專利名稱：觸摸面和檢測(cè)觸摸輸入的系統(tǒng)和方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種觸碰表面，特別涉及一種檢測(cè)觸碰輸入的系統(tǒng)和方法。
背景技術(shù)：
大量產(chǎn)品如手機(jī)、電子游戲和其它便攜式裝置已經(jīng)開(kāi)始使用觸控式 (touch-sensitive)顯示屏或顯示器。目前，觸摸屏使用多種可行技術(shù)，包括電阻式觸摸 屏(resistive panel)，其以矩陣式排列的多個(gè)傳感器來(lái)檢測(cè)壓力，還包括電容式觸摸屏 (capacitive-type panel)，其有多個(gè)導(dǎo)電層來(lái)檢測(cè)觸碰。這些觸摸屏各自都有一些局限 性，當(dāng)使用較大屏幕時(shí)，就會(huì)出現(xiàn)質(zhì)量缺陷和成本昂貴。所以，需要有一種觸摸表面和一種 檢測(cè)觸碰輸入的系統(tǒng)和方法以便能夠解決這些缺陷。
發(fā)明概述依照本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例，披露了一種觸摸表面。觸摸表面包括一個(gè)平面；靠近平 面的第一位置上的第一發(fā)射傳感器設(shè)備，其中第一發(fā)射傳感器設(shè)備包括第一光束發(fā)射器， 其被設(shè)置以發(fā)出第一光束，第一活動(dòng)表面，其反射第一光束而穿過(guò)平面，以及第一光傳感 器，其被設(shè)置以檢測(cè)第一光束的反射；靠近平面的第二位置上的第二發(fā)射傳感器設(shè)備，其中 第二發(fā)射傳感器設(shè)備包括第二光束發(fā)射器，其被設(shè)置以發(fā)出第二光束，第二活動(dòng)表面，其反 射第二光束而穿過(guò)平面，以及第二光傳感器，其被設(shè)置以檢測(cè)第二光束的反射；一個(gè)處理單 元，與第一發(fā)射傳感器設(shè)備和第二發(fā)射傳感器設(shè)備聯(lián)合運(yùn)作，其中處理單元被設(shè)置以基于 第一光束的反射時(shí)間和第二光束的反射時(shí)間來(lái)計(jì)算觸摸在平面上的位置。依照本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例，披露了一種觸摸檢測(cè)方法，以檢測(cè)觸摸在平面上的位置。 本方法包括提供一個(gè)平面；從平面上的第一位置發(fā)出第一光束；反射第一光束而穿過(guò)平 面，其中第一光束是在多個(gè)預(yù)設(shè)角度上被反射，每個(gè)預(yù)設(shè)角度對(duì)應(yīng)多個(gè)預(yù)設(shè)時(shí)間；從平面上 的第二位置發(fā)出第二光束；反射第二光束而穿過(guò)平面，其中第二光束是在多個(gè)預(yù)設(shè)角度上 被反射，每個(gè)預(yù)設(shè)角度對(duì)應(yīng)多個(gè)預(yù)設(shè)時(shí)間；在時(shí)間tl檢測(cè)第一光束和第二光束中至少一個(gè) 光束的反射；確定在時(shí)間tl上第一光束的第一反射角度；確定在時(shí)間tl上第二光束的第 二反射角度；基于第一角度和第二角度計(jì)算觸摸位置。依照本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例，披露了 一種觸摸面。觸摸面包括一個(gè)平面；用來(lái)檢測(cè)在該 平面上的觸摸的裝置；確定在該平面上的觸摸的第一角度的裝置；確定在該平面上的觸摸 的第二角度的裝置；使用觸摸的第一角度和觸摸的第二角度來(lái)計(jì)算x和y位置坐標(biāo)的處理
直o對(duì)本領(lǐng)域技術(shù)人員而言，從以下的詳細(xì)描述，本發(fā)明的其它實(shí)施例將變得更容易 理解，其中本發(fā)明的實(shí)施例是通過(guò)附圖進(jìn)行描述。將會(huì)理解，本發(fā)明可用于其它和不同的實(shí) 施例，并能夠?qū)ζ渲械囊恍┘?xì)節(jié)作出各種修改，而不會(huì)脫離本發(fā)明的精神和范圍。


圖1是本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例描述一種觸摸面和觸摸檢測(cè)系統(tǒng)運(yùn)作的一種觸摸面的 示意圖；圖2是本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例描述觸摸檢測(cè)系統(tǒng)的一個(gè)示范控制系統(tǒng)的模塊圖；圖3是本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例描述位置計(jì)算的第一步驟的透視示意圖；圖4是本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例描述位置計(jì)算的第二步驟的正視示意圖。
發(fā)明詳述在以下的描述里，通過(guò)參考附圖和圖例說(shuō)明，披露了本發(fā)明的具體實(shí)施例?？梢岳?解，在不脫離本發(fā)明的范圍的情況下，可以有結(jié)構(gòu)或其它方面上的改變，構(gòu)成其它實(shí)施例。 再者，不同實(shí)施例和每個(gè)不同實(shí)施例的各個(gè)方面可以以任何合適方式結(jié)合使用。所以，附圖 和詳細(xì)描述本質(zhì)上是被看作描述性的而非限制性的。通常，本發(fā)明實(shí)施例涉及一種觸摸表面和一種檢測(cè)觸摸面上的觸摸和移動(dòng)的方法 和系統(tǒng)?？梢允褂霉獍l(fā)射器和光傳感器進(jìn)行檢測(cè)。本發(fā)明實(shí)施例可以在任何需要觸摸反應(yīng) 的平面上實(shí)施，諸如電子顯示器、觸摸屏和移動(dòng)設(shè)備。觸摸表面可以是一個(gè)真實(shí)表面或在空 間建立的一個(gè)虛擬表面，例如在投影系統(tǒng)的情況里。本發(fā)明實(shí)施例提供一個(gè)“虛擬的”觸摸 感應(yīng)面，其中多個(gè)發(fā)射傳感器通過(guò)檢測(cè)位置和移動(dòng)來(lái)確定在表面上的“觸摸”，所以本發(fā)明 實(shí)施例不直接檢測(cè)在表面上的壓力或物理觸摸。現(xiàn)參照附圖，圖1是本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例的描述觸摸表面和觸摸檢測(cè)系統(tǒng)運(yùn)作的一 種觸摸屏的示意圖。觸摸表面100通常由一個(gè)矩形區(qū)域表示。觸摸面100可能是一個(gè)顯示 器或顯示屏或一部分的顯示器或顯示屏。一次觸碰108由一個(gè)圓點(diǎn)表示，顯示用戶手指或 其它設(shè)備如鋼筆、觸控筆或具有小尺寸的其它物體在觸摸面上觸碰的一個(gè)點(diǎn)，來(lái)顯示在屏 幕或顯示器上的一次觸碰。第一發(fā)射傳感器設(shè)備102位于觸摸面100的第一角上，而第二 發(fā)射傳感器設(shè)備104位于觸摸面100的第二角上。在所述的示意圖里，第一發(fā)射傳感器設(shè) 備102位于觸摸面的左下角，而第二發(fā)射傳感器設(shè)備104位于觸摸面的右下角。但是，這兩 個(gè)發(fā)射傳感器設(shè)備可以位于表面100的任何兩個(gè)角上。當(dāng)然，發(fā)射傳感器也不一定要位于 觸摸面100的角上。盡管兩個(gè)發(fā)射傳感器設(shè)備足夠應(yīng)付系統(tǒng)運(yùn)行，但是根據(jù)本發(fā)明的教導(dǎo)， 可以在表面的邊緣或其它位置上使用兩個(gè)或多個(gè)發(fā)射傳感器設(shè)備用于適當(dāng)?shù)挠?jì)算。每個(gè)發(fā)射傳感器設(shè)備102、104包括一個(gè)光束發(fā)射器以發(fā)射光束，還包括一個(gè)活動(dòng) 的反射表面以反射發(fā)出的光束橫貫觸摸面100，并與觸摸面100平行，以及包括一個(gè)光傳感 器，以檢測(cè)發(fā)出光束的任何反射，其是通過(guò)用戶觸摸表面而引起。例如，依照本發(fā)明一個(gè)實(shí) 施例，每個(gè)發(fā)射傳感器設(shè)備102、104上的光束發(fā)射器是一個(gè)激光發(fā)射裝置，活動(dòng)的反射表 面是一個(gè)掃描微振鏡，而光傳感器是一個(gè)激光傳感器，用來(lái)檢測(cè)從激光發(fā)射裝置發(fā)出的激 光束的反射。激光發(fā)射裝置可以是一個(gè)激光二極管，且激光指向掃描微振鏡。掃描微振鏡 以超過(guò)90 _的范圍反射激光貫穿觸摸面100。雖然90 _范圍允許激光發(fā)射貫穿觸摸面100 的整個(gè)區(qū)域，依照特別實(shí)施的要求可以使用其它范圍，而90 _僅是一個(gè)合適傳輸范圍的例 子。反射的激光由多條線106顯示，其顯示從第一發(fā)射傳感器設(shè)備102和第二發(fā)射傳感器 設(shè)備104發(fā)出。掃描微振鏡是通過(guò)諸如MEMS(微機(jī)電系統(tǒng))而制成。但是，也可以使用其 它合適的裝置。
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檢測(cè)觸摸反射的一個(gè)優(yōu)點(diǎn)是降低系統(tǒng)的處理負(fù)載。本發(fā)明實(shí)施例不需要持續(xù)處理 沒(méi)有觸摸屏幕情況下的重復(fù)反射。但是，僅當(dāng)在檢測(cè)到反射時(shí)需要進(jìn)行額外的處理。另外， 在一個(gè)實(shí)施例里，發(fā)射傳感器設(shè)備的運(yùn)行不需要一個(gè)固定尺寸的框架或邊界。這樣允許表 面尺寸的靈活性，因?yàn)橄到y(tǒng)可能設(shè)置運(yùn)行在不同表面尺寸下。但是，對(duì)某些需要預(yù)先確定觸 摸屏區(qū)域的特別應(yīng)用也可以使用邊界。依照一個(gè)實(shí)施例，可以使用任何適合的激光發(fā)射裝置。對(duì)一些應(yīng)用而言，期望有 一個(gè)小尺寸的激光發(fā)射裝置，例如，如果觸摸屏和使用觸摸屏的設(shè)備很小或當(dāng)要求便攜性 或移動(dòng)性時(shí)。一個(gè)合適的激光發(fā)射裝置的例子是一個(gè)激光二極管。一個(gè)合適的激光二極 管的規(guī)格包括一個(gè)可視波長(zhǎng)，如大約380 800nm，5cc物理尺寸或者更小，運(yùn)行電壓大約是 2. 7-3V，以及功率< 100mW。在一個(gè)實(shí)施例里，從第一發(fā)射傳感器設(shè)備102發(fā)出的激光的波 長(zhǎng)/頻率，不同于從第二發(fā)射傳感器設(shè)備104發(fā)出的激光的波長(zhǎng)/頻率。一個(gè)掃描微振鏡 的例子可以包括以下規(guī)格單軸(1-D掃描)；掃描角度>90-;掃描頻率彡2kHz ；以及運(yùn)行 電壓< 30V。依照另一個(gè)實(shí)施例，也可以使用一個(gè)雙軸(2-D)微振鏡用于掃描垂直于觸摸面 方向上的移動(dòng)。微振鏡的使用降低了對(duì)機(jī)械設(shè)備的要求，并允許制作小型反射傳感器設(shè)備。通常，每個(gè)發(fā)射傳感器設(shè)備102、104迅速發(fā)出一個(gè)預(yù)定波長(zhǎng)的激光束，并使用掃 描微振鏡使得激光以90 —旋轉(zhuǎn)貫穿表面100。每個(gè)發(fā)射傳感器設(shè)備102、104包括一個(gè)傳感 器，來(lái)檢測(cè)一個(gè)特定波長(zhǎng)的激光束。在表面100的兩個(gè)或多個(gè)角上使用兩個(gè)或多個(gè)發(fā)射傳 感器設(shè)備，可以計(jì)算出觸碰108在表面100上的位置。發(fā)出激光束的角度和時(shí)間是預(yù)先確 定的，所以允許通過(guò)激光將觸碰檢測(cè)轉(zhuǎn)換成位置定位。依照一個(gè)實(shí)施例，第一和第二發(fā)射傳感器設(shè)備102、104可以是多個(gè)不同配置同時(shí) 和/或同步運(yùn)行。例如，在第一配置里，在每個(gè)時(shí)間t，第一發(fā)射傳感器設(shè)備102和第二發(fā)射 傳感器設(shè)備104同時(shí)發(fā)出一個(gè)光束。在第二配置里，第一發(fā)射傳感器設(shè)備102和第二發(fā)射 傳感器設(shè)備104交替發(fā)出光束，例如在時(shí)間t = 0，第一發(fā)射傳感器設(shè)備102發(fā)出一個(gè)光束；在時(shí)間t = 1，第二發(fā)射傳感器設(shè)備104發(fā)出一個(gè)光束；在時(shí)間t = 2，第一發(fā)射傳感器設(shè)備102發(fā)出一個(gè)光束；在時(shí)間t = 3，第二發(fā)射傳感器設(shè)備104發(fā)出一個(gè)光束；...在第三配置里，第一發(fā)射傳感器設(shè)備102和第二發(fā)射傳感器設(shè)備104交替發(fā)出預(yù) 設(shè)數(shù)量的光束，例如在時(shí)間t = 0到t = 89，設(shè)備102在每個(gè)時(shí)間t發(fā)出一個(gè)光束；在時(shí)間t = 90到t = 179，設(shè)備104在每個(gè)時(shí)間t發(fā)出一個(gè)光束；在時(shí)間t = 180到t = 269，設(shè)備102在每個(gè)時(shí)間t發(fā)出一個(gè)光束；在時(shí)間t = 270到t = 359，設(shè)備104在每個(gè)時(shí)間t發(fā)出一個(gè)光束；...在以上例子里，發(fā)射傳感器設(shè)備交替發(fā)射90個(gè)光束。但是，這個(gè)數(shù)目可以根據(jù)實(shí) 施應(yīng)用的不同而不同，取決于考慮諸如使用的屏幕尺寸和處理單元速度。所以，可以交替發(fā) 射更少或更多數(shù)目的預(yù)設(shè)光束，以掠過(guò)所有或部分觸摸面100。在第三配置里，，從第一發(fā)射傳感器設(shè)備102發(fā)出一個(gè)預(yù)設(shè)數(shù)目的光束掃過(guò)觸摸 面100，然后，從第二發(fā)射傳感器設(shè)備104發(fā)出一個(gè)預(yù)設(shè)數(shù)目的光束掃過(guò)觸摸面100，在系統(tǒng) 使用期間如此交替。
依照一個(gè)實(shí)施例，設(shè)置系統(tǒng)使得第一發(fā)射傳感器設(shè)備102和第二發(fā)射傳感器設(shè)備 104各自以十分快的速度發(fā)出預(yù)設(shè)數(shù)量的光束，使得可以檢測(cè)到用戶觸碰。例如，每個(gè)發(fā)射 傳感器設(shè)備102、104在一個(gè)典型用戶觸碰觸摸面100的要求時(shí)間的持續(xù)期間內(nèi)至少一次掃 過(guò)表面。依照一個(gè)實(shí)施例，每個(gè)發(fā)射傳感器設(shè)備102、104可以發(fā)出單個(gè)不間斷的光束，其 由微振鏡或其它反射面反射掃過(guò)觸摸面100。依照另一個(gè)實(shí)施例，每個(gè)發(fā)射傳感器設(shè)備 102、104可以迅速地發(fā)出多個(gè)連續(xù)光束，每個(gè)光束以一個(gè)預(yù)設(shè)角度被反射一段相關(guān)時(shí)間。一旦用手指或其它裝置觸碰表面，手指或裝置會(huì)反射足夠數(shù)量的激光。反射的激光 信號(hào)由激光傳感器檢測(cè)到，因?yàn)榧す馐窃谀硞€(gè)時(shí)間在預(yù)設(shè)角度上發(fā)出，該角度可以被確定 為一個(gè)時(shí)間函數(shù)，并由f ，f(Tj)，g(Ti)，和g(Tp表示，其中和Tj是兩個(gè)具體時(shí)間。使用這四個(gè)角度能夠計(jì)算出觸摸的位置和尺寸。參照?qǐng)D3和4，提供并解釋了計(jì)算 范例。圖2是本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例描述觸摸檢測(cè)系統(tǒng)的控制系統(tǒng)的模塊圖。觸摸面100 的第一發(fā)射傳感器設(shè)備102和第二發(fā)射傳感器設(shè)備104是由多個(gè)電子驅(qū)動(dòng)器和處理器控 制的。一個(gè)示例系統(tǒng)可以包括一個(gè)處理單元200、一個(gè)激光控制器202、一個(gè)微振鏡控制器 204、一個(gè)或多個(gè)存儲(chǔ)器206、一個(gè)顯示控制器208。每個(gè)各種控制器、驅(qū)動(dòng)器和組件可以被 集成在一個(gè)控制電路210上。所需的可執(zhí)行指令可以被存儲(chǔ)在一個(gè)或多個(gè)存儲(chǔ)器206內(nèi)， 并由處理單元200和其它組件執(zhí)行。這些組件以及組件執(zhí)行的函數(shù)可以被合并到一個(gè)或多 個(gè)裝置內(nèi)，所述例子不一定是不同的組件。處理單元200被設(shè)置以處理檢測(cè)觸摸面100上 的觸摸和移動(dòng)所需的信息。圖3是本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例描述位置計(jì)算的第一步驟的透視圖。使用多個(gè)虛線來(lái)描 述從第一和第二發(fā)射傳感器設(shè)備102、104發(fā)出的光束或激光束在多個(gè)預(yù)定角度或方向上 的反射，其對(duì)應(yīng)多個(gè)預(yù)設(shè)時(shí)間(t = H，T2. . . Tn)。當(dāng)在時(shí)間t在觸摸面100上有一個(gè)觸摸點(diǎn)時(shí)，每個(gè)光束或激光束被觸摸的物體反 射。接著，每個(gè)傳感器檢測(cè)到相關(guān)光束或激光束的反射，然后能夠確定發(fā)出的光束或激光束 的角度f(wàn)(t)和g(t)。函數(shù)f (t)和g(t)得到激光在任何時(shí)間t時(shí)被反射的角度?？梢源_定這些角度， 因?yàn)閽呙栉⒄耒R的運(yùn)動(dòng)被設(shè)置使得光束或激光束在任何給定時(shí)間t時(shí)指向一個(gè)具體角度， 并重復(fù)掃描周期。所以，角度f(wàn)(t)和g(t)可以被確定為一個(gè)時(shí)間t的函數(shù)。圖4是本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例描述位置計(jì)算的第二步驟的正視圖。在位置計(jì)算的第二 步驟里，在時(shí)間t = 時(shí)計(jì)算位置坐標(biāo)x和y，具體如下 盡管圖1顯示了每個(gè)發(fā)射傳感器設(shè)備102、104都有兩個(gè)角度，但是圖3和4描述 的計(jì)算只計(jì)算時(shí)間t = T,時(shí)的基于一個(gè)角度f(wàn) (t)和一個(gè)角度g(t)的位置。所以，若有需 要，對(duì)任何數(shù)目的不同時(shí)間可以重復(fù)圖3和4所示的計(jì)算。如圖1所述，使用兩個(gè)時(shí)間，因 此每個(gè)發(fā)射傳感器102、104的兩個(gè)不同角度，可以計(jì)算觸摸108的大致尺寸，從而允許更準(zhǔn) 確地計(jì)算觸摸位置。本發(fā)明實(shí)施例的一個(gè)優(yōu)點(diǎn)是能夠具有一個(gè)可調(diào)整大小的觸摸反應(yīng)表面或屏幕。因 為使用發(fā)射傳感器設(shè)備可以確定觸摸屏的尺寸信息，接著該尺寸可用于計(jì)算觸摸位置，所 以該發(fā)射傳感器設(shè)備和觸摸檢測(cè)系統(tǒng)可廣泛用于各種類型的表面或屏幕。本發(fā)明實(shí)施例還 有另外的優(yōu)點(diǎn)，即同時(shí)滿足觸摸反應(yīng)表面的多種要求，包括大尺寸屏幕，提供高清晰度，并 具有相對(duì)較低的成本。雖然參照所述實(shí)施例已經(jīng)特別顯示和描述了本發(fā)明，本領(lǐng)域技術(shù)人員將會(huì)理解， 可以對(duì)其格式和細(xì)節(jié)作出改變，而不會(huì)脫離本發(fā)明的精神和范圍。例如，雖然描述了特定類 型的示例發(fā)射器和傳感器，但仍然可以使用其它合適的發(fā)射器和傳感器。再者，雖然提供了 計(jì)算位置的具體公式，基于這些教義可以進(jìn)行的其它計(jì)算，例如以下情景即發(fā)射傳感器設(shè) 備位于不同于示范實(shí)施例里所示的不同位置。所以，以上描述意在提供本發(fā)明的示范實(shí)施例，因此本發(fā)明的范圍不受所提供具 體實(shí)施例的限制。
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權(quán)利要求
一種觸摸面，包括一個(gè)平面；第一發(fā)射傳感器設(shè)備，其位于靠近平面的第一位置上，其中第一發(fā)射傳感器設(shè)備包括第一光束發(fā)射器，其被設(shè)置以發(fā)出第一光束，還包括第一活動(dòng)表面，用來(lái)反射第一光束而穿過(guò)該平面，以及包括第一光傳感器，其被設(shè)置以檢測(cè)第一光束的反射；第二發(fā)射傳感器設(shè)備，其位于靠近平面的第二位置上，其中第二發(fā)射傳感器設(shè)備包括第二光束發(fā)射器，其被設(shè)置以發(fā)出第二光束，還包括第二活動(dòng)表面，用來(lái)反射第二光束而穿過(guò)該平面，以及包括第二光傳感器，其被設(shè)置以檢測(cè)第二光束的反射；一個(gè)處理單元，其與第一發(fā)射傳感器設(shè)備和第二發(fā)射傳感器設(shè)備聯(lián)合運(yùn)行，其中處理單元被設(shè)置以基于第一光束的反射時(shí)間和第二光束的反射時(shí)間來(lái)計(jì)算該平面上的觸摸位置。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的觸摸面，其中第一光束發(fā)射器和第二光束反射器中的每個(gè)光 束反射器是一個(gè)激光二極管。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的觸摸面，其中第一光束發(fā)射器和第二光束反射器中的每個(gè)光 束反射器是一個(gè)發(fā)光二極管。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的觸摸面，其中第一光束是具有第一預(yù)設(shè)波長(zhǎng)/頻率的第一激 光，而第二光束是具有第二預(yù)設(shè)波長(zhǎng)/頻率和第二光信號(hào)的第二激光。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的觸摸面，其中活動(dòng)表面是一個(gè)通過(guò)MEMS制作的掃描微振鏡。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的觸摸面，其中第一光束是在對(duì)應(yīng)多個(gè)預(yù)設(shè)時(shí)間的多個(gè)預(yù)設(shè)角 度上被反射，而第二光束是在對(duì)應(yīng)多個(gè)預(yù)設(shè)時(shí)間的多個(gè)預(yù)設(shè)角度上被反射；計(jì)算平面上的 觸摸位置包括確定對(duì)應(yīng)反射時(shí)間的第一角度和確定對(duì)應(yīng)反射時(shí)間的第二角度，其中第一角 度是第一光束在該反射時(shí)間上的一個(gè)角度，而第二角度是第二光束在該反射時(shí)間上的一個(gè) 角度，使用第一角度和第二角度來(lái)計(jì)算X和y位置坐標(biāo)。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的觸摸面，其中該平面有預(yù)定尺寸，其中處理單元被設(shè)置以計(jì) 算該平面的尺寸。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的觸摸面，其中觸摸面有一個(gè)定義觸摸面區(qū)域的周界，其中周 界并不十分反射第一和第二光束而被第一光傳感器和第二光傳感器記錄到。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的觸摸面，其中處理單元被設(shè)置以同步且同時(shí)地從第一光束發(fā) 射器發(fā)出第一光束和從第二光束發(fā)射器發(fā)出第二光束。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的觸摸面，其中處理單元還被設(shè)置以迅速反射來(lái)自第一光束 發(fā)射器的光束而穿過(guò)觸摸面，并迅速反射來(lái)自第二光束發(fā)射器的光束而穿過(guò)觸摸面。
11.根據(jù)權(quán)利要求1所述的觸摸面，其中平面是一個(gè)虛擬表面。
12.根據(jù)權(quán)利要求1所述的觸摸面，其中第一發(fā)射傳感器設(shè)備位于該平面的第一角上， 而第二發(fā)射傳感器位于該平面的第二角上，第二角與第一角對(duì)角交叉。
13.一種用來(lái)檢測(cè)一個(gè)平面上的位置的觸摸檢測(cè)方法，本方法包括提供一個(gè)平面；從該平面上的第一位置發(fā)出第一光束；反射第一光束而穿過(guò)該平面，并平行與該平面，其中第一光束是在多個(gè)預(yù)設(shè)角度上被 反射，每個(gè)角度對(duì)應(yīng)多個(gè)預(yù)設(shè)時(shí)間；從該平面上的第二位置發(fā)出第二光束；反射第二光束而穿過(guò)該平面，并平行與該平面，其中第二光束是在多個(gè)預(yù)設(shè)角度上被 反射，每個(gè)角度對(duì)應(yīng)多個(gè)預(yù)設(shè)時(shí)間；檢測(cè)在時(shí)間tl時(shí)第一光束和第二光束中的至少一個(gè)光束的反射； 確定在時(shí)間tl時(shí)第一光束的第一反射角度； 確定在時(shí)間tl時(shí)第二光束的第二反射角度；和 基于第一角度和第二角度計(jì)算觸摸位置。
14.根據(jù)權(quán)利要求13所述的方法，還包括檢測(cè)在時(shí)間t2時(shí)第一光束和第二光束中的至少一個(gè)光束的反射； 確定在時(shí)間t2時(shí)第一光束的第一反射角度； 確定在時(shí)間t2時(shí)第二光束的第二反射角度；和 基于第一角度和第二角度計(jì)算觸摸位置。
15.根據(jù)權(quán)利要求13所述的方法，還包括動(dòng)態(tài)地計(jì)算該平面的尺寸。
16.根據(jù)權(quán)利要求13所述的方法，其中第一光束是具有第一預(yù)設(shè)波長(zhǎng)/頻率的第一激 光，而第二光束是具有第二預(yù)設(shè)波長(zhǎng)/頻率和第二光信號(hào)的第二激光。
17.一種觸摸面，包括 一個(gè)平面；用來(lái)檢測(cè)該平面上的觸摸的裝置； 用來(lái)確定該平面上的觸摸的第一角度的裝置； 用來(lái)確定該平面上的觸摸的第二角度的裝置；處理裝置，使用觸摸的第一角度和觸摸的第二角度，用來(lái)計(jì)算χ和y位置坐標(biāo)。
18.根據(jù)權(quán)利要求17所述的觸摸面，其中用來(lái)檢測(cè)該平面上的觸摸的裝置包括用來(lái)發(fā) 射光束的光學(xué)裝置，用來(lái)引導(dǎo)光束穿過(guò)平面的反射裝置，以及用來(lái)檢測(cè)光束反射的傳感器裝置
19.根據(jù)權(quán)利要求18所述的觸摸面，其中用來(lái)確定該平面上的觸摸的第一角度的裝置 和用來(lái)確定該平面上的觸摸的第二角度的裝置包括將多個(gè)時(shí)間與多個(gè)預(yù)設(shè)角度相關(guān)聯(lián)。
20.根據(jù)權(quán)利要求19所述的觸摸面，其中處理裝置還被設(shè)置以檢測(cè)該平面上的觸摸， 確定該平面上的觸摸的第一角度，和確定該平面上的觸摸的第二角度。
全文摘要
本發(fā)明公開(kāi)了一種觸摸檢測(cè)的系統(tǒng)和方法以及一種觸摸反應(yīng)表面。依照一個(gè)實(shí)施例，提供一種“虛擬”觸摸感應(yīng)面，其中多個(gè)發(fā)射傳感器設(shè)備通過(guò)檢測(cè)在觸摸面上的位置和移動(dòng)以接收并計(jì)算觸摸。觸摸面包括一個(gè)平面；位于靠近該平面的第一位置上的第一發(fā)射傳感器設(shè)備和位于靠近該平面的第二位置上的第二發(fā)射傳感器設(shè)備，其中每個(gè)發(fā)射傳感器包括一個(gè)光束發(fā)射器和一個(gè)掃描微振鏡以反射光束而穿過(guò)平面。一個(gè)處理單元與第一發(fā)射傳感器設(shè)備和第二發(fā)射傳感器設(shè)備聯(lián)合運(yùn)作，并且處理單元被設(shè)置以基于光束的一個(gè)或多個(gè)反射時(shí)間來(lái)計(jì)算在平面上的觸摸位置。
文檔編號(hào)G06F3/042GK101855609SQ200880000471
公開(kāi)日2010年10月6日 申請(qǐng)日期2008年12月24日 優(yōu)先權(quán)日2008年12月24日
發(fā)明者歐陽(yáng)美思, 蔡宜庭, 蔡振榮, 陳守龍 申請(qǐng)人:香港應(yīng)用科技研究院有限公司