[发明专利]触摸和触觉装置

说明书

提供了一种在触敏装置中产生期望的触觉感觉并且提供期望的触摸灵敏度的方法，该触敏装置包括触敏部件和连接到该触敏部件的至少一个换能器，该方法包括：通过应用适当算法处理要施加至连接到该触敏部件的所述至少一个换能器中的一个或多个换能器的电信号以提供期望的触觉感觉；以及通过应用所述适当算法处理来自连接到该触敏部件的所述至少一个换能器中的一个或多个换能器的电信号以产生输出信号，从而提供期望的触摸灵敏度。

技术领域

本发明涉及对触摸灵敏度和触觉反馈的改善，并且具体地涉及对在包括触敏屏幕、传感器、部件或面板的触敏装置中的触摸灵敏度和触觉反馈的改善。

背景技术

US 4,885,565、US 5,638,060、US 5,977,867、US 2002/0075135描述当触摸时对用户具有触觉反馈的触摸操作装置。

在US 4,885,565中提供了致动器，用于当给致动器加电时向CRT施加动作以提供触觉反馈。

在US 5,638,060中，向形成开关的压电元件施加电压，以振动所述元件以向用户的手指施加反作用力。

在US 5,977,867中，当用手指或指示器触摸触摸屏时，触觉反馈单元产生被用户感知的机械振动。机械振动的幅度、振动频率和脉冲长度被控制，其中脉冲宽度足够长以被感觉到并且足够短以在下一次按键触摸前结束。

US 2002/0075135描述了使用第二换能器来以瞬时尖峰的形式提供脉冲以模仿按钮点击。

本发明的背景

已知触觉反馈可以提供给触敏装置，其中可以向安装到或连接到要被提供触觉反馈的面板或部件的换能器给予适当电信号以便提供期望的触觉感觉。如果例如期望的触摸感觉被要求是在面板或部件的一个位置上的短持续时间的单一尖锐尖峰，将会需要对每个换能器施加适当电信号，其中所述适当电信号对于每个换能器可以不同。适当电信号通过应用适当算法而产生。如果不使用通过应用适当算法产生的适当电信号，并且例如短持续时间的电信号脉冲施加到所有与面板或部件耦接的换能器，则诸如面板或部件的振动分散、面板或部件中的反射、换能器的变形的效应在现实系统中通常会导致非期望的触觉感觉——在此非期望的情况中，在面板或部件上的所述位置处的振动可以包括一系列振动而不是单一脉冲，并且振动脉冲可以产生于面板或部件上与期望位置不同的位置。在输入至换能器的电信号和面板或部件上的位置处的所产生的触觉感觉之间存在传递函数。为了解决这些失真效应，可以通过应用适当算法变换要输入到换能器的所需要的电信号(例如要用于产生面板或部件上的期望的触觉感觉(例如在特定位置的短持续时间的振动)的短持续时间的脉冲)以产生适当电信号，所述适当电信号被施加在换能器上以便产生在面板或部件上的位置处的期望的触觉感觉。应用到用于每个换能器的电信号以便产生施加于每个换能器的适当电信号的适当算法可以是不同的。

相似地，可以向触敏装置提供触摸灵敏度，在该触敏装置中，安装到或连接到面板或部件的换能器由于触敏面板或部件上的触摸而产生电信号，并且提供对这些电信号的适当处理以便提供期望的触摸灵敏度。如果例如要求检测面板或部件上的一个位置处的短持续时间的单一尖锐触摸尖峰，来自每个换能器的电信号需要使用适当算法来进行处理，其中应用到来自每个换能器的电信号的算法可以不同。如果不对换能器所产生的电信号应用算法，则诸如在面板或部件内和上的振动波的分散、面板或部件内的反射以及换能器中的变形的效应在现实系统中通常会导致非理想的触摸灵敏度——所检测到的触摸可能会表现为例如具有数个脉冲并且可能在时间上展开或者以其他方式失真，而不是短持续时间的单一尖锐触摸事件的特性。在对面板或部件的触摸输入和来自换能器或换能器提供的电信号之间具有传递函数。为解决这些失真效应，可以利用适当算法变换从换能器输出的电信号使得产生所需要的触摸灵敏度。对来自每个换能器的电信号所应用的适当算法可以不相同。