СЕНСОРНОЕ УСТРОЙСТВО

1. Сенсорное устройство, содержащее:
источник светового излучения для испускания светового излучения;
сенсорный световод, выполненный с возможностью направления светового излучения от источника светового излучения в направлении сенсорной поверхности сенсорного световода таким образом, что объект вносит нарушения, по меньшей мере, в часть направляемого светового излучения в точке контакта объекта с сенсорной поверхностью;
детекторную матрицу, выполненную с возможностью обнаружения распределения интенсивности светового излучения, прошедшего от источника светового излучения через сенсорный световод, для кодирования положения точки контакта объекта с сенсорной поверхностью;
первый элемент перенаправления светового излучения, выполненный с возможностью перенаправления светового излучения, прошедшего от источника светового излучения через сенсорный световод и поступившее на первый элемент перенаправления светового излучения, в направлении детекторной матрицы, причем перенаправление светового излучения обуславливает изменение направления прохождения в плоскости, параллельной сенсорной поверхности; при этом
предотвращено поступление на определенную точку, расположенную на детекторной матрице, по меньшей мере, части светового излучения, проходящего в направлении определенной точки, расположенной на детекторной матрице, когда объект контактирует с сенсорной поверхностью в соответствующей определенной точке контакта.
2. Сенсорное устройство согласно п.1, в котором сенсорный световод представляет собой планарный световод.
3. Сенсорное устройство согласно п.1 или 2, в котором сенсорный световод, дополнительно выполнен с возможностью направления светового излучения, которое было перенаправлено и сведено в направлении детекторной матрицы первым элементом перенаправления светового излучения.
4. Сенсорное устройство согласно п.1 или 2, содержащее первый передающий световод, выполненный с возможностью направления светового излучения, которое было перенаправлено и сведено в направлении детекторной матрицы первым элементом перенаправления светового излучения.
5. Сенсорное устройство согласно п.4, в котором первый передающий световод представляет собой планарный световод.
6. Сенсорное устройство согласно п.4, в котором сенсорный световод и первый передающий световод уложены в штабель.
7. Сенсорное устройство согласно п.1, содержащее второй элемент перенаправления светового излучения, выполненный с возможностью перенаправления светового излучения, прошедшего от источника светового излучения через сенсорный световод, который выполнен с возможностью направления, по меньшей мере, части перенаправленного светового излучения в направлении первого элемента перенаправления светового излучения, который выполнен с возможностью перенаправления и сведения, по меньшей мере, части поступающего светового излучения в направлении детекторной матрицы.
8. Сенсорное устройство согласно п.7, в котором сенсорный световод дополнительно выполнен с возможностью направления светового излучения, поступающего от источника светового излучения в направлении второго элемента перенаправления светового излучения, который выполнен с возможностью перенаправления, по меньшей мере, части поступающего светового излучения обратно через сенсорный световод, который выполнен с возможностью направления, по меньшей мере, части отклоненного светового излучения в направлении первого элемента перенаправления светового излучения, выполненного с возможностью перенаправления и сведения, по меньшей мере, части поступающего светового излучения в направлении детекторной матрицы.
9. Сенсорное устройство согласно п.7, в котором первый передающий световод дополнительно выполнен с возможностью направления светового излучения от источника светового излучения в направлении второго элемента перенаправления светового излучения, который выполнен с возможностью перенаправления, по меньшей мере, части поступающего светового излучения через сенсорный световод, который выполнен с возможностью направления, по меньшей мере, части перенаправленного светового излучения в направлении первого элемента перенаправления светового излучения, который выполнен с возможностью перенаправления и сведения, по меньшей мере, части поступающего светового излучения в направлении детекторной матрицы.
10. Сенсорное устройство согласно п.7, содержащий второй передающий световод, выполненный с возможностью направления светового излучения от источника светового излучения в направлении второго элемента перенаправления светового излучения, который выполнен с возможностью перенаправления, по меньшей мере, части поступающего светового излучения через сенсорный световод, который выполнен с возможностью направления, по меньшей мере, части перенаправленного светового излучения в направлении первого элемента перенаправления светового излучения, выполненного с возможностью перенаправления и сведения, по меньшей мере, части поступающего светового излучения в направлении детекторной матрицы.
11. Сенсорное устройство согласно п.10, в котором второй передающий световод представляет собой планарный световод.
12. Сенсорное устройство согласно п.10 или п.11, в котором сенсорный световод и второй передающий световод уложены в штабель.
13. Сенсорное устройство согласно п.1, в котором световое излучение, испускаемое источником светового излучения, подвергается модуляции.
14. Сенсорное устройство согласно п.1, содержащее устройство обработки сигналов, выполненное с возможностью кодирования положения точки контакта объекта с сенсорным световодом.
15. Сенсорное устройство согласно п.14, в котором устройство обработки сигналов дополнительно выполнено с возможностью вычисления площади контакта объекта с сенсорным световодом.
16. Сенсорное устройство согласно п.14 или 15, в котором устройство обработки сигналов дополнительно выполнено с возможностью вычисления скорости, с которой объект перемещается относительно сенсорного световода.
17. Сенсорное устройство согласно п.14 или 15, в котором устройство обработки сигналов дополнительно выполнено с возможностью вычисления величины ускорения, имеющего место между объектом и сенсорным световодом.
18. Сенсорное устройство согласно п.1, в котором, по меньшей мере, часть сенсорной поверхности содержит оптическое покрытие.
19. Сенсорное устройство согласно п.18, в котором оптическое покрытие представляет собой антиотражающее покрытие.
20. Сенсорное устройство согласно п.1, в котором световое излучение, поступающее от источника светового излучения и направляемое сенсорным световодом, имеет такой угол падения относительно сенсорной поверхности, при котором в световое излучение не вносятся нарушения водой, контактирующей с сенсорной поверхностью.
21. Сенсорное устройство согласно п.1, в котором световое излучение, поступающее от источника светового излучения и направляемое сенсорным световодом, имеет такой угол падения относительно сенсорной поверхности, при котором в световое излучение не вносятся нарушения материалом, контактирующим с сенсорной поверхностью, при этом материал имеет меньший показатель преломления, чем объект, например, приблизительно на 5 процентов меньше.
22. Сенсорное устройство согласно п.1, в котором первый элемент перенаправления светового излучения содержит, по меньшей мере, одну отражающую часть.
23. Сенсорное устройство согласно п.1, в котором первый элемент перенаправления светового излучения содержит, по меньшей мере, один элемент с фаской.
24. Сенсорное устройство согласно п.1, в котором первый элемент перенаправления светового излучения содержит, по меньшей мере, один вогнутый элемент.
25. Сенсорное устройство согласно п.1, в котором первый элемент перенаправления светового излучения содержит, по меньшей мере, один скошенный элемент.
26. Сенсорное устройство согласно любому из пп.23-25, в котором, по меньшей мере, один элемент является зеркалом.
27. Сенсорное устройство согласно п.1, в котором первый элемент перенаправления светового излучения содержит, по меньшей мере, одну дифракционную решетку.
28. Сенсорное устройство согласно п.1, в котором световод содержит слой, величина показателя преломления которого меньше соответствующей величины сердцевины световода.
29. Сенсорное устройство согласно п.28, в котором слой содержит фторполимер.
30. Сенсорное устройство согласно п.1, содержащее, по меньшей мере, одну микроструктуру, обеспечивающую перенаправление светового излучения через сенсорную поверхность для предоставления информации пользователю.
31. Сенсорное устройство согласно п.30, в котором, по меньшей мере, одна микроструктура встроена в световод, который расположен позади сенсорного световода, в результате чего световое излучение, перенаправлеямое, по меньшей мере, одной микроструктурой, проходит через сенсорный световод и поступает через сенсорную поверхность для предоставления информации пользователю.
32. Сенсорное устройство согласно п.1, в котором первый элемент перенаправления светового излучения содержит отражающую поверхность, образующую с сенсорной поверхностью угол, величина которого лежит в пределах 60°-89° или в пределах 70°-86°, или составляет приблизительно 81°.
33. Сенсорное устройство согласно п.4, в котором первый передающий световод содержит несколько по существу одномерных сердцевин для направления световое излучение в продольном направлении внутри каждой из сердцевины.
34. Сенсорное устройство согласно п.1, в котором сенсорный световод имеет по существу плоскую геометрию со встроенными канавками или каналами для направления светового излучения.
35. Сенсорное устройство согласно п.34, в котором, по меньшей мере, некоторые из встроенных каналов или канавок для направления светового излучения пересекаются друг с другом.
36. Сенсорное устройство согласно п.35, в котором каналы или канавки для направления светового излучения пересекаются друг с другом, по существу, под прямым углом.
37. Способ кодирования положения объекта, контактирующего с сенсорной поверхностью, причем данный способ содержит следующие этапы:
испускание светового излучения источниким светового излучения;
направление светового излучения от источника светового излучения к сенсорной поверхности сенсорного световода, с использованием сенсорного световода, таким образом, что объект вносит нарушения, по меньшей мере, в часть проводимого светового излучения в точке контакта объекта с сенсорной поверхностью;
обнаружение, посредством детекторной матрицы, распределения интенсивности светового излучения, прошедшего от источника светового излучения через сенсорный световод, для кодирования положения точки контакта объекта с сенсорной поверхностью;
перенаправление светового излучения, прошедшего от источника светового излучения через сенсорный световод и поступившее на первый элемент перенаправления светового излучения, в направлении детекторной матрицы с использованием первого элемента перенаправления светового излучения таким образом, что перенаправленное световое излучение изменяет направления прохождения в плоскости, параллельной сенсорной поверхности; при этом
предотвращается поступление на определенную точку, расположенную на детекторной матрице, по меньшей мере, части светового излучения, проходящего в направлении определенной точки, расположенной на детекторной матрице, когда объект контактирует с сенсорной поверхностью в соответствующей определенной точке контакта.