检测触摸表面上多个对象的位置制造技术

一种受控制以检测在面板（１）的触摸表面上的多个对象的位置的装备。一个输入扫描仪布置将至少三条辐射光束（Ｂ１－Ｂ６）引入面板（１），用于通过内反射传播，并且在面板内部将光束（Ｂ１－Ｂ６）扫过传感区域，优选地在至少两个不同的主向（Ｒ１、Ｒ２）上。至少一个辐射检测器被布置成在光束（Ｂ１－Ｂ６）扫过传感区域的同时，从输入扫描仪布置接收光束（Ｂ１－Ｂ６）。数据处理器连接到辐射检测器，并且被操作以基于由对象触摸在传感区域以内的触摸表面所导致的光束（Ｂ１－Ｂ６）的衰减来识别位置，所述衰减可从辐射检测器的输出信号中识别。每个输出信号可被进一步处理，以通过将输出信号除以背景信号生成透射信号，所述背景信号代表在触摸表面没有任何对象时的输出信号。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及用于检测触摸表面上的多个对象的位置的技术。触摸表面可以是触敏 面板的一部分。
技术介绍
触敏面板被越来越多地用于向计算机、电子测量和检测器材、游戏设备等等提供 输入数据。面板可具备图形用户接口(GUI)，用于让用户使用例如指针、触针或一个或多个 手指进行相互作用。GUI可以是固定的或动态的。固定的GUI可以例如是以放置在面板以 上、以下或者内部的印刷品的形式。动态的GUI能够通过与面板集成的、或者置于面板下方 的显示屏幕来提供，或者通过由投影仪投射到面板上的图象来提供。有大量用于为面板提供触敏度的已知技术，例如，通过使用摄像机捕获在面板上 的触摸点散射的光，或者通过将电阻性线栅、电容性传感器、应变计等等并入面板。US 2004/0252091公开了一种基于受抑全内反射(FTIR)的可供选择的技术。来自 两个以定距离被间隔的光源的光被耦合入面板，以便通过全内反射在面板内部传播。来自 每个光源的光在整个面板上自始至终是均勻分布的。光传感器的阵列定位在面板周界的周 围以检测来自光源的光。当对象与面板表面接触时，光将在接触点上局部衰减。在光传感 器阵列上，通过基于对来自每个源的光的衰减的三角测量，确定对象的位置。US 3，673，327公开了一种类似的技术，其中光束发射器的阵列沿面板的两边缘放 置，以便建立起交叉光束的网格，交叉光束通过内反射传播穿过面板。光束检测器的相应阵 列被放置在面板的相对边缘。当对象触摸面板表面，在触摸点上交叉的光束将衰减。在检 测器的阵列上的衰减光束直接识别对象的位置。这些已知的FIlR技术受到成本昂贵的困扰，即因为它们需要使用大量的检测器， 并且还可能需要大量的光源。此外，因为检测器/源的所需数量随着面板的表面积明显增 加，这些技术不方便进行扩展。此外，面板的空间分辨率依赖于检测器/源的数量。更进一 步地，用于照亮面板的能量消耗可能是相当可观的，并且随着面板表面积的增加而明显地 增加。仍有改进用于检测多个触摸对象的位置的技术的需要。专利技术概述本专利技术的目标在于，至少部分地克服以上所确定的先有技术限制中的一个或多 个。这个目标和将要从以下描述中出现的其他目标是通过根据独立权利要求、和根据由从属权利要求所限定的其实施方式所述的装备、方法和计算机程序产品来至少部分地实 现的。本专利技术的第一方面是用于检测触摸表面上的多个对象的位置的装备，所述装备包 括面板，其限定了触摸表面和相对表面；输入扫描仪布置(input scanner arrangement), 其适应于将至少三条辐射光束引入面板，使得每条光束通过内反射在触摸表面与相对表面 之间在各自的主方向上传播，并且使每条光束沿表面扫过面板的传感区域；至少一个辐射 检测器，其被配置成在光束扫过传感区域的同时，从输入扫描仪布置接收光束；以及数据处 理器，其连接到所述至少一个辐射检测器并且被配置成基于由对象触摸所述传感区域以内 的触摸表面所导致的所述光束的衰减来识别所述位置，所述衰减可从辐射检测器的输出信 号来识别。在一个实施方式中，传感区域的至少一部分由第一组相互成锐角的第一光束扫 过，其中第一光束具有的最大相互的锐角角度为<30°，并且优选为<20°。第一光束可以在第一主向上扫过面板，以及至少一个第二光束可以在第二主向上 扫过面板。该第二主向不与第一主向平行，并且优选地与第一主向正交。在一个实施方式中，面板为矩形，并且第一和第二主向平行于面板相应的边。在一个实施方式中，所述至少一个第二光束被包括在第二组相互成锐角的第二光 束中，其中第二光束在第二主向上扫过，并且具有的最大相互的锐角角度为< 30°，并且优 选为彡20°。在一个实施方式中，所述第一组包括两条第一光束，和/或第二组包括两条第二 光束。在另一个实施方式中，第一组包括三条第一光束，和/或第二组包括三条第二光束。在一个实施方式中，在第一组中的第一光束中的一条的主方向正交于第一主向， 和/或在第二组中的第二光束中的一条的主方向正交于第二主向。在一个实施方式中，每对第二光束具有在第二组内唯一的相互的锐角角度，和/ 或每对第一光束具有在第一组内唯一的相互的锐角角度。在一个实施方式中，所述至少三条光束的主方向在传感区域的至少一部分中是相 互成锐角的，其中每对所述光束限定了唯一的相互的锐角角度。在一个实施方式中，所述至少三条光束的主方向在传感区域的至少一部分中是等 角的。在一个实施方式中，输入扫描仪布置被配置成通过平移每条光束来将光束扫过传 感区域。在一个实施方式中，输入扫描仪布置被配置成以在光束的主方向之间实质上恒定 的相互角度将光束扫过传感区域。例如，在每条光束扫过传感区域的同时，其可具有实质上 可变的主方向。在一个实施方式中，面板通过线性周边部分来限定，并且每条光束在相应的主向 上被平移，所述主向实质上平行于所述线性周边部分中的一个。在一个实施方式中，装备还包括输出扫描仪布置，其与输入扫描仪布置同步，以便 在光束扫过传感区域的同时从输入扫描仪布置接收光束，并且将光束引导到至少一个辐射 检测器上。例如，输入和输出扫描仪布置可被配置成在传感区域的相对侧面上引入和接收 每条光束。可选择地，装备可包括反射器，其沿着面板周边的至少一部分来布置，并且被配置成从面板接收光束，以及将它们反射到面板中，并且其中输入和输出扫描仪布置可被配 置成从传感区域的同一侧面引入和接收每条光束。反射器可以是后向反射设备。在可供选择的实施方式中，辐射检测器包括多个辐射传感元件，其沿着面板周边 的至少一部分来布置。在一个实施方式中，数据处理器还被配置成从所述至少一个辐射检测器获得至 少两个输出信号；通过将所述至少两个输出信号除以背景信号来生成至少两个透射信号； 以及识别作为所述至少两个透射信号中作为峰值的所述衰减。本专利技术的第二方面是用于检测触摸表面上的多个对象的位置的装备，所述触摸表 面是限定了触摸表面和相对表面的面板中的一部分，所述装备包括用于将至少三条辐射 光束引入面板的装置，所述光束通过内反射在触摸表面与相对表面之间传播；用于将光束 沿触摸表面扫过面板中的传感区域的装置；用于在光束扫过传感区域的同时在至少一个辐 射检测器上接收光束的装置；以及用来基于由对象触摸所述传感区域以内的触摸表面所导 致的所述光束的衰减来识别所述位置的装置，所述衰减可从辐射检测器的输出信号识别。本专利技术的第三方面是检测触摸表面上的多个对象的位置的方法，所述方法包括 将至少三条辐射光束引入限定了触摸表面和相对表面的面板，所述光束通过内反射在触摸 表面与相对表面之间传播；将光束沿着触摸表面扫过面板中的传感区域；在光束扫过传感 区域的同时在至少一个辐射检测器上接收光束；以及基于由对象触摸所述传感区域以内的 触摸表面所导致的所述光束的衰减来识别所述位置，所述衰减可从辐射检测器的输出信号 识别。本专利技术的第四方面是操作用于检测触摸表面上的多个对象的位置的装备的方法， 所述触摸表面是限定了触摸表面和相对表面的面板中的一部分，所述方法包括操作输入 扫描仪布置，以便将至少三条辐射光束引入面板，使得每条光束通过内反射在触摸表面与 相对表面之间在各自的主方向上传播，以及将每条光束沿着表面扫过面板中的传感区域； 操作至少一个辐射检本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于检测触摸表面上的多个对象的位置的装备，所述装备包括：　　面板（１），其限定所述触摸表面（２）和相对表面（３）；　　输入扫描仪布置（ＢＳ１－ＢＳ２、１２Ａ－１２Ｂ），其适于将至少三条辐射光束（Ｂ１－Ｂ６）引入所述面板（１），使得每条光束通过内反射在所述触摸表面（２）与所述相对表面（３）之间在各自的主方向上传播，并且将每条光束沿着所述表面扫过所述面板（１）的传感区域；　　至少一个辐射检测器（３１、３１′、３２、３２′；１６），其被配置成当所述光束（Ｂ１－Ｂ６）扫过所述传感区域时，从所述输入扫描仪布置（ＢＳ１－ＢＳ２，１２Ａ－１２Ｂ）接收所述光束（Ｂ１－Ｂ６）；以及　　数据处理器（８），其连接到所述至少一个辐射检测器，并且被配置成基于由所述对象触摸在所述传感区域内的所述触摸表面（２）所导致的所述光束的衰减来识别所述位置，所述衰减能从所述辐射检测器（３１、３１′、３２、３２′；１６）的输出信号来识别。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员：奥拉·瓦斯维克，
申请(专利权)人：平蛙实验室股份公司，
类型：发明
国别省市：SE