具有視差補(bǔ)償?shù)挠|摸屏裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種觸摸屏裝置、一種補(bǔ)償觸摸屏裝置的視差的方法及一種用于實施所述方法的軟件模塊。
【背景技術(shù)】
[0002]在使用包含觸摸屏的觸摸屏裝置時，用戶不一定能或舒適地垂直觀看觸摸屏。尤其對于較大的觸摸屏，用戶不能在不移動的情況下垂直觀看觸摸屏的所有區(qū)域。由于視差，以不垂直方向觀看觸摸屏裝置的觸摸屏導(dǎo)致所要觸碰位置與觸摸屏所感測的觸碰位置不對準(zhǔn)。在使用觸摸屏作為輸入裝置時(例如，通過使用需要對觸摸屏所感測的觸碰位置的一定精確度的虛擬鍵盤或其它虛擬輸入單元)，此可導(dǎo)致若干問題。錯過所要觸碰位置對用戶來說是令人厭煩的且降低觸摸屏輸入性能。
[0003]因此期望提供一種相對于視差具有較高操作舒適度的允許較高觸摸屏輸入精確度的觸摸屏裝置。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]因此本發(fā)明的目標(biāo)是提供一種具有至少部分經(jīng)補(bǔ)償視差的觸摸屏裝置。
[0005]在本發(fā)明的一個方面中，所述目標(biāo)由觸摸屏裝置實現(xiàn)，所述觸摸屏裝置包括:
[0006]-觸敏式觸摸屏；
[0007]-處理單元，其經(jīng)提供以處理由所述觸敏式觸摸屏確定的觸碰位置的坐標(biāo)；
[0008]其中所述處理單元經(jīng)提供用于基于關(guān)于用戶的觀察角的輸入而確定在至少一個方向上對觸碰位置的所述坐標(biāo)的校正量。借此可實現(xiàn):可校正由用戶產(chǎn)生的觸碰位置(其由觸敏式觸摸屏確定且其由于視差而錯過激活所要動作所需要的觸摸屏上的位置范圍)，使得無論如何激活所要動作。
[0009]根據(jù)優(yōu)選實施例，所述觸摸屏裝置選自由平板計算機(jī)、智能電話及個人數(shù)字助理組成的群組。這些觸摸屏裝置中的任一者的易用性可通過所確定校正量實質(zhì)上改進(jìn)。
[0010]在另一優(yōu)選實施例中，關(guān)于所述用戶的所述觀察角的所述輸入是作為由所述用戶進(jìn)行的輸入提供的。因此，所確定校正量可易于調(diào)整到用戶的相對于觸摸屏裝置的位置，此影響觀察角。所述輸入可由用戶通過從預(yù)定觀察角列表選擇一觀察角而提供?；蛘撸赏ㄟ^從用戶的潛在位置的下拉列表選擇一位置(例如，“坐下”、“躺在沙發(fā)上”等等)而含蓄地挑選觀察角，可針對所述潛在位置將最可能觀察角存留在觸摸屏裝置中。
[0011 ] 在又一優(yōu)選實施例中，關(guān)于所述用戶的所述觀察角的所述輸入是從攝像裝置的輸出獲得的。在其中攝像裝置的位置相對于觸摸屏裝置處的參考點(diǎn)良好地界定的適合布置中，所述觀察角可由基本幾何因子來確定。所述攝像裝置可經(jīng)由無線數(shù)據(jù)連接而將其輸出優(yōu)選地提供到觸摸屏裝置。所述觀察角可依據(jù)所述攝像裝置的輸出周期性地確定。
[0012]在再一優(yōu)選實施例中，所述攝像裝置被設(shè)計為是所述觸摸屏裝置的整體部分的數(shù)碼攝像機(jī)。因此，所述攝像裝置的位置相對于所述觸摸屏裝置處的參考點(diǎn)經(jīng)良好地界定，且可易于依據(jù)所述數(shù)碼攝像機(jī)的輸出確定觀察角。
[0013]本發(fā)明的另一目標(biāo)為提供一種補(bǔ)償觸摸屏裝置的觸摸屏的觸碰位置中的視差的方法，所述視差是因用戶以不同于垂直于所述觸摸屏的方向的觀察角觀看所述觸摸屏而發(fā)生。
[0014]所述方法包括以下步驟:
[0015]-基于來自攝像裝置的所述用戶的至少一個照片而估計所述用戶與所述觸摸屏裝置上的至少一個位置之間的所述觀察角；
[0016]-確定平行于觸摸屏表面的至少一個方向上的校正量；
[0017]-在平行于所述觸摸屏表面的所述至少一個方向上將如由所述觸摸屏確定的所述觸碰位置的至少一個坐標(biāo)調(diào)整達(dá)所述校正量。
[0018]優(yōu)選地，所述觸摸屏裝置上的所述至少一個位置可為所述觸摸屏裝置的參考點(diǎn)，即，所述觸摸屏裝置的所述觸摸屏相對于參考點(diǎn)的所有尺寸及相對定向被良好地界定且存儲于(例如)所述觸摸屏裝置的存儲器單元中。
[0019]在優(yōu)選實施例中，所述至少一個方向上的所述校正量是至少基于觸摸屏材料性質(zhì)及觸摸屏尺寸。所述觸摸屏材料性質(zhì)可優(yōu)選地為可見光的折射率且所述觸摸屏尺寸可優(yōu)選地為觸摸屏的頂層的厚度。在較復(fù)雜實施例中，所述校正量可基于可見光的折射率及所述觸摸屏包括的多個層的厚度。
[0020]在再一優(yōu)選實施例中，所述方法包括以下步驟:如果由手指及手寫筆裝置中的一者產(chǎn)生觸碰位置，那么確定平行于觸摸屏表面的至少一個方向上的第二校正量，其中確定所述第二校正量是至少基于所述觀察角以及手指尺寸及手寫筆裝置尺寸中的一者。打算使用手指及手寫筆裝置中的一者來輸入數(shù)據(jù)的用戶可選擇用以確定所述第二校正量的操作模式。借此，所述方法可額外地補(bǔ)償有限非零尺寸的手指或手寫筆裝置所產(chǎn)生的不對準(zhǔn)。
[0021]在另一優(yōu)選實施例中，估計所述觀察角的步驟涉及關(guān)于用戶的眼睛的圖案辨識步驟。此可允許觀察角的快速及可靠確定。在通過關(guān)于用戶的眼睛的圖案辨識步驟來檢測數(shù)個用戶的情形中，可采用面部辨識方法來檢測所述觸摸屏裝置的優(yōu)選用戶。
[0022]在本發(fā)明的另一方面中，提供一種用于控制所述揭示方法或其變化形式的至少一個實施例的步驟的執(zhí)行的軟件模塊，其中所述步驟被轉(zhuǎn)換成可在觸摸屏裝置的存儲器單元中實施且可由所述觸摸屏裝置的處理單元執(zhí)行的程序代碼。借此，可提供可易于實施到任何觸摸屏裝置中的靈活且便攜的解決方案。
[0023]依據(jù)下文中所描述的實施例將明了本發(fā)明的這些及其它方面且將參考所述實施例來闡明所述方面。
【附圖說明】
[0024]在各圖式中:
[0025]圖1示意性地圖解說明根據(jù)本發(fā)明的電子觸摸屏裝置的實施例；
[0026]圖2展示具有手寫筆裝置的依照圖1的電子觸摸屏裝置的示意性橫截面部分側(cè)視圖；且
[0027]圖3展示具有另一手寫筆裝置的依照圖1的電子觸摸屏裝置的示意性橫截面部分側(cè)視圖。
【具體實施方式】
[0028]圖1示意性地圖解說明根據(jù)本發(fā)明的電子觸摸屏裝置I的實施例。電子觸摸屏裝置I被設(shè)計為具有觸敏式觸摸屏2的平板計算機(jī)，但也可選自由平板計算機(jī)、智能電話及個人數(shù)字助理組成的群組。電子觸摸屏裝置I也可被設(shè)計為具有例如電視屏、個人計算機(jī)(PC)屏、火車站中的售票機(jī)、機(jī)場中的登機(jī)自助服務(wù)機(jī)、出售點(diǎn)終端或任何其它自動售貨機(jī)等觸摸屏的任何其它電子裝置。如通常已知，用戶11可觸碰觸摸屏2上的特定區(qū)以激活所要動作，例如打開軟件應(yīng)用程序或在虛擬鍵盤上輸入文本。觸摸屏裝置I包括經(jīng)提供以處理由觸敏式觸摸屏2確定的觸碰位置的坐標(biāo)的處理單元5?；谒_定坐標(biāo)，處理單元5檢查是否觸碰所述特定區(qū)，且基于所述檢查的結(jié)果，如果觸碰了所述特定區(qū)，那么起始所要動作。
[0029]圖2展示依照圖1的電子觸摸屏裝置I的示意性橫截面部分側(cè)視圖。如本技術(shù)領(lǐng)域中已知，觸摸屏2包括所屬領(lǐng)域的技術(shù)人員熟悉的多個透明材料層，例如玻璃、塑料、類似氧化銦錫(ITO)的導(dǎo)電涂層、填充有空氣的分離層等等。此多個層由一個透明層8用符號表示，此僅旨在描述工作原理，其可以相同方式應(yīng)用于較現(xiàn)實的情形中。
[0030]需要經(jīng)觸碰以起始所要動作的特定區(qū)位于透明層8的下部表面10上方，而用戶11僅可觸碰透明層8的上部表面9。當(dāng)用戶11從垂直于上部表面9的方向觀看觸摸屏2時，無法錯過特定區(qū)。
[0031]如果用戶11從不垂直于上部表面9的方向觀看觸摸屏2，那么此改變，且從垂直方向測量的觀察角α實質(zhì)上不同于0°。出于清晰目的圖2展示極大觀察角a 0
[0032]位置E處的用戶11觀看觸摸屏2且借助具有尖端的手寫筆裝置14觸碰上部表面9，打算觸碰特定區(qū)以起始所要動作，其中所述特定區(qū)由觸摸屏2的下部表面10處的對應(yīng)點(diǎn)B用符號表示。然而，由于光在透明層8中的折射具有大于空氣的折射率的折射率n，因此代替觸碰在垂直方向上位于點(diǎn)B上方的位置處的上部表面9，用戶11觸碰了觸碰位置T處的上部表面10，觸碰位置T為上部表面9與用戶11和點(diǎn)B的視位A之間的直線的相交點(diǎn)。上部表面9的實際觸碰位置T對應(yīng)于透明層8的下部表面10的位置C，位置C具有與既定觸碰點(diǎn)B的橫向偏差d。橫向偏差d為視差。
[0033]依據(jù)簡單幾何因子，橫向偏差d等于
[0034]d = t.tan β[I]
[0035]其中β表示來自點(diǎn)B的光的入射角且t表示透明層8的厚度。(注意:如前文所提及，觸摸屏通常為多層系統(tǒng)，其中每一層i可展現(xiàn)不同折射率Iii,進(jìn)而導(dǎo)致入射角β的較復(fù)雜計算，但使用簡單幾何光學(xué)的相同原理。)
[0036]可通過應(yīng)用斯涅耳定律(Snell’ s law)依據(jù)觀察角α及透明層8的折射率η來確定入射角β (空氣的折射率=I):
[0037]sin β = sin a /n[2]
[0038]其中α表示對應(yīng)于出射角的觀察角。
[0039]觸摸屏裝置I的處理單元5經(jīng)提供用于基于關(guān)于用戶11的觀察角α的輸入而確定在至少一個方向上對觸碰位置T的坐標(biāo)的校正量。在依照圖2的實施例中，校正量由根據(jù)以上公式[I]及[2]的橫向偏差d來表示。因此，在至少一個方向上的校正量是基于折射率n賦予的觸摸屏材料性質(zhì)及其厚度t賦予的觸摸屏尺寸。
[0040]或者，可針對用戶11的各個觀察角α將考慮在內(nèi)的校正量、真正層順序、觸摸屏2的尺寸及折射率Iii存儲于觸摸屏裝置I的存儲器單元4中的查找表中。
[0041]通過將校正量應(yīng)用于如由觸敏式觸摸屏2確定的觸碰位置T的坐標(biāo)，用戶11進(jìn)行的觸碰將視為如用戶11所打算的在上部表面9上的在垂直方向上位于點(diǎn)B