坐标定位方法和装置及包含坐标定位装置的显示设备的制作方法

专利名称：坐标定位方法和装置及包含坐标定位装置的显示设备的制作方法
技术领域：
本发明大体上涉及坐标定位装置和坐标定位方法，且更明确地说，涉及能够定 位多个物体的坐标的坐标定位装置和采用所述坐标定位装置的坐标定位方法。
背景技术：
已知各种坐标定位装置用于定位物体的坐标。一些坐标定位装置可从例如笔、 指尖或专用于此类装置的特定装置等指向仪器检测物体的坐标。因此，用户可通过指向 仪器来输入信息。常规的坐标定位装置中用于定位物体的坐标的常见技术包括机械按钮、红外线 矩阵、声表面波、电容感测和电阻性材料。在这些技术中，采用红外线矩阵的那些技术 不受显示面板大小的限制且因此具成本竞争力。举例来说，格里芬(Griffin)的第4,820,050号美国专利揭示了一种固态光学位置 确定设备，其具有LED光源和图像传感器。然而，所述设备仅可定位单个物体的坐标， 从而导致受限而不合需要的应用。另一实例是由西格恩(Segen)的题为“使用单个ID图像传感器来感测指示笔位 置(sensing stylus position using single I-D image sensor) ” 的第 5,484,966 号美国专禾U所揭 示的设备。所述设备利用两个反射镜和一个图像传感器，但也可定位单个物体的坐标。超越以上两种常规技术，刘(Liu)、陈云(Yun-Cheng)等人的第2009/0,066,662 号美国专利公开案提议了一种能够辨别多个触点的系统，且希姆(Shim)、研·希姆 (YeonShim)等人的第2008/0143682号美国专利公开案也提议了一种具有多触点辨别功能 的显示装置。然而，在所述提议中，分别需要至少三个图像传感器，因此大大增加了制 造成本。

发明内容
鉴于以上内容，提供一种坐标定位装置，其具有定位两个或两个以上物体的坐 标的能力，同时具有比常规技术低的制造成本。另外，还提供采用坐标定位装置的显示 设备以及可应用于所述坐标定位装置的坐标定位方法。在一个方面中，提供一种用于显示设备的坐标定位装置，其包含第一检测 器，其与第一光源一起布置在所述坐标定位装置的第一角落处；第二检测器，其与第二 光源一起布置在所述坐标定位装置的第二角落处；至少一个反射器，其经配置以反射来 自所述第一和第二光源的光；以及反射镜，其布置于所述坐标定位装置的第一边缘上且 经配置以反射进入所述坐标定位装置的两个或两个以上物体的镜射图像，其中所述第一 和第二检测器检测所述两个或两个以上物体的真实图像，且所述第一和第二检测器中的 至少一者进一步检测由所述反射镜反射的所述两个或两个以上物体的所述镜射图像。另外，还提供一种显示设备，其包含坐标定位装置和显示面板，其中所述坐标 定位装置布置在所述显示面板的周围。
在另一方面中，还提供一种用于坐标定位装置的坐标定位方法，所述坐标定位 装置具有与第一光源一起布置的第一检测器、与第二光源一起布置的第二检测器、至少 一个检测器和反射镜。所述方法包含用所述第一和第二检测器俘获进入所述坐标定 位装置的两个或两个以上物体的真实图像；用所述第一和第二检测器中的至少一者俘获 由所述反射镜反射的所述两个或两个以上物体的镜射图像；根据所述两个或两个以上物 体的所述所俘获的真实和镜射图像来获得第一线群组、第二线群组和至少一个镜射线群 组；以及用所述第一线群组、所述第二线群组和所述至少一个镜射线群组来定位所述两 个或两个以上物体的坐标。
在又一方面中，提供另一种用于显示设备的坐标定位装置，其包含第一检测 器，其布置于所述坐标定位装置的第一角落处；第二检测器，其布置于所述坐标定位装 置的第二角落处；一个或一个以上光条，其经配置以发射光；以及反射镜，其布置于所 述坐标定位装置的第一边缘上且经配置以反射进入所述坐标定位装置的两个或两个以上 物体的镜射图像，其中所述第一和第二检测器检测由所述一个或一个以上光条照射的所 述两个或两个以上物体，且所述第一和第二检测器中的至少一者进一步检测由所述反射 镜反射的所述两个或两个以上物体的所述镜射图像。
另外，还提供另一种显示设备，其包含坐标定位装置和显示面板，其中所述坐 标定位装置布置在所述显示面板的周围。
在再一方面中，提供一种用于坐标定位装置的坐标定位方法，所述坐标定位装 置具有第一检测器、第二检测器、一个或一个以上光条和反射镜。所述方法包含用所 述第一和第二检测器俘获由所述一个或一个以上光条照射进入所述坐标定位装置的两个 或两个以上物体的真实图像，其中所述两个或两个以上物体由所述一个或一个以上光条 照射；用所述第一和第二检测器中的至少一者俘获由所述反射镜反射的所述两个或两个 以上物体的镜射图像；根据所述两个或两个以上物体的所述所俘获的真实和镜射图像来 获得第一线群组、第二线群组和至少一个镜射线群组；以及用所述第一线群组、所述第 二线群组和所述至少一个镜射线群组来定位所述两个或两个以上物体的坐标。
下文在标题为“具体实施方式
”的部分中描述这些和其它特征、方面和实施 例。


结合附图来描述特征、方面和实施例，在附图中
图IA是显示根据实施例的坐标定位装置的结构示意图IB是显示根据实施例的采用图IA的坐标定位装置的显示设备的结构示意 图2是显示根据实施例的用以定位进入图IA的坐标定位装置的两个或两个以上 物体的坐标的定位程序的步骤的流程图3A到图3D是用于根据特定实施例解释可如何执行图2的步骤的示范性图 式；
图4是说明根据实施例的图IA的第一和第二检测器中的每一者中的像素数目与 检测角度之间的关系的图式；
图5A和图5B是根据实施例分别说明图IA的第一和第二检测器的经检测光强度相对于像素数目的变化的示范性图式；图6A是显示根据实施例的坐标定位装置的结构示意图；图6B是显示根据实施例的采用图6A的坐标定位装置的显示设备的结构示意 图；图7是显示根据实施例的用以定位进入图6A的坐标定位装置的两个或两个以上 物体的坐标的定位程序的步骤流程图；图8A到图8C是用于根据特定实施例解释可如何执行图7的步骤的示范性图 式；图9A和图9B是根据实施例分别说明图6A的第一和第二检测器的经检测光强度 相对于像素数目的变化的示范性图式；图IOA是显示根据实施例的坐标定位装置的结构示意图；图IOB是显示根据实施例的采用图IOA的坐标定位装置的显示设备的结构示意 图；图IlA和IlB是比较图6A与图IOA的坐标定位装置中的死区的图式；图12A是显示根据图IA的变化实施例的坐标定位装置的结构示意图；图12B是显示根据实施例的采用图12A的坐标定位装置的显示设备的结构示意 图；图13A是显示根据图6A的变化实施例的坐标定位装置的结构示意图；以及图13B是显示根据实施例的采用图13A的坐标定位装置的显示设备的结构示意 图。
具体实施例方式图IA是显示根据实施例的坐标定位装置100的结构示意图；且图IB是显示根 据实施例的采用图IA的坐标定位装置100的显示设备110的结构示意图。如图IA所示，坐标定位装置100可包括第一检测器111，其与第一光源121 一起布置在坐标定位装置100的边缘E2上的角落处；以及第二检测器112，其与第二光 源122 —起布置在坐标定位装置100的与边缘E2相对的边缘El上的另一角落处。此外，坐标定位装置100可进一步包括至少一个反射器130，其经配置以反射来 自第一光源121和第二光源122的光。另外，坐标定位装置100可包括反射镜140，其可布置在坐标定位装置100的与 边缘E2相对的边缘El上。反射镜140可经配置以反射来自第一光源121和第二光源122 中的至少一者的光。当物体进入坐标定位装置100时，其可阻断来自第一光源121和第 二光源122的光以及由反射镜140反射的光，从而产生所述物体的镜射图像(或所谓的虚 拟图像)，所述镜射图像相对于反射镜140与所述物体的真实图像对称。接着可由第一检 测器111和第二检测器112检测或俘获所述真实和镜射图像。在实施例中，优选地，可将反射器130放置于边缘E2和E3上以便有效地沿各种 入射方向反射从第一光源121和第二光源122发射的光。另外，反射器130可优选地实 施为定向回归反射器(retro-reflector)，其可在最低程度地散射来自第一光源121和第二光源122的光的同时进行反射。换句话说，从第一光源121和第二光源122沿入射方向发 射到反向反射器上的光可由反向反射器沿反射方向反射回去，所述反射方向平行于入射 方向但与入射方向相反。当待定位的物体进入坐标定位装置100时，其可阻断来自第一 光源121和第二光源122的光，从而产生所述物体的所谓真实图像，所述真实图像接着可 由第一检测器111和第二检测器112俘获。
在实施例中，举例来说，第一检测器111和第二检测器112中的每一者可为图 像传感器(例如，线性图像传感器)、相机或可经配置以检测或俘获图像的光电二极管 (PD)0另一方面，第一光源121和第二光源122中的每一者可包括发光装置，其可(例 如)为例如红外LED等发光二极管(LED)或激光源。任选地，第一光源121和第二光 源122中的每一者可进一步包括光整形装置(light shaping device)，其经配置以整形从发 光装置发射的光。光整形装置可例如为扫描反射镜、例如鲍威尔(Powell)透镜等透镜或 用于将从发光装置发射的光转变为发散光的衍射光学元件。
在另一实施例中，坐标定位装置100可进一步包括可连接到显示设备(例如图 IB所显示的显示设备)的接口(未图示)。
参看图1B，显示设备110可包括显示面板170，待定位的物体可在所述显示面板 170处移动、停留或驻留。另外，显示设备110还包括坐标定位装置100，其布置在显示 面板170的周围以便定位所述物体的坐标。
通过此实施方案，进入坐标定位装置100的物体的真实图像可由第一检测器111 和第二检测器112两者俘获。另外，所述物体的镜射图像可由反射镜140反射且接着由 第一检测器111俘获。在俘获了物体的真实图像和镜射图像两者之后，可据此确定所述 两个或两个以上物体的坐标。在如图2和图3A到图3D所示的顺序实施例中提供关于所 述确定的细节。
图2是显示根据实施例的用以定位进入图IA的坐标定位装置100的两个或两个 以上物体的坐标的定位程序200的步骤的流程图。图3A到图3D是用于根据特定实施例 解释可如何执行图2的步骤的示范性图式。在以下描述中，待定位的物体的数目可出于 说明的目的而取为二，但并不意味着暗示对本发明的限制。
参看图2和图3A两者，定位程序200在步骤210处开始，在步骤210处可由第 一检测器111和第二检测器112俘获两个物体的图像。所述两个物体的图像可包括真实 图像A和B以及由反射镜140反射的镜射图像A’和B’。明确地说，可由第一检测器 111和第二检测器112两者俘获两个物体的真实图像A和B。另外，可由第一检测器111 俘获两个物体的镜射图像A’和B’。
接下来，定位程序200前进到步骤220以根据步骤210中所俘获的两个物体的真 实图像A和B以及镜射图像A’和B，而获得第一群组的线(包括线L1A、LIB、L1A， 和LIB’)、第二群组的线L2A和L2B以及一群组的镜射线Ml’ A和Ml’ B。
明确地说，第一线群组中的线L1A、LIB、L1A，和LIB，均可从第一检测 器111延伸且分别穿越两个图像的真实图像A、真实图像B、镜射图像A’和镜射图像 B’。类似地，第二线群组中的线L2A和L2B均可从第二检测器112延伸且分别穿越两 个物体的真实图像A和B。另一方面，镜射线群组中的线Ml’ A和Ml’ B均可从相 对于反射镜140与第一检测器111对称的镜射第一检测器111’ (不是真实组件)延伸且分别穿越两个物 体的真实图像A和B。用图4和图5A到图5B的顺序实施例进一步解释关于如何在图2的步骤220中 获得第一群组的线L1A、LIB、L1A，和LIB，、第二群组的线L2A和L2B以及所述群 组的镜射线Ml，A和Ml，B的细节。图4是说明根据实施例的第一检测器121和第二检测器122中的每一者中的像素 数目与检测角度之间的关系的图式，其中检测器121和122两者均实施为线性图像传感 器。如图所示，第一检测器121或第二检测器122可具有多个像素，其每一者经配置为 以表示为“Θ”的对应检测角度检测光强度。图5A和图5B是针对图3A所示的实施例分别说明第一检测器121和第二检测器 122的经检测光强度相对于像素数目的变化的示范性图式。参看图3A和图5A两者，由于第一检测器111的像素P1B’、P1A，、PlB和 PlA所检测的光强度相对较低，所以可根据图4所示的关系获得分别对应于像素P1B’、 P1A，、PlB和PlA的检测角度θ 1B，、Θ1Α，、Θ1Β*Θ1Α。因此，线可从第一检测器111 沿检测角度Θ1Β，、Θ1Α，、Θ1Β和θ 1Α延伸以作为第一线群组中的线LIB，、L1A，、 LIB和L1A，其可因此穿越两个物体的镜射图像B，、A，以及真实图像B和A。第一 群组的线LIB，、L1A，、LIB和LlA为可初步估计两个物体待定位于上面的可能线。另外，在获得第一群组的线LIB’、L1A，、LIB和LlA之后，可获得线 LIB，、L1A，、LIB和LlA与反射镜140的多个交叉点(例如，在所述实施例中为点C 和D)。线可接着从镜射第一检测器111’穿越交叉点C和D延伸以作为所述镜面反射 线群组中的线Ml’ A和Ml’ B，其可因此穿越两个物体的真实图像A和B。所述群组 的镜面反射线Ml’ A和Ml’ B也为可初步估计两个物体待定位于上面的线。类似地，参看图3A和图5B两者，因为第二检测器112的像素P2B和P2A所检 测的光强度相对较低，所以可根据图4所示的关系获得分别对应于像素P2B和P2A的检 测角度Θ2Β和Θ2Α。因此，线可从第二检测器112沿检测角度Θ2Β、θ 2Α延伸以作为第 二线群组中的线L2B和L2A，其可因此穿越两个物体的真实图像B和Α。第二群组的线 L2B和L2A也为可初步估计两个物体待定位于上面的线。总的来说，在完成步骤220之后，可初步估计所述两个物体定位于第一群组的 线L1A、LIB、L1A，和LIB’中的两个线上，定位于第二群组的线L2A和L2B上，且 还定位于所述群组的镜射线Ml，A和Ml，B上。回到图2，定位程序200可进入步骤231和232，其可同时或顺序地执行。在步 骤231中，可用第一群组的线L1A、LIB、L1A，和LIB，、第二群组的线L2A和L2B 以及所述群组的镜射线Ml’ A和Ml’ B中的两个群组获得第一可能坐标群组。如图3B 所示，第一可能坐标群组可出于实例而非限制本发明的目的而包括点Pl到P8，其为第一 群组的线L1A、LIB、L1A，和LIB’与第二群组的线L2A和L2B的交叉点。类似地，在步骤232中，可用第一群组的线L1A、LIB、L1A，和LIB，、第 二群组的线L2A和L2B以及所述群组的镜射线Ml’ A和Ml’ B中的另外两个群组获 得第二可能坐标群组。如图3C所示，第二坐标群组可出于实例而非限制本发明的目的而 包括点P9、PlO和P11，其为第二群组的线L2A和L2B与所述群组的镜射线Ml’ A和 Ml’ B的交叉点。
请注意，在步骤231中使用第一和第二线群组来获得第一可能坐标群组，且在 步骤232中使用第一线群组和镜射线群组来获得第二可能坐标群组。然而，在其它实施 例中，可在步骤231和232中的每一者中使用不同的两个群组来获得相应可能坐标群组。 接下来，定位程序前进到步骤240，在步骤240处可将两个物体的坐标确定为处 于第一群组的可能坐标(点Pl到P8)与第二群组的可能坐标(点P9到Pll)之间的重叠 坐标。参看图3D，在比较第一群组的可能坐标Pl到P8与第二群组的可能坐标P9到Pll 之后，可发现点P2与P9彼此重叠且点P5与Pll彼此重叠。因而，两个物体的坐标可被 确定为处于所述重叠坐标，即点P2(或P9)和P5(或P11)。图6A是显示根据另一实施例的坐标定位装置600的结构示意图；且图6B是显 示根据实施例的采用图6A的坐标定位装置600的显示设备610的结构示意图。图6A的坐标定位装置600与图IA的坐标定位装置100的不同之处主要在于第一 和第二检测器以及第一和第二光源的位置。在坐标定位装置100中，第一检测器111和 第一光源121以及第二检测器112和第二光源122分别放置于不同边缘E2和El上。然 而，在坐标定位装置600中，第一检测器611和第一光源621以及第二检测器612和第二 光源622放置于同一边缘E2上。另外，归因于第一和第二检测器以及第一和第二光源的位置的不同，坐标定位 装置600中的至少一个反射器630的位置也可不同于图1的反射器130的位置。优选地， 所述至少一个反射器630可布置在坐标定位装置600的边缘E3和E4上，以便有效地反射 来自第一光源621和第二光源622的光。或者，反射器630可进一步布置在坐标定位装 置600的边缘E2上，如图6A所示。由于第一检测器611和第二检测器612布置在与反射镜640所布置于的边缘El相 对的同一边缘E2上，所以其两者均能够检测反射镜640所反射的光或物体的镜射图像。参看图6B，显示设备610还可包括显示面板670，待定位的物体可在所述显 示面板670处移动或驻留；以及图6A的坐标定位装置600，其布置在显示面板670的周 围以便定位所述物体的坐标。图6A和图6B的实施例的其它细节类似于图IA和图IB中 的那些细节，因此出于简明起见此处被省略。通过图6A或图6B所示的实施方案，进入坐标定位装置600的物体的真实图像 可由第一检测器611和第二检测器612两者俘获。另外，所述物体的镜射图像可由反射 镜640反射且接着由第一检测器621和第二检测器622两者俘获。在俘获了物体的真实 图像和镜射图像两者之后，可据此确定所述两个或两个以上物体的坐标。在如图7和图 8A到8D所示的顺序实施例中提供关于可如何基于两个或两个以上物体的真实和镜射图 像来执行所述确定的细节。图7是显示根据实施例的用以定位进入图6A的坐标定位装置600的两个或两个 以上物体的坐标的定位程序700的步骤的流程图。图8A到8C是用于根据特定实施例解 释可如何执行图7的步骤的示范性图式。在以下描述中，待定位的物体的数目可出于说 明的目的而取为二，且并不意味着暗示对本发明的限制。参看图7和图8A两者，定位程序700在步骤710处开始，在步骤710处可由第 一检测器611和第二检测器612俘获两个物体的图像。所述两个物体的图像可包括真实图 像A和B以及镜射图像A，和B，。明确地说，可由第一检测器611和第二检测器612两者俘获两个物体的真实图像A和B。另外，可由第一检测器611和第二检测器612两 者俘获两个物体的镜射图像A’和B’，因为第一检测器611和第二检测器612两者均布 置在与反射镜640所布置于的边缘El相对的边缘E2上。接下来，定位程序700前进到步骤720以根据步骤710中所俘获的两个物体的真 实图像A和B以及镜射图像A，和B’而获得第一群组的线(包括线L1A、LIB、L1A， 和LIB’)以及第二群组的线L2A、L2B、L2A，和L2B，。另外，还可在步骤720中 获得第一群组的镜射线MIA，、MIA、M1B，以及第二群组的镜射线M2A，、M2B和 M2B'。 明确地说，第一线群组中的线L1A、LIB、L1A，和LIB，均可驻留于由坐标定 位装置600围绕的位置区660内且从第一检测器611延伸并分别穿越真实图像A、真实图 像B、镜射图像A，和镜射图像B，。类似地，第二线群组中的线L2A、L2B、L2A， 和L2B’均可驻留于所述位置区660内且从第二检测器612延伸并分别穿越真实图像A、 真实图像B、镜射图像A，和镜射图像B，。另一方面，第一镜射线群组中的线MIA，、MIA、M1B，均可定位于相对于反 射镜640与位置区660对称的镜射位置区660’内，且从第一线群组中的对应线L1A，、 L1A、LIB，延伸。类似地，第二镜射线群组中的线M2A，、M2B和M2B，均可定位 于镜射位置区660’内，且从第二线群组中的对应线L2A，、L2B和L2B’延伸。用图9A到图9B所示的顺序实施例进一步解释关于可如何在图7的步骤720中 获得第一群组的线L1A、LIB、L1A，和LIB，、第二群组的线L2A、L2B、L2A，和 L2B，、第一群组的镜射线Ml，A、MIA、Ml，B以及第二群组的镜射线M2A，、M2B 和M2B’的细节，图9A到图9B是针对图8A所示的实施例分别说明第一检测器611和 第二检测器612的经检测光强度相对于像素数目的变化的示范性图式。参看图8A和图9A两者，由于第一检测器611的像素P1A，、P1A、P1B，和 PlB所检测的光强度相对较低，所以可获得分别对应于像素P1A，、PlA, P1B，和PlB 的检测角度θ 1A，、Θ1Α、Θ1Β，、Θ1Β。因此，线可从第一检测器611沿检测角度θ 1Α，、 Θ1Α、Θ1Β,、θ 1Β延伸以作为第一线群组中的线L1A，、L1A、LIB，和LIB，其可因 此分别穿越两个物体的镜射图像A’、真实图像Α、镜射图像B’和真实图像B。第一 群组的线L1A，、L1A、LIB，和LIB为可初步估计两个物体待定位于上面的线。另外，在获得第一群组的线L1A，、L1A、LIB，和LIB之后，多个线可从第 一群组的线L1A，、L1A、LIB，和LIB延伸到镜射位置区660，中以作为第一镜射线 群组中的线MIA，、MIA、M1B，。所述第一群组的镜射线MIA，、MIA、M1B，为 可初步估计两个物体待镜射到上面的线。类似地，参看图8A和图9B两者，因为第二检测器612的像素P2B，、P2B、 P2A，和P2A所检测的光强度相对较低，所以可获得分别对应于像素P2B，、P2B、 P2A’和P2A的检测角度θ 2B，、Θ2Β、Θ2Α，*Θ2Α。因此，线可从第二检测器612沿 检测角度Θ2Β,、Θ2Β、Θ2Α,和Θ2Α延伸以作为第二线群组中的线L2B’、L2B、L2A， 和L2A，其可因此分别穿越两个物体的镜射图像B’、真实图像B、镜射图像A’和真实 图像A。第二群组的线L2B’、L2B、L2A，和L2A也为可初步估计两个物体待定位于 上面的线。
另外，在获得第二群组的线L2B，、L2B、L2A，和L2A之后，多个线可从第 二群组的线L2B，、L2B、L2A，和L2A延伸到镜射位置区660，中以作为第二镜射线 群组中的线M2B’、M2B、M2A，。所述第二群组的镜射线M2B’、M2B、M2A，也 为可初步估计两个物体待镜射到上面的线。总的来说，在完成步骤720之后，可初步估计所述两个物体定位于第一群组的 线(包括线L1A，、L1A、LIB，和LIB)中的两者上且定位于第二群组的线L2A、 L2A’、L2B 和L2B’中的两者上。另外，还可初步估计所述两个物体可镜射到所述第 一群组的镜射线MIA，、MIA、M1B，中的两者上且镜射到第二群组的镜射线M2A，、 M2B、M2B，中的两者上。回到图7，定位程序700可进入步骤731和732，其可同时或顺序地执行。在 步骤731中，可用第一群组的线L1A，、L1A、LIB，和LIB以及第二群组的线L2A、 L2A，、L2B和L2B’获得可能坐标群组。如图8B所示，所述可能坐标群组可出于实 例而非限制本发明的目的而包括点Pl到P8，其为第一群组的线L1A，、L1A、LIB，和 LlB与第二群组的线L2A、L2A，、L2B和L2B’的交叉点。类似地，在步骤732中，可用第一群组的镜射线MIA，、MIA、M1B，和第二 群组的镜射线M2A，、M2B、M2B，获得可能镜射坐标群组。如图8B所示，所述可 能镜射坐标群组可出于实例而非限制本发明的目的而包括点P9、P10, PlU P12、P13 和P14，其为第一群组的镜射线MIA，、MIA、M1B，与第二群组的镜射线M2A，、 M2B、M2B’的交叉点。接下来，过程前进到步骤740，在步骤740处可将两个物体的坐标确定为处于所 述群组的可能坐标(点Pl到P8)与所述群组的可能镜射坐标(点P9到P14)之间相对于 反射镜640的对称坐标。如图8D所示，在比较所述群组的可能坐标(点Pl到P8)与所 述群组的可能镜射坐标(点P9到P14)之后，可发现点P2与P9相对于反射镜640彼此对 称，且点P7与P14彼此对称。因而，两个物体的坐标可被确定为处于点P2 (或P9)和 P7(或 P14)。图IOA是显示根据又一实施例的坐标定位装置1000的结构示意图；且图IOB是 显示根据实施例的采用图IOA的坐标定位装置1000的显示设备1010的结构示意图。图IOA是图6A的实施例的变型，不同之处仅在于在反射镜640所定位于的边缘 El的中部添加了反射器101。反射器101 (例如反向反射器)可用于减少或消除图6A的 坐标定位装置600中的死区。图IOA和图IOB的实施例的其它细节类似于图6A和图6B 中的那些细节，因此出于简明起见此处被省略。另外，图7的定位程序700还可容易地 应用于图IOA的坐标定位装置1000。图IlA和IlB是比较图6A的坐标定位装置600与图IOA的坐标定位装置100的 死区的图式。参看图11A，从第一光源621发射且穿过死区D21的光将由反射镜640穿 过死区D2反射到第二光源622，所述光无法被反射回并由第一检测器611检测。因此， 位于死区D21和D2内的物体无法用第一检测器611俘获。类似地，从第二光源622发 射且穿过死区D12的光将由反射镜640穿过死区Dl反射到第一光源621，所述光无法被 反射回并由第二检测器612检测。因此，位于死区D12和Dl内的物体也无法用第二检 测器612俘获。
相比之下，参看图11B，归因于反射器101的实施，从第一光源621发射并穿过 区Zl的光可被反射回并由第一检测器611检测，且从第二光源622发射并穿过区Z2的光 可被反射回并由第二检测器612检测。因此，可消除图IlA的死区Dl和D2内的区Zl 和Z2 ；也就是说，可减少坐标定位装置1000的死区。优选地，反射器101的宽度可经 实施为等于从第一光源621和第二光源622入射到反射镜640上的光的宽度。
图12A是显示根据再一实施例的坐标定位装置1200的结构示意图；且图12B是 显示根据实施例的采用图12A的坐标定位装置1200的显示设备1210的结构示意图。
图12A是图IA的实施例的变型，不同之处仅在于用光条1230替代第一光源121 和第二光源122以及反射器130，所述光条1230可布置在反射器130所布置于的边缘E2 和E3上。光条1230可经配置以发射光，正如第一光源121和第二光源122以及反射器 130可发射光那样。图12A和图12B的实施例的其它细节类似于图IA和图IB中的那些 细节，因此出于简明起见此处被省略。另外，图2的定位程序200还可容易地应用于图 12A的坐标定位装置1200。
图13A是显示根据另一实施例的坐标定位装置1300的结构示意图；且图13B是 显示根据实施例的采用图13A的坐标定位装置1300的显示设备1310的结构示意图。
图13A是图6A的实施例的变型，不同之处仅在于用光条1330替代第一光源621 和第二光源622以及反射器630，所述光条1330可布置在反射器630所布置于的边缘E2、 E3和E4(或仅边缘E3和E4)上。光条1330可经配置以发射光，正如第一光源621和第 二光源622发射光那样。图13A和图13B的实施例的其它细节类似于图6A和图6B中的 那些细节，因此出于简明起见此处被省略。另外，图7的定位程序700还可容易地应用 于图13A的坐标定位装置1300。
与必须使用三个或三个以上检测器的常规技术相比，所述实施例中的坐标定位 装置可通过仅利用两个检测器和经布置为与所述检测器中的至少一者相对的一个反射镜 来定位多个物体的坐标，以便检测物体的镜射图像，因此具有降低的制造成本。
尽管上文已描述了某些实施例，但将理解，所描述的实施例仅借助于实例来描 述。因此，本文中所描述的装置和方法不应限于所描述的实施例。而是，本文中所描述 的装置和方法应仅结合以上描述和附图来按照所附权利要求书来限制。
权利要求
1.一种用于显示设备的坐标定位装置，其包含第一检测器，其与第一光源一起布置在所述坐标定位装置的第一角落处；第二检测器，其与第二光源一起布置在所述坐标定位装置的第二角落处；至少一个反射器，其经配置以反射来自所述第一和第二光源的光；以及反射镜，其布置于所述坐标定位装置的第一边缘上且经配置以反射进入所述坐标定 位装置的两个或两个以上物体的镜射图像，其中所述第一和第二检测器检测所述两个或两个以上物体的真实图像，且所述第一和第二检测器中的至少一者进一步检测由所述反射镜反射的所述两个或两 个以上物体的所述镜射图像。
2.根据权利要求1所述的坐标定位装置，其中所述第一和第二角落中的一者位于所述 坐标定位装置的所述第一边缘上，且所述第一和第二角落中的另一者位于所述坐标定位 装置的与所述第一边缘相对的第二边缘上。
3.根据权利要求1所述的坐标定位装置，其中所述第一和第二角落两者均位于与所述 坐标定位装置的所述第一边缘相对的所述坐标定位装置的第二边缘上。
4.根据权利要求2所述的坐标定位装置，其中所述至少一个反射器是定向回归反射 器，其布置于所述坐标定位装置的所述第二边缘和位于所述第一与第二边缘之间的第三 边缘上。
5.根据权利要求3所述的坐标定位装置，其中所述至少一个反射器是定向回归反射 器，其布置于所述坐标定位装置的位于所述第一与第二边缘之间的第三和第四边缘上。
6.根据权利要求3所述的坐标定位装置，其进一步包含位于所述坐标定位装置的所述 第一边缘上的另一反射器。
7.根据权利要求1所述的坐标定位装置，其进一步包含可连接到所述显示设备的接
8.—种显示设备，其包含根据权利要求1所述的坐标定位装置和显示面板，其中所述 坐标定位装置布置在所述显示面板的周围。
9.一种用于坐标定位装置的坐标定位方法，所述坐标定位装置具有与第一光源一起 布置的第一检测器、与第二光源一起布置的第二检测器、至少一个检测器和反射镜，所 述方法包含用所述第一和第二检测器俘获进入所述坐标定位装置的两个或两个以上物体的真实 图像；用所述第一和第二检测器中的至少一者俘获由所述反射镜反射的所述两个或两个以 上物体的镜射图像；根据所述两个或两个以上物体的所述所俘获的真实和镜射图像来获得第一线群组、 第二线群组和至少一个镜射线群组；以及用所述第一线群组、所述第二线群组和所述至少一个镜射线群组来定位所述两个或 两个以上物体的坐标。
10.根据权利要求9所述的坐标定位方法，其中如果仅用所述第一和第二检测器中的 一者俘获所述两个或两个以上物体的所述镜射图像，那么所述第一线群组包括穿越所述第一和第二检测器中的一者和所述两个或两个以上物体的所述真实图像和镜射图像的线，所述第二线群组包括穿越所述第一和第二检测器中的另一者和所述两个或两个以上 物体的所述真实图像的线，且所述至少一个镜射线群组包括穿越与所述第一和第二检测器中的所述一者对称的镜 射检测器和所述两个或两个以上物体的所述真实图像的线。
11.根据权利要求10所述的坐标定位方法，其中定位所述两个或两个以上物体的所述 坐标包括用所述第一线群组、所述第二线群组和所述至少一个镜射线群组中的两者获得第一 可能坐标群组；用所述第一线群组、所述第二线群组和所述至少一个镜射线群组中的另外两者获得 第二可能坐标群组；以及将所述两个或两个以上物体的所述坐标确定为处于所述第一与第二可能坐标群组之 间的重叠坐标处。
12.根据权利要求9所述的坐标定位方法，其中如果用所述第一和第二检测器两者俘 获所述两个或两个以上物体的所述镜射图像，那么所述第一线群组包括定位于位置区内且穿越所述第一检测器和所述两个或两个以上 物体的所述真实和镜射图像的线，所述第二线群组包括定位于所述位置区内且穿越所述第二检测器和所述两个或两个 以上物体的所述真实和镜射图像的线，且所述至少一个镜射线群组包括定位于镜射位置区内且从所述第一线群组延伸的第一 镜射线群组以及定位于所述镜射位置区内且从所述第二线群组延伸的第二镜射线群组。
13.根据权利要求12所述的坐标定位方法，其中定位所述两个或两个以上物体的所述 坐标包括用所述第一线群组和所述第二线群组获得可能坐标群组； 用所述第一镜射线群组和所述第二镜射线群组获得可能镜射坐标群组；以及 将所述两个或两个以上物体的所述坐标确定为处于所述可能坐标群组与所述可能镜 射坐标群组之间的对称坐标处。
14.一种用于显示设备的坐标定位装置，其包含 第一检测器，其布置于所述坐标定位装置的第一角落处； 第二检测器，其布置于所述坐标定位装置的第二角落处； 一个或一个以上光条，其经配置以发射光；以及反射镜，其布置于所述坐标定位装置的第一边缘上且经配置以反射进入所述坐标定 位装置的两个或两个以上物体的镜射图像，其中所述第一和第二检测器检测由所述一个或一个以上光条照射的所述两个或两个以上 物体的图像，且所述第一和第二检测器中的至少一者进一步检测由所述反射镜反射的所述两个或两 个以上物体的所述镜射图像。
15.根据权利要求14所述的坐标定位装置，其中所述第一和第二角落中的一者位于所 述坐标定位装置的所述第一边缘上，且所述第一和第二角落中的另一者位于所述坐标定位装置的与所述第一边缘相对的第二边缘上。
16.根据权利要求14所述的坐标定位装置，其中所述第一和第二角落两者均位于与所 述坐标定位装置的所述第一边缘相对的所述坐标定位装置的第二边缘上。
17.根据权利要求14所述的坐标定位装置，其中所述一个或一个以上光条包括两个光 条，其分别布置于所述坐标定位装置的所述第二边缘和位于所述第一与第二边缘之间的 第三边缘上。
18.根据权利要求16所述的坐标定位装置，其中所述一个或一个以上光条包括两个光 条，其分别布置于所述坐标定位装置的位于所述第一与第二边缘之间的第三和第四边缘 上。
19.根据权利要求16所述的坐标定位装置，其进一步包含位于所述坐标定位装置的所 述第一边缘的中部处的反射器。
20.根据权利要求14所述的坐标定位装置，其进一步包含可连接到所述显示设备的接
21.—种显示设备，其包含根据权利要求14所述的坐标定位装置和显示面板，其中所 述坐标定位装置布置在所述显示面板的周围。
22.—种用于坐标定位装置的坐标定位方法，所述坐标定位装置具有第一检测器、第 二检测器、一个或一个以上光条和反射镜，所述方法包含用所述第一和第二检测器俘获由所述一个或一个以上光条照射进入所述坐标定位装 置的两个或两个以上 物体的真实图像，其中所述两个或两个以上物体由所述一个或一个 以上光条照射；用所述第一和第二检测器中的至少一者俘获由所述反射镜反射的所述两个或两个以 上物体的镜射图像；根据所述两个或两个以上物体的所述所俘获的真实和镜射图像来获得第一线群组、 第二线群组和至少一个镜射线群组；以及用所述第一线群组、所述第二线群组和所述至少一个镜射线群组来定位所述两个或 两个以上物体的坐标。
23.根据权利要求22所述的坐标定位方法，其中如果仅用所述第一和第二检测器中的 一者俘获所述两个或两个以上物体的所述镜射图像，那么所述第一线群组包括穿越所述第一和第二检测器中的所述一者和所述两个或两个以 上物体的所述真实图像和镜射图像的线，所述第二线群组包括穿越所述第一和第二检测器中的另一者和所述两个或两个以上 物体的所述真实图像的线，且所述至少一个镜射线群组包括穿越与所述第一和第二检测器中的所述一者对称的镜 射检测器和所述两个或两个以上物体的所述真实图像的线。
24.根据权利要求23所述的坐标定位方法，其中定位所述两个或两个以上物体的所述 坐标包括用所述第一线群组、所述第二线群组和所述至少一个镜射线群组中的两者获得第一 可能的坐标群组；用所述第一线群组、所述第二线群组和所述至少一个镜射线群组中的另外两者获得第二可能坐标群组；以及将所述两个或两个以上物体的所述坐标确定为处于所述第一与第二可能坐标群组之 间的重叠坐标处。
25.根据权利要求22所述的坐标定位方法，其中如果用所述第一和第二检测器两者俘 获所述两个或两个以上物体的所述镜射图像，那么所述第一线群组包括定位于位置区内且穿越所述第一检测器和所述两个或两个以上 物体的所述真实和镜射图像的线，所述第二线群组包括定位于所述位置区内且穿越所述第二检测器和所述两个或两个 以上物体的所述真实和镜射图像的线，且所述至少一个镜射线群组包括定位于镜射位置区内且从所述第一线群组延伸的第一 镜射线群组以及定位于所述镜射位置区内且从所述第二线群组延伸的第二镜射线群组。
26.根据权利要求25所述的坐标定位方法，其中定位所述两个或两个以上物体的所述 坐标包括用所述第一线群组和所述第二线群组获得可能坐标群组； 用所述第一镜射线群组和所述第二镜射线群组获得可能镜射坐标群组；以及 将所述两个或两个以上物体的所述坐标确定为处于所述可能坐标群组与所述可能镜 射坐标群组之间的对称坐标处。
全文摘要
本发明提供一种用于显示设备的坐标定位装置，其能够定位两个或两个以上物体的坐标。所述坐标定位装置包括第一检测器，其与第一光源一起布置在所述坐标定位装置的第一角落处；第二检测器，其与第二光源一起布置在所述坐标定位装置的第二角落处；至少一个反射器，其经配置以反射来自所述第一和第二光源的光；以及反射镜，其布置于所述坐标定位装置的第一边缘上且经配置以反射进入所述坐标定位装置的两个或两个以上物体的镜射图像，其中所述第一和第二检测器检测所述两个或两个以上物体的真实图像，且所述第一和第二检测器中的至少一者进一步检测由所述反射镜反射的所述两个或两个以上物体的所述镜射图像。
文档编号G06F3/042GK102023758SQ201010199400
公开日2011年4月20日 申请日期2010年6月9日 优先权日2010年2月4日
发明者冯耀军, 朱秀玲 申请人:香港应用科技研究院有限公司