具有视差补偿的触摸屏装置的制造方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种触摸屏装置、一种补偿触摸屏装置的视差的方法及一种用于实施所述方法的软件模块。
【背景技术】
[0002]在使用包含触摸屏的触摸屏装置时，用户不一定能或舒适地垂直观看触摸屏。尤其对于较大的触摸屏，用户不能在不移动的情况下垂直观看触摸屏的所有区域。由于视差，以不垂直方向观看触摸屏装置的触摸屏导致所要触碰位置与触摸屏所感测的触碰位置不对准。在使用触摸屏作为输入装置时(例如，通过使用需要对触摸屏所感测的触碰位置的一定精确度的虚拟键盘或其它虚拟输入单元)，此可导致若干问题。错过所要触碰位置对用户来说是令人厌烦的且降低触摸屏输入性能。
[0003]因此期望提供一种相对于视差具有较高操作舒适度的允许较高触摸屏输入精确度的触摸屏装置。
【发明内容】
[0004]因此本发明的目标是提供一种具有至少部分经补偿视差的触摸屏装置。
[0005]在本发明的一个方面中，所述目标由触摸屏装置实现，所述触摸屏装置包括:
[0006]-触敏式触摸屏；
[0007]-处理单元，其经提供以处理由所述触敏式触摸屏确定的触碰位置的坐标；
[0008]其中所述处理单元经提供用于基于关于用户的观察角的输入而确定在至少一个方向上对触碰位置的所述坐标的校正量。借此可实现:可校正由用户产生的触碰位置(其由触敏式触摸屏确定且其由于视差而错过激活所要动作所需要的触摸屏上的位置范围)，使得无论如何激活所要动作。
[0009]根据优选实施例，所述触摸屏装置选自由平板计算机、智能电话及个人数字助理组成的群组。这些触摸屏装置中的任一者的易用性可通过所确定校正量实质上改进。
[0010]在另一优选实施例中，关于所述用户的所述观察角的所述输入是作为由所述用户进行的输入提供的。因此，所确定校正量可易于调整到用户的相对于触摸屏装置的位置，此影响观察角。所述输入可由用户通过从预定观察角列表选择一观察角而提供。或者，可通过从用户的潜在位置的下拉列表选择一位置(例如，“坐下”、“躺在沙发上”等等)而含蓄地挑选观察角，可针对所述潜在位置将最可能观察角存留在触摸屏装置中。
[0011 ] 在又一优选实施例中，关于所述用户的所述观察角的所述输入是从摄像装置的输出获得的。在其中摄像装置的位置相对于触摸屏装置处的参考点良好地界定的适合布置中，所述观察角可由基本几何因子来确定。所述摄像装置可经由无线数据连接而将其输出优选地提供到触摸屏装置。所述观察角可依据所述摄像装置的输出周期性地确定。
[0012]在再一优选实施例中，所述摄像装置被设计为是所述触摸屏装置的整体部分的数码摄像机。因此，所述摄像装置的位置相对于所述触摸屏装置处的参考点经良好地界定，且可易于依据所述数码摄像机的输出确定观察角。
[0013]本发明的另一目标为提供一种补偿触摸屏装置的触摸屏的触碰位置中的视差的方法，所述视差是因用户以不同于垂直于所述触摸屏的方向的观察角观看所述触摸屏而发生。
[0014]所述方法包括以下步骤:
[0015]-基于来自摄像装置的所述用户的至少一个照片而估计所述用户与所述触摸屏装置上的至少一个位置之间的所述观察角；
[0016]-确定平行于触摸屏表面的至少一个方向上的校正量；
[0017]-在平行于所述触摸屏表面的所述至少一个方向上将如由所述触摸屏确定的所述触碰位置的至少一个坐标调整达所述校正量。
[0018]优选地，所述触摸屏装置上的所述至少一个位置可为所述触摸屏装置的参考点，即，所述触摸屏装置的所述触摸屏相对于参考点的所有尺寸及相对定向被良好地界定且存储于(例如)所述触摸屏装置的存储器单元中。
[0019]在优选实施例中，所述至少一个方向上的所述校正量是至少基于触摸屏材料性质及触摸屏尺寸。所述触摸屏材料性质可优选地为可见光的折射率且所述触摸屏尺寸可优选地为触摸屏的顶层的厚度。在较复杂实施例中，所述校正量可基于可见光的折射率及所述触摸屏包括的多个层的厚度。
[0020]在再一优选实施例中，所述方法包括以下步骤:如果由手指及手写笔装置中的一者产生触碰位置，那么确定平行于触摸屏表面的至少一个方向上的第二校正量，其中确定所述第二校正量是至少基于所述观察角以及手指尺寸及手写笔装置尺寸中的一者。打算使用手指及手写笔装置中的一者来输入数据的用户可选择用以确定所述第二校正量的操作模式。借此，所述方法可额外地补偿有限非零尺寸的手指或手写笔装置所产生的不对准。
[0021]在另一优选实施例中，估计所述观察角的步骤涉及关于用户的眼睛的图案辨识步骤。此可允许观察角的快速及可靠确定。在通过关于用户的眼睛的图案辨识步骤来检测数个用户的情形中，可采用面部辨识方法来检测所述触摸屏装置的优选用户。
[0022]在本发明的另一方面中，提供一种用于控制所述揭示方法或其变化形式的至少一个实施例的步骤的执行的软件模块，其中所述步骤被转换成可在触摸屏装置的存储器单元中实施且可由所述触摸屏装置的处理单元执行的程序代码。借此，可提供可易于实施到任何触摸屏装置中的灵活且便携的解决方案。
[0023]依据下文中所描述的实施例将明了本发明的这些及其它方面且将参考所述实施例来阐明所述方面。
【附图说明】
[0024]在各图式中:
[0025]图1示意性地图解说明根据本发明的电子触摸屏装置的实施例；
[0026]图2展示具有手写笔装置的依照图1的电子触摸屏装置的示意性横截面部分侧视图；且
[0027]图3展示具有另一手写笔装置的依照图1的电子触摸屏装置的示意性横截面部分侧视图。
【具体实施方式】
[0028]图1示意性地图解说明根据本发明的电子触摸屏装置I的实施例。电子触摸屏装置I被设计为具有触敏式触摸屏2的平板计算机，但也可选自由平板计算机、智能电话及个人数字助理组成的群组。电子触摸屏装置I也可被设计为具有例如电视屏、个人计算机(PC)屏、火车站中的售票机、机场中的登机自助服务机、出售点终端或任何其它自动售货机等触摸屏的任何其它电子装置。如通常已知，用户11可触碰触摸屏2上的特定区以激活所要动作，例如打开软件应用程序或在虚拟键盘上输入文本。触摸屏装置I包括经提供以处理由触敏式触摸屏2确定的触碰位置的坐标的处理单元5。基于所确定坐标，处理单元5检查是否触碰所述特定区，且基于所述检查的结果，如果触碰了所述特定区，那么起始所要动作。
[0029]图2展示依照图1的电子触摸屏装置I的示意性横截面部分侧视图。如本技术领域中已知，触摸屏2包括所属领域的技术人员熟悉的多个透明材料层，例如玻璃、塑料、类似氧化铟锡(ITO)的导电涂层、填充有空气的分离层等等。此多个层由一个透明层8用符号表示，此仅旨在描述工作原理，其可以相同方式应用于较现实的情形中。
[0030]需要经触碰以起始所要动作的特定区位于透明层8的下部表面10上方，而用户11仅可触碰透明层8的上部表面9。当用户11从垂直于上部表面9的方向观看触摸屏2时，无法错过特定区。
[0031]如果用户11从不垂直于上部表面9的方向观看触摸屏2，那么此改变，且从垂直方向测量的观察角α实质上不同于0°。出于清晰目的图2展示极大观察角a 0
[0032]位置E处的用户11观看触摸屏2且借助具有尖端的手写笔装置14触碰上部表面9，打算触碰特定区以起始所要动作，其中所述特定区由触摸屏2的下部表面10处的对应点B用符号表示。然而，由于光在透明层8中的折射具有大于空气的折射率的折射率n，因此代替触碰在垂直方向上位于点B上方的位置处的上部表面9，用户11触碰了触碰位置T处的上部表面10，触碰位置T为上部表面9与用户11和点B的视位A之间的直线的相交点。上部表面9的实际触碰位置T对应于透明层8的下部表面10的位置C，位置C具有与既定触碰点B的横向偏差d。横向偏差d为视差。
[0033]依据简单几何因子，横向偏差d等于
[0034]d = t.tan β[I]
[0035]其中β表示来自点B的光的入射角且t表示透明层8的厚度。(注意:如前文所提及，触摸屏通常为多层系统，其中每一层i可展现不同折射率Iii,进而导致入射角β的较复杂计算，但使用简单几何光学的相同原理。)
[0036]可通过应用斯涅耳定律(Snell’ s law)依据观察角α及透明层8的折射率η来确定入射角β (空气的折射率=I):
[0037]sin β = sin a /n[2]
[0038]其中α表示对应于出射角的观察角。
[0039]触摸屏装置I的处理单元5经提供用于基于关于用户11的观察角α的输入而确定在至少一个方向上对触碰位置T的坐标的校正量。在依照图2的实施例中，校正量由根据以上公式[I]及[2]的横向偏差d来表示。因此，在至少一个方向上的校正量是基于折射率n赋予的触摸屏材料性质及其厚度t赋予的触摸屏尺寸。
[0040]或者，可针对用户11的各个观察角α将考虑在内的校正量、真正层顺序、触摸屏2的尺寸及折射率Iii存储于触摸屏装置I的存储器单元4中的查找表中。
[0041]通过将校正量应用于如由触敏式触摸屏2确定的触碰位置T的坐标，用户11进行的触碰将视为如用户11所打算的在上部表面9上的在垂直方向上位于点B