[发明专利]用于显示器和其他应用的光学触摸感测

说明书

本文公开的基于光学感测的触摸感测可以通过使用发射探测光的光学触控笔(213)或光学指示器(213)进行光学感测、以及通过位于不同空间位置的空间分布的光学传感器(221,223,225,227)进行感测来实现。可以对不同光学传感器(221,223,225,227)的测量值进行处理，以确定来自该光学触控笔(213)的光在屏幕上的位置(214)。可以实现二维表面上位置和三维空间中位置(214)的光学感测，用于各种光学触摸感测应用。在一实现方式中，一种装置可以包括屏幕或显示器(211)、光学触控笔(213)或光学指示器(213)以及两个或更多个光学角度传感器(221,223,225,227)，该两个或更多个光学角度传感器(221,223,225,227)分别确定第一光学角度传感器和光在该屏幕(211)上的位置(214)之间的第一角度，以及第二光学角度传感器和光在该屏幕(211)上的位置(214)之间的第二角度。

优先权要求和相关申请的交叉引用

本专利文件要求(1)2017年5月23日提交的申请号为62/510,230的美国临时专利申请，以及(2)2017年11月8日提交的申请号为15/807561的美国专利申请的权益和优先权，其中，(2)中的专利申请又要求2016年11 月17日提交的申请号为62/423,733的美国临时专利申请，以及2017年5月 23日提交的申请号为62/510,230的美国临时专利申请的权益和优先权。上述专利申请的全部内容通过引用并入本申请公开内容的一部分。

技术领域

本专利文件公开内容涉及在各种应用中光学感测目标的位置。

背景技术

目标的感测具有各种应用。例如，通过感测手指或其他目标在表面上的触摸的触摸感测可以用于触摸屏。触摸屏用于各种设备和系统中的应用。例如，包括智能手机、膝上型计算机和上网本计算机的各种计算机使用触摸屏。触摸屏和其他应用中的触摸感测可以实施为叠加到例如液晶显示器(liquid crystal display，LCD)、有机发光二极管(organiclight-emitting diode，OLED) 显示器或其他显示器的显示器中的电容敏感设备。触摸屏提供关于用户在何处触摸了屏幕的位置信息。这种位置信息可以用作用户输入，例如，选择计算机执行的功能或动作。

发明内容

本专利文件中公开的技术提供了基于光学感测的触摸感测，并可以用于确定光束在诸如显示器或显示区域的设备上的位置，以提供基于位置的感测，用于各种操作，例如在便携式设备(例如，智能手机、平板电脑、膝上型计算机)、计算机和其它设备中的基于触摸的用户界面操作，以及其他基于触摸的用户交互。作为具体的示例，所公开的基于光学感测的触摸感测可以用于确定发光触控笔或指示器在用于触摸感测的显示器上的位置。所公开的技术可以用于提供一种基于包括大型显示器的显示器中光学感测的触摸感测功能，其中基于电容式触摸感测的大型显示器上的触摸感测可能存在技术困难和/ 或实施成本昂贵的问题。

一方面，提供了一种具有基于光学感测的触摸感测显示器的装置，该装置包括：屏幕；发光的光学触控笔；第一光学角度传感器，位于该屏幕上，以从来自该光学触控笔的光的位置到该屏幕上的该第一光学角度传感器的第一角度测量来自该光学触控笔的光；第二光学角度传感器，位于该屏幕上不同于该第一光学角度传感器的位置处，以从来自该光学触控笔的光的位置到该屏幕上的该第二光学角度传感器之间的第二角度测量来自该光学触控笔的光；以及电路，耦合以接收该第一光学角度传感器和该第二光学角度传感器测量的第一角度和第二角度，并处理该测量的第一角度和第二角度，以确定来自该光学触控笔的光在该屏幕上的位置。