CN100380298C - 声波型触摸检测装置 - Google Patents

Abstract

包括在乱真波散射部件内的两组倾斜线(16、20)以互相反向的角度形成在基底(2)的上部边缘附近。倾斜线的角度使得它们朝向基底中心部分接近垂直以及朝向其边缘逐渐减小。以相同的方式，同样包括在乱真波散射部件内的另外两组倾斜线(26、30)以相互反向的角度形成并伴随逐渐变化的角度。到达这些区域的乱真波被倾斜线漫射，以使它们没有被传播至转换器(传感器)(12、14)。由以45°以外的角度倾斜的倾斜线构成的三个矩形乱真波散射部件(34、36、38)还起到了漫射和消除沿着基底的前表面传播的乱真波的作用。

Description

声波型触摸检测装置

发明领域

本发明涉及声波型接触检测装置，如超声波触摸板。

背景技术

采用超声波方式的声波型接触检测装置被广泛应用。其应用实例包括个人计算机的操作屏、车站的自动售票机、设置在便利商店的复印机、以及金融机构的ATM。这些声波型接触检测装置使用包括设置于玻璃等构成的基底(触摸板)上的压电振动器(压电元件)的换能器(transducer)。这些换能器充当了体波生成部件和检测由接触触摸板的手指等散射的声波的传感器。表面声波被手指或类似物体散射。利用检测部件检测表面声波的散射。检测的信号与控制器的时钟信号相对照，并确定表面声波被散射的位置。

作为体波生成的超声波振动被声波生成部件转换为表面声波并沿着基底传播。

在体波被声波生成部件转换成表面声波时，并非所有的体波都被转换成表面声波。生成了包括有未转换的体波、已经通过反射阵列的表面声波、以及在预定方向以外的方向上被反射的表面声波的乱真波。如果这些乱真波沿着基底被反射并到达传感器侧转换器，则它们使得这些转换器振动并产生电压。这些电压作为噪声被接收并扰乱了控制器的正常判断。

出于这个原因，在基底上设置振动隔离或振动吸收材料以此吸收所生成的乱真波(例如，在日本未经审查的专利公开出版物No.6(1994)-324792(第2页，图1)和61(1986)-239322(第11页，图2)中被公开的)。这些振动隔离和振动吸收材料通常是粘接于基底的树脂带的形式。到达该带的乱真波被吸收并被衰减。

在传统技术领域中，有必要将振动隔离或振动吸收构件粘接于基底上。粘接操作通过手工实施，因此增加了制造步骤并降低了生产能力。结果，出现制造成本增加的问题。

发明内容

本发明鉴于上述观点而提出。本发明的目的在于提供一种声波型接触检测装置，该装置具有增强的生产能力和降低的制造成本并且能够有效地散射和消除乱真波。

本发明的声波型接触检测装置包含：

基底，具有传播声波的表面；

声波生成部件；

反射阵列，用于使产生的声波沿基底表面传播；

检测器，用于检测由接触基底表面的物体引起的声波的变化；以及

控制器，用于确定物体的几何坐标；

其中乱真波散射部件在基底上构成，所述乱真波散射部件用于漫射伴随声波的产生而生成的乱真波。

采用其中乱真波散射部件包含与基底相同的材料构成的反射阵列的构造。

声波生成部件和乱真波散射部件通过印刷或蚀刻而构成。

在这里，“声波”除了包括沿着基底的表面传播的表面声波之外，还包括在薄基底内沿其表面传播的超声波。

声波生成部件可包括模式转换单元和超声波振动器。

检测器可以是转换器。转换器是将超声波振动转换为电信号的元件或者是将电信号转换为超声波振动的元件。

乱真波散射部件可以是漫射光栅。

在本发明的声波型接触检测装置中，乱真波散射部件在基底上构成，所述乱真波散射部件用于漫射伴随声波的产生而生成的乱真波。因此，乱真波散射部件能够有效地散射乱真波。

采用其中乱真波散射部件包含与基底相同的材料构成的反射阵列的构造。如此，可有效地使乱真波散射。

声波生成部件和乱真波散射部件可通过印刷而构成。在这种情形下，生产能力增强并且制造成本下降，因为通过自动化印刷除了能够有效地使乱真波散射还使得高效率生产成为可能。声波生成部件和乱真波散射部件可备选地通过蚀刻而构成。同样在这种情形下，生产能力增强并且制造成本下降，因为单一的方法除了能够有效地使乱真波散射还可以用来构成两种部件。

附图说明

图1是在本发明的声波型接触检测装置中使用的触摸板的正面图。

图2是说明附加于基底的柔性印刷电路(FPC)的正面图。

图3是表示FPC整体的示意性平面图。

图4是图3中由B表示的FPC部分的放大图。

图5是与图1所示相对应的反射阵列的正面图。

图6是与图1所示相对应的模式转换单元和漫射光栅的正面图。

图7是反射阵列和漫射光栅的局部放大图。

图8是反射阵列和漫射光栅的另一个局部放大图。

图9是漫射光栅的可替换形式的放大图。

图10是说明漫射光栅和反射阵列的相对位置的正面图。

图11是从箭头A的方向看图1的基底的示意性局部放大图。

图12是其上已经形成了用于随机散射并消除乱真波的乱真波散射部件的基底的正面图。

图13是乱真波散射部件在图12的基底上形成的所在区域的局部放大图。

图14是具有乱真波散射部件的另一个实施例的基底的正面图。

图15是其上形成有与图14相似的乱真波散射部件的基底的正面图。

具体实施方式

将参考附图对声波型接触检测装置(在下文中，简称为“装置”)的优选实施例进行描述。

图1是在装置1中使用的触摸板3的正面图。如图1所示，触摸板3包含：由矩形玻璃板形成的基底2、安装在基底2上的柔性印刷电路4(FPC)、以及电连接至FPC 4的控制器6。

将FPC 4分支为FPC分支4a和FPC分支4b。FPC分支4a沿着基底2的水平方向(也就是，由箭头X表示的X轴方向)伸展。FPC分支4b沿着与X轴正交的基底的垂直方向(也就是，由箭头Y表示的Y轴方向)伸展。用于产生超声波的转换器(体波生成部件)8和10被安装到FPC 4上。另外，充当传感器的转换器(检测器)12和14被安装到FPC 4上。

包含许多倾斜线16的反射阵列18在基底2的前表面上沿着Y轴于其中的一个侧面边缘44附近形成。包含许多倾斜线20的反射阵列22在基底的另一侧面边缘44处面对着反射阵列18而形成。包含许多倾斜线26的反射阵列28在基底2的上部边缘24附近沿着X轴形成。包含许多倾斜线30的反射阵列32在基底的下部边缘45附近面对着反射阵列28而形成。这些反射阵列18、22、28和32的图案在日本未经审查的专利公开出版物No.61(1986)-239322和2001-14094中被公开。值得注意的是，反射阵列18、22、28和32被总称为反射阵列33。反射阵列33反射声波并使其沿着基底2的前表面传播。

转换器8、10、12和14粘接于基底2的后面。模式转换单元78、80、82和84(光栅)在基底2的前表面上、分别与转换器8、10、12和14相对应的位置处形成。这种构造将参考图11并将模式转换单元80作为例子进行描述。图11是从箭头A的方向看基底2的示意性局部放大图。图11的模式转换单元80通过在基底2上烧结玻璃膏而形成并且包含多根平行隆起线80a。图11所示的隆起线80a在与图纸表面正交的方向上延伸。

隆起线80a的宽度设为400μm并且其高度设为35μm或以上。通过改变隆起线80a之间的间隔，体波被反射的方向改变。在本实施例中，形成带有间隔的隆起线80a，其导致表面声波直接在隆起线80a旁边生成。转换器10粘接于和模式转换单元80相对的基底一侧，并且利用焊料与FPC分支4b电连接。

其他模式转换单元78、82和84具有相同的构造。在这些模式转换单元当中，由附图标记78和80表示的模式转换单元(声波生成部件)将由发送侧转换器8和10产生的体波转换成表面声波。模式转换单元82和84将已经沿着基底2的前表面传播的表面声波(声波)转换成体波。

转换器10产生频率接近5.5MHz的超声波振动(体波)。超声波振动的传播由基底2的后面穿过基底2的内部并到达模式转换单元80。模式转换单元80将超声波振动转换为表面声波，其在与隆起线80a正交并朝着反射阵列32的方向上传播(反射)。表面声波被反射阵列32的向内倾斜线30反射，并沿着基底2的前表面朝向反射阵列28传播直至其到达向内倾斜线26。

未被模式转换单元78和80转换成表面声波的体波不会在特定方向上辐射，而是从模式转换单元78和80开始在所有方向上传播。如果未转换的体波部分被传输至转换器12和14，则它们变为妨碍主要信号检测的乱真波。另外，尽管模式转换单元78和80被构造成可在正交于其中隆起线的方向上产生表面声波，但是已知在非有意的方向上产生了轻微的表面声波。这些表面声波也可变为阻碍主要信号检测的乱真波。如果这些乱真波到达转换器12和14，则于此产生噪声信号。

到达反射阵列28的表面声波被反射，从而朝向模式转换单元84传播。到达模式转换单元84的表面声波因此被转换为体波。转换的体波被传输至基底2的后面上的转换器14，其感测并将其中的振动转换为电信号。

以相同的方式，由转换器8产生的超声波振动(体波)被模式转换单元78转换为表面声波。然后，表面声波借助于反射阵列18和反射阵列22到达模式转换单元82。表面声波被模式转换单元82转换为体波，并被传输至转换器14，其感测并将体波转换为电信号。

如此，使表面声波传过被反射阵列18、22、28和32覆盖的基底2的前表面的整个区域。因此，如果手指(物体)接触(触摸)该区域内的基底2，则被手指阻碍的表面声波消失或衰减。伴随表面声波改变的信号变化从充当传感器的转换器12和14被传输至连接于此的控制器6的定时电路(图中未示出)。控制器6确定手指触摸位置的几何坐标。

表面声波被反射阵列33的每条倾斜线16、20、26和30反射。到达每条倾斜线的表面声波的0.5％至1％因此被反射。剩余的表面声波通过并传输至邻近的倾斜线，以使所有倾斜线连续反射表面声波。

通过漫射乱真波减少噪声的乱真波散射部件(即漫射光栅(漫射部分))在装置1的基底2的前表面上形成。漫射光栅包括在图1中用附图标记34、36和38表示的矩形部分、由沿着上部边缘24的倾斜线40和42形成的漫射光栅43、以及由沿着侧面边缘44的倾斜线46和48形成的漫射光栅49。倾斜线40、42、46和48构造第二反射阵列，其具有不同于反射阵列18、22、28和32的功能。还在漫射光栅34、36和38中设置了第二反射镜阵列(参见图7)。漫射光栅34、36、38、43和49的细节将在稍后讨论。值得注意的是，漫射光栅将被总称为漫射光栅50。

接下来，将参考图2、图3和图4来描述粘接于基底2的FPC 4。图2是说明附加于基底2的FPC 4的正面图。尽管FPC 4粘接于基底2的后面，但是为方面起见用实线绘制。值得注意的是，在图2中省略了反射阵列33和漫射光栅50。图3是表示FPC 4整体的示意性平面图。图4是图3中由B表示的FPC 4部分的放大图。如图3和图4所示的FPC 4对应于其中从图2的基底2的后面看到的状态。

如图3和图4所示，分别与转换器(传感器)12和14对应的电极52和54设置在FPC 4的一端。电极52和54由上面通过焊接、导电粘接剂(如银膏)或各向异性导电粘接剂被连接至转换器12和14。也就是，转换器12和14位于FPC 4和基底2的后面之间。FPC 4由前述的FPC分支4a和4b以及用于连接控制器6的连接线4c构成。

连接线4c和FPC分支4a具有相同的长度并且整体形成一条带(参见图3)。穿孔56在连接线4c和FPC分支4a之间形成，以此使两者分离。用于连接转换器8的电极58在与设置电极52处相对的FPC分支4a的末端形成。用于连接控制器6的电极60在邻近电极58的连接线4c的末端形成。用于连接转换器10的电极62在与设置电极54处相对的FPC分支4b的末端形成(参见图3)。

如图4所示，连接线4c的印刷布线64包含十条印刷线64a、64b、64c、64d、64e、64f、64g、64h、64i和64j。信号线组由四条印刷线(信号接收线)64d、64e、64f和64g构成，它们被连接到转换器(传感器)12和14。在这里，重要的是接地线64c和64h设置在信号线组的任一端。

连接到发送转换器8和10的信号线64b和64i分别设置于邻近接地线64c和64h。另外，接地线64a和64j分别设置于邻近信号线64b和64i，并在其外侧。这种构造导致所有信号线分别被由接地线64c和64h包围的信号接收线64d、64e、64f和64g、以及由接地线64c和64a包围的信号传输线64b和64i、以及接地线64h和64j所屏蔽。这种关系同样在FPC分支4a和4b中维持。按照这种构造，由印刷线64b、64d、64e、64f、64g和64i组成的信号线组几乎不可能受外部电磁波的影响。同时，还获得电磁波几乎不可能向外辐射的结果。在FPC 4沿着基底2伸展很长距离的情形中，上述构造在改进抗EMI特性方面尤其有效。

值得注意的是，在图4中FPC分支4b的弯曲线用附图标记66和68表示。FPC分支4b在朝向图4图纸表面的方向上沿着弯曲线66弯曲。然后，FPC分支4b再次在远离图4图纸表面的方向上沿着弯曲线68弯曲，以使电极62(参见图3)面向转换器10。在图2中，弯曲部分用附图标记69表示。如此，FPC分支4b沿着基底2的侧面边缘44布置。值得注意的是，FPC 4通过粘接剂(图中未示出)等被固定于基底2上。

接下来，将参考图5对反射阵列33的布置进行描述。图5是与图1所示相对应的反射阵列33的正面图。图5省略了用于散射乱真波的漫射光栅34、36、38等。反射阵列18、22、28和32的每条倾斜线16、20、26和30以45°角倾斜。倾斜线16、20、26和30被配置成可朝向反射阵列反射表面声波，反射阵列通过基底2面对着表面声波。通过丝网印刷等在基底2的前表面上印刷变成膏状的铅玻璃细粒、然后以约500℃烧结来形成反射阵列33。值得注意的是，用附图标记25表示的基底2的转角在图5中被部分地说明。另外，UV可固化的有机墨或者在这里作为填料添加以此改进其中反射特性的、具有金属颗粒的有机墨可用作反射阵列材料。

倾斜线16、20、26和30之间的间隔减少，即布置的倾斜线的密度越高，它们距离发送侧转换器8和10就越远。这是因为表面声波的强度随着它们通过倾斜线16、20、26和30而衰减。因此，采用上述构造补偿均匀地沿着基底2的前表面传播的表面声波的衰减是必要的。值得注意的是，反射阵列22和28分别设置于基底的上部边缘24和侧面边缘44的稍微内侧(参见图1)。这使得漫射光栅50的倾斜线40、42、46和48(稍后将描述)可设置在反射阵列22和28的外侧。

接下来，将参考图6描述充当乱真波散射部件的漫射光栅50。图6是与图1相对应的正面图，示出的是漫射光栅50连同模式转换单元78、80、82和84。组成第二反射阵列的倾斜线40和42在基底2的上部边缘24附近以相互反向的角度的形成。倾斜线的角度使得它们朝向基底2的中心部分接近垂直，并且朝向其边缘逐渐减小。以相同的方式，组成第二反射阵列的另外的倾斜线46和48以相互反向的角度伴随逐渐变化的角度形成。如此使得乱真波未以相同的方向被反射而是被漫射。

倾斜线40、42、46和48位于传统触摸板中线带(tape)等所粘附的区域。也就是，倾斜线40、42、46和48的形成代替了传统触摸板的胶带。到达这些区域的乱真波被倾斜线40、42、46和48漫反射以使它们没有被传播至转换器(传感器)12和14。超声波振动能量的衰减率根据超声波的频率、振动模式和玻璃类型而有所不同。频率为5.5MHz的表面声波的强度在沿着钠钙玻璃制成的典型基底2传播40cm之后衰减到其初始强度的1/10。因此，在漫反射的乱真波于基底2上被反射时它们快速衰减并消失。

以除45°或-45°之外的角度倾斜的多条分离的隆起线(即倾斜线)形成于矩形漫射光栅34、36和38处。隆起线的形状将参考图7和图8来描述。图7是漫射光栅36和反射阵列33的局部放大图。图8是漫射光栅38和反射阵列33的局部放大图。图7清楚地表示漫射光栅36的倾斜线36a的取向角度不同于反射阵列18和32的取向角度。同样地，图8清楚地示出了由陡峭的倾斜线38a组成的漫射光栅38。

这些漫射光栅36和38还起到漫反射以除45°或-45°之外的角度沿着基底2的前表面向外传播的乱真波的作用。漫射光栅34(尽管未详细说明)具有相同的结构和功能。在各自对应的漫射光栅36和38内，倾斜线36a和38a可以是平行的或具有逐渐变化的角度。漫射光栅34和38还起到阻挡在除预定方向以外的方向上传播的表面声波路径的作用，以使它们不到达转换器(传感器)12和14。

利用变成膏状的铅玻璃颗粒并以与反射阵列33相同的方式在基底2上印刷漫射光栅50。因此在形成反射阵列33的同时可印刷漫射光栅50。这改进了生产能力并降低了制造成本。

漫射光栅36和38的倾斜线36a和38a形成为多根隆起线。然而，漫射光栅不限于由隆起线形成，各种修改都是可能的。图9示出了漫射光栅(漫射部分)的可替换构造。图9是漫射光栅(漫射部分)的可替换形式的放大图。这个漫射光栅51由许多的凸起51a构成，这些凸起51a在平面图中为菱形。到达漫射光栅51的乱真波被衰减同时因此在形成的区域内分别被凸起51a反射。凸起的形状不限于菱形并且可以是任何想要的形状，如矩形、三角形、其他多边形、或椭圆形。

图10是说明在基底2的前表面上形成的漫射光栅50和反射阵列33的相对位置的正面图。图10清楚地说明了倾斜线40和42位于反射阵列28的外侧并且倾斜线46和48位于反射阵列22的外侧。漫射光栅34、36和38被定位成以使通过反射阵列33未被反射的声波(表面声波)在与其中反射阵列33反射声波的方向不同的方向上被反射。

具体地说，比如，由转换器8和模式转换单元78产生的表面声波在通过反射阵列18时朝向反射阵列22被反射阵列18反射。没有被反射阵列18反射的表面声波到达漫射光栅36。如图7所示，漫射光栅36起到朝向基底2的外侧反射表面声波的作用。也就是，漫射光栅36以和主要方向相反的方向反射表面声波，以使将引起噪声的超声波振动不会到达转换器(传感器)12。

沿着基底2的边缘形成的倾斜线40、42、46和48被构造成漫反射并衰减沿着基底2的前表面传播的体波。通常，体波被模式转换单元78和80转换成表面声波。然而，没有被100％转换的体波在预定方向之外的方向上传播。因此，倾斜线40、42、46和48被用来衰减这些乱真体波。

另外，表面声波在被模式转换单元78和80转换之后在预定方向之外的方向上传播。倾斜线40、42、46和48还漫反射这些杂散的表面声波以使它们在不同方向上被散射。乱真超声波振动到达转换器(传感器)12和14引起噪声的风险被这种漫反射降低。

在图10中，海豚的图片82被印在倾斜线40和42之间并且还印在倾斜线46和48之间。图片82在降低噪声方面也是有效的。图片82具有弯曲的轮廓。到达图片82轮廓的体波或杂散表面声波在不同方向上被反射并被衰减。可利用任何图片只要其中的轮廓形成了曲线或具有导致乱真波在不同方向上被漫反射的角度即可。另外，可将图案印刷在基底2的这些部分上。

上面已经对本发明的实施例进行了详细地描述。然而，本发明不限于上述的实施例。例如，利用氢氟酸通过蚀刻可形成漫射光栅50。利用激光、喷砂或切削通过化学或物理切除过程也可形成漫射光栅50。换句话说，通过凹槽而不是凸起可形成漫射光栅50。

在本实施例中，已经对其中具有模式转换单元78、80、82和84的所谓“光栅类型”的表面声波生成部件的情形进行了描述。然而，本发明不限于利用这种类型的表面声波生成部件的装置。例如，本发明可适用于通过使用丙烯酸棱柱(图中未示出)的楔形转换器(图中未示出)产生表面声波的声波型接触检测装置。本发明还可适用于既无光栅也无楔形、而是使用在超声波振动器上形成的一对梳状电极的声波型接触检测装置。

可利用任何期望的粘接剂将本发明中使用的FPC 4粘接于基底2上。然而，优选地利用紫外线固化粘接剂来粘按压电振动器。这使得转换器8、10、12和14的位置能够相对于模式转换单元78、80、82和84来调节，以此在导致粘接的紫外线照射之前确定表面声波的最佳发生。

如上所述，乱真波散射部件可以是导致漫反射和衰减的类型。值得注意的是，在上述实施例中，所设置的两个转换器(传感器)12和14彼此邻近。然而，转换器(传感器)12和14可与发送转换器8和10变换位置，以使它们的位置互相分离。如此，在表面声波从转换器12或14中泄漏时，因为另外的转换器14或12彼此不接近，因此由另外的转换器拾取的噪声被抑制。另外，可缩短从控制器6至发送转换器8和10的电路径。因此，可抑制来自电路径的乱真波(即电磁波的发射)。

接下来，将描述以上述相同的方法衰减和消除乱真波的乱真波散射部件的其他实施例。值得注意的是，在下面的描述中，将描述的是其中通过印刷变为膏状的玻璃颗粒构成具有高生产效率的乱真波散射部件，并同时构成具有反射阵列的乱真波散射部件。然而，可使用用于形成凹槽的化学或物理切除过程，如利用氢氟酸蚀刻、使用激光处理、喷砂或切削。

图12是其上已经形成用于随机散射和消除乱真波的第二实施例乱真波散射部件的基底的正面图。图13是乱真波散射部件在图12的基底上形成的所在区域的局部放大图。图14是具有第三实施例乱真波散射部件的基底的正面图。图15是其上形成有与图14相似的第四实施例乱真波散射部件的基底的正面图。值得注意的是，图12、图13、图14和图15说明了对图1所示的(触摸板)装置的修改，其中漫射光栅34、36和38已经被第二、第三和第四实施例的乱真波散射部件替代。其余的结构在三个实施例当中是共有的，因此相同的结构用相同的附图标记表示并且省略了其中的描述。还值得注意的是，在图12至图15中，只说明了部分重要性，省略了其他部分。

1.通过随机散射来消除乱真波

作为实例，将描述其中细小的凸起随机地分布在基底上(通过前述的印刷方法)以此形成乱真波散射部件的例子。值得注意的是，如上所述，通过化学或物理开槽过程(打孔过程)而不是细小凸起可形成凹陷。

如图12和图13所示，作为乱真波散射部件的漫射部分100和102在基底2a上的侧面边缘44、下部边缘45和其转角处形成。漫射部分100为矩形并且沿着侧面边缘44和下部边缘45伸展。漫射部分102以L形在转角处形成。所有的漫射部分100、100和102位于反射阵列106和108的外侧。大量的漫射凸起104在漫射部分100、100和102内随机分布，也就是说没有规律性。漫射凸起104的形状在平面图中为矩形。然而，漫射凸起104不限于为矩形，其可以是任何想要的形状，如圆形、椭圆形或多边形。漫射凸起104可以具有相同的尺寸，或者每个漫射凸起104可具有不同的尺寸和形状。在这里，漫射凸起104的分布被设置成以使乱真波(如寄生回波)被充分散射和消除(以使它们不会被传感器检测为噪声)。

其中具有成组的漫射凸起104的漫射部分100、100和102散射和消除沿着基底2a的表面传播的乱真波的方式与上述实施例相同。因此，将省略详细的描述。值得注意的是，图12中示出了路经130、132、134、136，乱真波沿着这些路径传播直到被消除。

2.通过相干散射来消除乱真波

在其中通过印刷呈膏状的玻璃颗粒同时在基底上形成乱真波散射部件和反射阵列的方法中，有必要使乱真波散射部件的隆起线和反射阵列的倾斜线的高度基本匹配(如高度为5μm至10μm)。另外，有限区域内乱真波的衰减和消除是需要的。在这种情形下，通过形成产生相干散射效应的漫射光栅可有效实施乱真波的衰减和消除。

在这里，已知从转换器发射并传过基底的乱真波的频率和波长分别是5.5MHz和大约570μm(在钠玻璃的情形中)。优点来自于这些事实。

如图14所示，漫射光栅110a和110b沿着基底2b的侧面边缘44形成。漫射光栅110c和110d沿着基底2b的下部边缘45形成。值得注意的是，漫射光栅110a、110b、110c和110d将被总称为漫射光栅110。漫射光栅110设置在与模式转换单元78、80、82和84相对的基底2b的边缘附近。漫射光栅110包含与漫射光栅43和49相似的向外倾斜线112。所设置的倾斜线112彼此平行并且其倾斜角小于漫射光栅43和49的倾斜角。按照倾斜线112的这种布置，漫射光栅110通过瑞利波(表面声波)的相干散射起到散射并消除乱真波的作用。也就是，瑞利波在相互干扰的同时被散射并被消除。

3.通过利用相干散射将瑞利波转换为体波来消除乱真波

在上面，标题2下所描述的通过相干散射来消除乱真波没有将已经变为乱真波的瑞利波(表面声波)转换为不同形式的瑞利波。然而，其中将相对于基底表面垂直振动的分量去掉而使瑞利波(表面声波)转换为体波的方法同样有效。

也就是，乱真波的传播方向被改变或被散射，并且被改变为在基底的前后面之间传播同时跳动的体波。与表面声波不同的是，体波不会沿着水平面以大的速度传播，它们也不会远距离传播。因此，可更快地衰减并消除乱真波。在声学领域中，表面声波转换为体波被称作“将瑞利波结合到兰姆模式”。

如图15所示，在基底2c上形成的漫射光栅120(120a、120b、120c和120d)与上面的标题2下所描述的、通过相干散射消除乱真波的漫射光栅110(参见图14)相似。然而，组成漫射光栅的倾斜线之间的间隔以及倾斜线的宽度是不同的。另外，倾斜线的取向(角度)可与倾斜线112的相同，或者它们可以是不同的。

如上所述，各种构造可用作散射并消除乱真波的乱真波散射部件。

值得注意的是，在上述实施例中，柔性印刷电路(FPC)被用作安装在基底上的电路的布线。然而，可以备选地将柔性扁平电缆(FFC)用作布线。

Claims (6)

1.一种声波型接触检测装置，包含：

基底，具有传播声波的表面；

模式转换单元；

反射阵列，用于使产生的声波沿着所述基底的表面传播；

检测器，用于检测由接触所述基底的表面的物体引起的声波的变化；以及

控制器，用于确定所述物体的几何坐标；

其中漫射部分在所述基底上构成，所述漫射部分用于漫射伴随所述声波的产生而生成的乱真波。

2.如权利要求1所述的声波型接触检测装置，其中所述漫射部分包含一组随机分布的漫射凸起。

3.如权利要求1所述的声波型接触检测装置，其中所述漫射部分包含多条平行的倾斜线，所述多条平行的倾斜线密集地分布于与设置所述模式转换单元之处相对的所述基底的边缘附近。

4.如权利要求1、2或3所述的声波型接触检测装置，其中所述漫射部分由与所述基底相同的材料构成。

5.如权利要求1、2或3所述的声波型接触检测装置，其中所述模式转换单元和所述漫射部分通过印刷或蚀刻而构成。

6.如权利要求4所述的声波型接触检测装置，其中所述模式转换单元和所述漫射部分通过印刷或蚀刻而构成。

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