[發明專利]用于觸摸及手勢辨識的光學觸摸墊

有效

• 申請號: 201110460487.8
• 申請日: 2011-12-29
• 公開（公告）號: CN102810029A
• 公開（公告）日: 2012-12-05
• 發明（設計）人: 蘇明俊;蔡正喻
• 申請（專利權）人: 全視科技有限公司
• 主分類號: G06F3/042
• 分類號: G06F3/042;G06F3/01
• 代理公司: 北京律盟知識產權代理有限責任公司 11287
• 代理人: 沈錦華

1.一種光學觸摸墊，其包含：

具有四邊橫截面的棱鏡，其包括光進入界面、光射出界面、觸摸界面以及實質上平行于所述觸摸界面且與所述觸摸界面間隔開的背面界面；

經準直光的源，其中所述經準直光經由所述光進入界面進入所述棱鏡，通過全內反射從所述觸摸界面反射，且經由所述光射出界面射出所述棱鏡；

第一圖像傳感器，其用于檢測從所述光射出界面射出的所述經準直光；

透鏡，其用于經由所述觸摸界面及所述背面界面形成定位于所述觸摸界面上方的物件的圖像；及

第二圖像傳感器，其以光學方式耦合到所述透鏡以用于檢測所述物件的所述圖像。

2.根據權利要求1所述的光學觸摸墊，其中所述棱鏡具有實質上梯形橫截面。

3.根據權利要求1所述的光學觸摸墊，其中所述經準直光的源包含：

光源；及

準直透鏡，其耦合到所述光源。

4.根據權利要求1所述的光學觸摸墊，其進一步包含：

第一濾光器，其安置于所述光射出界面與所述第一圖像傳感器之間，其中所述第一濾光器使第一波長范圍通過；及

第二濾光器，其安置于所述棱鏡與所述第二圖像傳感器之間，其中所述第二濾光器使第二波長范圍通過。

5.根據權利要求4所述的光學觸摸墊，其中所述經準直光的源以第一波長范圍發射光。

6.根據權利要求5所述的光學觸摸墊，其進一步包含第二光源，所述第二光源以第二波長范圍發射光以用于照射所述物件。

7.根據權利要求6所述的光學觸摸墊，其中所述第一波長范圍為紅外光，且所述第二波長范圍為可見光。

8.根據權利要求1所述的光學觸摸墊，其進一步包含第二透鏡，所述第二透鏡將所述棱鏡的所述觸摸界面成像到所述第一圖像傳感器上。

9.根據權利要求1所述的光學觸摸墊，其進一步包含耦合到所述第一圖像傳感器的第一處理器及耦合到所述第二圖像傳感器的第二處理器。

10.一種用于指尖及手勢成像的方法，所述方法包含：

將經準直光引導到具有四邊橫截面的棱鏡中，所述棱鏡包括光進入界面、光射出界面、觸摸界面以及實質上平行于所述觸摸界面且與所述觸摸界面間隔開的背面界面，其中所述經準直光經由所述光進入界面進入所述棱鏡，通過全內反射從所述觸摸界面反射，且經由所述光射出界面射出所述棱鏡；

將從所述光射出界面射出的所述經準直光成像以獲得所述觸摸界面的圖像；及

將定位于所述觸摸界面上方的物件成像。

11.根據權利要求10所述的方法，其中所述棱鏡具有實質上梯形橫截面。

12.根據權利要求10所述的方法，其中將從所述光射出界面射出的所述經準直光成像包含：

使用第一透鏡將所述經準直光引導到第一圖像傳感器上；及

使用所述第一圖像傳感器捕獲所述觸摸界面的圖像。

13.根據權利要求10所述的方法，其中將定位于所述觸摸界面上方的物件成像包含：

使用第二透鏡將來自所述物件的穿過所述棱鏡的所述觸摸界面及背面界面的光引導到第二圖像傳感器；及

使用所述第二圖像傳感器捕獲所述物件的圖像。

14.根據權利要求10所述的方法，其進一步包含：

使用第一濾光器對經由所述光射出界面射出的光進行濾光，所述第一濾光器使第一波長范圍通過；及

用第二濾光器對來自所述物件的光進行濾光，所述第二濾光器使第二波長范圍通過。

15.根據權利要求14所述的方法，其中所述經準直光處于第一波長范圍內。

16.根據權利要求15所述的方法，其中來自所述物件的所述光處于第二波長范圍內。

17.根據權利要求16所述的方法，其中所述第一波長范圍為紅外光，且所述第二波長范圍為可見光。