KR101554606B1 - 변조된 에미터를 가진 광학 제어 시스템 - Google Patents

변조된 에미터를 가진 광학 제어 시스템 Download PDF

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Abstract

광학 제어 시스템이 설명된다. 광학 제어 시스템은 터치 영역에 배열된 일련의 광학 에미터와 디텍터를 포함한다. 에미터는 일련의 직교 함수에 의해 구동되고, 시스템은 각 에미터로부터 디텍터로 수신된 에너지의 양을 결정하기 위한 변조 함수들을 이용하여 디텍터에서 수신된 신호를 상호 관련시키도록 동작할 수 있다. 이 시스템은 모든 또는 많은 에미터들이 동시에 변조될 수 있고, 따라서 탐색 과정이 가송될 수 있음을 의미한다. 또한, 변조 함수들과의 상관 관계에 의해 도달된 에너지 추정치는 서로 간 뿐만 아니라 외부 간섭 신호에 의해서도 크게 영향 받지 않는다. 본 발명의 부가적인 이득은, 상관 과정은 많은 디텍터 샘플을 사용하고, 샘플값 자체보다 더 고해상도인 결과를 산출하는 경향이 있다는 것이다. 이는 샘플 셋에 대해 노이즈를 평균하기 때문이다.

Description

변조된 에미터를 가진 광학 제어 시스템{Optical control systems with modulated emitters}
본 발명은 광학 제어 시스템 및 장치에 관한 것으로서, 예를 들어, 터치 디스플레이 및 디스플레이를 위한 터치 오버레이에 관한 것이다.
본 발명의 광학 제어 시스템은, 광학 경로의 영역을 정의하는 하나 이상의 광학 에미터와 하나 이상의 광학 디텍터 - 여기서, 상기 광학 에미터와 상기 광학 디텍터 간의 에너지 전송은 상기 영역의 근처에서 일어나는 광학적 상호 작용에 의해 변조되고, 상기 광학 디텍터는 상기 광학 에미터로부터 광학 에너지를 받도록 위치함 -; 변조 방식에 따라 상기 하나 이상의 광학 에미터를 동시에 구동하는 구동 회로 - 여기서, 각각의 광학 에미터는 상기 변조 계획 내의 서로 다른 변조 함수에 의해 변조되고, 상기 변조 함수는 서로 직교하는 것임 - 및 상기 광학 디텍터와 연동하여 출력을 수신하고, 상기 광학 에미터를 구동하는 상기 변조 함수와 상기 출력을 상관시키고, 상기 광학 에미터로부터 상기 하나 이상의 디텍터로 흠수되는 광학 에너지의 양을 결정하는 상관 수단 - 여기서, 상기 광학 디텍터는 상기 광학 에미터로부터 상기 광학 에너지를 받도록 위치함 - 을 포함한다.
본 발명에서, 서로 직교하는 함수들은 에미터 장치들을, 각 에미터에 배치된 하나의 직교 함수로 진폭 변조되는데 이용된다. 바람직하게, 각 변조 함수는 넓은 주파수 스펙트럼과 시간 도메인에서의 강한 비주기적 성질을 가지며, 따라서 이는 일반적으로 주기적인 간섭 신호들과 잘 상관되지 않을 것이다.
본 명세서에서, 용어 "직교"는 제로 상호 상관을 가지는 "직교" 함수들의 패밀리에서 선택된 어떤 두 함수들을 나타낸다.
바람직하게, 각 변조 함수들은 시간에 대해 단지 두 값들을 가져서, 에미터의 디지털 제어가 연관된 회로와 처리의 단순화를 위해 이용될 수 있다. 에미터에 적용된 변조의 깊이는 0%보다 크고 100%이내인 어떠한 값일 것이다.
서로 직교하는 컴플렉스 함수의 패밀리들이 있다. 만일, 에미터 그룹의 각 에미터가 함수들의 직교 패밀리의 함수에 할당되면, 에미터들은 그들의 각각의 함수들에 의해 동시에 변조될 수 있지만, 각 에미터로부터 주어진 디텍터에 도달하는 에너지는 여전히 개별적으로 측정 가능하다. 적어도 하나의 에미터로부터 합성 에너지를 수신하는 디텍터로부터의 출력을 사용되는 각각의 변조 함수들과 상호 관련시킴으로써, 그 결과로 생기는 상관 값들은 각 변조 함수들과 연관된 에미터로부터 수신된 에너지의 정확한 추정값이 된다.
본 발명은 첨부된 도면을 참조하여, 후술된 실시예에 의해 상세히 설명될 수 있다.
도 1(이전에 설명된)은 공지의 광학 터치 탐지 시스템에 대한 개요도.
도 2는 광학 제어 시스템의 블록 다이어그램.
도 3은 도 2의 광학 제어 시스템의 에미터를 구동시키기 위한 직교 함수 그룹과 관련된 파형을 도시한 다이어그램.
도 4는 디텍터 출력과 간섭 소스 간의 강한 상관 관계 및 약한 상관 관계를 도시한 다이어그램.
도 5는 감소된 전력 요구량에서 16개의 에미터 셋을 구동하기 위한 16비트 워드로 된 테이블.
도 6A는 도 2의 광학 제어 시스템의 작동 중에 노이즈값을 삽입하는 방법에 관한 동작 흐름도.
도 6B는 도 6A의 방법이 실제로 적용되는지를 설명하기 위한 파형 흐름도.
도 7은 변조 함수 또는 코드 셋을 선택하는 방법에 관한 흐름도.
전통적인 광학 터치 오버레이에서, 광학 에미터와 디텍터는 직사각형의 터치 영역의 대향하는 면을 따라서 배열되어있다. 터치 영역에는 에미터와 그에 따른 디텍터 간의 광학 빔에 의해 직교되는 격자가 형성되어 있다. 빔은 차례대로 스캔되어 경로 손실이 있는지, 즉, 빔을 차단하거나 변조시키는 물체(예를 들어, 손가락 또는 스타일러스 펜 등)가 있는지를 판단한다.
터치 영역은 빔이 전반사로 통과하는 광학적으로 투명한 평면의 도파관이거나, 빔이 표면에 매우 근접하여 평행하게 통과하는 표면일 수 있다.
도파관의 경우에, 사용되는 물질은 플라스틱 또는 유리로 된 투명한 판일 수 있다. 투명한 도파관에 접촉하여 들어오는 손가락 또는 스타일러스와 같은 물체는 일반적으로 도파관 주변의 공기보다 높은 굴절률을 가질 수 있다. 굴절률의 증가는 도파관과 접촉된 물체 사이의 경계면에서 빛 에너지의 전반사를 붕괴시켜서, 접촉 지점의 도파관에서의 빛의 누설을 증가시킬 수 있다. 이러한 누설은 접촉이 발생한 위치를 통과하는 빔을 감쇠시킨다. 이와 상응하게, 접촉한 물체의 제거는 통과하는 빔의 감쇠를 감소시키며, 이는 상대 디텍터의 출력에서 확인할 수 있다.
본 명세서에서 용어 "빛"은 적외선 및 자외선을 포함하며, 용어 "광학"은 그에 따라서 해석될 수 있다.
터치 영역이 빔이 위로 통과하는 표면인 경우에, 사용되는 파장에 대해 광학적으로 투명하지 않은 물체는 물체가 위치하는 곳을 통과하는 빔을 감소시키거나 차단할 수 있다.
도 1에 도시된 바와 같이, 위치(T)의 불투명 물체(10)는 터치 영역(16)의 왼편에 위치한 에미터(14)와 터치 영역(16)의 오른편에 위치한 디텍터(18) 간의 빔(12)을 감쇠시킨다. 또한, 불투명 물체(10)는 수직축의 에미터(22)와 대응되는 디텍터(24) 간의 빔(20)을 간섭한다.
에미터 및 디텍터와 연동하는 스캐닝 로직 회로는 하나 이상의 간섭된 빔 경로의 교차점을 결정할 수 있고, 이를 통해 간섭하는 물체의 위치를 판단할 수 있다. 물체는 한 축의 적어도 하나의 빔과 이에 직교하는 축의 적어도 하나의 빔의 감쇠를 탐지할 수 있을 정도로 충분히 커야 한다.
광학 경로에 의해 횡단되는 패널은, 터치 발생의 탐지와 더불어, 광학 경로를 따라 배치된 기계적 제어 장치의 동작을 탐지할 수 있다. 예를 들어, 기계적인 버튼 제어가 광학 경로를 따라 삽입될 수 있으며, 버튼 제어는 버튼 작동기가 휴지 모드일 때에는 광학 에너지를 최소로 감쇠시키고, 버튼 작동기가 눌려지면 상당량의 광학 감소를 일으킬 수 있다. 이는 버튼이 눌려질 때 불투명 베인을 광학 경로에 놓음으로써 구현될 수 있다. 제어 장치의 상태가 광학 디텍터에서의 신호 제어에 의해 탐지될 수 있도록, 제어 장치를 위한 다양한 기계적 디자인들이 광학 경로를 따라 통과하는 광학 에너지를 변조하기 위해 사용될 수 있다.
광학 터치 및 관련되는 광학 제어 시스템에서 광학 에미터 출력의 진폭 변조의 사용은 잘 알려져 있다. 일반적으로, 협대역 필터링에 의해 디텍터 출력으로부터 불필요한 신호와 쉽게 분리될 수 있는 특정한 변조 주파수가 선택된다. 변조 신호를 이용하여 에미터(일반적으로, LED와 같은 전류 제어 장치)에 흐르는 전류를 변조함으로써 변조 신호를 에미터에 공급할 수 있다. 그러나, 광학 에미터와 디텍터의 반응 시간(디텍터의 경우, 종종 수십 마이크로초) 및 주 동력 광 소스의 하모닉으로부터 일정 주파수를 떨어져야 하는 필요성은 저가 어플리케이션에서 사용 가능한 주파수 범위를 제한한다. 따라서, 공기를 통해 광학 전송하는 대다수의 장치들은 30 KHz ~ 80KHz 범위내의 고정 주파수에 의해 진폭 변조되는 광학 에미터를 가지고 있다.
따라서, 광학 디텍터를 이용하는 장치는 유사한 범위의 주파수에 의해 변조된 유사한 파장의 빛을 방사하는 에미터를 가지는 다른 장치에 기인한 외부 간섭을 받을 수 있다.
광학 스캐닝 장치는 일반적으로 에미터(변조된 또는 비변조된)를 순차적으로 동작시켜서, 하나 이상의 활성화된 디텍터에서의 신호가 알려진 소스 에미터와 연동될 수 있도록 한다. 이는 스캐닝 과정을 늘리게 되며, 특히 각각의 에미터 신호가 신뢰할 수 있게 결정되도록 변조가 검색될 필요가 있는 경우에 그러하다.
도 2는 광학 제어 시스템의 하드웨어 섹션을 도시하고 있다. 마이크로 프로세서(26)은 소프트웨어 제어에 따라 에미터 변조 패턴을 에미터 레지스터(28)에 기록한다. 매 샘플 주기의 시작마다 적어도 하나의 에미터(30)를 위한 샘플값이 기록된다. 빔(32)은, 만일 불투명 물체에 의해 간섭되지 않으면, 터치 영역(34)을 가로질러 디텍터(36)에 도달한다. 아날로그 멀티플렉서(38)는 레지스터(40)의 값에 따라 하나의 디텍터(36)의 아날로그 출력을 선택하고, 이를 마이크로 프로세서(26)에서 처리할 수 있는 숫자 형태로 변환하기 위해 아날로그-디지털 변환기(42)로 전달한다. 아날로그 멀티플렉서(38)는 한번의 샘플 주기 동안에 하나 이상의 디텍터의 출력을 선택할 수 있다.
두 가지 실시예로서, 터치 영역(34)은 빔이 전반사로 통과하는 광학적으로 투명한 평면의 도파관이거나, 빔이 표면에 매우 근접하여 평행하게 통과하는 표면일 수 있다. 에미터와 디텍터는 두 개의 서로 대향하는 단순한 배열로 표시되어 있으나, 실제로는, 에미터와 디텍터는 터치 시스템의 해상도를 최대화하기 위해 표면의 모든 둘레(예를 들어, 직사각형의 표면의 네 모서리)를 따라 배열될 수 있다.
에미터(30)의 방출시에 에미터(30)에 인가되는 전류는 일반적으로 상당하므로, 에미터(30)가 활성화되는 시간을 최소화하는 것이 유리하다. 따라서, 마이크로 프로세서(26)에 전류 제한이 있는 장치에서, 매 샘플주기의 시작 시에 에미터 레지스터(28)을 업데이트하는 것이 효과적이다. 또한, 레지스터(40)을 이용하여 아날로그 멀티플렉서(38)를 제어하여, 하나 이상의 디텍터(36)로부터의 신호가 아날로그-디지털 변환기(42)로 연속하여 빨리 전달되도록 하여, 그 결과인 샘플값이 램(44)에 기록되어 추후 처리되게 하는 것이 효과적이다. 주어진 샘플 주기로 아날로그-디지털 변환기(42)에 의해 최초의 아날로그-디지털 변환이 수행되기 전에, 에미터(30) 및 디텍터(36)의 반응 시간에 따라 멈출 필요가 있다. 모든 디텍터(36)에 대한 샘플 및 저장 단계가 끝나면, 한 샘플 주기는 끝나고 다음 샘플 주기가 에미터 레지스터(28)의 업데이트와 함께 시작할 수 있다. 에미터 레지스터(28)의 매 업데이트마다 적어도 하나의 디텍터(36)의 출력의 디지털 샘플이 요구된다. 에미터 업데이트와의 샘플 주기 및 변조 함수의 각 비트에 대한 샘플 취득이 있었으면, 에미터(30)는 제어 소프트웨어에 의해 모두 비활성화되고, 램(44)에 있는 샘플값들은 변조 함수들과 상호 관련될 수 있다.
본 발명에서 직교 변조 함수 패밀리의 사용은 모든 혹은 많은 에미터들이 동시에 변조될 수 있고, 따라서, 스캐닝 과정이 가속될 수 있음을 의미한다. 또한, 변조 함수들과의 상관 관계에 의해 도달된 에너지 측정치는 상호 간 뿐만 아니라 외부 간섭 신호에 크게 영향 받지 않는다. 본 발명의 부가적인 이득은, 상관 과정은 많은 디텍터 샘플을 사용하고, 샘플값 자체보다 더 고해상도인 결과를 산출하는 경향이 있다는 것이다. 이는 샘플 셋에 대해 노이즈를 평균하기 때문이다. 통상적인 직교 함수 패밀리는 완전하게 직교하는 패밀리의 멤버 함수에 대해 최소 주기를 가질 것이다. 이 최소 주기는 일반적으로 샘플의 수이며, 이는 2의 거듭제곱이다. 샘플의 숫자가 증가하면(예를 들어, 더 긴 코드가 사용되는 경우), 직교 패밀리에는 더 많은 함수들이 있을 것이고, 따라서, 더 많은 에미터들이 동시에 활성화되는 것을 허용한다. 하지만, 긴 코드는 또한 주어진 변조 비율에 대해 더 긴 스캐닝 시간을 초래한다. 이상적으로, 가장 짧은 코드 길이가 그룹 내의 각각의 에미터에 직교 변조 함수를 제공하기 위해 사용될 것이다(이때, 그룹은 시스템의 모든 에미터들 또는 X축 또는 Y축에 관련되는 에미터들일 수 있다).
직교 함수 패밀리에서 변조 함수를 선택하는 경우에, 어떤 것은 다른 것들보다 더 바람직할 것이다. 예를 들어, 왈시 함수 패밀리는 각각 시간에 대해 두 개의 값만을 갖는 복잡한 직교 함수 패밀리이다. 하지만, 몇몇 멤버들은 순수하게 주기적이다. 예를 들어, 그들은 상수 주기를 가지는 네모파이다. 위에서 언급한 넓은 스펙트럼을 가진 함수들이 선호되어 사용되므로, 비주기 함수들이 더 선호된다. 하지만, 이러한 제약은 주어진 코드 길이에 사용되는 패밀리 멤버들의 숫자를 감소시킨다. 도 3은 16 샘플의 코드 길이를 가지는 직교 함수 패밀리의 예를 보여주고 있다. 패밀리에서 이 함수들의 어느 하나와 다른 하나와의 상호 상관은 코드 길이에 대해 제로이다. 아스테리크(*)로 마크된 함수 3, 4, 7, 8, 9, 10. 11 및 12는 비주기적이기 때문에 다른 패밀리 멤버들보다 더 좋음을 나타낸다(그렇다고 하더라도, 함수 3 과 12는 여전히 이상적이지 않다. 왜냐하면 이들은 단지 하나의 상 변화만을 가지고 따라서 실질적으로 주기적이기 때문이다).
본 발명의 다른 측면에서, 온 및 오프 주기의 에미터는 복잡한 형태로 변화된다. 이는 주기적 변조 함수의 사용을 허용한다. 상관 과정에 소개된 샘플 값들이 타이밍 변화에 필수적으로 영향 받지 않도록 디텍터들의 샘플링은 유사하게 변화되어야 한다. 타이밍 변화는 의사 랜덤 시퀀스와 같은 컴플렉스 함수로부터 파생될 수 있다. 또한, 모든 디텍터들은 대략 같은 시간에 샘플링된다(다중 아날로그-디지털 변환기의 사용은 이들이 완전히 동시에 샘플링될 수 없음을 의미한다).
외부 간섭 신호는 주기적인 방법으로 변조될 것이며, 도 4는 외부 간섭 신호가 유사한 주파수 및 상을 가지는 주기적 에미터 변조 함수와 상호 관련되는 것이 가능함을 보여준다. 도 4의 함수 13은 도 3에 도시된 함수 패밀리의 변조 함수 13이다. 예시된 패밀리의 함수 13은 주기적이고, 샘플 간의 이행은 화살표로 마크되어 있다. 다이어그램으로부터, 도시된 외부 주기 간섭 신호는 함수 13과 유사한 주파수 및 상을 가지므로, 함수 13과 강하게 상호 관련되는 것은 명백할 것이다.
본 발명의 다른 측면에 따르면, 도 4의 함수 13'은 함수 13과 동일한 순서의 값을 가진다. 하지만, 연관된 에미터에 대한 함수 값들의 어플리케이션 간의 타이밍은 다양하고 일관성이 없다. 샘플들 간의 이행은 다시 화살표로 마크되어 있다. 디텍터 샘플링은 동일한 방법으로 변화한다. 따라서, 에미터 변조 함수들과의 상관 관계는 변하지 않는다, 반면, 변조 함수의 명목 주파수와 주파수가 유사한 외부 주기적 간섭 신호와의 상관 관계는 상당히 감소될 것이다.
타이밍 변화는 오직 비주기 에미터 변조 함수들만이 사용되더라도 적용될 수 있고, 따라서, 에미터 변조 함수의 스펨트럼 요소들이 명목 변조 주파수의 하모닉 주위의 주파수로 퍼지게 된다. 이는, 특별히 짧은 코드 길이가 사용될 때에, 전형적인 간섭 신호들의 거절을 줄일 수 있다.
본 발명의 다른 측면에서, 직교 함수 패밀리의 멤버들은 코드 길이 동안의 어느 단계에서라도 활성화되는 에미터의 수가 최대값으로 제한되도록 선택될 수 있다. 이러한 기준을 적용하지 않으면, 직교 함수들의 많은 조합들은 코드 길이의 한 단계에서 모든 또는 하나를 제외한 모든 에미터들이 활성화하는 결과를 초래할 수 있다.
만일, 코드 길이가 크면, 가능한 직교 함수들의 수는 클 수 있고 - 32비트 코드 길이당 수만개 -, 최소 수의 '1' 과 '0'(이 값들은 동작된 에미터와 일치한다)을 함께 사용하여 함수들을 선택하기 위해 반복법을 사용할 수 있다.
도 5는, 에미터에 할당된 2진 표현 워드의 모든 비트와 32 비트 길이의 변조 함수들로 16개의 에미터들을 변조하기 위한 값(10진수 및 2진수의)들의 세트를 나열하고 있다. 32 워드들의 각각에서 주어진 비트 위치는 하나의 직교 함수의 값들을 나타낸다. 나열된 값들의 세트는 각각의 16 비트 워드의 해당되는 비트의 값이 '1'이면 에미터가 동작되도록 에미터들을 운전하는데 적합하다.
그러므로, 각각의 에미터에 있어서, 일련의 값들은 32개의 "온" 또는 "오프" 상태들의 세트를 통해 에미터를 구동하는데 이용되며, 세로 행을 아래로 읽어서 찾을 수 있다. 각 열은 16 비트 워드이며, 다른 위치로 표현되는 16개의 에미터들을 "온" 또는 "오프" 상태가 되도록 구동하는데 사용된다. 따라서, 예를 들어, 첫 번째 워드(10진수 19418 = 2진수 0100101111011010)은 첫 번째 샘플 간격의 시작 때 레지스터에 쓰여지고, 첫 번째, 세 번째, 네 번째, 여섯 번째, 열한 번째, 열네 번째 및 열여섯 번째 에미터들 각각이 "오프" 상태로 구동되도록 결정한다. 반면, 나머지 에미터들은 첫 번째 샘플 간격 동안 "온" 상태가 되도록 구동된다. 두 번째 샘플 간격에서 에미터 상태는 두 번째 열(10진수 40557 = 2진수 1001111001101101)에 의해 결정되며, 첫 번째 에미터를 온으로, 두 번째 에미터를 오프로, 세 번째 에미터를 온으로, 등으로 스위칭한다.
도 4에 도시된 리스트를 작성하는데 이용되는 함수들은 반복적으로 선택되어, 어느 때에도 활성화되는 에미터의 숫자를 최소로 할 수 있다. 리스트에 열거된 함수들의 경우에, 한번에 11개의 에미터를 구동시키는 워드는 없다. 본 발명의 이 측면에서의 장점은 디텍터에서 수신되는 빛 레벨의 동적 범위를 줄이는 데 있다. 이는 아날로그 디텍터 출력을 디지털화하기 위한 A/D 컨버터에 의해 얻어지는 신호에서 향상된 신호 대 잡음비로 나타날 수 있다. 이러한 방법으로 선택된 함수들을 이용하는 부가적인 이익은, 에미터들에 부가되는 상대적으로 높은 구동 전류로 인해 요구되는 피크 전류의 감소 및 코드 길이에 걸쳐서 요구되는 전류(전력선 잡음)의 변동의 감소에 있다.
몇몇 어플리케이션에서는, 동시에 활성화되는 에미터의 최소값이 큰 함수들을 선택하여, 디텍터에서의 빛 레벨의 변화 및 전류 소모의 변화가 최소값으로 유지되도록 하는 것이 또한 이득일 수 있다. 도 5에 도시된 함수들의 예에서, 3개보다 작은 에미터들이 한번에 활성화되는 경우는 없으며, 따라서, 어떠한 빔도 차단되지 않는다고 가정할 때, 디텍터에서의 빛 레벨의 범위는 3개 에미터의 출력과 11개 에미터의 출력 사이에서 변할 것이다. 이는 또한 다른 상황에서, 가령, 디텍터가 광트랜지스터이고, 최소 밝기 레벨이 광트랜지스터를 그의 특성 커브의 상대적으로 선형인 부분으로 바이어싱하는 경우에 이득일 수 있다.
하지만, 본 발명의 다른 측면에서, 디텍터 출력의 필요한 단일 샘플 이상이 샘플 간격 동안 취득된다. 적어도 하나의 취득된 부가적인 샘플들이 비활성된 에미터로 취득된다.
에미터가 비활성화일 때 부가적인 샘플들의 취득은 주위 밝기 보상의 목적으로 잘 알려져 있다. 하지만, 그러한 샘플들을 에미터의 변조에 대한 정확한 타이밍 관계로 취득하여, 빠르게 변조된 간섭 및 주위 밝기의 영향을 최소화하는 것 또한 이득이다. 이는 에미터 함수들의 주어진 단계에서 에미터가 활성화되기 전과 후의 디텍터 출력의 샘플을 취득함으로써 성취될 수 있다.
도 6a는 본 발명의 부가적인 측면에 따른 샘플링 시퀀스의 예를 도시하고 있다. 도시된 시간스케일은 코드의 길이에서 한 비트 기간을 커버한다. 첫째로, 에미터들은 강제 오프되고 디텍터들은 그에 따른 빛 레벨에서 고정된다. 취득된 샘플값은 태양광과 같이 효과적으로 변조되지 않은 외부 빛의 양 및 주어진 디텍터에 입사된 백열광과 같이 변조된 빛의 양에 의해 결정될 것이다. 두번째 샘플이 에미터 동작 주기 동안 취득된다. 이 기간 동안 각 에미터에 할당된 다양한 함수들이 대응되는 에미터가 이 비트 주기에 구동되어야 하는지 아닌지를 지정한다. 도 6b는 적어도 하나의 에미터 함수가 연관된 에미터가 구동되도록 지시하는 비트 주기의 예를 도시하고 있다. 세번째 샘플은 에미터 동작 주기 후에 에미터가 오프로 된 이후에 취득된다.
만일 '이전(before)' 및 '이후(after)' 샘플들이 '동안(during)' 샘플에 비례하여 알려진 타이밍에 취득되면(에미터들이 방사하거나 에미터들이 그들과 연관된 변조 함수들의 전류 상에 의해서 결정되지 않은 경우), 에미터들이 오프시의 '동안' 샘플의 중간 측정치가 보간될 수 있다. 만일 '이전'과 '동안' 샘플 간의 시간과 '동안'과 '이후' 샘플 간의 시간이 동일하면, 보간은 단순히 '이전'과 '이후' 샘플값의 합을 2로 나눈 것이다. 이 보간된 값은 에미터 구동 시간 동안 취득된 실제 샘플에서 차감되어, 주변 광 및 샘플링 주기에 관련된 낮은 주파수의 간섭을 보상할 수 있다. 바람직하게, 세 샘플들 간의 간격은 특정 간섭자들의 변조 비율에 비해 짧다.
유용한 값은 '이전' 와 '이후' 샘플간의 차이가 계산될 때에 얻어질 수 있다. 이는 샘플링 주기와 높은 관련성이 있는 주파수들에서 나타나는 잡음 및 간섭에 대한 근사값을 제공한다. 이 잡음 측정치는 잡음 또는 간섭의 양이 과도할 때에(즉, 스캔 데이터가 모호한 품질임을 의미함) 경고를 생성하거나 스캔 데이터의 생성을 금지하는 데에 유리하게 이용될 수 있다.
잡음 측정치를 상관 과정의 결과와 비교함으로써, 각각의 에미터에 대해 디텍터에서의 신호의 신호 대 잡음비가 측정될 수 있다. 이는 동시에 출원 중인 우리의 명세서(아일랜드 특허 출원 S2008/0653에 기초하여 우선권을 주장하는 PCT 출원)에서 설명되어진 에미터 출력을 조절하는데 사용될 수 있다.
고정 시간에 빠르게 샘플링을 할 때, 하나의 함수 비트 주기의 '이전' 샘플은 이전 비트 주기의 '이후' 샘플일 수 있다.
도 7은 변조 함수 세트를 생성하는 일 예를 보여주는 흐름도이다. 요구되는 길이를 가진 한 세트의 불규칙한 시퀀스가 생성되고 상호 직교성이 검사된다. 각 위치에서의 1 및/또는 0의 개수가 한 세트의 시퀀스에 걸쳐서 체크된다. 만일, 한계값이 설정되면(예를 들어, 16 시퀀스의 각각의 동일 위치의 '1'이 11개 이하), 이 한계값과의 비교가 이뤄지면, 한계값이 만족될 때까지 추가적인 후보 시퀀스들이 교체된다. 만일 한계값이 설정되지 않았으면, 프로세스는 최적의 해법에 도달할 때까지 시퀀스를 버리고 교체하는 것을 계속한다.
대안으로, 상호 직교 시퀀스의 패밀리들을 생성할 수 있다. 그리고, 그러한 각각의 패밀리 내에서, 동시에 "오프" 상태인 가장 높은 최소값 및/또는 동시에 "온" 상태인 가장 낮은 최고값의 관점에서 최적의 해법에 기초하여 필요한 수의 함수들(예를 들어, 16개 에미터 그룹을 구동하기 위한 16개 함수)를 선택한다. 이는 이러한 상호 직교 함수의 패밀리들에 대해 여러 번 반복될 수 있으며, 최적의 해를 찾기 위해 길이 N의 모든 시퀀스들을 철저하게 테스트하는 것을 포함할 수 있다.
본 발명은 여기에 개시된 실시예에 한정되지 않으며, 본 발명의 범위로부터 벗어나지 않고도 수정되거나 변경될 수 있다.

Claims (31)

  1. 광학 제어 시스템에 있어서,
    광학 경로의 영역을 정의하는 하나 이상의 광학 에미터와 하나 이상의 광학 디텍터 - 여기서, 상기 광학 에미터와 상기 광학 디텍터 간의 에너지 전송은 상기 영역의 근처에서 일어나는 광학 경로와 상호 작용에 의해 변조되고, 상기 광학 디텍터는 상기 광학 에미터로부터 광학 에너지를 받도록 위치함 -,
    변조 방식에 따라 상기 하나 이상의 광학 에미터를 동시에 구동하는 구동 회로 - 여기서, 각각의 광학 에미터는 상기 변조 계획 내의 서로 다른 변조 함수에 의해 변조되고, 상기 변조 함수는 서로 직교하는 것임 - 및
    상기 광학 디텍터와 연동하여 출력을 수신하고, 상기 광학 에미터를 구동하는 상기 변조 함수와 상기 출력을 상관시키고, 상기 광학 에미터로부터 상기 하나 이상의 디텍터로 흠수되는 광학 에너지의 양을 결정하는 상관 수단 - 여기서, 상기 광학 디텍터는 상기 광학 에미터로부터 상기 광학 에너지를 받도록 위치함 -
    을 포함하는, 광학 제어 시스템.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 변조 방식을 저장하는 메모리를 더 포함하며,
    상기 메모리는 상기 구동 회로에 의해 접근 가능한 것인, 광학 제어 시스템.
  3. 제 2 항에 있어서,
    상기 변조 함수는 상기 변조 방식에 따라 주어진 시간에 활성화된 광학 에미터의 수가 기설정된 최대값 이하임을 보장하도록 선택되는 것인, 광학 제어 시스템.
  4. 제 3 항에 있어서,
    상기 변조 함수는 길이 N의 직교 함수의 최적 셋으로 선택되고, 복수의 상기 광학 에미터를 N 상태의 시퀀스를 통해 제어하며,
    상기 최적 셋은 상기 N 상태의 시퀀스 동안에 활성화된 광학 에미터의 동시 활성화 가능한 최소 개수를 제공하도록 최적화된 것인, 광학 제어 시스템.
  5. 제 1 항에 있어서,
    상기 구동 회로는, 연속하는 광학 에미터의 구동 타이밍을 불규칙적인 주파수로 변화시키는 변동 타이밍 제어부를 더 포함하는, 광학 제어 시스템.
  6. 제 5 항에 있어서,
    상기 광학 디텍터의 출력의 샘플의 수신은 상기 변동 타이밍 제어부에서 제공되는 변동 타이밍에 따라서 시간 조절되는 것인, 광학 제어 시스템.
  7. 제 1 항 내지 제 5 항 중 어느 한 항에 있어서,
    하나 이상의 연동된 광학 에미터가 활성화되기 전과 후의 상기 광학 디텍터의 출력을 샘플링하여, 상기 활성화 전과 후의 잡음 레벨을 결정하고, 상기 하나 이상의 연동된 광학 에미터로부터 입사되는 에너지를 결정하기 위해 상기 디텍터가 샘플링되는 상기 활성화 동안에, 잡음값을 보간하는 잡음 탐지부를 더 포함하는, 광학 제어 시스템.
  8. 제 7 항에 있어서,
    상기 잡음 탐지부는, 상기 광학 에미터의 활성화 전에 상기 광학 디텍터의 출력을 샘플링하고, 연속하는 두 활성화 전의 샘플링 사이에 상기 보간을 수행하는 것인, 광학 제어 시스템.
  9. 제 7 항에 있어서,
    상기 잡음 탐지부로부터의 출력은 에미터 파워 레벨을 결정하도록 이용되는 것인, 광학 제어 시스템.
  10. 제 7 항에 있어서,
    상기 잡음 탐지부로부터의 출력은 과도한 잡음에 기인하는 에러 조건의 존재 유무를 결정하도록 이용되는 것인, 광학 제어 시스템.
  11. 광학 경로의 영역을 정의하는 하나 이상의 광학 에미터와 하나 이상의 광학 디텍터를 가지고, 상기 광학 에미터와 상기 광학 디텍터 간의 에너지의 전송은 상기 영역의 근처에서 일어나는 광학 경로와 상호 작용에 의해 변조되고, 하나 이상의 상기 광학 디텍터는 하나 이상의 상기 광학 에미터로부터 광학 에너지를 받도록 위치하는 광학 제어 시스템의 구동 방법에 있어서,
    변조 방식에 따라 상기 하나 이상의 광학 에미터를 동시에 구동하는 단계 - 여기서, 각각의 광학 에미터는 상기 변조 방식 내의 서로 다른 변조 함수에 의해 변조되고, 상기 변조 함수는 서로 직교하는 것임 -,
    상기 하나 이상의 디텍터로부터 출력을 수신하는 단계 및
    상기 출력을 상기 광학 에미터를 구동하는 상기 변조 함수와 상관(correlating) 시키고, 상기 광학 디텍터로 흡수되는 광학 에너지의 양을 결정하는 단계 - 여기서, 상기 광학 디텍터는 상기 광학 에미터로부터 상기 광학 에너지를 받도록 위치 -,
    를 포함하는, 광학 제어 시스템의 구동 방법.
  12. 광학 터치 탐지 시스템에 있어서,
    터치 이벤트가 탐지되는 터치 영역;
    상기 터치 영역 주변에 배열된 복수의 에미터 및 복수의 디텍터-여기서, 각 에미터는 복수의 상기 디텍터에 의해 수신되는 복수의 빔을 생성하고, 터치 이벤트는 상기 빔을 간섭함-; 및
    상기 에미터와 디텍터에 결합된 광학 제어 시스템을 포함하며,
    상기 광학 제어 시스템은,
    복수의 상이한 함수를 포함하는 변조 방식에 따라 복수의 상기 에미터 및 상기 디텍터의 구동을 제어하고-여기서, 상기 각 함수는 상기 변조 방식의 각 상이한 함수에 따라 변화하는 시간 패턴으로 상기 에미터 중 연동된 하나를 활성 상태와 비활성 상태로 교번시키고, 상기 비활성화된 상태는 상기 활성화된 상태 보다 적은 전력을 소비하도록 상기 활성화된 상태의 연동된 에미터는 빔을 방출하고 상기 비활성화된 상태의 연동된 에미터는 빔을 방출하지 않음-,
    터치 이벤트에 의해 간섭된 빔에 관한 상기 디텍터로부터의 출력을 상기 상이한 함수들과 상관시켜 상기 터치 영역에서 상기 터치 이벤트가 발생한 위치를 결정하는 광학 터치 탐지 시스템.
  13. 제12항에 있어서,
    상기 함수들은,
    활성화된 상태 및 비활성화된 상태 시간 주기에 관해 각 함수가 모든 상이한 함수에 관하여 직교하는 직교함수인 광학 터치 탐지 시스템.
  14. 제12항에 있어서,
    상기 함수들은 진폭 변조를 이용하여 더 구분되는 광학 터치 탐지 시스템.
  15. 제12항에 있어서,
    상기 디텍터 중 적어도 하나는 상기 에미터 중 하나 이상으로부터 광학 에너지를 수신하도록 배치되는 광학 터치 탐지 시스템.
  16. 제12항에 있어서,
    상기 빔을 간섭하는 것은 적어도 어느 하나의 디텍터가 수신하는 에너지의 양을 적어도 어느 하나의 에미터로부터 전송된 에너지의 양에 비례하여 변화시키는 것을 포함하는 광학 터치 탐지 시스템.
  17. 제12항에 있어서,
    상기 각 함수는, 상기 광학 터치 시스템에서 전류 소비를 줄이기 위해,
    동시적으로 활성화된 상태에 있는 에미터의 최소 개수를 유지하는 광학 터치 탐지 시스템.
  18. 제12항에 있어서,
    상기 각 함수는, 디텍터에서 수신된 빛 레벨의 동적 범위를 줄이기 위해, 동시적으로 활성화된 상태에 있는 에미터의 최대 개수를 유지하는 광학 터치 탐지 시스템.
  19. 제12항에 있어서,
    상기 함수들은, 각 함수가 모든 상이한 함수에 관하여 직교하는 전 시간 구간에 걸쳐 비주기 함수인 광학 터치 탐지 시스템.
  20. 제12항에 있어서,
    상기 광학 제어 시스템은,
    상기 함수를 저장하는 메모리;
    상기 함수에 접근하고 상기 함수를 기반으로 상기 에미터 및 디텍터의 동작을 제어하는 구동 회로를 포함하는 광학 터치 탐지 시스템.
  21. 제12항에 있어서,
    상기 광학 제어 시스템은,
    활성 상태와 비활성 상태의 비주기 주파수를 갖는 함수 중 적어도 하나를 가변시키는 가변 타이밍 메커니즘을 포함하는 광학 터치 탐지 시스템.
  22. 제21항에 있어서,
    상기 가변 타이밍 메커니즘은, 디텍터 출력의 샘플링을 상기 비주기 주파수에 따라 가변 시키는 광학 터치 탐지 시스템.
  23. 제12항에 있어서,
    상기 활성 상태 전과 후의 잡음 레벨을 결정하기 위해, 상기 에미터 활성 상태 전과 후에 디텍터 출력을 샘플링하는 잡음 검출 메커니즘을 포함하는 광학 터치 탐지 시스템.
  24. 제23항에 있어서,
    상기 잡음 검출 메커니즘은,
    상기 활성 상태 전과 후의 잡음 레벨을 기반으로 상기 에미터 활성 상태 동안 잡음 레벨을 보간하는 광학 터치 탐지 시스템.
  25. 제24항에 있어서,
    상기 잡음 검출 메커니즘은,
    상기 에미터 활성 상태 동안의 샘플링된 디텍터 출력 및 잡음 레벨을 기반으로 상기 디텍터에 입사된 에너지를 결정하는 광학 터치 탐지 시스템.
  26. 제24항에 있어서,
    상기 에미터 활성 상태 동안의 잡음 레벨은,
    에미터의 전력 레벨을 결정하는데 이용되는 광학 터치 탐지 시스템.
  27. 제12항에 있어서,
    상기 광학 제어 시스템은,
    상기 터치 영역에서 상기 터치 이벤트가 발생한 위치를 결정하기 위해, 상기 함수와 복수의 터치 이벤트에 의해 간섭된 빔에 관한 상기 디텍터로부터의 출력을 상관시키는 광학 터치 탐지 시스템
  28. 터치 영역에서 터치 이벤트의 위치를 결정하는 방법에 있어서-상기 터치 영역은 상기 터치 영역 주변에 배열된 복수의 에미터 및 디텍터를 포함하고, 각 에미터는 복수의 상기 디텍터에 의해 수신되는 복수의 빔을 생성하며, 상기 터치 이벤트는 상기 빔을 간섭함-,
    복수의 상이한 함수를 포함하는 변조 방식에 따라 복수의 상기 에미터 및 디텍터의 활성화를 동시적으로 제어하는 단계- 상기 변조 방식의 각 함수는 각 상이한 함수에 변화하는 시간 패턴으로 상기 에미터 중 연동된 하나를 활성화된 상태와 비활성화된 상태로 교번시키고, 상기 비활성화된 상태는 상기 활성화된 상태보다 적은 전력을 소비하도록 상기 활성화된 상태의 연동된 에미터는 빔을 방출하고 상기 비활성화된 상태의 연동된 에미터는 빔을 방출하지 않음-; 및
    상기 터치 이벤트에 의해 간섭된 빔 및 상기 상이한 함수들을 기반으로 상기 터치 영역에서 터치 이벤트가 발생한 위치를 결정하는 단계
    를 포함하는 터치 이벤트 위치 결정 방법.
  29. 제28항에 있어서,
    상기 복수의 디텍터 중 적어도 하나는,
    상기 에미터 중 하나 이상으로부터 광학 에너지를 수신하도록 배치되는 터치 이벤트 위치 결정 방법.
  30. 제28항에 있어서,
    상기 빔을 간섭하는 것은,
    적어도 어느 하나의 디텍터가 수신하는 에너지의 양을 적어도 어느 하나의 에미터로부터 전송된 에너지의 양에 비례하여 변화시키는 것을 포함하는 터치 이벤트 위치 결정 방법.
  31. 제28항에 있어서,
    상기 터치 이벤트에 의해 간섭된 빔 및 상기 함수를 기반으로, 상기 터치 영역에서 복수의 터치 이벤트가 발생한 복수의 위치를 결정하는 것을 더 포함하는 터치 이벤트 위치 결정 방법.
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Families Citing this family (50)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
AR064377A1 (es) 2007-12-17 2009-04-01 Rovere Victor Manuel Suarez Dispositivo para sensar multiples areas de contacto contra objetos en forma simultanea
FR2930340B1 (fr) * 2008-04-22 2013-03-22 Total Sa Procede d'echantillonage de sulfure d'hydrogene.
US9063615B2 (en) * 2008-08-07 2015-06-23 Rapt Ip Limited Detecting multitouch events in an optical touch-sensitive device using line images
JP5588982B2 (ja) * 2008-08-07 2014-09-10 ラプト アイピー リミテッド 変調されたエミッタを備える光学制御システム
US9092092B2 (en) 2008-08-07 2015-07-28 Rapt Ip Limited Detecting multitouch events in an optical touch-sensitive device using touch event templates
SE533704C2 (sv) 2008-12-05 2010-12-07 Flatfrog Lab Ab Pekkänslig apparat och förfarande för drivning av densamma
KR101164193B1 (ko) * 2008-12-22 2012-07-11 한국전자통신연구원 복수 개의 적외선 신호 좌표를 구별하여 추적하는 방법 및 시스템
GB2473240A (en) * 2009-09-04 2011-03-09 Cambridge Display Tech Ltd A touch screen device using correlated emitter-detector pairs
JP2013506213A (ja) * 2009-09-30 2013-02-21 ベイジン アイルタッチ システムズ カンパニー，リミティド タッチスクリーン、タッチシステム及びタッチシステムにおけるタッチオブジェクトの位置決定方法
TWI424339B (zh) * 2009-11-04 2014-01-21 Coretronic Corp 光學觸控裝置與驅動方法
CN102053757B (zh) * 2009-11-05 2012-12-19 上海精研电子科技有限公司 一种红外触摸屏装置及其多点定位方法
TR201003383A2 (tr) * 2010-04-28 2011-01-21 Ata Bi̇lgi̇sayar Teknoloji̇ İleti̇şi̇m İnşaat Otomoti̇v Ve Boya Ti̇caret Li̇mi̇ted Şi̇rketi̇ Kimliklendirilmiş kızılötesi ledli dokunmatik ekran çerçevesi.
CN102411457B (zh) * 2010-09-21 2013-11-06 北京鸿合盛视数字媒体技术有限公司 电子白板、显示设备及其发射功率自适应调节方法和系统
GB201110159D0 (en) * 2011-06-16 2011-07-27 Light Blue Optics Ltd Touch sensitive display devices
KR101491430B1 (ko) * 2011-11-28 2015-02-11 네오노드, 인크. 교호하는 반사 렌즈 면을 가진 광학 요소
US10168835B2 (en) 2012-05-23 2019-01-01 Flatfrog Laboratories Ab Spatial resolution in touch displays
CN103135874B (zh) * 2013-01-23 2016-12-28 敦泰电子有限公司 面向投射式触摸屏的扫描方法、装置、处理器和电子设备
WO2014168567A1 (en) * 2013-04-11 2014-10-16 Flatfrog Laboratories Ab Tomographic processing for touch detection
WO2015005847A1 (en) 2013-07-12 2015-01-15 Flatfrog Laboratories Ab Partial detect mode
US9430097B2 (en) * 2013-09-30 2016-08-30 Synaptics Incorporated Non-orthogonal coding techniques for optical sensing
US10146376B2 (en) 2014-01-16 2018-12-04 Flatfrog Laboratories Ab Light coupling in TIR-based optical touch systems
US10126882B2 (en) 2014-01-16 2018-11-13 Flatfrog Laboratories Ab TIR-based optical touch systems of projection-type
EP3161594A4 (en) 2014-06-27 2018-01-17 FlatFrog Laboratories AB Detection of surface contamination
SG11201704419PA (en) 2014-12-01 2017-06-29 Singapore Univ Of Tech And Design Gesture recognition devices, gesture recognition methods, and computer readable media
WO2016122385A1 (en) 2015-01-28 2016-08-04 Flatfrog Laboratories Ab Dynamic touch quarantine frames
US10318074B2 (en) 2015-01-30 2019-06-11 Flatfrog Laboratories Ab Touch-sensing OLED display with tilted emitters
EP3537269A1 (en) 2015-02-09 2019-09-11 FlatFrog Laboratories AB Optical touch system
US9529477B2 (en) * 2015-02-23 2016-12-27 Qualcomm Incorporated Touch screen panel using digitally encoded light
EP3265855A4 (en) 2015-03-02 2018-10-31 FlatFrog Laboratories AB Optical component for light coupling
EP3387516B1 (en) 2015-12-09 2022-04-20 FlatFrog Laboratories AB Improved stylus identification
US9946407B2 (en) 2016-01-13 2018-04-17 Elo Touch Solutions, Inc. Frequency multiplexed optical touchscreen
WO2018096430A1 (en) 2016-11-24 2018-05-31 Flatfrog Laboratories Ab Automatic optimisation of touch signal
PL3667475T3 (pl) 2016-12-07 2022-11-21 Flatfrog Laboratories Ab Zakrzywione urządzenie dotykowe
EP3458946B1 (en) 2017-02-06 2020-10-21 FlatFrog Laboratories AB Optical coupling in touch-sensing systems
EP3602258B1 (en) 2017-03-22 2024-05-08 FlatFrog Laboratories AB Pen differentiation for touch displays
CN110663015A (zh) 2017-03-28 2020-01-07 平蛙实验室股份公司 触摸感应装置和用于组装的方法
US11256371B2 (en) 2017-09-01 2022-02-22 Flatfrog Laboratories Ab Optical component
US11169641B2 (en) 2018-01-23 2021-11-09 Beechrock Limited Compliant stylus interaction with touch sensitive surface
WO2019159012A1 (en) 2018-02-19 2019-08-22 Rapt Ip Limited Unwanted touch management in touch-sensitive devices
US11567610B2 (en) 2018-03-05 2023-01-31 Flatfrog Laboratories Ab Detection line broadening
US11893188B2 (en) * 2018-05-18 2024-02-06 1004335 Ontario Inc. Optical touch sensor devices and systems
US11054935B2 (en) 2018-11-19 2021-07-06 Beechrock Limited Stylus with contact sensor
WO2020153890A1 (en) 2019-01-25 2020-07-30 Flatfrog Laboratories Ab A videoconferencing terminal and method of operating the same
WO2020201831A1 (en) 2019-03-29 2020-10-08 Rapt Ip Limited Unwanted touch management in touch-sensitive devices
US11624878B2 (en) 2019-05-03 2023-04-11 Beechrock Limited Waveguide-based image capture
WO2021105767A1 (en) 2019-11-25 2021-06-03 Beechrock Limited Interaction touch objects
JP2023512682A (ja) 2020-02-10 2023-03-28 フラットフロッグ ラボラトリーズ アーベー 改良型タッチ検知装置
US11630536B2 (en) 2020-04-03 2023-04-18 1004335 Ontario Inc. Optical touch sensor systems and optical detectors with noise mitigation
RU2761760C1 (ru) 2021-03-05 2021-12-13 Валерий Константинович Любезнов Способ и устройство для приема и детектирования оптического манипулированного сигнала сканирования заданной области
CN116719440B (zh) * 2022-09-28 2024-05-14 广州众远智慧科技有限公司 红外信号的扫描方法以及其装置

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2005300504A (ja) 2003-07-28 2005-10-27 Rcs:Kk 超音波位置検知入力装置
JP2006323521A (ja) 2005-05-17 2006-11-30 Takenaka Komuten Co Ltd 非接触式入力装置
JP2008059123A (ja) 2006-08-30 2008-03-13 Optrex Corp タッチパネル装置

Family Cites Families (90)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3673327A (en) 1970-11-02 1972-06-27 Atomic Energy Commission Touch actuable data input panel assembly
US4205304A (en) 1977-09-22 1980-05-27 General Electric Company Two dimensional light beam selection system
CA1109539A (en) 1978-04-05 1981-09-22 Her Majesty The Queen, In Right Of Canada, As Represented By The Ministe R Of Communications Touch sensitive computer input device
US4267443A (en) 1978-04-24 1981-05-12 Carroll Manufacturing Corporation Photoelectric input apparatus
US4384201A (en) 1978-04-24 1983-05-17 Carroll Manufacturing Corporation Three-dimensional protective interlock apparatus
US4243879A (en) 1978-04-24 1981-01-06 Carroll Manufacturing Corporation Touch panel with ambient light sampling
US4254333A (en) 1978-05-31 1981-03-03 Bergstroem Arne Optoelectronic circuit element
US4301447A (en) 1979-12-12 1981-11-17 Sperry Corporation Scan control for light beam position indicator
US4794248A (en) 1985-07-16 1988-12-27 Otis Elevator Company Detection device having energy transmitters located at vertically spaced apart points along movable doors
US4467193A (en) 1981-09-14 1984-08-21 Carroll Manufacturing Corporation Parabolic light emitter and detector unit
GB2133537B (en) 1982-12-16 1986-07-09 Glyben Automation Limited Position detector system
US4672364A (en) 1984-06-18 1987-06-09 Carroll Touch Inc Touch input device having power profiling
US4943806A (en) 1984-06-18 1990-07-24 Carroll Touch Inc. Touch input device having digital ambient light sampling
US4761637A (en) 1984-06-18 1988-08-02 Carroll Touch Inc. Touch input device
US4703316A (en) 1984-10-18 1987-10-27 Tektronix, Inc. Touch panel input apparatus
US4645920A (en) 1984-10-31 1987-02-24 Carroll Touch, Inc. Early fault detection in an opto-matrix touch input device
US4672195A (en) 1984-11-08 1987-06-09 Spacelabs, Inc. Radiant beam coordinate detector system
JPH0325220Y2 (ko) 1985-02-15 1991-05-31
US4713534A (en) 1986-02-18 1987-12-15 Carroll Touch Inc. Phototransistor apparatus with current injection ambient compensation
US4799044A (en) 1986-02-18 1989-01-17 Amp Incorporated Phototransistor apparatus with current injection ambient compensation
US4684801A (en) 1986-02-28 1987-08-04 Carroll Touch Inc. Signal preconditioning for touch entry device
US4893120A (en) * 1986-11-26 1990-01-09 Digital Electronics Corporation Touch panel using modulated light
JPS63172325A (ja) 1987-01-10 1988-07-16 Pioneer Electronic Corp タツチパネル制御装置
GB8702302D0 (en) 1987-02-02 1987-03-11 Parks J R Capturing information in drawing & writing
US4746770A (en) 1987-02-17 1988-05-24 Sensor Frame Incorporated Method and apparatus for isolating and manipulating graphic objects on computer video monitor
US4818859A (en) 1987-06-01 1989-04-04 Carroll Touch Inc. Low profile opto-device assembly with specific optoelectronic lead mount
US4855590A (en) 1987-06-25 1989-08-08 Amp Incorporated Infrared touch input device having ambient compensation
US4847606A (en) 1987-08-25 1989-07-11 Oak Industries Inc. Control and display system
US4990901A (en) 1987-08-25 1991-02-05 Technomarket, Inc. Liquid crystal display touch screen having electronics on one side
JPH01314324A (ja) 1988-06-14 1989-12-19 Sony Corp タッチパネル装置
US5164714A (en) 1988-06-20 1992-11-17 Amp Incorporated Modulated touch entry system and method with synchronous detection
EP0349694B1 (en) 1988-07-05 1992-09-30 Wako Corporation A detecting apparatus
US4988983A (en) 1988-09-02 1991-01-29 Carroll Touch, Incorporated Touch entry system with ambient compensation and programmable amplification
US5136156A (en) 1988-11-01 1992-08-04 Mitsubishi Denki Kabushiki Kaisha Photoelectric switch
FI85543C (fi) 1989-11-03 1992-04-27 Marttila Heikki Oy Kopplingskrets foer kontaktdisplaypanel.
JPH0594255A (ja) * 1991-03-28 1993-04-16 Minato Electron Kk 変調光ビームを利用した光学式タツチパネル
US5355149A (en) 1992-05-27 1994-10-11 Spacelabs Medical, Inc. Scanning system for touch screen keyboards
EP0601651A1 (en) 1992-12-10 1994-06-15 Koninklijke Philips Electronics N.V. Optical touch tablet based on sector cross bearing
JPH07230352A (ja) 1993-09-16 1995-08-29 Hitachi Ltd タッチ位置検出装置及びタッチ指示処理装置
ATE261150T1 (de) 1994-06-09 2004-03-15 Corp For Nat Res Initiatives Hinweisvorrichtungsschittstelle
JPH08147091A (ja) 1994-11-22 1996-06-07 Fujitsu Ltd 複数点入力タッチパネルとその座標演算方法
JPH08307356A (ja) * 1995-05-12 1996-11-22 Canon Inc 光空間伝送装置
US5635724A (en) 1995-06-07 1997-06-03 Intecolor Method and apparatus for detecting the location of an object on a surface
JPH11282628A (ja) * 1998-03-31 1999-10-15 Canon Inc 表示装置及び該表示装置に適用した座標入力装置及び方法、及びシステム及び記憶媒体
US6972753B1 (en) 1998-10-02 2005-12-06 Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. Touch panel, display device provided with touch panel and electronic equipment provided with display device
US6597348B1 (en) 1998-12-28 2003-07-22 Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. Information-processing device
US6556149B1 (en) 1999-03-01 2003-04-29 Canpolar East Inc. Switches and joysticks using a non-electrical deformable pressure sensor
GB2348280B (en) 1999-03-25 2001-03-14 Univ York Sensors of relative position and orientation
JP2000284899A (ja) 1999-03-31 2000-10-13 Fujitsu General Ltd タッチパネルの多点操作補正装置
US6512838B1 (en) 1999-09-22 2003-01-28 Canesta, Inc. Methods for enhancing performance and data acquired from three-dimensional image systems
US6429857B1 (en) 1999-12-02 2002-08-06 Elo Touchsystems, Inc. Apparatus and method to improve resolution of infrared touch systems
US6690363B2 (en) * 2000-06-19 2004-02-10 Next Holdings Limited Touch panel display system
US20020050983A1 (en) 2000-09-26 2002-05-02 Qianjun Liu Method and apparatus for a touch sensitive system employing spread spectrum technology for the operation of one or more input devices
US6765193B2 (en) 2001-08-21 2004-07-20 National Science And Technology Development Agency Optical touch switch structures
SE0103835L (sv) 2001-11-02 2003-05-03 Neonode Ab Pekskärm realiserad av displayenhet med ljussändande och ljusmottagande enheter
US20050162398A1 (en) 2002-03-13 2005-07-28 Eliasson Jonas O.P. Touch pad, a stylus for use with the touch pad, and a method of operating the touch pad
JP2003330603A (ja) 2002-05-13 2003-11-21 Ricoh Co Ltd 座標検出装置、座標検出方法、その方法をコンピュータに実行させる座標検出プログラムおよび座標検出プログラムを記録した記録媒体
JP4160810B2 (ja) 2002-10-02 2008-10-08 リコーエレメックス株式会社 座標検知装置
US6954197B2 (en) * 2002-11-15 2005-10-11 Smart Technologies Inc. Size/scale and orientation determination of a pointer in a camera-based touch system
CN1196077C (zh) * 2002-12-27 2005-04-06 贺伟 一种交互式红外线电子白板
EP1604272A2 (en) 2003-03-12 2005-12-14 O-Pen ApS A system and a method of determining the position of a radiation emitting element
US7432893B2 (en) 2003-06-14 2008-10-07 Massachusetts Institute Of Technology Input device based on frustrated total internal reflection
WO2005026938A2 (en) 2003-09-12 2005-03-24 O-Pen Aps A system and method of determining a position of a radiation scattering/reflecting element
WO2005026930A2 (en) 2003-09-12 2005-03-24 O-Pen Aps A system and method of determining a position of a radiation emitting element
US7265748B2 (en) 2003-12-11 2007-09-04 Nokia Corporation Method and device for detecting touch pad input
US7355593B2 (en) 2004-01-02 2008-04-08 Smart Technologies, Inc. Pointer tracking across multiple overlapping coordinate input sub-regions defining a generally contiguous input region
US7310090B2 (en) 2004-03-25 2007-12-18 Avago Technologies Ecbm Ip (Singapore) Pte Ltd. Optical generic switch panel
US7538759B2 (en) 2004-05-07 2009-05-26 Next Holdings Limited Touch panel display system with illumination and detection provided from a single edge
US8599140B2 (en) 2004-11-17 2013-12-03 International Business Machines Corporation Providing a frustrated total internal reflection touch interface
EP1859339A2 (en) 2005-03-10 2007-11-28 Koninklijke Philips Electronics N.V. System and method for detecting the location, size and shape of multiple objects that interact with a touch screen display
US7705835B2 (en) 2005-03-28 2010-04-27 Adam Eikman Photonic touch screen apparatus and method of use
EP1907918A2 (en) 2005-07-05 2008-04-09 O-Pen ApS A touch pad system
US7295329B2 (en) 2005-09-08 2007-11-13 Avago Technologies Ecbu Ip (Singapore) Pte Ltd Position detection system
US7868874B2 (en) * 2005-11-15 2011-01-11 Synaptics Incorporated Methods and systems for detecting a position-based attribute of an object using digital codes
US8013845B2 (en) 2005-12-30 2011-09-06 Flatfrog Laboratories Ab Optical touch pad with multilayer waveguide
US20070165008A1 (en) 2006-01-17 2007-07-19 International Business Machines Corporation Compact infrared touch screen apparatus
US8218154B2 (en) 2006-03-30 2012-07-10 Flatfrog Laboratories Ab System and a method of determining a position of a scattering/reflecting element on the surface of a radiation transmissive element
US8031186B2 (en) 2006-07-06 2011-10-04 Flatfrog Laboratories Ab Optical touchpad system and waveguide for use therein
US8094136B2 (en) 2006-07-06 2012-01-10 Flatfrog Laboratories Ab Optical touchpad with three-dimensional position determination
WO2008032270A2 (en) 2006-09-13 2008-03-20 Koninklijke Philips Electronics N.V. Determining the orientation of an object
US9063617B2 (en) 2006-10-16 2015-06-23 Flatfrog Laboratories Ab Interactive display system, tool for use with the system, and tool management apparatus
US20080189046A1 (en) 2007-02-02 2008-08-07 O-Pen A/S Optical tool with dynamic electromagnetic radiation and a system and method for determining the position and/or motion of an optical tool
JP4342572B2 (ja) 2007-05-21 2009-10-14 株式会社リコー 情報入出力装置、情報入出力制御方法、記録媒体およびプログラム
US8716614B2 (en) 2007-10-10 2014-05-06 Flatfrog Laboratories Ab Touch pad and a method of operating the touch pad
TW201005606A (en) 2008-06-23 2010-02-01 Flatfrog Lab Ab Detecting the locations of a plurality of objects on a touch surface
EP2318903A2 (en) 2008-06-23 2011-05-11 FlatFrog Laboratories AB Detecting the location of an object on a touch surface
TW201007530A (en) 2008-06-23 2010-02-16 Flatfrog Lab Ab Detecting the location of an object on a touch surface
TW201013492A (en) 2008-06-23 2010-04-01 Flatfrog Lab Ab Determining the location of one or more objects on a touch surface
JP5588982B2 (ja) * 2008-08-07 2014-09-10 ラプト アイピー リミテッド 変調されたエミッタを備える光学制御システム
SE533704C2 (sv) * 2008-12-05 2010-12-07 Flatfrog Lab Ab Pekkänslig apparat och förfarande för drivning av densamma

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2005300504A (ja) 2003-07-28 2005-10-27 Rcs:Kk 超音波位置検知入力装置
JP2006323521A (ja) 2005-05-17 2006-11-30 Takenaka Komuten Co Ltd 非接触式入力装置
JP2008059123A (ja) 2006-08-30 2008-03-13 Optrex Corp タッチパネル装置

Also Published As

Publication number Publication date
EP2338105A2 (en) 2011-06-29
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US8952316B2 (en) 2015-02-10

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