漏れ全内部反射に基づいたタッチスクリーン
ディスプレイ上の接触を検出するシステムが提供される。該システムは、ディスプレイに関連付けられた平面媒体を有し、少なくとも１つのエッジファセットと対向面とを含んでいる。システムは、少なくとも１つのエッジファセッに動作可能に結合された１つまたは２つ以上の光源も含んでおり、該光源は、発信された光信号が少なくとも１つのエッジファセットと対向面との間で完全に内部的に反射されるように、光信号を平面媒体に発信する。光センシング装置がエッジファセットの少なくとも一部にほぼ向くように配置され、かつ対向面の第１の面と接触する少なくとも１つの物体を検出するように適合される。該光センシング装置は、第１の面と接触する物体に対応する位置で、該第１の面から放出された光信号の一部を検出するように機能する。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、一般にディスプレイスクリーンに関し、特に、そのようなディスプレイスクリーン上の接触を検出するシステムおよび方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
タッチシステムは、当技術分野においてよく知られており、ポインタを用いて接触がなされる接触表面を持つタッチスクリーンを通常含んでいる。接触表面とのポインタ接触が検出され、該ポインタ接触がなされた接触表面の領域を示す対応する出力ポインタ位置データを生成するのに用いられる。基本的に、利用可能な２つの一般的な種類のタッチシステムがあり、それらは、おおまかに「アクティブな」タッチシステムおよび「パッシブな」タッチシステムとして分類することができる。
【０００３】
アクティブなタッチシステムは、ある形態の内蔵電源、典型的にはバッテリーを通常必要とする特別のポインタで接触表面に接触することにより、ユーザーにポインタ位置データの生成を可能にしている。該特別のポインタは、接触表面を活性化する赤外光、可視光、超音波周波数、および電磁気的周波数等のような信号を発する。
【０００４】
パッシブなタッチシステムは、パッシブなポインタで接触表面を接触することにより、ユーザーにポインタ位置データの生成を可能にし、接触表面を活性化するために特別なポインタの使用を必要としない。パッシブポインタは、指、円柱のある物質、または接触表面上のある所定の関心領域と接触するのに使用可能な他の適切な物体でありえる。特別なアクティブポインタがパッシブなタッチシステムには必要ではないので、ユーザーは、バッテリーの電源レベル、および／または、ポインタ破損、盗難、またはポインタ置き忘れを気にしなくてよい。タッチスクリーンまたは他の表示表面との１つまたは２つ以上の接触点の検出は、数多くの手法によって行うことができる。
【０００５】
Ｖａｎ Ｄｅｌｄｅｎらへの米国特許出願第２００６０２７９５５８号は、タッチスクリーン３０１を持つ表示装置を開示している。該タッチスクリーンは、第１の光ガイド３０２と、第２の光ガイド３０７と、干渉を除去し、光ガイドと反射光との間にある媒体３０９とを有する。光源３０８が、第１の光ガイド３０２に光３１０を放出するように配置されており、光は、通常全内部反射によって第１の光ガイド内に閉じ込められる。第２の光ガイド３０７は、第１の光ガイド３０２の外側の面に配置されている。表示装置のユーザーがタッチスクリーン３０１との物理的接触を確立すると、光は第１の光ガイドから抽出され、光検出手段３０３へ導かれる。光検出手段３０３は、ユーザーとの対話処理が発生したタッチスクリーン３０１上の入力位置に、光検出イベントを関連付けるように配置されている。
【０００６】
Ｓａｘｅｎａらへの米国特許出願第２００６０１１４２４４号は、光を放射する発光素子と、湾曲した光ガイドと、光検出器とを含んだタッチ入力システムを開示している。湾曲した光ガイドは、発光素子によって放射された光を受け取り、光検出器が光を検出する表示スクリーンの面を横切った方向に進む光を導く。物体が光の伝播を遮断すると、該遮断は発光体の伝播光の反対に位置する活性化された光検出器によって検出される。これは、発光体１０の１つから光検出器１１に送られた光を遮断し、発光体１２の１つから光検出器１４に送られた光を遮断する物体１７によって図示されている。
【０００７】
ＭｃＣｒｅａｒｙらへの米国特許出願第２００５０１０４８６０号は、複数の発光素子と、表示領域の周辺のまわりに配置された複数の受光素子とを含んだタッチフレームシステムを開示している。複数の発光素子と結合した受光素子の各々は、光線経路のゾーンを形成する。受信機の数および配置は、複数の部分的に重なり合うゾーン対を形成するのに十分である。これらのゾーン対は、いかなるタッチイベントも少なくとも２つのゾーン対内にあるように、表示領域に対して配置されている。プロセッサが、少なくとも１つの光線経路の遮断に対してゾーン対の各々を監視する。そのような遮断が発生するとすぐに、プロセッサは、第１のゾーン対からの少なくとも２つの交差する遮断された光線経路および第２のゾーン対からの交差する２つの遮断された光線経路の勾配および終点に基づいて、遮断に関連したタッチイベントの位置を計算する。
【０００８】
Ｎａｋａｚａｗａらへの米国特許出願第２００４００３２４０１号は、タッチパネルの基板および前面光の両方として働くガラスで作られた基板を開示している。該基板は、接触された位置を検出するために超音波を伝播する機能と、光源から放射された光を伝搬し反射型液晶ディスプレイへ該光を導く機能との両方を含んでいる。液晶ディスプレイ上の画像が外界光によって目に見えるようにされた場合、基板を通して透過された外界光は、液晶ディスプレイによって反射され、基板を通して透過され前面から放射されることになる。前面光機能が使用される場合、光源から基板に導入された光が、液晶ディスプレイによって反射され、基板を通して透過され前面から放出されることになる。
【０００９】
Ｊａｃｏｂｓｅｎらへ付与された米国特許第７，００２，５５５号は、２つの透明板および透明カバー板と、透明支持板との間にあるエレクトロクロミックセルまたは液晶セルから成るタッチセンサを持つ表示装置を開示している。光がカバー板に入りカバー板を照明する放射線源が、透明カバー板の少なくとも１つの端面上に配置されている。少なくとも１つの光検出器が支持板に取り付けられている。
【００１０】
Ｂｏｙｄらへ付与された米国特許第６，７３８，０５１号は、反射ライトバルブと共に使用するフロントリットタッチパネルを開示しており、該パネルは、ガイドに光を供給する少なくとも１つの光入力面を持つ前面光ガイドと、表示面と、該表示面に対向する光出力面と、接触感知可能なトランスデューサの少なくとも１つの構成要素とを有している。該光出力面は、その上にほぼ平坦な光出射面を持つ光抽出層を含み、ガイドから光出射面を通して供給された光を抽出する埋め込み型の反射ファセットを含んでいる。該タッチパネルは、光源、反射ライトバルブ、およびコンパクトで効率的な照明タッチパネルディスプレイアセンブリを形成する適切な制御電子回路と共に使用することができる。
【００１１】
Ｋａｓｄａｙへ付与された米国特許番号第４，７１０，７６０号は、光反射端部を持つ光弾性スクリーンと、力がスクリーンに加えられた位置を好都合に決定する、スクリーンの４つの隅の２つに配置された特有の光発光／受光モジュールとを有する接触感知可能な装置を開示している。モジュールによって光弾性スクリーンに焦点が集まった、循環的におよび直線的に偏光された光は、スクリーンの端部から反射し、該光が円形の偏光子によって吸収されるモジュールに戻される。スクリーンが接触された点を通過する偏光は変化し、それによって、これらの光線または信号が各モジュールの吸収体を通して通過することを可能にする。次に、接触によってスクリーンに与えられた力の大きさおよび方向だけでなくその位置も、吸収体を通して通過する信号の変化から決定される。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１２】
したがって、表示スクリーン上の接触を検出する新しいシステムおよび方法を提供することが、本発明の少なくとも１つの目的である。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
これらおよび他の目的は、ディスプレイ上の接触を検出するシステムが提供される１つまたは２つ以上の実施形態により達成することができる。接触を検出するシステムは、ディスプレイに関連付けられた平面媒体を有しており、少なくとも１つのエッジファセットと対向面とを含んでいる。該システムは、エッジファセットに動作可能に結合された１つまたは２つ以上の光源を含んでおり、該光源は、発信された光信号が少なくとも１つのエッジファセットと対向面との間で完全に内部的に反射されるように、光信号を平面媒体に発信する。本システムによれば、光センシング装置が、エッジファセットの少なくとも一部にほぼ向くように配置され、かつ対向面の第１の面と接触する少なくとも１つの物体を検出するように適合される。該光センシング装置は、第１の面と接触する物体に対応する位置で、該第１の面から放出された光信号の一部を検出するように機能する。
【００１４】
他の実施形態によれば、ディスプレイ上の接触を検出するシステムが提供され、該システムは、ディスプレイに関連付けられた平面媒体を有し、少なくとも１つのエッジファセットと対向面とを含んでいる。該システムは、エッジファセットに動作可能に結合された１つまたは２つ以上の光源を含んでおり、該光源は、発信された光信号が少なくとも１つのエッジファセットと対向面との間で完全に内部的に反射されるように、光信号を平面媒体に発信する。さらに、本システムによれば、少なくとも２つのカメラ装置が提供され、該カメラ装置は、エッジファセットの少なくとも一部にほぼ向くように配置され、かつ対向面の第１の面と接触する少なくとも１つの物体を検出するように適合される。カメラ装置は、第１の面と接触する物体に対応する位置で、該第１の面から放出された光信号の一部の画像を取得するように機能する。
【００１５】
さらに他の実施形態によれば、ディスプレイへの接触を検出する方法が提供される。該ディスプレイへの接触を検出する方法は、ディスプレイに関連付けられた平面媒体に光信号を発信することを含み、該発信された光信号は、平面媒体内で完全に内部的に反射される。光センシング装置は、平面媒体に関連した側面の位置にほぼ向くように配置され、第１の面上の表面位置が、少なくとも１つの物体を使用して接触される。該光センシング装置を使用して、表面位置から放出された光信号の一部が、該表面位置と接触する物体に基づいて検出される。
【００１６】
さらに、実施形態によれば、ディスプレイへの接触を検出する方法が提供され、該方法は、ディスプレイに関連付けられた平面媒体に光信号を発信することを含み、該発信された光信号は、平面媒体内で完全に内部的に反射される。該方法は、平面媒体に関連した第１の側面位置にほぼ向くように第１のカメラ装置を配置することも含み、該第１のカメラ装置は、平面媒体の第１の面から画像を受け取る。第２のカメラ装置は、平面媒体に関連した第２の側面位置にほぼ向くように配置され、該第２のカメラ装置は、平面媒体の第１の面から画像を受け取る。第１の面上の表面位置が、少なくとも１つの物体を使用して接触され、表面位置と接触する物体に基づいて該表面位置から放出された光信号の一部の画像が、第１および第２カメラを使用して取得される。
【００１７】
さらに他の実施形態では、パッシブなタッチシステムが、対向面内で完全に内部的に反射される光信号を受け取るように適合された対向面を持つタッチスクリーンを有する。物体が対向面に関連した表面位置と接触するとすぐに、光信号の一部が表面位置から放出される。少なくとも２つのカメラが接触表面に関連付けられ、かつ該接触表面に対してほぼ側面位置に配置されている。表面位置から放出された光信号の一部の画像が、該表面位置で２つのカメラによって取得され、表面位置と接触する物体に関連した座標位置を決定する。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１Ａ】一実施形態によるディスプレイ上の接触を検出するシステムである。
【図１Ｂ】図１Ａの実施形態に関連した、平面形状媒体の表面に対する光センシング装置の位置を示す断面図である。
【図２Ａ】図１Ａの実施形態による、平面形状媒体への接触を検出する概念を示している。
【図２Ｂ】図１Ａの実施形態による、平面形状媒体への接触を検出する概念を示している。
【図２Ｃ】図１Ａの実施形態による、平面形状媒体への接触を検出する概念を示している。
【図３Ａ】ディスプレイを構成する平面形状媒体上の接触検出の写真的例証である。
【図３Ｂ】ディスプレイを構成する平面形状媒体上の接触検出の写真的例証である。
【図４】説明したシステムに関連した平面形状媒体の代替の実施形態を示している。
【図５Ａ】説明したシステムに関連した平面形状媒体の他の代替の実施形態を示している。
【図５Ｂ】説明したシステムに関連した平面形状媒体の他の代替の実施形態を示している。
【図５Ｃ】説明したシステムに関連した平面形状媒体の他の代替の実施形態を示している。
【図６】図１Ａのシステムを組み込むように適合された、カメラに基づいたタッチシステムの概略図である。
【図７】図６のタッチシステムのタッチスクリーン形成部分の正面図である。
【図８】図６のタッチシステムのカメラシステム形成部分の概略図である。
【図９】図６のタッチシステムの主制御装置形成部分の概略図である。
【図１０】図１Ａの実施形態の動作を示すフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００１９】
以下の説明では、メディアプレゼンテーションシステムで使用されるタッチスクリーンのような表示スクリーン上の、例えばユーザーの指、円柱状の携帯型物体、または他の可能な手段からの接触を検出するシステムおよび方法の実施形態が提供される。
【００２０】
ここで図１Ａを参照して、ディスプレイ上の接触を検出するシステム１００が、平面形状媒体１０２と、光源１１８と、カメラ装置１３０および１３２のような少なくとも１つの光センシング装置とを含んでいる。
【００２１】
平面形状媒体１０２は、表示スクリーン（図示せず）の形状に一致するように、または代替として表示スクリーンの外面の一体型部分を形成するように適合されていてもよい。いずれの態様においても、平面形状媒体１０２は、ユーザーからの接触を直接的に（例えば指を介して）または間接的に（例えばペン形状の物体または他の物体を介して）受け取るように活用される。平面形状媒体１０２は、上面１０４および底面１０６のような対向面を含んでいる。平面形状媒体１０２は、対向するエッジファセット１０８と１０９、および対向するエッジファセット１１０と１１２のような周辺のエッジファセットも含んでいる。対向するエッジファセット１０８と１０９、およびエッジファセット１１２の外面は、銅または銀のテープのような光学的反射材でカバーされている。あるいは、反射材は、既知の蒸着、粘着またはボンディング技術を用いて、側面の対向するファセット１０８、１０９、および端部ファセット１１２の外面上に直接置かれてもよい。図示のように、エッジファセット１０８は反射面１１６を含み、エッジファセット１０９は反射面１１４を含み、エッジファセット１１２は反射面１１８を含んでいる。
【００２２】
エッジファセット１１０は光源１１８からの光信号を受け取るように適合され、該光源１１８は、表面に取り付け可能な光デバイス（例えば表面発光型発光ダイオード）を用いて直接、または、中間の光学機構（例えば光ファイバ、レンズ組立体、光フィルタ、光ディフューザー等）を介してのいずれかで、エッジファセット１１０に結合されてもよい。平面形状媒体１０２は、火造りエッジを持つアクリル材のような、光学的導波特性を示すことができる材料から構築される。ガラスのような他の材料も平面形状媒体１０２を形成するのに用いることができる。光源１１８はエッジファセット１１０に結合されるが、他の光源（図示せず）も、１つまたは２つ以上の他のファセットを介して平面形状媒体１０２に光信号を送るように適合されてもよい。例えば、追加の光源（図示せず）がファセット１０８、１０９、および／または１１２に結合されてもよい。他の光源（図示せず）の追加は、反射面１１４、１１６、および１１８によって示される反射要件を低減する。例えば、光源が各々のファセット１０８、１０９、１１０、および１１２に結合された場合には、もはやファセット上の反射面の組み込みは必要ではなくなり、任意になるであろう。他の例によれば、光源は各々ファセット１１０および１０８に結合されてもよい。そのような実施形態では、エッジファセット１１２および１０９は、ファセット１１０および１０８に結合された光源から送られたいかなる光信号も反射する反射面をそれぞれ含んでいてもよい。
【００２３】
光源１１８は、ＬＥＤデバイス１２０ａおよびＬＥＤデバイス１２０ｂのような、１つまたは２つ以上の空間的に分布した発光ダイオードを含んでいてもよい。発光ダイオード１２０ａ〜１２０ｂは、０〜９０度の範囲の半視角を含んでいてもよい。利用されるＬＥＤデバイスの数は、平面形状媒体１０２に発信された入射光信号の空間的分布に対する必要な光パワーに基づいていてもよい。これらの要因は、次に平面形状媒体１０２の幾何学的寸法と、平面形状媒体１０２を形成する物質の減衰特性とに左右される。例えば、ガラスは、プラスチックに対して発信された光信号について、より少ない減衰量を示す。１つまたは２つ以上のレーザ装置のような他の光源（例えば、ＦＰレーザーダイオード、ＤＦＢレーザーダイオード、ＶＣＳＥＬデバイス等）も、光信号を平面形状媒体１０２に発信するのに用いることができる。
【００２４】
光源１１８によって与えられる光出力信号は、紫外線だけでなく赤外線、可視光のような広範囲の波長を含んでいてもよい。例えば、ある可視波長の使用は、表示スクリーンとして組み込まれた平面形状媒体に対して種々の視覚的効果を生み出すことができる。例えば１つのシナリオでは、複数のプレゼンテーションスクリーンを会議中に設けてもよい。次に、異なるプレゼンテーションスクリーンは、異なる波長光源（例えば、赤色ＬＥＤ、青色ＬＥＤ等）を使用して異なる可視光信号を各表示スクリーンに送る（すなわち平面媒体を介して）ことにより、カラー符号化されてもよい。例えば、他のシナリオでは、視覚的効果は望まれていないかもしれない。したがって、赤外線領域で動作する光源が、平面形状媒体１０２への信号発信に用いられる。
【００２５】
一態様によれば、カメラ装置１３０および１３２のような光センシング装置は、あらゆる画素の集合とは対照的に、利用可能な画素の部分集合の処理を可能にするＣＭＯＳに基づいたカメラセンサを含んでいてもよい。これは、フレームレート（ｆｐｓ）能力を向上させながら処理費用を低減する。カメラ装置１３０、１３２の各々は、エッジファセットの１つにほぼ向くように配置され、かつ平面形状媒体１０２の上面上の位置１２６に接触する物体１２４（例えば、ユーザーの指）の画像を取得するように適合される。例えば、カメラ１３２は、エッジファセット１０９に完全にまたは部分的に向くように配置されるが、上面１０４からの画像を取得することができる。同様に、カメラ１３０は、対向するエッジファセット１１２に完全にまたは部分的に向くように配置されるが、上面１０４からの画像を取得することもできる。代替の例では、カメラ１３２は、対向するエッジファセット１０８に完全にまたは部分的に向くように配置されるが、上面１０４からの画像を取得することができる。上面１０４上に加えられた接触の位置検出および位置決定の両方を容易にするために、カメラ１３０と１３２との視野は重なり合って平面媒体１０２の上面１０４をカバーしている。他の態様によれば、光センシング装置は、フォトダイオードのような光検出装置（図示せず）を含んでいてもよい。カメラ装置１３０、１３２でのように、光検出器も対向するエッジファセットの１つにほぼ向くように配置され、かつ平面形状媒体１０２の上面上の位置１２６のような領域と接触する物体１２４（例えば、ユーザーの指）を検出するように適合されてもよい。
【００２６】
上面１０４に対するカメラ１３０および１３２の位置は、該上面１０４からの画像を取得することができるような方法で配置されている。図１Ｂに示すように、１つまたは２つ以上のカメラ装置または光検出器のような光センシング装置１２１は多くの位置に応じて配置されるが、なお上面１０４からの画像を取得することができる。例えば、「位置Ａ」の装置１２１は、平面媒体１０２の上面１０４にほぼ一直線に並ぶように配置されている（すなわちカメラレンズまたは光検出器の感光領域の中心を貫通する軸に対して）。「位置Ｂ」および「位置Ｃ」の装置１２１は、平面媒体１０２の上面１０４に対してかなり高い位置にくるように配置されている（すなわちカメラレンズまたは光検出器の感光領域の中心を貫通する軸に対して）。しかしながら、いずれの場合においても、装置１２１は平面媒体１０２の側面から画像を取得している。平面媒体１０２は、プラズマまたはＬＣＤスクリーンのようなディスプレイの外面を、例えば形成してもよいので、装置１２１の側方監視の配置は、対応するプラズマまたはＬＣＤディスプレイ上に画像を生成する際に、プラズマまたはＬＣＤ技術によって用いられるいかなる投影手段も妨げずまたは妨害しない。例えば、図６および図７に示すように、カメラ装置２７０（図６）はディスプレイ枠２６２の複数の隅２６８の１つに設置されてもよい。あるいは、例えば、カメラ２７０は２つの隅２６８の間の枠の任意の部分に沿って配置されてもよい。
【００２７】
ここで、図２Ａ〜２Ｃを参照して、システム１００（図１Ａ）の実施形態のような実施形態によるディスプレイへの接触を検出する概念を示している。図２Ａに示すように、ユーザーは、平面形状媒体１０２の上面１０４上の位置１２６に接触を加えることができる。ここで、そのような接触の効果を図２Ｂおよび図２Ｃの助けを借りて示している。図２Ｂおよび図２Ｃは、図２Ａの平面形状媒体１０２の領域１２６の軸Ａ−Ａ’に沿った断面図を示している。図２Ｂを参照して、光源１１８（図１Ａ）から生成された光信号１４０は、対向面１０４と１０６、および、周辺のエッジファセット１０８、１０９、１１２（図２Ａ）の間で完全に内部的に反射される。図２Ｃを参照して、ユーザー１２４が上面１０４に接触を加えると、対向面１０４、１０６と、周辺のエッジファセット１０８、１０９、１１２（図２Ａ）との間で完全に内部的に反射された光信号１４０の一部１４６が、上面から放出される。ユーザーが上面に接触を加えたことに基づいて、接触点Ｐで完全に反射された光信号１４０を妨げる屈折率の変化が該接触点Ｐで生じる。その結果、接触点と上面１０４との間の境界での漏れ全内部反射（ＦＴＩＲ：Frustrated Total Internal Reflection）現象は、平面形状媒体１０２の上面１０４に向けられたカメラまたは光センシング装置のような任意の適切な光センシング装置が上面１０４から放出された、内部的に反射された光信号１４０の一部１４６を検出することを容易にする（図２Ａ）。
【００２８】
適切な光センシング装置の使用は、ここで説明したシステムおよび方法の用途に左右される。例えば、１つまたは２つ以上のカメラの使用は、上面１０４との１つまたは複数の接触する点を検出する能力と、画像処理技術をさらに用いて上面１０４と接触する点の位置を決める能力との両方を提供する。あるいは、例えば、光検出装置を利用して、光１４６の放出された一部の存在を検出し、その結果、上面１０４との接触がなされたことを示すこともできる。
【００２９】
ここで図３Ａおよび図３Ｂを参照して、スクリーン１５０の上面と接触する点の、カメラ装置による取得画像の写真的例証を示している。図３Ａにおいて、ユーザーの指１６０を用いて、システム１００（図１Ａ）の実施形態と類似した実施形態を採用したスクリーン１５０の上面と接触する。図示のように、照明領域１５２として明示された放出漏れ光信号が、接触点Ｔでカメラ装置により取得される。同様に、図３Ｂに示すように、カメラは、上面１５０に複数の接触点を与え、その結果、接触点Ｔ、Ｕ、およびＶで照明領域１５２、１５４、および１５６としてそれぞれ明示された複数の漏れ光信号の放出を引き起こすユーザーの指を取得する。
【００３０】
ここで図４を参照して、平面形状媒体１６３の代替の実施形態を示している。図１Ａに示すように、平面形状媒体１０２は長方形の形状であり、したがって、４つの平坦な向き合ったエッジファセットを含んでいる。図４に示した代替の実施形態では、単一のエッジファセット１６５を持つ平面形状媒体１６３が、楕円または円形状の平面媒体を利用して提供される。エッジファセット１６５の表面は、光源１６７により平面形状媒体１６３に発信された光信号の反射を容易にする光学的反射材で、部分的にまたは完全にカバーされてもよい。
【００３１】
図５Ａ〜５Ｃに示すように、他の形状の平面媒体もシステム１００（図１Ａ）内で利用することができる。図５Ａを参照して、平面形状媒体１７０は、平坦な向き合ったエッジファセット１７４、１７６、１７８と湾曲形状のエッジファセット１７２とを含んでいる。１つまたは２つ以上の光源が、任意の１つまたは２つ以上のエッジファセット１７２〜１７８に結合されていてもよい。さらに、エッジファセット１７２〜１７８の表面の任意の１つが、光学的反射面によってカバーされてもよい。図５Ｂでは、平面形状媒体１８０は、対向する平坦な向き合ったエッジファセット１８４、１８８と、対向する湾曲形状のエッジファセット１８２、１８６とを含んでいる。１つまたは２つ以上の光源が、任意の１つまたは２つ以上のエッジファセット１８２〜１８８に結合されていてもよい。さらに、エッジファセット１８２〜１８８の表面の任意の１つが、光学的反射面によってカバーされてもよい。ここで、図５Ｃを参照して、平面形状媒体１９０は複数の側面を有する平坦な向き合ったエッジファセット１９２〜２０２を含んでおり、１つまたは２つ以上の光源が、複数の側面を有する平坦な向き合ったエッジファセット１９２〜２０２の任意の１つまたは２つ以上に結合されてもよい。複数の側面を有する平坦な向き合ったエッジファセット１７２〜１７８の表面の任意の１つが、光学的反射面によりカバーされてもよい。図１Ａに関連して上で説明したように、図４および図５Ａ〜５Ｃに関連したエッジファセットの外面は、銅または銀のテープのような光学的反射材でカバーされていてもよい。あるいは、反射材は、既知の蒸着、粘着、またはボンディング技術を用いて、エッジファセットの外面上に直接置かれてもよい。
【００３２】
図４および図５Ａ〜５Ｃに関連して説明した典型的な実施形態は、多くの形状が平面形状媒体として採用されてもよいことを示している。平面形状媒体への特定形状の割り当ては、美的な考慮、平面形状媒体が結合されてもよい表示スクリーンの形状、平面形状媒体の必要な寸法、反射率の考慮、光源の考慮、および他の要因によって決定されてもよいが、これらに限定されるものではない。
【００３３】
ここで、表示スクリーンのような平面形状媒体上の接触を検出するための前述の実施形態を、典型的なメディアプレゼンテーションシステムと関連して説明する。ここで図６を参照して、Ｍｏｒｒｉｓｏｎらに付与され、本出願の譲受人に割り当てられた米国特許第６，８０３，９０６号に開示されているような、カメラに基づいたタッチシステム２５０のような典型的なメディアプレゼンテーションシステムが提供され、該出願の内容は全体として参照により本明細書に組み込まれている。
【００３４】
図６に示すように、パッシブなタッチシステム２５０は、主制御装置２５４に接続されたタッチスクリーン２５２を含み、該主制御装置２５４もコンピュータ２５６に接続されている。コンピュータ２５６は１つまたは２つ以上のアプリケーションプログラムを実行し、プロジェクター２５８を介してタッチスクリーン２５２上に投影される表示を生成する。タッチスクリーン２５２とのユーザー接触を、文章または描画として記録することができるように、またはコンピュータ２５６によって実行されるアプリケーションプログラムの実行の制御に使用することができるように、タッチスクリーン２５２、主制御装置２５４、コンピュータ２５６、およびプロジェクタ２５８は、閉ループを形成している。
【００３５】
図７にタッチスクリーン２５２をよりよく示している。図６に示すように、タッチスクリーン２５２は、枠２６２によって縁取りされた接触表面２６０を含んでいる。接触表面２６０はパッシブであり、上で説明した平面形状媒体１０２（図１Ａ）のような材料から形成される長方形の平面シートの形状をしている。図７を参照して、各カメラサブシステムは、フレーム組立体２６４によってタッチスクリーン２５２の異なるコーナー２６８に隣接して取り付けられたカメラシステム（図示せず）を含んでいる。各フレーム組立体２６４は、カメラシステムが取り付けられた、角度がついた支持板（図示せず）を含んでいてもよい。
【００３６】
図８を参照して、各カメラシステム２６３は、２次元ＣＭＯＳカメライメージセンサおよび関連するレンズ組立体２８０と、データバスによって該イメージセンサおよびレンズ組立体２８０に接続された先入れ先出し（ＦＩＦＯ）バッファ２８２と、データバスによって該ＦＩＦＯ２８２におよび制御バスによってイメージセンサおよびレンズ組立体２８０に接続されたデジタルシグナルプロセッサ（ＤＳＰ）２８４とを含んでいてもよい。ブートＥＰＲＯＭ２８６および電源サブシステム２８８も含まれている。
【００３７】
ＣＭＯＳカメライメージセンサは、２００フレーム／秒を越える速さで画像フレームを取得するように動作可能な、２０ｘ６４０画素サブアレイ用に構成されたフォトビットＰＢ３００イメージセンサを含んでいてもよい。例えば、ＦＩＦＯバッファ２８２およびＤＳＰ２８４はいずれも、ＣＹ７Ｃ４２１１Ｖという部品番号の下でサイプレス社によって、およびＡＤＳＰ２１８５Ｍという部品番号の下でアナログデバイス社によってそれぞれ製造されているものであってもよい。
【００３８】
ＤＳＰ２８４は、制御バスを介してイメージセンサおよびレンズ組立体２８０に制御情報を提供する。該制御情報は、ＤＳＰ２８４が、露出、利得、アレイ配置、リセット、および初期化のような、イメージセンサおよびレンズ組立体２８０のパラメータを制御することを可能にする。ＤＳＰ２８４は、イメージセンサおよびレンズ組立体２８０にクロック信号も提供して該イメージセンサおよびレンズ組立体２８０のフレームレートを制御する。
【００３９】
図９に示すように、主制御装置２５４は、ＤＳＰ２９０と、ブートＥＰＲＯＭ２９２と、シリアルラインドライバ２９４と、電源サブシステム２９５とを含んでいる。ＤＳＰ２９０は、データバスを通しておよびシリアルポート２９６を介してカメラシステム２６３の各々のＤＳＰ２８４と通信する。ＤＳＰ２９０は、データバス、シリアルポート２９８、およびシリアルラインドライバ２９４を介してコンピュータ２５６とも通信する。この実施形態では、ＤＳＰ２９０もＡＤＳＰ２１８５Ｍという部品番号の下でアナログデバイス社によって製造されている。シリアルラインドライバ２９４は、ＡＤＭ２２２という部品番号の下でアナログデバイス社によって製造されている。
【００４０】
主制御装置２５４および各カメラシステム２６３は、ユニバーサルシリアルバス（ＵＳＢ）に類似した共通のシリアルケーブルを介して双方向通信を可能にする通信プロトコルに従う。送信帯域幅は、１６ビットの３２チャネルに分割される。３２のチャネルのうち、５つのチャネルが、カメラシステム２６３の複数のＤＳＰ２８４の各々と、主制御装置２５４のＤＳＰ２９０とに割り当てられる。残る７つのチャネルは使用されない。主制御装置２５４は、カメラシステムの複数のＤＳＰ２８４に割り当てられた２０のチャネルを監視するが一方、カメラシステム２６３の各々の複数のＤＳＰ２８４は、主制御装置ＤＳＰ２９０に割り当てられた５つのチャネルを監視する。主制御装置２５４とカメラシステム２６３の各々との間の通信は、割り込みに応答して、バックグラウンド処理として行われる。
【００４１】
ここで、平面形状媒体１０２（図１Ａ）がタッチスクリーン２６０を形成する、パッシブなタッチシステム２５０の一般的な動作をシステム１００（図１Ａ）に関連して説明する。この実施形態では、既存のタッチスクリーン２６０の上に平面形状媒体１０２を重ねること、したがって、システム１００をパッシブなタッチシステム２５０と共に使用するように適合させることが可能である。あるいは、システム１００がパッシブなタッチシステム２５０の一体型部分となるように、平面形状媒体１０２はタッチスクリーン２６０の一体型部分を形成してもよい。
【００４２】
各カメラシステム２６３は、ＤＳＰクロック信号によって設定されたフレームレートで、該各カメラシステムのイメージセンサおよびレンズ組立体２８０の視野内の接触表面２６０の画像を得て、該画像を処理してポインタが取得画像にあるかどうかを判定する。ポインタが取得画像にある場合、画像はさらに処理され、接触表面２６０に接触またはその上方に停止しているポインタの特性を決定する。接触表面２６０とのポインタの接触は、接触表面２６０とのポインタの接触点で放出される漏れ光信号によって生成された１つまたは２つ以上の照明領域として、カメラにより検出される。受け取られた１つまたは２つ以上の照明領域に関連した画素情報は、イメージセンサおよびレンズ組立体２８０によって取得され、次に、カメラの複数のＤＳＰ２８４によって処理される。接触表面とのポインタ接触に対応するポインタ特性は、ポインタ情報パケット（ＰＩＰ）に変換され、該ＰＩＰは主制御装置２５４への送信のキューに入れられる。カメラシステム２６３の各々は、主制御装置２５４によって生成された診断ＰＩＰも受け取り、応答する。
【００４３】
主制御装置２５４は、ＰＥＰの設定周波数でカメラシステム２６３の各々をポーリングし（この実施形態では秒７０回／秒）、ＰＥＰのポインタ特性（例えばポインタ接触）を三角測量してポインタ位置データを決定する。主制御装置２５４は、次に、ポインタ位置データおよび／またはステータス情報をパーソナルコンピュータ２５６に送信する。この方法で、パーソナルコンピュータ２５６に送信されたポインタ位置データを、文章（例えば注釈）、描画、応答の実行として記録することができる、または該位置データを使用してコンピュータ２５６によって実行されるアプリケーションプログラムの実行を制御することができる。コンピュータ２５６は、接触表面２６０上に投影された情報がポインタ動作を反映するように、プロジェクタ２５８に伝達された表示出力も更新する。
【００４４】
ここで、システム１００（図１Ａ）の動作を図１０に示したフローチャート３００の助けを借りて説明する。ステップ３０２で、光信号が、パッシブなタッチシステム２５０（図６）のようなメディアプレゼンテーションシステムのディスプレイ部分を形成することができる平面形状媒体１０２（図１Ａ）に送られる。該光信号は平面形状媒体１０２内で完全に内部的に反射される。
【００４５】
ステップ３０４で、１つまたは２つ以上の光検出器、および／または、１つまたは２つ以上のカメラ装置１３０、１３２（図１Ａ）のような光センシング装置が、平面形状媒体の側面位置をほぼ向くように配置され、かつ該平面形状媒体１０２の上面１０４（図１Ａ）からの光信号を受け取るように適合される。平面形状媒体の側面位置とは、一般に、エッジファセット１０８、１０９、１１０、および１１２（図１Ａ）のような周囲を囲んでいる領域または区域である。例えば、図４および図５に示し、説明した平面媒体のような他の形状の平面媒体が利用される場合、該平面形状媒体の側面位置とは、一般に、エッジファセットの任意の１つのような該平面形状媒体のエッジ周囲を囲む領域または区域になるであろう。
【００４６】
ステップ３０６で、いったんユーザーの指または他のポインタ装置のような物体が平面形状媒体１０２の上面と接触すると、該平面媒体１０２内で完全に内部的に反射された光信号の一部は、接触物体によってもたらされた屈折率の変化に基づいて接触位置から放出される。出射光の大きさは、接触位置において物体によって加えられる表面圧力、および接触を加えるために使用される材料に依存するであろう。例えば、物体によって接触位置での圧力が増加させられることにより、接触位置から放出される光信号の大きさは増加するであろう。さらに、異なる材料を使用して接触を加えると、放出される光信号の量は増加または減少するであろう。
【００４７】
ステップ３０８で、いったん光信号の一部が加えられた接触に基づいて上面１０４から放出されると（ステップ３０６）、配置された光センシング装置は放出光信号を受け取る（ステップ３０４）。背景の光学的反射、周囲光の変化、または検出された光信号に対して誤指示を生成する可能性のある他の要因に対する光センシング装置の検出能力を向上させるために、平面媒体１０２に光信号を発信する光源１１８（図１Ａ）は、既知の技術を用いて変調および／または符号化されてもよい。発信された光信号を変調および／または符号化することによって、受け取られた放出光信号も変調および／または符号化される。変調および／または符号化された放出光信号は、受け取りおよび処理がなされると、スプリアス光信号から実際の放出光信号をまたは強度レベルの変化を識別することを容易にし、その結果、システム１００（図１Ａ）の信号対雑音比を向上させる。例えば、光源は、ＯＮ／ＯＦＦキーイング（ＯＯＫ）を使用して２進数列で符号化されてもよい。光信号は、強度変調、周波数変調、または位相変調されてもよい。他の例では、光源は、擬似ランダム２進数列（ＰＲＢＳ）発生機を使用して符号化または変調されてもよい。
【００４８】
ステップ３１０で、光センシング装置が装置１３０および１３２（図１Ａ）のようなカメラ装置であると決定された場合、平面媒体１０２から放出された、検出された光信号に関連したカメラ画素情報は、カメラの複数のＤＳＰ２８４（図８）のようなプロセッサ装置によって取得され、処理される。平面媒体１０２上の位置と接触する物体に関連したポインタ情報パケット（ＰＩＰ）が生成され、カメラの複数のＤＳＰ２８４から、ＤＳＰ２９０にまたは主制御装置２５４内の第２のプロセッサ装置に送られる（ステップ３１２）。主制御装置２５４で、上面１０４と物体との接触位置または１つまたは２つ以上の接触点に関連した座標情報を生成するために、三角測量技術をカメラ装置１３０、１３２から受け取ったＰＩＰと組み合わせて使用することができる（ステップ３１４）。
【００４９】
ステップ３１０で、光センシング装置が１つまたは２つ以上の光検出器であると決定された場合、放出光信号に関連した検出された信号は、該検出された信号を復号するために処理されてもよい（ステップ３１６）。例えば、ユーザーが上面１０４と連続して数回接触した場合、光検出器による、増加した光学的強度の結果として生じた連続的な検出は、主制御装置２５４によって、例えば処理することができる（ステップ３１６）。この処理に応答して、コンピュータ２５６（図６）のアプリケーションプログラムを開始するような１つまたは２つ以上の所定のイベントが開始されてもよい（ステップ３１８）。このように、接触の符号化によって、種々のイベントまたはプロセスを特定し、実行することができる。
【００５０】
上面１０４に１つまたは２つ以上の接触を加えたことに応答して、上面１０４から放出された光信号の他の特性が検出、復号されてもよい。例えば、物体１２４（図１Ａ）によって上面位置に加えられた圧力の作用としての放出光信号の強度の変化、上面１０４への複数の物体（例えば２本、３本または４本以上のユーザーの指）の同時の適用、および／または上面１０４の１つまたは２つ以上の位置への連続した接触の適用（例えば２つまたは３つ以上のタップ）が、所定の応答を開始するために復号されてもよい。
【００５１】
本発明の好ましい実施形態を説明したが、当業者には、添付の請求項によって定義されるような本発明の精神および範囲から逸脱することなく、種々の変形および変更がなされてもよいことが認識されるであろう。
【符号の説明】
【００５２】
２５４ 主制御装置
２５６ コンピュータ
２５８ プロジェクタ
２７０ カメラ
２８０ ＣＭＯＳカメラセンサ
２８２ ＦＩＦＯ
２８４，２９０ デジタルシグナルプロセッサ
２８６ ＥＰＲＯＭ
２８８，２９５ 電源
２９２ ＥＰＲＯＭ
２９４ シリアルラインドライバ
２９６，２９８ シリアルポート
【技術分野】
【０００１】
本発明は、一般にディスプレイスクリーンに関し、特に、そのようなディスプレイスクリーン上の接触を検出するシステムおよび方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
タッチシステムは、当技術分野においてよく知られており、ポインタを用いて接触がなされる接触表面を持つタッチスクリーンを通常含んでいる。接触表面とのポインタ接触が検出され、該ポインタ接触がなされた接触表面の領域を示す対応する出力ポインタ位置データを生成するのに用いられる。基本的に、利用可能な２つの一般的な種類のタッチシステムがあり、それらは、おおまかに「アクティブな」タッチシステムおよび「パッシブな」タッチシステムとして分類することができる。
【０００３】
アクティブなタッチシステムは、ある形態の内蔵電源、典型的にはバッテリーを通常必要とする特別のポインタで接触表面に接触することにより、ユーザーにポインタ位置データの生成を可能にしている。該特別のポインタは、接触表面を活性化する赤外光、可視光、超音波周波数、および電磁気的周波数等のような信号を発する。
【０００４】
パッシブなタッチシステムは、パッシブなポインタで接触表面を接触することにより、ユーザーにポインタ位置データの生成を可能にし、接触表面を活性化するために特別なポインタの使用を必要としない。パッシブポインタは、指、円柱のある物質、または接触表面上のある所定の関心領域と接触するのに使用可能な他の適切な物体でありえる。特別なアクティブポインタがパッシブなタッチシステムには必要ではないので、ユーザーは、バッテリーの電源レベル、および／または、ポインタ破損、盗難、またはポインタ置き忘れを気にしなくてよい。タッチスクリーンまたは他の表示表面との１つまたは２つ以上の接触点の検出は、数多くの手法によって行うことができる。
【０００５】
Ｖａｎ Ｄｅｌｄｅｎらへの米国特許出願第２００６０２７９５５８号は、タッチスクリーン３０１を持つ表示装置を開示している。該タッチスクリーンは、第１の光ガイド３０２と、第２の光ガイド３０７と、干渉を除去し、光ガイドと反射光との間にある媒体３０９とを有する。光源３０８が、第１の光ガイド３０２に光３１０を放出するように配置されており、光は、通常全内部反射によって第１の光ガイド内に閉じ込められる。第２の光ガイド３０７は、第１の光ガイド３０２の外側の面に配置されている。表示装置のユーザーがタッチスクリーン３０１との物理的接触を確立すると、光は第１の光ガイドから抽出され、光検出手段３０３へ導かれる。光検出手段３０３は、ユーザーとの対話処理が発生したタッチスクリーン３０１上の入力位置に、光検出イベントを関連付けるように配置されている。
【０００６】
Ｓａｘｅｎａらへの米国特許出願第２００６０１１４２４４号は、光を放射する発光素子と、湾曲した光ガイドと、光検出器とを含んだタッチ入力システムを開示している。湾曲した光ガイドは、発光素子によって放射された光を受け取り、光検出器が光を検出する表示スクリーンの面を横切った方向に進む光を導く。物体が光の伝播を遮断すると、該遮断は発光体の伝播光の反対に位置する活性化された光検出器によって検出される。これは、発光体１０の１つから光検出器１１に送られた光を遮断し、発光体１２の１つから光検出器１４に送られた光を遮断する物体１７によって図示されている。
【０００７】
ＭｃＣｒｅａｒｙらへの米国特許出願第２００５０１０４８６０号は、複数の発光素子と、表示領域の周辺のまわりに配置された複数の受光素子とを含んだタッチフレームシステムを開示している。複数の発光素子と結合した受光素子の各々は、光線経路のゾーンを形成する。受信機の数および配置は、複数の部分的に重なり合うゾーン対を形成するのに十分である。これらのゾーン対は、いかなるタッチイベントも少なくとも２つのゾーン対内にあるように、表示領域に対して配置されている。プロセッサが、少なくとも１つの光線経路の遮断に対してゾーン対の各々を監視する。そのような遮断が発生するとすぐに、プロセッサは、第１のゾーン対からの少なくとも２つの交差する遮断された光線経路および第２のゾーン対からの交差する２つの遮断された光線経路の勾配および終点に基づいて、遮断に関連したタッチイベントの位置を計算する。
【０００８】
Ｎａｋａｚａｗａらへの米国特許出願第２００４００３２４０１号は、タッチパネルの基板および前面光の両方として働くガラスで作られた基板を開示している。該基板は、接触された位置を検出するために超音波を伝播する機能と、光源から放射された光を伝搬し反射型液晶ディスプレイへ該光を導く機能との両方を含んでいる。液晶ディスプレイ上の画像が外界光によって目に見えるようにされた場合、基板を通して透過された外界光は、液晶ディスプレイによって反射され、基板を通して透過され前面から放射されることになる。前面光機能が使用される場合、光源から基板に導入された光が、液晶ディスプレイによって反射され、基板を通して透過され前面から放出されることになる。
【０００９】
Ｊａｃｏｂｓｅｎらへ付与された米国特許第７，００２，５５５号は、２つの透明板および透明カバー板と、透明支持板との間にあるエレクトロクロミックセルまたは液晶セルから成るタッチセンサを持つ表示装置を開示している。光がカバー板に入りカバー板を照明する放射線源が、透明カバー板の少なくとも１つの端面上に配置されている。少なくとも１つの光検出器が支持板に取り付けられている。
【００１０】
Ｂｏｙｄらへ付与された米国特許第６，７３８，０５１号は、反射ライトバルブと共に使用するフロントリットタッチパネルを開示しており、該パネルは、ガイドに光を供給する少なくとも１つの光入力面を持つ前面光ガイドと、表示面と、該表示面に対向する光出力面と、接触感知可能なトランスデューサの少なくとも１つの構成要素とを有している。該光出力面は、その上にほぼ平坦な光出射面を持つ光抽出層を含み、ガイドから光出射面を通して供給された光を抽出する埋め込み型の反射ファセットを含んでいる。該タッチパネルは、光源、反射ライトバルブ、およびコンパクトで効率的な照明タッチパネルディスプレイアセンブリを形成する適切な制御電子回路と共に使用することができる。
【００１１】
Ｋａｓｄａｙへ付与された米国特許番号第４，７１０，７６０号は、光反射端部を持つ光弾性スクリーンと、力がスクリーンに加えられた位置を好都合に決定する、スクリーンの４つの隅の２つに配置された特有の光発光／受光モジュールとを有する接触感知可能な装置を開示している。モジュールによって光弾性スクリーンに焦点が集まった、循環的におよび直線的に偏光された光は、スクリーンの端部から反射し、該光が円形の偏光子によって吸収されるモジュールに戻される。スクリーンが接触された点を通過する偏光は変化し、それによって、これらの光線または信号が各モジュールの吸収体を通して通過することを可能にする。次に、接触によってスクリーンに与えられた力の大きさおよび方向だけでなくその位置も、吸収体を通して通過する信号の変化から決定される。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１２】
したがって、表示スクリーン上の接触を検出する新しいシステムおよび方法を提供することが、本発明の少なくとも１つの目的である。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
これらおよび他の目的は、ディスプレイ上の接触を検出するシステムが提供される１つまたは２つ以上の実施形態により達成することができる。接触を検出するシステムは、ディスプレイに関連付けられた平面媒体を有しており、少なくとも１つのエッジファセットと対向面とを含んでいる。該システムは、エッジファセットに動作可能に結合された１つまたは２つ以上の光源を含んでおり、該光源は、発信された光信号が少なくとも１つのエッジファセットと対向面との間で完全に内部的に反射されるように、光信号を平面媒体に発信する。本システムによれば、光センシング装置が、エッジファセットの少なくとも一部にほぼ向くように配置され、かつ対向面の第１の面と接触する少なくとも１つの物体を検出するように適合される。該光センシング装置は、第１の面と接触する物体に対応する位置で、該第１の面から放出された光信号の一部を検出するように機能する。
【００１４】
他の実施形態によれば、ディスプレイ上の接触を検出するシステムが提供され、該システムは、ディスプレイに関連付けられた平面媒体を有し、少なくとも１つのエッジファセットと対向面とを含んでいる。該システムは、エッジファセットに動作可能に結合された１つまたは２つ以上の光源を含んでおり、該光源は、発信された光信号が少なくとも１つのエッジファセットと対向面との間で完全に内部的に反射されるように、光信号を平面媒体に発信する。さらに、本システムによれば、少なくとも２つのカメラ装置が提供され、該カメラ装置は、エッジファセットの少なくとも一部にほぼ向くように配置され、かつ対向面の第１の面と接触する少なくとも１つの物体を検出するように適合される。カメラ装置は、第１の面と接触する物体に対応する位置で、該第１の面から放出された光信号の一部の画像を取得するように機能する。
【００１５】
さらに他の実施形態によれば、ディスプレイへの接触を検出する方法が提供される。該ディスプレイへの接触を検出する方法は、ディスプレイに関連付けられた平面媒体に光信号を発信することを含み、該発信された光信号は、平面媒体内で完全に内部的に反射される。光センシング装置は、平面媒体に関連した側面の位置にほぼ向くように配置され、第１の面上の表面位置が、少なくとも１つの物体を使用して接触される。該光センシング装置を使用して、表面位置から放出された光信号の一部が、該表面位置と接触する物体に基づいて検出される。
【００１６】
さらに、実施形態によれば、ディスプレイへの接触を検出する方法が提供され、該方法は、ディスプレイに関連付けられた平面媒体に光信号を発信することを含み、該発信された光信号は、平面媒体内で完全に内部的に反射される。該方法は、平面媒体に関連した第１の側面位置にほぼ向くように第１のカメラ装置を配置することも含み、該第１のカメラ装置は、平面媒体の第１の面から画像を受け取る。第２のカメラ装置は、平面媒体に関連した第２の側面位置にほぼ向くように配置され、該第２のカメラ装置は、平面媒体の第１の面から画像を受け取る。第１の面上の表面位置が、少なくとも１つの物体を使用して接触され、表面位置と接触する物体に基づいて該表面位置から放出された光信号の一部の画像が、第１および第２カメラを使用して取得される。
【００１７】
さらに他の実施形態では、パッシブなタッチシステムが、対向面内で完全に内部的に反射される光信号を受け取るように適合された対向面を持つタッチスクリーンを有する。物体が対向面に関連した表面位置と接触するとすぐに、光信号の一部が表面位置から放出される。少なくとも２つのカメラが接触表面に関連付けられ、かつ該接触表面に対してほぼ側面位置に配置されている。表面位置から放出された光信号の一部の画像が、該表面位置で２つのカメラによって取得され、表面位置と接触する物体に関連した座標位置を決定する。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１Ａ】一実施形態によるディスプレイ上の接触を検出するシステムである。
【図１Ｂ】図１Ａの実施形態に関連した、平面形状媒体の表面に対する光センシング装置の位置を示す断面図である。
【図２Ａ】図１Ａの実施形態による、平面形状媒体への接触を検出する概念を示している。
【図２Ｂ】図１Ａの実施形態による、平面形状媒体への接触を検出する概念を示している。
【図２Ｃ】図１Ａの実施形態による、平面形状媒体への接触を検出する概念を示している。
【図３Ａ】ディスプレイを構成する平面形状媒体上の接触検出の写真的例証である。
【図３Ｂ】ディスプレイを構成する平面形状媒体上の接触検出の写真的例証である。
【図４】説明したシステムに関連した平面形状媒体の代替の実施形態を示している。
【図５Ａ】説明したシステムに関連した平面形状媒体の他の代替の実施形態を示している。
【図５Ｂ】説明したシステムに関連した平面形状媒体の他の代替の実施形態を示している。
【図５Ｃ】説明したシステムに関連した平面形状媒体の他の代替の実施形態を示している。
【図６】図１Ａのシステムを組み込むように適合された、カメラに基づいたタッチシステムの概略図である。
【図７】図６のタッチシステムのタッチスクリーン形成部分の正面図である。
【図８】図６のタッチシステムのカメラシステム形成部分の概略図である。
【図９】図６のタッチシステムの主制御装置形成部分の概略図である。
【図１０】図１Ａの実施形態の動作を示すフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００１９】
以下の説明では、メディアプレゼンテーションシステムで使用されるタッチスクリーンのような表示スクリーン上の、例えばユーザーの指、円柱状の携帯型物体、または他の可能な手段からの接触を検出するシステムおよび方法の実施形態が提供される。
【００２０】
ここで図１Ａを参照して、ディスプレイ上の接触を検出するシステム１００が、平面形状媒体１０２と、光源１１８と、カメラ装置１３０および１３２のような少なくとも１つの光センシング装置とを含んでいる。
【００２１】
平面形状媒体１０２は、表示スクリーン（図示せず）の形状に一致するように、または代替として表示スクリーンの外面の一体型部分を形成するように適合されていてもよい。いずれの態様においても、平面形状媒体１０２は、ユーザーからの接触を直接的に（例えば指を介して）または間接的に（例えばペン形状の物体または他の物体を介して）受け取るように活用される。平面形状媒体１０２は、上面１０４および底面１０６のような対向面を含んでいる。平面形状媒体１０２は、対向するエッジファセット１０８と１０９、および対向するエッジファセット１１０と１１２のような周辺のエッジファセットも含んでいる。対向するエッジファセット１０８と１０９、およびエッジファセット１１２の外面は、銅または銀のテープのような光学的反射材でカバーされている。あるいは、反射材は、既知の蒸着、粘着またはボンディング技術を用いて、側面の対向するファセット１０８、１０９、および端部ファセット１１２の外面上に直接置かれてもよい。図示のように、エッジファセット１０８は反射面１１６を含み、エッジファセット１０９は反射面１１４を含み、エッジファセット１１２は反射面１１８を含んでいる。
【００２２】
エッジファセット１１０は光源１１８からの光信号を受け取るように適合され、該光源１１８は、表面に取り付け可能な光デバイス（例えば表面発光型発光ダイオード）を用いて直接、または、中間の光学機構（例えば光ファイバ、レンズ組立体、光フィルタ、光ディフューザー等）を介してのいずれかで、エッジファセット１１０に結合されてもよい。平面形状媒体１０２は、火造りエッジを持つアクリル材のような、光学的導波特性を示すことができる材料から構築される。ガラスのような他の材料も平面形状媒体１０２を形成するのに用いることができる。光源１１８はエッジファセット１１０に結合されるが、他の光源（図示せず）も、１つまたは２つ以上の他のファセットを介して平面形状媒体１０２に光信号を送るように適合されてもよい。例えば、追加の光源（図示せず）がファセット１０８、１０９、および／または１１２に結合されてもよい。他の光源（図示せず）の追加は、反射面１１４、１１６、および１１８によって示される反射要件を低減する。例えば、光源が各々のファセット１０８、１０９、１１０、および１１２に結合された場合には、もはやファセット上の反射面の組み込みは必要ではなくなり、任意になるであろう。他の例によれば、光源は各々ファセット１１０および１０８に結合されてもよい。そのような実施形態では、エッジファセット１１２および１０９は、ファセット１１０および１０８に結合された光源から送られたいかなる光信号も反射する反射面をそれぞれ含んでいてもよい。
【００２３】
光源１１８は、ＬＥＤデバイス１２０ａおよびＬＥＤデバイス１２０ｂのような、１つまたは２つ以上の空間的に分布した発光ダイオードを含んでいてもよい。発光ダイオード１２０ａ〜１２０ｂは、０〜９０度の範囲の半視角を含んでいてもよい。利用されるＬＥＤデバイスの数は、平面形状媒体１０２に発信された入射光信号の空間的分布に対する必要な光パワーに基づいていてもよい。これらの要因は、次に平面形状媒体１０２の幾何学的寸法と、平面形状媒体１０２を形成する物質の減衰特性とに左右される。例えば、ガラスは、プラスチックに対して発信された光信号について、より少ない減衰量を示す。１つまたは２つ以上のレーザ装置のような他の光源（例えば、ＦＰレーザーダイオード、ＤＦＢレーザーダイオード、ＶＣＳＥＬデバイス等）も、光信号を平面形状媒体１０２に発信するのに用いることができる。
【００２４】
光源１１８によって与えられる光出力信号は、紫外線だけでなく赤外線、可視光のような広範囲の波長を含んでいてもよい。例えば、ある可視波長の使用は、表示スクリーンとして組み込まれた平面形状媒体に対して種々の視覚的効果を生み出すことができる。例えば１つのシナリオでは、複数のプレゼンテーションスクリーンを会議中に設けてもよい。次に、異なるプレゼンテーションスクリーンは、異なる波長光源（例えば、赤色ＬＥＤ、青色ＬＥＤ等）を使用して異なる可視光信号を各表示スクリーンに送る（すなわち平面媒体を介して）ことにより、カラー符号化されてもよい。例えば、他のシナリオでは、視覚的効果は望まれていないかもしれない。したがって、赤外線領域で動作する光源が、平面形状媒体１０２への信号発信に用いられる。
【００２５】
一態様によれば、カメラ装置１３０および１３２のような光センシング装置は、あらゆる画素の集合とは対照的に、利用可能な画素の部分集合の処理を可能にするＣＭＯＳに基づいたカメラセンサを含んでいてもよい。これは、フレームレート（ｆｐｓ）能力を向上させながら処理費用を低減する。カメラ装置１３０、１３２の各々は、エッジファセットの１つにほぼ向くように配置され、かつ平面形状媒体１０２の上面上の位置１２６に接触する物体１２４（例えば、ユーザーの指）の画像を取得するように適合される。例えば、カメラ１３２は、エッジファセット１０９に完全にまたは部分的に向くように配置されるが、上面１０４からの画像を取得することができる。同様に、カメラ１３０は、対向するエッジファセット１１２に完全にまたは部分的に向くように配置されるが、上面１０４からの画像を取得することもできる。代替の例では、カメラ１３２は、対向するエッジファセット１０８に完全にまたは部分的に向くように配置されるが、上面１０４からの画像を取得することができる。上面１０４上に加えられた接触の位置検出および位置決定の両方を容易にするために、カメラ１３０と１３２との視野は重なり合って平面媒体１０２の上面１０４をカバーしている。他の態様によれば、光センシング装置は、フォトダイオードのような光検出装置（図示せず）を含んでいてもよい。カメラ装置１３０、１３２でのように、光検出器も対向するエッジファセットの１つにほぼ向くように配置され、かつ平面形状媒体１０２の上面上の位置１２６のような領域と接触する物体１２４（例えば、ユーザーの指）を検出するように適合されてもよい。
【００２６】
上面１０４に対するカメラ１３０および１３２の位置は、該上面１０４からの画像を取得することができるような方法で配置されている。図１Ｂに示すように、１つまたは２つ以上のカメラ装置または光検出器のような光センシング装置１２１は多くの位置に応じて配置されるが、なお上面１０４からの画像を取得することができる。例えば、「位置Ａ」の装置１２１は、平面媒体１０２の上面１０４にほぼ一直線に並ぶように配置されている（すなわちカメラレンズまたは光検出器の感光領域の中心を貫通する軸に対して）。「位置Ｂ」および「位置Ｃ」の装置１２１は、平面媒体１０２の上面１０４に対してかなり高い位置にくるように配置されている（すなわちカメラレンズまたは光検出器の感光領域の中心を貫通する軸に対して）。しかしながら、いずれの場合においても、装置１２１は平面媒体１０２の側面から画像を取得している。平面媒体１０２は、プラズマまたはＬＣＤスクリーンのようなディスプレイの外面を、例えば形成してもよいので、装置１２１の側方監視の配置は、対応するプラズマまたはＬＣＤディスプレイ上に画像を生成する際に、プラズマまたはＬＣＤ技術によって用いられるいかなる投影手段も妨げずまたは妨害しない。例えば、図６および図７に示すように、カメラ装置２７０（図６）はディスプレイ枠２６２の複数の隅２６８の１つに設置されてもよい。あるいは、例えば、カメラ２７０は２つの隅２６８の間の枠の任意の部分に沿って配置されてもよい。
【００２７】
ここで、図２Ａ〜２Ｃを参照して、システム１００（図１Ａ）の実施形態のような実施形態によるディスプレイへの接触を検出する概念を示している。図２Ａに示すように、ユーザーは、平面形状媒体１０２の上面１０４上の位置１２６に接触を加えることができる。ここで、そのような接触の効果を図２Ｂおよび図２Ｃの助けを借りて示している。図２Ｂおよび図２Ｃは、図２Ａの平面形状媒体１０２の領域１２６の軸Ａ−Ａ’に沿った断面図を示している。図２Ｂを参照して、光源１１８（図１Ａ）から生成された光信号１４０は、対向面１０４と１０６、および、周辺のエッジファセット１０８、１０９、１１２（図２Ａ）の間で完全に内部的に反射される。図２Ｃを参照して、ユーザー１２４が上面１０４に接触を加えると、対向面１０４、１０６と、周辺のエッジファセット１０８、１０９、１１２（図２Ａ）との間で完全に内部的に反射された光信号１４０の一部１４６が、上面から放出される。ユーザーが上面に接触を加えたことに基づいて、接触点Ｐで完全に反射された光信号１４０を妨げる屈折率の変化が該接触点Ｐで生じる。その結果、接触点と上面１０４との間の境界での漏れ全内部反射（ＦＴＩＲ：Frustrated Total Internal Reflection）現象は、平面形状媒体１０２の上面１０４に向けられたカメラまたは光センシング装置のような任意の適切な光センシング装置が上面１０４から放出された、内部的に反射された光信号１４０の一部１４６を検出することを容易にする（図２Ａ）。
【００２８】
適切な光センシング装置の使用は、ここで説明したシステムおよび方法の用途に左右される。例えば、１つまたは２つ以上のカメラの使用は、上面１０４との１つまたは複数の接触する点を検出する能力と、画像処理技術をさらに用いて上面１０４と接触する点の位置を決める能力との両方を提供する。あるいは、例えば、光検出装置を利用して、光１４６の放出された一部の存在を検出し、その結果、上面１０４との接触がなされたことを示すこともできる。
【００２９】
ここで図３Ａおよび図３Ｂを参照して、スクリーン１５０の上面と接触する点の、カメラ装置による取得画像の写真的例証を示している。図３Ａにおいて、ユーザーの指１６０を用いて、システム１００（図１Ａ）の実施形態と類似した実施形態を採用したスクリーン１５０の上面と接触する。図示のように、照明領域１５２として明示された放出漏れ光信号が、接触点Ｔでカメラ装置により取得される。同様に、図３Ｂに示すように、カメラは、上面１５０に複数の接触点を与え、その結果、接触点Ｔ、Ｕ、およびＶで照明領域１５２、１５４、および１５６としてそれぞれ明示された複数の漏れ光信号の放出を引き起こすユーザーの指を取得する。
【００３０】
ここで図４を参照して、平面形状媒体１６３の代替の実施形態を示している。図１Ａに示すように、平面形状媒体１０２は長方形の形状であり、したがって、４つの平坦な向き合ったエッジファセットを含んでいる。図４に示した代替の実施形態では、単一のエッジファセット１６５を持つ平面形状媒体１６３が、楕円または円形状の平面媒体を利用して提供される。エッジファセット１６５の表面は、光源１６７により平面形状媒体１６３に発信された光信号の反射を容易にする光学的反射材で、部分的にまたは完全にカバーされてもよい。
【００３１】
図５Ａ〜５Ｃに示すように、他の形状の平面媒体もシステム１００（図１Ａ）内で利用することができる。図５Ａを参照して、平面形状媒体１７０は、平坦な向き合ったエッジファセット１７４、１７６、１７８と湾曲形状のエッジファセット１７２とを含んでいる。１つまたは２つ以上の光源が、任意の１つまたは２つ以上のエッジファセット１７２〜１７８に結合されていてもよい。さらに、エッジファセット１７２〜１７８の表面の任意の１つが、光学的反射面によってカバーされてもよい。図５Ｂでは、平面形状媒体１８０は、対向する平坦な向き合ったエッジファセット１８４、１８８と、対向する湾曲形状のエッジファセット１８２、１８６とを含んでいる。１つまたは２つ以上の光源が、任意の１つまたは２つ以上のエッジファセット１８２〜１８８に結合されていてもよい。さらに、エッジファセット１８２〜１８８の表面の任意の１つが、光学的反射面によってカバーされてもよい。ここで、図５Ｃを参照して、平面形状媒体１９０は複数の側面を有する平坦な向き合ったエッジファセット１９２〜２０２を含んでおり、１つまたは２つ以上の光源が、複数の側面を有する平坦な向き合ったエッジファセット１９２〜２０２の任意の１つまたは２つ以上に結合されてもよい。複数の側面を有する平坦な向き合ったエッジファセット１７２〜１７８の表面の任意の１つが、光学的反射面によりカバーされてもよい。図１Ａに関連して上で説明したように、図４および図５Ａ〜５Ｃに関連したエッジファセットの外面は、銅または銀のテープのような光学的反射材でカバーされていてもよい。あるいは、反射材は、既知の蒸着、粘着、またはボンディング技術を用いて、エッジファセットの外面上に直接置かれてもよい。
【００３２】
図４および図５Ａ〜５Ｃに関連して説明した典型的な実施形態は、多くの形状が平面形状媒体として採用されてもよいことを示している。平面形状媒体への特定形状の割り当ては、美的な考慮、平面形状媒体が結合されてもよい表示スクリーンの形状、平面形状媒体の必要な寸法、反射率の考慮、光源の考慮、および他の要因によって決定されてもよいが、これらに限定されるものではない。
【００３３】
ここで、表示スクリーンのような平面形状媒体上の接触を検出するための前述の実施形態を、典型的なメディアプレゼンテーションシステムと関連して説明する。ここで図６を参照して、Ｍｏｒｒｉｓｏｎらに付与され、本出願の譲受人に割り当てられた米国特許第６，８０３，９０６号に開示されているような、カメラに基づいたタッチシステム２５０のような典型的なメディアプレゼンテーションシステムが提供され、該出願の内容は全体として参照により本明細書に組み込まれている。
【００３４】
図６に示すように、パッシブなタッチシステム２５０は、主制御装置２５４に接続されたタッチスクリーン２５２を含み、該主制御装置２５４もコンピュータ２５６に接続されている。コンピュータ２５６は１つまたは２つ以上のアプリケーションプログラムを実行し、プロジェクター２５８を介してタッチスクリーン２５２上に投影される表示を生成する。タッチスクリーン２５２とのユーザー接触を、文章または描画として記録することができるように、またはコンピュータ２５６によって実行されるアプリケーションプログラムの実行の制御に使用することができるように、タッチスクリーン２５２、主制御装置２５４、コンピュータ２５６、およびプロジェクタ２５８は、閉ループを形成している。
【００３５】
図７にタッチスクリーン２５２をよりよく示している。図６に示すように、タッチスクリーン２５２は、枠２６２によって縁取りされた接触表面２６０を含んでいる。接触表面２６０はパッシブであり、上で説明した平面形状媒体１０２（図１Ａ）のような材料から形成される長方形の平面シートの形状をしている。図７を参照して、各カメラサブシステムは、フレーム組立体２６４によってタッチスクリーン２５２の異なるコーナー２６８に隣接して取り付けられたカメラシステム（図示せず）を含んでいる。各フレーム組立体２６４は、カメラシステムが取り付けられた、角度がついた支持板（図示せず）を含んでいてもよい。
【００３６】
図８を参照して、各カメラシステム２６３は、２次元ＣＭＯＳカメライメージセンサおよび関連するレンズ組立体２８０と、データバスによって該イメージセンサおよびレンズ組立体２８０に接続された先入れ先出し（ＦＩＦＯ）バッファ２８２と、データバスによって該ＦＩＦＯ２８２におよび制御バスによってイメージセンサおよびレンズ組立体２８０に接続されたデジタルシグナルプロセッサ（ＤＳＰ）２８４とを含んでいてもよい。ブートＥＰＲＯＭ２８６および電源サブシステム２８８も含まれている。
【００３７】
ＣＭＯＳカメライメージセンサは、２００フレーム／秒を越える速さで画像フレームを取得するように動作可能な、２０ｘ６４０画素サブアレイ用に構成されたフォトビットＰＢ３００イメージセンサを含んでいてもよい。例えば、ＦＩＦＯバッファ２８２およびＤＳＰ２８４はいずれも、ＣＹ７Ｃ４２１１Ｖという部品番号の下でサイプレス社によって、およびＡＤＳＰ２１８５Ｍという部品番号の下でアナログデバイス社によってそれぞれ製造されているものであってもよい。
【００３８】
ＤＳＰ２８４は、制御バスを介してイメージセンサおよびレンズ組立体２８０に制御情報を提供する。該制御情報は、ＤＳＰ２８４が、露出、利得、アレイ配置、リセット、および初期化のような、イメージセンサおよびレンズ組立体２８０のパラメータを制御することを可能にする。ＤＳＰ２８４は、イメージセンサおよびレンズ組立体２８０にクロック信号も提供して該イメージセンサおよびレンズ組立体２８０のフレームレートを制御する。
【００３９】
図９に示すように、主制御装置２５４は、ＤＳＰ２９０と、ブートＥＰＲＯＭ２９２と、シリアルラインドライバ２９４と、電源サブシステム２９５とを含んでいる。ＤＳＰ２９０は、データバスを通しておよびシリアルポート２９６を介してカメラシステム２６３の各々のＤＳＰ２８４と通信する。ＤＳＰ２９０は、データバス、シリアルポート２９８、およびシリアルラインドライバ２９４を介してコンピュータ２５６とも通信する。この実施形態では、ＤＳＰ２９０もＡＤＳＰ２１８５Ｍという部品番号の下でアナログデバイス社によって製造されている。シリアルラインドライバ２９４は、ＡＤＭ２２２という部品番号の下でアナログデバイス社によって製造されている。
【００４０】
主制御装置２５４および各カメラシステム２６３は、ユニバーサルシリアルバス（ＵＳＢ）に類似した共通のシリアルケーブルを介して双方向通信を可能にする通信プロトコルに従う。送信帯域幅は、１６ビットの３２チャネルに分割される。３２のチャネルのうち、５つのチャネルが、カメラシステム２６３の複数のＤＳＰ２８４の各々と、主制御装置２５４のＤＳＰ２９０とに割り当てられる。残る７つのチャネルは使用されない。主制御装置２５４は、カメラシステムの複数のＤＳＰ２８４に割り当てられた２０のチャネルを監視するが一方、カメラシステム２６３の各々の複数のＤＳＰ２８４は、主制御装置ＤＳＰ２９０に割り当てられた５つのチャネルを監視する。主制御装置２５４とカメラシステム２６３の各々との間の通信は、割り込みに応答して、バックグラウンド処理として行われる。
【００４１】
ここで、平面形状媒体１０２（図１Ａ）がタッチスクリーン２６０を形成する、パッシブなタッチシステム２５０の一般的な動作をシステム１００（図１Ａ）に関連して説明する。この実施形態では、既存のタッチスクリーン２６０の上に平面形状媒体１０２を重ねること、したがって、システム１００をパッシブなタッチシステム２５０と共に使用するように適合させることが可能である。あるいは、システム１００がパッシブなタッチシステム２５０の一体型部分となるように、平面形状媒体１０２はタッチスクリーン２６０の一体型部分を形成してもよい。
【００４２】
各カメラシステム２６３は、ＤＳＰクロック信号によって設定されたフレームレートで、該各カメラシステムのイメージセンサおよびレンズ組立体２８０の視野内の接触表面２６０の画像を得て、該画像を処理してポインタが取得画像にあるかどうかを判定する。ポインタが取得画像にある場合、画像はさらに処理され、接触表面２６０に接触またはその上方に停止しているポインタの特性を決定する。接触表面２６０とのポインタの接触は、接触表面２６０とのポインタの接触点で放出される漏れ光信号によって生成された１つまたは２つ以上の照明領域として、カメラにより検出される。受け取られた１つまたは２つ以上の照明領域に関連した画素情報は、イメージセンサおよびレンズ組立体２８０によって取得され、次に、カメラの複数のＤＳＰ２８４によって処理される。接触表面とのポインタ接触に対応するポインタ特性は、ポインタ情報パケット（ＰＩＰ）に変換され、該ＰＩＰは主制御装置２５４への送信のキューに入れられる。カメラシステム２６３の各々は、主制御装置２５４によって生成された診断ＰＩＰも受け取り、応答する。
【００４３】
主制御装置２５４は、ＰＥＰの設定周波数でカメラシステム２６３の各々をポーリングし（この実施形態では秒７０回／秒）、ＰＥＰのポインタ特性（例えばポインタ接触）を三角測量してポインタ位置データを決定する。主制御装置２５４は、次に、ポインタ位置データおよび／またはステータス情報をパーソナルコンピュータ２５６に送信する。この方法で、パーソナルコンピュータ２５６に送信されたポインタ位置データを、文章（例えば注釈）、描画、応答の実行として記録することができる、または該位置データを使用してコンピュータ２５６によって実行されるアプリケーションプログラムの実行を制御することができる。コンピュータ２５６は、接触表面２６０上に投影された情報がポインタ動作を反映するように、プロジェクタ２５８に伝達された表示出力も更新する。
【００４４】
ここで、システム１００（図１Ａ）の動作を図１０に示したフローチャート３００の助けを借りて説明する。ステップ３０２で、光信号が、パッシブなタッチシステム２５０（図６）のようなメディアプレゼンテーションシステムのディスプレイ部分を形成することができる平面形状媒体１０２（図１Ａ）に送られる。該光信号は平面形状媒体１０２内で完全に内部的に反射される。
【００４５】
ステップ３０４で、１つまたは２つ以上の光検出器、および／または、１つまたは２つ以上のカメラ装置１３０、１３２（図１Ａ）のような光センシング装置が、平面形状媒体の側面位置をほぼ向くように配置され、かつ該平面形状媒体１０２の上面１０４（図１Ａ）からの光信号を受け取るように適合される。平面形状媒体の側面位置とは、一般に、エッジファセット１０８、１０９、１１０、および１１２（図１Ａ）のような周囲を囲んでいる領域または区域である。例えば、図４および図５に示し、説明した平面媒体のような他の形状の平面媒体が利用される場合、該平面形状媒体の側面位置とは、一般に、エッジファセットの任意の１つのような該平面形状媒体のエッジ周囲を囲む領域または区域になるであろう。
【００４６】
ステップ３０６で、いったんユーザーの指または他のポインタ装置のような物体が平面形状媒体１０２の上面と接触すると、該平面媒体１０２内で完全に内部的に反射された光信号の一部は、接触物体によってもたらされた屈折率の変化に基づいて接触位置から放出される。出射光の大きさは、接触位置において物体によって加えられる表面圧力、および接触を加えるために使用される材料に依存するであろう。例えば、物体によって接触位置での圧力が増加させられることにより、接触位置から放出される光信号の大きさは増加するであろう。さらに、異なる材料を使用して接触を加えると、放出される光信号の量は増加または減少するであろう。
【００４７】
ステップ３０８で、いったん光信号の一部が加えられた接触に基づいて上面１０４から放出されると（ステップ３０６）、配置された光センシング装置は放出光信号を受け取る（ステップ３０４）。背景の光学的反射、周囲光の変化、または検出された光信号に対して誤指示を生成する可能性のある他の要因に対する光センシング装置の検出能力を向上させるために、平面媒体１０２に光信号を発信する光源１１８（図１Ａ）は、既知の技術を用いて変調および／または符号化されてもよい。発信された光信号を変調および／または符号化することによって、受け取られた放出光信号も変調および／または符号化される。変調および／または符号化された放出光信号は、受け取りおよび処理がなされると、スプリアス光信号から実際の放出光信号をまたは強度レベルの変化を識別することを容易にし、その結果、システム１００（図１Ａ）の信号対雑音比を向上させる。例えば、光源は、ＯＮ／ＯＦＦキーイング（ＯＯＫ）を使用して２進数列で符号化されてもよい。光信号は、強度変調、周波数変調、または位相変調されてもよい。他の例では、光源は、擬似ランダム２進数列（ＰＲＢＳ）発生機を使用して符号化または変調されてもよい。
【００４８】
ステップ３１０で、光センシング装置が装置１３０および１３２（図１Ａ）のようなカメラ装置であると決定された場合、平面媒体１０２から放出された、検出された光信号に関連したカメラ画素情報は、カメラの複数のＤＳＰ２８４（図８）のようなプロセッサ装置によって取得され、処理される。平面媒体１０２上の位置と接触する物体に関連したポインタ情報パケット（ＰＩＰ）が生成され、カメラの複数のＤＳＰ２８４から、ＤＳＰ２９０にまたは主制御装置２５４内の第２のプロセッサ装置に送られる（ステップ３１２）。主制御装置２５４で、上面１０４と物体との接触位置または１つまたは２つ以上の接触点に関連した座標情報を生成するために、三角測量技術をカメラ装置１３０、１３２から受け取ったＰＩＰと組み合わせて使用することができる（ステップ３１４）。
【００４９】
ステップ３１０で、光センシング装置が１つまたは２つ以上の光検出器であると決定された場合、放出光信号に関連した検出された信号は、該検出された信号を復号するために処理されてもよい（ステップ３１６）。例えば、ユーザーが上面１０４と連続して数回接触した場合、光検出器による、増加した光学的強度の結果として生じた連続的な検出は、主制御装置２５４によって、例えば処理することができる（ステップ３１６）。この処理に応答して、コンピュータ２５６（図６）のアプリケーションプログラムを開始するような１つまたは２つ以上の所定のイベントが開始されてもよい（ステップ３１８）。このように、接触の符号化によって、種々のイベントまたはプロセスを特定し、実行することができる。
【００５０】
上面１０４に１つまたは２つ以上の接触を加えたことに応答して、上面１０４から放出された光信号の他の特性が検出、復号されてもよい。例えば、物体１２４（図１Ａ）によって上面位置に加えられた圧力の作用としての放出光信号の強度の変化、上面１０４への複数の物体（例えば２本、３本または４本以上のユーザーの指）の同時の適用、および／または上面１０４の１つまたは２つ以上の位置への連続した接触の適用（例えば２つまたは３つ以上のタップ）が、所定の応答を開始するために復号されてもよい。
【００５１】
本発明の好ましい実施形態を説明したが、当業者には、添付の請求項によって定義されるような本発明の精神および範囲から逸脱することなく、種々の変形および変更がなされてもよいことが認識されるであろう。
【符号の説明】
【００５２】
２５４ 主制御装置
２５６ コンピュータ
２５８ プロジェクタ
２７０ カメラ
２８０ ＣＭＯＳカメラセンサ
２８２ ＦＩＦＯ
２８４，２９０ デジタルシグナルプロセッサ
２８６ ＥＰＲＯＭ
２８８，２９５ 電源
２９２ ＥＰＲＯＭ
２９４ シリアルラインドライバ
２９６，２９８ シリアルポート
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ディスプレイ上の接触を検出するシステムであって、
ディスプレイに関連付けられ、かつ少なくとも１つのエッジファセットと対向面とを含む平面媒体と、
発信された光信号が前記少なくとも１つのエッジファセットと前記対向面との間で完全に内部的に反射されるように、該少なくとも１つのエッジファセットに動作可能に結合され、前記平面媒体に光信号を発信する少なくとも１つの光源と、
前記少なくとも１つのエッジファセットの少なくとも一部にほぼ向くように配置され、かつ前記対向面の第１の面と接触する少なくとも１つの物体を検出するように適合された光センシング装置とを有し、
前記光センシング装置は、前記第１の面と接触する前記少なくとも１つの物体に対応する位置で、該第１の面から放出された光信号の一部を検出するように機能するシステム。
【請求項２】
前記少なくとも１つのエッジファセットは光学的反射面を持つ単一の円形状のエッジファセットを有する、請求項１に記載のシステム。
【請求項３】
前記少なくとも１つのエッジファセットは、各々が光学的反射面を持つ、少なくとも１つの湾曲したエッジファセットと少なくとも１つのまっすぐなエッジファセットとを有する、請求項１に記載のシステム。
【請求項４】
前記少なくとも１つのエッジファセットは、各々が光学的反射面を有する、第１のエッジファセットと、第２のエッジファセットと、第３のエッジファセットと、第４のエッジファセットとを有する、請求項１に記載のシステム。
【請求項５】
前記光センシング装置は、少なくとも１つの光検出器と少なくとも２つのカメラ装置とから成る少なくとも１つのグループを有する、請求項１に記載のシステム。
【請求項６】
ディスプレイ上の接触を検出するシステムであって、
ディスプレイに関連付けられ、かつ少なくとも１つのエッジファセットと対向面とを含む平面媒体と、
発信された光信号が、前記少なくとも１つのエッジファセットと前記対向面との間で完全に内部的に反射されるように、該少なくとも１つのエッジファセットに動作可能に結合され、前記平面媒体に光信号を発信する少なくとも１つの光源と、
前記少なくとも１つのエッジファセットの少なくとも一部にほぼ向くように配置され、かつ前記対向面の第１の面と接触する少なくとも１つの物体を検出するように適合された少なくとも２つのカメラ装置とを有し、
前記少なくとも２つのカメラ装置は、前記第１の面と接触する前記少なくとも１つの物体に対応する位置で、該第１の面から放出された光信号の一部の画像を取得するように機能するシステム。
【請求項７】
前記少なくとも２つのカメラ装置に接続された少なくとも１つのプロセッサをさらに有し、
該少なくとも１つのプロセッサは、前記第１の面と接触する前記少なくとも１つの物体に対応する画素情報を処理するように適合される、請求項６に記載のシステム。
【請求項８】
前記少なくとも１つのプロセッサに接続された主制御装置をさらに有し、
該主制御装置は、前記第１の面と接触する前記少なくとも１つの物体に対応する位置座標情報を生成するように適合される、請求項７に記載のシステム。
【請求項９】
前記位置座標情報を受け取り、前記表面と接触する前記少なくとも１つの物体に関連した注釈を表示するように機能する少なくとも１つのアプリケーションプログラムをさらに有する、請求項８に記載のシステム。
【請求項１０】
前記位置座標情報を受け取るように機能する、または前記表面と接触する前記少なくとも１つの物体に基づいて応答を行う少なくとも１つのアプリケーションプログラムをさらに有する、請求項８に記載のシステム。
【請求項１１】
前記少なくとも１つのエッジファセットは光学的反射面を持つ単一の円形状のエッジファセットを有する、請求項６に記載のシステム。
【請求項１２】
前記少なくとも１つのエッジファセットは、各々が光学的反射面を持つ、少なくとも１つの湾曲したエッジファセットと少なくとも１つのまっすぐなエッジファセットとを有する、請求項６に記載のシステム。
【請求項１３】
前記少なくとも１つのエッジファセットは、各々が光学的反射面を有する、第１のエッジファセットと、第２のエッジファセットと、第３のエッジファセットと、第４のエッジファセットとを有する、請求項６に記載のシステム。
【請求項１４】
前記光学的反射面は、銅の反射テープおよび銀の反射テープの少なくとも１つを有する、請求項１３に記載のシステム。
【請求項１５】
前記平面媒体は前記ディスプレイに結合されたアクリルシートを有し、該アクリルシートは前記ディスプレイとほぼ同一形状を持つ、請求項６に記載のシステム。
【請求項１６】
前記アクリルシートは、火造りアクリルエッジからなる請求項１５に記載のシステム。
【請求項１７】
前記少なくとも１つの光源は、発光ダイオード（ＬＥＤ）からなる請求項６に記載のシステム。
【請求項１８】
前記発光ダイオード（ＬＥＤ）は、約０〜９０度の半視角を有する請求項１７に記載のシステム。
【請求項１９】
前記少なくとも１つの光源は、レーザ装置からなる請求項６に記載のシステム。
【請求項２０】
前記発信された光信号は、赤外線信号からなる請求項６に記載のシステム。
【請求項２１】
前記発信された光信号は、可視光からなる請求項６に記載のシステム。
【請求項２２】
前記少なくとも２つのカメラ装置は、相補型金属酸化膜半導体（ＣＭＯＳ）カメラからなる、請求項６に記載のシステム。
【請求項２３】
前記第１の面上の位置から放出された前記光信号の一部は、前記位置と接触する前記少なくとも１つの物体に基づいて前記位置で生成された漏れ全内部反射（ＦＴＩＲ）光信号からなる、請求項６に記載のシステム。
【請求項２４】
前記ディスプレイに関連付けられたスクリーンをさらに有し、該スクリーンは前記対向面の第２の面に結合されている、請求項６に記載のシステム。
【請求項２５】
前記平面媒体は、前記ディスプレイと一体型の要素を有する請求項６に記載のシステム。
【請求項２６】
前記少なくとも１つの物体は、前記平面媒体の第１の面と相互に作用するユーザーに関連した指からなる、請求項６に記載のシステム。
【請求項２７】
前記少なくとも１つの物体は、前記平面媒体の第１の面と相互に作用するユーザーによって使用されるように適合された円柱状のペン形状の物体からなる、請求項６に記載のシステム。
【請求項２８】
前記発信された光信号は、変調信号を有する請求項６に記載のシステム。
【請求項２９】
前記発信された光信号は、符号化信号を有する請求項６に記載のシステム。
【請求項３０】
前記符号化信号は、２進数列を有する請求項２９に記載のシステム。
【請求項３１】
前記変調信号は、擬似ランダム２進数列（ＰＲＢＳ）変調信号を有する請求項２８に記載のシステム。
【請求項３２】
前記変調信号は、強度変調信号を有する請求項２８に記載のシステム。
【請求項３３】
ディスプレイに関連付けられた平面媒体に光信号を発信し、発信された光信号が該平面媒体内で完全に内部的に反射され、
前記平面媒体に関連した側面位置にほぼ向くように光センシング装置を配置し、
少なくとも１つの物体を使用して、前記第１の面上の表面位置と接触し、
前記表面位置と接触する前記物体に基づいて前記表面位置から放出された光信号の一部を、前記光センシング装置を使用して検出する、ディスプレイへの接触を検出する方法。
【請求項３４】
ディスプレイに関連付けられた平面媒体に光信号を発信し、発信された光信号が該平面媒体内で完全に内部的に反射され、
前記平面媒体に関連した第１の側面位置にほぼ向くように、該平面媒体の第１の面から画像を受け取る第１のカメラ装置を配置し、
前記平面媒体に関連した第２の側面位置にほぼ向くように、該平面媒体の第１の面から画像を受け取る第２のカメラ装置を配置し、
少なくとも１つの物体を使用して、前記第１の面上の表面位置と接触し、
前記表面位置と接触する前記物体に基づいて該表面位置から放出された光信号の一部の画像を、第１および第２カメラを使用して取得する、ディスプレイへの接触を検出する方法。
【請求項３５】
前記取得画像に基づいて、前記表面位置で少なくとも１つの物体に関連した座標位置を決定することをさらに含む、請求項３４に記載の方法。
【請求項３６】
前記表面位置から放出された光信号の一部の取得画像は照明領域を有する請求項３４に記載の方法。
【請求項３７】
前記平面媒体の第２の面は、前記ディスプレイに結合されている請求項３４に記載の方法。
【請求項３８】
前記表面位置から放出された光信号の一部は、前記接触された表面位置での光信号の漏れ全内部反射（ＦＴＩＲ）に基づいている、請求項３４に記載の方法。
【請求項３９】
前記表面位置から放出された光信号の一部は、該表面位置に関連した屈折率の変化に応じたものである、請求項３４に記載の方法。
【請求項４０】
前記第１のカメラは第１の視野を含み、前記第２のカメラは第２の視野を含み、該第１の視野および第２の視野は重なり合う領域持つ、請求項３４に記載の方法。
【請求項４１】
前記少なくとも１つの物体を使用して前記第１の面上の表面位置と接触することは、前記接触された表面位置で該第１の面に関連した屈折率の値を変化させることを含む、請求項４０に記載の方法。
【請求項４２】
対向面を持ち、該対向面内で完全に内部的に反射された光信号を受け取るように適合されたタッチスクリーンであって、物体が該対向面に関連した表面位置と接触するとすぐに、光信号の一部が該表面位置から放出されるタッチスクリーンと、
前記接触表面に関連付けられ、かつ該接触表面に対してほぼ側面位置に配置されている少なくとも２つのカメラと、を有し、
前記表面位置で、該表面位置から放出された光信号の一部の画像が少なくとも２つのカメラにより取得され、該表面位置と接触する前記物体に関連した座標位置が決定される、パッシブなタッチシステム。
【請求項４３】
前記少なくとも２つのカメラに動作可能に接続された少なくとも１つの第１のプロセッサをさらに有し、該少なくとも１つの第１のプロセッサは取得画像を受け取り、かつ該取得画像に関連した画素データを生成するように適合される、請求項４２に記載のシステム。
【請求項４４】
前記少なくとも１つの第１のプロセッサに動作可能に接続された第２のプロセッサをさらに有し、該第２のプロセッサは生成された画素データを受け取り、前記表面位置での物体の位置座標情報を生成する、請求項４３に記載のシステム。
【請求項４５】
前記少なくとも２つのカメラは、相補型金属酸化膜半導体（ＣＭＯＳ）カメラからなる、請求項４２に記載のシステム。
【請求項１】
ディスプレイ上の接触を検出するシステムであって、
ディスプレイに関連付けられ、かつ少なくとも１つのエッジファセットと対向面とを含む平面媒体と、
発信された光信号が前記少なくとも１つのエッジファセットと前記対向面との間で完全に内部的に反射されるように、該少なくとも１つのエッジファセットに動作可能に結合され、前記平面媒体に光信号を発信する少なくとも１つの光源と、
前記少なくとも１つのエッジファセットの少なくとも一部にほぼ向くように配置され、かつ前記対向面の第１の面と接触する少なくとも１つの物体を検出するように適合された光センシング装置とを有し、
前記光センシング装置は、前記第１の面と接触する前記少なくとも１つの物体に対応する位置で、該第１の面から放出された光信号の一部を検出するように機能するシステム。
【請求項２】
前記少なくとも１つのエッジファセットは光学的反射面を持つ単一の円形状のエッジファセットを有する、請求項１に記載のシステム。
【請求項３】
前記少なくとも１つのエッジファセットは、各々が光学的反射面を持つ、少なくとも１つの湾曲したエッジファセットと少なくとも１つのまっすぐなエッジファセットとを有する、請求項１に記載のシステム。
【請求項４】
前記少なくとも１つのエッジファセットは、各々が光学的反射面を有する、第１のエッジファセットと、第２のエッジファセットと、第３のエッジファセットと、第４のエッジファセットとを有する、請求項１に記載のシステム。
【請求項５】
前記光センシング装置は、少なくとも１つの光検出器と少なくとも２つのカメラ装置とから成る少なくとも１つのグループを有する、請求項１に記載のシステム。
【請求項６】
ディスプレイ上の接触を検出するシステムであって、
ディスプレイに関連付けられ、かつ少なくとも１つのエッジファセットと対向面とを含む平面媒体と、
発信された光信号が、前記少なくとも１つのエッジファセットと前記対向面との間で完全に内部的に反射されるように、該少なくとも１つのエッジファセットに動作可能に結合され、前記平面媒体に光信号を発信する少なくとも１つの光源と、
前記少なくとも１つのエッジファセットの少なくとも一部にほぼ向くように配置され、かつ前記対向面の第１の面と接触する少なくとも１つの物体を検出するように適合された少なくとも２つのカメラ装置とを有し、
前記少なくとも２つのカメラ装置は、前記第１の面と接触する前記少なくとも１つの物体に対応する位置で、該第１の面から放出された光信号の一部の画像を取得するように機能するシステム。
【請求項７】
前記少なくとも２つのカメラ装置に接続された少なくとも１つのプロセッサをさらに有し、
該少なくとも１つのプロセッサは、前記第１の面と接触する前記少なくとも１つの物体に対応する画素情報を処理するように適合される、請求項６に記載のシステム。
【請求項８】
前記少なくとも１つのプロセッサに接続された主制御装置をさらに有し、
該主制御装置は、前記第１の面と接触する前記少なくとも１つの物体に対応する位置座標情報を生成するように適合される、請求項７に記載のシステム。
【請求項９】
前記位置座標情報を受け取り、前記表面と接触する前記少なくとも１つの物体に関連した注釈を表示するように機能する少なくとも１つのアプリケーションプログラムをさらに有する、請求項８に記載のシステム。
【請求項１０】
前記位置座標情報を受け取るように機能する、または前記表面と接触する前記少なくとも１つの物体に基づいて応答を行う少なくとも１つのアプリケーションプログラムをさらに有する、請求項８に記載のシステム。
【請求項１１】
前記少なくとも１つのエッジファセットは光学的反射面を持つ単一の円形状のエッジファセットを有する、請求項６に記載のシステム。
【請求項１２】
前記少なくとも１つのエッジファセットは、各々が光学的反射面を持つ、少なくとも１つの湾曲したエッジファセットと少なくとも１つのまっすぐなエッジファセットとを有する、請求項６に記載のシステム。
【請求項１３】
前記少なくとも１つのエッジファセットは、各々が光学的反射面を有する、第１のエッジファセットと、第２のエッジファセットと、第３のエッジファセットと、第４のエッジファセットとを有する、請求項６に記載のシステム。
【請求項１４】
前記光学的反射面は、銅の反射テープおよび銀の反射テープの少なくとも１つを有する、請求項１３に記載のシステム。
【請求項１５】
前記平面媒体は前記ディスプレイに結合されたアクリルシートを有し、該アクリルシートは前記ディスプレイとほぼ同一形状を持つ、請求項６に記載のシステム。
【請求項１６】
前記アクリルシートは、火造りアクリルエッジからなる請求項１５に記載のシステム。
【請求項１７】
前記少なくとも１つの光源は、発光ダイオード（ＬＥＤ）からなる請求項６に記載のシステム。
【請求項１８】
前記発光ダイオード（ＬＥＤ）は、約０〜９０度の半視角を有する請求項１７に記載のシステム。
【請求項１９】
前記少なくとも１つの光源は、レーザ装置からなる請求項６に記載のシステム。
【請求項２０】
前記発信された光信号は、赤外線信号からなる請求項６に記載のシステム。
【請求項２１】
前記発信された光信号は、可視光からなる請求項６に記載のシステム。
【請求項２２】
前記少なくとも２つのカメラ装置は、相補型金属酸化膜半導体（ＣＭＯＳ）カメラからなる、請求項６に記載のシステム。
【請求項２３】
前記第１の面上の位置から放出された前記光信号の一部は、前記位置と接触する前記少なくとも１つの物体に基づいて前記位置で生成された漏れ全内部反射（ＦＴＩＲ）光信号からなる、請求項６に記載のシステム。
【請求項２４】
前記ディスプレイに関連付けられたスクリーンをさらに有し、該スクリーンは前記対向面の第２の面に結合されている、請求項６に記載のシステム。
【請求項２５】
前記平面媒体は、前記ディスプレイと一体型の要素を有する請求項６に記載のシステム。
【請求項２６】
前記少なくとも１つの物体は、前記平面媒体の第１の面と相互に作用するユーザーに関連した指からなる、請求項６に記載のシステム。
【請求項２７】
前記少なくとも１つの物体は、前記平面媒体の第１の面と相互に作用するユーザーによって使用されるように適合された円柱状のペン形状の物体からなる、請求項６に記載のシステム。
【請求項２８】
前記発信された光信号は、変調信号を有する請求項６に記載のシステム。
【請求項２９】
前記発信された光信号は、符号化信号を有する請求項６に記載のシステム。
【請求項３０】
前記符号化信号は、２進数列を有する請求項２９に記載のシステム。
【請求項３１】
前記変調信号は、擬似ランダム２進数列（ＰＲＢＳ）変調信号を有する請求項２８に記載のシステム。
【請求項３２】
前記変調信号は、強度変調信号を有する請求項２８に記載のシステム。
【請求項３３】
ディスプレイに関連付けられた平面媒体に光信号を発信し、発信された光信号が該平面媒体内で完全に内部的に反射され、
前記平面媒体に関連した側面位置にほぼ向くように光センシング装置を配置し、
少なくとも１つの物体を使用して、前記第１の面上の表面位置と接触し、
前記表面位置と接触する前記物体に基づいて前記表面位置から放出された光信号の一部を、前記光センシング装置を使用して検出する、ディスプレイへの接触を検出する方法。
【請求項３４】
ディスプレイに関連付けられた平面媒体に光信号を発信し、発信された光信号が該平面媒体内で完全に内部的に反射され、
前記平面媒体に関連した第１の側面位置にほぼ向くように、該平面媒体の第１の面から画像を受け取る第１のカメラ装置を配置し、
前記平面媒体に関連した第２の側面位置にほぼ向くように、該平面媒体の第１の面から画像を受け取る第２のカメラ装置を配置し、
少なくとも１つの物体を使用して、前記第１の面上の表面位置と接触し、
前記表面位置と接触する前記物体に基づいて該表面位置から放出された光信号の一部の画像を、第１および第２カメラを使用して取得する、ディスプレイへの接触を検出する方法。
【請求項３５】
前記取得画像に基づいて、前記表面位置で少なくとも１つの物体に関連した座標位置を決定することをさらに含む、請求項３４に記載の方法。
【請求項３６】
前記表面位置から放出された光信号の一部の取得画像は照明領域を有する請求項３４に記載の方法。
【請求項３７】
前記平面媒体の第２の面は、前記ディスプレイに結合されている請求項３４に記載の方法。
【請求項３８】
前記表面位置から放出された光信号の一部は、前記接触された表面位置での光信号の漏れ全内部反射（ＦＴＩＲ）に基づいている、請求項３４に記載の方法。
【請求項３９】
前記表面位置から放出された光信号の一部は、該表面位置に関連した屈折率の変化に応じたものである、請求項３４に記載の方法。
【請求項４０】
前記第１のカメラは第１の視野を含み、前記第２のカメラは第２の視野を含み、該第１の視野および第２の視野は重なり合う領域持つ、請求項３４に記載の方法。
【請求項４１】
前記少なくとも１つの物体を使用して前記第１の面上の表面位置と接触することは、前記接触された表面位置で該第１の面に関連した屈折率の値を変化させることを含む、請求項４０に記載の方法。
【請求項４２】
対向面を持ち、該対向面内で完全に内部的に反射された光信号を受け取るように適合されたタッチスクリーンであって、物体が該対向面に関連した表面位置と接触するとすぐに、光信号の一部が該表面位置から放出されるタッチスクリーンと、
前記接触表面に関連付けられ、かつ該接触表面に対してほぼ側面位置に配置されている少なくとも２つのカメラと、を有し、
前記表面位置で、該表面位置から放出された光信号の一部の画像が少なくとも２つのカメラにより取得され、該表面位置と接触する前記物体に関連した座標位置が決定される、パッシブなタッチシステム。
【請求項４３】
前記少なくとも２つのカメラに動作可能に接続された少なくとも１つの第１のプロセッサをさらに有し、該少なくとも１つの第１のプロセッサは取得画像を受け取り、かつ該取得画像に関連した画素データを生成するように適合される、請求項４２に記載のシステム。
【請求項４４】
前記少なくとも１つの第１のプロセッサに動作可能に接続された第２のプロセッサをさらに有し、該第２のプロセッサは生成された画素データを受け取り、前記表面位置での物体の位置座標情報を生成する、請求項４３に記載のシステム。
【請求項４５】
前記少なくとも２つのカメラは、相補型金属酸化膜半導体（ＣＭＯＳ）カメラからなる、請求項４２に記載のシステム。
【図１Ａ】
【図１Ｂ】
【図２Ａ】
【図２Ｂ】
【図２Ｃ】
【図３Ａ】
【図３Ｂ】
【図４】
【図５Ａ】
【図５Ｂ】
【図５Ｃ】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１Ｂ】
【図２Ａ】
【図２Ｂ】
【図２Ｃ】
【図３Ａ】
【図３Ｂ】
【図４】
【図５Ａ】
【図５Ｂ】
【図５Ｃ】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【公表番号】特表２０１０−５３４３６７（Ｐ２０１０−５３４３６７Ａ）
【公表日】平成２２年１１月４日（２０１０．１１．４）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１０−５１７２４１（Ｐ２０１０−５１７２４１）
【出願日】平成２０年７月２３日（２００８．７．２３）
【国際出願番号】ＰＣＴ／ＣＡ２００８／００１３５０
【国際公開番号】ＷＯ２００９／０１２５８６
【国際公開日】平成２１年１月２９日（２００９．１．２９）
【出願人】（５９２２２１２６３）スマート テクノロジーズ ユーエルシー (15)
【氏名又は名称原語表記】ＳＭＡＲＴ ＴＥＣＨＮＯＬＯＧＩＥＳ ＵＬＣ
【Ｆターム（参考）】
【公表日】平成２２年１１月４日（２０１０．１１．４）
【国際特許分類】
【出願日】平成２０年７月２３日（２００８．７．２３）
【国際出願番号】ＰＣＴ／ＣＡ２００８／００１３５０
【国際公開番号】ＷＯ２００９／０１２５８６
【国際公開日】平成２１年１月２９日（２００９．１．２９）
【出願人】（５９２２２１２６３）スマート テクノロジーズ ユーエルシー (15)
【氏名又は名称原語表記】ＳＭＡＲＴ ＴＥＣＨＮＯＬＯＧＩＥＳ ＵＬＣ
【Ｆターム（参考）】
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