[发明专利]光学显示和控制元件以及光学地确定位置的方法

权利要求书

1.一种光学显示和控制元件（10），包括至少部分透明的显示屏（12）、用于照射所述显示屏（12）的背侧的至少一个光源（14）以及用于检测在所述显示屏（12）上被散射的光（25、28）的时间信号的至少一个光传感器（24、26），

其特征在于

所述光源（14）被设计为能够在照射所述显示屏（12）的背侧同时产生时变光图案，并且设置控制和处理单元（30），所述控制和处理单元（30）被设计为：能够结合所述时变光图案来评估由所述光传感器（24、26）检测到的时间信号，并且，能够根据此评估来确定位于所述显示屏（12）上的至少一个对象（32）的位置。

2.根据权利要求1所述的光学显示和控制元件，其特征在于设置偏转单元（22），所述偏转单元（22）允许用所述光源的光束（20）来扫描所述显示屏（12），以便产生所述时变光图案。

3.根据权利要求1所述的光学显示和控制元件，其特征在于，所述光源（14）被设计为：能够利用不同的区域光图案的时间序列，特别是亮度图案的时间序列，来照射所述显示屏（12），以便产生所述时变光图案。

4.根据权利要求3所述的光学显示和控制元件，其特征在于，所述区域光图案的所述时间序列包括至少一个光图案集合，所述光图案集合包括允许对所述位置的迭代确定的时间上连续的光图案。

5.根据权利要求3或4所述的光学显示和控制元件，其特征在于，所述区域光图案的时间序列，优选地以连续的补充光图案，如此快地行进，特别是每秒至少16个光图案地行进，以至于用裸眼无法感知各个光图案。

6.根据前述权利要求中的任一项所述的光学显示和控制元件，其特征在于，所述光源（14）被设计用于利用显示图像照射所述显示屏（12），所述显示图像是利用区域光图案或时变光图案调制的。

7.根据前述权利要求中的任一项所述的光学显示和控制元件，其特征在于，所述光源（14）是红外光源。

8.根据权利要求1至6中的任一项所述的光学显示和控制元件，其特征在于，所述光源（14）能够产生可见光。

9.根据前述权利要求中的任一项所述的光学显示和控制元件，其特征在于，所述光学显示和控制元件（10）是触摸屏。

10.根据前述权利要求中的任一项所述的光学显示和控制元件，其特征在于，设置激励元件（34），所述激励元件（34）被附接到所述显示屏（12），所述激励元件的面向所述光源（14）的一侧设有光学编码（36），所述光学编码（36）对所述激励元件（34）的位置进行编码。

11.根据权利要求10所述的光学显示和控制元件，其特征在于，所述激励元件（34）包括能够被所述光源（14）照射的集成光导体（38）。

12.根据前述权利要求中的任一项所述的光学显示和控制元件，其特征在于，至少一个光传感器（24）被布置为接收被所述显示屏（12）散射回一次的光（25）。

13.根据前述权利要求中的任一项所述的光学显示和控制元件，其特征在于，至少一个光传感器（26）被布置为接收已经在所述显示屏（12）中被反射若干次的光（28）。

14.根据前述权利要求中的任一项所述的光学显示和控制元件，其特征在于，所述至少一个光传感器（24）（26）是单通道光传感器。

15.一种光学地确定位于光学显示和控制元件（10）的至少部分透明的显示屏（12）上的对象（32）的位置的方法，包括如下步骤：

a)利用时变光图案来照射所述显示屏（12）的背侧；

b)检测在所述显示屏（12）上和在所述对象上被散射的光（25、28）的时间信号；

c)通过将检测到的时间信号与所述时变光图案进行时间相关来确定所述对象（32）的位置。

16.根据权利要求15所述的方法，其特征在于，通过利用光束（20）扫描所述显示屏（12）的背侧来产生所述时变光图案。

17.根据权利要求15所述的方法，其特征在于，用不同的区域光图案的时间序列来产生所述时变光图案。