CN111263707B - 方向盘上用于手指检测的光学效应触摸垫 - Google Patents

Abstract

一种用于检测由机动车辆的驾驶员的至少一个手指（P）做出的命令手势的系统，该系统包括：至少一个界面垫（3）；向界面垫发射红外光束的光源（4）；用于捕获由界面垫在与驾驶员对面的侧反射的图像的成像传感器（5），界面垫包括基础框架（1）和可移动板（2），可移动板可在静止位置和至少一个激活位置之间移动，基础框架包括第一倾斜边缘，并且可移动板包括第二倾斜边缘，所述第一和第二倾斜边缘形成由成像传感器看到的感兴趣的对比区域，并且根据可移动板的位置，是由空隙隔开或是接拢的，并且对于由成像传感器捕获的界面垫图像提供对比效果。

Description

方向盘上用于手指检测的光学效应触摸垫

技术领域

本发明涉及用于机动车辆方向盘上的触摸垫。更具体地，本发明涉及用于通过标准摄像机或更一般地通过成像传感器来检测手指手势和/或触摸手势的光学效应触摸垫。

背景技术

众所周知，将控制按钮放置在方向盘的辐条中，例如为了控制音频和/或通信功能或者甚至速度调节/限制功能，该辐条将方向盘的中央部分连接到轮缘。

然而，在日益精制的人机界面的背景下，这种解决方案缺乏灵活性，因为按钮是专用的。此外，这需要方向盘和车辆其余部分之间有电缆电气连接。

具体来说，优选使用不需要在方向盘内部存在电子设备，也不需要在方向盘（其旋转）和仪表板之间进行电缆电气连接的解决方案。

此外，出于驾驶安全的原因，非常推荐将手一直保持在方向盘上或紧邻方向盘的位置，这提供了将人机界面放置在方向盘上的动机，当驾驶员的手握着轮缘时，该人机界面是驾驶员手指可接近的，然而该目标并不总是与上述限制相容。

已经提出，当驾驶员的手的手指位于方向盘附近的特定透明垫上时，通过被称为3D摄像机的摄像机来检测由驾驶员的手指做出的某些手势，例如在文件FR 3 028 222中描述的。然而，根据所提出的解决方案，有必要使用能够测量相对于在视场中看到的物体的每个点的距离的特定摄像机（称为“3D”摄像机）：这种类型的设备是昂贵的。此外，很难获得足够的精度来确定手指触摸垫或者手指没有触摸垫，然而，从由驾驶员的手指做出的手势的意义的角度来看，这种差异是非常重要的。

因此，发明人已经认识到需要提出提供用于在方向盘中的触摸垫上检测命令手势的界面的其他解决方案，而不需要方向盘中的电子设备，也不需要方向盘和仪表板之间的电缆电气连接。

发明内容

为此，提出了一种用于检测由机动车辆驾驶员的至少一根手指做出的命令手势的检测系统，该系统包括：

· 至少一个界面垫，其位于方向盘轮缘附近，

· 至少一个光源，其向界面垫发射主要在近红外波段中的光束，

· 成像传感器，用于捕获至少由界面垫在与驾驶员对面的侧反射的图像。

在该检测系统中，界面垫包括基础框架和可移动板，可移动板可在静止位置和通过用手指按压而获得的至少一个激活位置之间移动，基础框架和可移动板总体上在参考平面XY中延伸并且在垂直于所述参考平面XY的方向Z上具有小的厚度。基础框架包括相对于参考平面XY成斜面的第一倾斜边缘，而可移动板包括相对于参考平面XY成斜面的第二倾斜边缘，第二倾斜边缘布置成在方向Z上面向第一倾斜边缘并且平行于第一倾斜边缘，所述第一倾斜边缘和第二倾斜边缘形成由成像传感器看到的感兴趣的对比区域，并且其中，根据可移动板的位置，所述第一倾斜边缘和第二倾斜边缘由空隙隔开或是接拢的，并且在静止位置和激活位置之间对于由成像传感器捕获的界面垫图像共同产生对比效果。

借助于这样的系统，由成像传感器捕获的图像，在倾斜边缘的位置处，根据可移动板是处于静止位置还是处于激活位置而有很大的不同；因此，在将可移动板移动到激活位置的使用者手指的按压作用下获得了对比效果。

换句话说，在静止位置中，在倾斜边缘处，根据所采用的光学构造，总体上获得或者光源的高反射系数，或者低反射系数。并且在激活位置中，关于全光反射的情况被反转，这产生了所寻求的对比效果。

某些特定的手指运动（例如伪“点击”或伪“双击”）因此可以被非常可靠地检测到，其可靠性高于现有技术的图像处理的可靠性，现有技术的图像处理分析手指透过界面垫看起来有多模糊。

有利地，驾驶员保持他的手在方向盘上或紧邻方向盘，并且可以在界面垫上做出命令手势，同时保持对方向盘的良好控制。

成像传感器例如是视频摄像机；一般来说，可以说是光学传感器。该摄像机可以是常规视频摄像机或3D视频摄像机，这将在下面详细描述。

检测到的手指是拇指或另外的手指。

在本发明的各种实施例中，也可以使用以下布置中的一种或另一种。

根据一种机械选择，在可移动板的静止位置中，第一倾斜边缘和第二倾斜边缘由至少预定距离的间隔（换句话说，英文中的“air gap”，气隙）隔开，并且在可移动板的激活位置中，第一倾斜边缘和第二倾斜边缘至少在外围的一部分上彼此接触。

因此，在存在隔开的间隔的情况下发生折射，而相反地，当两个部分之间存在接触时，考虑到它们的相近或相同的折射率，在此处不存在折射，而是直接路径，并且正是这种路径差异才产生了光学对比。

另外，将注意到，当将板按压并达到止挡时，获得自然的行程终结。间隔的闭合形成了止挡。

根据机械构造的替代方案，在可移动板的静止位置中，第一和第二倾斜边缘至少在外围的大部分上彼此接触，并且在可移动板的激活位置中，第一和第二倾斜边缘至少在外围的一部分上由预定距离的至少一个间隔隔开。

该替代方案遵循与前一种情况相反的机械逻辑，并且如果希望将外围带隐藏在盖板后面，则这可能是有利的。该逻辑使得该间隔偶尔打开，且从而防止灰尘进入并最终积聚在基础框架和可移动板之间的缝隙中。

根据光学构造，在存在间隔的情况下，从成像传感器看，借助于设置在折射光路上的吸收带获得低的光学返回率，而在不存在间隔的情况下，借助于设置在直接光路上的反射带获得高的光学返回率。

在没有应力则存在间隔的情况下（因此默认情况下），在静止状态，成像传感器不会看到与倾斜边缘相对应的发光边界，并且一旦按压在可移动板上，边界就会从成像传感器的视点亮起，这遵循自然逻辑（激活会触发照明）。

在存在应力则才存在间隔的情况下，成像传感器大部分时间在倾斜边缘的界面位置处看到发光边界，并且当用户按压在可移动板上时观察到该边界的消失。

“反射带”是指散射带或具有反射折射功能的带。

根据光学替代方案，在存在间隔的情况下，从成像传感器看，借助于设置在折射光路上的反射带获得高的光学返回率，而在不存在间隔的情况下，由于不存在反射或者借助于设置在直接光路上的吸收带获得低的光学返回率。

在此，所遵循的光学逻辑相对于前一种情况是相反的；在没有应力则存在间隔的情况下（因此默认情况下），成像传感器大部分时间在倾斜边缘的界面位置处看到发光边界，并且当用户按压在可移动板上时观察到该边界的消失。

在存在应力则才存在间隔的情况下，在静止状态，成像传感器不会看到与倾斜边缘相对应的发光边界，并且一旦按压在可移动板上，边界就会从成像传感器的视点亮起，这遵循自然逻辑（激活会触发照明）。

根据一种选择，基础框架在所述可移动板周围形成外围区域。因此，可移动板受到框架的保护，不会有被损坏的风险；还可以通过驾驶员可见的图案进行限界，驾驶员直观地期望在界面垫的中央区域找到激活区域。

根据一种选择，倾斜边缘在可移动板的整个周边上延伸。换句话说，倾斜边缘围绕基础框架的整圈。在成像传感器中的图像处理容易地允许识别这种几何形状并确定其位置和方向。

根据另一种选择，倾斜边缘仅在外周的一部分上延伸。例如可以仅在三个侧面上具有倾斜边缘，并且更一般地，光学对比区域可以不是连接的空间。

根据一种选择，光源和成像传感器彼此靠近布置；因此，避免了偏置效应和视差效应。

根据一种选择，光源和成像传感器被布置在车辆的仪表板附近或仪表板中；因此便于集成。

根据一种选择，所讨论的视频摄像机（成像传感器）也用于睡意检测功能；这使得可以使用单个摄像机用于两种功能。

根据一种选择，成像传感器是常规视频摄像机，即没有三维功能；因此，实现了适中的成本、大量变型的选择和非常小的体积。

根据一种选择，提供按钮效果。这增强了直观性，并给有用的旅行带来了质量感，其在当前情况下是小的。

根据一种选择，可移动板至少对红外光是透明的，使得摄像机能够通过可移动板检测手指在由可移动板覆盖的区域内的移动。

根据一种选择，倾斜的外围带相对于参考平面XY倾斜45°。因此，获得了简单且可靠的光学和几何构造。

根据一种选择，光源在850-940 nm的近红外波段中发射，而不在可见光波段中发射。因此，驾驶员或车辆的其他乘客不会感到不适，因为他们在仪表板上看不到光点。此外，在任何情况下，发射功率都低于眼睛不适和/或危险的阈值。

根据一种选择，提供弹性复位到静止位置。

根据一种选择，提供将光学凝胶添加到一个或两个倾斜边缘上以改善接触。这允许补偿边缘的平面性中的可能的缺陷；所述光学凝胶的折射率与基础框架和可移动板的材料的折射率相近。

附图说明

本发明的其他特征和优点将从下面的描述中变得显而易见，下面的描述通过参考附图的非限制性示例给出，其中：

- 图1和图2分别示意性地示出了根据本发明的检测系统的正面图和侧面图，

- 图3示出了带有界面垫的方向盘轮缘的横剖视图，

- 图4更详细地示出了界面垫的正面图，

- 图5A和5B示出了第一实施例的沿图4所示的剖面线V-V截取的剖视图，

- 图6A和6B示出了第二实施例的沿图4所示的剖面线V-V截取的剖视图，

- 图7A和7B示出了第三实施例的沿图4所示的剖面线V-V截取的剖视图，

- 图8A和8B示出了第四实施例的沿图4所示的剖面线V-V截取的剖视图，

- 图9A和9B示出了第五实施例的沿图4所示的剖面线V-V截取的剖视图，

- 图10显示了由成像传感器看到的对比框架的示例，

- 图11显示了对于驾驶员拇指的所考虑的主要类型的运动，

- 图12显示了另一种类型的方向盘和界面垫，

- 图13说明了方向盘位置的调整。

在各种附图中，相同的附图标记用于指代相同或相似的元件。为了描述清楚，一些元件没有按比例示出。

具体实施方式

图1示出了用于检测由机动车辆驾驶员的拇指P在通常属于方向盘的元件上做出的命令手势的系统，该元件在下文中被称为界面垫3（在下文中详细描述）。

下面，手M的拇指表示为P，其余的任何手指（食指、中指等）都表示为F。

所示的方向盘8是包括两个辐条85的类型，但是当然，辐条的数量与本发明无关，它可以是3个、4个或者甚至1个（单辐条方向盘的情况）。

方向盘8围绕记为W的轴线旋转，并且包括轴座和轮缘82，这本身是已知的。如图1所示，轮缘82可以相对于轴线W偏离中心，以直线构造向上移动。

不排除轴座包括配备有气囊安全系统的中心块80，然而，在优选的变型中，气囊位于驾驶舱其他部分的其他地方，并且方向盘8没有任何电气/电子系统。

位于方向盘8的后面是本身已知的仪表板9。在该仪表板9中，例如，提供主要在近红外区域（即具有的波长在800nm 和1100nm之间）中发射的光源4和成像传感器5。该成像传感器5也被称为摄影传感器。

图像由该成像传感器5以每秒多个图像的速率捕获，例如每秒5个图像到每秒25个图像之间。该成像传感器5可以是视频摄像机类型，例如基于本身已知的（彩色或单色）CCD传感器的摄像机。

优选地，视频摄像机是常规的二维类型，不能测量深度。换句话说，这不是“3D”视频摄像机，这种类型的摄像机有时也被称为“飞行时间”（英文中的“Time of flight”）摄像机。

然而，在所提出的解决方案的上下文中，不排除使用这种“3D”摄像机。

在图1所示的示例中，有两个界面垫3，每个界面垫都附接到中央部分，并且位于靠近中央部分的任一侧上；当然，如图3所示，界面垫3也可以位于方向盘8的轮缘82附近并附接到轮缘82。

光源4向方向盘8，尤其是向界面垫3发射主要是在红外波段中的光束。

可以使用多个独立的光源4。也可以使用多个摄像机。然而，优选地，该系统能够使用单个摄像机，甚至是已经用于睡意检测功能的同一摄像机。

优选地，光源4和视频摄像机5布置在彼此附近。

替代地，光源4可以不位于仪表板9中，而是在仪表板9附近；摄像机也是如此，它可以不位于仪表板9中，而是在仪表板9附近，例如位于方向盘8的转向柱上。

从光源4射出的光朝着方向盘8和驾驶员的方向发射（图2中用L1表示的路径）。优选地，该光源4不在可见光区域中发射，而是主要在近红外区域中发射。

通常，选择波长段[800nm-1100nm]，其限定了近红外区域。

根据特定的选择，选择波长段[850nm-940nm]。

由光源4发射的光束将优选地具有有限的功率，并且在任何情况下，在所使用的近红外波长下，该功率低于驾驶员可接受的危险阈值。

无论外部环境光线条件如何，操作都得到保证，即不仅在黑暗或昏暗的条件下，例如在夜间驾驶时，而且在白天条件下，甚至在强烈的阳光下；“敞篷车”的版本也是兼容的，并被考虑在内。

视频摄像机具有至少包含方向盘8中界面垫3的可能位置的视场。这里，感兴趣的是摄像机在界面垫3的区域中捕获的图像，特别是由光源发射并经由界面垫3的反射返回到摄像机的物镜的光线（图2中的表示为L2的路径）。

界面垫3包括牢固地固定在方向盘8上的基础框架1和可移动板2（见图2）。基础框架1和可移动板2总体上一起在表示为XY的参考平面中延伸，并且在垂直于所述平面XY的方向Z上具有厚度E。

将选择小的厚度E，例如小于8 mm的厚度，甚至优选小于5 mm的厚度（为了设计的精细和轻盈）。

界面垫3具有驾驶员可见的正面2A和驾驶员不可见的背面2B。

基础框架1形成所述界面垫3的外围区域，并环绕可移动板2，该可移动板2总体上在界面垫3的中央区域中延伸。

可移动板2可在静止位置P0和激活位置P1之间移动，静止位置P0在没有外部应力的情况下采用，尤其是在没有手指按压的情况下，而激活位置P1是通过向前（图中的箭头“A”）按压手指P获得的。

由于铰接区12的存在，这种运动成为可能，该铰接区12在可移动板2和基础框架1之间形成机械的和附带地光学的界面。

如图4所示的示例中，铰接区12可以形成封闭的环，即完全包围可移动板2。在图中所示的示例中，用于移动可移动板2的运动是沿着轴线Z的准平移。

根据其他替代解决方案，铰接区可以不同：铰链可以位于一侧，倾斜边缘位于铰链的对面，运动是围绕铰链的枢转。

根据又一解决方案，可移动板2和基础框架1之间的机械联接可以独立于光学布置而进行，这将在下面详细描述。

从图5A、图5B以及以下附图中可以看出，基础框架1配备有倾斜边缘，标记为11，称为第一倾斜边缘；也说第一倾斜边缘11相对于参考平面XY成斜面。

可移动板2包括称为第二倾斜边缘的倾斜边缘21，该倾斜边缘也相对于平面以相同的局部倾斜度成斜面。

第二倾斜边缘21布置成在方向Z上面向第一倾斜边缘11并且平行于第一倾斜边缘11。所述第一倾斜边缘和第二倾斜边缘一起形成由摄像机看到的感兴趣的对比区域Z12。

根据第一机械构造（图5A，图5B，图6A和图6B），在没有外部应力P0的情况下，特别是在没有手指按压的情况下，在属于基础框架1的第一倾斜边缘11和属于可移动板2的第二倾斜边缘21之间存在间隔。在激活位置P1中，该间隔减小到零，并且第二倾斜边缘来与第一倾斜边缘11进入接触，顺带提供自然的止挡，在适当的情况下带有按钮效果。

更精确地，根据图5A和图5B所示的第一实施例，在静止位置P0，在第一倾斜边缘和第二倾斜边缘之间观察到间隔G。在这种情况下，如光路所示，光线在第一倾斜边缘11的壁上折射。

间隔G具有的典型尺寸为1mm，并且通常在0.5mm和2mm之间。

设置了至少对近红外光线具有反射作用的反射带17，所述反射带精确地位于折射光路上。该反射带17沿相反的方向反射接收的光，该相反的路径也在第一倾斜边缘11上折射并且因此被引向摄像机（路径L2）。因此，总的光学返回率是高的，并且在由摄像机捕获的图像中清晰可见第一倾斜边缘11（图10中记为Z12）。

在激活位置P1（参见图5B），间隔G被消除，即第二倾斜边缘21与第一倾斜边缘11相邻。在该位置处，入射光线L1不折射而是沿直线通过，因为两种材料的折射率相似或相同。因此，光束穿过界面垫3，由于光束不包含任何可见成分，仅包含红外频带中的成分，因此不会使驾驶员烦恼。根据一种变型，也可以将吸收带放置在可移动板2的正面2A上，以防止光束向驾驶员和车辆的其他设备分散。

根据第二实施例（图6A，位置P0），光线在第一倾斜边缘11的壁上折射，如图中的光路所示，但是提供了在近红外范围中的吸收带18，其精确地位于折射光路上。因此，光束的返回率非常低。

相反，在图6B所示的激活位置P1，间隔G被消除，即第二倾斜边缘21与第一倾斜边缘11相邻。在该位置处，入射光线L1不折射而是沿直线通过，因为两种材料的折射率相似或相同。光束在反射带27上反射并且向后转以沿倾斜边缘的界面方向返回，在此光束再次沿直线通过，然后向摄像机返回。因此，光束的返回率是高的。

注意到已经示出了具有45°的倾斜度的典型示例；但这不是必须的；如果反射带正确定向，使得它们以180°返回入射光束，则倾斜度可以是不同的。

在相反的机械构造（图7A，图7B，图8A和图8B）中，在没有外部应力P0的情况下，特别是在没有手指按压的情况下，属于基础框架1的第一倾斜边缘11和属于可移动板2的第二倾斜边缘21彼此接触，在该位置处具有光学连续性。在激活位置P1中，在两个倾斜边缘之间形成间隔G，具有折射率的不连续性，并且因此在第一倾斜边缘11上具有光学折射。

图7A（位置P0）示出了沿直线穿过界面并由吸收带18吸收光信号，且因此到摄像机的返回率非常低。

图7B示出了在第二倾斜边缘21上的成90°的折射，然后是在反射带27上的全反射，然后再次在第二倾斜边缘21上的成90°的折射，并且以高的返回率返回到摄像机。

图8A（位置P0）示出了直线通过界面，来自反射带17的全反射以及具有高返回率地返回到摄像机。

图8B示出了在第二倾斜边缘21上的成90°的折射，然后在吸收带27上吸收信号，且因此到摄像机的返回率非常低。

关于材料，将优选地选择聚碳酸酯或PMMA或甚至硅树脂或等效材料用于基础框架1。所讨论的材料可具有柔软性，以便于在闭合构造中使表面正确配合（整平的质量）。

对于可移动板2，也将选择相同类型的材料，除非根据所寻求的机械性能必须选择完全相同的。但是，优选的是选择具有相近折射率的材料。

基础框架1或可移动板2并非不可能是两种材料的组合，并且在这种情况下，倾斜边缘的区域将优选由聚碳酸酯、柔软的硅或PMMA制成。

将选择折射率基本上高于空气的折射率的材料，并且典型地包括在1.3和1.6之间。根据一种特定情况，可以选择折射率，使得发生全反射的临界角小于或等于45°，即，折射率高于1.41。

如上所述，在没有外部机械应力的情况下，可移动板2通过返回装置返回到静止位置P0。

在图6A至图8B所示的示例中，示出了一种解决方案，该解决方案的原理基于弹簧型返回装置（标记为6）。但是，返回力可以通过其他装置产生，例如从基础框架1或从可移动板2伸出的弹性凸片，这些弹性凸片趋向于朝驾驶员方向返回可移动板2，即远离仪表板9的方向。

根据图9A和图9B中所示的一种替代方案，机械界面和光学界面更紧密地关联在标记为7的挤压的弹性可变形密封件中。可变形密封件7基本上在参考平面XY中插入在基础框架1和可移动板2之间。

在密封件7的异形内部中，提供了内部腔75，其界定了充满空气的空间。该腔75的壁76、77有利地相对于平面XY倾斜，就像前述解决方案的倾斜边缘一样。例如，具有的倾斜度优选等于45°。

当使用者用其拇指P按压在可移动板2上时，密封件7变形并且内部腔75被挤压，直到该腔75的两个壁76、77来彼此碰触，即彼此接触；这形成了光学连续性的构造，根据该构造，光线不再折射而是没有折射地直接通过，参见图9B。

如图9A和图9B所示，可变形密封件7可通过形状补充性（尤其是榫头/榫眼）而安装在凹槽内，该凹槽一方面在基础框架1中产生，且另一方面在可移动板2中产生。

根据该构造，利用自然地提供返回力的可变形密封件7，可以获得用于界面垫3的具有非常小的厚度的轮廓；厚度E可以小于4mm，或者甚至小于3mm。

注意到，利用可变形密封件7，光学逻辑可以被反转，即类似于图6A和图6B中所示的逻辑。

图10示出了感兴趣的对比区域，标记为Z12，其对应于摄像机看到的倾斜边缘的点的所有位置。

结合图12，可以理解，如果方向盘8不是完全笔直的，例如如果驾驶员在稍微弯曲的高速公路上，则感兴趣的对比区域Z12也可以采用不同的位置Z12’，方向盘角度θ不等于零，但是道路安全条件允许驾驶员通过界面垫3与车载系统交互。

图11示出了触摸屏人机界面典型的各种手指运动；向右移动71、向左移动72、向上移动73、向下移动74和“点击”70；“点击”70的特殊性在于，在感兴趣的光学区域Z12中观察到的对比效果揭示了按压，而不像现有技术中那样仅仅是手指的接近（手指图像模糊或清晰的分析）。透过可移动板2在内部分析图像以检测前述移动71、72、73、74之一。

界面垫3的典型尺寸可为5 x 5 cm，但也可选择与方向盘8的轮缘82和方向盘8的轴座之间的位置相适应的任何其他尺寸。

形成感兴趣的光学对比区域的边界的宽度为3到6 mm之间。

注意，可以在正面2A上提供盖板，所述盖板旨在覆盖基础框架1和可移动板2之间的光学和机械界面元件；有利地，这种盖板的内面可以是反射性的（见图6A和6B）且能够组合两种功能。

应当注意，光源4可以可选地是脉冲式的，并且与光源4的激活同步地分析图像。

此外，用于调节方向盘8的位置的常规系统包括解锁把手94，当解锁把手94被激活时，它允许在方向PR+和PR-上的深度方向运动以及在方向HH+和HH-上的高度方向运动（参见图13）。在该示例中，方向盘8的一个位置W用实线示出，另一个位置用虚线8’、W’示出。界面垫3跟随运动并移动到位置3’。对比区域的位置可以变化，甚至在深度上变化，但是这并不妨碍驾驶员一按压在可移动板2上就显示出对比效果。

应当注意，界面垫3不包含电子部件，仅包含参与光学功能的元件。

此外，可移动板2和基础框架1在可见光区域中可以是透明的，以便限制驾驶员通过方向盘8的视线局限。

Claims (11)

1.一种用于检测由机动车辆的驾驶员的至少一个手指（P）做出的命令手势的系统，所述系统包括：

•至少一个界面垫（3），其位于方向盘（8）的轮缘附近，

•至少一个光源（4），其向界面垫发射主要在近红外波段中的光束（L1），

•成像传感器（5），用于捕获至少由界面垫（3）在与驾驶员对面的侧反射的图像（L2），

其中，界面垫（3）包括基础框架（1）和可移动板（2），可移动板可在静止位置（P0）和通过用手指（P）按压而获得的至少一个激活位置（P1）之间移动，基础框架（1）和可移动板（2）总体上在参考平面XY中延伸，并且在垂直于所述参考平面XY的方向Z上具有小的厚度，

其特征在于，基础框架（1）包括相对于参考平面XY成斜面的第一倾斜边缘（11），并且可移动板（2）包括相对于参考平面XY成斜面的第二倾斜边缘（21），第二倾斜边缘布置成在方向Z上面向第一倾斜边缘（11）并且平行于第一倾斜边缘（11），第一和第二倾斜边缘（11、21）形成由成像传感器（5）看到的感兴趣的对比区域，

并且在于，根据可移动板（2）的位置，所述第一和第二倾斜边缘（11、21）由空隙隔开或是接拢的，并且在静止位置和激活位置之间对于由成像传感器（5）捕获的界面垫（3）的图像共同产生对比效果。

2.根据权利要求1所述的系统，其中，在可移动板（2）的静止位置中，第一和第二倾斜边缘（11、21）由至少预定距离的间隔（G）隔开，并且在可移动板（2）的激活位置中，第一和第二倾斜边缘（11、21）至少在外围的一部分上彼此接触。

3.根据权利要求1所述的系统，其中，在可移动板（2）的静止位置中，第一和第二倾斜边缘（11、21）至少在外围的大部分上彼此接触，并且在可移动板（2）的激活位置中，第一和第二倾斜边缘（11、21）至少在外围的一部分上由预定距离的至少一个间隔（G）隔开。

4.根据权利要求2或权利要求3所述的系统，使得在存在间隔（G）的情况下，从成像传感器（5）看，借助于设置在折射光路上的吸收带获得低的光学返回率，而在不存在间隔（G）的情况下，借助于设置在直接光路上的反射带获得高的光学返回率。

5.根据权利要求2或权利要求3所述的系统，使得在存在间隔（G）的情况下，从成像传感器（5）看，借助于设置在折射光路上的反射带获得高的光学返回率，而在不存在间隔（G）的情况下，由于不存在反射或者借助于设置在直接光路上的吸收带获得低的光学返回率。

6.根据权利要求2或权利要求3所述的系统，其中，可移动板（2）至少对于红外光是透明的，使得能够通过可移动板（2）检测手指在由可移动板（2）覆盖的区域内的移动。

7.根据权利要求2或权利要求3所述的系统，其中，第一和第二倾斜边缘（11、21）相对于参考平面XY倾斜45°。

8.根据权利要求2或权利要求3所述的系统，其中，光源（4）在近红外波段中发射，并且不在可见光波段中发射。

9.根据权利要求8所述的系统，其中，光源（4）在850-940nm的波长波段中发射。

10.根据权利要求2或权利要求3所述的系统，其中，提供使可移动板（2）弹性返回其静止位置。

11.根据权利要求2或权利要求3所述的系统，其中，提供将光学凝胶层添加到一个或两个倾斜边缘（11、21）上以改善接触。

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