[发明专利]对物体的位置编码的装置、系统以及方法

说明书

本发明涉及用于对物体的位置编码的装置。本发明进一步涉及相应的系统和方法。

现有技术的触摸板(touch pad，触控板)可能会不精确，这是因为被引导至询问区域(工作区域(active area))外部的光会受到物体(例如手指)的干扰。从而，由于工作区域外部的这种光的干扰，现有技术触摸板的一个问题就是这些触摸板易于产生读取错误。

本发明的目的是解决上面提及的问题。

本发明的另一目的是使得触摸板的制造更简单。

本发明的目的通过对物体的位置编码的装置来实现，该装置包括：第一光源；第一准直件，所述第一准直件适于自所述第一光源形成第一准直光；承载器，所述承载器适于引导光，并且包括第一主要光改向结构和第二主要光改向结构；以及检测器装置，所述检测器装置用于对物体相对于编码平面的工作区域的位置进行编码；其中所述第一主要光改向结构适于将第一光束的至少一部分改向以使第一光束的至少一部分穿过所述工作区域而进入所述第二主要光改向结构中；并且其中所述第二主要光改向结构适于将自所述第一主要光改向结构接收的光改向以使自所述第一主要光改向结构接收的光到达所述检测器装置上。

从而实现准直光束沿着承载器传播，并且经由第一主要光改向装置从承载器进入工作区域中。准直光确保将承载器的受控部分用于准直光的传播。

在以下的详细说明及权利要求中披露了其他的实施方式和优点。

附图说明

现在将参照附图在下文中更充分地说明本发明，在附图中：

图1示出了用于对物体的位置编码的装置，其包括形成为棱柱的光改向装置。

图2示出了用于对物体的位置编码的装置，其包括形成为衍射透射光栅的光改向装置。

图3示出了用于对物体的位置编码的装置，其包括形成为衍射反射光栅的光改向结构。

图4示出了用于对物体的位置编码的装置，其包括与工作区域成直线的承载器以及形成为棱柱的光改向结构。

图5示出了用于对物体的位置编码的装置，其包括在工作区域上方的承载器以及形成为棱柱的光改向结构。

图6示出了对物体的位置编码的装置，其包括在工作区域下方的承载器以及形成为棱柱的光改向结构。

图7示出了对物体的位置编码的装置，其包括与形成在空气中的工作区域成直线的承载器以及形成为棱柱的光改向结构。

图8示出了用于对物体的位置编码的装置，其包括与形成在空气中的工作区域成直线的承载器以及形成为衍射结构的光改向结构。

图9示出了用于对物体的位置编码的装置，其包括在工作区域上方的承载器以及形成为衍射结构的光改向结构。

图10示出了对物体的位置编码的装置，其包括在工作区域下方的承载器以及形成为衍射结构的光改向结构。

图11示出了对物体的位置编码的装置，其包括与工作区域成直线的承载器以及形成为衍射结构的光改向结构。

图12示出了用于对物体的位置编码的装置，其包括两个镜以及位于光束分裂器(beam splitter)附近的检测器。

图13A示出了承载器与工作区域成直线的所述装置的一个实施方式在图12的I-I处的横截面图。

图13B示出了承载器与工作区域成直线的所述装置的一个实施方式在图12的II-II处的横截面图。

图14A示出了所述装置的一个实施方式的在图12的I-I处的横截面图，其中使承载器103的平面沿着Z-方向相对工作区域109的平面移动。

图14B示出了所述装置的一个实施方式的在图12的II-II处的横截面图，其中承载器103的平面沿着Z方向相对工作区域109的平面移动。

图15示出了包括两个光源的所述装置的一个实施方式。

具体实施方式

图1示出了用于对物体的位置编码的装置100的一个实施方式。装置100包括光源101。光源101可以例如是发光二极管(LED)或白炽灯泡或激光器或垂直腔面发射激光器(VCSEL)或有机发光二极管(OLED)等。进一步，所述装置可以包括准直件102，例如准直透镜或任何其他光学准直器。

装置100可以进一步包括承载器103。承载器103可以例如包括用于引导光的第一光波导110和第二光波导113。此外，承载器103可以包括第一主要光改向结构104和第二主要光改向结构105。光改向结构104、105可以例如分别形成在第一光波导110和第二光波导113中。