JP2015510192A - 光学タッチナビゲーション - Google Patents

Abstract

本開示は、光学タッチナビゲーションを特徴付けるタッチインタフェースについて説明する。照明デバイスが、光学要素上に光を分散させ、光学要素が、該光を内部反射することによって光学要素の出口における光ビームを生成する。センサデバイスは、光ビームが該センサデバイスに当たることに応答して、イメージをキャプチャする。処理デバイスは、センサデバイスによってキャプチャされた連続するイメージを比較することによって、光学要素に近接する物体を検出する。

Description

タッチインタフェースは、ユーザが、指又はスタイラスで画面に接触することによりコンピューティングデバイスと対話することを可能にする。タッチインタフェースは、特にモバイルデバイスにおいて普及している。タッチインタフェースは、様々な技術、例えば抵抗膜方式、容量方式又は光学技術等を使用して実装されることがある。抵抗膜方式の技術に基づくタッチインタフェースは、典型的に、抵抗物質でコーティングされ、間に隙間のある２つのレイヤを含むことがある。これら２つのレイヤの各々に異なる電圧がかかる。指又はスタイラスによる接触が２つのレイヤを一緒に押すと、電圧が変化し、そのタッチインタフェースが接触の位置を特定することが可能になる。抵抗膜方式の技術に基づくインタフェースは、製造するのは安価であるが、光透過性が低いことが問題である。抵抗膜方式の技術に基づくインタフェースは、接触面上の傷の影響を受けやすい。

容量方式の技術に基づくタッチインタフェースは、透明の導電体でコーティングされた単一のアクティブレイヤを使用することがある。少量の電流がこのタッチインタフェースにわたって流れ、該インタフェースの角には回路が置かれており、指又は導電性スタイラスがインタフェースに接触すると、該指又は導電性スタイラスの静電容量を測定する。指又は導電性スタイラスの接触は、アクティブなレイヤから電流を引き込み、これにより静電容量が変化し、インタフェースが接触の位置を特定することが可能になる。容量方式の技術に基づくタッチインタフェースは、接触面（contact patch）の地理的特徴、例えば重心とサイズを決定して、指又は導電性スタイラスの動きをトラックすることができる。タッチインタフェースは、指又は導電性スタイラスがタッチスクリーン面上のある位置から別の位置に移動するときに、接触面の地理的特徴に基づいて動きを予想する。しかしながら、接触面の地理的特徴は、指又は導電性スタイラスの位置及び軌道の間接的な測定であり、これは、例えばユーザが指を前方に伸ばしているにもかかわらず後方に動いているように、接触面が誤って解釈される逆行スクロール等、位置推定の不正確性又はスロップ（slop）につながることがある。

光学技術に基づくタッチインタフェースは、スクリーン又はモニタ上のカーソル又は他のアイコンの動きへ変換する、光の放射又は接触からの反射を検出する光学に依拠する。光学タッチインタフェースは、大きな容量方式又は抵抗膜方式のインタフェースのための物理空間又は領域がほとんど存在しないアプリケーションにとって有益であることがわかっている。例えば光学インタフェースは、コンピュータマウスによく見られる。マウス内に実装される光学タッチインタフェースのように小さな領域の光学タッチインタフェースは一般的に、これらのアクションが、ページ全体をスクロール又はパンするのにタッチインタフェースの複数のスワイプを必要とするので、スクロール又はパンするのに必要な長い距離の正確な制御にとって理想的ではないと考えられる。

消費者製品の製造業者は、多くの場合、抵抗膜方式、容量方式又は光学タッチインタフェースに関連する欠点の一部に対処し得るタッチインタフェースを求める。

この「発明の概要」の記載は、以下で「発明を実施するための形態」において更に説明される概念の選択を簡略化した形で紹介するのに提供される。この「発明の概要」の記載は、特許請求に係る主題の重要な特徴又は本質的な特徴を特定するようには意図されておらず、また特許請求に係る主題の範囲を限定するのに用いられるようにも意図されていない。

例示のタッチインタフェースは、照明デバイスと、光学デバイスと、センサデバイスとを含む。照明デバイスは、光学デバイスの少なくとも１つの面上に光を分散させ、光学デバイスは、該光学デバイス内で光を内部反射させることによって、該光学デバイスの出口で光ビーム（light beam）を生成する。センサデバイスは、光ビームが該センサデバイスに当たった（strike）ことに応答して、センサデバイスによってキャプチャされる物体の連続するイメージを比較することによって、光学デバイス上に達する（incident）又は光学デバイスへ近接する物体を検出する。照明デバイスは、光源と、該光源によって生成された光を光学デバイスの少なくとも１つの面上に投影するように構成されたバックライトデバイスとを含むことができる。光学デバイスは、厚端（thick end）と反対の薄端（thin end）を含む光学くさびを備えることができる。光学くさびは内部で、該光学くさびの上面と下面との間で光を反射させて、厚端で光ビームを生じることができる。

光学タッチナビゲーションを含む例示のタッチデバイスの更なる態様及び利点は、添付の図面を参照しながら進められる、以下の詳細な説明から明らかになるであろう。

例示のタッチインタフェースの断面図である。

光線のトレースを含む、図１Ａに示される例示の光学デバイスの断面図である。

光線のトレースを含む、図１Ａに示される例示の光学デバイスの上面図である。

例示のタッチインタフェースの断面図である。

例示のタッチインタフェース上に達するか近接する物体のイメージを示す図である。

例示のバックライトデバイスの断面図である。

図１Ａ〜図１Ｄに示される例示のタッチインタフェースにおける雑音項を示すブロック図である。

図１Ａ〜図１Ｄに示されるタッチインタフェースに関連する例示の方法のフローチャートである。

図１Ａ〜図１Ｄに示されるタッチインタフェースを実装するための例示的なシステムのブロック図である。

本明細書で説明される例示の光学タッチインタフェースは、例えばスクロール又はパンするために正確な制御が必要であり、光学タッチマウスのような公知の光学指ナビゲーションデバイスによって与えられる距離よりも大きな距離にわたる１つ又は複数の物体のトラックが要求されるアプリケーションにおいて有益である。光学タッチインタフェースは、光学デバイスの面上に達する少なくとも１つのオブジェクトの移動を直接トラックし、これによりトラックの正確性が向上することに留意されたい。より大きな距離の光学トラックは、少なくとも部分的に光学デバイスに起因して可能になり、光学デバイスは、光を内部反射することによって光ビームを生成する。この内部の光反射は、そのような大きな距離の光学トラックに必要な光学経路のサイズの縮小を可能にする。光学経路のサイズの縮小は、タッチインタフェースの角度及び輪郭に関してより大きな設計上の自由度を提供する。センサデバイスは、光ビームがセンサデバイスに当たったことに応答して、光学デバイスの面のイメージをキャプチャする。センサデバイスは、物体が、光学デバイスによって内部反射された光の少なくとも一部を散乱させることになるため、光学デバイスの出口における光ビームの連続してキャプチャされたイメージを比較することにより、光学デバイス上に達する１つ又は複数の物体を検出する。

図１Ａ〜図１Ｄを参照すると、タッチインタフェース１００は、光学デバイス１０６の上面１２６上に達するか又は上面１２６に近接する物体１３０を、上面１２６上の物体１３０のイメージをキャプチャすることによって検出するように構成され得る。タッチインタフェース１００は、上面１２６上の物体１３０の動きに応答して、キャプチャしたイメージを比較することによって、上面１２６にわたる物体１３０の動きをトラックすることができる。したがって、タッチインタフェース１００は、物体１３０を照らし、物体１３０から反射された光を、センサ１１０を使用して検出するように構成され得る。この手法によると、タッチインタフェース１００は、物体が光学デバイス１０６の上面１２６を動くとき、物体の位置を登録することができる。タッチインタフェース１００は、例えば光学デバイス１０６の上面１２６上に達する又は上面１２６へ近接する複数の物体１３０、ユーザの指の複数の接触を実質的に同時に検出するように構成されてもよい。しかしながら、簡潔性のために、以下では物体１３０を単数の形で説明する。

タッチインタフェース１００は照明デバイス１０１を含み、照明デバイス１０１は光源１０２とバックライトデバイス１０４とを含む。光源１０２は光１０３を発し、一方、バックライトデバイス１０４は、光１０３を光学デバイス１０６上へと投影することができる。光源１０２は、構造化された光、構造化されていない光、単一波長光、可視光又は赤外光を含む、当業者に公知の任意の種類の光を放射又は発するように構成される任意の発光体とすることができる。例示の光源１０２は、バックライトデバイス１０４の端部１０５に隣接して配置される少なくとも１つの発光ダイオードを含み得る。別の例示の光源１０２は、バックライト１０４の端部１０５に沿って隣接して配置される複数の発光ダイオードを含み得る。複数の発光ダイオードは、バックライト１０４によって光学デバイス１０６に分散される光線（ray）１１４の強度を増大させることができる。

バックライトデバイス１０４は、光源１０２からの光１０３を、光線１１４として光学デバイス１０６に投影するか又は他の方法で分散させる。光１０３の一部は、例えば図２に示される拡散要素により、バックライト１０４の長さに沿って漏出し得る。例示のバックライトデバイス１０４は、光学デバイス１０６の下に配置され、光１０３を下面１２８へ投影することができる。バックライトデバイス１０４は、光学デバイス１０６の２次元の領域の一部又は全体にわたって伸びる。一実施形態において、バックライトデバイス１０４は、タッチセンサ式となる光学デバイス１０６の一部の下に伸びる。バックライトデバイス１０４は、当業者には公知であるように、物理的次元や電子的又は光学的設計の制約、性能、コストあるいは他のガイドラインを含む様々な要因に応じて、幾つかの要素又はレイヤを備えることがある。バックライトデバイス１０４は、透明なプラスチック、透明なガラス、ポリカーボネイト材及びアクリル材等を含む、光学応用における使用のために当業者に公知の任意の物質を備えることができる。

図２を参照すると、例示のバックライトデバイス２０４は、光２０３により光ガイド２０６を照らすことができる光源２０２を備えることがある。例示の光源２０２は、１つの発光ダイオード、複数の発光ダイオード、ランプ、あるいは構造化された光、構造化されていない光、単一波長光、可視光又は赤外光を含め、当業者に公知の任意の種類の光を放射又は発するように構成される任意の他の発光体を備えることがある。光２０３は、光ガイド２０６の長さに沿った分散のために、光ガイド２０６に入ることがある。光２０３の少なくとも一部は、光ガイド２０６に応答して光線２０７として反射され得る。ディフューザ２０８は、光線２０７を広げるか又は散乱させて、拡散した光線２０９を作ることができる。膜２１０は更に、意図しない光散乱を回避し、かつより多くの量の光２０３を光学デバイス１０６（図１）に到達させることができる光線２１１を作ることによって、拡散した光線２０９を最適化することができる。光ガイド２０６と、ディフューザ２０８と、膜２１０とを含むバックライトデバイス２０４の設計及びオペレーションは、当業者には公知である。光ガイド２０６と、ディフューザ２０８と、膜２１０とを含むバックライトデバイス２０４は、当業者に公知であるように、その機能に適した物質的制約及び設計上の制約を備えることがある。

図１Ａ〜図１Ｄに戻ると、光学デバイス１０６は、概ね２次元のくさび形の光ガイドを備えることがあり、これは光学くさびとしても知られる。光学くさびは、全反射により光を伝導又は整列させて、出口において概ね平行の光線を備える光ビーム１１８を生じる、光ガイドである。例示の光学デバイス１０６は、光１０３が光源１０２から、光ビーム１１８が出る厚端１２４へと分散されるようにする。このような光学くさびには、様々な用法があり、その用法には、本明細書で説明されるような光ガイドが含まれるが、これには限定されない。光学デバイス１０６は、上面１２６と下面１２８、並びに両サイド１２５、薄端１２２及び厚端１２４によって境界され得る。光学デバイス１０６は、透明なプラスチック、透明なガラス、ポリカーボネイト材及びアクリル材等を含む、光学応用における使用のために当業者に公知の任意の物質を備えることができる。

光学デバイス１０６は、バックライトデバイス１０４の一部又は全体の長さにわたって伸びることがある。光線１１４は、光学デバイス１０６へ下面１２８から、ゼロ以上の視野角を含む任意の角度で入ることができる。光学デバイス１０６は、光線１１４を、内部反射を通して反射された光線１１６として分散させることができる。反射光線１１６は、厚端１２４から出て光ビーム１１８としてレンズ１０８及びセンサ１１０へ供給される前に、上面１２６と下面１２８との間を内部的に反射する。反射光線１１６の一部は、上面１２６から出ることがある。この手法では、光学デバイス１０６は、光源１０２から供給された光１０３を、縮小するかフォーカスし、あるいは上面１２６、下面１２８、両サイド１２５、薄端１２２及び厚端１２４によって境界される光学デバイス１０６を通してセンサ１１０に向ける。一実施形態において、光ビーム１１８は、概ねコリメートされた又は平行の光線を備えることがある。

図１Ｄは、例示のタッチインタフェース１１０の側面図であり、このタッチインタフェース１００の厚端１２４は反射材でコーティングされている。光線１１４は、光学デバイス１０６に下面１２８から入り、光線１１６として、光学デバイス１０６の水平の長さに沿って上面１２６と下面１２８との間を内部反射され得る。反射された光線１１６は、反射する厚端１２４によってリダイレクト又は反射されて、光ビーム１１８として下面１２８を通じて下方から出てレンズ１０８及びセンサ１１０へ向かう。

センサ１１０は、光ビーム１１８を感知し、反射光線１１６が光学デバイス１０６をトラバースするときに、上面１２６のイメージ、又は上面１２６に近接するか上面１２６上に達する物体１３０をキャプチャする。センサ１１０は、光をキャプチャして、キャプチャされた光を電子信号に変換する任意の種類のデバイス、例えば電荷結合素子（ＣＣＤ）、相補型ＭＯＳ（ＣＭＯＳ：complementary metal-oxide-semiconductor）センサ及びアクティブ・ピクセル・アレイとすることができる。センサ１１０は、アナログ部分と（センサ１１０では別個に示されていないが）デジタル部分とを含むことがある。アナログ部分は、その面に当たる電荷表現を保持し、その電荷を１度に１ピクセルの電圧へと変換する、写真センサを含むことがある。デジタル部分（センサ１１０では別個に示されていないが）は、その電圧を、写真センサに当たる光のデジタル信号の表現へと変換することができる。センサ１１０は、アナログ部分とデジタル部分との双方を含む集積回路とすることができる。あるいは、センサ１１０は、アナログ部分とデジタル部分を別々に実装する２つの別個の回路としてもよい。あるいは、センサ１１０は、本明細書で詳細に説明されるような付加的な特徴を含むように、処理デバイス１１２と統合されてもよい。

一実施形態において、レンズ１０８は、厚端１２４とセンサ１１０との間に挿入されて、厚端１２４から出る光ビーム１１８をセンサ１１０へとフォーカスすることができる。別の実施形態において、レンズ１０８は、下面１２８とセンサ１１０との間に挿入されて、下面１２８から出る光ビーム１１８をセンサ１１０へとフォーカスすることができる。レンズ１０８は、光ビーム１１８をセンサ１１０上にフォーカスすることが可能であり、光学デバイス１０６において生じ得る光学収差を補償することが可能な、当業者に公知の任意のデバイスとすることができる。このコンテキストにおいて、光学収差は、物体１３０の理想のイメージからの実際のイメージの偏差としてよく、この偏差は、例えば光学デバイスの形状の変化、イメージジング収差等（図３）に起因して生じることがある。レンズ１０８は、透明なプラスチック、透明なガラス、ポリカーボネイト材及びアクリル材等を含む、光学応用における使用のために当業者に公知の任意の物質を備えることができる。

処理デバイス１１２は、センサ１１０の出力を操作するか、他の方法で処理することが可能な任意のプロセッサを含み得る。処理デバイス１１２はメモリ１１３を含んでもよく、このメモリ１１３は、当業者に公知の任意のタイプ又は任意のサイズとすることができる。処理デバイス１１２及びメモリ１１３の一実施形態は、図５に示されるプロセッサ５０４及びメモリ５０６を含み得る。

光学デバイス１０６に近接するか又は光学デバイス１０６に達した物体１３０は、反射光線１１６の少なくとも一部を、散乱光線１１５として散乱させることがある。したがって、反射光線１１６と散乱光線１１５との少なくとも一部が光ビーム１１８として厚端１２４を出る角度は、上面１２６上の物体１３０の位置に応じて変化し得る。センサ１１０は、上面１２６上に近接するか上面１２６に達した物体１３０のイメージを所定の回数キャプチャし、これらのイメージを（センサ１１０とは別個に示されていないが）オンボードメモリに格納することができる。あるいは、センサ１１０は、メモリ１１３内への格納及び後続の処理のために、イメージを処理デバイス１１２に送信してもよい。処理デバイス１１２は、連続してキャプチャされたイメージを比較するか、所定の間隔でキャプチャされたイメージを比較して、上面１２６上の物体１３０の位置を決定し、上面１２６上の物体１３０の動きを直接トラックすることができる。上面１２６上の物体１３０の位置は、他のタッチ技術を用いる場合のように、例えば接触面のジオメトリ等の他のインデックスから間接的にではなく、処理デバイス１１２によってイメージの比較から直接決定されるか、トラックされることに留意されたい。処理デバイス１１２は、当業者には周知であるように、相互相関アルゴリズム、あるいは単一又は多重接触トラッキングアルゴリズムを含む、任意の数のアルゴリズムを使用して、連続してキャプチャされたイメージを比較することができる。

図１Ｅは、光ビーム１１８がセンサ１１０に当たるときにキャプチャされるような、タッチインタフェース１００上の上面１２６に達しているか近接している物体１３０の例示のイメージである。

図３を参照すると、バックライトデバイス１０４は、電子的仕様又は物理的位置制限に起因する光源１０２からの非均一の照明３０４を補償する必要がある。光学デバイス１０６、レンズ１０８又はセンサ１１０は、周辺光と、製造の制限若しくは不規則性に起因する光学デバイスの形状の変化と、イメージジング収差３０６を補償する必要がある。

図１Ａ〜図１Ｄ及び図４を参照すると、例示の方法４００は、光源１０２及びバックライトデバイス１０４が、光１０３を光学デバイス１０６上に光線１１４として分散させること含む（４０２）。４０４において、光学デバイス１０６は、光線１１４を反射光線１１６として内部反射して、それにより、光学デバイス１０６を厚端１２４又は下面１２８から出る光ビーム１１８を生成する。４０６において、レンズ１０８は、光ビーム１１８をセンサ１１０上にフォーカスし、次いでセンサ１１０は、ビーム１１８がセンサ１１０に当たると、上面１２６に近接するか上面１２６に達した物体１３０のイメージをキャプチャする（４０８）。４１０において、処理デバイス１１２は、キャプチャされたイメージを格納し、イメージを比較する。４１２において、処理デバイス１１２は、４１０における比較に応答して、光学要素１０６に近接するか光学要素１０６に達している物体１３０を検出する。

図５を参照すると、システム５００は、システムメモリ、例えばメモリデバイス５０６に格納されるアプリケーションプログラム又はモジュール５０６Ｃの命令を実行することができる、コンピューティングデバイス５０２を含み得る。アプリケーションプログラム又はモジュール５０６Ｃは、特定のタスク又は関数を実行するか、特定の抽象データタイプを実装するオブジェクト、コンポーネント、ルーチン、プログラム、命令及びデータ構造等を含むことがある。アプリケーションプログラム５０６Ｃの一部又は全ては、処理デバイス５０４によって実行時にインスタンス化され得る。当業者には、システム５００に関連する概念の多くを、例えばコンピューティングデバイス５０２等の様々なコンピューティングアーキテクチャのいずれかでコンピュータ命令、ファームウェア又はソフトウェアとして実装して、同一又は等価な結果を達成することができることが容易に認識されよう。

さらに、当業者には、システム５００を、例えば汎用又はパーソナルコンピュータ、ハンドヘルドデバイス、モバイル通信デバイス、マルチプロセッサシステム、マイクロプロセッサベース又はプログラム可能な家庭用電化製品、ミニコンピュータ、メインフレームコンピュータ、特定用途向け集積回路、システムオンチップ（ＳＯＣ）等の他のタイプのコンピューティングアーキテクチャにおいて実装してもよいことが容易に認識されよう。例示の目的のためだけに、システム５００は、図５においてコンピューティングデバイス５０２、地理的にリモートのコンピューティングデバイス５０２Ｒ、タブレットコンピューティングデバイス５０２Ｔ、モバイルコンピューティングデバイス５０２Ｍ、ラップトップコンピューティングデバイス５０２Ｌを含むように示されている。

同様に、当業者には、システム５００を分散コンピューティング環境において実装してもよいことが容易に認識されよう。そのような分散コンピューティング環境では、多くの場合は相互にリモートにある、様々なコンピューティングエンティティ又はデバイス、例えばコンピューティングデバイス５０２とコンピューティングデバイス５０２Ｒは、特定のタスクを実行するか、特定のオブジェクト、コンポーネント、ルーチン、プログラム、命令、データ構造等を実行する。例えばシステム５００は、サーバ／クライアント構成で実装されてもよい（例えばコンピューティングデバイス５０２がサーバとして動作し、リモートコンピューティングデバイス５０２Ｒ、タブレットコンピューティングデバイス５０２Ｔ、モバイルコンピューティングデバイス５０２Ｍ又はラップトップコンピューティングデバイス５０２Ｌがクライアントとして動作し得る）。システム５００において、アプリケーションプログラム５０６Ｃを、ローカルメモリデバイス５０６、外部メモリデバイス５３６又はリモートメモリデバイス５３４に格納することができる。ローカルメモリデバイス５０６、外部メモリデバイス５３６又はリモートメモリデバイス５３４は、当業者に公知の任意の種類のメモリとすることができ、そのようなメモリには、ランダムアクセスメモリ（ＲＡＭ）、フラッシュメモリ、読取専用メモリ（ＲＯＭ）、強誘電体ＲＡＭ、磁気記憶デバイス及び光ディスク等が含まれる。

コンピューティングデバイス５０２は、処理デバイス５０４、メモリデバイス５０６、デバイスインタフェース５０８及びネットワークインタフェース５１０を備えることができ、その全てが、バス５１２を通じて相互接続されることが可能である。処理デバイス５０４は、単一の中央処理ユニットを表してもよく、あるいは単一のコンピューティングデバイス５０２又は複数のコンピューティングデバイス、例えばコンピューティングデバイス５０２とリモートコンピューティングデバイス５０２Ｒにおける複数の処理ユニットを表してもよい。ローカルメモリデバイス５０６、外部メモリデバイス５３６及び／又はリモートメモリデバイス５３４は、ＲＡＭ、フラッシュメモリ、ＲＯＭ、強誘電体ＲＡＭ、磁気記憶デバイス及び光ディスク等の任意の組み合わせのような、任意のタイプのメモリデバイスとすることができる。ローカルメモリデバイス５０６は、データ５０６Ｄを含むデータをシステム５００の様々な要素間で転送するルーチンを用いる基本入力／出力システム（ＢＩＯＳ）５０６Ａを含むことができる。ローカルメモリデバイス５０６は、ブートプログラムによって最初にロードされた後に、コンピューティングデバイス５０２における他のプログラムを管理するオペレーティングシステム（ＯＳ）５０６Ｂも格納することができる。ローカルメモリデバイス５０６は、ユーザ又は別のアプリケーションプログラム、例えば上記で詳述したセンサからのイメージをキャプチャするように構成されたアプリケーションプログラム、あるいは連続してキャプチャされたイメージを比較して、光学要素上への物体の到達（incident）を検出するように構成されるアプリケーションプログラムに特有の機能を実行するように設計されたルーチン又はプログラム５０６Ｃを格納してもよい。ローカルメモリデバイス５０６は更に、任意の種類のデータ５０６Ｄ、例えばセンサ１１０（図１Ａ）からのイメージを格納してもよい。

コンピューティングデバイス５０２は、図１に示されるタッチインタフェース１００の処理デバイス１１２及びメモリ１１３を備えることができる。あるいは、処理デバイス１１２及びメモリ１１３は、コンピューティングデバイス５０２と異なる１つ又は複数のデバイスにおいて実装されてもよい。

デバイスインタフェース５０８は、幾つかのタイプのインタフェースのいずれか１つとすることができる。デバイスインタフェース５０８は、例えばハードディスクドライブ、光ディスクドライブ、磁気ディスクドライブ等の様々なデバイスのいずれかを、バス５１２に動作可能なように結合することができる。デバイスインタフェース５０８は、１つのインタフェース、あるいは各インタフェースがバス５１２へインタフェースする特定のデバイスをサポートするように特別に構成される様々な異なるインタフェースのいずれかを表すことがある。デバイスインタフェース５０８は加えて、ユーザによって利用される入力又は出力デバイスをインタフェースし、コンピューティングデバイス５０２へ指示を与え、コンピューティングデバイス５０２から情報を受け取ることができる。これらの入力又は出力デバイスは、キーボード、モニタ、マウス、ポインティングデバイス、スピーカ、スタイラス、マイクロフォン、ジョイスティック、ゲームパッド、衛星放送用受信アンテナ、プリンタ、スキャナ、カメラ、ビデオ装置、モデム及びモニタ等を含むことがある。デバイスインタフェース５０８は、タッチデバイス、光学又は図１Ａ〜図１Ｄに示される光学タッチインタフェースを含む他のものとインタフェースすることができる。デバイスインタフェース５０８は、シリアルインタフェース、パラレルポート、ゲームポート、ファイヤワイヤポート、ユニバーサルシリアルバス等とすることができる。

当業者には、システム５００が、磁気カセット、フラッシュメモリカード、デジタルビデオディスク、カートリッジ、ＲＡＭ、ＲＯＭ、フラッシュメモリ、磁気ディスクドライブ、光ディスクドライブ等のようなコンピュータによってアクセス可能な任意のタイプのコンピュータ読取可能媒体を備えてもよいことが容易に認識されよう。

ネットワークインタフェース５１０は、コンピューティングデバイス５０２を、ネットワーク５３０上でリモートコンピューティングデバイス５０２Ｒ、タブレットコンピューティングデバイス５０２Ｔ、モバイルコンピューティングデバイス５０２Ｍ及び／又はラップトップコンピューティングデバイス５０２Ｌに動作可能なように結合することができる。ネットワーク５３０は、ローカルネットワーク、ワイドエリアネットワーク又は無線ネットワーク、あるいは或るコンピューティングデバイスを別のコンピューティングデバイスに電気的に結合することができる任意の他のタイプのネットワークとすることができる。リモートコンピューティングデバイス５０２Ｒは、コンピューティングデバイス５０２から地理的にリモートなものとすることができる。リモートコンピューティングデバイス５０２Ｒは、コンピューティングデバイス５０２に対応する構造を有するか、あるいはサーバ、クライアント、ルータ、スイッチ、ピアデバイス、ネットワークノード又は他のネットワーク化デバイスとして動作し、コンピューティングデバイス５０２の要素の一部又は全てを含んでよい。コンピューティングデバイス５０２は、ローカル又はワイドエリアネットワーク５３０へネットワークインタフェース５１０又はインタフェース５６０内に含まれるアダプタを通じて接続してもよく、ローカル又はワイドエリアネットワーク５３０へネットワークインタフェース５１０内に含まれるモデム又は他の通信デバイスを通じて接続してもよく、ローカル又はワイドエリアネットワーク５３０へ無線デバイス５３２等を通じて接続してもよい。モデム又は他の通信デバイスは、グローバル通信ネットワーク５３０を介してリモートコンピューティングデバイス５０２Ｒとの通信を確立することができる。当業者には、アプリケーションプログラム又はモジュール５０６Ｃが、そのようなネットワーク接続を介してリモートに格納されてもよいことが容易に認識されよう。

当業者には、光学タッチナビゲーションを特徴付ける上述の例示的なタッチインタフェースの詳細に対して、基礎となる原理から逸脱することなく多くの変更が可能であることが容易に理解されよう。したがって、特許請求の範囲の記載によってのみ、光学タッチナビゲーションを特徴付ける例示のタッチインタフェースの範囲が定義される。

Claims (10)

1. 照明デバイスと、
   光学デバイスであって、前記照明デバイスによって当該光学デバイスの下面に分散された光を内部反射することによって、当該光学デバイスの出口において光ビームを生成するように構成される光学デバイスと、
   センサデバイスであって、前記光学デバイスの出口側の前記光ビームが当該センサデバイスに当たったことに応答して、前記光学デバイスの上面のイメージをキャプチャするように構成されるセンサデバイスと、
   前記センサデバイスによってキャプチャされる連続したイメージを比較することによって、前記光学デバイスの上面に近接する物体を検出するように構成されるプロセッサと、
   を備える、装置。
2. 前記照明デバイスは、
   前記光を発するように構成される光源と、
   前記光を前記光学デバイスの下面に分散するように構成されるバックライトデバイスと
   を備える、請求項１に記載の装置。
3. 前記光源は、前記バックライトデバイスの端部に配置される、請求項２に記載の装置。
4. 前記光源は、少なくとも１つの発光ダイオードを備える、請求項２に記載の装置。
5. 前記光学デバイスは、薄端とその反対に厚端とを有する光学くさびを備え、
   前記光ビームは、前記光学くさびの前記厚端から出るように構成される、請求項２に記載の装置。
6. 前記バックライトデバイスは、前記光学くさびの下の位置から前記光学くさびにバックライトを当てるように構成される、請求項５に記載の装置。
7. 前記光学くさびは、前記光を、概ね前記光学デバイスの上面と下面との間で内部反射させるように構成される、請求項６に記載の装置。
8. 前記光学くさびは、前記センサデバイスへ前記光ビームを伝達するように、前記照明デバイスによって前記光学くさびの下面に分散された光をフォーカスするように構成される、請求項７に記載の装置。
9. 前記光学デバイスと前記センサデバイスとの間に配置され、前記光ビームを前記センサデバイス上にフォーカスするように構成される、イメージングレンズを更に備える、請求項１に記載の装置。
10. 前記光ビームは、前記光学デバイスの上面に近接する物体の位置に対応する出射角の光線を備える、請求項１に記載の装置。
    

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