[发明专利]光学触摸导航

说明书

背景技术

触摸接口允许用户通过利用手指或者触针触摸屏幕而与计算设备交互。触摸接口是普遍的，尤其是在移动计算设备中。可利用不同的技术来实现触摸接口，例如，电阻的、电容的或者光学技术。基于电阻技术的触摸接口一般可包括涂有电阻材料、由间隙分隔的两个层。不同的电压使两个层中的每个层带电。手指或者触针的触摸将这两个层按压到一起，使得电压改变并且允许接口识别触摸的位置。基于电阻技术的接口制造起来不贵，但是受到低光学透明度的影响。基于电阻技术的接口易于受触摸表面上的划痕的影响。

基于电容技术的触摸接口可利用涂有透明导体的单个活性层。当手指或者导电触针触摸接口时，小电流穿过该接口，其中位于角落处的电路测量手指或者导电触针的电容。手指或者导电触针的触摸从活性层汲取电流，使得电容改变并且允许接口识别触摸的位置。基于电容技术的触摸接口可确定接触区块(contact patch)的几何特征，例如，形心和尺寸，以追踪手指或者导电触针的移动。当手指或者导电触针从触摸屏幕表面上的一个位置移动到另一位置时，触摸接口基于接触区块的几何特征估计该移动。然而，接触区块的几何特征是对手指或者导电触针的位置和轨线的间接测量，这可能导致位置估计的不准确或者溢出，例如，逆向滚动，其中即使在用户向前伸展他的手指时，接触区块也被错误地理解为向后移动。

基于光学技术的触摸接口依靠光学器件来检测来自于触摸的光发射或者反射，其转化为屏幕或者监视器上的光标或者其它图标的移动。已经发现光学触摸接口对于这样的应用是有用的，在所述应用中对于较大的电容或者电阻触摸接口存在很小的物理空间或者面积。例如，光学触摸接口在计算机鼠标中是常用的。对于滚动或者平移(panning)所必需的长距离精确控制而言，一般并不认为诸如在鼠标中实施的光学触摸接口的小面积光学触摸接口是理想的，因为这些动作将要求触摸接口的多次滑动（swipe）以穿过整个页面滚动或者平移。

消费品制造商常常寻求可应对与电阻的、电容的或者光学触摸接口相关的一些缺点的触摸接口。

发明内容

提供本概要从而以简化的形式引入在下面的具体实施方式中进一步描述的概念的选择。本概要并不旨在标识要求保护的主题的关键特征或者基本特征，也不旨在用来限制所要求保护的主题的范围。

示例性的触摸接口包括发光设备、光学设备和感测设备。发光设备将光分布在光学设备的至少一个表面上方，而光学设备又通过在光学设备中内部地反射光而在光学设备的出口处产生光束。感测设备通过比较对象的连续图像来检测附着(incident)在光学设备上或者邻近光学设备的对象，所述图像由感测设备响应于光束撞击感测设备而捕获。发光设备可包括光源和配置成将光源产生的光投射到光学设备的至少一个表面上的背光设备。光学设备可包括光楔，光楔包括与薄端相对的厚端。光楔在内部可在光楔的顶表面和底表面之间反射光，并且可在厚端处产生光束。

通过以下根据附图展开的详细说明，包括光学触摸导航的示例性触摸设备的另外的方面和优势将是明显的。

附图说明

图1A是示例性的触摸接口的截面图。

图1B是包括光线追迹的图1A中所示的示例性光学设备的截面图。

图1C是包括光线追迹的图1A中所示的示例性光学设备的顶视图。

图1D是示例性的触摸接口的截面图。

图1E是附着在示例性的触摸接口上或者邻近示例性的触摸接口的对象的图像。

图2是示例性的背光设备的截面图。

图3是说明图1A-1D中所示的示例性的触摸接口中的噪声项的框图。

图4是与图1A-1D中所示的触摸接口相关联的示例性方法的流程图。

图5是实现图1A-1D中所示的触摸接口的示例性系统的框图。

具体实施方式