JP2016516243A - 近接場光学感知システム - Google Patents
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Abstract
Description
、プロセッサ21から受信される信号を、それらがアンテナ43を介してディスプレイデバイス40から送信されうるように処理することもできる。
以下に、本願出願の当初の特許請求の範囲に記載された発明を付記する。
[C1]
光学感知システムであって、
第1の表面、第2の表面、および1つまたは複数のエッジを有する導光層と、
前記導光層の前記第1の表面に重なるエリア中に光を向けるように構成された赤外(IR)光源と、
前記導光層中に前記導光層の前記第1の表面を通過する光を向け直すように構成された複数の光転向構造と、
前記導光層の少なくとも1つのエッジに隣接する複数のIRセンサと、
前記導光層と前記複数のIRセンサとの間に配置された複数のマスキング構造と、
を備える、光学感知システム。
[C2]
前記複数のIRセンサと電気通信しているプロセッサをさらに含み、ここにおいて前記プロセッサは、前記導光層の前記第1の表面に重なる前記エリア内のオブジェクトの位置を識別するために、前記複数のIRセンサによって測定された信号を分析するように構成される、C1に記載のシステム。
[C3]
前記IR光源は、前記導光層の前記第1の表面に重なる前記エリアに向けられた光を変調するように構成される、C1または2に記載のシステム。
[C4]
前記IR光源は、前記導光層の、前記第2の表面と同じサイドに配置され、前記導光層を通るように光を向けるように構成される、C1乃至3のいずれか一項に記載のシステム。
[C5]
前記IR光源は、前記第1の導光層と実質的に平行に伸びる第2の導光層と光通信しており、前記第2の導光層は、前記第2の導光層中に前記IR光源によって放出された光を、前記第1の導光層の前記第1の表面に重なる前記エリア中に向け直すように構成された複数の光転向構造を含む、C1乃至3のいずれか一項に記載のシステム。
[C6]
前記複数のIRセンサは、前記導光層の各エッジに隣接して伸びるIRフォトダイオードの線形アレイを含む、C1乃至5のいずれか一項に記載のシステム。
[C7]
前記複数の光転向構造は、前記導光層の前記第2の表面を通って、または前記第2の表面に隣接して伸びる反射型ファセットを含む、C1乃至6のいずれか一項に記載のシステム。
[C8]
前記複数のマスキング構造は、前記導光層の各エッジに隣接して伸びるマスキング構造の周期性アレイを含む、C1乃至7のいずれか一項に記載のシステム。
[C9]
前記導光層の、前記第2の表面と同じサイドに位置するディスプレイをさらに含む、C1乃至8のいずれか一項に記載のシステム。
[C10]
前記ディスプレイの、前記導光層と逆サイドに配置されたバックライトをさらに含み、ここにおいて前記バックライトは前記IR光源を含む、C9に記載のシステム。
[C11]
前記ディスプレイは液晶ディスプレイを含む、C10に記載のシステム。
[C12]
前記ディスプレイは透過型ディスプレイを含む、C9に記載のシステム。
[C13]
前記ディスプレイは半透過型ディスプレイを含む、C9に記載のシステム。
[C14]
前記ディスプレイは反射型ディスプレイを含む、C9に記載のシステム。
[C15]
前記ディスプレイを照明するように構成されたフロントライトシステムをさらに含み、ここにおいて前記フロントライトシステムは前記IR光源を含む、C14に記載のシステム。
[C16]
前記ディスプレイは干渉変調器のアレイを含む、C14または15に記載のシステム。
[C17]
前記ディスプレイと通信するように構成されているプロセッサと、ここにおいて前記プロセッサは、画像データを処理するように構成されている、
前記プロセッサと通信するように構成されているメモリデバイスと、
をさらに含む、C9乃至16のいずれか一項に記載のシステム。
[C18]
前記ディスプレイに少なくとも1つの信号を送るように構成されたドライバ回路と、
前記ドライバ回路に前記画像データの少なくとも一部を送るように構成されたコントローラと、
をさらに備える、C17に記載のシステム。
[C19]
前記プロセッサに前記画像データを送るように構成された画像ソースモジュールをさらに含み、前記画像ソースモジュールは、受信機、トランシーバ、および送信機のうちの少なくとも1つを備える、C17または18に記載のシステム。
[C20]
入力データを受信し、前記プロセッサに前記入力データを通信するように構成された入力デバイスをさらに含む、C17乃至19のいずれか一項に記載のシステム。
[C21]
光学感知システムであって、
第1の表面、第2の表面、および1つまたは複数のエッジを有する導光層と、
赤外(IR)光で、前記導光層の前記第1の表面に重なるエリアを照明するための手段と、
前記導光層中に前記導光層の前記第1の表面を通過する光を向け直すように構成された複数の光転向構造と、
前記導光層の少なくとも1つのエッジに隣接する複数のIRセンサと、
前記導光層と前記複数のIRセンサとの間に配置された複数のマスキング構造と、
を備える、光学感知システム。
[C22]
前記複数のIRセンサと電気通信しているプロセッサをさらに含み、ここにおいて前記プロセッサは、前記導光層の前記第1の表面に重なる前記エリア内のオブジェクトの位置を識別するために、前記複数のIRセンサによって測定された信号を分析するように構成される、C21に記載のシステム。
[C23]
前記照明手段は変調されたIR光源を含む、C21または22に記載のシステム。
[C24]
前記照明手段は、前記導光層の、前記第2の表面と同じサイドに配置されたIR光源を含み、前記導光層を通るように光を向けるように構成される、C21乃至23のいずれか一項に記載のシステム。
[C25]
前記照明手段は、
前記第1の導光層と実質的に平行に伸びる第2の導光層と、
前記第2の導光層と光通信している少なくとも1つのIR光源と、前記第2の導光層は、前記少なくとも1つのIR源によって放出された光を、前記第1の導光層の前記第1の表面に重なる前記エリアに向け直すように構成された複数の光転向構造を含む、
を含む、C21乃至23のいずれか一項に記載のシステム。
[C26]
導光層に重なる1つまたは複数のオブジェクトを感知する方法であって、前記方法は、
赤外(IR)光で、前記導光層の第1の表面に重なるエリアを照明することと、
前記1つまたは複数の重なるオブジェクトによって反射されたIR光を前記導光層中に、および複数のIR光センサに向かって向け直すことと、ここにおいてマスキング構造は、前記導光層と前記複数のIR光センサとの間に配置される、
前記IR光センサへの前記IR光の入射を示す1つまたは複数の信号を測定することと、
前記1つまたは複数の重なるオブジェクトの位置を推定するために、前記測定された1つまたは複数の信号を分析することと、
を備える、方法。
[C27]
前記マスキング構造は、間隙によって分離されたマスキング構造の周期性アレイを含む、C26に記載の方法。
[C28]
前記1つまたは複数の重なるオブジェクトの位置を推定するために前記測定された信号を分析することは、
前記測定された1つまたは複数の信号における極大の位置を識別することと、
前記極大の位置および前記間隙のうちの1つの中央を通って伸びる投影に基づいて、前記1つまたは複数の重なるオブジェクトのうちの1つの位置を推定することと、
を含む、C27に記載の方法。
[C29]
前記1つまたは複数の重なるオブジェクトの位置を推定するために、前記測定された信号を分析することは、1つまたは複数の重なるオブジェクトの前記位置の確率マップを生成することを含む、C27に記載の方法。
[C30]
前記導光層の第1の表面に重なる前記エリアを照明することは、変調されたIR光で前記エリアを照明することを含む、C26乃至29のいずれか一項に記載の方法。
Claims (30)
- 光学感知システムであって、
第1の表面、第2の表面、および1つまたは複数のエッジを有する導光層と、
前記導光層の前記第1の表面に重なるエリア中に光を向けるように構成された赤外(IR)光源と、
前記導光層中に前記導光層の前記第1の表面を通過する光を向け直すように構成された複数の光転向構造と、
前記導光層の少なくとも1つのエッジに隣接する複数のIRセンサと、
前記導光層と前記複数のIRセンサとの間に配置された複数のマスキング構造と、
を備える、光学感知システム。 - 前記複数のIRセンサと電気通信しているプロセッサをさらに含み、ここにおいて前記プロセッサは、前記導光層の前記第1の表面に重なる前記エリア内のオブジェクトの位置を識別するために、前記複数のIRセンサによって測定された信号を分析するように構成される、請求項1に記載のシステム。
- 前記IR光源は、前記導光層の前記第1の表面に重なる前記エリアに向けられた光を変調するように構成される、請求項1または2に記載のシステム。
- 前記IR光源は、前記導光層の、前記第2の表面と同じサイドに配置され、前記導光層を通るように光を向けるように構成される、請求項1乃至3のいずれか一項に記載のシステム。
- 前記IR光源は、前記第1の導光層と実質的に平行に伸びる第2の導光層と光通信しており、前記第2の導光層は、前記第2の導光層中に前記IR光源によって放出された光を、前記第1の導光層の前記第1の表面に重なる前記エリア中に向け直すように構成された複数の光転向構造を含む、請求項1乃至3のいずれか一項に記載のシステム。
- 前記複数のIRセンサは、前記導光層の各エッジに隣接して伸びるIRフォトダイオードの線形アレイを含む、請求項1乃至5のいずれか一項に記載のシステム。
- 前記複数の光転向構造は、前記導光層の前記第2の表面を通って、または前記第2の表面に隣接して伸びる反射型ファセットを含む、請求項1乃至6のいずれか一項に記載のシステム。
- 前記複数のマスキング構造は、前記導光層の各エッジに隣接して伸びるマスキング構造の周期性アレイを含む、請求項1乃至7のいずれか一項に記載のシステム。
- 前記導光層の、前記第2の表面と同じサイドに位置するディスプレイをさらに含む、請求項1乃至8のいずれか一項に記載のシステム。
- 前記ディスプレイの、前記導光層と逆サイドに配置されたバックライトをさらに含み、ここにおいて前記バックライトは前記IR光源を含む、請求項9に記載のシステム。
- 前記ディスプレイは液晶ディスプレイを含む、請求項10に記載のシステム。
- 前記ディスプレイは透過型ディスプレイを含む、請求項9に記載のシステム。
- 前記ディスプレイは半透過型ディスプレイを含む、請求項9に記載のシステム。
- 前記ディスプレイは反射型ディスプレイを含む、請求項9に記載のシステム。
- 前記ディスプレイを照明するように構成されたフロントライトシステムをさらに含み、ここにおいて前記フロントライトシステムは前記IR光源を含む、請求項14に記載のシステム。
- 前記ディスプレイは干渉変調器のアレイを含む、請求項14または15に記載のシステム。
- 前記ディスプレイと通信するように構成されているプロセッサと、ここにおいて前記プロセッサは、画像データを処理するように構成されている、
前記プロセッサと通信するように構成されているメモリデバイスと、
をさらに含む、請求項9乃至16のいずれか一項に記載のシステム。 - 前記ディスプレイに少なくとも1つの信号を送るように構成されたドライバ回路と、
前記ドライバ回路に前記画像データの少なくとも一部を送るように構成されたコントローラと、
をさらに備える、請求項17に記載のシステム。 - 前記プロセッサに前記画像データを送るように構成された画像ソースモジュールをさらに含み、前記画像ソースモジュールは、受信機、トランシーバ、および送信機のうちの少なくとも1つを備える、請求項17または18に記載のシステム。
- 入力データを受信し、前記プロセッサに前記入力データを通信するように構成された入力デバイスをさらに含む、請求項17乃至19のいずれか一項に記載のシステム。
- 光学感知システムであって、
第1の表面、第2の表面、および1つまたは複数のエッジを有する導光層と、
赤外(IR)光で、前記導光層の前記第1の表面に重なるエリアを照明するための手段と、
前記導光層中に前記導光層の前記第1の表面を通過する光を向け直すように構成された複数の光転向構造と、
前記導光層の少なくとも1つのエッジに隣接する複数のIRセンサと、
前記導光層と前記複数のIRセンサとの間に配置された複数のマスキング構造と、
を備える、光学感知システム。 - 前記複数のIRセンサと電気通信しているプロセッサをさらに含み、ここにおいて前記プロセッサは、前記導光層の前記第1の表面に重なる前記エリア内のオブジェクトの位置を識別するために、前記複数のIRセンサによって測定された信号を分析するように構成される、請求項21に記載のシステム。
- 前記照明手段は変調されたIR光源を含む、請求項21または22に記載のシステム。
- 前記照明手段は、前記導光層の、前記第2の表面と同じサイドに配置されたIR光源を含み、前記導光層を通るように光を向けるように構成される、請求項21乃至23のいずれか一項に記載のシステム。
- 前記照明手段は、
前記第1の導光層と実質的に平行に伸びる第2の導光層と、
前記第2の導光層と光通信している少なくとも1つのIR光源と、前記第2の導光層は、前記少なくとも1つのIR源によって放出された光を、前記第1の導光層の前記第1の表面に重なる前記エリアに向け直すように構成された複数の光転向構造を含む、
を含む、請求項21乃至23のいずれか一項に記載のシステム。 - 導光層に重なる1つまたは複数のオブジェクトを感知する方法であって、前記方法は、
赤外(IR)光で、前記導光層の第1の表面に重なるエリアを照明することと、
前記1つまたは複数の重なるオブジェクトによって反射されたIR光を前記導光層中に、および複数のIR光センサに向かって向け直すことと、ここにおいてマスキング構造は、前記導光層と前記複数のIR光センサとの間に配置される、
前記IR光センサへの前記IR光の入射を示す1つまたは複数の信号を測定することと、
前記1つまたは複数の重なるオブジェクトの位置を推定するために、前記測定された1つまたは複数の信号を分析することと、
を備える、方法。 - 前記マスキング構造は、間隙によって分離されたマスキング構造の周期性アレイを含む、請求項26に記載の方法。
- 前記1つまたは複数の重なるオブジェクトの位置を推定するために前記測定された信号を分析することは、
前記測定された1つまたは複数の信号における極大の位置を識別することと、
前記極大の位置および前記間隙のうちの1つの中央を通って伸びる投影に基づいて、前記1つまたは複数の重なるオブジェクトのうちの1つの位置を推定することと、
を含む、請求項27に記載の方法。 - 前記1つまたは複数の重なるオブジェクトの位置を推定するために、前記測定された信号を分析することは、1つまたは複数の重なるオブジェクトの前記位置の確率マップを生成することを含む、請求項27に記載の方法。
- 前記導光層の第1の表面に重なる前記エリアを照明することは、変調されたIR光で前記エリアを照明することを含む、請求項26乃至29のいずれか一項に記載の方法。
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