[發(fā)明專利]使用光學(xué)觸敏設(shè)備的器械檢測

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201580058137.5
• 申請日: 2015-09-01
• 公開（公告）號: CN107111442B
• 公開（公告）日: 2021-05-25
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: O·德拉姆;R·庫伯懷特
• 申請（專利權(quán)）人: 貝奇克有限公司
• 主分類號: G06F3/0488
• 分類號: G06F3/0488;G06F3/041;G06F3/042;G06F3/043
• 代理公司: 北京紀(jì)凱知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11245
• 代理人: 徐東升;趙蓉民

一種光學(xué)觸敏設(shè)備檢測由器械(例如，鋼筆、尖筆)導(dǎo)致的觸摸事件并且將這些事件與由手指導(dǎo)致的觸摸事件區(qū)分開。在一些實(shí)施例中，不同的器械也可以被區(qū)分。光學(xué)觸敏設(shè)備包括多個發(fā)射器和檢測器。每個發(fā)射器產(chǎn)生由檢測器接收的光束。優(yōu)選地，光束以使得許多光束可以同時被檢測器接收的方式多路復(fù)用。觸摸事件例如由于受抑全內(nèi)反射而干擾光束。指示哪些光束已經(jīng)被干擾的信息被分析以檢測一個或多個觸摸事件。該分析還將器械觸摸事件與手指觸摸事件區(qū)分開。

相關(guān)申請的交叉引用

本申請根據(jù)美國法典35§119(e)要求在2014年9月2日提交的題為“Pen Detectionwith an Optical Touch Sensitive Device title”的美國臨時專利申請第62/044,875號的優(yōu)先權(quán)。前述申請的全部內(nèi)容通過引用整體合并于此。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明總體涉及檢測觸敏設(shè)備中的觸摸事件。

背景技術(shù)

用于與計(jì)算設(shè)備交互的觸敏顯示器變得更加常見。存在許多不同的技術(shù)用于實(shí)施觸敏顯示器和其他觸敏設(shè)備。這些技術(shù)的示例包括例如電阻觸摸屏、表面聲波觸摸屏、電容觸摸屏以及某些類型的光學(xué)觸摸屏。

然而，這些方法中的許多方法目前遭受缺點(diǎn)。例如，一些技術(shù)可以對小尺寸的顯示器良好地運(yùn)作，例如用在多種現(xiàn)代移動手機(jī)中，但是不能很好地?cái)U(kuò)展到更大屏幕尺寸，如與筆記本電腦或甚至臺式計(jì)算機(jī)一起使用的顯示器中。對于需要特殊處理的表面或在表面中使用特殊元件的技術(shù)，以線性因子N為倍數(shù)增加屏幕尺寸意味著特殊處理必須被擴(kuò)展以處理N²倍更大面積的屏幕或者意味著需要N²倍更多的特殊元件。這可能導(dǎo)致不可接受的低生產(chǎn)率或過高的成本。

一些技術(shù)的另一個缺點(diǎn)是其不能或很難處理多點(diǎn)觸摸事件。當(dāng)多個觸摸事件同時發(fā)生時發(fā)生多點(diǎn)觸摸事件。這可能在原始檢測的信號中引入分歧，然后這必須被解決。重要的是，該分歧必須以快速且計(jì)算高效的方式被解決。如果太慢，則該技術(shù)將不能給予系統(tǒng)所需要的觸摸采樣率。如果計(jì)算過于繁重，則這將抬高該技術(shù)的成本和能量消耗。

另一個缺點(diǎn)是該技術(shù)可能不能滿足增加分辨率的需求。假設(shè)觸敏表面是具有L×W的長和寬尺寸的矩形。進(jìn)一步假設(shè)該應(yīng)用需要分別以δl和δw的精確度定位觸摸點(diǎn)。則有效的需求分辨率是R＝(L W)/(δlδW)。我們將把R表達(dá)為觸摸點(diǎn)的有效數(shù)量。隨著技術(shù)的發(fā)展，R中的分子一般將增加并且分母一般將降低，因此導(dǎo)致需要的觸摸分辨率R的整體增加趨勢。

因此，存在對改善的觸敏系統(tǒng)的需求。

發(fā)明內(nèi)容

光學(xué)觸敏設(shè)備檢測由器械(例如，鋼筆、尖筆)導(dǎo)致的觸摸事件并且將這些事件與由手指導(dǎo)致的觸摸事件區(qū)分開。在一些實(shí)施例中，也可以區(qū)分不同的器械。

光學(xué)觸敏設(shè)備包括多個發(fā)射器和檢測器。每個發(fā)射器產(chǎn)生由檢測器接收的光束。優(yōu)選地，光束以使得許多光束可以同時被檢測器接收的方式多路復(fù)用。觸摸事件例如由于受抑全內(nèi)反射而干擾光束。指示哪些光束已經(jīng)被干擾的信息被分析以檢測一個或多個觸摸事件。該分析還將器械觸摸事件與手指觸摸事件區(qū)分開。

器械可以在多種不同的基礎(chǔ)上與手指區(qū)分開。一個示例是接觸區(qū)域。這可以包括接觸區(qū)域的尺寸、形狀和不對稱性。器械的接觸區(qū)域還可以被設(shè)計(jì)為包括多個不相交區(qū)。另一個示例是衰減率。器械可以由將展現(xiàn)出比手指更高的衰減率的材料構(gòu)成。還可以使用時間特性。接觸表面的手指通常比接觸表面的器械具有不同的時間形貌。實(shí)際器械關(guān)于衰減或增強(qiáng)光束的響應(yīng)還可以被設(shè)計(jì)為與由手指導(dǎo)致的響應(yīng)不同。因?yàn)槠餍凳侵圃斓模钥梢詫?shí)現(xiàn)更多種類的響應(yīng)，包括將入射光束重新定向到不同的方向以及將入射光束分裂成多個出射光束。波長是可以用于區(qū)分器械與手指和其他器械的又一個自由度。