【手続補正書】
【提出日】平成27年3月3日(2015.3.3)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
光ベースのタッチスクリーンのためのコントローラにおいて、
スクリーンと、複数の光エミッタと、複数の光検出器と、ホストプロセッサとに結合されたチップパッケージであって、該チップパッケージが、
前記光エミッタのために設定されたパルス持続期間を格納するための少なくとも一つのレジスタと、
前記チップパッケージの外側にある複数の光エミッタを、前記設定されたパルス持続期間に従って、選択的に起動するためのエミッタドライバと、
前記チップパッケージの外側にある複数の光検出器を選択的に起動するための検出器ドライバと、
前記複数の光検出器で検出された光の測定量を表す検出信号を発生させるための信号プロセッサと、
低電力モードで、より少ない数の光エミッタ起動と検出器起動とを対にし、フル電力モードで、前記より少ない数よりも多い数の光エミッタ起動と検出器起動を対にし、１ミリ秒又はそれ以下で少なくとも５０の異なる光エミッタ光検出器対を起動するように、前記エミッタドライバと前記検出器ドライバとを制御するための走査コントローラと、を備える、前記チップパッケージ、
前記チップパッケージの外側の前記複数の光エミッタを前記エミッタドライバに接続するための第1の複数の信号伝導ピン、
前記チップパッケージの外側の前記複数の光検出器を前記検出器ドライバにかつ前記信号プロセッサに接続するための第２の複数の信号伝導ピン、及び
タッチされている前記タッチスクリーン上の１つ又はそれよりも多くの場所を前記ホストプロセッサが識別するように、該ホストプロセッサに前記信号プロセッサによって発生された前記検出信号を出力するための少なくとも１つの入力／出力ピン、
を含むことを特徴とする、光ベースのタッチスクリーンのためのコントローラ。
【請求項２】
前記走査コントローラが、前記エミッタドライバ及び前記検出器ドライバを制御して、同じ光エミッタを２度起動し、一度目の起動に、第１の光検出器の起動が続き、二度目の起動に、第２の光検出器の起動が続く、ことを特徴とする請求項１記載のコントローラ。
【請求項３】
前記ホストプロセッサが、ユーザが、２本の指を前記スクリーンに設置した時に、２本の指の一方の最初のタッチ場所を検出し、次に、検出された前記最初のタッチ場所に基づいて、前記２本の指の第２のタッチ場所を検出する、ことを特徴とする請求項１記載のコントローラ。
【請求項４】
前記信号プロセッサが、
前記検出信号を増幅するための増幅器、及び
前記増幅された検出信号をデジタル化するための、アナログ−デジタルコントローラ（ＡＤＣ）を含み、
前記走査コントローラが、検出器起動の合間に前記増幅器及び前記ＡＤＣを停止することにより、電力を節約する、ことを特徴とする請求項１記載のコントローラ。
【請求項５】
前記ホストプロセッサは、少なくとも１００Ｈｚの速度でタッチ場所を識別し、前記ホストプロセッサは、各識別されたタッチ場所に対して少なくとも５０のエミッタ−検出器対の起動を複数回繰り返すことによる統計値に基づいてＳＮ比を高める、
ことを特徴とする請求項１に記載のコントローラ。
【請求項６】
前記コントローラは、２２ミリワット未満の電力を消費することを特徴とする請求項５に記載のコントローラ。
【請求項７】
前記光エミッタ及び前記光検出器は、前記スクリーンの一方の縁部の沿って置かれた隣接する光エミッタから放出されるビームが、前記スクリーンの反対側の縁部に沿って置かれる同一の検出器によって検出されるように、配置され、
前記走査コントローラは、交替する走査シーケンスを発生するように、前記エミッタドライバ及び前記検出器ドライバをコントロールし、前記隣接する光エミッタの一方又は他方を交替して起動し、次いで対向する検出器を起動する、
ことを特徴とする請求項１に記載のコントローラ。
【請求項８】
前記エミッタドライバは、前記光エミッタを駆動するためのプログラマブル電流ソースを含むことを特徴とする請求項１に記載のコントローラ。
【請求項９】
前記信号プロセッサは、前記光検出器から受け入れた電流をフィルタリングするための回路を含むことを特徴とする請求項１に記載のコントローラ。
【請求項１０】
電流をフィルタリングするための前記回路は、連続フィードバック帯域通過フィルタを実行する回路を含むことを特徴とする請求項９に記載のコントローラ。
【請求項１１】
前記信号プロセッサは、前記帯域通過フィルタリングされた電流をデジタル化する回路を含むことを特徴とする請求項１０に記載のコントローラ。
【請求項１２】
前記信号プロセッサは、周囲光値を表す第１の電流値を光エミッタの起動中に検出された光を表す第２の電流値から減算することを特徴とする請求項１１に記載のコントローラ。
【請求項１３】
前記走査コントローラは、ユーザ定義シーケンスに従う順序で前記光エミッタ及び前記光検出器を起動するように、前記エミッタドライバ及び前記検出器ドライバをコントロールすることを特徴とする請求項１に記載のコントローラ。
【請求項１４】
前記走査コントローラは、ユーザ定義のシークエンスに従う順序で、前記光エミッタのユーザ定義の部分集合と前記光検出器のユーザ定義の部分集合とを起動するように、前記エミッタドライバ及び前記検出器ドライバをコントロールすることを特徴とする請求項１に記載のコントローラ。
【請求項１５】
タッチスクリーンシステムであって、
ハウジングと、
前記ハウジング上に装着された表面と、
前記表面上のタッチ場所を決定するために前記ハウジングに装着されたホストプロセッサと、
前記表面にわたって発信される光を放出するための複数の光エミッタと、
検出された前記エミッタによって放出された光に基づいて出力値を生成するための複数の光レシーバと、
それぞれが請求項１に記載のコントローラである第１及び第２のコントローラであって、それぞれが、前記光エミッタ及び前記光検出器のそれぞれの第１及び第２の部分集合に対して、前記ホストプロセッサから走査構成設定値を受信し、該走査構成設定値に従ったシーケンスで前記光エミッタ及び前記光検出器の前記それぞれの第１及び第２の部分集合を起動し、検出器出力値を格納するように、プログラムコードを実行し、且つ前記ホストプロセッサに接続されている、前記第１及び第２のコントローラと、
を含む、
ことを特徴とするタッチスクリーンシステム。
【請求項１６】
前記第１及び第２の部分集合が、一つの光検出器が、両方の部分集合に関係していて、前記第１の部分集合に属する第１の光エミッタからの光を受光し、且つ前記第２の部分集合に属する第２の光エミッタからの光を受光するように構成されており、検出された前記第１の光エミッタによって放出された光に対する検出器出力値が、前記第１のコントローラによって格納され、検出された前記第２の光エミッタによって放出された光に対する検出器出力値が、前記第２のコントローラによって格納される、ことを特徴とする請求項１５記載のタッチスクリーンシステム。
【請求項１７】
光エミッタ起動及び光検出器起動のシークエンスによって発生された検出信号値を格納するために、前記信号プロセッサに接続された少なくとも一つの追加のレジスタを、前記チップパッケージが含み、前記起動のシークエンスの完了の後に、前記チップパッケージが、前記格納された検出信号値を、前記ホストプロセッサに出力し、タッチされているスクリーンの一つ以上の場所をホストプロセッサが識別することを特徴とする請求項１記載のタッチスクリーンシステム。
【請求項１８】
スクリーンと、複数の光エミッタと、複数の光検出器と、ホストプロセッサとに結合されたチップパッケージであって、前記光エミッタが、光エミッタ毎に３方向のビームを発生する屈折レンズと結合しており、前記３方向のビームは、それぞれ約４５°で発散し、前記チップパケージが、
前記光エミッタのために設定されたパルス持続期間を格納するための少なくとも一つのレジスタと、
前記チップパッケージの外側にある前記複数の光エミッタを、前記設定されたパルス持続期間に従って、選択的に起動するためのエミッタドライバと、
前記チップパッケージの外側にある前記複数の光検出器を選択的に起動するための検出器ドライバと、
前記複数の光検出器上で検出された光の測定量を表す検出信号を発生するための信号プロセッサと、
低電力モードで、より少ない数の光エミッタ起動と検出器起動とを対にし、フル電力モードで、前記より少ない数よりも多い数の光エミッタ起動と検出器起動を対にし、各光エミッタに対する３方向のビームが一つの光検出器によって検出されるように前記光検出器を起動するように前記エミッタドライバと前記検出器ドライバとを制御する走査コントローラと、を備える、前記チップパッケージ、
前記チップパッケージの外側の前記複数の光検出器を前記エミッタドライバに接続するための第1の複数の信号伝導ピン、
前記チップパッケージの外側の前記複数の光検出器を前記検出器ドライバに接続し且つ前記信号プロセッサに接続するための第２の複数の信号伝導ピン、及び
タッチされている前記タッチスクリーン上の１つ又はそれよりも多くの場所を前記ホストプロセッサが識別するように、該ホストプロセッサに前記信号プロセッサによって発生された前記検出信号を出力するための少なくとも１つの入力／出力ピン、
を含むことを特徴とする、光ベースのタッチスクリーンのためのコントローラ。
【請求項１９】
前記走査コントローラが、前記エミッタドライバ及び前記検出器ドライバを制御して、同一の光エミッタを２度起動し、一度目の起動に、第１の光検出器の起動が続き、二度目の起動に、第２の光検出器の起動が続く、ことを特徴とする請求項１８記載のコントローラ。
【請求項２０】
前記信号プロセッサが、
前記検出信号を増幅するための増幅器、及び
前記増幅された検出信号をデジタル化するための、アナログ−デジタルコントローラ（ＡＤＣ）を含み、
前記走査コントローラが、検出器起動の合間に前記増幅器及び前記ＡＤＣを停止することにより、電力を節約する、ことを特徴とする請求項１８記載のコントローラ。
【請求項２１】
前記光エミッタ及び前記光検出器は、前記スクリーンの一方の縁部の沿って置かれた隣接する光エミッタから放出されるビームが、前記スクリーンの反対側の縁部に沿って置かれる同一の検出器によって検出されるように、配置され、
前記走査コントローラは、交替する走査シーケンスを発生するように、前記エミッタドライバ及び前記検出器ドライバをコントロールし、前記隣接する光エミッタの一方又は他方を交替して起動し、次いで対向する検出器を起動する、
ことを特徴とする請求項１８に記載のコントローラ。
【請求項２２】
前記エミッタドライバは、前記光エミッタを駆動するためのプログラマブル電流ソースを含むことを特徴とする請求項１８に記載のコントローラ。
【請求項２３】
前記信号プロセッサは、前記光検出器から受け入れた電流をフィルタリングするための回路を含むことを特徴とする請求項１８に記載のコントローラ。
【請求項２４】
電流をフィルタリングするための前記回路は、連続フィードバック帯域通過フィルタを実行する回路を含むことを特徴とする請求項２３に記載のコントローラ。
【請求項２５】
前記信号プロセッサは、前記帯域通過フィルタリングされた電流をデジタル化する回路を含むことを特徴とする請求項２４に記載のコントローラ。
【請求項２６】
前記信号プロセッサは、周囲光値を表す第１の電流値を光エミッタの起動中に検出された光を表す第２の電流値から減算することを特徴とする請求項２５に記載のコントローラ。
【請求項２７】
前記走査コントローラは、ユーザ定義シーケンスに従う順序で前記光エミッタ及び前記光検出器を起動するために、前記エミッタドライバ及び前記検出器ドライバを含むことを特徴とする請求項１８に記載のコントローラ。
【請求項２８】
前記走査コントローラは、ユーザ定義のシークエンスに従う順序で、前記光エミッタのユーザ定義の部分集合と前記光検出器のユーザ定義の部分集合とを起動するために、前記エミッタドライバ及び前記検出器ドライバを制御することを特徴とする請求項１８に記載のコントローラ。
【請求項２９】
タッチスクリーンシステムであって、
ハウジングと、
前記ハウジング上に装着された表面と、
前記表面上のタッチ場所を決定するために前記ハウジングに装着されたホストプロセッサと、
前記表面にわたって発信される光を放出するための複数の光エミッタと、
検出された前記エミッタによって放出された光に基づいて出力値を生成するための複数の光レシーバと、
それぞれが請求項１８に記載のコントローラである第１及び第２のコントローラであって、それぞれが、前記光エミッタ及び前記光検出器のそれぞれの第１及び第２の部分集合に対して、前記ホストプロセッサから走査構成設定値を受信し、該走査構成設定値に従ったシーケンスで前記光エミッタ及び前記光検出器の前記それぞれの第１及び第２の部分集合を起動し、検出器出力値を格納するように、プログラムコードを実行し、且つ前記ホストプロセッサに接続されている、前記第１及び第２のコントローラと、
を含む、
ことを特徴とするタッチスクリーンシステム。
【請求項３０】
前記第１及び第２の部分集合が、一つの光検出器が、両方の部分集合に関係していて、前記第１の部分集合に属する第１の光エミッタからの光を受光し、且つ前記第２の部分集合に属する第２の光エミッタからの光を受光するように構成されており、検出された前記第１の光エミッタによって放出された光に対する検出器出力値が、前記第１のコントローラによって格納され、検出された前記第２の光エミッタによって放出された光に対する検出器出力値が、前記第２のコントローラによって格納される、ことを特徴とする請求項２９記載のタッチスクリーンシステム。
【請求項３１】
光エミッタ起動及び光検出器起動のシークエンスによって発生された検出信号値を格納するために、前記信号プロセッサに接続された少なくとも一つの追加のレジスタを、前記チップパッケージが含み、前記起動のシークエンスの完了の後に、前記チップパッケージが、前記格納された検出信号値を、前記ホストプロセッサに出力し、タッチされているスクリーンの一つ以上の場所をホストプロセッサが識別することを特徴とする請求項２５記載のタッチスクリーンシステム。