[发明专利]光学触摸探测

权利要求书

1.一种交互显示器装置（20），包括：

弹性体层（24）；

反射器（26），其配置成透射具有第一特性的光以及反射具有第二特性的光；

显示器（22），其置为通过该弹性体层（24）和该反射器（26）输出具有第一特性的调制光作为显示图像；

测试光源（28），其置为通过该弹性体层（24）输出具有第二特性的光用于反射离开该反射器（26）；

传感器（30），其配置成接收从该反射器（26）反射的具有第二特性的光；

逻辑子系统（222），其配置成执行指令；以及

数据保持子系统（224），其保持由该逻辑子系统（222）可执行的指令，从而将该传感器（30）接收的具有第二特性的光模式解释为使该反射器（26）变形的触摸输入。

2. 权利要求1的交互显示器装置，进一步包括准直光学元件，其置为准直从该测试光源接收的具有第二特性的光并且将具有第二特性的准直光定向朝向该反射器。

3. 权利要求2的交互显示器装置，其中该准直光学元件为准直透镜、菲涅耳透镜或光楔。

4. 权利要求1的交互显示器装置，其中该指令是可执行的以将该光模式的选择部分映射到该反射器的特定区域，并且进一步包括可变形层，该可变形层配置成接收一个或多个触摸输入，该可变形层进一步包括与该可变形层光学匹配的多个突起部，每个突起部配置成响应于触摸输入而接触和局部地变形该反射器的区域。

5. 权利要求1的交互显示器装置，进一步包括光学元件，其配置成将从被该触摸输入变形的该反射器的一个或多个区域接收的具有第二特性的光聚焦在该传感器，该光学元件进一步配置成将从不被该触摸输入变形的该反射器的一个或多个区域接收的具有第二特性的光聚焦在邻近该传感器的位置。

6. 权利要求1的交互显示器装置，进一步包括光学元件，其配置成散射从被该触摸输入变形的该反射器的一个或多个区域接收的具有第二特性的光，以及将从不被该触摸输入变形的该反射器的一个或多个区域接收的具有第二特性的光聚焦在该传感器。

7. 权利要求1的交互显示器装置，其中该第一特性对应于第一波长范围，以及该第二特性对应于不同的第二波长范围。

8. 权利要求1的交互显示器装置，其中该交互显示器装置进一步配置成超出该交互显示器装置的表面输出具有第一特性的光，以及其中该指令进一步可执行从而经由对具有第一特性的光模式的解释而超出该表面成像。

9. 权利要求8的交互显示器装置，其中具有第一特性的光包括用于该显示器的可见光以及用于超出该表面成像的具有第一波长的红外光，以及其中具有第二特性的光包括用于探测触摸输入的具有第二波长的红外光，该第二波长大于该第一波长，该指令进一步可执行从而基于超出该交互显示器装置的表面成像而在该显示器上显示一个或多个上下文敏感的显示图像。

10. 一种用于经由表面变形探测交互显示器装置（60）的触摸输入的成像系统，包括：

弹性体层（64）；

二向色反射器（66），其配置成透射具有第一特性的光以及反射具有第二特性的光；

显示器（62），其置为通过该弹性体层（64）和该二向色反射器（66）输出具有第一特性的调制光作为显示图像；

测试光源（68），其置为通过该显示器（62）和该弹性体层（64）输出具有第二特性的光用于反射离开该二向色反射器（66）；

传感器（70），其配置成接收从该二向色反射器（66）反射的具有第二特性的光；

逻辑子系统（222），其配置成执行指令；以及

数据保持子系统（224），其保持由该逻辑子系统（224）可执行的指令，从而：

    存储（192）由该传感器（70）接收的具有第二特性的光模式；以及

    将该光模式的一个或多个选择部分映射（196）到该二向色反射器（66）的一个或多个特定区域，该二向色反射器（66）的一个或多个特定区域指示使该二向色反射器（66）变形的一个或多个触摸输入。