[发明专利]用于显示器的检测器

说明书

一种装置包括用于发射以频率和占空比选通的不可见光脉冲的光源。检测器响应于该不可见光脉冲从显示器接收反射光的图案。该反射光的图案具有至少两种不同的偏振状态，其中该检测器基于区分至少两种偏振状态而确定该检测器相对于显示器的空间位置。

背景技术

现代工业设计对于组合输入输出设备的依赖不断增加。诸如电容或电阻式触摸屏的设备提供了优雅、简单而且在工业上“干净”的设计，以用于提供输入(触摸)和输出(显示)这两种功能。可以通过接近于显示表面放置透明覆盖物来形成触摸屏。这种覆盖物可以基于该覆盖物的电气性质的改变来检测输入(即，“触摸”)的存在和位置。虽然使用这样的设备的触摸准确性和分辨率的水平对于许多消费电子产品而言是足够的，但是该准确性和分辨率却经常不足以供在需要高度触摸准确性和分辨率的专业应用中使用。提供一种专业或商业用户所能够接受的基于触摸和/或位置的高分辨率输入设备给出了一项挑战。

附图说明

图1图示了依据本文所公开原理的具有选通数字笔的显示器系统的示例。

图2图示了依据本文所公开原理的位置编码光学元件的圆偏振图案的示例和用于对编码图案的位置进行解码的分析器。

图3图示了依据本文所公开原理的包括位于显示器装置的显示叠层内的线性偏振器膜的显示器系统的示例。

图4图示了依据本文所公开原理的包括位于显示器装置的前方叠层和显示叠层内的线性偏振器膜的示例显示器系统。

图5图示了依据本文所公开原理的用于检测位置编码光学元件的示例位置输入系统。

图6图示了依据本文所公开原理的用于从显示器检测位置编码光学信息的方法的示例。

图7图示了依据本文所公开原理的具有选通数字笔的显示器系统的可替换示例。

具体实施方式

本公开涉及一种检测器装置以及相关的系统和方法。该检测器装置可以被提供为例如数字笔的一部分。该装置可以包括光源以发射以频率和占空比选通的不可见光脉冲。响应于该不可见光脉冲，该检测器能够从显示器接收反射的不可见光的图案。该反射的不可见光的图案包括与该显示器中的位置编码对比层相关联的至少两种不同的偏振状态。位置编码对比层可以包括位置编码光学元件，位置编码光学元件具有与驻留在它们驻留于其中的元件之间的背景区域不同的偏振状态。因此，该位置编码光学元件和该对比层中的背景区域可以对反射光施加不同的偏振，从而提供被该检测器所接收的反射光的相对应图案。该检测器基于把由于该位置编码光学元件和背景区域所导致的偏振而出现的该反射光图案中的不同偏振状态区分开而确定该检测器相对于显示器的空间位置。

作为示例，该光源能够以与电子成像器(例如，数字笔中的成像器)捕获数字信息的速率相似的速率而被选通，作为示例，诸如能够以从大约70赫兹(Hz)至大约120Hz的速率被选通。该成像器的帧持续时间或周期可以是大约100Hz。例如，在相应成像器的帧周期期间，光源选通持续时间可以处于单个至几百微秒的量级。这具有随着数字笔移动跨过显示器冻结位置编码光学元件的图像以及对应于所接收光图案的背景区域的效果。这种冻结效果就像停止-运动摄影应用中的闪光灯泡一样，即使笔以快速的方式移动跨过显示器也促进准确地捕获从显示器所接收的编码数据。