经依序与相应间 隙354相关联。
[0064] 为简单起见，相对于其中仅存在单个遮盖物体朝向光转向结构320的阵列反射光 的实施方案描述了以上过程。当多个遮盖物体朝向光转向结构的阵列向下反射光时，可存 在如间隙的数目乘以遮盖物体的数目那样多的局部极大值，但是由两个不同遮盖物体引起 的局部极大值中的一些可能重叠或充分接近使得它们无法被个别地区分。局部极大值的数 目的分析以及其间的间距可以用来识别遮盖物体的数目及位置，因为当使用有规律地隔开 的掩膜350时，可归因于特定遮盖物体的局部极大值之间的间距将随着与物体的距离增大 而增大。通过增大传感器阵列342的分辨率可促进此分析以更好地区分邻近的局部极大值 并且识别具有提高的精度的那些局部极大值的位置。
[0065] 图7A不出表不光学传感器系统的近场区域内的两个遮盖物体的模拟信号的实 例。与图6A及6B的单个遮盖物体390不同，图7A的模拟信号包含两个遮盖物体390a及 390b。在一些实施方案中，遮盖物体390a及390b可对应于用户的指尖，但是可包含能够反 射光（例如，IR光）从而照射遮盖光学传感器系统的近场区的任何其它物体。
[0066] 图7B示出响应于图7A的模拟信号转向到光导引层中的某些光线的实例。虽然为 清楚起见在图7B中仅示出光线的一部分，但可见通过遮盖物体390a及390b (见图7A)反 射且通过光转向特征的使用而转向到光导引层中的光类似于在光导引层内的位置394a及 394b (对应地在图7A的物体390a及390b下面）处的光源起作用，从而在所有方向上从那 些位置394a及394b扩散光。然而，在其它实施方案中，可采用更多定向光转向特征，其可 约束光被转向到光导引层中的方向。在位置394a及394b处的有效光源的大小可增大，且 它们的相对强度减小，其中遮盖物体与光导引层之间的间距增大。
[0067] 图7C示出指示响应于图7A的模拟信号沿着传感器系统的一侧的光强度的曲线图 的实例。确切地说，图7C的曲线图说明根据沿着图7A的模拟信号照射的光学感测系统左 侧的位置的光强度（或指示光强度的信号的量值）。在图7C的曲线图中，位置0对应于光 学感测系统的左下角并且位置1200对应于光学感测系统的左上角，如图7A上展示的轴中 可见。图7C的曲线图包含对应于由遮盖物体390a及390b中的每一者引起的局部极大值 的两个稍微偏移的一系列强度峰值，如上文关于图6B所描述。第一系列的峰值在348b处 具有整体最大值，指示相较于测量局部极大值的第一系列的峰值中的其它传感器中的任一 者，遮盖物体390b更靠近测量整体最大值348b的传感器。类似地，第二系列的峰值在348a 处具有整体最大值，指示相较于测量局部极大值的第一系列的峰值中的其它传感器中的任 一者，遮盖物体390a更靠近测量整体最大值348a的传感器。
[0068] 如在图7C中可见，沿着光学传感器系统左侧的传感器阵列中的传感器的数目提 供足够分辨率以区分开分别对应于从遮盖物体中的每一者反射的光的两组峰值。即使存在 一些峰值重叠，也可沿着光学传感器系统的每一侧进行测量，并且沿着所述系统的相对侧 (在此情况下，右侧）测量的信号可提供自沿着所述系统左侧进行的测量所不容易获得的 额外信息。可类似地分析沿着光学传感器系统的顶部及底部进行的测量以提供对沿着平行 于所述系统顶部及底部的轴的遮盖物体390a及390b的位置的指示。
[0069] 除一系列局部极大值内的整体最大值之外，可对经测量的信号执行其它分析。例 如，可见整体最大值348a大于整体最大值348b，这可指示物体390a或者相较于物体390b 更靠近光学传感器系统的左侧，或者更靠近光学传感器系统的产生增大强度的经反射光的 表面。当对沿着系统的另一侧的相对强度进行比较时，连同它们沿着平行于显示器顶部或 底部的轴的所评估位置一起，可对相对强度进行比较以提供物体390a或390b哪个更靠近 光学传感器系统的表面的指示。
[0070] 另外，可将经测量的峰值之间的间距与掩蔽元件之间的已知间距进行比较以提供 入射到传感器阵列上的光的源的指示，并且在来自不同光源的多个峰值太接近在一起以至 于无法个别地分辨时进行识别。例如，当峰值之间的间距与掩蔽元件之间的间距大致相同 时，光源与传感器阵列的所述部分大致平行，并且所述间距将随着沿传感器阵列且远离光 源的距离增大而增大。
[0071] 在其它实施方案中，可使用重构算法来分析从传感器阵列接收的信号并且重构经 转向光的明显源。在特定实施方案中，可使用适当稀疏约束及非负性约束生成概率图并且 接着分析所述概率图以确定遮盖物体的数目及位置。
[0072] 除提供一或多个遮盖物体的一或多个位置的评估之外，可使用来自光传感器的信 号的综合实力来提供遮盖物体与光导引层之间的距离的指示。在一些实施方案中，整体最 大强度单独可能不足以区分开距离光导引层310更远的较大物体与更靠近光导引层310的 较小物体，因此可结合强度分布的其它特征（例如，强度峰值的宽度）分析整体强度。例如， 更靠近光导引层的较小物体可具有比位于阵列更远距离处的较大物体更窄的强度峰值，即 使整体强度可为相同的。在特定实施方案中，可分析强度分布的形状以提供遮盖物体的大 小的指示，并且接着可分析整体强度以提供遮盖物体与光导引层310之间的距离的指示。
[0073] 在其它实施方案中，可感测其它类型的手势。当极大物体（例如，张开的手掌）靠 近光导引阵列放置时，由于经反射光的散开性质，可将掩膜350的在跨阵列的强度分布上 的影响减到最小。可对阵列传感器342在阵列每一侧上的相对强度分布进行分析以检测较 宽大手势，例如，张开的手掌或跨显示器的其它较大物体的滑动。
[0074] 图8A及8B示出感测滑动手势的实施方案。在图8A中，相对于光导引层310及 掩蔽结构352的尺度较大的物体392定位在光导引层的左上方侧之上。由于通过物体392 反射的并且转向到光导引层310中的光的散开性质，所以因在跨光传感器阵列342a、342b、 342c及342d部分的局部极大值与最小值之间的掩蔽结构352的存在而导致的光强度的相 对变化小于当物体为较小物体（例如，指尖或触控笔）时在局部极大值与最小值之间的变 化。
[0075] 在所说明的实施方案中，光学感测系统300的左上方部分的光强度（如通过光 传感器阵列342a、342b、342c及342d内的传感器340的相对较暗的阴影示意性地图解说 明）更大并且通常跨光传感器阵列而更为均匀，但是取决于掩蔽结构354与光传感器阵列 342a、342b、342c及342d之间的间距可仍然存在一些峰值值及谷值。在物体392下面或紧 邻物体392的上方的光传感器阵列342c及左侧光传感器阵列342a的部分光强度最大，并 且随着与物体392的距离增大光强度下降。
[0076] 在图8B中，物体392已经移动到光学感测系统300的右侧，并且现在物体392下面 的或紧邻物体392的上方的光传感器阵列342c及右侧光传感器阵列342b的部分光强度最 大，并且随着与物体392的距离增大光强度下降。因此，基于光强度跨光传感器阵列342a、 342b、342c及342d的更均匀分布可检测到较大物体392的存在。基于沿着光导引层310的 边缘的相对强度的改变可检测到较大物体392及较宽大手势（例如，滑动）的一般位置。类 似地，一旦已检测到较大物体392,在跨各个光传感器阵列342a、342b、342c及342d的强度 的相对分布不实质性改变的情况下的整体强度的改变可指示较大物体392朝向或远离光 导引层310的移动。
[0077] 尽管上文所描述的某些实施方案是相对于背光式光学感测系统而描述，但在其它 实施方案中，可从前面或从侧面照射遮盖光学感测系统的区域。在其中装置包含整合的前 光或其它照射系统的特定实施方案中，出于光学感测系统的目的，可使用照射系统来提供 近场区域的照射。
[0078] 图8示出结合前光装置使用的光学感测系统的实例。装置400包含在前光系统 106 (例如，图3的前光系统）下面的反射式组件（例如，反射式显示器404)。前光系统包 含第一光导引层110,其包含经配置以将从光源130发射的光132向下转向并透过光导引层 110的光转向特征120。
[0079] 在前光系统106的相对侧上设置的是光学感测系统300,其包含第二光导引层310 及光转向结构320的阵列，所述光转向结构320的阵列经配置以将从一或多个遮盖物体490 反射的光332转向到光导引层310中，所述光在光导引层310中经由全内反射传播直到其 到达光传感器340。为了防止非所需光在第一光导引层110与第二光导引层310之间渗移， 可在第一光导引层110与第二光导引层310之间设置具有比光导引层110及310更低折射 率的至少一个介入层460。可提供另外的屏蔽（未示出），例如在光源130与光传感器340 之间的装置400的外围处包含不透明层或反射层。
[0080] 在一些实施方案中，装置400可为并有反射式显示器的显示装置，并且光学感测 系统可提供近场触摸和/或手势感测系统。前光系统可包含用于显示器的照射的可见光 源，以及用于近场照射而不干扰显示器外观的整合的IR光源。
[0081] 在其它实施方案中，装置400可为针对其可期望触摸或手势感测的任何合适的装 置或物体。例如，光学感测系统（例如，光学感测系统300)或本文所描述的其它实施方案 可整合到控制面板或开关（例如，调光开关）中以便识别触摸和/或手势。此类装置可或 者经由前光系统（例如，图9的前光系统106)照射而从后方照射，或者通过其它装置照射， 例如经由设置在装置上、靠近装置设置或围绕装置设置并且经配置以照射遮盖装置的近场 区的IR LED。例如，装置可为背光式LED或类似显示装置，并且射入到背光中的IR光可穿 过液晶元件而不受液晶元件状态的实质影响，从而允许近场区的均匀IR照射而不需要实 质性的额外组件。在其它实施方案中，装置可包含其它类型的显示器，无论为透射式、反射 式或透射反射式显示器，并且光源可整合到合适的照射系统中或可为（例如）与经配置以 用可见光照射显示器的照射系统分离的IR照射系统。此类光学感测系统的其它潜在使用 包含触摸或手势输入装置，其不必包含底层显示器，例如绘图板、触摸垫、或具有触摸功能 性的远程控制器。
[0082] 因为本文所描述的光学感测系统的实施方案可感测较宽大手势以及更精确的触 摸输入，所以此类系统可用于其中可明显改变用户输入的精度的实施方案中。例如，可当车 辆在操作中且驾驶员的注意力未集中于系统上时经由较宽大手势并且当车辆静止时经由 来自乘客的更精确的触摸输入两者控制交通工具内的系统。可通过单个光学感测系统（例 如，光学感测系统300)提供这两者类型的输入。
[0083] 另外，因为可通过本文所描述的光学感测系统的实施方案感测多个触摸和/或手 势输入，所以此类系统允许复杂的多点触摸输入和/或手势以及来自多个用户的同步输入