DE68924514T2 - Verfahren zur Ausblendung der Aberrationen der reflektierenden Oberfläche eines laserberührungsempfindlichen Bildschirms. - Google Patents

Description

• Die vorliegende Erfindung betrifft optische Geräte, die Lichtstrahlen verwenden, um die Koordinaten eines Gegenstands, der durch die Lichtstrahlen geschnitten wird, zu identifizieren und betrifft insbesondere ein Verfahren zur Ausblendung der Aberrationen in einer laserberührungsempfindlichen reflektierenden Bildschirmoberfläche.
• Die Verwendung optischer berührungsempfindlicher Bildschirmgeräte als E/A-Endgeräte für Datenverarbeitungssysteme ist im Stand der Technik gut bekannt. Ein typisches, optisches, berührungsempfindliches Bildschirmgerät schließt eine Bildröhre mit einer transparenten Schicht, die über ihrem Bildschirm angeordnet ist, ein. Eine optische Baugruppe, die Lichtquellen, Photodetektoren, Reflektoren usw. einschließt, ist relativ zu der lichtdurchlässigen Schicht angeordnet. Die optische Baugruppe erzeugt eine Vielzahl von Lichtstrahlen, die kreuzweise die Oberfläche der lichtdurchlässigen Schicht schraffieren. Wenn kein Objekt die Lichtstrahlen blockiert, wandert das Licht von der lichterzeugenden Quelle ohne Unterbrechung zu dem Photodetektor, der einen kontinuierlichen Photodetektorstrom erzeugt. Wenn ein Objekt in der Lichtebene, die durch die Strahlen gebildet wird, angeordnet wird, hindert das Objekt den Lichtstrahl am Berühren des Photoleiters. Dies verursacht einen diskontinuierlichen Photodetektorstrom. Die Diskontinuität im Photodetektorstrom wird "Lichtausfall" genannt, was das Vorhandensein eines Objektes anzeigt.
• Ein Triangulationsalgorithmus oder ein ähnliches Verfahren verwendet die Lichtausfallerscheinung, um den genauen Platz des Objektes zu berechnen. Im Fall einer Berührung der Bildröhrenoberfläche durch einen Taststift, um eine Position auf der Bildrährenoberfläche anzuzeigen, kann das Triangulationsverfahren zum Identifizieren der genauen Position, an der die Berührung auftritt, verwendet werden. Eine detailliertere Beschreibung dieser Einrichtungen des Standes der Technik wird in den folgenden Schriften erläutert: US-PS- 3 553 680 (Cooreman), US-PS- 3 613 066 (Cooreman u.a.), US-PS- 3 898 445 (Macleod), US-PS- 4 294 543 (Apple u.a.), US-PS- 4 420 261 (Barlow u.a.) US-PS- 4 558 313 (Garwin u.a.), US-PS- 4 710 759 (Eitzgibbon u.a.) und US-PS- 4 710 758 (Mussler u.a.).
• Ein Problem, das den oben beschriebenen Einrichtungen gemeinsam ist und nicht durch den Stand der Technik angesprochen wird, ist eine Systemverschlechterung, die durch optische Aberrationen verursacht wird. Optische Aberrationen können eine Diskontinuität in einer oder mehreren der reflektierenden Oberflächen, einen Kratzer auf der schützenden Kunststoffschicht, die den optischen Emitter/Detektor und/oder reflektierende Oberflächen umschließt, einen Schmutz usw. umfassen. Die optische Aberration hindert, wie eine gültige Berührung der Bildröhrenoberfläche, den Lichtstrahl am Erreichen des Photodetektors. Diese nicht willkommene Störung verursacht einen Lichtausfall in dem Photodetektorstrom, der "Aberrationsausfall" genannt wird. Diese Aberrationsausfälle erscheinen als gültige Berührungen des Systems. Zusätzlich sind die meisten Systeme nur geeignet, eine Berührung zu einer Zeit festzustellen. Da ein "Aberrationsausfall" wie eine gültige Berührung verarbeitet wird, kann eine gültige Berührung unentdeckt bleiben, was einen katastrophalen Systemfehler verursachen kann.
• Eine direkte Lösung wäre es sicherzustellen, daß die reflektierenden Oberflächen frei von Aberrationen sind. Dies kann durch strenge Überwachung der Herstellungs- und Wartungsverfahren erreicht werden. Diese Lösung kann nicht praktisch sein, da sie unnötigerweise die Kosten des Systems erhöht. Auch können solche Endgeräte in unüberwachten Umgebungen verwendet werden (wie in öffentlichen Anwendungen für den Informationszugang), in denen es nicht möglich sein kann, Beschädigung oder Qualitätsminderungen der reflektierenden Oberflächen zu vermeiden.
• Die Europäische Patentanmeldung EP-A2- 221 712 offenbart eine Eingabeschnittstelle für die Datenverarbeitung, die es ermöglicht, ein Objekt in einer Arbeitsfläche durch Überstreichen einer Fläche mit einem einzigen Lichtstrahl und durch Anwenden von Koordinatenberechnungen für den Drehwinkel der Lichtquelle und für die Serienereignisse der Lichtveränderung, wenn der Strahl, wie er von einem Spiegel reflektiert wird, der auf dem gegenüberliegenden Rand angeordnet ist, das Objekt schneidet und für die Lichtveränderung, wenn der Strahl das Objekt direkt schneidet, zu lokalisieren. Diese Erfindung offenbart jedoch weder ein Verfahren noch eine Einrichtung zum Entfernen der Aberrationen, die von der reflektierenden Oberfläche ausgehen.
• Das Dokument WO 86/02755 offenbart eine Erfindung, die eine frühe Fehlererkennung für eine Berührungseingabe-Einrichtung betrifft. Gemäß diesem Beitrag wird eine optische Matrix für eine Berührungseingabe-Einrichtung bereitgestellt. Sie umfaßt unterschiedliche Mittel, unter denen sich eine Abtasteinrichtung zur fortlaufenden Abtastung des Lichts, das durch den Detektor empfangen wird, ein Umformer zur Umwandlung des Wertes und ein Prozessor, der mit dem Umformer zum Vergleichen des Ausgangs des Detektors verbunden ist, befinden, um schließlich einen Problembericht zum Zwecke sowohl der Reparatur oder der Untersuchung als auch der Bereitstellung eines Hilfsmittels zum Speichern einer Historie der Rahmenbedingung der optischen Matrix und dadurch ein Verfahren einer frühen Fehlererkennung zu erzeugen.
• Noch eine andere Europäische Patentanmeldung EP-A- 3 181 612 offenbart ein Detektorsystem für Koordinaten eines leuchtenden Strahls, das eine Koordinatenerfassung für einen gekreuzten Lichtstrahl durchführt und ein Codierungssystem, das eine Vielzahl von Emitter/Detektorpaaren aufweist. Jedoch ist die Ausblendung der Aberrationen in dieser Erfindung nicht gelöst.
• Eine allgemeine Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, ein wirkungsvolleres als bisher mögliches berührungsempfindliches optisches Bildschirmendgerät bereitzustellen.
• Eine besondere Aufgabe ist es, ein berührungsempfindliches optisches Bildschirmgerät bereitzustellen, das Lichtausfälle, die durch optische Aberration in dem System verursacht werden, kompensiert.
• Diese und andere Aufgaben der Erfindung werden durch ein Verfahren der Ausblendung der Aberrationen, wie in Anspruch 1 gekennzeichnet, erreicht.
• Dieses Verfahren wird, kombiniert mit einem Triangulationsverfahren, zur Bestimmung der Position eines Taststiftes relativ zu dem Bildschirm mit einer Vorrichtung, wie sie in Anspruch 4 gekennzeichnet ist, durchgeführt.
• Die vorhergehenden und anderen Aufgaben und Merkmale dieser Erfindung werden in den beigefügten Zeichnungen vollständiger beschrieben, wobei:
• Fig. 1 ein mechanisches Schema eines berührungsempfindlichen optischen Bildschirmendgerätes zeigt, das die Lehren der vorliegenden Erfindung verkörpert,
• Fig. 3 ein funktionelles Blockdiagramm des berührungsempfindlichen optischen Bildschirmendgerätes zeigt,
• Fig. 2A und 2B ein Flußdiagramm der Daten für ein berührungsempfindliches Bildschirmsystem zeigt, das die Lehre der vorliegenden Erfindung verkörpert,
• Fig. 4 ein Flußdiagramm der Daten für das Filter für Kratzer und/oder Schmutz gemäß den Lehren der vorliegenden Erfindung zeigt,
• Fig. 5A bis 5F graphische Darstellungen elektronischer Impulse zeigen, die durch Störungen (Schmutz, Kratzer, Taststifte, usw.) in der Lichtebene des berührungsempfindlichen Bildschirmgerätes verursacht werden. Die graphische Darstellung ist für das Verständnis des Verfahrens hilfreich, das zum Unterscheiden zwischen gültigen Berührungen und Schmutzablagerungen verwendet wird.
• Fig. 6A bis 6D Flußdiagramme eines Filterprogramms zeigen, das in dem Mikroprozessor verwendet wird, um die Filterfunktion gemäß den Lehren der vorliegenden Erfindung durchzuführen.
• Die vorliegende Erfindung kann mit unterschiedlichen Arten berührungsempfindlicher optischer Bildschirmgeräte verwendet werden. Sie arbeitet gut mit einem abtastartigen berührungsempfindlichen optischen Bildschirmgerät und wird als solches in dieser Umgebung beschrieben. Jedoch sollte das nicht als eine Einschränkung des Rahmens der Erfindung ausgelegt werden, da es durchaus in den Möglichkeiten des Fachmanns der Technik liegt, die beschriebene Erfindung wie vorliegend in anderen Arten berührungsempfindlicher optischer Bildschirmgeräte oder mit geringfügigen Modifikationen zu verwenden, ohne von den Lehren der vorliegenden Erfindung abzuweichen.
• Fig. 1 zeigt ein mechanisches Schema eines abtastenden berührungsempfindlichen optischen Bildschirmendgerätes. Das Gerät schließt einen Rahmen 10 ein, der einige wenige Zoll von der Fläche einer Katodenstrahlröhre (nicht gezeigt) befestigt ist. Der Rahmen erzeugt eine Ebene, in welcher ein Laserstrahl (der nachfolgend zu beschreiben ist) zur Bildung einer Lichtebene reflektiert wird. Zu diesem Zweck ist auf einer Seite des Rahmens ein spiegelartiges Material 12 aufgebracht und ein rückstrahlendes Band ist auf den benachbarten Oberflächen angeordnet. Ein Abtastmodul 16 wird relativ zum Rahmen angeordnet. Das Abtastmodul umfaßt einen Schrittmotor (nicht gezeigt), der in einem Synchronmodus arbeitet, und einen einseitigen Spiegel 18, der auf der Motorwelle befestigt ist. Eine optische Baugruppe, die eine Infrarotlaserdiode, einen Strahlteiler und einen Photodetektor umfaßt, ist relativ zum Rahmen 10 befestigt. Die Infrarotlaserdiode erzeugt einen monochromatischen Lichtstrahl, der vom Abtaster über die Fläche des Rahmens getastet wird. Der Strahlteiler ermöglicht dem Strahl, von dem Abtaster auf den rotierenden Spiegel einzufallen und ermöglicht dem zurückkommenden Laserlicht, zum Photodetektor hin reflektiert zu werden. Eine Linse (nicht gezeigt) wird gegenüber dem Photodetektor angeordnet und fokussiert die rückkehrenden Strahlen in den Photodetektor.
• Wenn kein Taststift oder Zeiger in der Abtastfläche der Fig. 1 vorhanden ist, wird dem Strahl ermöglicht, zum optischen Block zurückzukehren, der den Laser, einen Photoleiter, einen Strahlteiler, Linsen usw. unterbringt. Wenn jedoch ein Taststift oder Zeiger 20 die Abtastebene 22 schneidet, wird der Strahl während jeder Abtastung blockiert. Er wird einmal geblockt, wenn der Abtastspiegel in einer Richtung (θv) ist, wo der Strahl von dem spiegelartigen Material und seinem Taststift abstrahlt und wieder, wenn der Abtastspiegel in einer zweiten Richtung (θr) ist, wo der Strahl den Taststift direkt von dem Abtastspiegel aus trifft. Eine Blockade des Laserstrahis hindert den Strahl am Erreichen des Photodetektors und verursacht einen Impuls, der durch die Erkennungsschaltung des Systems erzeugt wird. Die Zeitdifferenz zwischen jedem Blockadeimpuls und dem Start der Abtastung wird berechnet und stellt eine Winkelmessung der Abtastspiegelausrichtung in bezug auf den Start der Abtastung dar. Die Position des Taststiftes wird unter Verwendung des Triangulationsverfahrens berechnet. Einzelheiten dieses Verfahrens werden in den US-PS- 4 558 313 und US-PS- 4 762 990 erläutert, die dem Anmelder der vorliegenden Erfindung zugesprochen sind und hiermit durch Bezugnahme eingeschlossen werden. Wie in diesem Dokument verwendet, umfaßt der Taststift einen Zeiger oder irgend ein anderes Objekt, das auf der Abtastebene verwendet werden kann.
• Fig. 2A und B zeigen ein funktionales Blockdiagramm des berührungsempfindlichen optischen Bildschirmendgerätes. Das Endgerät umfaßt eine Steuereinheit 24, die über eine Vielzahl von Schnittstellen mit einem Hostsystem, dem optischen Detektor und einem Motor, der den Abtastspiegel antreibt, verbunden ist. In der bevorzugten Ausführungsform dieser Erfindung umfaßt die Steuereinheit eine Intel Mikrosteuereinheit 8096. Es werden nur die Merkmale der Steuereinheit, die zum Verständnis der vorliegenden Erfindung notwendig sind, beschrieben, es ist selbstverständlich, daß zusätzliche Informationen über die Mikrosteuereinheit in den Handbüchern verfügbar sind. Die Mikrosteuereinheit ist durch eine interne Bus-Struktur mit einem SRAM, EPROM und einer Speichersteuereinheit verbunden. Die Speichersteuereinheit erzeugt und gibt ein RAM CS Signal zum Aktivieren des SRAM und ein ROM CS zur Aktivierung des EPROM aus. Eine getrennte Bus-Struktur verbindet die Mikrosteuereinheit mit einem NVRAM. Die Mikrosteuereinheit ist ein konventionelles handelsübliches Bauelement, das mit einem Betriebshandbuch geliefert wird, welches den Befehlssatz der Mikrosteuereinheit festlegt und von einem Fachprogrammierer verwendet werden kann, um die folgenden Funktionen durchzuführen: erfasse Impulse, berechne eine XY-Position, Kalibrierung einer Achsentransformation, Abschaltung eines Lasers, Starten eines Motors, Überwachungsfunktionen, Diagnosen und NVRAM RD/WR Operationen. Die Mikrosteuereinheit 8096 hat einen 16-Bit Arithmetik-Prozessor und eine Hochgeschwindigkeits (HS)-Eingangsvorderseite. Die Hochgeschwindigkeits-Eingangsvorderseite ist über Leitungen, die mit "Start" gekennzeichnet sind, und mit Signalen zu einem Digitalisiergerät, das analoge Signale von dem optischen Detektor empfängt, sie in digitale Signale wandelt und die digitalen Signale zu der Mikrosteuereinheit überträgt, verbunden. Impulse, die die Berührungspositionsinformation enthalten, werden in einem Hochgeschwindigkeits-Eingangsabschnitt, der simultan mit dem Codierungsprozessor 8096 läuft, aufgenommen. Die Zeiten, zu denen die Impulsflanken auftreten, werden mit einer Zwei-Mikrosekunden- Auflösung gespeichert und in einem acht-(Bit)-tiefen Durchlaufspeicher (FIEO) (nicht gezeigt) für eine spätere Verwendung durch den Codierungsprozessor 8096 plaziert.
• Die Mikrosteuereinheit 8096 hat einen doppelt gepufferten seriellen Kommunikationsanschluß, der mit "EXTINT" gekennzeichnet ist, und ist über die Hostschnittstelle mit einem Hostsystem verbunden, das kann ein Zentralprozessor, ein PC oder Ahnliches sein. Unterschiedliche Hostschnittstellen sind möglich. Synchrone und asynchrone serielle Datenverbindungen können unterstützt werden. Die Systemsoftware umfaßt eine Kalibrierungsunterroutine, die Parallaxenfehler korrigiert. Die Routine erzeugt Kalibrierkonstanten, die in dem EPROM gespeichert und aufgerufen werden, wenn das System initialisiert wird. Die Mikrosteuereinheit 8096 hat einen Pulsbreitenmodulator (PWM), der ein Signal erzeugt und es an eine Leitung 26 ausgibt, um den Motorantrieb zu steuern. In ähnlicher Weise erzeugt die Mikrosteuereinheit 8096 Steuersignale zur Steuerung des Lasers.
• Zusätzlich zu den oben beschriebenen Funktionen ist die Mikrosteuereinheit 8096 programmiert, um als ein Filter zur Unterdrückung von Schmutz und Kratzern zu arbeiten. Das Filter zur Unterdrückung von Schmutz und Kratzern entfernt oder vernichtet Impulse, die durch Kratzer und/oder Schmutz auf reflektierenden Oberflächen des berührungsempfindlichen Bildschirmgerätes verursacht werden. Infolgedessen kann das System zwischen gültigen Berührungen und Aberrationen, die von Kratzern und/oder Schmutz auf den reflektierenden Oberflächen resultieren, unterscheiden.
• Fig. 3 zeigt ein vereinfachtes Flußdiagramm für Daten, das die Lehren der vorliegenden Erfindung anwendet. Der Datenfluß umfaßt ein physikalisches System 28, das eine Lichtebene erzeugt, die Laserstrahlen einschließt, die wegen einer Unterbrechung blokkiert werden (verursacht durch einen Zeiger und/oder einen Taststift, Schmutz usw.). Die Lichtebene wird in eine Abtastelektronik 30 eingespeist, die Werte erzeugt, die für die Vorder- und Rückflanken von Impulsen repräsentativ sind, die durch Störungen in der Lichtebene verursacht werden. Diese Werte, die "Ausgangsflanken" genannt werden, werden in das Filter 32 für Schmutz und Kratzer gespeist (Einzelheiten werden nachfolgend gegeben). An diesem Punkt ist es ausreichend zu sagen, daß das Filter 32 für Schmutz und Kratzer Impulse entfernt, die von Schmutz und/oder Kratzern auf den reflektierenden Oberflächen des Abtastgerätes herrühren. Die verbleibenden Impulse, die "verarbeitete Flanken" genannt werden, werden in das System zur Positionsberechnung eingespeist, das XY-Koordinaten ausgibt, die die genaue Position einer Berührung auf dem berührungsempfindlichen Bildschirm darstellen. Diese Positionen können an Anwendungsprogramme in der Mikrosteuereinheit 8096 oder an irgend einen anderen Computer für die weitere Verarbeitung weitergegeben werden.
• Das Filter 32 für Schmutz und Kratzer ist ein Bestandteil der Mikrosteuereinheit 8096 und ein neues Computerprogramm (Einzelheiten darüber werden nachfolgend gegeben)
• Bezugnehmend nun auf Fig. 4, wird ein detailliertes Flußdiagramm der Daten des Filters 32 (Fig. 3) für Schmutz und Kratzer gezeigt. In der bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung wird das Filter 32 für Schmutz und Kratzer durch die Mikrosteuereinheit 8096 und durch ein geeignetes Softwareprogramm bereitgestellt. Vor der Erörterung des Datenflusses in dem Filter 32 für Schmutz und Kratzer kann ein Rückblick auf die Impulse, die erzeugt und zu dem Filter 32 für Schmutz und Kratzer geliefert werden, zu einem besseren Verständnis der vorliegenden Erfindung beitragen. Diese Impulse und Signale, die an das System 34 (Fig.3) zur Positionsberechnung weitergegeben werden, werden in Fig. 5A bis 5F erläutert.
• Wendet man sich in diesem Augenblick den Figuren 5A bis 5F zu, so zeigt das Diagramm A ein elektronisches Bild von Impulsen, die durch Schmutz oder Kratzer auf der reflektierenden Oberfläche des Endgerätes verursacht werden. Wie anschließend erklärt wird, können diese Impulse während einer Anfangsphase erzeugt werden, wenn begründet angenommen werden kann, daß sich kein Berührungsobjekt in der Lichtebene des Endgerätes befindet. Die Signale der Figuren 5A bis 5F haben zwei Pegel. Einer der Pegel ist ein Dunkelpegel, der bei einer dunklen Störung in der Ebene erscheint. Der zweite Pegel erscheint, wenn Licht von den reflektierenden Oberflächen reflektiert wird und keine Störung in der Ebene ist. Die Impulse in dem Diagramm A sind das Ergebnis von Schmutz oder Kratzern in der Lichtebene.
• Das Diagramm B zeigt die elektronischen Bilder von Impulsen, die durch Schmutz und/oder Kratzer und einem Berührungsinstrument, das Taststift in der Lichtebene genannt wird, verursacht werden. Beim Betrachten der Impulse von links nach rechts hat jeder Impuls eine Start- oder Vorderflanke und eine End- oder Rückflanke. Zum Zwecke der Erörterung wird der Abstand zwischen den Flanken Versatz (D) genannt. Während jeder Abtastung wird die Zeit, die relativ zu den Bezugszeiten (Start der Abtastung und Ende der Abtastung) und der Erfassung jeder Flanke vergeht, festgehalten und in einem Speicher gespeichert und nachfolgend durch die Lehre der vorliegenden Erfindung verwendet, um solche Impulse zu entfernen, die durch Schmutz und/oder Kratzer in dem System verursacht werden.
• Noch bezugnehmend auf das Diagramm B und beim Betrachten des Impulses in einer Richtung von links nach rechts, stellt der erste Impuls einen Schmutz in dem System dar. Der zweite Impuls (gekennzeichnet
• text fehlte dem berührungsempfindlichen Bildschirm dar, und der letzte Impuls stellt eine gültige Berührung, die einen Schmutzimpuls überlappt, dar. Der Schmutzimpuls wird mit gestrichelter Linie gezeigt. Die vorliegende Erfindung entfernt den ersten durch Schmutz bedingten Impuls und gibt die in Diagramm C gezeigten Impulse aus. Diese Impulse werden an das System zur Positionsberechnung (Fig. 3) weitergegeben, das die XY-Position erzeugt und dieselbe an das Anwendungsprogramm in der Mikrosteuereinheit weitergibt.
• Noch bezugnehmend auf Fig. 5, zeigt das Diagramm D, das mit "Ausgangssignaleingabe mit Taststift" markiert ist, ein elektronisches Bild für Impulse, die durch Schmutz und gültige Berührung auf dem berührungsempfindlichen Bildschirm verursacht werden. Wie festgestellt wurde, soll die vorliegende Erfindung die Wirkungen von Impulsen, die durch Schmutz und/oder Kratzer verursacht werden, entfernen und gibt nur Impulse weiter, die gültige Berührungen auf dem Berührungsbildschirm darstellen. Werden die Impulse von links nach rechts betrachtet, so ist der dritte Impuls von Interesse, weil die Vorderflanke des gemessenen Impulses und die Vorderflanke des Schmutzimpulses zusammentreffen. Während die Rückflanke des gemessenen Impulses nicht mit der Rückflanke des Schmutzes zusammenfällt, überlappen der Impuls von dem Taststift und der Impuls von dem Schmutz. Dieses wird als Einschluß bezeichnet. Die wahre Vorderflanke des Taststiftimpulses ist unbekannt, weil sie in Wirklichkeit durch den Schmutz bedeckt wird. Infolgedessen verwendet die vorliegende Erfindung ein Schätzungsverfahren, um die wahre Taststiftflanke zu bestimmen. Um dieses Problem zu korrigieren, stellt der Algorithmus der vorliegenden Erfindung die Vorderflanke 11 des Impulses auf die Mittellinie des Schmutzimpulses, und die Rückflanke des Impulses fällt zusammmen mit der Rückflanke 13 des Taststiftimpulses.
• Das Diagramm E zeigt die zwei Impulse, die von der vorliegenden Erfindung ausgegeben werden, während das Diagramm D die Impulse, die von der Abtastelektronik 30 (Fig. 3) erzeugt werden, darstellt.
• Schließlich zeigt das Diagramm P ein elektronisches Bild der Impulse, die während einer Abtastung erzeugt werden. Die Zeitwerte, die für die Vorder- und Rückflanke dieser Impulse berechnet werden, werden verwendet, um die gespeicherte Tabelle für Kratzer und/oder Schmutz zu aktualisieren. Wenn das Diagramm von einer linken zu einer rechten Richtung betrachtet wird, repräsentiert der erste Impuls einen neuen Schmutzimpuls, der erkannt und der Schmutztabelle hinzugefügt wird. Wie nachfolgend erklärt wird, wird die Schmutztabelle mit den Werten dieses Impulses aktualisiert, nachdem für den Impuls beobachtet wurde, daß er für eine vorbestimmte Zeit in derselben Position verbleibt. Der zweite Impuls, der in gestrichelter Linie gezeigt wird, repräsentiert eine Situation, in der der Schmutz im Diagramm A nicht mehr im System vorhanden ist. In dieser Situation werden die Werte für diesen Impuls von der Schmutztabelle gelöscht. Der dritte Impuls ist ein Taststift. Schließlich fällt der vierte Impuls mit dem Schmutzimpuls des Diagramms A zusammen, und infolgedessen wird keine Anpassung an die Tabelle für diesen Impuls durchgeführt.
• Wenn wieder Bezug auf Fig. 4 genommen wird, wird dort ein Flußdiagramm für Daten des Filters 32 für Schmutz und Kratzer gezeigt (Fig. 3). Wie früher festgestellt, werden Werte für die Vorder- und Rückflanken der Impulse (Ausgangsflanken), die von der Abtastelektronik 30 (Fig. 3) ausgegeben werden, in das Filter für Schmutz und Kratzer eingespeist, das solche Impulse entfemt, die durch Kratzer und/oder Schmutz in dem System verursacht werden. Die verbleibenden Impulse, die durch gültige Berührungen des berührungsempfindlichen Bildschirms verursacht werden, werden an andere Funktionen des Systems weitergegeben, die die genaue XY-Position der Berührungen auf dem Bildschirm identifizieren. Der Funktionsblock 40 ist der erste Block des Filters 32 für Schmutz und Kratzer. Der Funktionsblock 40 entfernt Impulse, deren Breite geringer ist, als ein vorbestimmter Wert. Impulse, die durch eine gültige Berührung verursacht werden, besitzen eine größere Breite als ein vorbestimmter Wert. Für irgendwelche Impulse, deren Breite geringer als dieser vorbestimmte Wert ist, wird angenommen, daß sie Schmutz oder Kratzer sind, und sie werden entfernt. Impulse, die dieses Beseitigungsverfahren überleben, werden in die Funktionsblöcke 42 bzw. 44 eingespeist.
• Der Funktionsblock 42 zeichnet die Flankenwerte für die verbleibenden Impulse während der Anfangsphase in der Tabelle 46 für "Bekannten Schmutz" auf. Der Funktionsblock 44 empfängt solche Impulse, die die Prüfung des Funktionsblockes 40 überlebt haben, und vergleicht sie mit Werten für Impulse, die der Tabelle 46 entnommen werden. Die Flanken der Impulse werden markiert und in den Funktionsblock 45 eingespeist, wo die Flankenpaare der Impulse, die mit Flankenpaaren bekannter Schmutz- oder Kratzerimpulse zusammenfallen, aus dem System entfernt werden. Wenn es irgendwelche Taststift- und Schmutzeinschlußimpulse gibt, schätzt der Funktionsblock 48 die Flankenposition des Berührungsimpulses und gibt das verbleibende Flankenpaar (verarbeitetes Flankenpaar) zum System für die Positionsberechnung weiter, das die Impulse verwendet, um die speziellen Berührungspositionen auf dem berührungsempfindlichen Bildschirm zu bestimmen.
• Weiterhin bezugnehmend auf Fig. 4, entfernt der Funktionsblock 50 jeden nicht beobachteten Schmutz von der Tabelle 46 für bekannten Schmutz. Ein Schmutz kann unbeobachtet bleiben, weil er von der reflektierten Oberfläche entfernt wurde. Dieses Entfernen kann an einer Reinigung liegen, die jeden Schmutz entfernt, der auf der reflektierenden Oberfläche vorhanden war, als die Anfangsabtastung unternommen wurde. Ein derartiger Schmutz wird in einer nachfolgenden Abtastung keinen Impuls erzeugen. Deshalb werden seine Flankenwerte von der Tabelle für bekannten Schmutz gelöscht. Der Funktionsblock 52 führt Tests an Flankenpaaren durch, die von dem Funktionsblock 48 ausgegeben werden, um statische Flankenpaare zu bestimmen. Solche statischen Flankenpaare werden als Schmutz gekennzeichnet und werden der Tabelle 46 für bekannten Schmutz durch den Funktionsblock 54 hinzugefügt. Der Funktionsblock 52 zeichnet die Werte für die statischen Flankenpaare in einer Tabelle 56 für "Schmutzkandidaten" auf. Wann auch immer ein Wert in der Tabelle 56 für Schmutzkandidaten für eine vorbestimmte Zeitspanne vorhanden ist, wird die Störung als ein Schmutzteil und/oder Kratzer gekennzeichnet, und die Flankenwerte werden als neue Schmutzflanken der Tabelle für bekannten Schmutz hinzugefügt. Es ist anzumerken, daß sich eine Schmutzflanke, wie sie in dieser Anwendung verwendet wird, auf die Zeitwerte bezieht, die für ein Absorbieren der Vorder- und Rückflanken eines Impulses aufgezeichnet werden.
• Bezugnehmend nun auf die Figuren 6 und 6A bis 6D, wird ein Flußdiagramm gezeigt, das das Programm erläutert, das eine Mikrosteuereinheit, wie den Intel 8096, steuert, um Kratzer und/oder Schmutzimpulse zu filtern. Das Programm wird mit den Bezugszeichen 61 bis 116 markiert.
• Mit besonderer Bezugnahme auf Fig. 6A, stellt der Funktionsblock 62 die Dateneingabesignale für die Ausgangsflanken bereit, die Impulse darstellen, die von Störungen in der Lichtebene des Abtastgerätes erzeugt werden. Im Block 64 prüft das Programm, um zu sehen, ob die Breite der Impulse größer oder gleich einem minimalen Wert ist. Impulse, deren Breite unter den Minimalwert fallen, werden in dem Block 61 gelöscht. Es ist anzumerken, daß das Programm nach Zahlen sucht, die für einen Impuls repräsentativ sind. Ein Satz Zahlen repräsentiert eine Vorderflanke eines Impulses, und der andere Satz Zahlen repräsentiert die Rückflanke (siehe Fig. 5 für eine Darstellung der jeweiligen Impulse). Indem dieser Funktion, die vom Block 61 durchgeführt wird, gefolgt wird, bildet das Programm eine Schleife und tritt in den Block 64 ein, in dem wieder der Test auf minimale Impulsbreite durchgeführt wird. Impulse, deren Breiten außerhalb der minimalen Impulsbreite liegen, werden zu dem Entscheidungsblock 68 weitergegeben. Dort wird das Programm geprüft, um zu sehen, ob es eine Anfangszeit ist. Bei einer Anfangszeit wird angenommen, daß jeder Impuls, der durch ein Objekt in der Lichtebene erzeugt wird, von einem Kratzer oder von Schmutz verursacht wird. Wenn das Ergebnis von Block 68 Ja ist, dann tritt das Programm in Block 70 ein, wo es den Wert für die Flankenpaare der Tabelle für bekannten Schmutz hinzufügt. Das Programm macht dann eine Schleife und tritt wieder in Block 64 ein. Wenn das Ergebnis von Block 68 Nein ist, tritt das Programm in den Entscheidungsblock 72 ein. In dem Block 72 prüft das Programm, um zu sehen, ob die Flanken der Impulse mit den Flanken des bekannten Schmutzes zusammenfallen. Wenn die Entscheidung Ja ist, tritt das Programm in Block 74 ein, wo es die Flanke als zusammenfallend markiert und in den Block 78 (Fig. 6C) eintritt. In dem Block 78 markiert das Programm die bekannte Schmutzflanke als "beobachtet" und tritt in Block 82 ein. Wenn der Test in Block 72 (Fig. 6A) ein Nein war, dann tritt das Programm in Block 76 ein. In dem Block 76 kennzeichnet das Programm, daß die Flanke "nicht koinzident" ist und tritt in Block 82 (Fig. 6C) ein.
• Bezugnehmend nun auf Fig. 6C, prüft das Programm in Block 82, um zu sehen, ob beide Flanken des Impulses mit den bekannten Flanken eines Schmutzimpulses zusammenfallen. Wenn sie das tun, tritt das Programm in Block 80 ein, wo der Impuls als Schmutz gelöscht wird und das Programm eine Schleife zurück zu Block 64 bildet (Fig. 6A).
• Weiterhin bezugnehmend auf Fig. 6C, tritt das Programm in Block 84 ein, wenn der Test vom Entscheidungsblock 82 Nein ergibt. In dem Block 84 prüft das Programm, um zu sehen, ob eine Flanke eines Impulses, der während eines normalen Durchgangs erhalten wurde, mit einer Flanke eines Impulses von Schmutz oder Kratzer zusammentreffen. Wenn eine Flanke koinzidiert, tritt das Programm in Block 86 ein. In dem Block 86 findet das Programm die Mitte des Schmutzimpulses mit der zusammentreffenden Flanke. Das Programm tritt dann in Block 88 ein. In dem Funktionsblock 88 ersetzt das Programm die zusammenfallende Ausgangsflanke durch die Mittenposition des Schmutzimpulses und tritt in Block 90 (Fig. 68) ein. Wieder rückbezogen auf Block 84, tritt das Programm dann in Block 90 (Fig. 68) ein, wenn der Test Nein ergibt.
• Bezugnehmend nun auf Fig. 68, prüft das Programm in dem Block 90, um zu sehen, ob ein sich ergebendes Flankenpaar ein bekanntes Schmutzpaar überdeckt. Wenn es das macht, steigt das Programm herunter zum Block 92. In dem Block 92 markiert das Programm das bekannte Schmutzpaar als "beobachtet" und tritt in Block 94 ein. Wenn das Ergebnis von Block 90 Nein ist, tritt das Programm in Block 94 ein. In dem Block 94 prüft das Programm, um zu sehen, ob irgendwelche bekannten Schmutzpaare nicht beobachtet werden. Wenn die Antwort Ja ist, tritt das Programm in Block 96 ein. In dem Block 96 entfernt das Programm die bekannten Schmutzpaare von der Tabelle für Schmutz. Wenn das Ergebnis von Block 94 Nein ist, steigt das Programm zu dem Block 98 hinunter. In dem Block 98 prüft das Programm, um zu sehen, ob das gegenwärtige Flankenpaar in der Tabelle für zeitweise Schmutzkandidaten steht. Wenn die Antwort Nein ist, fügt das Programm das Flankenpaar der Tabelle der Schmutzkandidaten mit einer Zeitmarkierung hinzu und steigt zu dem Block 110 (Fig.6D) hinunter.
• Wenn die Entscheidung von dem Block 98 (Fig. 68) Ja ist, steigt das Programm zu dem Entscheidungsblock 102 herunter. In dem Block 102 prüft das Programm, um zu sehen, ob das Flankenpaar für eine durch das Programm gesetzte Zeitspanne in der Tabelle vorhanden war. Wenn die Antwort Nein ist, steigt das Programm zu dem Block 110 (Fig. 6D) herunter. Im anderen Fall steigt das Programm zu dem Block 104 (Fig. 6D) hinunter.
• Bezugnehmend nun auf Fig. 6D, fügt das Programm in dem Block 104 die Flankenpaarwerte der Tabelle des bekannten Schmutzes hinzu und steigt zu dem Block 106 herunter. In dem Block 106 entfernt das Programm die Werte für die Flankenpaare von der Tabelle der Schmutzkandidaten und steigt zu dem Block 198 herunter. In dem Block 108 löscht das Programm die Werte für die Flankenpaare und steigt zu dem Block 110 hinunter. In dem Block 110 prüft das Programm um zu sehen, ob es irgendeinen Eintrag in die Tabelle der Schmutzkandidaten gibt, der unterschiedlich von dem gegenwärtigen Paar ist. Wenn dem so ist, steigt das Programm zu dem Block 112 hinunter, wo es die Eintragungen von der Tabelle für Schmutzkandidaten entfernt und zu dem Block 116 heruntersteigt. In dem Block 116 gibt das Programm die verbleibenden Werte der Flankenpaare an den Systemblock der Fig. 3 für logisches Rechnen aus, wo die genaue XY-Position einer Berührung auf dem berührungsempfindlichen Bildschirm bestimmt wird.
Arbeitsweise der Erfindung
• Beim Betrieb unterbrechen Objekte in der Lichtebene das Licht und werden Störungen genannt. Diese können gültige Taststifte, Schmutz oder Kratzer in den optischen Oberflächen sein. Störungen verursachen Impulse, wobei das zurückkommende Licht unterbrochen wird, und diese Impulse werden durch ihre Start- und Endflanken gekennzeichnet. Die vorliegende Erfindung entfernt die Wirkung von Schmutz und Kratzern auf den optischen Oberflächen durch das folgende Verfahren:
Schritt A: Entfernung schmaler Impulse
• Es gibt eine minimale Breite für gültige Taststiftberührungen, die in dem System programmiert ist. Von irgendwelchen Flankenpaaren, die schmale Impulse darstellen, wird deshalb angenommen, daß sie Kratzer oder Schmutz sind. Diese Flankenpaare oder Impulse werden gelöscht, bevor irgendeine weitere Bearbeitung stattfindet. Die Wirkungen der meisten Kratzer und kleiner Schmutzteile werden hiermit beseitigt.
Schritt B: Feststellen der Störungspositionen:
• Dieser Schritt wird durchgeführt, wenn das System gestartet wird, wenn angenommen werden kann, daß sich kein gültiger Taststift in der Lichtebene befindet. Deshalb werden alle gemessenen Störungen durch Kratzer und/oder Schmutz verursacht. Die zwei Flanken (Start und Ende) jeder Störung werden gemessen und ihre Positionen werden in einer Tabelle, die bekannter Schmutz genannt wird, aufgezeichnet. Diese Messungen werden mehrere Male wiederholt und die Ergebnisse über der Zeitdauer gemittelt, um mögliches Rauschen oder zeitliche Instabilitäten aufzurufen. Flanken, die von einem Taststift herrühren, der in der Anfangsphase unbeabsichtigterweise vorhanden ist, werden, wie gezeigt, entfernt, wenn ein Taststift von der Ebene entfernt wird.
Schritt C: Entfernen von Schmutz, während des normalen Betriebes:
• Die Flanken aller Störungen werden gemessen. Im allgemeinen schließen Störungen gültige Taststifte und Schmutz und Kratzer ein. Jede Flanke wird mit Flanken verglichen, die in der Tabelle für bekannten Schmutz gespeichert sind. Wenn herausgefunden wird, daß eine gemessene Startflanke mit einem Startflankeneintrag in der Tabelle (um ein Plus oder ein Minus eines kleinen Betrages) zusammenfällt, dann wird angenommen, daß diese Flanke durch Schmutz verursacht wird. Auf ähnliche Weise wird, wenn gefunden wird, daß die gemessene Endflanke mit einer Endflanke eines Eintrags in der Tabelle zusammenfällt, dann angenommen, daß die Flanke durch Schmutz verursacht wird.
• Wenn beide Flanken einer Störung, wie oben gemessen, mit Flanken eines bekannten Schmutzes zusammenfallen, dann wird angenommen, daß die ganze Störung durch Schmutz oder Kratzer verursacht wird. In diesem Fall werden beide Flanken gelöscht und erfahren keine weitere Verarbeitung.
• Wenn die gemessene Startflanke nicht mit einer bekannten Startflanke zusammenfällt und die gemessene Endflanke nicht mit einer bekannten Endflanke zusammenfällt, dann wird angenommen, daß die Störung durch einen gültigen Taststift verursacht wird. Während es in diesem Fall möglich ist, daß die Störung, die von einem gültigen Stift verursacht wird, eine Störung, die durch einen Schmutz verursacht ist, vollständig überlappt, wirkt sich dieses nicht auf die sich ergebende Genauigkeit aus. Die Flanken von allen solchen gültigen Impulsen werden zu der Berechnungsfunktion geführt, die die Taststiftposition ausrechnet.
• Wenn eine gemessene Flanke einer Störung, wie oben gemessen, mit einer bekannten Schmutzflanke und die andere Flanke derselben Störung nicht zusammenfällt, dann wird angenommen, daß die Störung, die durch einen gültigen Taststift verursacht wird, und ein bekannter Schmutz sich teilweise überlappen und daß die koinzidierende Flanke ein Ergebnis von Schmutz ist. Diese teilweise Überlappung wird Einschluß genannt. Die Position dieser koinzidierenden Flanke ist deshalb sicherlich unterschiedlich zu der wahren Taststiftflanke und seine korrekte Position wird geschätzt. Da das tatsächliche Verhältnis zwischen Taststiftflanke und Schmutzflanke unbekannt und zufällig ist, wird die korrekte Flanke als die Mitte des bekannten Schmutzteiles geschätzt, das die koinzidierende Flanke verursacht hat. Diese korrigierte Flanke und die andere gewöhnlich bekannte koinzidierende Flanke werden dem Verfahren zugeführt, das die XY-Koordinaten der Berührung ermittelt.
Schritt D: Aktualisierung der Tabelle für bekannten Schmutz:
• Die Tabelle für bekannten Schmutz wird zu Zeiten aktualisiert, wenn festgestellt wird, daß Schmutz hinzugefügt oder von der Lichtebene entfernt wurde. Es gibt viele mögliche Verfahren zur Festlegung, wann die Tabelle zu aktualisieren ist und unterschiedliche Wege zur Durchführung der Aktualisierung. Ein bevorzugtes Verfahren entfernt einen Eintrag aus der Tabelle unter Verwendung des folgenden Prozesses: bei jedem Durchgang des Prüfens der gemessenen Flanken und bei ihrem Vergleich mit bekannten Schmutzflanken wird angenommen, daß wenn ein Flankenpaar, das ein Schmutzteil darstellt, nicht gefunden wird und nicht durch einen gültigen Taststiftimpuls überlappt wird, das Schmutzteil von der Lichtebene entfernt wurde. In diesem Fall wird der Eintrag aus der Tabelle des bekannten Schmutzes entfernt.
• Einträge werden zu der Tabelle unter Verwendung des folgenden Prozesses hinzugefügt: Von jedem Flankenpaar, das von dem Filter 32 (Fig.3) für Schmutz und Kratzer zum System zur Positionsberechnung durchgelassen wird, wird angenommen, daß es zu einem gültigen Taststiftimpuls gehört, aber es kann tatsächlich von einem Kratzer oder einem Stück Schmutz herrühren. Bei jedem Durchgang der Prüfung der gemessenen Flanken werden alle solche Flankenpaare in eine zeitlich vorübergehende Tabelle, die "Schmutzkandidaten" genannt wird, zusammen mit einem Eintrag gelegt, der anzeigt, wann dieses Flankenpaar erstmals in die Tabelle eingetragen wurde. Wenn herausgefunden wird, daß ein Flankenpaar sich in derselben Position für viele aufeinanderfolgende Durchgänge (länger als es für einen wirklichen Taststift vernünftig ist) befindet, dann wird festgelegt, daß das Flankenpaar von einem neuen Schmutzstück oder Kratzer verursacht ist. Das Flankenpaar wird dann in die Tabelle für bekannten Schmutz eingegeben und aus der Tabelle für Schmutzkandidaten entfernt. Jedes Flankenpaar in der Tabelle der Schmutzkandidaten, das nicht in dem nächsten Durchgang wieder erscheint, wird von der Tabelle für die "Schmutzkandidaten" entfernt.
• Dieser Prozeß kompensiert auch Schmutz, der von einer Position auf der reflektierenden Oberfläche zu einer anderen bewegt wird. Das wird folgendermaßen durchgeführt: Schmutz, der sich bewegt, wird angesehen als das Entfernen von Schmutz aus einer Position und als ein neues Stück in einer anderen Position. Es wird von der Tabelle des bekannten Schmutzes entfernt, wenn es nicht mehr in seiner ursprünglichen Position beobachtet wird, und wird hinzugefügt, wenn es als stationär in einer neuen Position beobachtet wird.
• Mehrere Vorteile werden durch diese Erfindung gewonnen. In diese Vorteile sind eingeschlossen, daß der berührungsempfindliche Bildschirm weiter funktioniert, selbst wenn den reflektierenden Oberflächen Kratzer zugefügt werden, wenn der berührungsempfindliche Bildschirm von Kunden verwendet wird, daß eine höhere Produktionsausbeute des berührungsempfindlichen Bildschirms aufgrund geringerer Anfälligkeit gegenüber Materialfehlern und mechanischen Unterschieden des Rahmens erreicht wird und daß die Mittel, die für diese Erfindung verwendet werden, die Kosten des Systems nicht erhöhen, da genügend Programmspeicher in dem Basismodell der Mikrosteuereinheit der vorliegenden Erfindung vorhanden ist.
• Während die Erfindung insbesondere mit Bezugnahme auf eine bevorzugte Ausführungsform gezeigt und beschrieben wurde, ist es für den Fachmann verständlich, daß damit unterschiedliche Anderungen in der Form und in den Einzelheiten ausgeführt werden können, ohne den Rahmen der Erfindung zu verlassen.

Claims (5)

1. Verfahren zur Ausblendung von Aberrationen der reflektierenden Oberflächen einer Vorrichtung, die die Position eines Taststiftes (20) relativ zu einem Oberflächenbereich (22) durch Triangulation festlegt, wobei die Vorrichtung eine Lichtquelle, Mittel zum Veranlassen, daß Lichtstrahlen von der Quelle eine Lichtebene relativ zu dem Oberflächenbereich bilden, eine oder mehrere reflektierende Oberflächen (12), die am Rand der Lichtebene angeordnet sind und Mittel zum Feststellen der Abwesenheit des Lichts, das von solchen Oberflächen reflektiert wird, einschließt, wobei das Verfahren die Schritte umfaßt:

(a) Aktivieren des Lichtstrahls, um die Lichtebene relativ zu dem Oberflächenbereich zu bilden;

(b) Aufzeichnen eines digitalen elektronischen Bildes, das aus Impulsen, die für die Positionen der Lichtstrahlunterbrechungen bei nicht vorhandener Berührung repräsentativ sind, zusammensetzt ist;

(c) Aufzeichnen eines digitalen elektronischen Bildes, das aus Impulsen, die für die Positionen der Lichtstrahlunterbrechungen bei vorhandener Berührung repräsentativ sind, zusammensetzt ist;

(d) Beseitigen irgendwelcher Impulse, die eine Impulsbreite kleiner als einen vorbestimmten Wert aufweisen;

(e) Vergleichen der Positionen der verbleibenden Impulse bei vorhandener Berührung mit den Positionen der Impulse bei nicht vorhandene Berührung;

(f) Beseitigen solcher Impulse, die genau koinzidierende Positionen aufweisen und Anpassen der Impulsweite von solchen Impulsen bei vorhandener Berührung, deren Positionen teilweise die Position eines Impulses bei nicht vorhandener Berührung überlappen oder überspannen; und

(g) Verarbeiten der Impulse, die bei Unterbrechungen durch den Taststift repräsentativ sind, um die genaue Position, an der die Taststifte den Bildschirm schneiden, zu bestimmen.

2. Verfahren, das im Schritt (f) des Anspruchs 1 erläutert wird, weiterhin umfassend den Schritt des Bestimmens der jeweiligen Versetzungen von Paaren von Strahlpositionen, wobei Unterbrechungen mit einer paarweisen Strahlposition, die ohne Verwendung eines Taststiftes auftritt und mit einer anderen paarweisen Strahlposition, die unter Verwendung eines Taststiftes auftritt, erscheinen.

3. Verfahren, das in Anspruch 2 erläutert wird, das weiterhin die Schritte des periodischen Anpassens einer aufgezeichneten Information durch Hinzufügen neuer Strahlpositionen, wobei neue Aberrationen anzeigen, daß Strahlunterbrechungen auftreten, und Entfernen alter Strahlpositionen, wobei alte Aberrationen anzeigen, daß Unterbrechungen aufgetreten sind, einschließt.

4. Vorrichtung zum Ausblenden von Aberrationen in einem berührungsempfindlichen Bildschirmgerät mit einer Lichtquelle, Mitteln zum Veranlassen von Lichtstrahlen, eine Lichtebene relativ zu einer Bildfläche (22) zu bilden, einer oder mehrerer reflektierender Oberflächen (12), die an dem Rand des Bildschirms angeordnet sind, Mitteln zum Feststellen der Abwesenheit von Licht, das von solchen Oberflächen reflektiert wird, ein Triangulationsverfahren-Berechnungsmittel zum Bestimmen der Position eines Taststiftes (20) relativ zu dem Bildschirm; Mitteln (28) zum Erzeugen von hellen - ebenen Bildern mit Unterbrechungen, die durch den Taststift der den Bildschirm schneidet und durch Ablagerungen und/ oder Kratzer, die sich auf den reflektierenden Oberflächen befinden, verursacht sind, Mitteln (30) zum Empfangen der hellen ebenen Bilder und zum Erzeugen von elektronischen Bildern davon, mit Impulsen, die repräsentativ für Unterbrechungen durch den Taststift sind, und mit Impulsen, die repräsentativ für Unterbrechungen durch Ablagerungen und/oder Kratzer sind und Mittel zum Analysieren der elektronischen Bilder, wobei die Vorrichtung weiterhin umfaßt:

ein Mittel (32) zum Aktivieren der Lichtstrahlen, um die Lichtebene relativ zu dem Oberflächenbereich zu bilden,

ein Mittel (32) zum Aufzeichnen eines digitalen elektronischen Bildes, das aus Impulsen, die für die Positionen der Lichtstrahlunterbrechungen bei nicht vorhandener Berührung repräsentativ sind, zusammengesetzt ist;

ein Mittel (32) zum Aufzeichnen eines digitalen elektronischen Bildes, das aus Impulsen, die für die Positionen der Lichtstrahlunterbrechungen bei vorhandene Berührung repräsentativ sind, zusammengesetzt ist;

ein Mittel (34) zum Beseitigen irgendwelcher Impulse, die eine Impulsbreite kleiner als einen vorbestimmten Wert aufweisen;

ein Mittel (34) zum Vergleichen der Positionen der verbleibenden Impulse bei vorhandener Berührung mit den Positionen der Impulse bei nicht vorhandener Berührung;

ein Mittel (34) zum Beseitigen solcher Impulse, die genau koinzidierende Positionen aufweisen und zum Anpassen der Impulsweite von solchen Impulsen bei vorhandener Berührung, deren Positionen teilweise die Position eines Impulses bei nicht vorhandener Berührung überlappen oder überspannen; und

ein Mittel (34) zum Verarbeiten der Impulse, die bei Unterbrechungen durch den Taststift repräsentativ sind, um die genaue Position, an der die Taststifte den Bildschirm schneiden, zu bestimmen.

5. Vorrichtung gemäß Anspruch 4, wobei das Mittel (32) zum Filtern ein Programmschaltwerk und ein Computerprogramm umfaßt.