[发明专利]三维光栅式人机交互装置

权利要求书

1.一种三维光栅式人机交互装置，包括且其特征是：在显示屏四周有多个平行排列的光信号发射器和多个平行排列的光信号接收器，光信号发射器发射一组光信号形成一组光栅，在屏体另一侧的光信号接收器实时接收光栅信号，每一个光信号接收器都有一个按照线性规律分配的固定的序列值，对应它在显示屏上的横轴或纵轴上的坐标位置。

2.根据权利要求1所述的三维光栅式人机交互装置，其特征在于，由一组横轴光信号发射器、横轴光信号接收器，以及一组纵轴光信号发射器、纵轴光信号接收器，信号线，处理器组成一个感应面，并由多个感应面沿垂直于显示屏表面的方向堆叠，形成一个由表层感应面和底层感应面组成的三维光栅结构。

3.根据权利要求1所述的三维光栅式人机交互装置，其特征在于，当使用者的手指或其他物体接近显示屏，遮挡了横轴光信号发射器所发射的光信号时，数个横轴光信号接收器感应到一个光信号的变化，并通过信号线一传输到处理器，处理器根据所有发生信号变化的横轴光信号接收器的序列值所分布的区间，取区间中位数，以这个中位数结合所有横轴光信号接收器中的最大的一个序列值和显示屏的横向像素数计算出光标的横坐标值。

4.根据权利要求1所述的三维光栅式人机交互装置，其特征在于，当使用者的手指或其他物体接近显示屏，遮挡了纵轴光信号发射器所发射的光信号时，数个纵轴光信号接收器感应到一个光信号的变化，并通过信号线二传输到处理器，处理器根据所有发生信号变化的纵轴光信号接收器的序列值所分布的区间，取区间中位数，以这个中位数结合所有纵轴光信号接收器中的最大的一个序列值和显示屏的纵向像素数计算出光标的纵坐标值。

5.根据权利要求1所述的三维光栅式人机交互装置，其特征在于，如果从表层感应面上采集到的使用者手指位置所对应的光标坐标位于显示屏上的可点击区域，则处理器只显示光标图样，不发送点击信号。

6.根据权利要求1所述的三维光栅式人机交互装置，其特征在于，如果从底层感应面上采集到的使用者手指位置所对应的光标坐标位于显示屏上的可点击区域，则处理器在显示屏上显示光标图样的同时，发送点击信号。

7.根据权利要求1所述的三维光栅式人机交互装置，其特征在于，处理器在同时收到底层感应面采集到的使用者手指位置数据和表层感应面采集到的使用者手指位置数据的情况下，舍弃表层感应面的数据，取用底层感应面采集到的数据。

8.根据权利要求1所述的三维光栅式人机交互装置，其特征在于，其光信号发射器所发射的可以是红外信号，也可以是其他类型的光信号。

9.根据权利要求1所述的三维光栅式人机交互装置，其特征在于，其光信号发射器所发射的光信号的覆盖锥度为零度或接近于零度，以保证每一个光接收器所接收到的光信号都是正对着它的光信号发射器所发出的。

10.根据权利要求1所述的三维光栅式人机交互装置，其特征在于，在底层感应面和显示屏之间有一个非感应区，在非感应区内不存在任何的光信号。