 130b， 并形成线光源。此外， 第四发光元件 110d 所发出的第四光束 112d 经由第三导光单元 130c 的入光面 132c 进入导光单元 130c 中， 并经由出光面 134c 离开导光单元 130c， 其中第三导光单元 130c 与第二导光单元 130b 类似， 而两者的差异在于出光面的位置不同。
     在本实施例中， 第一影像检测器 120a 与第二影像检测器 120b 分别配置于显示面 52 的相邻二角落， 第一导光单元 130a 与第三导光单元 130c 分别配置于显示面 52 的相对两 侧边， 第一导光单元 130a 与第二导光单元 130b 分别配置于显示面 52 的相邻两侧边， 第二 导光单元 130b 与第三导光单元 130c 分别配置于显示面 52 的相邻两侧边， 且第二导光单元 130b 相对于第一影像检测器 120a 与第二影像检测器 120b。此外， 在本实施例中， 第一导光 单元 130a 位于第一发光元件 110a 与第一影像检测器 120a 之间， 且第三导光单元 130c 位 于第四发光元件 110d 与第二影像检测器 120b 之间。
     再者， 在本实施例中， 第二发光元件 110b 比第三发光元件 110c 靠近第一影像检测 器 120a， 且第三发光元件 110c 比第二发光元件 110b 靠近第二影像检测器 120b。
     控制单元 140 电连接至第一发光元件 110a、 第二发光元件 110b、 第三发光元件 110c、 第四发光元件 110d、 第一影像检测器 120a 及第二影像检测器 120b。当一触控物体 60 靠近或触碰显示面 52 时， 会遮挡原本由导光单元 130a、 130b、 130c 的出光面 134a、 134c、136b 出射且进入第一影像检测器 120a 与第二影像检测器 120b 的光， 进而使第一影像检测 器 120a 与第二影像检测器 120b 所检测的的影像出现暗点。藉由分析暗点的位置， 控制单 元 140 可计算出触碰物体 60 相对于显示面 52 的位置， 以达到触控的效果。触碰物体 60 例 如是使用者的手指、 触控笔的笔尖或其他适当的物体。此外， 控制单元 140 例如是数字信 号处理器 (digital signal processor， DSP) 或其他适当的控制电路。控制单元 140 可电 连接至作业平台的处理器， 例如电脑、 手机、 个人数字助理 (personal digital assistant， PDA)、 数字相机或其他电子装置的处理器， 而作业平台的处理器可将触碰物体 60 相对于显 示面 52 的位置信号转换成各种不同的控制功能。在其他实施例中， 控制单元 140 亦可不进 行计算触碰物体 60 相对于显示面 52 的位置， 而交由作业平台的处理器来计算。
     导光单元 130a、 130b、 130c 的特性， 会使出射光相对于导光单元 130a、 130b、 130c 的出光面 134a、 134c、 136b 倾斜一角度。如此一来， 对第二影像检测器 120b 而言， 假设第一 发光元件 110a、 第二发光元件 110b 及第三发光元件 110c 的平均亮度相等， 第二影像检测器 120b 会在第二导光单元 130b 的左半部检测到较高的光强度， 而在第二导光单元 130b 的右 半部及第一导光单元 130a 检测到较低的光强度， 这是因为由第二导光单元 130b 的左半部 出射的第二光束 112b 相对出光面 136b 倾斜一角度而直射第二影像检测器 120b。第二影 像检测器 120b 所检测到的光强度可参照图 3A。由图 3A 可发现， 第二影像检测器 120b 所 检测到的光强度在检测角度范围的中间位置 ( 对应至第二导光单元 130b 的左半部 ) 会较 高。同理， 假设第二发光元件 110b、 第三发光元件 110c 及第四发光元件 110d 的平均亮度 相等， 第一影像检测器 120a 所检测到的光强度可参照图 3B。由图 3B 可发现， 第一影像检 测器 120a 所检测到的光强度在检测角度范围的中间位置 ( 对应至第二导光单元 130b 的右 半部 ) 会较高。在此光强度不均匀的情形下， 容易导致控制单元对触控物体 60 的位置的误 判。因此， 本实施例的控制单元 140 会进行以下动作， 以改善此缺点。
     当控制单元 140 命令第一影像检测器 120a 检测影像时 ( 例如在第一单位时间 中 )， 控制单元 140 使第三发光元件 110c 的平均亮度低于第二发光元件 110b 与第四发光元 件 110d 的平均亮度。此处的平均亮度定义为在第一单位时间中的平均亮度， 亦即在单位时 间 ( 第一单位时间 ) 中的所有时间点上的亮度总合除以单位时间的长度。如此一来， 第一 影像检测器 120a 则检测到如图 4B 的光强度分布， 且图 4B 的光强度分布较图 3B 的光强度 分布均匀。藉此， 便能够有效降低控制单元 140 对触控物体 60 的位置的误判率， 进而有效 提升了光学触控装置 100 的准确性。
     在另一实施例中， 控制单元 140 会进行以下动作， 以改善上述缺点。当控制单元 140 命令第二影像检测器 120b 检测影像时 ( 例如在第二单位时间中 )， 控制单元 140 使第二 发光元件 110b 的平均亮度低于第一发光元件 110a 与第三发光元件 110c 的平均亮度。此 处的平均亮度定义为在第二单位时间中的平均亮度， 亦即在单位时间 ( 第二单位时间 ) 中 的所有时间点上的亮度总合除以单位时间的长度。如此一来， 第二影像检测器 120b 便能够 检测到如图 4A 的光强度分布， 且图 4A 的光强度分布较图 3A 的光强度分布均匀。藉此， 便 能够有效降低控制单元 140 对触控物体 60 的位置的误判率， 进而有效提升了光学触控装置 100 的准确性。
     具体而言， 在本实施例中， 当控制单元 140 命令第一影像检测器 120a 检测影像时 ( 即在第一单位时间中 )， 控制单元 140 使第二发光元件 110b、 第三发光元件 110c 及第四发光元件 110d 的平均亮度分别为第一平均亮度、 第二平均亮度及第三平均亮度。其中第二平 均亮度小于第一平均亮度， 第二平均亮度小于第三平均亮度。
     具体而言， 在另一实施例中， 当控制单元 140 命令第二影像检测器 120b 检测影像 时 ( 即在第二单位时间中 )， 控制单元 140 使第一发光元件 110a、 第二发光元件 110b 及第 三发光元件 110c 的平均亮度分别为第四平均亮度、 第五平均亮度及第六平均亮度。其中第 五平均亮度小于第四平均亮度， 且第五平均亮度小于第六平均亮度。
     此外， 在一实施例中， 第二平均亮度小于第六平均亮度， 且第五平均亮度小于第一 平均亮度。再者， 为了使第一光检测器 120a 与第二光检测器 120b 所检测到的光强度较为 一致， 在一实施例中可使第三平均亮度实质上等于第四平均亮度。
     在本实施例中， 当控制单元 140 命令第一影像检测器 120a 检测影像时 ( 即在第一 单位时间中 )， 控制单元 140 使第一发光元件 110a 不发出第一光束 112a。由于在第一单位 时间中， 第一影像检测器 120a 会检测第二导光单元 130b 及第三导光单元 130c， 但不会检测 第一导光单元 130a， 因此第一光束 112a 在此时对第一影像检测器 120a 而言容易产生杂散 光， 所以此时让第一发光元件 110a 不发出第一光束 11a 有助于提升第一影像检测器 120a 所检测到的光的均匀度。 同理， 在另一实施例中， 当控制单元 140 命令第二影像检测器 120b 检测影像时， 控制单元 140 使第四发光元件 110d 不发出第四光束 112d， 以提升第二影像检 测器 120a 所检测到的光的均匀度。
     此外， 在一实施例中， 控制单元 140 适于交替命令第一影像检测器 120a 与第二影 像检测器 120b 检测影像， 亦即使第一单位时间与第二单位时间交替重复进行， 如此一来， 便可使光学触控装置 100 持续检测触控物体 60 的位置变化。
     图 5 为图 1 的光学触控装置的时序图。请参照图 1 与图 5， 在本实施例中， 当控制 单元 140 命令第一影像检测器 120a 检测影像时 ( 即在第一单位时间中 )， 控制单元 140 分 别提供第一脉冲驱动信号 S1、 第二脉冲驱动信号 S2 及第三脉冲驱动信号 S3 至第二发光元 件 110b、 第三发光元件 110c 及第四发光元件 110d。 此外， 在另一实施例中， 当控制单元 140 命令第二影像检测器 120b 检测影像时 ( 即在第二单位时间中 )， 控制单元 140 分别提供第 四脉冲驱动信号 S4、 第五脉冲驱动信号 S5 及第六脉冲驱动信号 S6 至第一发光元件 110a、 第二发光元件 110b 及第三发光元件 110c。图 5 中的开及关分别代表影像检测器检测与不 检测的状态。 此外， 在本实施例中， 第一至第六脉冲驱动信号 S1 ～ S6 例如为电流驱动信号。
     在本实施例中， 第二脉冲驱动信号 S2 的振幅小于第一脉冲驱动信号 S1 的振幅与 第三脉冲驱动信号 S3 的振幅， 如此一来， 上述第二平均亮度即可小于上述第一平均亮度与 上述第三平均亮度。此外， 第五脉冲驱动信号 S5 的振幅小于第四脉冲驱动信号 S4 的振幅 与第六脉冲驱动信号 S6 的振幅， 如此一来， 上述第五平均亮度即可小于上述第四平均亮度 与上述第六平均亮度。
     此外， 在本实施例中， 第二脉冲驱动信号 S2 的振幅小于第六脉冲驱动信号 S6 的振 幅， 且第五脉冲驱动信号 S5 的振幅小于第一脉冲驱动信号 S1 的振幅。再者， 在本实施例 中， 第三脉冲驱动信号 S3 的振幅实质上等于第四脉冲驱动信号 S4 的振幅。举例而言， 第一 单位时间与第二单位时间的长度例如各为 1 毫秒， 第一影像检测器 120a 与第二影像检测器 120b 的开关周期例如为 8 毫秒， 第一、 第三、 第四及第六脉冲驱动信号 S1、 S3、 S4、 S6 的振幅 例如各为 100 毫安培， 且第二与第五脉冲驱动信号 S2、 S5 的振幅例如为 80 毫安培， 但本发明不以此为限。
     以上调整平均亮度的方法是藉由调整脉冲驱动信号的振幅来达成， 但在另一实施 例中， 亦可以是藉由调整脉冲驱动信号的脉宽来达成。请参照图 6， 本实施例的时序图与图 5 的时序图类似， 而两者的差异如下所述。在本实施例中， 第二脉冲驱动信号 S2’ 的脉宽小 于第一脉冲驱动信号 S1 的脉宽与第三脉冲驱动信号 S3 的脉宽， 如此可使上述第二平均亮 度低于上述第一平均亮度与上述第三平均亮度。此外， 第五脉冲驱动信号 S5’ 的脉宽小于 第四脉冲驱动信号 S4 的脉宽与第六脉冲驱动信号 S6 的脉宽， 如此可使上述第五平均亮度 低于上述第四平均亮度与上述第六平均亮度。此外， 在本实施例中， 第二脉冲驱动信号 S2’ 的脉宽小于第六脉冲驱动信号 S6 的脉宽， 且第五脉冲驱动信号 S5’ 的脉宽小于第一脉冲驱 动信号 S1 的脉宽。此外， 在本实施例中， 第三脉冲驱动信号 S3 的脉宽实质上等于第四脉冲 驱动信号 S4 的脉宽。举例而言， 第一、 第二、 第三、 第四、 第五及第六脉冲驱动信号 S1、 S2’ 、 S3、 S4、 S5’ 、 S6 的振幅例如皆为 100 毫安培， 第二与第五脉冲驱动信号 S2’ 、 S5’ 的脉宽例如 为 0.8 毫秒， 而第一、 第三、 第四及第六脉冲驱动信号 S1、 S3、 S4、 S6 的脉宽例如为 1 毫秒， 但本发明并不以此为限。
     在其他实施例中， 亦可藉由同时调整脉冲驱动信号的振幅与脉宽来调整平均亮 度。 此外， 当所采用的发光元件的功率较低时， 亦可改用频率较高但振幅较小的脉冲驱动信 号来取代原本频率较低但振幅较大的脉冲驱动信号。再者， 本发明并不限定各平均亮度的 调整程度为固定。在其他实施例中， 亦可利用一操作介面与控制单元 140 电连接， 而制造者 或使用者可根据对检测光的均匀度的要求程度而选择适当的平均亮度调整程度， 例如原本 如图 5 是由 100 毫安培调整至 80 毫安培， 而使用操作介面调整后， 则变成由 100 毫安培调整 至 50 毫安培。或者， 在光学触控装置 100 中的元件被更换成不同规格的元件时， 藉由操作 介面调整平均亮度的调整程度， 可使影像检测器仍然保持在检测到均匀的光分布的状态。
     图 7A 为图 1 的控制单元的结构示意图， 图 7B 为图 7A 的第一电流控制单元、 第二电 流驱动单元、 第二电流控制单元及第三电流驱动单元的电路图， 而图 8 为图 7A 的控制单元 的时序图， 其对应至图 5 的实施例。请参照图 1、 图 7A、 图 7B 与图 8， 在本实施例中， 控制单 元 140 包括主控制电路 142、 第一电流控制电路 144a、 第二电流控制电路 144b、 第一电流驱 动电路 146a、 第二电流驱动电路 146b、 第三电流驱动电路 146c 及第四电流驱动电路 146d。 主控制电路 142 电连接至第一影像检测器 120a 与第二影像检测器 120b。第一电流控制电 路 144a 电连接至主控制电路 142， 第二电流控制电路 144b 电连接至主控制电路 142， 第一 电流驱动电路 146a 电连接主控制电路 142 与第一发光元件 110a， 第二电流驱动电路 146b 电连接主控制电路 142 与第二发光元件 110b， 第三电流驱动电路 146c 电连接主控制电路 142 与第三发光元件 110c， 且第四电流驱动电路 146d 电连接主控制电路 142 与第四发光元 件 110d。
     主控制电路 142 适于产生第一时钟信号至第一电流驱动电路 146a、 第一电流控制 电路 144a 及第二电流控制电路 144b， 且主控制电路 142 适于产生第二时钟信号至第一电 流控制电路 144a、 第二电流控制电路 144b 及第四电流驱动电路 146d。第一电流驱动电路 146a 与第四电流驱动电路 146d 适于分别根据第一时钟信号与第二时钟信号来分别输出驱 动电流至第一发光元件 110a 与第四发光元件 110d， 且第一电流控制电路 144a 与第二电流 控制电路 144b 适于同时根据第一时钟信号及第二时钟信号来分别调变第二电流驱动电路146b 与第三电流驱动电路 146c 输出至第二发光元件 110b 与第三发光元件 110c 的电流。
     具体而言， 当第一电流驱动单元 146a 所接受的第一时钟信号处于第一电位 ( 在本 实施例为高电位， 即逻辑 1) 时， 第一电流驱动单元 146a 使第一发光元件 110a 的平均亮度 为第一平均亮度 I1， 在本实施例中即以 100 毫安培的第四脉冲驱动信号 S4 驱动第一发光元 件 110a。 当第一电流控制单元 144a 所接受的第一时钟信号处于该第一电位 ( 即高电位， 逻 辑 1) 且所接受的第二时钟信号处于第三电位 ( 在本实施例中为低电位， 即逻辑 0) 时， 第二 电流驱动单元 146b 使第二发光元件 110b 的平均亮度为第二平均亮度 I2， 在本实施例中即 以 80 毫安培的第五脉冲驱动信号 S5 驱动第二发光元件 110b， 其中第二平均亮度 I2 低于第 一平均亮度 I1。当第一电流控制单元 144a 所接受的第一时钟信号处于第二电位 ( 在本实 施例中为低电位， 即逻辑 0) 且所接受的第二时钟信号处于第四电位 ( 在本实施例中为高电 位， 即逻辑 1) 时， 第二电流驱动单元 146b 使第二发光元件 110b 的平均亮度为第一平均亮 度 I1， 即以 100 毫安培的第一脉冲驱动信号 S1 驱动第二发光元件 110b。当第二电流控制 单元 144b 所接受的第一时钟信号处于第一电位 ( 高电位， 逻辑 1) 且所接受的第二时钟信 号处于第三电位 ( 低电位， 逻辑 0) 时， 第三电流驱动单元使第三发光元件 110c 的平均亮度 为第一平均亮度 I1， 即以 100 毫安培的第六脉冲驱动信号 S6 驱动第三发光元件 110c。当 第二电流控制单元 144b 所接受的第一时钟信号处于第二电位 ( 低电位， 逻辑 0) 且所接受 的第二时钟信号处于第四电位 ( 高电位， 逻辑 1) 时， 第三电流驱动单元 146c 使第三发光元 件 110c 的平均亮度为第二平均亮度 I2， 即以 80 毫安培的第二脉冲驱动信号 S2 驱动第三发 光元件 110c。 当第四电流驱动单元 146d 所接受的第二时钟信号处于第四电位 ( 高电位， 逻 辑 1) 时， 第四电流驱动单元 146d 使第四发光元件 110d 的平均亮度为第一平均亮度 I1， 即 以 100 毫安培的第三脉冲驱动信号 S3 驱动第四发光元件 110d。
     此外， 在本实施例中， 当第一电流驱动单元 146a 所接受的第一时钟信号处于第二 电位 ( 低电位， 逻辑 0) 时， 第一电流驱动单元 146a 使第一发光元件 110a 不发出第一光束 112a， 例如驱动电流为 0。当第四电流驱动单元 146d 所接受的第二时钟信号处于第三电位 ( 低电位， 逻辑 0) 时， 第四电流驱动单元 146d 使第四发光元件 110d 不发出第四光束 112d， 例如驱动电流为 0。上述实施例仅是用来说明， 本发明不以上例为限。
     以下藉由图 7B 来说明第一电流控制电路 144a、 第二电流控制电路 144b、 第三电流 驱动电路 146b 与第四电流驱动电路 146c 的电路连结方式， 但图 7B 所示出的电路结构仅作 举例用， 而本发明并不以此为限， 任何可达到相同功效的电路结构均属本发明的保护范畴。 请参照图 7B， 于本实施例中， 第一电流控制电路 144a 包括与非门 (NAND gate)151a 与 152a、 非门 D1a 与 D2a， 其中与非门 151a 的第一输入端接收第一时钟信号 SV_1， 与非门 151a 的第 二输入端接收耦接于非门 D1 的阴极， 与非门 151a 的输出端产生第一控制信号 SW_1， 而非 门 D1 的阳极接收第二时钟信号 SV_2。与非门 152a 的第一输入端耦接于非门 D2a 的阴极， 与非门 152a 的第二输入端接收第二时钟信号 SV_2， 与非门 151a 的输出端产生第二控制信 号 SW_2， 而非门 D2a 的阳极接收第一时钟信号 SV_1。而第二电流控制电路 144b 与第一电 流控制电路 144a 相似， 第二电流控制电路 144b 包括与非门 151b 与 152b、 非门 D1b 与 D2b， 其电路的连接关系与第一电流控制电路 144a 相同。其中， 与非门 151b 的输出端产生第三 控制信号 SW_3， 与非门 152b 的输出端产生第四控制信号 SW_4。
     第二电流驱动电路 146b 包括晶体管 MP1 与 MP2、 限流电路 170a 与 171a。晶体管MP1 与 MP2 的第一端均耦接于系统电压 Vcc， 而其控制端分别电连结于与非门 151a 与 152a 的输出端， 而分别接收第一控制信号 SW_1 与第二控制电压 SW_2。 晶体管 MP1 的第二端耦接 于限流电路 170a 的输入端， 而晶体管 MP2 的第二端耦接于限流电路 171a 的输入端。限流 电路 170a 与 171a 的输出端相互耦接而成为第二电流驱动电路 146b 的输出端。
     第三电流驱动电路 146c 包括晶体管 MP3 与 MP4 及限流电路 170b 与 171b。晶体管 MP3 与 MP4 的第一端均耦接于系统电压 Vcc， 而其控制端分别电连接于与非门 151b 与 152b 的输出端， 而分别接收第三控制信号 SW_3 与第四控制信号 SW_4。 晶体管 MP3 的第二端耦接 于限流电路 171b 的输入端， 而晶体管 MP4 的第二端耦接于限流电路 170b 的输入端。限流 电路 170b 与 171b 的输出端相互耦接而成为第二电流驱动电路 146b 的输出端。
     其中， 当限流电路 170a 与 170b 的输入端接收系统电源 Vcc 时， 限流电路 170a 与 170b 的输出端据以产生 80 毫安培 (mA) 的电流。而当限流电路 171a 与 171b 的输入端接收 系统电源 Vcc 时， 限流电路 171a 与 171b 的输出端便据以产生 100 毫安培的电流。 应用本实 施例者可视其设计需求来达成限流电路 170a、 170b、 171a 与 171b 的目的。于本实施例中， 限流电路 170a 与 170b 分别由电阻 R1a、 R1b 与齐纳 (Zener) 二极管 180a、 180b 所组成。限 流电路 171a 与 171b 亦分别由电阻 R2a、 R2b 与齐纳 (Zener) 二极管 181a、 181b 所组成。于 其他实施例中， 亦可以利用电流镜 (current mirror) 电路作为限流电路 170a、 170b、 171a 与 171b 的实施方式。 为了致使本领域技术人员能更加了解本发明， 以下将针对第一电流控制电路 144a 与第二电流驱动电路 146b 的运作流程做进一步的说明。当第一电流控制电路 144a 所接受 的第一时钟信号 SV_1 处于高电位 ( 也就是第一电位 )， 且所接受的第二时钟信号 SV_2 处于 低电位 ( 也就是第三电位 ) 时， 与非门 151a 的第一输入端接收到高电位信号。而第二时钟 信号 SV_2 的低电位信号经由非门 D1a 转变为高电位信号， 并输入至与非门 151a 的第二输 入端中。因此与非门 151a 的输出端产生的第一控制信号 SW_1 为低电位信号。于此同时， 与非门 152a 的第一输入端与第二输入端均接收到低电位信号， 其输出端产生的第二控制 信号 SW_2 则为高电位信号。
     接着， 于第二电流驱动电路 146b 中， 晶体管 MP1 与 MP2 的控制端分别接收高电位 的第一控制信号 SW_1 与低电位的第二控制信号 SW_2。 其中， 因为晶体管 MP1 的控制端接收 低电位的第一控制信号 SW_1， 所以晶体管 MP1 的第一端便与其第二端导通， 因此限流电路 170a 的输入端接收到系统电源 Vcc， 而限流电路 170a 的输出端据以产生 80 毫安培的电流 作为第五脉冲驱动信号 S5。而晶体管 MP2 的控制端接收高电位的第二控制信号 SW_2， 因此 晶体管 MP2 的第一端便与第二端便不会导通， 限流电路 171a 便无法启动。
     若第一电流控制电路 144a 所接受的第一时钟信号 SV_1 处于低电位 ( 也就是第二 电位 )， 且所接受的第二时钟信号 SV_2 处于高电位 ( 也就是第四电位 ) 时， 与非门 151a 的 第一输入端接收到低电位信号。第二时钟信号 SV_2 的高电位信号经由非门 D1a 转变为低 电位信号， 并输入至与非门 151a 的第二输入端。因此与非门 151a 的输出端产生的第一控 制信号 SW_1 为高电位信号。于此同时， 与非门 152a 的第一输入端与第二输入端均接收到 高电位信号， 其输出端产生的第二控制信号 SW_2 则为低电位信号。
     于第二电流驱动电路 146b 中， 晶体管 MP1 与 MP2 的控制端分别接收低电位的第一 控制信号 SW_1 与高电位的第二控制信号 SW_2。由于晶体管 MP1 的控制端接收低电位的第
     二控制信号 SW_2， 因此晶体管 MP1 的第一端与第二端不会导通， 限流电路 170a 便无法致能。 相对地， 晶体管 MP2 的控制端因为接收了低电位的第一控制信号 SW_1， 所以晶体管 MP2 的 第一端便与其第二端导通， 因此限流电路 171a 的输入端接收到系统电源 Vcc， 而限流电路 171a 的输出端据以产生 100 毫安培 (mA) 的电流作为第一脉冲驱动信号 S1。
     而第二电流控制电路 144b 与第三电流驱动电路 146c 的运作流程跟第一电流控制 电路 144a 与第二电流驱动电路 146b 相似， 故相同部分不在此赘述。其中， 当第一电流控制 电路 144b 所接受的第一时钟信号 SV_1 处于高电位 ( 也就是第一电位 )， 且所接受的第二 时钟信号 SV_2 处于低电位 ( 也就是第三电位 ) 时， 第二电流驱动电路 146c 内的限流电路 171b 便产生 100 毫安培 (mA) 的电流作为第六脉冲驱动信号 S6。否则， 当第一电流控制电 路 144b 所接受的第一时钟信号 SV_1 处于低电位 ( 也就是第二电位 )， 且所接受的第二时钟 信号 SV_2 处于高电位 ( 也就是第四电位 ) 时， 第二电流驱动电路 146c 内的限流电路 170b 便产生 80 毫安培 (mA) 的电流作为第二脉冲驱动信号 S2。
     图 9 为本发明的一实施例的驱动方法的流程图。 请参照图 1 与图 9， 本实施例的驱 动方法可用于驱动图 1 的光学触控装置 100。此驱动方法包括下列步骤。首先， 执行步骤 S110， 在第一单位时间中， 命令第一影像检测器 120a 检测影像， 且使第三发光元件 110c 的 平均亮度低于第二发光元件 110b 与第四发光元件 110d 的平均亮度。 之后， 执行步骤 S120， 在第二单位时间中， 命令第二影像检测器 120b 检测影像， 且使第二发光元件 110b 的平均亮 度低于第一发光元件 110a 与第三发光元件 110c 的平均亮度。其中， 第一影像检测器 120a 适于检测第二发光元件 110b、 第三发光元件 110c 及第四发光元件 110d 所发出的光， 而第 二影像检测器 120b 适于检测第一发光元件 110a、 第二发光元件 110b 及第三发光元件 110c 所发出的光。
     本实施例的驱动方法于步骤 S110( 即在第一单位时间中 ) 与步骤 S120( 即在第二 单位时间中 ) 所进行的其他详细动作请分别参阅上述实施例的控制单元 140 于第一单位时 间与第二单位时间中所作的动作， 在此不再重述。 另外， 本实施例的驱动方法可反复交替进 行步骤 S110 与步骤 S120， 以使光学触控装置 100 能够持续检测触碰物体 60 的位置变化。
     综上所述， 在本发明的实施例的光学触控装置及驱动方法中， 藉由在不同的影像 检测器检测时， 调变这些发光元件的亮度分配， 因此影像检测器可检测到较为均匀的光分 布， 进而提升光学触控装置的准确度。
     以上所述内容， 仅为本发明的优选实施例而已， 不能以此限定本发明实施的范围， 即大凡依本发明权利要求书及说明书所作的简单的等效变化与修饰， 皆仍属本发明涵盖的 范围内。 另外本发明的任一实施例或权利要求不须达成本发明所揭露的全部目的或优点或 特点。 此外， 摘要部分和标题仅是用来辅助专利文件检索之用， 并非用来限制本发明的权利 范围。