[发明专利]使用平面透明薄板的稳固的光学触摸屏系统和方法

权利要求书

1.一种确定在透明薄片上的触摸事件的位置的方法，所述透明薄片具有周界，并且光源元件和感光元件可操作地毗邻所述周界而设置，所述方法包括：

a)使用感光元件来测量来自光源元件的光的强度值，所述光在所述光源元件和所述感光元件之间的视线上在透明薄片中内部地传播；

b)基于与衰减阈值相比的强度值来确定每个感光元件的有限的视线；

c)使通过每个感光元件的有限的视线所限定的三角形重叠，以确定一个或多个多边形；以及

d)确定一个或多个多边形的中心以确定触摸事件位置。

2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，每个多边形具有基于测量的强度值的相关联的衰减，并且进一步包括：

消除其相关联的衰减低于衰减阈值的任何多边形。

3.如权利要求1所述的方法，进一步包括基于检测器信号强度与信号阈值的比较来确定所述触摸事件的强度。

4.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述透明薄片对红外(IR)光基本透明，并且其中来自所述光源元件的光包括IR波长。

5.如权利要求4所述的方法，进一步包括采用毗邻所述感光元件设置的带通滤波器来过滤IR光，所述带通滤波器配置成对可见光基本不透明，并且所述IR光具有与由所述光源元件发射的IR光不同的IR波长。

6.如权利要求1所述的方法，其特征在于，还包括：

从感光元件产生用于表示通过所述感光元件检测到的强度值的各自的检测器信号；以及

处理所述检测器信号以确定有限的视线。

7.如权利要求6所述的方法，其特征在于，产生检测器信号包括：

在所述光源元件关闭时采用所述感光元件之一进行第一光电流测量；

在所述光源元件打开时采用所述感光元件中的同一个感光元件进行第二光电流测量；以及

从第二光电流减去第一光电流。

8.如权利要求6所述的方法，其特征在于，产生检测器信号包括采用具有放大器的电路来处理所述检测器信号，并且其中所述方法进一步包括：

进行积分光电流测量达一固定的总时间ΔT；

将该固定的总时间ΔT分成N个间隔以限定具有对应的时间间隔ΔT/N的N个子测量；

将N个子测量一起相加以模拟单个积分；以及

动态地选择N以避免使放大器过载。

9.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述周界包括多个转角，并且包括使所述感光元件中的每一个毗邻多个转角中的每一个而设置。

10.如权利要求1所述的方法，其特征在于，存在n个感光元件，并且进一步包括：

确定所述感光元件中的第一个感光元件的第一组三角形；

确定所述感光元件中的第二个感光元件的第二组三角形；

从第一和第二组三角形确定第一组多边形；

确定所述感光元件中的第三个感光元件的第三组三角形并且确定所述第三组三角形与所述第一组多边形的交叉点以形成第二组多边形；以及

重复以上步骤直到第n个感光元件得出在动作d)中所使用的最后一组多边形以确定触摸事件位置。

11.如权利要求1所述的方法，其特征在于，确定一个或多个多边形的中心包括：针对每个多边形，

确定所述多边形中的衰减值；以及

基于所述多边形中的衰减值来计算所述多边形的质心并且将所述质心标识为多边形中心。

12.如权利要求1所述的方法，其特征在于，确定一个或多个多边形的中心包括：针对每个多边形，

将所述多边形中的衰减假设为恒定值；以及

计算所述多边形的几何中心作为多边形中心。

13.如权利要求1所述的方法，其特征在于，测得的强度值通过所述感光元件被转化为检测器信号强度，并且进一步包括：

确定在所述视线上传播的光的基线测量；

基于所述基线测量来限定阈值检测器信号强度；以及

将和经衰减的视线相关联的检测器信号强度与所述阈值信号强度相比较以确定是否发生触摸事件。