DE102007042693A1 - Touch-sensitive system for controlling computer of imaging system, has infrared absorption/reflection layer provided for system protection before infrared influences, and detection system to detect and evaluate reflected infrared light - Google Patents

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Frank Sonder
Michael Frankenberger
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Ludwig Maximilians Universitaet Muenchen LMU
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WERK5 MANGOLD HELMER GmbH
Ludwig Maximilians Universitaet Muenchen LMU
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Abstract

The system has an infrared (IR) reflecting layer (3) arranged at a distance to a light guiding layer (1) in which IR light is guided via total reflection. An IR absorption/reflection layer (4) is provided for system protection before IR influences from inside and outside. The layers are formed such that an exertion of direct or indirect local pressure on the layer (4) produces a corresponding direct or indirect local contact of the layers (1, 3). The reflection is reversed and light is reflected to the layer (3), and an IR-detection system e.g. camera, detects and evaluates reflected IR light.

Description

Die Erfindung betrifft ein berührungssensitives System, dass auf IR-Licht (Infrarot-Licht) und optischem Tracking basiert.The The invention relates to a touch-sensitive System based on IR light and optical tracking.

Herkömmliche berührungssensitive Displays, die auf diesem System basieren, besitzen den Nachteil, dass sie sehr umgebungsabhängig arbeiten. Sowohl Tageslicht als auch Raum- und Kleidungsfarben in der direkten Umgebung haben einen meist negativen Einfluss auf die Bedienungsfreundlichkeit sowie auf die Robustheit und die Stabilität des Gesamtsystems. Daher können auf IR-Licht basierende berührungssensitive Displays bisher nur in laborähnlichen Räumen mit kontrollierten Lichtbedingungen eingesetzt werden. Die Räume müssen dabei zur Nutzung der Displays stark abgedunkelt werden und selbst die Kleidung der Nutzer sollte dunkel sein, um eine kontinuierliche Nutzung zu gewährleisten. Außerhalb dieser kontrollierten Umgebungen sind derartige Displays bisher nicht vernünftig einsetzbar.conventional touch-sensitive Displays based on this system have the disadvantage that they are very environment dependent work. Both daylight and room and clothing colors in the immediate environment have a mostly negative impact on the Ease of use and the robustness and stability of the overall system. Therefore, you can IR-based touch-sensitive Displays so far only in lab-like clear be used with controlled lighting conditions. The rooms must be there to darken the use of the displays and even the Clothes of the user should be dark to a continuous To ensure use. Outside These controlled environments are such displays so far not reasonable used.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, ein berührungssensitives System sowie ein Bilderzeugungssystem mit einem berührungssensitiven System anzugeben, dass auf IR-Licht basiert und umgebungsunabhängig arbeiten kann.Of the The invention is therefore based on the object, a touch-sensitive System and an imaging system with a touch-sensitive System that is based on IR light and work environment independent can.

Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe durch die Merkmale der Annsprüche 1 und 8 gelöst.According to the invention this Problem solved by the features of the claims 1 and 8.

Das erfindungsgemäße berührungssensitive System besteht im Wesentlichen aus wenigstens den folgenden, übereinander angeordneten Schichten:

  • a. eine lichtführende Schicht, in der IR-Licht durch Totalreflexion geführt wird,
  • b. eine mit Abstand zur lichtführenden Schicht angeordnete IR-Reflektorschicht sowie
  • c. eine IR-Absorptions-/Reflexionsschicht zum Schutz vor IR-Einflüssen von außen und innen,
wobei die Schichten derart ausgebildet sind, dass die Aufübung eines direkten oder indirekten lokalen Drucks auf die IR-Absorptions-/Reflexionsschicht einen entsprechend direkten oder indirekten lokalen Kontakt der IR-Reflektorschicht mit der lichtführenden Schicht bewirkt, wobei die Totalreflexion lokal aufgehoben und das IR-Licht an der IR-Reflektorschicht reflektiert wird, und wobei ferner ein IR-Erfassungssystem vorgesehen ist, welches das reflektierte IR-Licht erfasst und auswertet.The touch-sensitive system according to the invention consists essentially of at least the following layers arranged one above the other:
  • a. a light-guiding layer in which IR light is guided by total reflection,
  • b. a spaced apart from the light-guiding layer disposed IR reflector layer and
  • c. an IR absorption / reflection layer for protection against IR influences from outside and inside,
wherein the layers are formed such that the application of direct or indirect local pressure to the IR absorption / reflection layer causes a corresponding direct or indirect local contact of the IR reflector layer with the light-guiding layer, whereby the total reflection is locally canceled and the IR Light is reflected at the IR reflector layer, and further wherein an IR detection system is provided which detects and evaluates the reflected IR light.

Die IR-Absorptions-/Reflexionsschicht schützt das berührungssensitive System vor IR-Einflüssen von außen. Somit haben Tageslicht, Raum- und Kleidungsfarben in der direkten Umgebung keinen negativen Einfluss auf das System. Dadurch dass die IR-Reflektorschicht mit Abstand zur lichtführenden Schicht angeordnet ist, wird das IR-Licht durch Totalreflexion in der lichtführenden Schicht geführt und kann erst dann vom IR-Erfassungssystem erfasst werden, wenn durch Druck von außen ein direkter oder indirekter Kontakt der IR-Reflektorschicht mit der lichtführenden Schicht bewirkt wird, wobei die Totalreflexion lokal aufgehoben und das IR-Licht in diesem Bereich an der IR-Reflektorschicht reflektiert wird.The IR absorption / reflection layer protects the touch-sensitive system IR influences from the outside. Thus, have natural light, room and clothing colors in the direct Environment no negative impact on the system. As a result of that arranged the IR reflector layer at a distance from the light-guiding layer is, the IR light is reflected by total reflection in the light Layer led and can not be detected by the IR detection system until by pressure from outside a direct or indirect contact of the IR reflector layer with the light-guiding Layer is effected, the total reflection locally canceled and the IR light in this area is reflected at the IR reflector layer.

Die IR-Absorptions-/Reflexionsschicht hat neben dem Schutz vor IR-Einflüssen von außen auch die Funktion, dass das IR-Licht, welches in der lichtführenden Schicht geführt bzw. in dieser eingestrahlt wird, nicht nach außen gelangen kann.The IR absorption / reflection layer has in addition to the protection against IR influences of Outside also the function that the IR light, which is in the light-guiding Layer led or in this is radiated, can not get outside.

Das erfindungsgemäße Bilderzeugungssystem ist mit einem derartigen berührungssensitiven System ausgestattet.The Inventive imaging system is with such a touch-sensitive system fitted.

Weitere Ausgestaltungen der Erfindung sind Gegenstand der Unteransprüche.Further Embodiments of the invention are the subject of the dependent claims.

Gemäß einem bevorzugten Ausführungsbeispiel ist wenigstens eine IR-Lichtquelle vorgesehen, die IR-Licht in die lichtführende Schicht einstrahlt. Zweckmäßigerweise wird das IR-Licht von mehreren oder allen Seiten in die lichtführende Schicht eingestrahlt.According to one preferred embodiment At least one IR light source is provided, the IR light in the light-guiding Layer radiates. Conveniently, The IR light is from several or all sides in the light-guiding layer irradiated.

Die Herstellung des Abstandes zwischen lichtführender Schicht und der IR-Reflektorschicht kann insbesondere durch eine elastische Schicht bewirkt werden, die beispielsweise zwischen der lichtführenden Schicht und der IR-Reflektorschicht angeordnet ist. Es ist auch denkbar, dass die IR-Reflektorschicht als elastische Schicht ausgebildet ist.The Production of the distance between the light-guiding layer and the IR reflector layer can be effected in particular by an elastic layer, for example between the light-guiding Layer and the IR reflector layer is arranged. It is also conceivable that the IR reflector layer formed as an elastic layer is.

Das IR-Erfassungssystem kann beispielsweise eine Kamera aufweisen. Es ist auch denkbar, dass eine entsprechend große Anzahl von IR-Rezeptoren flächig angeordnet werden.The IR detection system may include, for example, a camera. It It is also conceivable that a correspondingly large number of IR receptors flat to be ordered.

Das Bilderzeugungssystem weist neben dem berührungssensitiven System ein Display oder eine Projektionsfläche in Verbindung mit einem Bildprojektor auf. Das Display bzw. die Projektionsfläche können sowohl innerhalb als auch außerhalb des berührungssensitiven Systems angeordnet werden. So besteht beispielsweise die Möglichkeit, dass das Display durch die lichtführende Schicht, die IR-Reflektorschicht und die IR-Absorptions-/Reflexionsschicht abgedeckt ist, wobei die über dem Display angeordneten Schichten transparent ausgebildet sind. Bei einer anderen Ausgestaltung ist die IR-Absorptions-/Reflexionsschicht zwischen der IR-Reflektorschicht und der Projektionsfläche angeordnet. Es ist aber auch denkbar, dass die Projektionsfläche zwischen der lichtführenden Schicht und der IR-Absorptions-/Reflexionsschicht angeordnet wird Außerdem kann die IR-Reflektorschicht oder die IR-Absorptions-/Reflexionsschicht gleichzeitig als Projektionsfläche dienen.In addition to the touch-sensitive system, the imaging system has a display or a projection surface in conjunction with an image projector. The display or the projection surface can be arranged both inside and outside the touch-sensitive system. For example, there is the possibility that the display is covered by the light-guiding layer, the IR reflector layer and the IR absorption / reflection layer, wherein the layers arranged above the display are transparent. In another embodiment, the IR absorption / reflection layer is arranged between the IR reflector layer and the projection surface. However, it is also conceivable for the projection surface to be arranged between the light-conducting layer and the IR absorption / reflection layer For example, the IR reflector layer or the IR absorption / reflection layer can simultaneously serve as the projection surface.

Das Bilderzeugungssystem kann weiterhin einen Rechner umfassen, der das Display bzw. die Projektionsfläche ansteuert und mit dem IR-Erfassungssystem in Verbindung steht. Auf diese Weise ist es möglich, durch Ausübung eines direkten oder indirekten lokalen Drucks auf die IR-Absoprtions-/Reflexionsschicht den Rechner anzusteuern.The The imaging system may further include a computer that controls the display or the projection surface and with the IR detection system communicates. In this way it is possible by exercising one direct or indirect local pressure on the IR absorption / reflection layer to control the computer.

Das Bilderzeugungssystem wird gemäß einer bevorzugten Ausgestaltung außerdem durch eine haptisch ansprechende Oberfläche abgeschlossen. Hierdurch sollte zum einen eine angenehme Bedienung bewirkt werden und zum anderen soll das Bilderzeugungssystem vor mechanischen Beschädigungen geschützt werden. Die haptisch ansprechende Oberfläche ist daher bei einem Display oder einer Rückprojektion transparent auszubilden, während sie bei einer vorderseitigen Projektion gleichzeitig als Projektionsfläche dienen kann. Es besteht darüber hinaus die Möglichkeit, die Projektionsfläche, die IR-Absorptions-/Reflexionsschicht und die haptisch ansprechende Oberfläche aus einer einzigen Schicht zu bilden, welche dann total reflektierend auszubilden wäre.The Image forming system is according to a preferred embodiment also completed by a haptic appealing surface. hereby On the one hand a pleasant operation should be effected and for another is the imaging system from mechanical damage protected become. The haptic appeal is therefore in a display or a back projection to train transparently while they simultaneously serve as a projection surface in a front projection can. It exists beyond that the possibility, the projection surface, the IR absorption / reflection layer and the haptic appeal surface to form a single layer, which is then totally reflective would be to train.

Weitere Vorteile und Ausgestaltungen der Erfindung werden im Folgenden anhand der Beschreibung einiger Ausführungsbeispiele und der Zeichnung näher erläutert.Further Advantages and embodiments of the invention will be described below the description of some embodiments and the drawing closer explained.

In der Zeichnung zeigenIn show the drawing

1 eine schematische Darstellung des berührungssensitiven Systems ohne Ausübung eines direkten oder indirekten lokalen Drucks auf die IR-Absorptions-/Reflexionsschicht, 1 a schematic representation of the touch-sensitive system without exerting a direct or indirect local pressure on the IR absorption / reflection layer,

2 eine schematische Darstellung des berührungssensitiven Systems mit Ausübung eines direkten oder indirekten lokalen Drucks auf die IR-Absorptions-/Reflexionsschicht, 2 a schematic representation of the touch-sensitive system with the exercise of a direct or indirect local pressure on the IR absorption / reflection layer,

3 schematischer Aufbau eines berührungssensitiven Bilderzeugungssystems gemäß einem ersten Ausführungsbeispiel, 3 schematic structure of a touch-sensitive imaging system according to a first embodiment,

4 schematischer Aufbau eines berührungssensitiven Bilderzeugungssystems gemäß einem zweiten Ausführungsbeispiel, 4 schematic structure of a touch-sensitive imaging system according to a second embodiment,

5 schematischer Aufbau eines berührungssensitiven Bilderzeugungssystems gemäß einem dritten Ausführungsbeispiel. 5 schematic structure of a touch-sensitive imaging system according to a third embodiment.

Das in den 1 und 2 dargestellte berührungssensitive System weist wenigstens die folgenden, übereinander angeordneten Schichten auf:

  • a. eine lichtführende Schicht 1, in der IR-Licht 2 durch Totalreflexion geführt wird,
  • b. eine mit Abstand zur lichtführenden Schicht 1 angeordnete IR-Reflektorschicht 3 sowie
  • c. eine IR-Absorptions-/Reflexionsschicht 4 zum Schutz vor IR-Einflüssen von außen und innen.
That in the 1 and 2 The touch-sensitive system shown has at least the following layers arranged one above the other:
  • a. a light-guiding layer 1 in the IR light 2 is guided by total reflection,
  • b. a distance from the light-guiding layer 1 arranged IR reflector layer 3 such as
  • c. an IR absorption / reflection layer 4 to protect against IR influences from outside and inside.

In der in 1 gezeigten Situation wird kein direkter oder indirekter lokaler Druck auf die IR-Absorptions-/Reflexionsschicht 4 ausgeübt, sodass das in die lichtführende Schicht 1 über wenigstens eine IR-Lichtquelle 5 eingestrahlte Licht 2 durch Totalreflexion innerhalb der lichtführenden Schicht 1 geführt wird. Die unterschiedlichen Brechungsindizes von Luft und der lichtführenden Schicht 1 sorgen dabei dafür, dass das IR-Licht 2 nicht aus der lichtführenden Schicht 1 austritt.In the in 1 no direct or indirect local pressure is exerted on the IR absorption / reflection layer 4 exercised, so that in the light-guiding layer 1 via at least one IR light source 5 irradiated light 2 by total reflection within the light-guiding layer 1 to be led. The different refractive indices of air and the light-guiding layer 1 make sure that the IR light 2 not from the light-guiding layer 1 exit.

Wird auf die IR-Absorptions-/Reflexionsschicht 4 ein direkter oder indirekter lokaler Druck (Pfeil 6) ausgeübt, kommt es zu einem entsprechenden direkten oder indirekten lokalen Kontakt der IR-Reflektorschicht 3 mit der lichtführenden Schicht 1, wobei die Totalreflexion lokal aufgehoben und das IR-Licht 2 an der IR-Reflektorschicht 3 reflektiert wird.Applied to the IR absorption / reflection layer 4 a direct or indirect local pressure (arrow 6 ), there is a corresponding direct or indirect local contact of the IR reflector layer 3 with the light-guiding layer 1 where the total reflection is canceled locally and the IR light 2 at the IR reflector layer 3 is reflected.

Weiterhin ist ein IR-Erfassungssystem 7 vorgesehen, welches das reflektierte Licht 2a erfasst und auswertet. Dabei ist das IR-Erfassungssystem in der Lage festzustellen, an welcher Stelle die Reflexion stattgefunden hat.Furthermore, an IR detection system 7 provided, which reflects the reflected light 2a recorded and evaluated. In this case, the IR detection system is able to determine where the reflection has taken place.

Die IR-Absorptions-/Reflexionsschicht 4 verhindert zum einen, das IR-Licht von außen, beispielsweise durch das Tageslicht, in das System gelangt und dabei Fehlsignale im IR-Erfassungssysteme auslöst und verhindert zum anderen, dass das im berührungssensitiven System bewusst eingestrahlte IR-Licht 2 nach außen gelangen kann. Es ist somit immer darauf zu achten, dass sich unter der IR-Absorptions-/Reflexionsschicht 4 die IR-Reflektorschicht 3 befindet, da ansonsten das IR-Erfassungssystem keine Reflexionen erfassen könnte.The IR absorption / reflection layer 4 prevents on the one hand, the IR light from the outside, for example, by the daylight, enters the system and thereby triggering false signals in the IR detection systems and prevents the other hand, that deliberately irradiated in the touch-sensitive system IR light 2 can get outside. It is therefore always important to be sure that under the IR absorption / reflection layer 4 the IR reflector layer 3 otherwise the IR detection system could not detect reflections.

Die lichtführende Schicht 1 besteht aus einem transparenten Material, insbesondere Glas oder Acryl. Um den Abstand zwischen der lichtführenden Schicht 1 und der IR-Reflektorschicht 3 zu schaffen, ist beispielsweise eine sehr weiche elastische Folie 11 zwischen beiden Schichten angeordnet. Diese Folie muss aber so beschaffen sein, dass sie nicht mit der lichtführenden Schicht 1 verklebt oder daran haften bleibt. Außerdem muss sie sich unter punktuellen Druck leicht an die Oberfläche der lichtführenden Schicht anlegen, sodass das IR-Licht an dieser Stelle aus der lichtführenden Schicht 1 austreten kann. Die Stärke des punktuell ausgeübten Drucks bestimmt dabei die Menge an Luftpartikeln zwischen der lichtführenden Schicht 1 und der elastischen Folie, d. h. bei höheren Druck kann mehr IR-Licht aus der lichtführenden Schicht austreten, dass dann reflektiert werden kann.The light-guiding layer 1 consists of a transparent material, especially glass or acrylic. To the distance between the light-guiding layer 1 and the IR reflector layer 3 To create, for example, is a very soft elastic film 11 arranged between two layers. However, this film must be such that it does not interfere with the light-guiding layer 1 sticks or sticks to it. Moreover, under selective pressure, it must lightly attach itself to the surface of the light-conducting layer, so that the IR light at this point emerges from the light-guiding layer 1 can escape. The strength of the selectively applied pressure determines the amount of air particles between the light-guiding layer 1 and the elastic film, ie at higher pressure, more IR light can escape from the light-guiding layer, which can then be reflected.

Im Rahmen der Erfindung ist es selbstverständlich denkbar, dass die IR-Reflektorschicht 3 gleichzeitig auch die Eigenschaften der elastischen Folie aufweist. Neben der IR-Reflektorschicht 3 müssen aber auch alle weiteren, darüber angeordneten Schicht, wie die IR-Absorptions-/Reflexionsschicht 4 elastisch ausgebildet sein, damit der von außen ausgeübte Druck übertragen werden kann. Der Schichtaufbau muss auch gewährleisten, dass der direkte oder indirekte lokale Kontakt der IR-Reflektorschicht mit der lichtführenden Schicht aufgehoben wird, wenn der von außen ausgeübte Druck nicht mehr vorhanden ist.In the context of the invention, it is of course conceivable that the IR reflector layer 3 at the same time also has the properties of the elastic film. In addition to the IR reflector layer 3 but must also all other layer above it, such as the IR absorption / reflection layer 4 be designed to be elastic, so that the pressure exerted from the outside pressure can be transmitted. The layer structure must also ensure that the direct or indirect local contact of the IR reflector layer with the light-conducting layer is canceled when the pressure exerted from the outside is no longer present.

Das in den 1 und 2 beschriebene berührungssensitive System ist insbesondere für Bilderzeugungssysteme geeignet, die beispielsweise ein Display oder eine Projektionsfläche aufweisen.That in the 1 and 2 described touch-sensitive system is particularly suitable for imaging systems having, for example, a display or a projection surface.

Im Folgenden werden anhand der 3 bis 5 verschiedene Beispiele für ein derartiges Bilderzeugungssystem näher erläutert. Im Rahmen der Erfindung sind aber auch andere Bilderzeugungssysteme denkbar.The following are based on the 3 to 5 various examples of such an imaging system explained in more detail. In the context of the invention, however, other imaging systems are conceivable.

Das in 3 dargestellte Bilderzeugungssystem weist ein Display 8, insbesondere ein LC-Display, auf, wobei das Display durch das oben beschriebene berührungssensitive System, bestehend aus lichtführender Schicht 1, IR-Reflektorschicht 3 und IR-Absorptions-/Reflexionsschicht 4 abgedeckt ist. Über der IR-Absorptions-/Reflexionsschicht 4 ist außerdem noch eine haptisch ansprechende Oberfläche 9 vorgesehen. Es ist aber auch denkbar, dass die IR-Absorptions-/Reflexionsschicht und die haptisch ansprechende Oberfläche durch eine Schicht gebildet werden.This in 3 illustrated imaging system has a display 8th , in particular an LC display, wherein the display by the above-described touch-sensitive system, consisting of light-guiding layer 1 , IR reflector layer 3 and IR absorption / reflection layer 4 is covered. Over the IR absorption / reflection layer 4 is also a haptic appealing surface 9 intended. However, it is also conceivable that the IR absorption / reflection layer and the haptic-responsive surface are formed by a layer.

Das IR-Erfassungssystem 7 wird im dargestellten Ausführungsbeispiel durch eine flächige Anordnung von IR-Rezeptoren gebildet, die auf der von der lichtführenden Schicht abgewandten Seite des Displays 8 angeordnet sind. Durch einen lokalen Druck auf die haptisch ansprechende Oberfläche 9 kann es wiederum zu einen entsprechenden lokalen Kontakt zwischen der IR-Reflektorschicht 3 und der lichtführenden Schicht 1 kommen, wodurch die Totalreflexion innerhalb der lichtführenden Schicht 1 lokal aufgehoben und das IR-Licht an der IR-Reflektorschicht 3 reflektiert wird. Die IR-Rezeptoren werden das reflektierte Licht erfassen.The IR detection system 7 is formed in the illustrated embodiment by a flat array of IR receptors on the side facing away from the light-guiding layer side of the display 8th are arranged. By a local pressure on the haptic attractive surface 9 In turn, it may cause a corresponding local contact between the IR reflector layer 3 and the light-guiding layer 1 come, whereby the total reflection within the light-guiding layer 1 stored locally and the IR light at the IR reflector layer 3 is reflected. The IR receptors will capture the reflected light.

Statt eines Displays können aber auch Projektionsflächen mit dem berührungssensitiven System kombiniert werden.Instead of of a display but also projection surfaces with the touch-sensitive System combined.

In 4 ist ein Bilderzeugungssystem dargestellt, dass mittels Rückprojektion arbeitet. Das berührungssensitive System besteht wiederum aus der lichtführenden Schicht 1, der IR-Reflektorschicht 3 und der IR-Absorptions-/Reflexionsschicht 4 und gegebenenfalls einer haptisch ansprechenden Oberfläche 9. Die IR-Reflektorschicht 3 dient gleichzeitig als Projektionsfläche für eine Bildprojektor 10.In 4 an imaging system is shown that works by means of backprojection. The touch-sensitive system again consists of the light-guiding layer 1 , the IR reflector layer 3 and the IR absorption / reflection layer 4 and optionally a haptic-responsive surface 9 , The IR reflector layer 3 also serves as a projection screen for an image projector 10 ,

Es wäre aber auch denkbar, dass die Projektionsfläche als separate Schicht zwischen IR-Reflektorschicht 3 und IR-Absorptions-/Reflexionsschicht 4 angeordnet wird.It would also be conceivable that the projection surface as a separate layer between the IR reflector layer 3 and IR absorption / reflection layer 4 is arranged.

Das Ausführungsbeispiel gemäß 5 ist zur vorderseitigen Projektion mit einem Bildprojektor 10 ausgebildet. Hierbei dient die haptisch ansprechende Oberfläche 9 als Projektionsfläche für den Bildprojektor 10. Dabei ist es wiederum denkbar, dass die IR-Absorptions-/Reflexionsschicht 4 und die haptisch ansprechende Oberfläche 9 sowie die Projektionsfläche durch eine einzige Schicht gebildet werden. Das IR-Erfassungssystem befindet sich wiederum auf der Rückseite der lichtführenden Schicht 1. Bei dem Ausführungsbeispiel gemäß 5 handelt es sich beispielsweise um eine „digitale Tapete", die an einer Wand angebracht werden kann.The embodiment according to 5 is to the front projection with an image viewer 10 educated. Here, the haptic appeal surface 9 as a projection surface for the image projector 10 , It is again conceivable that the IR absorption / reflection layer 4 and the haptic appeal of the surface 9 as well as the projection surface are formed by a single layer. The IR detection system is again on the back of the light-guiding layer 1 , In the embodiment according to 5 It is, for example, a "digital wallpaper" that can be attached to a wall.

Das Ausführungsbeispiel gemäß 5 ist auch ohne Bildprojektor 10 vorstellbar, wobei der berührungssensitive Bereich einen Lichtschalter oder einen sonstigen variablen Impulsgeber verkörpert, der lokal frei definiert werden kann.The embodiment according to 5 is synonymous without an image projector 10 conceivable, wherein the touch-sensitive area embodies a light switch or other variable pulser, which can be freely defined locally.

Alle Bilderzeugungssysteme umfassen darüber hinaus einen Rechner, der das Display bzw. die Projektionsfläche über den Bildprojektor 10 ansteuert und mit dem IR-Erfassungssystem 7 in Verbindung steht. Auf diese Weise lässt sich über das berührungssensitive System der Rechner ansteuern.All imaging systems also include a computer that displays the screen over the image projector 10 drives and with the IR detection system 7 communicates. In this way, the computer can be controlled via the touch-sensitive system.

Claims (19)

Berührungssensitives System mit wenigstens den folgenden, übereinander angeordneten Schichten: a. eine lichtführende Schicht (1), in der IR-Licht (2) durch Totalreflexion geführt wird, b. eine mit Abstand zur lichtführenden Schicht angeordnete IR-Reflektorschicht (3) sowie c. eine IR-Absorptions-/Reflexionsschicht (4) zum Schutz vor IR-Einflüssen von außen und innen, wobei die Schichten derart ausgebildet sind, dass die Ausübung eines direkten oder indirekten lokalen Drucks auf die IR-Absorptions-/Reflexionsschicht (4) einen entsprechend direkten oder indirekten lokalen Kontakt der IR-Reflektorschicht (3) mit der lichtführenden Schicht (1) bewirkt, wobei die Totalreflexion lokal aufgehoben und das IR-Licht an der IR-Reflektorschicht reflektiert wird, und wobei ferner ein IR-Erfassungssystem (7) vorgesehen ist, welches das reflektierte IR-Licht (2a) erfasst und auswertet.Touch-sensitive system with at least the following superimposed layers: a. a light-guiding layer ( 1 ), in the IR light ( 2 ) is guided by total reflection, b. a spaced apart from the light-guiding layer IR reflector layer ( 3 ) as well as c. an IR absorption / reflection layer ( 4 ) for protection against IR influences from outside and inside, wherein the layers are designed such that the exercise of a direct or indirect local pressure on the IR absorption / reflection layer ( 4 ) a corresponding direct or indirect local contact of the IR reflector layer ( 3 ) with the light-guiding layer ( 1 ), wherein the total reflection is locally canceled and the IR light is reflected at the IR reflector layer, and further wherein an IR Er assessment system ( 7 ) is provided which the reflected IR light ( 2a ) recorded and evaluated. Berührungssensitives System nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens eine IR-Lichtquelle (5) vorgesehen ist, die IR-Licht (11) in die lichtführende Schicht (1) einstrahlt.Touch-sensitive system according to claim 1, characterized in that at least one IR light source ( 5 ), the IR light ( 11 ) in the light-guiding layer ( 1 ). Berührungssensitives System nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass zur Herstellung des Abstandes wenigstens eine elastische Schicht (11) vorgesehen ist.Touch-sensitive system according to claim 1, characterized in that for the production of the distance at least one elastic layer ( 11 ) is provided. Berührungssensitives System nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die elastische Schicht (11) zwischen der lichtführenden Schicht (1) und der IR-Reflektorschicht (3) angeordnet ist.Touch-sensitive system according to claim 3, characterized in that the elastic layer ( 11 ) between the light-guiding layer ( 1 ) and the IR reflector layer ( 3 ) is arranged. Berührungssensitives System nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die IR-Reflektorschicht (3) als elastische Schicht ausgebildet ist.Touch-sensitive system according to claim 2, characterized in that the IR reflector layer ( 3 ) is formed as an elastic layer. Berührungssensitives System nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das IR-Erfassungssystem (7) eine Kamera aufweist.Touch-sensitive system according to claim 1, characterized in that the IR detection system ( 7 ) has a camera. Berührungssensitives System nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das IR-Erfassungssystem (7) IR-Rezeptoren umfasst.Touch-sensitive system according to claim 1, characterized in that the IR detection system ( 7 ) IR receptors. Bilderzeugungssystem, dadurch gekennzeichnet, dass ein berührungssensitives System gemäß einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche vorgesehen ist.Image forming system, characterized in that a touch-sensitive System according to one or more of the preceding claims. Bilderzeugungssystem nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass das Bilderzeugungssystem ein Display (8) oder einen Bildprojektor (10) und eine Projektionsfläche umfasst.An imaging system according to claim 8, characterized in that the imaging system comprises a display ( 8th ) or an image projector ( 10 ) and a projection surface. Bilderzeugungssystem nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass das Display (8) durch die lichtführende Schicht (1), die IR-Reflektorschicht und die IR-Absorptions-/Reflexionsschicht (4) abgedeckt ist, wobei die über dem Display angeordneten Schichten transparent ausgebildet sind.An imaging system according to claim 9, characterized in that the display ( 8th ) through the light-guiding layer ( 1 ), the IR reflector layer and the IR absorption / reflection layer ( 4 ), wherein the layers arranged above the display are transparent. Bilderzeugungssystem nach Anspruch 9 dadurch gekennzeichnet, dass die IR-Absorptions/Reflexionsschicht (4) zwischen der IR-Reflektorschicht und der Projektionsfläche angeordnet ist.An imaging system according to claim 9, characterized in that the IR absorption / reflection layer ( 4 ) is disposed between the IR reflector layer and the projection surface. Bilderzeugungssystem nach Anspruch 9 dadurch gekennzeichnet, dass die Projektionsfläche zwischen der lichtführenden Schicht und der IR-Absorptions-/Reflexionsschicht (4) angeordnet ist.An imaging system according to claim 9, characterized in that the projection surface between the light-guiding layer and the IR absorption / reflection layer ( 4 ) is arranged. Bilderzeugungssystem nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass die IR-Reflektorschicht (3) gleichzeitig als Projektionsfläche dient.An imaging system according to claim 9, characterized in that the IR reflector layer ( 3 ) simultaneously serves as a projection surface. Bilderzeugungssystem nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass die IR-Absorptions-/Reflexionsschicht (4) gleichzeitig als Projektionsfläche dient.An imaging system according to claim 9, characterized in that the IR absorption / reflection layer ( 4 ) simultaneously serves as a projection surface. Bilderzeugungssystem nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass das IR-Erfassungssystem (7) auf der von der lichtführenden Schicht (1) abgewandten Seite des Displays (8) angeordnet ist.An imaging system according to claim 9, characterized in that the IR detection system ( 7 ) on the light-guiding layer ( 1 ) facing away from the display ( 8th ) is arranged. Bilderzeugungssystem nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass das Bilderzeugungssystem einen Rechner umfasst, der das Display (8) bzw. der Bildprojektor (10) ansteuert und mit dem IR-Erfassungssystem (7) in Verbindung steht.An imaging system according to claim 9, characterized in that the imaging system comprises a computer which displays ( 8th ) or the image projector ( 10 ) and with the IR detection system ( 7 ). Bilderzeugungssystem nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass das Bilderzeugungssystem mit einer haptisch ansprechenden Oberfläche (9) abgeschlossen ist.An imaging system according to claim 9, characterized in that the imaging system has a haptic responsive surface ( 9 ) is completed. Bilderzeugungssystem nach Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet, dass die haptisch ansprechenden Oberfläche (9) transparent ausgebildet ist.An imaging system according to claim 17, characterized in that the haptic-responsive surface ( 9 ) is transparent. Bilderzeugungssystem nach Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet, dass die IR-Absorptions-/Reflexionsschicht mit der haptisch ansprechenden Oberfläche (9) ausgebildet ist.An imaging system according to claim 17, characterized in that the IR absorption / reflection layer with the haptic-responsive surface ( 9 ) is trained.
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