專利名稱：交互輸入系統(tǒng)及其部件的制作方法
技術領域：
本發(fā)明主要涉及交互輸入系統(tǒng)并且特別地涉及一種交互輸入系統(tǒng)及其部件。
背景技術：
交互輸入系統(tǒng)是熟知的，其允許用戶使用有源指示器(例如發(fā)射光線、聲音或者 其它信號的指示器)、無源指示器(例如手指、柱體或者其它物體)或者諸如像鼠標或者軌 跡球的其它適當?shù)妮斎胙b置而將輸入(例如數(shù)字墨水、鼠標事件等)注入應用程序中。這 些交互輸入系統(tǒng)包括但是不限于包括采用模擬電阻性或者機器視覺技術來登記指示器輸 入的觸摸面板的觸摸系統(tǒng)，例如在轉讓給本主題申請的受讓人一在加拿大、阿爾伯達省、 卡爾加里市的智能技術ULC公司(SMART Technologies ULC)的美國專利No. 5，448，263 ； 6，141，000 ；6，337，681 ；6，747，636 ；6，803，906 ；7，232，986 ；7，236，162 ；7，274，356 ；和 7，460，110中公開的那些，其內(nèi)容全部通過引用合并于此；包括采用電磁、電容性、聲學或 者其它技術來登記指示器輸入的觸摸面板的觸摸系統(tǒng)；平板式個人計算機(PC)；膝上型 PC;個人數(shù)字助理(PDA)；和其它類似的裝置。授予Morrison等人的、以上合并的美國專利No. 6，803，906公開了一種采用機器 視覺來檢測指示器與在其上呈現(xiàn)計算機產(chǎn)生的圖像的觸摸表面的交互的觸摸系統(tǒng)。矩形 邊框(bezel)或者框架圍繞觸摸表面并且在它的角部處支撐數(shù)字成像裝置。數(shù)字成像裝 置具有包圍并且整體上察看觸摸表面的交迭視場。數(shù)字成像裝置獲取從不同的有利位置 (vantage)察看觸摸表面的圖像并且產(chǎn)生圖像數(shù)據(jù)。由數(shù)字成像裝置獲取的圖像數(shù)據(jù)被機 載數(shù)字信號處理器處理以確定在所捕捉的圖像數(shù)據(jù)中是否存在指示器。當確定在所捕捉的 圖像數(shù)據(jù)中存在指示器時，數(shù)字信號處理器向主控制器傳送指示器特征數(shù)據(jù)，主控制器進 而處理指示器特征數(shù)據(jù)以使用三角測量相對于觸摸表面確定指示器在(X，y)坐標中的位 置。指示器坐標被傳送到執(zhí)行一個或者多個應用程序的計算機。計算機使用指示器坐標來 更新在觸摸表面上呈現(xiàn)的、計算機產(chǎn)生的圖像。在觸摸表面上的指示器接觸因此能夠作為 書寫或者繪圖而被記錄或者被用于控制由計算機執(zhí)行的應用程序的執(zhí)行。以上合并的授予Morrison等人的美國專利7，460，110公開了一種在被用于接觸 觸摸表面的無源指示器之間區(qū)分的觸摸系統(tǒng)和方法，從而能夠根據(jù)被用于接觸觸摸表面的 指示器的類型處理響應于指示器與觸摸表面的接觸而產(chǎn)生的指示器位置數(shù)據(jù)。該觸摸系統(tǒng) 包括將由無源指示器接觸的觸摸表面和具有大體上沿著觸摸表面察看的視場的至少一個 成像裝置。至少一個處理器與該至少一個成像裝置通信并且分析由該至少一個成像裝置獲 取的圖像以確定被用于接觸觸摸表面的指示器的類型和指示器在觸摸表面上進行接觸的 位置。計算機使用所確定的指示器類型和確定的指示器接觸觸摸表面的位置來控制由計算 機執(zhí)行的應用程序的執(zhí)行。為了確定被用于接觸觸摸表面的指示器的類型，在一個實施例中，采用生長曲線 方法來在不同的指示器之間加以區(qū)分。在這種方法中，通過在每一個已獲取圖像中沿著每 一行像素計算加和而形成水平強度廓線(HIP)以由此產(chǎn)生具有等于已獲取圖像的行的尺寸的多個點的一維廓線。然后通過從HIP形成累積加和而從HIP產(chǎn)生生長曲線。雖然無源觸摸系統(tǒng)提供優(yōu)于有源觸摸系統(tǒng)的一些優(yōu)點并且極其良好地工作，但是 與觸摸系統(tǒng)相結合地使用有源和無源這兩種指示器以降低的處理器數(shù)目和/或處理器負 載提供了更加直覺性輸入模態(tài)。已經(jīng)考慮了具有多個輸入模態(tài)的、基于照相機的觸摸系統(tǒng)。例如，授予Ogawa的美 國專利No. 7，202，860公開了一種允許使用指示器或者手指的坐標輸入的、基于照相機的 坐標輸入裝置。該坐標輸入裝置包括位于顯示屏幕的左上和右上角部中的一對照相機。每 一個照相機的視場與顯示屏幕平行地延伸到顯示屏幕的、沿對角方向相對的角部?？拷?一個照相機的成像透鏡布置紅外發(fā)光二極管并且其照亮顯示屏幕的周圍區(qū)域。在顯示屏幕 的三個側面上設置外廓框架。在外廓框架上靠近顯示屏幕布置窄寬度回復反射膠帶。沿著 并且與回復反射膠帶接觸地將非反射性黑色膠帶貼附到外廓框架。回復反射膠帶反射來自 紅外發(fā)光二極管的光線以允許作為強的白信號拾取所反射的光線。當用戶的手指鄰近于顯 示屏幕放置時，手指在回復反射膠帶的圖像之上作為陰影出現(xiàn)。來自兩個照相機的視頻信號被饋送到控制電路，該控制電路檢測在回復反射膠帶 的白色圖像和外廓框架之間的邊界?？拷吔鐝陌咨珗D像選擇水平的像素行。水平像素行 包含與用戶的手指與顯示屏幕接觸的位置有關的信息?？刂齐娐反_定觸摸位置的坐標，并 且坐標數(shù)值然后被發(fā)送到計算機。授予Takekawa等人的美國專利No. 6，335，724和6，828，959公開了一種具有帶有 反射構件的框架的坐標位置輸入裝置，該反射構件用于遞歸性地反射在形成矩形形式的框 架的四個邊緣的內(nèi)側中提供的光線。兩個光學單元向反射構件照射光線并且接收反射光 線。利用安裝構件，能夠以可拆離方式將框架聯(lián)結到白板。該兩個光學單元位于形成框架 的任何一個框架邊緣的兩端處，并且同時該兩個光學單元和框架本體相互集成。授予Takekawa等人的美國專利No. 6，587，339公開了一種帶有坐標輸入?yún)^(qū)域的坐 標輸入/檢測裝置。該坐標輸入/檢測裝置使用第一和第二發(fā)光單元來向圍繞坐標輸入?yún)^(qū) 域設置的多個回復反射器發(fā)射光線。該多個回復反射器朝向被設于第一和第二位置之一處 的第一光線接收單元反射來自第一發(fā)光單元的光線，并且朝向被設于在第一和第二位置中 的另一位置處的第二光線接收單元反射來自第二發(fā)光單元的光線。該第一和第二光線接收 單元分別地對應于第一和第二位置。位置識別單元基于第一和第二光線接收單元中的每一 個的輸出信號識別第一和第二光線接收單元中的每一個是被安設于第一位置處還是第二 位置處。另外地，坐標檢測單元基于第一和第二光線接收單元的輸出信號檢測被插入坐標 輸入?yún)^(qū)域中的指向單元的坐標。使用機器視覺接收并且處理來自多個指示器的輸入的多觸摸交互輸入系統(tǒng)也是 已知的。一種這樣的類型的多觸摸交互輸入系統(tǒng)利用眾所周知的受抑全內(nèi)反射(FTIR)光 學現(xiàn)象。根據(jù)FTIR的一般原理，當諸如指示器的物體觸摸光學波導表面時，由于光學波導 的折射率變化，通過光學波導行進的光線的全內(nèi)反射(TIR)受抑，從而使得部分光線在觸 摸點處從光學波導泄漏。采用機器視覺來捕捉包括泄露光線的光學波導的圖像，并且處 理該圖像以識別接觸光學波導表面的每一個指示器的位置。在Han的美國專利申請公報 No. 2008/0029691中公開了 FTIR多觸摸交互輸入系統(tǒng)的一個示例。Wigdor等人的美國專利申請公報No. 2007/0291008公開了一種包括具有顯示器的觸摸臺的系統(tǒng)。用戶能夠觸摸顯示器的前表面或者后表面。前和后觸摸表面相互間并且 與所顯示的圖像被校準。另外地，Wigdor等人公開了以豎直布置使用這種系統(tǒng)，在所述布 置中，在例如支架上豎直地布置顯示器。在使用中，用戶站立于顯示器的一側，同時圖像被 投影到顯示器的前表面上。用戶能夠操縱顯示器而不妨礙在顯示器前面的觀眾觀看。雖然多觸摸輸入系統(tǒng)是已知的，但是期望加以改進。因此一個目的在于提供一種 新穎的交互輸入系統(tǒng)及其新穎的部件。

發(fā)明內(nèi)容
因此，在一個方面，提供一種用于交互輸入系統(tǒng)的顯示面板，該顯示面板包括其相 對主側上的第一觸摸表面和第二觸摸表面和用于檢測所述觸摸表面中的一個或兩個上的 觸摸輸入的觸摸檢測布置。在一個實施例中，所述觸摸檢測布置包括用于檢測所述第一觸摸表面上的觸摸輸 入的第一系統(tǒng)和用于檢測所述第二觸摸表面上的觸摸輸入的第二系統(tǒng)。所述第一系統(tǒng)和所 述第二系統(tǒng)中的至少一個是基于機器視覺的觸摸檢測系統(tǒng)。當所述第一系統(tǒng)和所述第二系 統(tǒng)都是基于機器視覺的觸摸檢測系統(tǒng)時，所述基于機器視覺的觸摸檢測系統(tǒng)是相同的或者 不同的。在一個實施例中，所述基于機器視覺的觸摸檢測系統(tǒng)的至少一個包括從不同的有 利位置整體上察看相應的觸摸表面的至少兩個成像裝置。所述至少一個成像系統(tǒng)包括邊 框，該邊框至少部分地圍繞所述相應的觸摸表面并且具有在所述至少一個成像系統(tǒng)的視場 中的表面。邊框表面包括結合相鄰直道部分的至少一個彎曲部分。在另一個實施例中，另一個基于機器視覺的觸摸檢測系統(tǒng)捕捉包括所述顯示面板 內(nèi)的全內(nèi)反射的光線的顯示面板的圖像，所述光線響應于指示器與另一個觸摸表面的接觸 而泄露。所述另一個基于機器視覺的觸摸檢測系統(tǒng)包括照相機裝置，該照相機裝置察看所 述顯示面板并且捕捉包括泄露全內(nèi)反射光線的圖像。根據(jù)本發(fā)明的另一個方面，提供了一種交互輸入系統(tǒng)，包括顯示面板，包括該顯示 面板相對主側上的觸摸表面；觸摸檢測布置，用于檢測所述觸摸表面中的一個或更多個上 的觸摸輸入；和處理結構，該處理結構與所述觸摸檢測布置通信并且處理數(shù)據(jù)用于定位每 個觸摸輸入。在一個實施例中，所述觸摸檢測布置包括與每一個觸摸表面相關聯(lián)的成像系統(tǒng)。 至少一個成像系統(tǒng)可以包括從不同的有利位置整體上察看相應的觸摸表面的至少兩個成 像裝置。至少一個成像系統(tǒng)可以進一步包括邊框，該邊框至少部分地圍繞所述相應的觸摸 表面并且具有在所述至少一個成像系統(tǒng)的視場中的表面。邊框表面可以包括結合相鄰直道 部分的至少一個彎曲部分。在另一個實施例中，其他成像系統(tǒng)捕捉包括顯示面板內(nèi)的全內(nèi)反射的光線的顯示 面板的圖像，所述光線響應于指示器與另一個觸摸表面的接觸而泄露。在又一個方面，提供了一種用于交互輸入系統(tǒng)的邊框，所述邊框包括沿著顯示面 板的相交側延伸的至少兩個直道片段和將所述直道片段互連的至少一個彎曲部分，所述直 道片段和彎曲片段包括大體上垂直于所述顯示面板的面板的面向內(nèi)的反射表面。附圖簡要說明
現(xiàn)在將參考附圖更加充分地描述實施例，其中

圖1是交互輸入系統(tǒng)的部分透視圖；圖2是圖1的交互輸入系統(tǒng)的框圖；圖3是形成圖1的交互輸入系統(tǒng)的一部分的成像裝置的框圖；圖4是形成圖1的交互輸入系統(tǒng)的一部分的主控制器的框圖；圖5是形成圖1的交互輸入系統(tǒng)的一部分的組件的截面?zhèn)纫晥D；圖6a和6b分別是圖5的組件的截面前和后立面視圖；圖7是形成圖5的組件的一部分的顯示面板的一個部分的分解透視圖；圖8a到8e是圖7的顯示面板上呈現(xiàn)的顯示內(nèi)容的示例；圖9是交互輸入系統(tǒng)的另一實施例的部分透視圖；圖10是圖9的交互輸入系統(tǒng)的框圖視圖；圖Ila是形成圖9的交互輸入系統(tǒng)的一部分的顯示面板的一部分的截面視圖；圖lib是已被指示器接觸的、圖Ila的顯示面板的另一部分的截面視圖；圖12是用于圖1的交互輸入系統(tǒng)的組件的另一實施例的部分透視圖；圖13a和13b分別是圖12的組件的截面前和后立面視圖；圖14a和14b是形成圖12的組件的一部分的邊框的一部分的透視圖；圖15是用于圖9的交互輸入系統(tǒng)的組件的另一實施例的部分透視圖；圖16是用于圖9的交互輸入系統(tǒng)的組件的另一個實施例的一部分的截面透視視 圖；并且圖17是用于圖9的交互輸入系統(tǒng)的組件的再一個實施例的一部分的截面透視視 圖。
具體實施例方式以下涉及一種具有顯示面板的交互輸入系統(tǒng)，該顯示面板具有與顯示面板的相對 主表面相關聯(lián)的觸摸檢測能力。該顯示面板可以是交互白板，或者可以是另一種形式的顯 示面板。該交互輸入系統(tǒng)被配置為允許位于顯示面板的相對主表面附近的一個或者多個用 戶通過與顯示面板的任何一個主表面的交互而將信息輸入交互輸入系統(tǒng)中。檢測與每個觸 摸表面相關聯(lián)的的觸摸輸入的方式可以相同或者可以不同。該交互輸入系統(tǒng)具有很多應 用，并且能夠例如用于在被屏障或者壁，諸如將非清潔室環(huán)境與清潔室環(huán)境分離的壁，或者 將非檢疫環(huán)境與檢疫環(huán)境分離的生物醫(yī)學研究設施的壁，或者其它設施，諸如矯正設施、醫(yī) 用/醫(yī)院設施、商場、博物館、辦公室、小臥室區(qū)域等中的壁分離的用戶之間進行通信。該交 互輸入系統(tǒng)還可以被集成到車輛、例如像緊急響應車輛、裝甲車輛或者命令和控制車輛的 壁中。該交互輸入系統(tǒng)具有基本魯棒的構造并且適用于在室內(nèi)或者在室外使用，從而允許 將該交互輸入系統(tǒng)集成到將室外與室內(nèi)分離的壁中。然而，該交互輸入系統(tǒng)并不需要被集 成到壁中，而是可以以“自立式”方式被支撐。現(xiàn)在轉向圖1到4，示出并且總得由附圖標記20標識交互輸入系統(tǒng)，其允許用戶將 諸如數(shù)字墨水、鼠標事件等的輸入注入到應用程序中。交互輸入系統(tǒng)20包括具有顯示面板 24的組件22，該顯示面板24由上和下水平框架構件26和立桿28支撐。顯示面板24具有 第一觸摸表面30和第二觸摸表面32，其中第一和第二觸摸表面30和32在顯示面板24的相對主側上。顯示面板24被配置為，使得在第一和第二觸摸表面30和32 二者上由顯示面 板呈現(xiàn)的顯示內(nèi)容是可視的。組件22采用基于機器視覺的觸摸檢測來檢測無源指示器Pl 和P2，諸如將被描述的被引入到接近第一和第二觸摸表面30和32的感興趣區(qū)域的手指或 其他適當?shù)奈矬w。組件22被耦接到主控制器36，主控制器36進而被耦接到通用計算裝置40和視頻 控制器38。視頻控制器38與圖像產(chǎn)生單元42通信，并且將顯示輸出傳送到圖像產(chǎn)生單元 42以在顯示面板24上顯示。在該實施例中，圖像產(chǎn)生單元42是可見光投影儀。通用計算裝置40執(zhí)行一個或者多個應用程序并且使用從主控制器36傳送的指示 器位置信息來產(chǎn)生并且更新提供給視頻控制器38以輸出到圖像產(chǎn)生單元42的顯示輸出， 使得顯示面板24上呈現(xiàn)的圖像反映接近觸摸表面30和32的一個或兩個的指示器活動。以 此方式，接近于觸摸表面30和32的一個或兩個的指示器活動能夠作為書寫或者繪圖而被 記錄或者被用于控制在通用計算裝置40上運行的一個或者多個應用程序的執(zhí)行。視頻控 制器38還在檢測到指示器模糊性情況時修改提供給圖像產(chǎn)生單元42的顯示輸出以允許由 此解決指示器模糊性情況以改進指示器檢驗、定位和跟蹤。成像系統(tǒng)與觸摸表面30和32相關聯(lián)。每個成像系統(tǒng)包括被定位為與各個觸摸表 面的角部相鄰的成像裝置。在該實施例中，將成像裝置46a、48a定位為與第一觸摸表面30 的兩個底部角部相鄰，并且將成像裝置46b、48b定位為與第二觸摸表面32的兩個頂部角部 相鄰。每對成像裝置從不同的有利位置整體上察看它們相應的觸摸表面。參考圖3，更好地 示意出成像裝置之一。如能夠看到的，每一個成像裝置均包括圖像傳感器52，諸如裝配有由 Boowon Optical Co. Ltd.以型號No. BW25B制造的類型的880nm透鏡54的、由愛達荷州、 博伊西的美光科技股份有限公司(Micron Technology, Inc)以型號No. MT9V022制造的那 種。透鏡54為圖像傳感器52提供足夠?qū)捯灾辽侔鼑鱾€觸摸表面的視場。圖像傳感器52 經(jīng)由數(shù)據(jù)總線58a與先進先出(FIFO)緩沖器56通信并且向其輸出圖像幀數(shù)據(jù)。數(shù)字信號 處理器(DSP) 62經(jīng)由第二數(shù)據(jù)總線58b從FIFO緩沖器56接收圖像幀數(shù)據(jù)并且當在由圖像 傳感器52捕捉的圖像幀中存在一個或者多個指示器時經(jīng)由串行輸入/輸出端口 60向主控 制器36提供指示器數(shù)據(jù)。圖像傳感器52和DSP 62還在雙向控制總線64上通信。存儲圖 像傳感器校準參數(shù)的電子可編程只讀存儲器(EPROM) 66被連接到DSP 62。DSP 62還被連 接到電流控制模塊67a，電流控制模塊67a被連接到紅外(IR)光源67b。IR光源67b包括 一個或多個IR發(fā)光二極管(LED)和相關聯(lián)的透鏡組件，并且在各個觸摸表面上提供IR背 光。當然，本領域普通技術人員將理解，可以使用在各個觸摸表面上提供背光的其他類型的 適當輻射源。成像裝置部件從電源68接收電力。圖4更好地示意主控制器36。主控制器36包括具有第一串行輸入/輸出端口 72 和第二串行輸入/輸出端口 74的DSP 70。主控制器36在通信線路72a上經(jīng)由第一串行輸 入/輸出端口 72與成像裝置46a、46b、48a和48b通信。由DSP 70從成像裝置46a、46b、 48a和48b接收的指示器數(shù)據(jù)被DSP 70處理以產(chǎn)生指示器位置數(shù)據(jù)。DSP 70在通信線路 74a和74b上經(jīng)由第二串行輸入/輸出端口 74和串行線路驅(qū)動器76而與通用計算裝置40 通信。主控制器36進一步包括存儲由DSP 70訪問的交互輸入系統(tǒng)參數(shù)的EPROM 78。主控 制器部件從電源80接收電力。通用計算裝置40在該實施例中是個人計算機等，該計算機包括例如處理單元、系統(tǒng)存儲器(易失和/或非易失存儲器)、其它不可移除或者可移除存儲器(例如硬盤驅(qū)動、 RAM、ROM、EEPROM、CD-ROM、DVD、閃存等)和將各種計算裝置部件耦接到處理單元的系統(tǒng)總 線。通用計算裝置40還可以包括網(wǎng)絡連接以訪問共享或者遠程驅(qū)動、一個或者多個聯(lián)網(wǎng)計 算機，或者其它聯(lián)網(wǎng)裝置。該處理單元運行在執(zhí)行期間提供圖形用戶接口的主機軟件應用 /操作系統(tǒng)，所述圖形用戶接口在觸摸表面30和32上呈現(xiàn)，使得能夠經(jīng)由指示器與觸摸表 面30和32的一個或兩個交互而輸入和操縱自由式或者手寫式墨水物體和其它物體?，F(xiàn)在轉向圖5至7，進一步圖示了組件22。在該實施例中，邊框部分地圍繞觸摸表 面30和32中的每一個。部分地圍繞觸摸表面30的邊框包括三(3)個邊框片段86a和88a。 邊框片段86a沿著觸摸表面30的相對側邊緣延伸，而邊框片段88a沿著觸摸表面30的頂 部邊緣延伸。類似地，部分地圍繞觸摸表面32的邊框包括三(3)個邊框片段86b和88b。 邊框片段86b沿著觸摸表面30的相對側邊緣延伸，而邊框片段88b沿著觸摸表面30的頂 部邊緣延伸。每個邊框片段的面向內(nèi)的表面被涂覆或覆蓋有高反射材料，諸如像回復反射 材料。為了充分利用回復反射材料的性質(zhì)，邊框片段86a和88a被定向為，使得被成像裝置 46a和48a看到的它們的面向內(nèi)的表面在大體上垂直于觸摸表面30的表面中延伸，并且邊 框片段86b和88b被定向為，使得被成像裝置46b和48b看到的它們的面向內(nèi)的表面在大 體上垂直于觸摸表面32的表面中延伸。圖7示出顯示面板24的結構?？梢钥吹剑@示面板24具有多層布置，并且包括整 體上為矩形的內(nèi)部支撐90，光線擴散層92覆蓋內(nèi)部支撐90的面向后的主表面。在該實施 例中，內(nèi)部支撐90是剛性丙烯酸薄片或其他適當?shù)哪芰客干洳牧?，并且光線擴散層92是由 加拿大安大略省Mount Forest的Vintex Inc制造的V-CARE V-LITE 織物的層。V-CARE V-LITE 屏障織物包括適當?shù)財U散用于顯示圖像產(chǎn)生單元42的顯示輸出的可見光的耐用 的輕質(zhì)聚氯乙烯(PVC)涂覆紗線。覆蓋內(nèi)部支撐90的面向前的主表面和擴散層92的均是 透明保護性層94。在該實施例中，每一個保護性層94是在其上涂覆由美國威斯康星州新 柏林市的Tekra Corporation生產(chǎn)的Marnot 材料的大體上光滑的涂層的聚碳酸酯的薄 片。雖然該交互輸入系統(tǒng)20可以不帶保護性層94地發(fā)揮功能，但是保護性層94允許在減 輕諸如由于變色、勾掛、撕裂、折皺或者刮擦而損壞下伏支撐90和擴散層92的風險時觸摸 顯示面板24。另外地，保護性層94提供大體上光滑的表面并且由此減輕與觸摸表面30和 32接觸的指示器上的磨損。此外，保護性層94基本上對于顯示面板24提供磨蝕、刮擦、環(huán) 境(例如雨、雪、塵土等)和化學耐受性，并且由此有助于改進它的耐久性。在操作中，每一個成像裝置46a、46b、48a和48b的DSP 62產(chǎn)生時鐘信號，使得每 一個成像裝置的圖像傳感器52以所期望的幀速率捕捉圖像幀。提供給圖像傳感器52的時 鐘信號被同步化，從而成像裝置46a、46b、48a和48b的圖像傳感器基本同時地捕捉圖像幀。 每個成像裝置的DSP 62也向電流控制模塊67a發(fā)信號。作為響應，每個電流控制模塊67a 將其相關聯(lián)的IR光源67b連接到電源68，由此照射IR光源導致在觸摸表面30和32上提 供IR背光。當無任何指示器接近于觸摸表面30和32時，由于被邊框片段的回復反射表面 反射的紅外背光，由圖像傳感器52捕捉的圖像幀包括基本無中斷的亮帶。然而，當使得一 個或者多個指示器接近于觸摸表面30和32的一個或兩個時，每一個指示器遮斷被邊框片 段反射的IR背光并且在已捕捉的圖像幀中作為中斷白色帶的黑暗區(qū)域出現(xiàn)。由每一個成像裝置46a、46b、48a和48b的圖像傳感器52輸出的每一個圖像幀被
9傳送到它的相關聯(lián)DSP 62。當DSP 62接收圖像幀時，DSP 62處理圖像幀以檢測一個或者 多個指示器的存在。如果在圖像幀中存在一個或者多個指示器，則DSP 62對于圖像幀中的 每一個指示器形成觀測(observation)。每一個觀測是由在兩條直線之間形成的區(qū)域限定 的，其中一條線從成像裝置的焦點延伸并且穿過表示指示器的黑暗區(qū)域的右邊緣，并且其 中另一條線從成像裝置的焦點延伸并且穿過表示指示器的黑暗區(qū)域的左邊緣。DSP 62然后 經(jīng)由串行線路驅(qū)動器76和通信線路74a和74b而將觀測(一個或者多個)傳送到主控制 器36。主控制器36響應于從成像裝置46a、46b、48a和48b接收的觀測，檢查所述觀測 以確定相交迭的來自每一對成像裝置46a、48a或46b、48b的那些觀測。當一對成像裝置 46a、48a或46b、48b看到導致相交迭的觀測的相同指示器時，使用如在授予Morrison等人 的以上合并的美國專利No. 6，803，906中描述的公知三角測量計算由交迭觀測的交叉線描 繪的、所得到的邊界框的中心，并且因此計算指示器相對于觸摸表面30和32在(x，y)坐標 中的位置。主控制器36然后檢查三角測量結果以確定一個或者多個指示器模糊性情況是否 存在。如果沒有指示器模糊性情況存在，則主控制器36向通用計算裝置40輸出每一個計 算出的指示器位置。通用計算裝置40進而處理每一個接收到的指示器位置并且如果需要 則更新提供給視頻控制器38的顯示輸出。在這種情況下由通用計算裝置40產(chǎn)生的顯示輸 出未被修改地經(jīng)過視頻控制器38并且由圖像產(chǎn)生單元42接收。圖像產(chǎn)生單元42進而投 影在顯示面板24上呈現(xiàn)的反映指示器活動的圖像。以此方式，指示器與觸摸表面30和32 中的一個或多個的交互能夠作為書寫或者繪圖而被記錄或者被用于控制在通用計算裝置 40上運行的一個或者多個應用程序的執(zhí)行。如果存在一個或者多個指示器模糊性情況，則主控制器36以允許每一個指示器 模糊性情況得以解決的方式調(diào)節(jié)視頻控制器38動態(tài)地操縱通用計算裝置40的顯示輸出， 如在轉讓給本主題申請的受讓人一在加拿大、阿爾伯達省、卡爾加里市的智能技術ULC公 司的國際PCT申請No. PCT/CA2010/000190中描述的，其內(nèi)容全部通過引用合并于此。一旦 得以解決，主控制器36便向通用計算裝置40輸出每一個計算出的指示器位置。通用計算 裝置40進而處理每一個接收到的指示器位置并且如果需要則更新提供給視頻控制器38的 顯示輸出。由通用計算裝置40產(chǎn)生的顯示輸出再次未被修改地經(jīng)過視頻控制器38并且被 圖像產(chǎn)生單元42接收。圖像產(chǎn)生單元42進而投影呈現(xiàn)在顯示面板24上的反映指示器活 動的圖像。如將會理解地，通用計算裝置40可以運行被配置為利用顯示面板24的、兩個相對 觸摸表面的各種應用程序。例如，一個應用程序可以允許根據(jù)在顯示面板24的哪個觸摸表 面上檢測到指示器活動來對呈現(xiàn)在顯示面板24上的圖像產(chǎn)生單元42的圖像輸出進行定 向。圖8a到8c示出一種這樣的應用程序的一個示例。如從圖8a可以看出，在有益于察看 觸摸表面30的用戶的定向中在顯示面板24上呈現(xiàn)圖像產(chǎn)生單元42的輸出圖像。如圖8b 所示，對于察看觸摸表面32的用戶，作為結果，使在顯示面板24上呈現(xiàn)的圖像反轉。然而， 當用戶與觸摸表面32交互時，由通用計算裝置40提供給圖像產(chǎn)生單元42的顯示輸出被修 改，使得在有益于察看觸摸表面32的用戶的定向中在顯示面板24上呈現(xiàn)圖像，如圖8c所 示。如將理解的，在這種情況下，對于察看觸摸表面30的用戶，使在顯示面板24上呈現(xiàn)的圖像反轉。無論何時發(fā)生指示器與不同觸摸表面的交互，圖像產(chǎn)生單元42投影的圖像的定 向改變。替選地，應用程序可以允許基于指示器輸入的類型選擇所呈現(xiàn)圖像的定向，或者可 以在已經(jīng)到達閾值時間段之后使圖像返回到不同的定向。如果需要，應用程序可以具有禁 止改變圖像產(chǎn)生單元42的圖像輸出的定向的特征。顯示內(nèi)容的其它配置是可能的。例如，圖像產(chǎn)生單元42可以輸出多于一個圖像用 于并排(或從上到下)呈現(xiàn)在顯示面板24上。在這種情況下，最初，使每個圖像的定向反 轉，使得一個圖像在有益于察看觸摸表面30的用戶的定向中，并且一個圖像在有益于察看 觸摸表面32的用戶的定向中，如圖8d所示。然而，通過與觸摸表面30和32的指示器交互 可以使每個圖像的定向改變。如圖8e所示，作為指示器與對應于重新定向的圖像的區(qū)域中 的觸摸表面30的交互的結果，最初被定向為有益于察看觸摸表面32的用戶的圖像已經(jīng)被 重新定向，以有益于察看觸摸表面30的用戶。圖9至lib示出總體由附圖標記120標識的交互輸入系統(tǒng)的另一個實施例。交互 輸入系統(tǒng)120包括組件122，組件122具有由框架126圍繞的顯示面板124。顯示面板124 具有第一觸摸表面130和第二觸摸表面132，其中第一觸摸表面130和第二觸摸表面132在 顯示面板124的相對主側上。顯示面板124被配置為使得顯示內(nèi)容在第一和第二觸摸表面 130和132上都是可視的。類似于先前的實施例，組件122采用機器視覺來檢測被引入接近 第一和第二觸摸表面130和132的感興趣區(qū)域的指示器。組件122耦接到主控制器136，主控制器136進而耦接到通用計算裝置140、視頻 控制器138和受抑全內(nèi)反射(FTIR)照相機170。FTIR照相機170被定位為相鄰于顯示面 板124，并且捕捉第一觸摸表面130的紅外圖像，該圖像被傳送到主控制器136用于處理。 視頻控制器138與圖像產(chǎn)生單元142通信，并且將顯示輸出傳送到圖像產(chǎn)生單元142用于 在顯示面板124上顯示。通用計算裝置140執(zhí)行一個或多個應用程序，并且使用從主控制 器136傳送的指示器位置信息來產(chǎn)生和更新提供給視頻控制器138用于輸出到圖像產(chǎn)生單 元142的顯示輸出，使得顯示面板124上所呈現(xiàn)的圖像反映接近一個或兩個觸摸表面130 和132的指示器活動。以此方式，接近于觸摸表面130和132的一個或兩個的指示器活動 能夠作為書寫或者繪圖而被記錄或者被用于控制在通用計算裝置140上運行的一個或者 多個應用程序的執(zhí)行。視頻控制器138還在檢測到指示器模糊性情況時以上述相同方式修 改提供給圖像產(chǎn)生單元142的顯示輸出以改進指示器檢驗、定位和跟蹤。在該實施例中，類似于之前實施例的那些的成像裝置146和148被定位為相鄰于 第一觸摸表面130的兩個頂部角部，并且從不同的有利位置整體上察看觸摸表面130。邊框 部分地圍繞觸摸表面130并且包括三(3)個邊框片段。邊框片段的兩個沿著觸摸表面130 的相對側邊緣延伸，而第三邊框片段沿著觸摸表面130的頂部邊緣延伸。每個邊框片段的 面向內(nèi)的表面被涂覆或覆蓋有回復反射材料。為了充分利用回復反射材料的性質(zhì)，邊框片 段被定向為，使得被成像裝置146和148看到的它們的面向內(nèi)的表面在大體上垂直于觸摸 表面130的表面中延伸。顯示面板124的結構與上述的并且參考圖5的顯示面板24的結構類似，并且在圖 Ila和lib中被最佳示出。可以看到，顯示面板124包括整體上為矩形的內(nèi)部支撐190，光 線擴散層192覆蓋內(nèi)部支撐190的面向后的主表面。在該實施例中，內(nèi)部支撐190是剛性 丙烯酸薄片或其他適當?shù)墓馔干洳牧希⑶夜饩€擴散層92是上述的V-CAREtmV-LITEtm屏障織物。覆蓋內(nèi)部支撐190的前向主表面和擴散層192的均是透明保護性層194。IR發(fā)光二 極管168的陣列或組被定位為相鄰于內(nèi)部支撐190的上和下表面。IR發(fā)光二極管168被 配置為將紅外光線發(fā)射到內(nèi)部支撐190中，該紅外光線在內(nèi)部支撐190內(nèi)被全內(nèi)反射并且 保持被捕獲。在該實施例中，IR發(fā)光二極管168沿其定位的上表面和下表面已被火拋光以 便接收發(fā)射的IR光線。在IR發(fā)光二極管和內(nèi)部支撐190的上和下表面之間保持1-2毫米 (mm)的空隙從而降低從IR發(fā)光二極管168到內(nèi)部支撐190的熱傳遞性，并且由此減輕在內(nèi) 部支撐190中的熱變形。反射性膠帶被結合到內(nèi)部支撐190的其它側表面以將光線反射回 內(nèi)部支撐190中。在該實施例中，V-CARE V-LITE 屏障織物具有涂膠背襯，該背襯有效地帶有 微小的隆起，以使得涂膠背襯能夠直接地坐于內(nèi)部支撐190的后主表面上而不在內(nèi)部支撐 190中對于全內(nèi)反射的IR光線引起顯著的抑制，如果存在的話，直至當在被指示器接觸時 它被朝著內(nèi)部支撐190的后主表面壓縮的該時間。涂膠背襯還抓持內(nèi)部支撐190的后主表 面以當沿著擴散層92使指示器移動時阻止它相對于內(nèi)部支撐190進行滑動，由此防止屏障 織物聚成一團。V-CARE V-LITE 屏障織物的輕質(zhì)織物與細小隆起一起地消除了專門地設計在 擴散層192和內(nèi)部支撐190之間的空隙的要求。V-CARE V-LITE 屏障織物的另一優(yōu)點在 于，它是高度彈性的并且因此良好地適合于觸敏性；由于織物結構的固有張緊性，當移除來 自指示器的壓力時，它非常快速地恢復它的初始形狀，從而突然地停止在觸摸點處發(fā)生的、 來自內(nèi)部支撐190的IR光線的釋放。結果，交互輸入系統(tǒng)120能夠以高的空間和時間分辨 率檢測觸摸點。該織物結構還擴散從外側接近第二觸摸表面132的光線，由此抑制可見光 侵入組件122中。V-CARE V-LITE 屏障織物的另一屬性在于，在操作范圍內(nèi)，它允許根據(jù)它被朝 著內(nèi)部支撐190的后主表面壓縮的程度來發(fā)射不同量的泄露光線。這樣，圖像處理算法能 夠基于從與觸摸點相鄰的顯示面板124發(fā)射的光線的量來度量施加的壓力的相對水平，并 且能夠?qū)⒃撔畔⒆鳛檩斎胩峁┙o應用程序，以由此提供對特定應用的增加的控制度。擴散 層192基本上反射從內(nèi)部支撐190泄露的IR光線，并且擴散被投影到其上的可見光從而顯 示經(jīng)投影的圖像。盡管上述V-CARE V-LITE 屏障織物擴散可見光、反射紅外光線、阻止相對于內(nèi) 部支撐190的滑動，能夠在不登記錯誤觸摸的情況下坐靠內(nèi)部支撐190的后主表面，并且是 高度彈性的從而實現(xiàn)觸摸點的高的空間和時間分辨率，但將會理解，可以采用具有適當性 質(zhì)的可替代彈性材料。例如，能夠由一個或者多個材料層單獨地或者相組合地提供某些以 上的性質(zhì)。例如，彈性擴散層能夠包括覆在用于反射從內(nèi)部支撐190泄露的紅外光線的紅 外反射層上面的、用于呈現(xiàn)由圖像產(chǎn)生單元142投影的顯示內(nèi)容的可視擴散層，紅外反射 層自身則覆在面向內(nèi)部支撐190的夾持層上面以阻止滑動同時留出適當?shù)目障稄亩诒?朝著內(nèi)部支撐190擠壓之前并不顯著地抑制全內(nèi)反射IR光線。與使用相同基于機器視覺的技術來檢測與第一和第二觸摸表面相關聯(lián)的觸摸輸 入的前述實施例不同，交互輸入系統(tǒng)120使用不同的基于機器視覺的技術來檢測與第一和 第二觸摸表面相關聯(lián)的觸摸輸入。在操作中，每個成像裝置146和148的DSP產(chǎn)生時鐘信 號，使得每一個成像裝置的圖像傳感器以所期望的幀速率捕捉圖像幀。提供給圖像傳感器的時鐘信號被同步化，從而成像裝置146和148的圖像傳感器基本同時地捕捉圖像幀。每 個成像裝置的DSP也向電流控制模塊發(fā)信號。作為響應，每個電流控制模塊將其相關聯(lián)的 IR光源連接到電源，由此照射IR光源導致在觸摸表面130上提供IR背光。當無任何指示 器接近于觸摸表面130時，由于被邊框片段的回復反射表面反射的紅外背光，由圖像傳感 器捕捉的圖像幀包括基本無中斷的亮帶。然而，當使得一個或者多個指示器接近于觸摸表 面130時，每一個指示器遮斷被邊框片段反射的IR背光并且在已捕捉的圖像幀中作為中斷 白色帶的黑暗區(qū)域出現(xiàn)。由成像裝置146和148的DSP以如上所述的相同方式處理所捕捉的圖像幀，并且 因此，由DSP產(chǎn)生的觀測被傳送到主控制器136。主控制器136響應于從成像裝置146和 148接收到的觀測，檢查交迭的觀測。當成像裝置146和148看到導致交迭的觀測的相同 指示器時，如上所述地計算由交迭觀測的交叉線描繪的、所得到的邊界框的中心，并且因此 計算指示器相對于觸摸表面130在(x，y)坐標中的位置。類似地，主控制器36然后檢查三 角測量結果以確定一個或者多個指示器模糊性情況是否存在。如果沒有指示器模糊性情況 存在，則主控制器136向通用計算裝置140輸出每一個計算出的指示器位置。通用計算裝 置140進而處理每一個接收到的指示器位置并且如果需要則更新提供給視頻控制器138的 顯示輸出。在這種情況下由通用計算裝置140產(chǎn)生的顯示輸出未被修改地經(jīng)過視頻控制器 138并且由圖像產(chǎn)生單元142接收。圖像產(chǎn)生單元142進而投影在顯示面板124上呈現(xiàn)的 反映指示器活動的圖像。以此方式，指示器與觸摸表面130的交互能夠作為書寫或者繪圖 而被記錄或者被用于控制在通用計算裝置140上運行的一個或者多個應用程序的執(zhí)行。如果存在一個或者多個指示器模糊性情況，則主控制器136如上所述地以允許每 一個指示器模糊性情況得以解決的方式調(diào)節(jié)視頻控制器138動態(tài)地操縱通用計算裝置140 的顯示輸出。一旦得以解決，主控制器136便向通用計算裝置140輸出每一個計算出的指 示器位置。通用計算裝置140進而處理每一個接收到的指示器位置并且如果需要則更新提 供給視頻控制器138的顯示輸出。由通用計算裝置140產(chǎn)生的顯示輸出再次未被修改地經(jīng) 過視頻控制器38并且被圖像產(chǎn)生單元142接收。圖像產(chǎn)生單元142進而投影呈現(xiàn)在顯示 面板124上的反映指示器活動的圖像。同時，由IR發(fā)光二極管168的組發(fā)射的IR光線也通過其已被火拋光的上表面和 下表面被引入內(nèi)部支撐190。IR光線保持被捕獲在內(nèi)部支撐190內(nèi)并且由于全內(nèi)反射(TIR) 并不泄露。然而，如在圖lib中所示，當指示器接觸第二觸摸表面132時，指示器朝著保護 性層194的壓力朝著內(nèi)部支撐190壓縮彈性擴散層192，從而使得內(nèi)部支撐190在指示器的 接觸點，或者“觸摸點”處的折射率改變。這個改變在觸摸點處“抑制” TIR，從而使得IR光 線以允許它在觸摸點處沿著基本垂直于內(nèi)部支撐190的平面的方向從內(nèi)部支撐190泄漏的 角度反射。泄露的IR光線從指示器反射出去并且通過內(nèi)部支撐190局部地向下分散并且 離開內(nèi)部支撐190。結果，泄露的IR光線離開顯示面板124并且在由FTIR照相機170獲得 圖像中被捕捉。這對于接觸第二觸摸表面132的每個指示器而發(fā)生。由于每個觸摸點沿著第二觸摸表面132移動，彈性擴散層192朝著內(nèi)部支撐190 的壓力發(fā)生，因此IR光線從顯示面板124的泄露允許觸摸點的移動被跟蹤。在觸摸點移動 期間或者在移除觸摸點時，由于擴散層192的彈性所引起的觸摸點之前位于的彈性擴散層 192的減壓，引起IR光線從內(nèi)部支撐190的泄漏再一次停止。這樣，IR光線僅僅在觸摸點位置(一個或者多個)處從內(nèi)部支撐190泄露。FTIR照相機170捕捉第一觸摸表面30的二維，IR視頻圖像。已被從被圖像產(chǎn)生 單元142投影的顯示內(nèi)容濾波的IR光線保證了由FTIR照相機170捕捉的圖像的背景是基 本黑色的。當顯示面板124的第二觸摸表面132被如上所述的一個或者多個指示器接觸時， 被FTIR照相機170捕捉的圖像包括對應于各個觸摸點的一個或者多個亮點。從FTIR照相 機170接收所捕捉的圖像的主控制器136執(zhí)行圖形處理以檢測所捕捉的圖像中的一個或多 個亮點的坐標和特征，如在轉讓給本主題申請的受讓人一在加拿大、阿爾伯達省、卡爾加 里市的智能技術ULC公司的Holmgren等人的美國專利申請公報No. 2010/0079385中描述 的，其內(nèi)容全部通過引用合并于此。檢測到的坐標然后被映射到顯示坐標，并且被提供給在 通用計算裝置140上運行的主機軟件應用。主機應用基于所接收的觸摸點數(shù)據(jù)跟蹤每一個觸摸點，并且處置在圖像幀之間的 連續(xù)性處理。更加具體地，基于觸摸點數(shù)據(jù)的主機應用確定是登記新的觸摸點，修改現(xiàn)有觸 摸點，還是取消/刪除現(xiàn)有的觸摸點。因此，當它接收不與現(xiàn)有觸摸點有關的觸摸點數(shù)據(jù) 時，該主機應用登記表示新的觸摸點的觸摸向下事件(Contact Down event)，并且賦予新 的觸摸點唯一的標識符。例如，如果它表征的觸摸點距離現(xiàn)有觸摸點在閾值距離以外，則觸 摸點數(shù)據(jù)可以被視為與現(xiàn)有觸摸點無關。當主機應用例如通過在現(xiàn)有觸摸點的閾值距離 內(nèi)，或者與現(xiàn)有觸摸點交迭，但是具有不同焦點而接收與現(xiàn)有指示器有關的觸摸點數(shù)據(jù)時， 主機應用登記表示觸摸點的運動的接觸移動事件(Contact Moveevent)。當停止從隨后的 圖像接收能夠與現(xiàn)有觸摸點相關聯(lián)的觸摸點數(shù)據(jù)時，主機應用登記表示從顯示面板124的 第二觸摸表面132移除觸摸點的接觸向上事件(Contact Up event)?；谟|摸點當前與之 相關聯(lián)的元件，和/或觸摸點的當前位置，觸摸向下事件、觸摸移動事件和觸摸向上事件被 傳送到用戶接口的各個元件，例如圖像物體、小視窗或者背景/帆布。圖12到14示出用于與利用并且參考圖1到7在上面描述的交互輸入系統(tǒng)20 — 起使用的，組件222的另一實施例。組件222與組件22相同，除過部分圍繞觸摸表面30和 32的邊框。在該實施例中，部分圍繞觸摸表面30的邊框包括沿著第一觸摸表面30的相對 側邊緣延伸的邊框片段286a，和沿著第一觸摸表面30的底部邊緣延伸的邊框片段288a。另 外，邊框片段288a通過彎曲角部片段287a結合到相鄰邊框片段286a。類似地，部分圍繞觸 摸表面32的邊框包括沿著第二觸摸表面32的相對側邊緣延伸的邊框片段286b，和沿著第 二觸摸表面32的底部邊緣延伸的邊框片段288b。另外，邊框片段288b通過彎曲角部片段 287b結合到相鄰邊框片段286b。邊框片段和角部片段的面向內(nèi)的表面被涂覆或覆蓋有回 復反射材料。如將會理解地，相比之前實施例的回復反射材料，在邊框中使用彎曲角部片段 有利地提供了成像裝置246a、246b、248a和248b更加清楚地可視的回復反射帶，并且由此 改進了與完全角部片段相鄰的指示器的觸摸檢測的準確度。圖15示意用于上面結合圖9到lib描述的交互系統(tǒng)120的組件322的另一實施 例。組件322與組件122相同，除過部分圍繞觸摸表面130的邊框。在該實施例中，部分圍 繞觸摸表面130的邊框類似于圖12到14b中的那些。如本領域普通技術人員將理解，包括彎曲角部片段的邊框不限于用于雙側交互輸 入系統(tǒng)，并且可以用于單側交互輸入系統(tǒng)。圖16示出用于與上面參考圖9到lib描述的交互輸入系統(tǒng)120的組件422的另一實施例。在該實施例中，F(xiàn)TIR照相機420被安裝為接近成像裝置448之一，并且被定向 為使得光軸瞄準并且大體上垂直于第一觸摸表面430。在顯示面板424的擴散層492中的 孔(未示出)允許FTIR照相機470捕捉經(jīng)由視場(FOV)轉向器496指示器與第二觸摸表 面432的交互的圖像。FOV轉向器496可以是折射性元件，例如棱鏡、反射性元件，例如鏡 子，或者波導，例如基于光纖的裝置。圖17示出用于上面參考圖9到lib描述的交互輸入系統(tǒng)120的組件522的又一 實施例。在該實施例中，成像裝置548之一的視場的一部分察看FOV轉向器597，其通過擴 散層中的孔(未示出)而將該視場部分重新定向到第二 FOV轉向器598。FOV轉向器597 和598允許成像裝置548也在第二觸摸表面532上察看以捕捉與第二觸摸表面532的指示 器交互的圖像。FOV轉向器584和586可以是折射性元件，例如棱鏡，或者反射性元件，例如 鏡子，或者這兩者的組合。在上述實施例中，成像裝置經(jīng)由通信線路與主控制器通信。如將理解的，這種通信 線路可以以串行總線，并行總線，通用串行總線(USB)，以太網(wǎng)連接或者其它適當?shù)挠芯€連 接來實現(xiàn)。替換地，成像裝置可以使用適當?shù)臒o線協(xié)議借助于無線連接與主控制器通信，所 述無線協(xié)議諸如像藍牙、WiFi、紫蜂、ANT、IEEE802. 15. 4,Z-ffave等。類似地，主控制器可以 在多個有線連接之一或無線連接上與視頻控制器和/或通用計算裝置通信，所述有線連接 諸如像通用串行總線、并行總線、RS-232連接、以太網(wǎng)連接等。如上所述的交互輸入系統(tǒng)的顯示面板可以是任何適當尺寸，包括大尺寸。例如， 在此描述的交互輸入系統(tǒng)可以用于形成大規(guī)模顯示面板，諸如在轉讓給本主題申請的受讓 人一在加拿大、阿爾伯達省、卡爾加里市的智能技術ULC公司的Hill等人的美國專利申請 公報No. 2006/0244734中描述的，其內(nèi)容全部通過引用合并于此。盡管已經(jīng)將顯示面板描述為包括由丙烯酸形成的內(nèi)部支撐，但本領域的普通技術 人員將理解，可以由其他適當?shù)哪芰客干洳牧闲纬蓛?nèi)部支撐。例如，可以由透明或半透明材 料，諸如像玻璃或熱塑聚碳酸酯，形成內(nèi)部支撐。盡管如上所述的實施例的顯示面板大體上是剛性的，但本領域普通技術人員將理 解，這不是必須的。如果需要，顯示面板可以替代的是柔性的。在這種情況下，顯示面板可 以被纏繞成卷從而使得能夠根據(jù)需要而在使用之間更加容易地輸送顯示面板。盡管用于上述交互輸入系統(tǒng)的指示器時無源指示器，但可以使用有源指示器(即 光筆)，諸如在轉讓給本主題申請的受讓人一在加拿大、阿爾伯達省、卡爾加里市的智能技 術ULC公司的Morrison等人的美國專利申請公報No. 2007/0165007中描述的，其內(nèi)容全部 通過引用合并于此。雖然上面已經(jīng)描述了基于機器視覺的雙面交互輸入系統(tǒng)，但是本領域技術人員將 會理解，可以采用模擬電阻性、電容性、電磁、投射式電容性、IR光簾或者任何其它類型的觸 摸技術來檢測與顯示面板的相對主側相關聯(lián)的觸摸輸入。雖然上述實施例描述了具有用于在顯示面板上呈現(xiàn)顯示內(nèi)容的一個圖像產(chǎn)生單 元的交互輸入系統(tǒng)，但在其他實施例中，可以使用兩個圖像產(chǎn)生單元。例如，上述交互輸入 系統(tǒng)可以包括兩個圖像產(chǎn)生單元，并且可以運行相關應用，諸如在轉讓給本主題申請的受 讓人一在加拿大、阿爾伯達省、卡爾加里市的智能技術ULC公司的Leimg等人的美國專利 申請公報No. 2009/0271848中描述的，其內(nèi)容全部通過引用合并于此；以及在轉讓給本主題申請的受讓人一在加拿大、阿爾伯達省、卡爾加里市的智能技術ULC公司的PCT申請 PCT/CA2009/000014和PCT/CA2009/001223中描述的，其內(nèi)容全部通過引用合并于此。
雖然已經(jīng)具體參考附圖描述了實施例，但是本領域技術人員將會理解，在不偏離 如由所附權利要求限定的其精神和范圍的前提下，可以作出變化和修改。
權利要求
一種用于交互輸入系統(tǒng)的顯示面板，該顯示面板包括其相對主側上的第一觸摸表面和第二觸摸表面和用于檢測所述觸摸表面中的一個或兩個上的觸摸輸入的觸摸檢測布置。
2.根據(jù)權利要求1所述的顯示面板，其中所述觸摸檢測布置包括用于檢測所述第一觸 摸表面上的觸摸輸入的第一系統(tǒng)和用于檢測所述第二觸摸表面上的觸摸輸入的第二系統(tǒng)。
3.根據(jù)權利要求2所述的顯示面板，其中所述第一系統(tǒng)和所述第二系統(tǒng)中的至少一個 是基于機器視覺的觸摸檢測系統(tǒng)。
4.根據(jù)權利要求3所述的顯示面板，其中所述第一系統(tǒng)和所述第二系統(tǒng)都是基于機器 視覺的觸摸檢測系統(tǒng)。
5.根據(jù)權利要求3所述的顯示面板，其中所述基于機器視覺的觸摸檢測系統(tǒng)是相同的 或者不同的。
6.根據(jù)權利要求4所述的顯示面板，其中所述基于機器視覺的觸摸檢測系統(tǒng)的至少一 個包括從不同的有利位置整體上察看相應的觸摸表面的至少兩個成像裝置。
7.根據(jù)權利要求5所述的顯示面板，其中所述至少一個成像系統(tǒng)包括邊框，該邊框至 少部分地圍繞所述相應的觸摸表面并且具有在所述至少一個成像系統(tǒng)的視場中的表面。
8.根據(jù)權利要求7所述的顯示面板，其中邊框表面包括結合相鄰直道部分的至少一個 彎曲部分。
9.根據(jù)權利要求4所述的顯示面板，其中所述基于機器視覺的觸摸檢測系統(tǒng)的每一個 包括從不同的有利位置整體上察看相應的觸摸表面的至少兩個成像裝置。
10.根據(jù)權利要求9所述的顯示面板，其中每個成像系統(tǒng)包括邊框，該邊框至少部分地 圍繞所述相應的觸摸表面并且具有在所述至少一個成像系統(tǒng)的視場中的表面。
11.根據(jù)權利要求10所述的顯示面板，其中邊框表面包括結合相鄰直道部分的至少一 個彎曲部分。
12.根據(jù)權利要求4到8的任何一個所述的顯示面板，其中另一個基于機器視覺的觸摸 檢測系統(tǒng)捕捉包括所述顯示面板內(nèi)的全內(nèi)反射的光線的顯示面板的圖像，所述光線響應于 指示器與另一個觸摸表面的接觸而泄露。
13.根據(jù)權利要求12所述的顯示面板，其中所述另一個基于機器視覺的觸摸檢測系 統(tǒng)包括照相機裝置，該照相機裝置察看所述顯示面板并且捕捉包括泄露全內(nèi)反射光線的圖 像。
14.一種交互輸入系統(tǒng)，包括根據(jù)權利要求1到13的任何一個所述的顯示面板，和處理 結構，該處理結構與所述觸摸檢測布置通信并且處理由此所產(chǎn)生的觸摸輸入數(shù)據(jù)以定位所 述第一觸摸表面和第二觸摸表面上的指示器接觸。
15.根據(jù)權利要求14所述的交互輸入系統(tǒng)，進一步包括圖像產(chǎn)生單元，用于響應于所 述處理結構以在所述顯示面板上呈現(xiàn)圖像。
16.一種交互輸入系統(tǒng)，包括顯示面板，包括該顯示面板相對主側上的觸摸表面；觸摸檢測布置，用于檢測所述觸摸表面中的一個或更多個上的觸摸輸入；和處理結構，與所述觸摸檢測布置通信并且處理數(shù)據(jù)以定位每個觸摸輸入。
17.根據(jù)權利要求16所述的系統(tǒng)，其中所述觸摸檢測布置包括與所述觸摸表面的每一 個相關聯(lián)的成像系統(tǒng)。
18.根據(jù)權利要求17所述的系統(tǒng)，其中所述成像系統(tǒng)的至少一個包括從不同的有利位 置整體上察看相應的觸摸表面的至少兩個成像裝置。
19.根據(jù)權利要求18所述的系統(tǒng)，其中所述至少一個成像系統(tǒng)包括邊框，該邊框至少 部分地圍繞所述相應的觸摸表面并且具有在所述至少一個成像系統(tǒng)的視場中的表面。
20.根據(jù)權利要求19所述的系統(tǒng)，其中所述邊框表面包括結合相鄰直道部分的至少一 個彎曲部分。
21.根據(jù)權利要求17所述的系統(tǒng)，其中所述成像系統(tǒng)的每一個包括從不同的有利位置 整體上察看相應的觸摸表面的至少兩個成像裝置。
22.根據(jù)權利要求21所述的系統(tǒng)，其中所述成像系統(tǒng)的每一個包括邊框，該邊框至少 部分地圍繞所述相應的觸摸表面并且具有在所述至少一個成像系統(tǒng)的視場中的表面。
23.根據(jù)權利要求22所述的系統(tǒng)，其中所述邊框表面包括結合相鄰直道部分的至少一 個彎曲部分。
24.根據(jù)權利要求18-20的任何一個所述的系統(tǒng)，其中另一個成像系統(tǒng)捕捉包括所述 顯示面板內(nèi)的全內(nèi)反射的光線的顯示面板的圖像，所述光線響應于指示器與另一個觸摸表 面的接觸而泄露。
25.根據(jù)權利要求24所述的系統(tǒng)，其中所述另一個成像系統(tǒng)包括照相機裝置，該照相 機裝置察看所述顯示面板并且捕捉包括泄露全內(nèi)反射光線的圖像。
26.一種用于交互輸入系統(tǒng)的邊框，所述邊框包括沿著顯示面板的相交側延伸的至少 兩個直道片段和將所述直道片段互連的至少一個彎曲部分，所述直道片段和彎曲片段包括 大體上垂直于所述顯示面板的面板的面向內(nèi)的反射表面。
27.根據(jù)權利要求26所述的邊框，其中所述面向內(nèi)的反射表面是回復反射表面。
全文摘要
本發(fā)明涉及交互輸入系統(tǒng)及其部件。一種用于交互輸入系統(tǒng)的顯示面板，該顯示面板包括其相對主側上的第一觸摸表面和第二觸摸表面和用于檢測所述觸摸表面中的一個或兩個上的觸摸輸入的觸摸檢測布置。
文檔編號G06F3/041GK101923413SQ20101020573
公開日2010年12月22日 申請日期2010年6月17日 優(yōu)先權日2009年6月15日
發(fā)明者喬·賴特, 華萊士·I·克勒克爾, 羅伯托·A·L·西羅蒂克 申請人:智能技術Ulc公司