JP2011530125A - 変調されたエミッタを備える光学制御システム - Google Patents

Abstract

接触領域の周りに配置された一連の光学エミッタおよびディテクタを採用する光学制御システムについて記載する。エミッタは、一連の直交関数によって駆動され、システムは、エミッタの各々からディテクタが受信したエネルギーの量を判断するために、ディテクタにおいて受信された信号を変調関数と相関させるように動作可能である。このシステムは、すべてのまたは多くのエミッタを変調することができ、同時に、走査プロセスが加速されることを意味する。
また、変調関数との相関によって到達するエネルギー推定は、外部干渉信号だけなく互いによる影響をほとんど受けない。本発明のさらなる利益は、相関処理が、多くのディテクタサンプルを利用し、サンプルセット全体のノイズの平均化に起因して、サンプル値自体よりも高い解像度をもたらす傾向があることである。
【選択図】図２

Description

本発明は、光学制御システムおよびデバイス、たとえば、タッチセンシティブディスプレイおよびディスプレイ用タッチセンシティブオーバーレイに関する。

従来の光学タッチオーバーレイにおいて、光学エミッタおよび光学ディテクタは、方形のタッチセンシティブ領域の対向する縁部に沿って配置される。エミッタと対応するディテクタとの間の光学ビームによって、タッチセンシティブ領域の上に直交格子が形成される。ビームのいずれかを遮る、または変調するオブジェクト（指またはスタイラスなど）があることを経路損失が示すかどうかを判断するために、光学ビームを順番に走査する。

タッチセンシティブ領域は、全内面反射によってビームが通過する光学的に透明の平坦な導波路、またはビームがその上を近接して実質的に平行に通過する表面とすることができる。

導波路の場合、使用される材料は、プラスチック製またはガラス製の透明のシートとすることができる。透明の導波路と接触する指またはスタイラスなどのオブジェクトの屈折率は、導波路を通常取り囲む大気よりも高い。屈折率の増加により、導波路と接触しているオブジェクトとの間のインターフェースにおける光学エネルギーの全内面反射を阻害し、それにより、接触領域全体にわたって導波路からの光漏れが増大する。この漏れは、接触イベントの位置を通過する任意のビームを減衰させる。それに応じて、接触しているオブジェクトを取り除くと、通過しているビームの減衰が、関連付けられたディテクタの出力において検出できる程度まで低減されることになる。

本明細書では、用語「光」は、ＩＲ照射およびＵＶ照射を含み、用語「光学」は、それに応じて解釈されるべきである。

ビームがその上を通る表面がタッチセンシティブ領域であるとき、使用される波長において光学的に透明でないオブジェクトは、オブジェクトロケーションを通過するビームを減衰させる、または遮断する。

このことは図１に示され、位置Ｔの不透明なオブジェクト１０は、タッチセンシティブ領域１６の左側にあるエミッタ１４とタッチ領域１６の右側にあるディテクタ１８との間でビーム１２を減衰させる。不透明なオブジェクト１０はまた、直交軸エミッタ２２と対応するディテクタ２４との間でビーム２０を遮断する。

エミッタおよびディテクタと関連付けられた走査論理回路は、１つまたは複数の遮断されたビーム経路の交点を判断し、遮断しているオブジェクトの位置を推測することができる。オブジェクトは、１つの軸の少なくとも１つビームと、それと直交する軸の少なくとも１つビームを検出可能に減衰させるのに十分な大きさでなければならい。

光路が横断するそのようなパネルは、接触イベントを検出するだけでなく、光路に沿って配置された機械制御デバイスの動作を検出することができる。たとえば、光路に沿って機械ボタン制御を挿入することができ、それによって、ボタン制御は、ボタンアクチュエータが静止位置にあるときには光学エネルギーの減衰を最小限に抑えるが、ボタンアクチュエータが押されたときには著しい光学減衰を招く。これは、ボタンが押されたときに不透明な羽根を光路に導入することによって達成される。光路に沿って進む光学エネルギーを変調するために、制御デバイスに関する様々な機械的設計を使用することができ、それにより、光学ディテクタからの信号を処理することによって、そのような制御デバイスの状態を検出することができる。

光学タッチシステムおよび関連する光学制御システムの光学エミッタ出力の振幅変調を使用することがよく知られている。典型的には、狭帯域フィルタリングによってディテクタ出力における不要な信号から容易に分離できる特定の変調周波数が選択される。この変調信号を、使用することによってエミッタに供給して、エミッタを通って流れる電流を変調することができるが、エミッタは通常ＬＥＤなどの電流制御されたデバイスである。

しかしながら、光学エミッタおよびディテクタ応答時間（しばしば、ディテクタに対して数十ミリ秒）と、周波数を主電源で駆動される光源の高調波からかけ離れたものにしなければならにことにより、低コストの適用例で使用可能な周波数の範囲が制限され、それゆえ、空気媒介の光学伝送を使用するほとんどのデバイスは、３０ｋＨｚから８０ｋＨｚの範囲の規定された周波数によって振幅変調される光学エミッタを有する。

したがって、光学ディテクタを使用する任意のデバイスは、同様の範囲の周波数によって変調された同様の波長の光を照射するエミッタを有するその他のデバイスから発せられた外部干渉を受けることがある。

光学走査デバイスは、通常、（変調された、または変調されていない）エミッタを連続的にアクティブ化し、それにより、１つまたは複数のアクティブディテクタにおける信号を既知のソースエミッタと関連付けることができる。これにより、特に、各エミッタ信号を確実に判断するために、変調が検出されなければならない場合、走査プロセスが延長される。

本発明は、
複数の光学エミッタおよび複数の光学ディテクタであって、その間に光路の領域を規定し、前記領域の近傍で生じる光学的相互作用によってエミッタとディテクタの間のエネルギーの伝達を変調することができ、前記ディテクタのうち少なくとも１つが、前記光学エミッタのうち２つ以上から光学エネルギーを受信するように配置される、複数の光学エミッタおよび複数の光学ディテクタと、
異なる変調関数を用いて各エミッタを変調する変調スキームに従って、複数の前記光学エミッタを同時に駆動させるための駆動回路であって、前記関数が互いに対して直交する、駆動回路と、
前記少なくとも１つディテクタと関連付けられ、そこから出力を受信するための、およびそれらのエミッタを駆動する少なくともそれらの変調関数と前記出力を相関させるための相関手段であって、前記少なくとも１つディテクタが光学エネルギーを受信するように配置され、それにより、前記エミッタの各々から前記少なくとも１つディテクタに入射するエネルギーの量を判断する、相関手段と、
を備える光学制御システムを提供する。

本発明では、互いに直交する関数を使用してエミッタデバイスを振幅変調し、各エミッタに１つの直交関数が割り振られる。各変調関数は、広域周波数スペクトルと、時間ドメインにおいて強力な非周期性とを有するのが好ましく、従って、一般には周期的な干渉信号とうまく相関しない。

本明細書において、用語「直交」とは、相互相関を全く持たない「直交」関数のファミリーから選ばれた任意の２つの関数を指す。

好ましくは、各変調関数は、関連付けられた回路および処理を単純にするためにエミッタのデジタル制御が使用されるように、２つの値しかもたない。エミッタに適用される変調の深さは、０％よりも大きく１００％までの任意の値とすることができる。

互いに直交する複素関数のファミリーが存在する。エミッタのグループにおける各エミッタが複数の関数の直交するファミリーからの関数に割り振られると、それぞれ対応する関数によって同時にエミッタを変調することができるが、各エミッタから所与のディテクタに到達するエネルギーは、依然として別々に変調される。少なくとも１つエミッタからの複合エネルギーを受信するディテクタからの出力を使用される変調関数の各々と相関させることによって、得られた相関値は、各変調関数と関連付けられたエミッタから受信したエネルギーの正確な推定となる。

添付の図面を参照して、本発明を単に例として以下にさらに説明する。

（前述）既知の光学タッチ検出システムの概略図である。 光学制御システムのブロック図である。 図２のシステムのエミッタを駆動するために使用できる直交関数のファミリーと関連付けられた波形を示す図である。 ディテクタ出力と干渉源との間の強干渉と弱干渉とを示す図である。 電力要件が低減された１６個のエミッタのセットを駆動する際に使用するための１６ビットワードの表である。 図２のシステムの動作中にノイズ値を補間する際に使用するための方法の動作のフローチャートである。 図６Ａの方法は実際にどのように適用できるかを示す波形図である。 変調関数のセットまたはコードを選択するための方法のフローチャートである。

図２に、光学制御システムのハードウェアセクションを示す。マイクロプロセッサ２６は、ソフトウェア制御の下でエミッタレジスタ２８にエミッタ変調パターンを書き込む。各サンプル間隔の開始時に、エミッタ３０のうち少なくとも１つに関するサンプル値が書き込まれる。ビーム３２は、タッチセンシティブ領域３４を横切って進み、不透明なオブジェクトによって遮断されない場合、ディテクタ３６に到達する。アナログマルチプレクサ３８は、レジスタ４０中の値によって指示されるように１つのディテクタ３６のアナログ出力を選択し、そのアナログ出力をアナログ−デジタル変換器４２にルーティングして、マイクロプロセッサ２６によって処理するための数値形式に変換する。アナログマルチプレクサ３８は、単一のサンプル間隔の間に２つ以上のディテクタの出力を選択することができる。

タッチセンシティブ領域３４は、２つの例を与えるために、ビームが全内面反射によって通過する光学的に透明の平坦な導波路、またはビームがその上を近接して実質的に平行に通過する表面とすることができる。対向する縁部にある２つの単純なアレイとしてエミッタおよびディテクタを示すが、実際には、タッチセンシティブシステムの解像度を最大化するために、表面の周辺全体（たとえば、方形の表面の４つの縁部すべて）の周りにエミッタおよびディテクタを配置することもできる。

エミッタ３０が照射するときにエミッタ３０によって引き出される電流は、通常、相当量になり、エミッタ３０がアクティブな時間を最小限に抑えるためには有利である。したがって、マイクロプロセッサ２６に対する電流が制限されているデバイスにおいて、２つ以上のディテクタ３６からの信号を迅速に連続してアナログ−デジタル変換器４２にルーティングし、得られたサンプル値を後の処理のためにＲＡＭ４４に書き込むことように、サンプル期間の開始時ごとにエミッタレジスタ２８を更新し、レジスタ４０によってアナログマルチプレクサ３８を制御することは効率的であることがある。変換器４２により所与のサンプル間隔で第１のアナログ−デジタル変換を実行することができる前に、エミッタ３０およびディテクタ３６の少なくとも応答時間に対応してポーズがある必要があることがある。すべてのディテクタ３６についてサンプルおよび保存プロセスが完了したとき、サンプル期間を終了することができ、エミッタレジスタ２８の更新により次のサンプル期間を始めることができる。エミッタレジスタ２８ごとに更新するためには、ディテクタ３６の出力の少なくとも１つデジタルサンプルが必要となる。変調関数のビットごとにエミッタを更新、サンプルを獲得するサンプル間隔があるとき、ソフトウェアを制御することによってエミッタ３０をすべて非アクティブにすることができ、ＲＡＭ４４中のサンプル値を変調関数と相関することができる。

本発明における直交変調関数のファミリーの使用とは、走査プロセスを加速するように、すべてのまたは多くのエミッタを同時に変調することができることを意味する。また、変調関数と相関させることによって到達するエネルギー推定は、外部干渉信号だけなく互いによる影響をほとんど受けない。本発明のさらなる利益は、相関処理が、多くのディテクタサンプルを利用し、サンプルセット全体のノイズの平均化に起因して、サンプル値自体よりも高い解像度をもたらす傾向があることである。

所与の直交関数のファミリーは、そのファミリーのメンバー関数が完全に直交する最短期間を有する。その最短期間は、典型的には２の累乗であるサンプルの数となる。サンプルの数が増加する（すなわち、より長いコード長を使用する）とき、直交ファミリーの関数はより多くなり、より多くのエミッタを同時にアクティブにすることが可能になる。ただし、長いコードは、所与の変調レートに対して、より長い走査時間を招くことにもなる。グループ内のエミッタごとに直交変調関数を提供する（グループがシステム内のすべてのエミッタとなり得る、またはＸ軸またはＹ軸に関係するエミッタとなり得る）最も短いコード長を使用するのが理想的である。

直交関数のファミリーから変調関数を選択する際に、いくつかの関数が、その他の関数よりも望ましいことがある。たとえば、ウォルシュ関数のファミリーは、それぞれが経時的に２つの値しかもたないが、一部のメンバーは純粋に周期的である、すなわち、それらが方形波を一定期間有する、主複素直交関数のファミリーである。上述の広域スペクトルを使用するのが好ましいので、非周期関数が好ましい。しかしながら、この制約は、所与のコード長に対して使用できるファミリーメンバーの数を低減する。

図３に、１６サンプルのコード長の有する直交関数の例示的なファミリーを示す。これらの関数のいずれかとファミリーにおける任意のその他の関数との相互相関はコード長全体でゼロである。

関数番号３、４、７、８、９、１０、１１および１２には、これらが非周期的である故にその他のファミリーメンバーに対して好ましいことを示すために、アスタリスクを付けている。（それでも、変化する位相、したがって実質的に周期的な位相は１つのみなので、関数４および１２は依然として理想的ではない。）

本発明の追加の態様では、エミッタオンおよびオフ期間が複雑に変動する。これにより、周期的変調関数の使用が可能になる。相関処理に提示されるサンプル値がタイミングバリエーションの影響を本質的に受けないように、ディテクタのサンプリングを同様に変動させなければならない。タイミングバリエーションは、擬似ランダムシーケンスなどの複素関数から導くことができ、バリエーションは、すべてのエミッタが同時に状態を変化させ、すべてのディテクタがほぼ同時にサンプルされるように全体的に適用される（多重化されたアナログ−デジタル変換器の使用とは、それらを完全に同時にはサンプルできないことを示す）。

外部干渉信号は周期的な様式で変調される傾向があり、同様の周波数および位相の周期的なエミッタ変調関数と相関することが可能であることが図４に示される。図４の関数１３は、図３に示された関数のファミリーからの変調関数１３である。例示的なファミリーの関数１３は周期的であり、サンプル間の遷移を矢印で示す。図示される外部周期干渉信号は関数１３の周波数および位相と同様のものであり、関数１３と強力に相関するであろうことが、図面から明らかになろう。

本発明のこの追加の態様によると、図４の関数１３’は、関数１３と同じ値のシーケンスを有するが、関連付けられたエミッタに対する関数値の適用のタイミングは変動し、一定ではない。サンプル間の遷移を同様に矢印で示す。ディテクタサンプリングは同じように変動し、したがって、エミッタ変調関数との相関は変化しないが、変調関数の公称周波数と同様の周波数である外部周期干渉信号との相関は著しく低減される。

非周期エミッタ変調関数が使用される場合であっても、このタイミングバリエーションが適用され、それによって、エミッタ変調関数のスペクトル成分は、公称変調周波数の高調波付近の周波数に拡散される。これにより、具体的には短いコード長が使用されるときに、典型的な干渉信号の除去が増加する。

本発明の別の態様では、コード長の間に任意のステージでアクティブなエミッタの数が最大数に制限されるように、直交関数のファミリーのメンバーを選ぶ。この基準を適用することなく、直交関数の多くの組合せにより、全てのエミッタまたはエミッタのうち１つを除いてすべてがアクティブである、コード長の少なくとも１つステップを生じることになる。

コード長が大きい場合、利用可能な直交関数の数は、３２ビットコード長に対して大きく、数万になることがあり、反復法を使用して、同時「１」値または「０」値の最小数を（アクティブであるエミッタにどちらの値が対応しようとも）有する関数が選択される。

図５に、１６個のエミッタを変調するための値のセットを（１０進数および２進数で）列挙し、１つエミッタに割り当てられたバイナリ表現ワードで各ビットで、３２ビットの変調関数を長さで表している。３２のワードの各々における所与のビットの位置は、１つの直交関数の値を表す。列挙された値のセットは、エミッタを駆動するのに好適であり、エミッタは各１６ビットワードの対応するビットにおいて「１」値によってアクティブ化される。列挙された関数のうち、周期的なものは１つもない。

したがって、各エミッタに対して、一連の３２個の「オン」または「オフ」状態を通じてエミッタを駆動するために使用される値のシーケンスは、列を下に向かって読み取ることによって発見される。各行は、１６個の異なるエミッタを駆動して、異なる位置によって表されるオンまたはオフ状態にするために使用される１６ビットワードである。したがって、たとえば、第１のワード（１０進数１９４１８＝２進数０１００１０１１１１０１１０１０）は、第１のサンプル間隔の開始時にレジスタに書き込まれ、第１のサンプル間隔の間に、第１のエミッタ、第３のエミッタ、第４のエミッタ、第６のエミッタ、第１１のエミッタ、第１４のエミッタ、および第１６のエミッタの各々を駆動して「オフ」状態にし、残りのエミッタを駆動して「オン」状態にすることを決定する。第２の列（１０進数４０５５７＝２進数１００１１１１００１１０１１０１）によって、第１のエミッタをオンに切り換え、第２のエミッタをオフに切り換え、第３のエミッタはオンのままにするなど、第２のサンプル間隔のエミッタ状態が決定される。

任意の時間においてアクティブなエミッタの数を最小限に抑えるために、図５に示されたリストを発生するために使用された関数を反復して選択した。列挙された関数の場合、一度に１２個以上のエミッタをアクティブ化するワードはない。本発明のこの態様の利点は、ディテクタにおいて受信される光レベルの動的範囲を低減させることである。これは、アナログディテクタ出力をデジタル化するために使用されるＡ／Ｄ変換器が必要とする信号中の信号対ノイズ比を改善することであると解釈される。このようにして選択された関数を使用するさらなる利点は、エミッタが引き出した比較的高い動作電流によって引き起こされたピーク電流需要を低減し、コード長全体にわたる電流需要（電力ラインノイズ）における変動を低減させることである。

いくつかの適用例では、ディテクタにおける光レベルの変動および消費電流の変動を最小値に保つように、同時にアクティブとなるエミッタの最小数が大きい関数を選択することも有益である。図５に示された例示的な関数の場合、同時にアクティブであるエミッタは３個以上であり、したがって、ビームが１つも遮断されないと仮定すると、ディテクタにおける光レベルの範囲は３個のエミッタの出力と１１個のエミッタの出力との間で変動する。また、これは、ディテクタがフォトトランジスタである、最小照明レベルがフォトトランジスタを特性曲線の比較的線形の部分へと付勢するような、その他の状況においても有益である。

本発明のさらに別の態様では、サンプル間隔の間に、ディテクタ出力の必須のサンプルが２つ以上必要とされる。取られる追加のサンプルのうち少なくとも１つには、非アクティブなエミッタが必要となる。

アンビエント光補償を目的として、エミッタが非アクティブなときに追加のサンプルを取ることがよく知られている。しかしながら、迅速に変調された干渉の影響だけでなく、アンビエント光の影響を最小限に抑えるために、エミッタの変調に対して正確なタイミングでそのようなサンプルを取ることも有益である。これは、エミッタが、それらのエミッタ関数の所与のステップに対してアクティブである前および後にディテクタ出力のサンプルを獲得することによって達成される。

図６ａに、本発明のこの追加の態様によるサンプリングシーケンスの例を示す。図示されるタイムスケールは、コードの長さにおける１つのビット期間をカバーする。最初に、エミッタを強制的にオフし、ディテクタが得られた光レベルに落ち着いたときにサンプルを取る。獲得されたサンプル値は、太陽光などの事実上変調されない外部光の量と、所与のディテクタ上に入射した、白熱光などの変調された光の量とによって決定される。エミッタ活性化期間中に、第２のサンプルを取る。この時間中に、各エミッタに割り振られた様々な関数は、対応するエミッタをこのビット期間中ずっとアクティブ化すべきか否かを特定する。図６ｂに、関連付けられたエミッタがアクティブ化されていることをエミッタ関数のうち少なくとも１つが示すビット期間の例を示す。エミッタをオフした後、エミッタアクティブ化期間後に第３のサンプルを取る。

「前」サンプルおよび「後」サンプルが「中間」サンプルに対する既知のタイミングを必要とする場合（エミッタが射出している、または対応する変調関数の現在の位相によって決定されたものとは異なるとき）、エミッタがオフである「中間」サンプルの中間推定を補間することができる。「前」サンプルと「中間」サンプルとの間の時間と、「中間」サンプル」と「後」サンプルの間の時間が同じ場合、補間は単純に「前」サンプル値と「後」サンプル値の和の２分の１となる。エミッタアクティブ化時間の間に必要とされる実際のサンプルから補間値を減算して、サンプリングレートに対してアンビエント光および低周波数の干渉を補償することができる。

３つのサンプルすべての間の間隔が典型的な干渉の変調レートに対して短いことが好ましい。

「前」サンプルと「後」サンプルの差を計算すると、「前」サンプルおよび「後」サンプルから有用な値が導かれる。これにより、サンプリングレートに対して高い周波数に存在するノイズおよび干渉の適当な測定が与えられる。このノイズ推定は、ノイズおよび干渉の量が高すぎる（走査データの品質が疑わしいことを意味する）場合、警告を発生し、走査データの発生を阻止するために使用される点で有利であることがある。

ノイズ推定と相関プロセスの結果を比較することによって、ディテクタにおける信号の信号対ノイズ比をエミッタごとに推定することができる。我々の同時係属中の明細書（アイルランド特許出願第Ｓ２００８／０６５３号の優先権を主張するＰＣＴ出願）に記載されているように、このことを使用してエミッタ電力を制御することができる。

規定されたタイミングで迅速にサンプリングすると、１つの関数ビット期間の「前」サンプルは、以前のビット期間の「後」サンプルとすることができる。

図７は、変調関数のセットを発生する１つの方法を示すフローチャートである。所要の長さの非周期シーケンスのセットを発生し、相互直交性について検査する。シーケンスのセット全体にわたって、各位置における１および／またはゼロの数を検査する。しきい値（たとえば、１６個のシーケンスの各々において同じ位置に１１個以下）が設定されている場合、このしきい値との比較が行われ、しきい値と一致するまで、さらなる候補シーケンスが代入される。しきい値が設定されていない場合、シーケンスを廃棄および交換することによって、最適解に到達するまでプロセスが継続する。

代替的には、そのような各ファミリー内に相互に直交するシーケンスのファミリーを発生することができ、同時「オフ」状態の最も大きな最小数および／または同時「オン」状態の最も小さな最大数に関する最適解に基づいて、必要な数の関数（たとえば、１６個のエミッタのグループを駆動させるためには１６個の関数）を選択することができる。相互に直交する関数のいくつかのそのようなファミリーについて、長さＮのすべてのそのようなシーケンスを完全に検査するまで、およびそのような検査を含んで、これを繰り返して、最適解を発見することができる。

本発明は、本明細書で説明した実施形態に限定されるものではなく、本発明の範囲から逸脱することなく、補正および修正を行うことができる。

Claims (11)

1. 複数の光学エミッタおよび複数の光学ディテクタであって、その間に光路の領域を規定し、前記領域の近傍で生じる光学的相互作用によってエミッタとディテクタの間のエネルギーの伝達を変調することができ、前記ディテクタのうち少なくとも１つが、前記光学エミッタのうち２つ以上から光学エネルギーを受信するように配置される、複数の光学エミッタおよび複数の光学ディテクタと、
   異なる変調関数を用いて各エミッタを変調する変調スキームに従って、複数の前記光学エミッタを同時に駆動させるための駆動回路であって、前記関数が互いに対して直交する、駆動回路と、
   前記少なくとも１つディテクタと関連付けられ、そこから出力を受信するための、および前記エミッタを駆動する少なくともそれらの変調関数と前記出力を相関させるための相関手段であって、前記少なくとも１つディテクタが光学エネルギーを受信するように配置され、それにより、前記エミッタの各々から前記少なくとも１つディテクタに入射するエネルギーの量を判断する、相関手段と、
   を備える光学制御システム。
2. 前記変調スキームを保存するためのメモリをさらに備え、前記メモリが前記駆動回路にアクセス可能である、請求項１に記載される光学制御システム。
3. 前記変調関数が、前記変調スキームによる任意の所与の時点においてアクティブなエミッタの数が所定の最大値よりも下になることを保証するように選択される、請求項２に記載される光学制御システム。
4. 前記変調関数が、Ｎ個の状態のシーケンスを通じて前記複数のエミッタを駆動するための長さＮの直交関数の最適なセットとして選択され、前記セットが、Ｎ個の状態の前記シーケンスの間にアクティブエミッタの最小の可能な同時数を提供するために最適化される、請求項３に記載される光学制御システム。
5. 前記駆動回路が、連続するエミッタのアクティブ化のタイミングを非周期周波数まで変動させるための可変タイミング機構をさらに備える、請求項１に記載される光学制御システム。
6. ディテクタ出力サンプルの前記受信が、さらに、前記可変タイミング機構によって提供された前記変動したタイミングに従って時間が定められる、請求項５に記載される光学制御システム。
7. アクティブ化の前または後のノイズレベルを判断するために、１つまたは複数の関連付けられたエミッタがアクティブ化する前および後に前記ディテクタ出力をサンプリングするための、かつ、前記１つまたは複数の関連付けられたエミッタから入射する前記エネルギーを判断するために、前記ディテクタをサンプリングする前記アクティブ化中の時点でノイズ値を補間するためのノイズ検出機構をさらに備える、前記請求項のいずれかに記載される光学制御システム。
8. 前記ノイズ検出機構が、前記エミッタの各々の活性化の前に、前記ディテクタ出力をサンプリングするように動作可能であり、前記補間が、２つの連続する活性化の前に前記サンプル間で実行される、請求項７に記載の光学制御システム。
9. 前記ノイズ検出機構からの出力がエミッタ電力レベルを判断するために使用される、請求項７または８に記載される光学制御システム。
10. 前記ノイズ検出機構からの出力が、超過ノイズに起因するエラー状態が存在するかどうかを判断するために使用される、請求項７〜９のいずれかに記載される光学制御システム。
11. 複数の光学エミッタおよび複数の光学ディテクタを有する光学制御システムを動作させるための方法であって、前記複数の光学エミッタおよび前記複数の光学ディテクタが、その間に光路の領域を規定し、前記領域の近傍で生じる光学的相互作用によってエミッタとディテクタの間のエネルギーの伝達を変調することができ、前記ディテクタのうち少なくとも１つが、前記光学エミッタのうち２つ以上から光学エネルギーを受信するように配置される、方法において、前記方法が、
    異なる変調関数を用いて各エミッタを変調する変調スキームに従って、複数の前記光学エミッタを同時に駆動させるステップであって、前記関数が互いに対して直交する、ステップと、
    前記少なくとも１つディテクタから出力を受信するステップと、
    前記エミッタを駆動する少なくともそれらの変調関数と前記出力を相関させるステップであって、前記少なくとも１つディテクタがそこから光学エネルギーを受信するように配置され、それにより、前記エミッタの各々から前記少なくとも１つディテクタに入射するエネルギーの量を判断する、相関させるステップと、
    を含む方法。

Images