具有接近觸摸功能的電子設備及其控制方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種具有接近觸摸功能的電子設備。所述設備包括:顯示單元;邊框,圍繞所述顯示單元;多個光發(fā)射器,位于所述邊框上且彼此間隔開;多個光接收器,位于所述邊框上且彼此間隔開;噪聲去除器,位于所述邊框上并且包括彼此間隔開的多個第一孔和彼此間隔開的多個第二孔;以及蓋子,位于所述噪聲去除器上。各個光發(fā)射器位于各個第一孔中。各個光接收器位于各個第二孔中。
【專利說明】具有接近觸摸功能的電子設備及其控制方法
[0001]相關申請的交叉引用
[0002]本申請要求2013年8月27日提交于韓國知識產(chǎn)權局的韓國專利申請第10-2013-0101514號的優(yōu)先權權益,其公開內(nèi)容通過引用合并于此。
【技術領域】
[0003]本公開涉及一種具有接近觸摸功能以感測指示點(pointer)的接近觸摸的電子設備及其控制方法。
【背景技術】
[0004]根據(jù)觸摸識別技術和三維顯示技術的近期發(fā)展,對允許用戶以三維方式訪問電子設備的技術,即三維(3D)交互的研究正在積極地進行。
[0005]作為其核心技術,這種3D交互利用空間識別技術,使現(xiàn)有的觸摸屏不僅可以通過觸摸輸入來檢測X-Y-軸輸入,還可以通過觸摸輸入來檢測Z-軸輸入。
[0006]為此,為了實現(xiàn)空間識別技術,傳統(tǒng)的電子設備配備有小型或中型攝像頭。
[0007]也就是說,通過使用攝像頭拍攝指示點的圖形并基于所拍攝的圖像估計指示點的位置,來實現(xiàn)接近觸摸功能。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0008]本說明書中描述的主題的一個創(chuàng)新方面可以被實施為一種具有接近觸摸功能的電子設備,所述電子設備包括:顯示單元;邊框,圍繞所述顯示單元;多個光發(fā)射器,位于所述邊框上且彼此間隔開;多個光接收器,位于所述邊框上且彼此間隔開;噪聲去除器,位于所述邊框上并且包括彼此間隔開的多個第一孔和彼此間隔開的多個第二孔;以及蓋子,位于所述噪聲去除器上。各個光發(fā)射器位于各個第一孔中。各個光接收器位于各個第二孔中。
[0009]這些實施例和其它實施例可以視情況各包括一個或多個以下特征。所述多個光發(fā)射器以第一距離彼此間隔開。所述多個光接收器以第二距離彼此間隔開。所述多個第一孔以第三距離彼此間隔開。所述多個第二孔以第四距離彼此間隔開。所述第一距離小于所述第二距離。所述多個光發(fā)射器的數(shù)量多于所述多個光接收器的數(shù)量。所述第三距離小于所述第四距離。在每個第一孔周圍的噪聲去除器的厚度大于在每個第二孔周圍的噪聲去除器的厚度。
[0010]每個第一孔和每個第二孔的上部的直徑大于每個第一孔和每個第二孔的下部的直徑。每個第一孔的所述上部的所述直徑小于每個第二孔的所述上部的所述直徑。每個第一孔和每個第二孔具有相對于所述噪聲去除器的上表面以預定角度傾斜的內(nèi)表面。每個第一孔和每個第二孔具有內(nèi)表面,所述內(nèi)表面具有:(1)相對于所述噪聲去除器的上表面以預定角度傾斜的上部;(2)垂直于所述噪聲去除器的下表面的下部。所述電子設備還包括用以反射光的反射器,位于第一孔或第二孔的內(nèi)表面上。
[0011]所述電子設備還包括:吸收器,位于第一孔的內(nèi)表面上,并且被配置為吸收來自所述光發(fā)射器的光;以及濾光器,位于該第一孔的內(nèi)表面上,并且被配置為發(fā)送特定波長范圍的光。所述電子設備還包括:吸收器和濾光器,分層放置在第二孔的內(nèi)表面上;所述濾光器發(fā)送特定波長范圍的光;并且所述吸收器吸收自所述濾光器發(fā)送的光。所述蓋子覆蓋所述噪聲去除器的所述多個第一孔和所述多個第二孔。在所述蓋子與各個光發(fā)射器之間,以及所述蓋子與各個光接收器之間存在空氣間隙。
[0012]所述蓋子覆蓋所述噪聲去除器的所述多個第一孔和所述多個第二孔。光擴散材料填充所述蓋子與光發(fā)射器之間的第一孔中的空間。所述光擴散材料包括用以折射或反射光的多個球珠。所述蓋子覆蓋所述噪聲去除器的所述多個第一孔和所述多個第二孔。所述蓋子面朝第一孔的第一部具有以遠離所述第一孔的方向凹進的凹表面。所述蓋子面朝第二孔的第二部具有以朝向所述第二孔的方向凸起的凸表面。所述電子設備還包括位于所述蓋子與所述噪聲去除器之間的濾光器。所述濾光器覆蓋所述噪聲去除器的所述多個第二孔。
[0013]所述電子設備還包括動作識別單元,被配置為:檢測從位于與所述顯示單元隔開處的指示點反射的光;基于所述被檢測的光,確定所述指示點的動作;并且執(zhí)行對應于所述指示點的所述動作的操作。所述動作識別單元包括:檢測器,被配置為經(jīng)由所述多個光接收器,檢測從所述指示點反射的光;噪聲濾波器,被配置為從檢測到的光過濾預定波長范圍之外的光;坐標計算器,被配置為基于經(jīng)過濾的光,計算所述指示點的X、Y和Z坐標;動作提取器,被配置為確定所述指示點的動作;以及控制器,被配置為控制所述檢測器、所述噪聲濾波器、所述坐標計算器和所述動作提取器,并執(zhí)行對應于所述指示點的所述動作的操作。
[0014]本說明書中描述的主題的另一個創(chuàng)新方面可以實施為一種用于接近觸摸功能的電子設備的控制方法,所述電子設備包括多個光發(fā)射器和多個光接收器,所述控制方法包括:激活光發(fā)射器以發(fā)射光;檢測在被指示點反射之后由光接收器接收的發(fā)射光的數(shù)量;從檢測到的發(fā)射光的數(shù)量中去除預定波長范圍之外的噪聲光;在從檢測到的發(fā)射光的數(shù)量中去除所述噪聲光的基礎上,計算所述指示點的X、Y和Z坐標;確定所述指示點的動作;以及執(zhí)行對應于所述指示點的所述動作的操作。
[0015]因為接收了使噪聲最小化的光,所以可以準確地和精確地提取指示點的動作,并且因而可以準確地執(zhí)行對應于動作的操作。
[0016]因此,即使對于輕微的指示點動作,也可以準確地識別指示點動作,并且因而可以實現(xiàn)在電子設備的可靠性的提高。
[0017]另外,由于根據(jù)從光發(fā)射器發(fā)射的光的擴散提供了較寬的接近觸摸區(qū)域,所以即使當指示點的動作很輕微或在較大范圍內(nèi)產(chǎn)生,也可以準確地和精確地提取指示點的動作,并且因而可以準確地執(zhí)行對應于提取到的動作的操作。
[0018]此外,因為可以使用光學傳感器陣列代替攝像頭實現(xiàn)接近觸摸功能,所以可以實現(xiàn)降低制造成本的優(yōu)點。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0019]圖1示出示例電子設備的接近觸摸功能。
[0020]圖2是包括在示例電子設備中的光學傳感器模塊的平面圖。
[0021]圖3是包括在示例電子設備中的光學傳感器模塊的平面圖。
[0022]圖4a和圖4b不出不例電子設備的整體配置。
[0023]圖5是示出示例噪聲去除器中的孔間距離的剖面圖。
[0024]圖6a至圖6c是示出示例噪聲去除器的孔深度的剖面圖。
[0025]圖7a至圖7c是示出示例噪聲去除器的孔直徑的剖面圖。
[0026]圖8a至圖8c是示出示例噪聲去除器中的孔的內(nèi)表面的剖面圖。
[0027]圖9是示出位于示例噪聲去除器的每個孔的內(nèi)表面上的反射器的剖面圖。
[0028]圖10示出位于示例噪聲去除器的每個孔的內(nèi)表面上的吸收器和濾光器。
[0029]圖11是示出示例噪聲去除器的每個孔中空氣間隙的剖面圖。
[0030]圖12示出布置在示例噪聲去除器的每個孔中的擴散材料。
[0031]圖13a和圖13b是示出示例蓋子的凸表面和凹表面的剖面圖。
[0032]圖14是示出示例濾光器的位置的剖面圖。
[0033]圖15a和圖15b示出具有孔的示例濾光器。
[0034]圖16是示例動作識別單元的示意圖。
[0035]圖17是示例動作識別單元的方框圖。
[0036]圖18是示例電子設備的控制方法的流程圖。
[0037]圖19是一個示例光學傳感器模塊的操作的曲線圖。
[0038]圖20是多個示例光學傳感器模塊的操作的曲線圖。
【具體實施方式】
[0039]本領域技術人員可以理解的是,本公開中的實現(xiàn)方式還可以應用于諸如數(shù)字電視或臺式計算機等固定終端,除非該配置僅可以應用于移動終端。
[0040]可以基于以下標準解釋本公開中的以下術語,并且可以根據(jù)以下目的解釋本文沒有說明的其它術語。首先,應該理解的是,在一些情況下,本發(fā)明中的概念“編解碼(coding)”可以被解釋為“編碼(encoding)”或“解碼(decoding)”。其次,本公開中的“信息”是通常包括數(shù)值、參數(shù)、系數(shù)、元素等的術語,并且在一些情況下其意思可以作不同的解釋,本公開不限于此。術語“單元”被用來表示用于圖像處理的基本圖像單元或圖像的特定部分。若有必要,術語“單元”可以與術語“塊”、“分區(qū)”或“區(qū)域”互換使用。另外,本公開中的術語“單位”可以被解釋為包括所有的編解碼單元、預測單元和轉(zhuǎn)換單元的概念。
[0041]圖1示出示例電子設備的接近觸摸功能。圖2是包括在示例電子設備中的光學傳感器模塊的平面圖。圖3是包括在示例電子設備中的光學傳感器模塊的平面圖。
[0042]具有接近觸摸功能的電子設備100可以是移動終端或固定終端。
[0043]這里,移動終端可以包括蜂窩電話、智能電話、筆記本式(膝上型)計算機、數(shù)字廣播終端、個人數(shù)字助理(PDA)、便攜式多媒體播放器(PMP)或?qū)Ш浇K端。
[0044]固定終端可以包括電視(TV)或?qū)Ш浇K端。
[0045]在一些實現(xiàn)方式中,如圖1和圖2所示,具有接近觸摸功能的電子設備100可以包括顯示單元110、邊框1201、多個光學傳感器模塊120以及動作識別單元。
[0046]顯示單元110顯示(輸出)在電子設備100中處理的信息。
[0047]例如,當電子設備100是導航終端時,電子設備100顯示用于搜索指定地點的用戶界面(UI)或圖形用戶界面(GUI)。
[0048]如圖1所示,顯示單元110可以構成電子設備100的前表面的一大部分。
[0049]顯示單元110可以包括以下中的至少一個:液晶顯示器(IXD),薄膜場效應晶體管IXD (TFT-1XD),有機發(fā)光二極管(OLED),柔性顯示器和三維(3D)顯示器。
[0050]邊框1201可以被配置為圍繞顯示單元110的外周。
[0051]如圖2所示,邊框1201可以具有與顯示單元110相似的形狀。
[0052]因此,邊框1201圍繞顯示單元110的外周布置。若有必要,邊框1201可以與顯示單元I1的外周的一部分重疊。
[0053]當邊框1201被布置在顯示單元110的前方時,可以通過邊框1201的中部形成開口以暴露顯示單元110。
[0054]邊框1201可以是包括在電子設備100中的一個內(nèi)框。
[0055]例如,如圖1所示,電子設備100的前外觀可以由前殼體101限定。邊框1201可以布置在前殼體101內(nèi)側(cè)。
[0056]在一些實現(xiàn)方式中,邊框1201可以是構成顯示單元110的IXD模塊的一部分。
[0057]在這種情況下,邊框1201支撐IXD面板和布置在IXD面板下方的背光單元的外周,并且耦接LCD面板和背光單元。
[0058]若有必要,邊框1201可以與驅(qū)動光學傳感器模塊120 (將在下文描述)的印刷電路板一體成型,或者可以構成限定電子設備100外觀的殼體。
[0059]光學傳感器模塊120可以設置在邊框1201處。
[0060]如圖2所示,光學傳感器模塊120可以沿著顯示單元110的外周布置,以形成圍繞顯不單兀I1的光學傳感器模塊陣列。
[0061]每個光學傳感器模塊120發(fā)射光,并且當所發(fā)射的光從與顯示單元110間隔開的指示點10被反射時,每個光學傳感器模塊120可以檢測被反射光的數(shù)量。
[0062]如圖1所示,當作為用戶的手的指示點10定位在顯示單元110的前方位于來自光學傳感器模塊120的光所照射到的區(qū)域內(nèi)時,從光學傳感器模塊120發(fā)射的光在被指示點10反射之后,可以入射到光學傳感器模塊120上。
[0063]一旦接收到被反射的光,光學傳感器模塊120可以感測到指示點10存在于顯示單元110的前方,并且可以基于被反射光的數(shù)量估計出指示點10與顯示單元110之間的距離。
[0064]動作識別單元可以基于由每個光學傳感器模塊120檢測到的光的數(shù)量來提取指示點10的動作,并且可以執(zhí)行對應于所提取動作的操作。
[0065]也就是說,當光學傳感器模塊120感測到指示點10接近顯示單元110時,動作識別單元可以分析指示點10的動作,并且可以執(zhí)行預定的與該動作相關聯(lián)的操作。
[0066]在這種情況下,由動作識別單元執(zhí)行的操作可以包括用以改變顯示單元110的輸出屏的操作、用以控制從電子設備100輸出的聲音的操作、用以打開/關閉電子設備100的操作等。
[0067]可以預先存儲分別對應于指定動作的這樣的操作。對于提取到的指示點10的動作,動作識別單元可以搜索所存儲的動作,并且可以執(zhí)行對應于搜索到的動作的操作。
[0068]使用專用集成電路(ASIC)、數(shù)字信號處理設備(DSPD)、可編程邏輯器件(PLD)、現(xiàn)場可編程門陣列(FPGA)、處理器、控制器、微控制器、微處理器以及用于執(zhí)行其它功能的電氣單元中的至少一個,可以實現(xiàn)本公開中公開的硬件實現(xiàn)方式。
[0069]在一些情況下,通過動作識別單元本身可以實現(xiàn)在本公開中公開的實現(xiàn)方式。
[0070]使用單獨的軟件模塊可以實現(xiàn)在本公開中公開的諸如過程和函數(shù)等軟件實現(xiàn)方式。
[0071]每個軟件模塊可以執(zhí)行在本公開中公開的一個或多個功能和操作。
[0072]使用以合適的語言編寫的軟件應用,可以實施軟件代碼。軟件代碼可以存儲在存儲器中,并且可以由控制器來執(zhí)行。
[0073]同時,如圖2所示,每個光學傳感器模塊120包括多個光發(fā)射器121和光接收器122。
[0074]在這種情況下,每個都發(fā)射光的光發(fā)射器121,可以構成光發(fā)射器陣列。
[0075]例如,每個光發(fā)射器121可以是發(fā)射紅外光的發(fā)光二極管(LED)。
[0076]光發(fā)射器121可以安裝在形成在邊框1201上的印刷電路板上,并且因而可以在該印刷電路板的控制下向顯示單元110前方發(fā)射光。
[0077]從每個光發(fā)射器121發(fā)射的光的照射角可以根據(jù)發(fā)射器121的類型而變化。
[0078]在這種情況下,當照射角增大時,自每個光發(fā)射器121發(fā)射的光可以照射更寬的區(qū)域。
[0079]在從每個光發(fā)射器121發(fā)射光之后,光接收器122接收由特定指示點(即指示點10)反射的光,并且將被反射光的數(shù)量轉(zhuǎn)換成電信號。
[0080]光接收器122可以包括紅外傳感器、光電二極管、光電晶體管等,并且因而可以生成對應于被接收光的數(shù)量的電信號。
[0081]光接收器122也可以安裝在形成在邊框1201上的印刷電路板上。光接收器122可以被電連接到動作識別單元,以將電信號發(fā)送到動作識別單元。
[0082]在一些實現(xiàn)方式中,多個光發(fā)射器121可以對應于一個光接收器122。對應的光接收器122和光發(fā)射器121可形成一個光學傳感器模塊120。
[0083]如上所述,多個光學傳感器模塊120可以設置在邊框1201處。
[0084]可以假設,在對應于光接收器122的一個光發(fā)射器121發(fā)射光之后,由指定光接收器122接收的光是由特定指示點(即指示點10)反射的光。
[0085]在一些實現(xiàn)方式中,如圖2所示,包括在位于邊框1201上的每個光傳感器模塊120中的光發(fā)射器121可以被布置為圍繞對應的光接收器122。
[0086]在這種情況下,光發(fā)射器121被布置為以相同的距離與光接收器122間隔開,并且因此,在從所有光接收器121發(fā)射光之后,被反射的光可以被有效地入射到光接收器122上。
[0087]在一些實現(xiàn)方式中,如圖3所不,包括在每個光學傳感器模塊(例如光學傳感器模塊120a)中的多個光發(fā)射器1211至1213可以沿著顯示單元110的外周彼此對齊。
[0088]另外,光接收器122也可以與光發(fā)射器1211至1213沿著顯示單元110的外周對齊。
[0089]在這種情況下,多個光發(fā)射器1211至1213可以與一個光接收器122彼此對齊。
[0090]光接收器122可以布置在相鄰的光發(fā)射器之間,或者可以布置在最外的一個光發(fā)射器的外側(cè)。
[0091]包括在一個光學傳感器模塊(例如光學傳感器模塊120a)中的光發(fā)射器1211至1213和光接收器122可以沿著顯示單元110的外周的一部分彼此對齊,并且包括在另一個光學傳感器模塊(例如光學傳感器模塊120b)中的光發(fā)射器1211至1213和光接收器122可以沿著顯示單元110的外周的另一部分彼此對齊。
[0092]在這種情況下,每個都包括多個光發(fā)射器和一個光接收器的多個光學傳感器模塊120a至120d可以以連續(xù)的方式沿著顯示單元110的外周布置,以圍繞顯示單元110。
[0093]由于包括在多個光學傳感器模塊中的光發(fā)射器和光接收器彼此對齊,所以可以使用較少數(shù)量的光學傳感器模塊來將光照射到顯示單元的整個區(qū)域并且感測反射光。
[0094]其結果是,使用較少數(shù)量的光發(fā)射器和光接收器可以實現(xiàn)接近感測功能,并且因而可以實現(xiàn)制造成本的降低。
[0095]例如,如圖3所示,顯示單元110和邊框1201可以具有在縱向方向和在寬度方向上延伸的矩形形狀。另外,每個光學傳感器模塊(例如光學傳感器模塊120a)可以包括:第一光發(fā)射器即光發(fā)射器1211,布置在邊框1201的一個拐角,第二光發(fā)射器即光發(fā)射器
1212,被布置為在縱向方向上與第一光發(fā)射器1211間隔開,以及第三光發(fā)射器即光發(fā)射器
1213,被布置為在寬度方向上與第一光發(fā)射器1211間隔開。
[0096]在這種情況下,包括在每個光學傳感器模塊(例如光學傳感器模塊120a)中的光接收器122,可以被布置在第一光發(fā)射器1211與第二光發(fā)射器1212之間。
[0097]在一些實現(xiàn)方式中,矩形邊框1201可以被分成包括各個拐角的四個局部區(qū)域,并且在每個局部區(qū)域處設置一個光學傳感器模塊。
[0098]在這種情況下,光學傳感器模塊可以被分別稱為第一傳感器模塊120a、第二傳感器模塊120b、第三傳感器模塊120c和第四傳感器模塊120d。
[0099]當從包括在指定的一個光學傳感器模塊中的多個光發(fā)射器發(fā)射的光被指示點反射之后,入射到指定光學傳感器模塊的光接收器上時,可以確定指示點位于布置有指定光學傳感器的邊框的局部區(qū)域的前方。
[0100]也就是說,邊框的每個局部區(qū)域安裝有一個光學傳感器模塊,并且因此,當由指定的一個光學傳感器模塊感測到指示點時,可以匹配指示點的位置和安裝有該指定光學傳感器模塊的局部區(qū)域的位置。
[0101]同時,根據(jù)從每個光發(fā)射器發(fā)射的光的照射角,可以確定包括在每個光學傳感器模塊中的光發(fā)射器的數(shù)量。
[0102]為了使得自每個光發(fā)射器發(fā)射的光都能夠入射到光接收器上,光發(fā)射器應該布置在光接收器附近。
[0103]在這種情況下,使得從光發(fā)射器發(fā)射的光能夠入射到光接收器上的光發(fā)射器與光接收器之間的最大距離可以隨著從光發(fā)射器發(fā)射的光的照射角的增大而增大。
[0104]也就是說,在自每個光發(fā)射器發(fā)射的光的照射角增大時,即使是從與光發(fā)射器間隔得比其它光發(fā)射器更遠的光發(fā)射器發(fā)射的光,在被反射之后也可以入射到光接收器上。
[0105]例如,當多個光發(fā)射器和一個光接收器彼此對齊時,并且從每個光發(fā)射器發(fā)射的光的照射角較大時,即使從與光發(fā)射器間隔最遠的光發(fā)射器發(fā)射的光,在被反射之后也可以入射到光接收器上。
[0106]另一方面,當從每個光發(fā)射器發(fā)射的光的照射角度較小時,只有從靠近光接收器布置的光發(fā)射器發(fā)射的光,在被反射之后才可以入射到光接收器上。
[0107]也就是說,當從每個光發(fā)射器發(fā)射的光的照射角增大時,對應于一個光接收器的光發(fā)射器的數(shù)量可以增加。
[0108]圖3示出一實現(xiàn)方式,其中三個光發(fā)射器對應于一個光接收器122。然而,當從每個光發(fā)射器發(fā)射的光的照射角增大時,四個或五個光發(fā)射器可以對應于一個光接收器。
[0109]在這種情況下,可以將光照射到顯示單元110的整個區(qū)域上,并且使用較少數(shù)量的光接收器122來感測反射光。
[0110]當光發(fā)射器121被布置在光接收器122周圍同時鄰近于光接收器122時,光接收器122除了接收從指示點反射的光,還可以直接接收來自其相鄰的光發(fā)射器的光。
[0111]出于這個原因,由于由從鄰近于光接收器122的光發(fā)射器121發(fā)射的光導致的噪聲,光接收器122可能很難準確地識別指示點的動作。
[0112]為此,可以在布置有光發(fā)射器121和光接收器122的邊框1201上布置噪聲去除器,以便去除噪聲。
[0113]圖4a和4b示出示例電子設備的整體配置。圖4a是分解圖,而圖4b是組裝圖。
[0114]如圖4a和圖4b所示,除顯示單元110、邊框1201、光發(fā)射器121和光接收器122之外,電子設備100還可以包括噪聲去除器130和蓋子140。
[0115]在這種情況下,邊框可以圍繞圍繞顯示單元110的外周布置。
[0116]多個光發(fā)射器121被布置在邊框1201上,同時以第一距離彼此間隔開。
[0117]同時,多個光接收器122可以被布置在邊框1201上,同時以第二距離彼此間隔開。
[0118]在這種情況下,光發(fā)射器121的第一距離可以小于光接收器122的第二距離。
[0119]同時,光發(fā)射器121的數(shù)量可以大于光接收器122的數(shù)量。
[0120]在一些情況下,光發(fā)射器121和光接收器122的數(shù)量可以相等。
[0121]光接收器122可以被布置在邊框1201的拐角區(qū)域處。
[0122]在這種情況下,增大了能夠接收從指示點反射的光的區(qū)域。
[0123]同時,噪聲去除器130被布置在邊框1201上,同時能夠暴露光發(fā)射器121和光接收器122。
[0124]在這種情況下,噪聲去除器130可以包括多個第一孔131和多個第二孔132。
[0125]第一孔131可以被布置為以第三距離彼此間隔開。第二孔132可以被布置為以第四距離彼此間隔開。
[0126]光發(fā)射器121可以被布置在各個第一孔131中,并且光接收器122可以被布置在各個第二孔132中。
[0127]第一孔131的第三距離可以小于第二孔132的第四距離。
[0128]在這種情況下,第一孔131的數(shù)量大于第二孔132的數(shù)量。
[0129]也就是說,第一孔131對應于光發(fā)射器121布置,并且第二孔132對應于光接收器122布置。
[0130]每個第一孔131的深度可以不同于每個第二孔132的深度。在一些情況下,每個第一孔131的深度可以大于每個第二孔132的深度。
[0131]在這種情況下,當?shù)谝豢?31的深度大于第二孔132的深度時,可以防止自布置在第一孔131中的光發(fā)射器121的噪聲光入射到光接收器122上,而當?shù)诙?32的深度小于第一孔131的深度時,布置在第二孔132中的光接收器122可以容易地接收從指示點反射的光。
[0132]另外,第一孔131和第二孔132中的每個孔的上部可以比其下部具有更大的內(nèi)徑。
[0133]根據(jù)這種結構,由布置在第一孔131中的光發(fā)射器121產(chǎn)生的光可以向外擴散,并且布置在第二孔132中的光接收器122可以容易地接收從指示點反射的光。
[0134]每個第一孔131的上部的內(nèi)徑可以等于該第一孔131的下部的內(nèi)徑。在一些情況下,每個第一孔131的上部的內(nèi)徑可以小于每個第二孔132的上部的內(nèi)徑。
[0135]在這種情況下,當每個第一孔131的上部的內(nèi)徑小于每個第二孔132的上部的內(nèi)徑時,可以防止從布置在第一孔131中的光發(fā)射器121的噪聲光入射到光接收器122上,而當每個第二孔132的上部的內(nèi)徑大于每個第一孔131上部的內(nèi)徑時,布置在第二孔132中的光接收器122可以容易地接收從指示點反射的光。
[0136]第一孔131和第二孔132中的每個孔的內(nèi)表面可以相對于噪聲去除器130的上表面以預定角度傾斜。
[0137]在一些情況下,第一孔131和第二孔132中的每個孔的內(nèi)表面可以具有相對于噪聲去除器130的上表面以預定角度傾斜的上部以形成傾斜表面,并且具有垂直于噪聲去除器130的下部以形成豎直表面。
[0138]根據(jù)這種結構,由布置在第一孔131中的光發(fā)射器121產(chǎn)生的光可以向外擴散,并且布置在第二孔132中的光接收器122可以容易地接收從指示點反射的光。
[0139]用以反射光的反射器可以布置在第一孔131和第二孔132的至少一個內(nèi)表面上。
[0140]在一些情況下,用以吸收光的至少一個吸收器和用以發(fā)送特定波長范圍光的濾光器可以布置在第一孔131和第二孔132的至少一個內(nèi)表面上。
[0141]蓋子140布置在噪聲去除器130上。蓋子140可以由透光材料制成。
[0142]蓋子140可以覆蓋噪聲去除器130的第一孔131和第二孔132。
[0143]在蓋子140與每個光發(fā)射器121之間以及蓋子140與每個光接收器122之間分別可以形成空氣間隙。
[0144]在一些情況下,光擴散材料可以填充在蓋子140與每個光發(fā)射器121之間。
[0145]光擴散材料可以包含多個球珠以折射或反射光。
[0146]蓋子140覆蓋噪聲去除器140的第一孔131和第二孔132。蓋子140面朝每個第一孔131的部分具有以遠離第一孔131的方向凹進的凹表面。蓋子140面朝每個第二孔132的部分具有以朝向第二孔132的方向凸起的凸表面。
[0147]在一些情況下,在蓋子140與噪聲去除器130之間可以插入濾光器。
[0148]濾光器可以覆蓋噪聲去除器130的每個第二孔132。
[0149]濾光器可以具有多個第三孔以暴露噪聲去除器130的各個第一孔131。
[0150]在這種情況下,濾光器的每個第三孔的直徑可以大于噪聲去除器130的每個第一孔131的直徑。
[0151]在一些實現(xiàn)方式中,電子設備還可以包括動作識別單元。動作識別單元可以檢測從布置在顯示單元I1的前方同時與顯示單元110間隔開的指示點反射的光的數(shù)量;基于檢測到的光的數(shù)量,提取指示點的動作;并且執(zhí)行對應于被提取動作的操作。
[0152]動作識別單元可以包括檢測器、噪聲濾波器、坐標計算器、動作提取器和控制器。
[0153]檢測器可以經(jīng)由每個光接收器122,檢測從指示點反射的光的數(shù)量。噪聲濾波器可以從檢測到的光的數(shù)量中去除波長范圍不同于預定波長范圍的噪聲光。
[0154]坐標計算器可以基于被去除噪聲的光的數(shù)量,計算所述指示點的X坐標、Y坐標和Z坐標。動作提取器可以根據(jù)所述指示點的坐標,提取所述指示點的動作。
[0155]控制器可以控制檢測器、噪聲濾波器、坐標計算器和動作提取器,并執(zhí)行對應于所提取的動作的操作。
[0156]在一些實現(xiàn)方式中,設置具有用于接納各個光發(fā)射器121的第一孔131和用于接納各個光接收器122的第二孔132的噪聲去除器130,以擴散從光發(fā)射器121發(fā)射的光,并防止噪聲光入射到發(fā)射光接收器122上,并且因而可以提供較寬的接近觸摸區(qū)域,同時使噪聲最小化。
[0157]因此,即使當指示點的動作是輕微的或在較大范圍內(nèi)產(chǎn)生,也可以準確地和精確地提取指示點的動作,并且因而可以準確地執(zhí)行對應于所提取動作的操作。因此,可以實現(xiàn)電子設備可靠性的提高。
[0158]圖5是示出在示例噪聲去除器中的孔的距離的剖面圖。
[0159]如圖5所示,多個光發(fā)射器121被布置在邊框1201上,并且可以在其相鄰的發(fā)射器的中心軸之間具有第一距離dl。
[0160]多個光接收器122也被布置在邊框1201上,并且可以在其相鄰的發(fā)射器的中心軸之間具有第二距離d2。
[0161]在這種情況下,光發(fā)射器121的第一距離dl可以小于光接收器122的第二距離d2。
[0162]噪聲去除器130被布置在邊框1201上,并且可以具有用以暴露各個光發(fā)射器121的第一孔131和用以暴露各個光接收器122的第二孔132。
[0163]在這種情況下,第一孔131可以在其相鄰的發(fā)射器的中心軸之間具有第三距離d3。第二孔132可以在其相鄰的發(fā)射器的中心軸之間具有第四距離d4。
[0164]第一孔131的第三距離d3可以小于第二孔132的第四距離d4。
[0165]也就是說,第一孔131可以對應于各個光發(fā)射器121布置,并且第二孔132可以對應于各個光接收器122布置。
[0166]因此,相鄰的光發(fā)射器121的中心軸之間的第一距離dl可以等于相鄰的第一孔131的中心軸之間的第三距離d3。
[0167]另外,相鄰的光接收器122的中心軸之間的第二距離d2可以等于相鄰的第二孔132的中心軸之間的第四距離d4。
[0168]圖6a至圖6c是示出示例噪聲去除器中的孔深度的剖面圖。
[0169]如圖6a至圖6c所示,噪聲去除器130可以具有用以暴露各個光發(fā)射器121的第一孔131和用以暴露各個光接收器122的第二孔132。
[0170]在這種情況下,每個第一孔131的深度可以等于每個第二孔132的深度。在一些情況下,每個第一孔131的深度可以大于每個第二孔132的深度。
[0171]例如,如圖6a所示,用以暴露各個光發(fā)射器121的第一孔131的深度dll可以等于用以暴露各個光接收器122的第二孔132的深度dl2。
[0172]另一方面,如圖6b所不,用以暴露各個光發(fā)射器121的第一孔131的深度dll可以不同于用以暴露各個光接收器122的第二孔132的深度dl2。
[0173]例如,用以暴露各個光發(fā)射器的第一孔131的深度dll可以大于用以暴露各個光接收器的第二孔132的深度dl2。
[0174]如圖6c所示,當?shù)谝豢?31的深度dll大于第二孔132的深度dl2時,可以防止從布置在各個第一孔131中的光發(fā)射器121的噪聲光入射到布置在各個第二孔132中的光接收器122上。
[0175]詳細而言,由于光發(fā)射器121被布置在具有較大深度的各個第一孔131中,所以從每一個光發(fā)射器121產(chǎn)生的光向上發(fā)射,而不朝向鄰近于光發(fā)射器122布置的光接收器122發(fā)射。也就是說,來自光發(fā)射器121的噪聲光被噪聲去除器130屏蔽。
[0176]另一方面,如圖6c所示,當?shù)诙?32的深度dl2小于第一孔131的深度dll時,布置在各個第二孔132中的光接收器122可以容易地接收從指示點反射的光。
[0177]由于光接收器122被布置在具有較小深度的各個第二孔132中,擴寬了能夠接收從指示點反射的光的區(qū)域,并且因而可以準確地識別指示點的動作。
[0178]圖7a至圖7c是示出示例噪聲去除器的孔直徑的剖面圖。
[0179]如圖7a至圖7c所示,噪聲去除器130可以具有用以暴露各個光發(fā)射器121的第一孔131和用以暴露各個光接收器122的第二孔132。
[0180]每個第一孔131的上部的內(nèi)徑D12可以大于該第一孔131的下部的內(nèi)徑DlI。
[0181]另外,每個第二孔132的上部的內(nèi)徑D22可以大于該第二孔132的下部的內(nèi)徑D21。
[0182]在這種情況下,可以容易地向外擴散由布置在各個第一孔131中的光發(fā)射器121產(chǎn)生的光,并且允許布置在各個第二孔132中的光接收器122容易地接收從指示點反射的光。
[0183]每個第一孔131的上部的直徑D12可以等于每個第二孔132的上部的內(nèi)徑D22。但是,在一些情況下,每個第一孔131的上部的直徑D12可以小于每個第二孔132的上部的內(nèi)徑D22。
[0184]例如,如圖7a所示,用以暴露對應的光發(fā)射器121的每個第一孔131的上部的直徑D12可以等于用以暴露對應的光接收器122的每個第二孔132的上部的內(nèi)徑D22。
[0185]可替代地,如圖7b所示,用以暴露對應的光發(fā)射器121的每個第一孔131的上部的直徑D12可以不同于用以暴露對應的光接收器122的每個第二孔132的上部的內(nèi)徑D22。
[0186]例如,用以暴露對應的光發(fā)射器121的每個第一孔131的上部的直徑D12可以小于用以暴露對應的光接收器122的每個第二孔132的上部的內(nèi)徑D22。
[0187]如圖7c所示,當每個第一孔131的上部的直徑D12小于每個第二孔132的上部的內(nèi)徑D22時,可以容易地防止來自布置在各個第一孔131中的光發(fā)射器121的噪聲光入射到光接收器122上。
[0188]詳細而言,由于光發(fā)射器121被布置在具有較小直徑的各個第一孔131中,所以由每個光發(fā)射器121產(chǎn)生的光向外發(fā)射而不朝向鄰近于光發(fā)射器121布置的光接收器122發(fā)射。也就是說,通過噪聲去除器130將來自光發(fā)射器121的噪聲光屏蔽。
[0189]另一方面,如圖7c所示,當每個第二孔132的上部的內(nèi)徑D22大于每個第一孔131的上部的直徑D12時,布置在各個第二孔132中的光接收器122可以容易地接收從指示點反射的光。
[0190]由于光接收器122被布置在具有較大直徑的各個第二孔132中,所以擴寬了能夠接收從指示點反射的光的區(qū)域,并且因而可以準確地識別指示點的動作。
[0191]圖8a至圖8c是示出示例噪聲去除器中的孔的內(nèi)表面的剖面圖。
[0192]如圖8a至Sc所示,噪聲去除器130可以具有用以暴露各個光發(fā)射器121的第一孔131和用以暴露各個光接收器122的第二孔132。
[0193]每個第一孔131的內(nèi)表面(即內(nèi)表面131a)可以是相對于噪聲去除器130的上表面130a以預定角度Θ I傾斜的表面。
[0194]另外,每個第二孔132的內(nèi)表面(即內(nèi)表面132a)可以是相對于噪聲去除器130的上表面130a以預定角度Θ 3傾斜的表面。
[0195]在這種情況下,可以容易地向外擴散由布置在各個第一孔131中的光發(fā)射器121產(chǎn)生的光,并且允許布置在各個第二孔132中的光接收器122容易地接收從指示點反射的光。
[0196]例如,每個第一孔131的內(nèi)表面131a可以相對于噪聲去除器130的上表面130a以預定角度Θ I傾斜,同時相對于噪聲去除器130的下表面130b以預定角度Θ 2傾斜。
[0197]另外,每個第二孔132的內(nèi)表面132a可以相對于噪聲去除器130的上表面130a以預定角度Θ 3傾斜,同時相對于噪聲去除器130的下表面130b以預定角度Θ 4傾斜。
[0198]在這種情況下,Θ1和Θ3可以分別是鈍角,并且Θ2和Θ4可以分別是銳角。
[0199]在一些情況下,每個第一孔131的內(nèi)表面131a可以具有相對于噪聲去除器130的上表面130a以預定角度傾斜的上部以形成傾斜表面,并且具有垂直于噪聲去除器130的下表面130b的下部以形成豎直表面。
[0200]另外,每個第二孔132的內(nèi)表面132a可以具有相對于噪聲去除器130的上表面130a以預定角度傾斜的上部以形成傾斜表面,并且具有垂直于噪聲去除器130的下表面130b的下部以形成豎直表面。
[0201]如圖Sc所示,當每個第一孔131的內(nèi)表面131a的上部相對于噪聲去除器130的上表面130a以預定角度傾斜時,可以容易地向外擴散由布置在各個第一孔131中的光發(fā)射器121產(chǎn)生的光,布置在第一孔131中的光發(fā)射器121可以容易地向外擴散由其產(chǎn)生的光,并且因而可以確保較寬的接近觸摸區(qū)域。
[0202]另外,當每個第二孔132的內(nèi)表面132a的上部相對于噪聲去除器130的上表面130a的上表面以預定角度傾斜時,布置在第二孔132中的光接收器122可以容易地接收從較寬區(qū)域內(nèi)的指示點反射的光,并且因而即使當指示點動作很輕微時,也可以準確地識別指示點動作。
[0203]圖9是示出位于示例噪聲去除器的每個孔的內(nèi)表面上的反射器的剖面圖。圖10是示出位于示例噪聲去除器的每個孔的內(nèi)表面上的吸收器和濾光器的剖面圖。
[0204]如圖9和圖10所示,噪聲去除器130可以具有用以暴露各個光發(fā)射器121的第一孔131和用以暴露各個光接收器122的第二孔132。
[0205]用以反射光的反射器135可以布置在第一孔131和第二孔132的至少一個內(nèi)表面上。
[0206]在一些情況下,用以吸收光的至少一個吸收器137和用以發(fā)送特定波長范圍的光的濾光器136可以被布置在第一孔131和第二孔132的至少一個內(nèi)表面上。
[0207]例如,如圖9所示,用以反射光的反射器135可以被分別布置在每個第一孔131的內(nèi)表面131a和每個第二孔132的內(nèi)表面132a上。
[0208]在一些情況下,可以僅在每個第一孔131的內(nèi)表面131a處布置一個反射器135。可替代地,可以僅在每個第二孔132的內(nèi)表面132a處布置一個反射器135。
[0209]當僅在每個第一孔131的內(nèi)表面131a處布置一個反射器135時,由布置在第一孔131中的光發(fā)射器121產(chǎn)生的光可以很容易地向外擴散而無損耗,并且因而可以確保較寬的接近觸摸區(qū)域。
[0210]當僅在每個第二孔132的內(nèi)表面132a處布置一個反射器135時,入射到布置在每個第二孔132中的光接收器122上的光可以很容易地被光接收器122接收而無損耗,并且因而即使當指示點動作很輕微時,也可以準確地識別指示點動作。
[0211]可替代地,如圖10所示,用以吸收光的至少一個吸收器137和用以發(fā)送特定波長范圍的光的濾光器136可以替代反射器135,被布置在每個第一孔131的內(nèi)表面上。
[0212]在這種情況下,可以防止來自布置在第一孔131中的光發(fā)射器121的噪聲光入射到光接收器122上。
[0213]也就是說,可以通過吸收器137吸收噪聲光,以通過濾光器136屏蔽噪聲光,或者通過濾光器136和吸收器137屏蔽和吸收噪聲光。
[0214]吸收器137和濾光器136可以替代反射器135,順序地層疊在每個第二孔132的內(nèi)表面132a上。
[0215]在這種情況下,濾光器136可以發(fā)送特定波長范圍的光,并且吸收器137可以吸收通過濾光器136發(fā)送的光。
[0216]當吸收器137和濾光器136順序地層疊在每個第二孔132的內(nèi)面132a上時,可以防止噪聲光入射到布置在第二孔132中的光接收器122上。
[0217]也就是說,當噪聲光向外入射到光接收器122上時,濾光器136發(fā)送噪聲光。然后由布置在濾光器136下方的吸收器137吸收被發(fā)送的噪聲光。因此,可以去除噪聲光。
[0218]因此,因為光接收器122可以接收被去除噪聲的光,所以可以準確地識別指示點的動作。
[0219]圖11是示出示例噪聲去除器的每個孔中空氣間隙的剖面圖。圖12示出布置在示例噪聲去除器的每個孔中的擴散材料。
[0220]如圖11和圖12所示,噪聲去除器130可以具有用以暴露各個光發(fā)射器121的第一孔131和用以暴露各個光接收器122的第二孔132。
[0221]蓋子140布置在噪聲去除器130上。蓋子140由透光材料制成。
[0222]蓋子140可以覆蓋噪聲去除器130的第一孔131和第二孔132。
[0223]如圖11所示,在蓋子140與每個光發(fā)射器121之間以及蓋子140與每個光接收器122之間分別可以形成空氣間隙。
[0224]當在蓋子14與每個光發(fā)射器121之間形成空氣間隙時,從光發(fā)射器121產(chǎn)生的光可以向外發(fā)射而無損耗。
[0225]當在蓋子14與每個光接收器122之間形成空氣間隙時,從指示點反射的光可以入射到光接收器122上而無損耗。
[0226]如圖12所示,在一些情況下,光擴散材料151可以被填充在蓋子140與每個光發(fā)射器121之間。
[0227]光擴散材料151可以包含多個球珠152以折射或反射光。
[0228]在這種情況下,從光發(fā)射器121產(chǎn)生的光可以被光擴散材料151的球珠152反射和折射,并且因而,可以實現(xiàn)光擴散角的增大。因此,可以確保較寬的接近觸摸區(qū)域。
[0229]圖13a和圖13b是示出示例蓋子的凸表面和凹表面的剖面圖。
[0230]如13a和圖13b所示,噪聲去除器130可以具有用以暴露各個光發(fā)射器121的第一孔131和用以暴露各個光接收器122的第二孔132。
[0231]蓋子140布置在噪聲去除器130上。蓋子140由透光材料制成。
[0232]蓋子140可以覆蓋噪聲去除器130的第一孔131和第二孔132。
[0233]蓋子140面朝第一孔131的部分具有以遠離第一孔131的方向凹進的凹表面。
[0234]蓋子140面朝第二孔132的部分具有以朝向第二孔132的方向凸起的凸表面。
[0235]在這種情況下,蓋子140面朝第二孔132的凹表面144可以具有第二曲率半徑R2,而蓋子140面朝第二孔132的凸表面142可以具有第一曲率半徑R1。
[0236]第一曲率半徑Rl和第二曲率半徑R2可以相等。在一些情況下,第一曲率半徑Rl和第二曲率半徑R2可以不同。
[0237]當蓋子140面朝第一孔131的部分具有凹表面144時,可以實現(xiàn)光擴散角的增大,并且因而可以確保較寬的接近觸摸區(qū)域。
[0238]當蓋子140面朝第二孔132的部分具有凸表面142時,從指示點反射的光可以被集中到光接收器122,并且因而可以增加由光接收器122接收的光的數(shù)量。因此,可以準確地識別指示點的動作。
[0239]圖14是示出示例濾光器的位置的剖面圖。
[0240]如圖14所示,噪聲去除器130可以具有用以暴露各個光發(fā)射器121的第一孔131和用以暴露各個光接收器122的第二孔132。
[0241]蓋子140布置在噪聲去除器130上。蓋子140可以覆蓋噪聲去除器130的第一孔131和第二孔132。
[0242]在蓋子140與噪聲去除器130之間可以插入濾光器150。
[0243]濾光器150可以覆蓋噪聲去除器130的第一孔131和第二孔132。
[0244]在一些情況下,濾光器150可以僅覆蓋噪聲去除器130的第二孔132。
[0245]濾光器150發(fā)送特定波長范圍的光。也就是說,濾波器150可以屏蔽噪聲光。
[0246]當濾光器150覆蓋噪聲去除器130的第一孔131和第二孔132時,可以防止外部的噪聲光入射到光接收器122上,并且因此,光接收器122可以僅僅接收從指示點反射的光。因此,可以準確地識別指示點的動作。
[0247]圖15a和圖15b示出具有孔的示例濾光器。圖15a是剖面圖,而圖15b是透視圖。
[0248]如圖15a和圖15b所示,噪聲去除器130可以具有用以暴露各個光發(fā)射器121的第一孔131和用以暴露各個光接收器122的第二孔132。
[0249]蓋子140布置在噪聲去除器130上。蓋子140可以覆蓋噪聲去除器130的第一孔131和第二孔132。
[0250]在蓋子140與噪聲去除器130之間可以插入濾光器150。
[0251]濾光器150可以僅覆蓋噪聲去除器130的第二孔132,同時允許暴露噪聲去除器130的第一孔131。
[0252]因此,濾光器150可以防止噪聲光入射到布置在各個第二孔132中的光接收器122上。
[0253]另外,濾光器150可以具有用以暴露噪聲去除器130的各個第一孔131的多個第三孔155。
[0254]在這種情況下,濾光器150的每個第三孔155的直徑D32可以大于噪聲去除器130的每個第一孔131的直徑D22。
[0255]由于濾光器150可以僅覆蓋噪聲去除器130的第二孔132,同時允許暴露噪聲去除器130的第一孔131,所以布置在各個第一孔131中的光發(fā)射器可以向外擴散光而無損耗,并且,布置在各個第二孔132中的光接收器122可以接收被去除噪聲的光。因此,可以準確地識別指示點的動作。
[0256]圖16是示例動作識別單元的示意圖。圖17是示例動作識別單元的方框圖。
[0257]如圖16和圖17所示,動作識別單元200可以檢測從布置在電子設備100的顯示單元的前方同時與顯示單元間隔開的指示點反射的光的數(shù)量;可以基于檢測到的光的數(shù)量,提取指示點的動作;并且可以執(zhí)行對應于所提取動作的操作。
[0258]在這種情況下,動作識別單元200可以基于從光學傳感器模塊的光接收器接收到的電信號,計算每個光學傳感器模塊與指示點之間的距離d。
[0259]一般而言,光學傳感器模塊與指示點之間的距離與由光接收器測量到的反射光的數(shù)量成反比。
[0260]于是,動作識別單元200可以利用在特定時間發(fā)射光的光發(fā)射器與對應于該光發(fā)射器的光接收器之間的距離,計算在特定時間上每個光學傳感器模塊與指示點之間的距離。
[0261]在這種情況下,動作識別單元200可以以預定期間獲取關于每個光學傳感器模塊與指示點之間距離的信息。
[0262]也就是說,當根據(jù)光學傳感器模塊的順序操作,為包括在邊框中的所有光學傳感器模塊獲取的關于每個光學傳感器模塊與指示點之間距離的信息時,就可以完成一個信息采集周期。
[0263]動作識別單元200可以包括檢測器210、噪聲濾波器220、坐標計算器230、動作提取器240和控制器250。
[0264]檢測器210可以經(jīng)由每個光接收器122,檢測從指示點反射的光的數(shù)量。噪聲濾波器220可以從檢測到的光去除波長范圍不同于預定波長范圍的噪聲光。
[0265]坐標計算器230可以基于被去除噪聲的光的數(shù)量,計算指示點的X坐標、Y坐標和Z坐標。動作提取器240可以根據(jù)指示點的坐標,從存儲器260提取所存儲的指示點動作。
[0266]控制器250可以控制210檢測器、噪聲濾波器220、坐標計算器230和動作提取器240,并可以執(zhí)行對應于提取到的動作的操作。
[0267]在一些實現(xiàn)方式中,設置具有用以接收各個光發(fā)射器121的第一孔131和用以接收各個光接收器122的第二孔132的噪聲去除器130,以擴散從光發(fā)射器121發(fā)射的光,并防止噪聲光入射到光接收器122上,并且因此,可以提供較寬的接近觸摸區(qū)域,同時使噪聲最小化。
[0268]因此,即使當指示點的動作很輕微或在較大范圍內(nèi)產(chǎn)生,也可以準確地和精確地提取指示點的動作,并且因而可以準確地執(zhí)行對應于提取到的動作的操作。因此,可以實現(xiàn)在電子設備的可靠性的提高。
[0269]圖18是示例電子設備的控制方法的流程圖。圖19是一個示例光學傳感器模塊的操作的曲線圖。圖20是多個示例光學傳感器模塊的操作的曲線圖。
[0270]SlO:如圖18至圖20所示,根據(jù)所述控制方法,電子設備驅(qū)動至少一個光發(fā)射器以發(fā)射光。
[0271]在一些實現(xiàn)方式中,當光學傳感器模塊操作時,每個光傳感器模塊的光發(fā)射器可以以順序的方式發(fā)射光。
[0272]例如,當每個光學傳感器模塊(例如光學傳感器模塊120a)包括第一發(fā)射器1211、第二發(fā)射器1212和第三光發(fā)射器1213時,第一發(fā)射器1211、第二發(fā)射器1212和第三光發(fā)射器1213可以以預定的時間間隔順序地發(fā)射光。
[0273]也就是說,第一光發(fā)射器1211可以首先發(fā)射光。在一預定時間之后,第二光發(fā)射器1212可以發(fā)射光。從第二光發(fā)射器1212發(fā)射光之后經(jīng)過預定時間,第三光發(fā)射器1213可以發(fā)射光。
[0274]從第三光發(fā)射器1213發(fā)射光之后經(jīng)過預定時間,第一光發(fā)射器1211可以再次發(fā)射光。
[0275]時間間隔可以由用戶預先設置。在一些實現(xiàn)方式中,時間間隔可以是幾十微秒(μ s)。
[0276]在這種情況下,第一發(fā)射器1211至第三光發(fā)射器1213中的每個發(fā)射器可以在幾百微秒(Us)內(nèi)發(fā)射一次光。
[0277]在各個光學傳感器模塊中的光發(fā)射器的光發(fā)射時間間隔可以相同或不同。
[0278]在前者情況下,各個光學傳感器模塊中的光發(fā)射器可以以相同時間間隔發(fā)射光。在后者情況下,各個光學傳感器模塊中的光發(fā)射器可以以不同時間間隔發(fā)射光。
[0279]每個光發(fā)射器可以在發(fā)射光之后但在下一個光發(fā)射器發(fā)射光之前停止發(fā)射光。
[0280]因此,每個光學傳感器模塊可以操作為使得在特定時間只有其光發(fā)射器發(fā)射光,并且在該特定時間其其余光發(fā)射器不發(fā)射光。
[0281]也就是說,根據(jù)包括在光學傳感器模塊中的一個光發(fā)射器的光的發(fā)射,可以實現(xiàn)每個光學傳感器模塊在特定時間的光的發(fā)射。
[0282]當多個光發(fā)射器,即光發(fā)射器1211、1212和1213以時間間隔發(fā)射光時,從各個光發(fā)射器1211、1212和1213發(fā)射光束之后反射的光束以預定時間間隔入射到對應的光接收器122上。
[0283]不論何時從光發(fā)射器1211、1212和1213之一發(fā)射光束之后反射的光束入射到光接收器122上,光接收器122都可以檢測入射光的數(shù)量。
[0284]同時,如圖20所示,光學傳感器模塊可以以預定時間間隔順序地操作。
[0285]每個光學傳感器模塊的操作,指的是光學傳感器模塊發(fā)射光并檢測由指示點反射的光。時間間隔可以是幾微秒(μ S)。
[0286]詳細而言,如圖20所示,可以根據(jù)顯示單元110周圍的光學傳感器模塊的布置順序,光學傳感器模塊120a、120b、120c和120d可以以順時針或逆時針方向順序地操作。
[0287]參照圖3,第一至第四光學傳感器模塊120a、120b、120c和120d可以以預定時間間隔從矩形邊框1201的左上部以順時針方向順序操作。
[0288]當指定的一個光學傳感器模塊操作時,包括在指定光傳感器模塊中的多個光發(fā)射器可以根據(jù)預定的模式發(fā)射光。
[0289]當指定光傳感器模塊中的多個光發(fā)射器被設定為以以預定時間間隔順序地發(fā)射光時,可以從在該指定光傳感器模塊中被設定為首先發(fā)射光的光發(fā)射器開始,以順序的方式進行光發(fā)射。
[0290]當指定光傳感器模塊的操作之后經(jīng)過預定時間,另一個光學傳感器模塊可以操作以發(fā)射光。后一個光傳感器模塊的光的發(fā)射也可以從在該光傳感器模塊中被設定為首先發(fā)射光的光發(fā)射器開始,以順序的方式進行。
[0291]例如,如圖20所不,當從第一光學傳感器模塊120a的第一光發(fā)射器1211的發(fā)射光之后經(jīng)過預定時間,第二光學傳感器模塊120b的第一光發(fā)射器1211可以發(fā)射光。
[0292]在再次經(jīng)過預定時間之后,第三光學傳感器模塊120c的第一光發(fā)射器1211可以發(fā)射光。在再次經(jīng)過預定時間之后,第四光學傳感器模塊120d的第一光發(fā)射器1211可以發(fā)射光。因此,第一光學傳感器模塊120a至第四光學傳感器模塊120d可以以預定的時間間隔以順序的方式發(fā)射光。
[0293]在從第一光學傳感器模塊120a的第一發(fā)射器1211發(fā)射光之后,第一光學傳感器模塊120a的第二光發(fā)射器1212和第三光發(fā)射器1213可以順序地發(fā)射光,并且第二光學傳感器模塊120b至第四光學傳感器模塊120d的光發(fā)射器可以順序地發(fā)射光。
[0294]當包括在每個光傳感器模塊中的多個光發(fā)射器被設定為以預定的時間間隔順序地發(fā)射光時,光學傳感器模塊的操作的時間間隔可以不同于光發(fā)射器的光發(fā)射時間間隔。
[0295]在一些實現(xiàn)方式中,光學傳感器模塊的操作時間間隔可以短于光發(fā)射器的光發(fā)射時間間隔。
[0296]例如,光學傳感器模塊的操作的時間間隔可以是光發(fā)射器的光發(fā)射時間間隔的I/η (η是大于I的整數(shù),且是包括在電子設備中的光學傳感器模塊的數(shù)量)。
[0297]在這種情況下,光學傳感器模塊可以被設定為使得當包括在指定的一個光學傳感器模塊中指定的光發(fā)射器發(fā)射光時,其余的光學傳感器模塊中的任何一個不發(fā)光。
[0298]也就是說,不同的光學傳感器模塊的光發(fā)射器可以分別在不同的時刻發(fā)射光。
[0299]例如,如圖20所不,當?shù)谝还鈱W傳感器模塊120a的第一光發(fā)射器1211發(fā)射光時,其余光發(fā)射器中的任何一個不可以發(fā)射光。
[0300]在第四光學傳感器模塊120d的第一光發(fā)射器1211的光發(fā)射之后,可以執(zhí)行第一光學傳感器模塊120a的第二光發(fā)射器1212的光發(fā)射。當然,此時其余光發(fā)射器中的任何一個不可以發(fā)射光。
[0301]在一些實現(xiàn)方式中,多個光學傳感器模塊可以在預定的時間間隔以順序的方式操作,而不以同時的方式操作。
[0302]因為在特定時間只有一個光學傳感器模塊發(fā)射光,所以可以防止由于多個光學傳感器模塊的同時發(fā)射光而發(fā)生的光重疊的現(xiàn)象,以及由指定的一個光學傳感器模塊發(fā)射的光卻被另一個光傳感器模塊接收和檢測的現(xiàn)象。
[0303]其結果是,可以實現(xiàn)指示點位置感測精度的提高。
[0304]另外,可以防止由于多個光學傳感器模塊的同時操作造成控制器的過載。
[0305]S20:同時,動作識別單元200的檢測器210可以檢測在被指示點發(fā)射之后由光接收器接收的發(fā)射光的數(shù)量。
[0306]S30:然后,噪聲濾波器220可以從檢測到的光的數(shù)量中去除波長范圍不同于預定波長范圍的噪聲光。
[0307]S40:之后,坐標計算器230可以基于被去除噪聲的光的數(shù)量,計算指示點的X坐標、Y坐標和Z坐標。
[0308]S50:隨后,動作提取器240可以根據(jù)指示點的坐標,提取存儲在存儲器260中的指示點的動作。
[0309]S60:然后,控制器可以執(zhí)行對應于所提取的動作的操作。
[0310]在一些實現(xiàn)方式中,設置具有用以接納各個光發(fā)射器121的第一孔131和用以接納各個光接收器122的第二孔132的噪聲去除器130,以擴散從光發(fā)射器121發(fā)射的光,并防止噪聲光入射到發(fā)射光接收器122上,并且因而可以提供較寬的接近觸摸區(qū)域,同時使噪聲最小化。
[0311]因此,即使當指示點的動作很輕微或在較大范圍內(nèi)產(chǎn)生時,也可以準確地和精確地提取指示點的動作,并且因而可以準確地執(zhí)行對應于提取到的動作的操作。因此,可以實現(xiàn)在電子設備的可靠性的提高。
【權利要求】
1.一種具有接近觸摸功能的電子設備,包括: 顯示單元(I1); 邊框(1201),圍繞所述顯示單元; 多個光發(fā)射器(1211至1213),位于所述邊框上且彼此間隔開; 多個光接收器(122),位于所述邊框上且彼此間隔開; 噪聲去除器(130),位于所述邊框上并且包括彼此間隔開的多個第一孔(131)和彼此間隔開的多個第二孔(132);以及 蓋子(140),位于所述噪聲去除器上, 其中各個光發(fā)射器位于各個第一孔中,并且 其中各個光接收器位于各個第二孔中。
2.根據(jù)權利要求1所述的電子設備,其中: 所述多個光發(fā)射器以第一距離彼此間隔開, 所述多個光接收器以第二距離彼此間隔開, 所述多個第一孔以第三距離彼此間隔開,并且 所述多個第二孔以第四距離彼此間隔開。
3.根據(jù)權利要求2所述的電子設備,其中所述第一距離小于所述第二距離。
4.根據(jù)權利要求1所述的電子設備,其中所述多個光發(fā)射器的數(shù)量多于所述多個光接收器的數(shù)量。
5.根據(jù)權利要求2所述的電子設備,其中所述第三距離小于所述第四距離。
6.根據(jù)權利要求1所述的電子設備,其中在每個第一孔周圍的噪聲去除器的厚度大于在每個第二孔周圍的噪聲去除器的厚度。
7.根據(jù)權利要求1所述的電子設備,其中每個第一孔和每個第二孔的上部的直徑大于每個第一孔和每個第二孔的下部的直徑。
8.根據(jù)權利要求1所述的電子設備,其中每個第一孔和每個第二孔具有相對于所述噪聲去除器的上表面以預定角度傾斜的內(nèi)表面。
9.根據(jù)權利要求1所述的電子設備,其中每個第一孔和每個第二孔具有內(nèi)表面,所述內(nèi)表面具有:(I)相對于所述噪聲去除器的上表面以預定角度傾斜的上部;(2)垂直于所述噪聲去除器的下表面的下部。
10.根據(jù)權利要求1所述的電子設備,還包括: 吸收器,位于第一孔的內(nèi)表面上,并且被配置為吸收來自所述光發(fā)射器的光;以及 濾光器,位于該第一孔的內(nèi)表面上,并且被配置為發(fā)送特定波長范圍的光。
11.根據(jù)權利要求1所述的電子設備,還包括: 吸收器和濾光器,分層放置在第二孔的內(nèi)表面上; 所述濾光器發(fā)送特定波長范圍的光;并且 所述吸收器吸收自所述濾光器發(fā)送的光。
12.根據(jù)權利要求1所述的電子設備,其中: 所述蓋子覆蓋所述噪聲去除器的所述多個第一孔和所述多個第二孔; 光擴散材料填充在所述蓋子與光發(fā)射器之間的第一孔中的空間;并且 所述光擴散材料包括用以折射或反射光的多個球珠。
13.根據(jù)權利要求1所述的電子設備,其中: 所述蓋子覆蓋所述噪聲去除器的所述多個第一孔和所述多個第二孔; 所述蓋子面朝第一孔的第一部具有以遠離所述第一孔的方向凹進的凹表面;并且 所述蓋子面朝第二孔的第二部具有以朝向所述第二孔的方向凸起的凸表面。
14.根據(jù)權利要求1所述的電子設備,還包括: 動作識別單元(200),被配置為: 檢測從位于與所述顯示單元隔開處的指示點反射的光, 基于所檢測到的光,確定所述指示點的動作,并且 執(zhí)行對應于所述指示點的所述動作的操作, 其中所述動作識別單元(200)包括: 檢測器(210),被配置為經(jīng)由所述多個光接收器檢測從所述指示點反射的光; 噪聲濾波器(220),被配置為從檢測到的光過濾掉預定波長范圍之外的光; 坐標計算器(230),被配置為基于經(jīng)過過濾的光,計算所述指示點的X、Y和Z坐標; 動作提取器(240),被配置為確定所述指示點的動作;以及 控制器(250),被配置為控制所述檢測器、所述噪聲濾波器、所述坐標計算器和所述動作提取器,并執(zhí)行對應于所述指示點的所述動作的操作。
15.一種用于接近觸摸功能的電子設備的控制方法,所述電子設備包括多個光發(fā)射器和多個光接收器,所述方法包括: 激活光發(fā)射器以發(fā)射光; 檢測在被指示點反射之后由光接收器接收的發(fā)射光的數(shù)量; 從檢測到的發(fā)射光的數(shù)量中去除預定波長范圍之外的噪聲光; 在從檢測到的發(fā)射光的數(shù)量中去除所述噪聲光的基礎上,計算所述指示點的X、Y和Z坐標; 確定所述指示點的動作;以及 執(zhí)行對應于所述指示點的所述動作的操作。
【文檔編號】G06F3/01GK104423579SQ201410425922
【公開日】2015年3月18日 申請日期:2014年8月26日 優(yōu)先權日:2013年8月27日
【發(fā)明者】曹英準, 鄭文菜, 金善旭 申請人:Lg電子株式會社