專利名稱：多任務(wù)射線傳感器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種能夠接收與多種獨(dú)立功能有關(guān)的射線(radiation)的射線傳感器。
背景技術(shù)：
一種預(yù)期應(yīng)用是光學(xué)觸摸屏。
使用單獨(dú)一個(gè)傳感器實(shí)現(xiàn)多種用途的觸摸屏和系統(tǒng)可以在下列文獻(xiàn)中找到US6538644A、US5679930A、US4710760A、US4484179A、US5484966A、US6172667A和US5065185A以及JP63143862、JP08075659和JP08149515。

發(fā)明內(nèi)容
按照第一方面，本發(fā)明涉及一種用于得出與三個(gè)獨(dú)立的應(yīng)用有關(guān)的信息的系統(tǒng)，該系統(tǒng)包括具有多個(gè)獨(dú)立的射線檢測(cè)單元的射線傳感器，該系統(tǒng)還包括-用于提供來(lái)自第一應(yīng)用(application)的射線(radiation)的第一裝置，該第一裝置將射線提供給第一組多個(gè)獨(dú)立的射線檢測(cè)單元，-用于提供來(lái)自第二應(yīng)用的射線的第二裝置，該第二裝置將射線提供給第二組多個(gè)獨(dú)立的射線檢測(cè)單元，-用于提供來(lái)自第三應(yīng)用的射線的第三裝置，該第三裝置將射線提供給第三組多個(gè)獨(dú)立的射線檢測(cè)單元，第一、第二和/或第三組射線檢測(cè)單元構(gòu)成的對(duì)中沒(méi)有任何共用的檢測(cè)單元，-用于從射線傳感器獲得信號(hào)的裝置，該信號(hào)代表來(lái)自多個(gè)射線檢測(cè)單元中的每一個(gè)的射線的檢測(cè)結(jié)果，和-用于根據(jù)該信號(hào)得出與所檢測(cè)的來(lái)自第一、第二和第三應(yīng)用的射線有關(guān)的信息。
在本文中，射線可以是可見(jiàn)和IR/NIR射線以及UV射線。
獨(dú)立的應(yīng)用是彼此獨(dú)立地操作并提供射線的應(yīng)用。某些應(yīng)用可以在其它應(yīng)用空閑的同時(shí)運(yùn)轉(zhuǎn)，并且一種應(yīng)用可以獨(dú)立于其它應(yīng)用的操作或所提供的射線提供相同的射線。
一般來(lái)說(shuō)，傳感器是二維傳感器，比如CCD傳感器，具有以沿正交定位的行(line，row)定位的單元矩陣的形式定位的檢測(cè)單元。從這個(gè)CCD提供信號(hào)可以是正常采用的提供信號(hào)的方式。
這樣，盡管應(yīng)用可以是完全獨(dú)立的(比如攝像機(jī)、接觸板和指紋掃描儀)，所有的應(yīng)用都可以提供被確定和估計(jì)的射線。
傳感器的信號(hào)輸出與所有檢測(cè)單元的檢測(cè)結(jié)果有關(guān)。在已知檢測(cè)單元的分組情況的前提下，不用很大的工作量就可以進(jìn)行分離。
用于得出信息的裝置可以從射線信息中得出與各個(gè)應(yīng)用的屬性有關(guān)的信息。
最好，第一、第二和第三裝置中的一個(gè)或多個(gè)各自包括射線引導(dǎo)單元，該射線引導(dǎo)單元具有一個(gè)部件，適用于接收來(lái)自相關(guān)應(yīng)用的射線，以將射線引導(dǎo)到相關(guān)的檢測(cè)單元組，并且防止射線到達(dá)第一、第二和第三組中的其它組的檢測(cè)單元。這些裝置實(shí)際上可以延伸到并且緊挨著傳感器，以便獲得它的功能。
最好，這個(gè)射線引導(dǎo)單元適用于保持所引導(dǎo)的射線的方向和/或位置關(guān)系。實(shí)現(xiàn)這種功能的一種方式是將其設(shè)置為纖維束或固體射線透射單元。信息可以在射線的方向或位置上編碼。這個(gè)信息可以是期望從射線信息中得出的信息。
按照一種優(yōu)選實(shí)施方式，第一、第二和第三組之一是由沿著至少一個(gè)直的行(line)彼此相鄰定位的檢測(cè)單元構(gòu)成的，或者第一、第二和第三組中的一個(gè)或多個(gè)是由在多個(gè)直的行上彼此相鄰定位的檢測(cè)單元構(gòu)成的，這些行彼此相鄰定位。這些行是最好共同延伸的。
而且，該系統(tǒng)可以包括適用于對(duì)入射在第一、第二和/或第三組之一的檢測(cè)單元的至少一部分上的射線進(jìn)行濾波的濾波裝置。
總地來(lái)說(shuō)，由各個(gè)應(yīng)用提供的射線可以具有任何可檢測(cè)的屬性。這樣，顏色/極化/方向/位置/強(qiáng)度可以是可檢測(cè)的構(gòu)成信號(hào)的一部分并且可與所需應(yīng)用有關(guān)地得出的屬性。
按照一種優(yōu)選實(shí)施方式，相關(guān)應(yīng)用適用于接收來(lái)自射線發(fā)射器的射線和在檢測(cè)單元行的至少之一上提供具有預(yù)定強(qiáng)度/波長(zhǎng)圖案的射線，該圖案取決于射線發(fā)射器的位置，比如相對(duì)于預(yù)定單元的位置。這個(gè)圖案可以是彩色圖案或者是強(qiáng)度圖案，它們可以描述應(yīng)用的一種或多種情況。
實(shí)際上，在全部或部分檢測(cè)單元前面設(shè)置濾光器還有其它的原因，比如為了能夠提供正常的彩色圖像。
最好，應(yīng)用適用于接收由射線發(fā)射器沿兩個(gè)不同方向發(fā)射的射線，并且在由檢測(cè)單元進(jìn)行檢測(cè)之前，通過(guò)一個(gè)或多個(gè)縫隙/透鏡/針孔傳輸來(lái)自兩個(gè)方向的射線。
按照這樣，應(yīng)用可以是接觸板或光學(xué)鍵盤(pán)，例如在PCT/DK03/00155中介紹的。
這樣，射線在檢測(cè)器上的位置可以描述射線在縫隙等上的入射角度，并且從而描述出位置。當(dāng)從來(lái)自傳感器的信息中得出位置信息時(shí)，可以使用標(biāo)準(zhǔn)三角測(cè)量來(lái)進(jìn)行該確定過(guò)程。
在一種情況下，應(yīng)用適用于提供從一個(gè)方向接收的具有預(yù)定波長(zhǎng)的射線，并且其中相關(guān)裝置包括適用于對(duì)入射在組中的檢測(cè)裝置的至少一部分上的射線進(jìn)行濾波的濾波裝置。于是，更加容易將波峰分離開(kāi)，因?yàn)榭梢酝ㄟ^(guò)傳感器的不同部分確定波峰(使用不同的濾波器)。
按照一種實(shí)施方式，相關(guān)組的一部分設(shè)置在傳感器的外邊緣部分上，并且其中在傳感器的中心定義了一個(gè)組，與中心組有關(guān)的裝置包括用于向中心組提供系統(tǒng)周?chē)膱D像的裝置。這可以是標(biāo)準(zhǔn)攝像機(jī)。
按照一種特殊的實(shí)施方式，傳感器的射線檢測(cè)裝置設(shè)置成多個(gè)共同延伸的行，并且其中一行中的射線檢測(cè)裝置相對(duì)于相鄰行的射線檢測(cè)裝置位移射線檢測(cè)裝置的寬度的幾分之一。這樣，代替檢測(cè)裝置的常規(guī)的矩陣定位方式，提供了移位方式。這具有這樣的優(yōu)點(diǎn)當(dāng)對(duì)多個(gè)行提供射線光點(diǎn)的時(shí)候，比如橢圓光點(diǎn)(沿著與行的方向成一定角度的方向的長(zhǎng)的橢圓)，可以更好地確定例如光點(diǎn)波峰的位置，因?yàn)楦鱾€(gè)行檢測(cè)波峰的不同位置。
為了獲得更好的適應(yīng)性，可以使第一裝置適用于提供來(lái)自多個(gè)應(yīng)用中的一個(gè)的射線，該系統(tǒng)還包括用于選擇多個(gè)應(yīng)用中的哪一個(gè)向第一裝置提供射線的選擇裝置。這樣，多個(gè)應(yīng)用可以適用于向同一個(gè)檢測(cè)裝置提供射線。選擇裝置可以是用于防止射線到達(dá)檢測(cè)裝置的裝置，比如遮光器，或者是可以簡(jiǎn)單地防止提供射線的裝置，比如為應(yīng)用提供射線以提供給第一裝置的射線提供裝置。這樣的射線提供裝置可以是用于向接觸板提供射線的裝置，其中接觸板為本系統(tǒng)提供射線，該射線包括與接觸板上的選定位置有關(guān)的信息。此外，按照一種具體的實(shí)施方式，多個(gè)應(yīng)用實(shí)際上可以同時(shí)提供射線，此時(shí)提供了分離裝置，用于在檢測(cè)射線之后，分離來(lái)自各個(gè)應(yīng)用的信息。這種分離可以利用射線調(diào)制方式的差異、基于射線的波長(zhǎng)等等。
最好，該系統(tǒng)還包括第一、第二和第三應(yīng)用，該第一、第二和第三應(yīng)用適用于彼此獨(dú)立地提供射線。
這樣的應(yīng)用可以是接觸板、指紋掃描儀、攝像機(jī)或者其它所有具有編碼在其中的與應(yīng)用的屬性或測(cè)量結(jié)果有關(guān)的信息的射線的應(yīng)用。
在本文中，如果從兩個(gè)應(yīng)用發(fā)出的射線或由射線代表的信息是獨(dú)立的，這兩個(gè)應(yīng)用就是獨(dú)立的。
按照第二方面，本發(fā)明涉及一種提供與多個(gè)獨(dú)立的應(yīng)用有關(guān)的信息的方法，該方法包括-提供具有多個(gè)獨(dú)立的射線檢測(cè)單元的射線傳感器，-將來(lái)自第一應(yīng)用的射線提供給第一組多個(gè)獨(dú)立的射線檢測(cè)單元的第一步驟，-將來(lái)自第二應(yīng)用的射線提供給第二組多個(gè)獨(dú)立的射線檢測(cè)單元的第二步驟，-將來(lái)自第三應(yīng)用的射線提供給第三組多個(gè)獨(dú)立的射線檢測(cè)單元的第三步驟，第一、第二和/或第三組射線檢測(cè)單元構(gòu)成的對(duì)中沒(méi)有任何共用的檢測(cè)單元，-從射線傳感器獲得信號(hào)，該信號(hào)代表來(lái)自多個(gè)射線檢測(cè)單元中的每一個(gè)的射線的檢測(cè)結(jié)果，和-根據(jù)該信號(hào)得出與所檢測(cè)的來(lái)自第一、第二和第三應(yīng)用的射線有關(guān)的信息。
最好，第一、第二和第三步驟中的一個(gè)或多個(gè)各自包括在射線引導(dǎo)單元中接收來(lái)自相關(guān)應(yīng)用的射線、將射線引導(dǎo)到相關(guān)的檢測(cè)單元組并且防止射線到達(dá)第一、第二和第三組中的其它組的檢測(cè)單元。
另外或作為替換，第一、第二和第三步驟之一可以包括將射線提供給由沿著至少一個(gè)直的行彼此相鄰定位的檢測(cè)單元構(gòu)成的組。
而且，第一、第二和第三步驟之一可以包括將射線提供給由在多個(gè)直的行上彼此相鄰定位的檢測(cè)單元構(gòu)成的組，這些行彼此相鄰定位。在這種情況下，這些行是共同延伸的。
該方法此外還可以包括，對(duì)入射在第一、第二和/或第三組之一的檢測(cè)單元的至少一部分上的射線進(jìn)行濾波的步驟。
相關(guān)應(yīng)用最好接收來(lái)自射線發(fā)射器的射線并且在檢測(cè)單元線的至少之一上提供具有預(yù)定強(qiáng)度/波長(zhǎng)圖案的射線，該圖案取決于射線發(fā)射器的位置。于是，按照一種實(shí)施方式，應(yīng)用接收由射線發(fā)射器沿兩個(gè)不同方向發(fā)射的射線，并且在由檢測(cè)單元進(jìn)行檢測(cè)之前，通過(guò)一個(gè)或多個(gè)縫隙/透鏡/針孔傳輸來(lái)自兩個(gè)方向的射線。然后，同樣，應(yīng)用可以提供從一個(gè)方向接收的具有預(yù)定波長(zhǎng)的射線，并且其中相關(guān)步驟對(duì)入射在組中的檢測(cè)單元的至少一部分上的射線進(jìn)行濾波。
而且，相關(guān)組可以設(shè)置在傳感器的外邊緣部分上，并且在傳感器的中心定義了一個(gè)組，與中心組有關(guān)的裝置向中心組提供系統(tǒng)周?chē)膱D像。
按照一種特殊實(shí)施方式，提供步驟包括提供傳感器，該傳感器的射線檢測(cè)裝置設(shè)置成多個(gè)共同延伸的行，并且其中一行中的射線檢測(cè)裝置相對(duì)于相鄰行的射線檢測(cè)裝置移動(dòng)射線檢測(cè)裝置的寬度的幾分之一，并且其中第一、第二和第三步驟中的至少一個(gè)包括向至少兩個(gè)相鄰的行提供射線。最好，射線是經(jīng)過(guò)強(qiáng)度調(diào)制的，并且將相同的調(diào)制方式提供到各個(gè)行上，以便相同的行檢測(cè)相同(或至少基本上相同)射線“圖案”的不同位置。
按照另一種實(shí)施方式，第一步驟包括提供來(lái)自多個(gè)應(yīng)用中的一個(gè)的射線，該第一步驟還包括選擇多個(gè)應(yīng)用中的哪一個(gè)向第一裝置提供射線的步驟。如上所述，可以使用不同的裝置和步驟來(lái)防止來(lái)自多個(gè)應(yīng)用的射線提供到或到達(dá)檢測(cè)裝置。另外，要使得來(lái)自多個(gè)應(yīng)用的射線能夠得到檢測(cè)，于是在這種情況下，要提供用來(lái)分離來(lái)自應(yīng)用的信息的步驟。
最后，該方法此外還可以包括進(jìn)行第一、第二和第三應(yīng)用的步驟，該第一、第二和第三應(yīng)用適用于彼此獨(dú)立地提供射線。


在下文中，將參照附圖對(duì)本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方式加以介紹，其中附圖1表示具有二維CCD 20的系統(tǒng)10，該CCD 20具有射線敏感檢測(cè)器的二維陣列，附圖2和3表示另一種實(shí)施方式，附圖4表示檢測(cè)器上的區(qū)域的重新分配，和附圖5表示系統(tǒng)的數(shù)據(jù)處理和提供。
具體實(shí)施例方式
這個(gè)檢測(cè)器陣列分為區(qū)域22、24、26和28以及剩余中心區(qū)。
中心區(qū)用作攝像機(jī)，其中使用透鏡40和42將來(lái)自周?chē)h(huán)境的射線提供到這個(gè)中心區(qū)上，并且吸收單元44確保環(huán)境光不會(huì)影響成像處理。
外圍區(qū)域22-28可以用于多種用途，將解釋說(shuō)明其中一種。
可以看到，區(qū)域22-28設(shè)置為細(xì)長(zhǎng)區(qū)域并且實(shí)際上可以設(shè)置成單行光敏檢測(cè)器或者多個(gè)彼此相鄰的共同延伸的行。
所示出的應(yīng)用是觸摸屏，此時(shí)手指56觸摸著光透射單元52的上表面。由監(jiān)視器或屏幕54從反面照射單元52。來(lái)自這個(gè)屏幕54的射線被手指56反射并且借助內(nèi)部反射朝向傳感器20傳輸。
通過(guò)檢測(cè)觸摸點(diǎn)與兩個(gè)預(yù)定點(diǎn)之間的方向，使用簡(jiǎn)單的三角測(cè)量來(lái)確定手指56觸摸的位置，在所述兩個(gè)預(yù)定點(diǎn)的位置上，設(shè)置有例如透鏡/縫隙/針孔。這個(gè)單元將會(huì)為傳感器提供角度靈敏性，因?yàn)閺耐哥R/縫隙/針孔朝向檢測(cè)器單元行傳輸?shù)墓馐鴮?huì)入射到確定實(shí)際角度的點(diǎn)或區(qū)域上。有兩個(gè)這樣的測(cè)量結(jié)果，就足以確定觸摸的位置了。
使用單行檢測(cè)單元(見(jiàn)26)和所確定的結(jié)果波峰可以檢測(cè)重疊光束，從而可以使用三角測(cè)量來(lái)確定位置。
這樣，可以使用單行檢測(cè)單元的兩個(gè)部分(見(jiàn)22和24)或者可以使用兩個(gè)獨(dú)立的行。而且，還可以通過(guò)具有直線形式的濾波器進(jìn)行的選擇，將來(lái)自于單獨(dú)的縫隙/透鏡/針孔的射線設(shè)定為具有預(yù)定波長(zhǎng)(或波長(zhǎng)間隔)，從而避免其它光束的干擾。
為了將來(lái)自這種應(yīng)用的光線引向期望的檢測(cè)單元行，設(shè)置了透射部件，該透射部件適合于相鄰于或緊挨著傳感器20定位。該部件包括限定出透鏡40的中心部分和適于接收來(lái)自應(yīng)用的射線并且將其引向期望的檢測(cè)器行的邊緣部分50。
邊緣部分50是固體的射線透射單元，用于保持射線的傳輸方向，以保持所檢測(cè)到的強(qiáng)度圖案的可信度。
以相同的方式為使用部分22-28的其它三個(gè)應(yīng)用設(shè)置了類似的部分50。
部分50既將來(lái)自各個(gè)應(yīng)用的射線引向期望的檢測(cè)單元，又同時(shí)防止射線干擾其它任何一個(gè)檢測(cè)單元。而且，它們確保從透鏡42到透鏡40的光線不會(huì)進(jìn)入單元50并干擾與其有關(guān)的檢測(cè)單元。
這樣，可以看到，所介紹的傳感器實(shí)際上還適用于接收來(lái)自其它三個(gè)應(yīng)用(比如指紋傳感器、與所介紹的接觸板相同的接觸板)的射線、在處于系統(tǒng)外部的射線發(fā)射器發(fā)射射線的情況下從外部提供的射線，在這種情況下，與所介紹的應(yīng)用一樣地檢測(cè)該射線，但是是使用適用于收集來(lái)自系統(tǒng)外部的射線的透鏡對(duì)射線進(jìn)行收集的。
可以設(shè)置指紋掃描儀作為觸摸屏，不過(guò)，在這種情況下，在透射部件52的表面上設(shè)置了槽(射線可以從這里暴露于正在平移的手指)。當(dāng)手指在該槽上方平移(translate)時(shí)，指紋的隆起和凹部將會(huì)不同地反射/散射，從而發(fā)射出可由角度靈敏檢測(cè)器檢測(cè)的圖案。這樣，僅需要單獨(dú)一個(gè)縫隙/透鏡并且需要使用單獨(dú)一行檢測(cè)單元。
其它應(yīng)用可能需要或利于采用其它形狀的各個(gè)檢測(cè)單元組，比如光強(qiáng)度測(cè)量計(jì)監(jiān)測(cè)環(huán)境光的強(qiáng)度，以便例如確定圖像采集處理的特性或屏幕54的照明屬性。
在PCT/DK03/00155和2003年9月12日提交的本申請(qǐng)人的共同審查當(dāng)中的美國(guó)專利申請(qǐng)中也介紹了適當(dāng)?shù)膽?yīng)用。
這樣，可以使用標(biāo)準(zhǔn)CCD以及由其提供圖像數(shù)據(jù)或信息的標(biāo)準(zhǔn)方式。
這個(gè)信息現(xiàn)在可能與多個(gè)不同的且獨(dú)立的應(yīng)用有關(guān)，但是不過(guò)，可以相當(dāng)容易地得出和分離該信息。而且，該系統(tǒng)可以對(duì)多個(gè)應(yīng)用使用相同的傳感器，而不必設(shè)置機(jī)械的或光學(xué)的遮光罩來(lái)確保應(yīng)用相互之間不會(huì)發(fā)生干擾。
附圖2表示另一種實(shí)施方式，其中傳感器20由保護(hù)或覆蓋層60覆蓋著。和第一實(shí)施方式中的情況相同，傳感器20的一部分可以借助透鏡系統(tǒng)66(比如標(biāo)準(zhǔn)攝像光學(xué)系統(tǒng))提供周?chē)h(huán)境的標(biāo)準(zhǔn)圖像。
其它的應(yīng)用經(jīng)由平行射線引導(dǎo)件(guide)68和70向傳感器20提供射線，平行射線引導(dǎo)件68和70在平行于傳感器20的方向上提供射線并且朝向相同的區(qū)域(比如附圖1中的區(qū)域28)反射該射線。在另一個(gè)區(qū)域(比如附圖1中的區(qū)域24)上設(shè)置了類似的機(jī)構(gòu)，其中射線引導(dǎo)件74和76將光線提供到相同的區(qū)域上。
在一種情況下，向引導(dǎo)件68和70中提供光線的應(yīng)用可以同時(shí)提供射線。然后需要射線或得到的信息從傳感器20的分離。這一分離可以通過(guò)為來(lái)自各個(gè)應(yīng)用的射線設(shè)置不同的波長(zhǎng)或極化方式來(lái)獲得，從而可以在傳感器20處進(jìn)行分離。而且，可以對(duì)射線設(shè)置不同的調(diào)制頻率，從而可以在射線的檢測(cè)之后對(duì)從傳感器得出的信號(hào)或信息進(jìn)行分離。
在另一種情況下，可能期望或需要應(yīng)用不同時(shí)傳輸射線。在這種情況下，可以使用例如遮光器對(duì)來(lái)自應(yīng)用的射線進(jìn)行衰減或防止其到達(dá)傳感器。如果應(yīng)用本身需要光發(fā)射器來(lái)產(chǎn)生最終朝向傳感器20傳輸?shù)纳渚€，則可以關(guān)閉該光發(fā)射器來(lái)防止射線從該應(yīng)用發(fā)出。
附圖3表示類似于附圖2的實(shí)施方式，其中示出了射線引導(dǎo)件68、70、74和76的其它可選方案。這些射線引導(dǎo)件朝向傳感器傳輸射線(引導(dǎo)件73和75)或緊靠著覆蓋層(引導(dǎo)件69和71)，以防止雜散射線并且最佳化由傳感器20接收的射線的強(qiáng)度。
使用射線引導(dǎo)件73和75所獲得的優(yōu)點(diǎn)是，由這些引導(dǎo)件使用的區(qū)域也可以用于攝像應(yīng)用，因?yàn)閬?lái)自透鏡系統(tǒng)66的射線也可以照射在該區(qū)域22/24上。
附圖4表示傳感器20的整個(gè)檢測(cè)器表面。取決于應(yīng)用，可以將其不同區(qū)域單獨(dú)分配給給定的應(yīng)用。不過(guò)，也可能期望至少一部分區(qū)域?qū)嶋H上可以同時(shí)或一次一個(gè)地用于多個(gè)應(yīng)用。
這樣，如附圖4中所示，當(dāng)需要攝像機(jī)時(shí)，可以使用很大的區(qū)域(暗區(qū)域)，此時(shí)可以使用較小的區(qū)域(比如僅僅一個(gè)或一些像素)作為用于檢測(cè)環(huán)境光以便控制攝像機(jī)的電子快門(mén)速度的傳感器。
接觸板可能需要其它用于不同應(yīng)用的區(qū)域，可以打開(kāi)或關(guān)閉各個(gè)應(yīng)用，并且根據(jù)應(yīng)用所需的區(qū)域的大小重新分配各個(gè)區(qū)域，以便檢測(cè)所需的特性。一個(gè)實(shí)例是需要一行檢測(cè)單元的位置或角度檢測(cè)器。在這種情況下，可以將來(lái)自環(huán)境光檢測(cè)器的射線改道輸送到傳感器20的另一個(gè)區(qū)域，或者將其完全切斷，以便“釋放”用于接觸板的傳感器的一整行。
在附圖5中，圖解說(shuō)明了數(shù)據(jù)處理過(guò)程。
顯然，不管傳感器20檢測(cè)到的射線是什么樣的，傳感器20的內(nèi)部處理是相同的，并且其輸出總是例如與其各個(gè)像素有關(guān)的數(shù)字的一個(gè)或多個(gè)串或向量。
在第一個(gè)后續(xù)步驟(80)中，將來(lái)自傳感器的模擬信號(hào)轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號(hào)，在去多路復(fù)用步驟82中，將該數(shù)字信號(hào)傳送給各個(gè)應(yīng)用專用計(jì)算過(guò)程84-92，這些計(jì)算過(guò)程接收數(shù)字值并且計(jì)算編碼在來(lái)自相關(guān)應(yīng)用的射線中的實(shí)際信息。
自然，當(dāng)傳感器上的各個(gè)區(qū)域可以自由分配或重新分配時(shí)，去多路復(fù)用步驟82可以根據(jù)用于傳感器上的各個(gè)區(qū)域的傳感器上的實(shí)際區(qū)域改變?nèi)ザ嗦窂?fù)用過(guò)程。
計(jì)算過(guò)程84-92是各自按程序進(jìn)行的，以便得出期望的專用信息。這樣，與攝像機(jī)有關(guān)的計(jì)算過(guò)程將輸出所拍攝的圖像。環(huán)境光檢測(cè)器將輸出與環(huán)境光強(qiáng)度有關(guān)的值。這個(gè)值可以由圖像計(jì)算過(guò)程或監(jiān)視器或顯示器的背景光發(fā)光過(guò)程使用。
與接觸板有關(guān)的計(jì)算過(guò)程將給出與接觸板的位置或另一種特性有關(guān)的信息，比如鼠標(biāo)按鍵的按下。這個(gè)信息隨后可以用在之后接收這一信息并且據(jù)此操縱該系統(tǒng)的應(yīng)用專用軟件94中。取決于得到所接收和解釋的射線所采取的動(dòng)作，這一操縱可以是結(jié)束或開(kāi)始新的處理、拍攝圖像、撥打電話、控制菜單等。
自然，可以以一個(gè)、兩個(gè)或多個(gè)芯片的形式給出本傳感器20和電子器件，比如ASIC、DSP、FPGA等。
除了上述的應(yīng)用外，也可以使用或配備多種其它的應(yīng)用。在2003年9月12日提交的美國(guó)專利申請(qǐng)中介紹了這些應(yīng)用。
權(quán)利要求
1.一種用于得出與三個(gè)獨(dú)立的應(yīng)用有關(guān)的信息的系統(tǒng)，該系統(tǒng)包括具有多個(gè)獨(dú)立的射線檢測(cè)單元的射線傳感器，該系統(tǒng)還包括-用于提供來(lái)自第一應(yīng)用的射線的第一裝置，該第一裝置將射線提供給多個(gè)獨(dú)立的射線檢測(cè)單元的第一組，-用于提供來(lái)自第二應(yīng)用的射線的第二裝置，該第二裝置將射線提供給多個(gè)獨(dú)立的射線檢測(cè)單元的第二組，-用于提供來(lái)自第三應(yīng)用的射線的第三裝置，該第三裝置將射線提供給多個(gè)獨(dú)立的射線檢測(cè)單元的第三組，第一、第二和/或第三組射線檢測(cè)單元構(gòu)成的對(duì)中沒(méi)有任何共用的檢測(cè)單元，-用于從射線傳感器獲得信號(hào)的裝置，該信號(hào)代表來(lái)自多個(gè)射線檢測(cè)單元中的每一個(gè)的射線的檢測(cè)結(jié)果，和-用于根據(jù)該信號(hào)得出與從第一、第二和第三應(yīng)用中的每一個(gè)檢測(cè)的射線有關(guān)的信息的裝置。
2.按照權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，其中第一、第二和第三裝置中的一個(gè)或多個(gè)各自包括射線引導(dǎo)單元，該射線引導(dǎo)單元具有一個(gè)部件，適用于接收來(lái)自相關(guān)應(yīng)用的射線，以將射線引導(dǎo)到相關(guān)的檢測(cè)單元組，并且防止射線到達(dá)第一、第二和第三組中的其它組的檢測(cè)單元。
3.按照權(quán)利要求1或2所述的系統(tǒng)，其中第一、第二和第三組之一是由沿著至少一個(gè)直的行彼此相鄰定位的檢測(cè)單元構(gòu)成的。
4.按照權(quán)利要求1或2所述的系統(tǒng)，其中第一、第二和第三組之一是由在多個(gè)直的行上彼此相鄰定位的檢測(cè)單元構(gòu)成的，這些行彼此相鄰定位。
5.按照權(quán)利要求4所述的系統(tǒng)，其中這些行是共同延伸的。
6.按照權(quán)利要求3-5中任何一項(xiàng)所述的系統(tǒng)，還包括，適用于對(duì)入射在第一、第二和/或第三組之一的檢測(cè)單元的至少一部分上的射線進(jìn)行濾波的濾波裝置。
7.按照權(quán)利要求3所述的系統(tǒng)，其中相關(guān)應(yīng)用適用于接收來(lái)自射線發(fā)射器的射線和在檢測(cè)單元行的至少之一上提供具有預(yù)定強(qiáng)度/波長(zhǎng)圖案的射線，該圖案取決于射線發(fā)射器的位置。
8.按照權(quán)利要求7所述的系統(tǒng)，其中該應(yīng)用適用于接收由射線發(fā)射器沿兩個(gè)不同方向發(fā)射的射線，并且適于在由檢測(cè)單元進(jìn)行檢測(cè)之前，通過(guò)一個(gè)或多個(gè)縫隙/透鏡/針孔傳輸來(lái)自這兩個(gè)方向的射線。
9.按照權(quán)利要求8所述的系統(tǒng)，其中該應(yīng)用適用于提供從一個(gè)方向接收的具有預(yù)定波長(zhǎng)的射線，并且其中相關(guān)裝置包括適用于對(duì)入射在所述組中的檢測(cè)裝置的至少一部分上的射線進(jìn)行濾波的濾波裝置。
10.按照權(quán)利要求3所述的系統(tǒng)，其中相關(guān)組設(shè)置在傳感器的外邊緣部分上，并且其中在傳感器的中心定義了一個(gè)組，與中心組有關(guān)的裝置包括用于向中心組提供系統(tǒng)周?chē)膱D像的裝置。
11.按照前面任何一項(xiàng)權(quán)利要求所述的系統(tǒng)，其中傳感器的射線檢測(cè)裝置設(shè)置成多個(gè)共同延伸的行，并且其中一行中的射線檢測(cè)裝置相對(duì)于相鄰行的射線檢測(cè)裝置位移射線檢測(cè)裝置的寬度的幾分之一。
12.按照前面任何一項(xiàng)權(quán)利要求所述的系統(tǒng)，其中使第一裝置適用于提供來(lái)自多個(gè)應(yīng)用中的一個(gè)的射線，該系統(tǒng)還包括用于選擇多個(gè)應(yīng)用中的哪一個(gè)向第一裝置提供射線的選擇裝置。
13.按照前面任何一項(xiàng)權(quán)利要求所述的系統(tǒng)，其中該系統(tǒng)還包括第一、第二和第三應(yīng)用，該第一、第二和第三應(yīng)用適用于彼此獨(dú)立地提供射線。
14.一種提供與多個(gè)獨(dú)立的應(yīng)用有關(guān)的信息的方法，該方法包括-提供具有多個(gè)獨(dú)立的射線檢測(cè)單元的射線傳感器，-將來(lái)自第一應(yīng)用的射線提供給多個(gè)獨(dú)立的射線檢測(cè)單元的第一組的第一步驟，-將來(lái)自第二應(yīng)用的射線提供給多個(gè)獨(dú)立的射線檢測(cè)單元的第二組的第二步驟，-將來(lái)自第三應(yīng)用的射線提供給多個(gè)獨(dú)立的射線檢測(cè)單元的第三組的第三步驟，第一、第二和/或第三組射線檢測(cè)單元構(gòu)成的對(duì)中沒(méi)有任何共用的檢測(cè)單元，-從射線傳感器獲得信號(hào)，該信號(hào)代表來(lái)自多個(gè)射線檢測(cè)單元中的每一個(gè)的射線的檢測(cè)結(jié)果，和-根據(jù)該信號(hào)得出與從第一、第二和第三應(yīng)用中的每一個(gè)檢測(cè)的射線有關(guān)的信息。
15.按照權(quán)利要求14所述的方法，其中第一、第二和第三步驟中的一個(gè)或多個(gè)各自包括在射線引導(dǎo)單元中接收來(lái)自相關(guān)應(yīng)用的射線、將射線引導(dǎo)到相關(guān)的檢測(cè)單元組并且防止射線到達(dá)第一、第二和第三組中的其它組的檢測(cè)單元。
16.按照權(quán)利要求14或15所述的方法，其中第一、第二和第三步驟之一包括將射線提供給由沿著至少一個(gè)直的行彼此相鄰定位的檢測(cè)單元構(gòu)成的組。
17.按照權(quán)利要求14或15所述的方法，其中第一、第二和第三步驟之一包括將射線提供給由在多個(gè)直的行上彼此相鄰定位的檢測(cè)單元構(gòu)成的組，這些行彼此相鄰定位。
18.按照權(quán)利要求17所述的方法，其中這些行是共同延伸的。
19.按照權(quán)利要求16-18中任何一項(xiàng)所述的方法，還包括，對(duì)入射在第一、第二和/或第三組之一的檢測(cè)單元的至少一部分上的射線進(jìn)行濾波的步驟。
20.按照權(quán)利要求16所述的方法，其中相關(guān)應(yīng)用接收來(lái)自射線發(fā)射器的射線并且在檢測(cè)單元行的至少之一上提供具有預(yù)定強(qiáng)度/波長(zhǎng)圖案的射線，該圖案取決于射線發(fā)射器的位置。
21.按照權(quán)利要求20所述的方法，其中應(yīng)用接收由射線發(fā)射器沿兩個(gè)不同方向發(fā)射的射線，并且在由檢測(cè)單元進(jìn)行檢測(cè)之前，通過(guò)一個(gè)或多個(gè)縫隙/透鏡/針孔傳輸來(lái)自兩個(gè)方向的射線。
22.按照權(quán)利要求20所述的方法，其中所述應(yīng)用提供從一個(gè)方向接收的具有預(yù)定波長(zhǎng)的射線，并且其中相關(guān)步驟對(duì)入射在所述組中的檢測(cè)單元的至少一部分上的射線進(jìn)行濾波。
23.按照權(quán)利要求16所述的方法，其中相關(guān)組設(shè)置在傳感器的外邊緣部分上，并且其中在傳感器的中心定義了一個(gè)組，與中心組有關(guān)的裝置向中心組提供系統(tǒng)周?chē)膱D像。
24.按照權(quán)利要求14-23中任何一項(xiàng)所述的系統(tǒng)，其中提供步驟包括提供傳感器，該傳感器的射線檢測(cè)裝置設(shè)置成多個(gè)共同延伸的行，并且其中一行中的射線檢測(cè)裝置相對(duì)于相鄰行的射線檢測(cè)裝置位移射線檢測(cè)裝置的寬度的幾分之一，并且其中第一、第二和第三步驟中的至少一個(gè)包括向至少領(lǐng)個(gè)相鄰的行提供射線。
25.按照權(quán)利要求14-24中任何一項(xiàng)所述的方法，其中第一步驟包括提供來(lái)自多個(gè)應(yīng)用中的一個(gè)的射線，該第一步驟還包括選擇多個(gè)應(yīng)用中的哪一個(gè)向第一裝置提供射線的步驟。
26.按照權(quán)利要求14-25中任何一項(xiàng)所述的方法，該方法還包括進(jìn)行第一、第二和第三應(yīng)用的步驟，該第一、第二和第三應(yīng)用適用于彼此獨(dú)立地提供射線。
全文摘要
使用單獨(dú)一個(gè)2－D射線檢測(cè)器同時(shí)檢測(cè)來(lái)自多個(gè)獨(dú)立應(yīng)用的射線并且輸出從中可以得出與各個(gè)應(yīng)用有關(guān)的信息的信號(hào)的系統(tǒng)和方法。來(lái)自各個(gè)應(yīng)用的射線提供給傳感器的各個(gè)部分。
文檔編號(hào)H01GGK1777860SQ200480010860
公開(kāi)日2006年5月24日 申請(qǐng)日期2004年3月12日 優(yōu)先權(quán)日2003年9月12日
發(fā)明者約那斯·歐文·菲力普·艾爾拉森, 延斯·瓦根布拉斯特·斯圖貝·斯特加爾德 申請(qǐng)人:O－筆公司