改进的光学部件制造技术

提供了一种触摸感测设备，该触摸感测设备包括：限定触摸表面的透光面板、沿着透光面板的周界布置的多个光发射器和探测器、沿着透光面板的周界布置的多个光学部件，其中，光发射器被布置成发射相应的所发射的光的光束，并且光学部件被构造成将所发射的光引导到横跨透光面板的路径。可选地，光学部件包括光导，该光导被布置成通过第一表面接收来自光发射器的光，并且通过第二表面将在光导中行进的光耦合输出到触摸表面。第二表面可以是漫射透射的。光导可以进一步包括反射表面，该反射表面被构造成将在光导中行进的光从第一表面内反射到漫射表面。反射表面可以是漫射反射的、部分漫射反射的或镜面反射的。

Improved optics

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】改进的光学部件
本专利技术涉及触摸感测设备，该触摸感测设备通过在面板上方散射的漫射光对光进行传播来操作，并且特别地涉及用于限定面板上的光路径的光学和机械解决方案。此外，本专利技术涉及一种组装触摸感测设备的方法。
技术介绍
在被称为“表面上方光学触摸系统”的一类触摸敏感面板中，一组光学发射器围绕触摸表面的周界布置，以发射被反射以在触摸表面上方行进的光。一组光探测器也围绕触摸表面的周界布置，以从触摸表面上方接收来自该组发射器的光。接触触摸表面的物体将使光的一个或多个传播路径上的光衰减，并且致使由一个或多个探测器接收的光发生变化。物体的位置(坐标)、形状或面积可以通过分析在探测器处所接收的光来确定。一些现有技术的系统依靠准直光在透光面板上的耦合和传播。由于关于其部件的对准的公差小，这种系统很笨重而难以可靠地实现。例如，光发射器和探测器需要相对于各种透镜精确地对准并且经由凹和/或凸反射和/或折射来反射光，以获得期望的准直度。在批量生产中可能难以实现这种精确对准。准直光的使用也增加了这种复杂性，这进而导致更昂贵的且不太紧凑的系统。另外，为了降低系统成本，所期望的可能是使电光部件的数量最小化。附图说明通过以下参考附图对本专利技术的示例进行的描述，本专利技术的示例能够实现的这些方面、特征和优点以及其他方面、特征和优点将被显现并被阐述，在附图中：图1a、图1b、图1c示出了具有漫射透射光导的实施例，该漫射透射光导被构造成引导和接收围绕面板边缘的光。图2示出了具有漫射透射光导的实施例，该漫射透射光导被构造成引导和接收围绕面板边缘的光。图3a、图3b示出了具有漫射反射部件的实施例，该漫射反射部件被构造成引导和接收围绕面板边缘的光。图4a、图4b示出了具有漫射反射光导的另一实施例，该漫射反射光导被构造成引导和接收围绕面板边缘的光。图5示出了具有漫射反射光导的另一实施例，该漫射反射光导被构造成引导和接收围绕面板边缘的光。图6示出了具有漫射反射部件的实施例，该漫射反射部件被构造成引导和接收穿过面板的光。图7a、图7b示出了具有漫射反射光导的另一实施例，该漫射反射光导被构造成引导和接收穿过面板的光。图8示出了具有镜面反射部件的实施例，该镜面反射部件被构造成引导和接收穿过面板的光。图9示出了具有镜面反射光导的另一实施例，该镜面反射光导被构造成引导和接收穿过面板的光。图10示出了具有多个镜面反射光导的另一实施例，这些镜面反射光导被构造成引导和接收围绕面板边缘的光。图11示出了具有包括角滤光器的反射部件的实施例。图12a示出了具有反射部件和细长通道的实施例，该细长通道具有吸光壁。图12b示出了具有漫射表面和第二反射表面的实施例。图13a、图13b示出了具有反射光导的实施例，该反射光导与具有吸光壁的细长通道结合。图14示出了具有反射光导的另一实施例，该反射光导与具有吸光壁的细长通道结合。图15示出了具有反射光导的另一实施例，该反射光导与具有吸光壁的细长通道结合。图16示出了具有反射光导的实施例，该反射光导与支撑构件结合。图17示出了具有反射光导的实施例，该反射光导与具有至少两条通道轴线的细长通道结合。图18示出了具有反射光导和PCB的实施例，该PCB具有安装的发射器/探测器部件。图19示出了具有反射光导的实施例，该反射光导具有提供屈光度的表面。图20示出了具有反射光导的实施例，该反射光导具有提供屈光度的多个表面。图21示出了具有保护止挡部件的实施例。图22示出了具有附加的吸光层的实施例。图23示出了具有反射光导的实施例，其中，靠近面板的表面是倾斜的。图24示出了包括在光导与面板之间的污染沟的实施例。图25示出了具有反射光导的实施例，该反射光导具有顶层，该顶层包括比该光导高的折射率。图26示出了具有反射光导的实施例，该反射光导具有硬质涂层。图27示出了具有反射光导的另一实施例，该反射光导具有硬质涂层。图28示出了具有反射光导的实施例，其中，靠近面板的表面是竖直波纹状的。
技术实现思路
本专利技术的目的是至少部分地克服现有技术的上述限制中的一个或多个。这些目的中的一个或多个以及可从下面的描述中出现的其他目的通过用于数据处理的方法、计算机可读介质、用于数据处理的设备以及根据独立权利要求所述的触摸感测设备来至少部分地实现，独立权利要求的实施例由从属权利要求限定。本专利技术的一个方面提供了一种触摸感测设备，该触摸感测设备包括：限定触摸表面的透光面板、沿着透光面板的周界布置的多个光发射器和探测器、沿着透光面板的周界布置的多个光学部件，其中，光发射器被布置成发射相应的所发射的光的光束，并且光学部件被构造成将所发射的光引导到横跨透光面板的路径。可选地，光学部件包括光导，该光导被布置成通过第一表面接收来自光发射器的光，并且通过第二表面将在光导中行进的光耦合输出到触摸表面。第二表面可以是漫射透射的。光导可以进一步包括反射表面，该反射表面被构造成将在光导中行进的光从第一表面内反射到漫射表面。反射表面可以是漫射反射的、部分漫射反射的或镜面反射的。可以由高折射率涂层和耐刮擦涂层中的至少一种对反射表面进行涂覆。第一表面和/或第二表面中的至少一个可以包括屈光度。第一表面和/或第二表面中的至少一个可以包括波纹。沟槽可以形成在第二表面与面板之间。至少一个保护止挡件可以在光学部件附近被安装到触摸感测设备，并且与任何光学部件表面相比，该至少一个保护止挡件可以沿着触摸表面的平面的法向从触摸表面延伸得更远。光学部件可以包括反射器表面，以将来自光发射器的光反射到触摸表面，其中，反射器表面漫射地、部分漫射地或镜面地反射光。角滤光器可以被布置在光学部件与触摸表面之间并且被构造成仅允许在触摸表面的平面的10度内行进的光在触摸表面与光学部件之间穿过。细长通道可以被定位在每个光发射器和/或探测器与相应的光学部件的表面之间，其中，细长通道包括通道壁，并且其中，通道壁的至少一部分被构造成吸收光。细长通道可以由光导、气隙或其他透光介质形成。细长通道可以可选地不是笔直的，和/或通道壁包括内反射表面。具体实施方式在下文中，将给出触摸敏感设备的实施例。在整个说明书中，相同的附图标记用于标识相应的元件。图1a示出了光学触摸敏感设备的示例的俯视平面图。发射器110围绕面板150的周界分布，以横跨面板150投影光。探测器111围绕面板150的周界分布，以接收传播光的一部分。来自每个发射器110的光将由此传播到多个光路径D上的多个不同的探测器111。光路径D在概念上可以被表示为横跨面板150的触摸表面140延伸的“探测线”。因此，如俯视平面图中看到的，发射器110和探测器111在触摸表面140上共同限定探测线D的网格(“探测网格”)。探测网格中交点的间隔限定了触摸敏感设备100的空间分辨率，即，可以在触摸表面140本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种触摸感测设备(100)，所述触摸感测设备包括：/n限定触摸表面(140)的透光面板(150)，/n沿着所述透光面板的周界布置的多个光发射器(110)和探测器(111)，/n沿着所述透光面板的周界布置的多个光学部件，/n其中，所述光发射器被布置成发射相应的所发射的光(120)的光束，并且所述光学部件被构造成将所述所发射的光引导到横跨所述透光面板的路径(90)。/n

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】20170901 SE 1730234-01.一种触摸感测设备(100)，所述触摸感测设备包括：
限定触摸表面(140)的透光面板(150)，
沿着所述透光面板的周界布置的多个光发射器(110)和探测器(111)，
沿着所述透光面板的周界布置的多个光学部件，
其中，所述光发射器被布置成发射相应的所发射的光(120)的光束，并且所述光学部件被构造成将所述所发射的光引导到横跨所述透光面板的路径(90)。


2.根据权利要求1所述的触摸感测设备(100)，其中，所述光学部件包括光导，所述光导被布置成通过第一表面接收来自所述光发射器(110)的光，并且通过第二表面将在所述光导中行进的光耦合输出到所述触摸表面(140)。


3.根据权利要求2所述的触摸感测设备(100)，其中，所述第二表面是漫射透射的。


4.根据权利要求2或3所述的触摸感测设备(100)，其中，所述光导进一步包括反射表面(235)，所述反射表面被构造成将在所述光导中行进的光从所述第一表面内反射到漫射表面(135)。


5.根据权利要求5所述的触摸感测设备(100)，其中，所述反射表面(235)是漫射反射的、部分漫射反射的或镜面反射的。


6.根据权利要求2所述的触摸感测设备(100)，其中，由高折射率涂层和耐刮擦涂层中的至少一种对所述反射表面进行涂覆。


7.根据权利要求2所述的触摸感测设备(100)，其中，所述第一表面和/或第二表面中的至少一个包括屈光度。


8.根据权利要求2所述的触摸感测设备(100)，其中，所述第一表面和/或第二表面中...

【专利技术属性】
技术研发人员：哈坎·贝里斯特姆，托马斯·克雷文巴特尔，拉尔斯·瑞普，
申请(专利权)人：平蛙实验室股份公司，
类型：发明
国别省市：瑞典;SE