CN101167042A - 发光触控笔以及使用该发光触控笔的用户输入设备 - Google Patents

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CN101167042A CNA2004800348851A CN200480034885A CN101167042A CN 101167042 A CN101167042 A CN 101167042A CN A2004800348851 A CNA2004800348851 A CN A2004800348851A CN 200480034885 A CN200480034885 A CN 200480034885A CN 101167042 A CN101167042 A CN 101167042A
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伯纳德·O·吉安
迈克尔·J·罗布瑞特
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Abstract

本发明提供一种用户输入设备，该用户输入设备包括光检测器阵列和发光触控笔，所述发光触控笔被设置用来发射可被所述光检测器检测的光束。所述光束在检测器的平面上是足够宽的，以致对于所有感兴趣的位置，至少有两个检测器是被照亮的。这允许光束位置被内插，以获得比仅由检测器之间的间距所确定的更高的位置分辨率。使用在横截面强度上具有已知变化的光束，可进一步有助于内插法。本发明还通过将光束横截面的检测形状和光束横截面的已知形状做比较，来确定触控笔的取向。

Description

发光触控笔以及使用该发光触控笔的用户输入设备
技术领域
本发明涉及发光触控笔以及发光触控笔在用户输入设备中的应用。
背景技术
触摸感应器已经日益成为用户与电子系统(通常是那些包括用于浏览信息的显示器的电子系统)直觉互动的通用方式。在很多应用中，通过触敏区域浏览信息，因此看起来用户好像与显示的信息直接互动。根据输入设备的技术，用户可以使用手指或某一其它触摸工具例如触控笔来与该设备互动。当使用触控笔时，该触控笔可以是无源物体(通常用于那些与电阻式触摸屏一起使用的对象，例如在个人数字助理或其它手持设备中)或有源物体(通常用于那些与签名捕获设备一起使用的对象)。有源触控笔可以与输入设备交流信号，通过发送信号、接收信号或者收发信号来确定触摸位置或其它信息。有源触控笔包括发射或接收射频信号的触控笔(RF笔)、使用电磁场来感应捕获信号的触控笔(感应笔)以及发光或接收光的触控笔(光笔)。
发明内容
本发明提供一种光敏用户输入设备，该光敏用户输入设备包括：共平面的光敏器件阵列，所述光敏器件被设置用来感测透射通过所述输入设备的输入表面的光，最邻近的光敏器件之间的中心对中心的间距不超过最大的距离；以及触控笔，所述触控笔被设置用来发射可被所述器件检测的光束，所述光束的横截面轮廓具有已知的形状，所述已知的形状以整个光束轮廓的强度变化(intensity variance)为特征。当所述触控笔接触所述输入表面时，所述光束在所述器件平面上的尺寸大于最大距离。所述输入设备还包括电子装置，所述电子装置与所述器件耦合，并且被设置用来将所述光束的位置确定到小于所述最大距离的间距内。
本发明还提供一种确定光束在输入表面的位置的方法。该方法包括：提供共平面的光敏器件阵列，所述光敏器件被设置用来感测透射通过所述输入表面的光；发射具有已知形状的光束，所述已知形状以具有已知强度变化的横截面轮廓为特征，所述光束具有这样的光斑尺寸，即当所述光束穿过所述输入表面照射时，所述光斑尺寸足以使所述光束被至少两个光敏器件检测。所述方法还包括：通过至少两个光敏器件检测所述光束；以及通过使用所述光束的已知强度变化，内插在检测步骤期间测量的信号，来以一定精度确定所述光束的位置，所述精度小于最近邻光敏器件之间的中心到中心的距离。
本发明的以上说明内容并不意味着阐述了本发明的每一个所披露的实施例或每一种实施方式。随后的附图和详细说明更具体地举例说明了这些实施例。
附图说明
结合附图对本发明的各种实施例的以下详细的描述进行思考，可更加全面地理解本发明，在不同的附图中使用相同的标号表示基本上相同(但不必完全相同的)元件，其中：
图1示意性地示出根据本发明所用的用户输入设备的侧视图；
图2示意性地示出图1中所示的设备的平面图；
图3示意性地示出根据本发明所用的另一用户输入设备的侧视图；
图4A示出各种有代表性的光束的强度剖面；
图4B示出图4A所示光束中的一种光束的横截面光束强度剖面；
图5示意性地示出图3中所示的设备的平面图；
图6示意性地示出根据本发明所用的另一用户输入设备的侧视图；
图7示意性地示出图6中所示的设备的平面图；
图8示出本发明的用户输入系统的框图；以及
图9示意性地示出根据本发明所用的另一用户输入设备的侧视图。
虽然对本发明容易进行各种修改和形式替换，但是其细节已经通过附图中的实例被示出并会被详细地描述。然而，应该清楚，本发明并不局限于所述的具体实施例。相反，本发明意在涵盖落入本发明的要旨和保护范围内的所有修改、等效内容和替换形式。
具体实施方式
本发明涉及发光触控笔，其位置和状态可通过光学数字转换器测量。可以调节光束尺寸和形状，以使用光传感器阵列，提供精确、高分辨率的定位。
本发明提供用于用户输入设备的发光触控笔，其中该笔可以具有以下特征中的一个或多个。本发明提供一种触控笔，该触控笔发射的光束的光斑尺寸大于相邻光学传感器之间的距离，以将光束定位在所有感兴趣的位置上。本发明提供一种触控笔，该触控笔发射已知的、变化的强度剖面的光束，例如具有一定强度剖面的稍散焦的光束：中心最亮，并且按已知的图形减小到零。在使用这种触控笔时，两个或更多相邻的光学传感器可检测光，传感器所检测的光量与其靠近光束中心的程度成比例，从而允许内插光束中心的位置，以在给定光学传感器之间的距离的情况下产生比期望值高的分辨率。本发明提供一种系统，在该系统中，利用在光传感器平面上光束形状的纵横比与光束的已知纵横比的比较，可测量光束的角度，从而测量触控笔的角度。可使用该角度和光束中心的位置来确定触控笔的位置。当数字转换器表面距光感测表面的距离较大时，这对计算和校正视差可能是尤其有用。知道触控笔的位置，因而用户的手还可用于其它目的，例如确定显示信息的位置，以便使用户可以看到该信息。
图1示出包括数字转换器11的输入设备10，该数字转换器11可以包括具有输入表面16的上基板15、下基板18、包括检测器48的光电检测器阵列19以及基板之间的间隙17。数字转换器11还可以充当显示器，例如其中附加设置光电检测器的有主动矩阵液晶显示器(AMLCD)、其中光电检测器是显示器的像素晶体管的液晶显示器(LCD)、其中发光像素也充当光电检测器的有机电致发光显示器等。适合用于本发明的数字转换器的实例包括在以下出版物中所披露的数字转换器，其中每个专利都好像完全复制一样全部并入本文中：WO 03/071345、WO 03/058588、美国专利6,337,918、美国专利5,838,308、JP 10-187348、JP 10-283113、JP 58-086674、JP 60-198630、JP60-200388、JP 61-006729、JP 61-075423、JP 11-282628和JP2003-66417。
图1还示出两个相同的发光触控笔20和21，每个发光触控笔分别发射高度聚焦的类似激光的光束30和31。触控笔20和21距阵列19的距离为T。触控笔20垂直阵列19，并且其光束30的宽度足以同时照射至少两个光检测器。通过测量光斑与触控笔20正下方的检测器阵列19相交的位置，可确定触控笔20的位置。通过调制光束30使得被检测的信号能够被过滤并且与环境光或电子噪声分开，可增强光束30的检测。可通过在不影响位置测量的情况下改变颜色、强度、负载周期、偏振或脉冲宽度调制来调制光束30。还可以使用这种光束调制来表达触控笔的状态，例如尖头传感器24的开/关状态(例如，表示触控笔与输入表面接触)和侧开关23的开/关状态。这些状态可通过阵列19传送到测量系统213(参见图8)。可使用从两个或多个触控笔发出的独特调制的光束来区分触控笔，例如由单个数字转换器的两个或多个独特用户所用的触控笔。
侧开关23和/或尖头传感器24可以是压力启动式开关，该开关产生电接触或断开电接触，从而产生信号。该信号可以是触控笔光束30中的变化，例如光束强度、调制光束30的负载周期、光束30的调制频率、光束30的颜色、光束30的偏振中的变化。触控笔光束30的变化通过阵列90传送到测量系统213，在测量系统中，该变化可以被解释为左右鼠标点击的等同形式，或触控笔20状态中的其它变化。
侧开关23可以是电容式感测传感器，当触摸接触触控笔20的主体以及标识为开关23的电绝缘区域时，该传感器被激活。尖头传感器24可以是压力式感测传感器，该传感器响应尖头传感器24上的变化的压力来输出连续变化的信号。来自传感器24的信号可以导致触控笔光束30的变化，例如上述的光束强度或频率等的变化。
尖头传感器24可以是机械快门，根据施加到尖头传感器24的压力量，该机械快门使来自触控笔20中的光源的可变光量通过，到达阵列19。尖头传感器24可以是采用可移动的透镜或管的形式的光导，该光导根据由施加到尖头传感器24的压力而产生的尖端24的移动量来聚焦或引导光，以从触控笔20中的光源到阵列19形成可变宽度的光束。可以如图5所述的那样测量光束的宽度变化。
再次参照图1，除了触控笔21相对于垂直于阵列19的轴成Λ度的角度外，触控笔21及其光束31与触控笔20和光束30相同。该角度以及触控笔21与阵列19之间的距离T导致触控笔21与表面16的接触点和光束31与检测器阵列19相交的点之间的距离为E。如果触控笔21的位置测定为光束31与阵列19的交点，则距离E表示误差。如果触控笔光束31的角度Λ可以测量，并且距离T是已知的(或者可以测量)，则可以测量和校正误差E。
图2示出光电检测器48的阵列19的俯视图，中心到中心的水平间距为MD，垂直间距为ND。如图所示，ND＝MD，但是该条件不必是这样。本发明考虑光检测器的任何阵列或分布，包括检测器的线性阵列、六边形阵列、矩形阵列、或任何其它合适阵列或分布。图2意在表示相对较高的检测器密度，例如，典型的是被设置用于光学感测的OLED显示器，如WO 03/058588中所披露的。另外，示出分别由触控笔光束30和31照射的光斑40和41。如果光束在X和Y方向中的任一方向上同时照射两个检测器的至少一部分，则可实现半检测器阵列19间距(在M/2的这种情况下)的分辨率。阵列19中的每个光电检测器测量多个光级，所以可以使用光级的内插法来以一定的分辨率确定直径大于2M直径的光斑的位置，该分辨率比检测器之间的距离M更精确。在ND和MD不相等的情况下，可能希望光斑直径近似等于或大于ND和MD中较大者。虽然光束光斑40示出为圆形，但是应该明白，可以使用任何光斑形状，尤其在光斑形状和强度剖面已知的时候。
光斑41由来自触控笔21的圆形光束形成，触控笔21的取向与检测器阵列19的平面成Λ度的角度。所得到的光斑41是椭圆形，其中最小宽度D等于光束31的直径。椭圆的长尺度由以下公式确定：
L＝D/CosΛ(公式1)
所以可由L和D计算Λ；
Λ＝Cos-1D/L(公式2)
45°的触控笔光束角度使得L＝1.41*D。因此，可使用椭圆光斑41的较长尺度的方向和长宽比来测量触控笔21的倾斜角Λ和倾斜轴。
由公式2给定角度Λ，并且已知距离T，可由以下公式计算误差E的大小：
E＝TanΛ*T(公式3)
可由公式3计算误差E的大小。可根据传感器阵列19测量和简单的图像识别算法直接确定椭圆光斑42的长轴L，从而确定误差E。然而，不能根据直接的静态测量来确定误差E的方向。例如，光斑41可产生于在位置Q或位置W处的触控笔21。通过应用几种方法中的一种或多种，可确定触控笔的实际位置，下面概述所述方法的实例。
触控笔21通常是手持的，这样触控笔21的倾斜角Λ通常在握着该触控笔的手或手指的方向上。因为用户和手通常面向数字转换器阵列19的底部，所以可以这样假设，即：手和(通常)触控笔21的位置距点W比距点Q近。这种方法可以适合于输入设备相对于用户的方向始终已知的系统。
由于数字转换器阵列19感测光，所以可以通过测量触控笔21和手或手指所投射的阴影47来确定手相对于光斑31的位置。阴影49位于光斑31的右边(如图1所示)，表示触控笔21的位置距点W比距点Q近。这种方法可以适合于存在充足的环境光、以从触控笔或手投射阴影的系统。
另外，可以根据光斑移动来推断手的位置。在正常的书写过程中，通过将触控笔沿其所指的方向推而制作的笔划较少(尤其是直笔划)。斜向制作或通过将触控笔沿其所倾斜的方向拉而制作的笔划较多。因此，可使用相对的光束位置的近期历程来确定手的位置。
另一方法包括在用户进行输入之前提醒用户指示手的位置和/或设备方向。
确定触控笔方向的另一方法包括，另外对在检测器上形成的光斑的光分布进行分析。不失一般性，在具有已知横截面强度分布(例如高斯光分布或锥形光分布)的光束以一定的角度照射传感器阵列的情况下，形成椭圆光斑，例如图2中的光斑41(以及，类似地，如图5和图7所示的，分别是光斑141和341)。椭圆光斑通常表现出一定的强度分布，使得朝向触控笔倾斜方向定向的光斑的一半的积分强度比远离触控笔倾斜方向定向的光斑的一半的积分强度高。这样，比较光斑的不同二等份、四等份或其它选定部分的积分强度贡献，可用来指示触控笔倾斜方向。
除了有助于位置误差校正，手位置信息和触控笔位置信息可用于其它目的。例如，当在显示器上弹出菜单或其它信息时，可能希望确定信息的位置，使得在该位置处触控笔和手不会阻挡该信息的观看。作为另一个例子，在多用户系统中，可以使用触控笔的确定位置和方向来确定哪个用户正在输入信息。
图3示出输入设备110，除了触控笔120和121发射锥形光束且光斑图形扩展在较宽的区域上外，输入设备110与图1中所示的设备10相似。此外，传感器阵列19具有较少的检测器148，该检测器间隔较宽，这正是其中光电检测器148是光敏LCD的部分的情况，如国际公开WO 03/071345所披露的。在稀疏的阵列例如119中，在其轴的横断面上具有已知变化的强度的较宽光束具有如下所述的优点。
图4A和4B可用来表示各种有代表性的光束强度剖面。图4A示出其中显示几个光束的光分布的曲线图100。光源(例如LED)周围的辐射强度的分布称为光束角度Ф。最大辐射强度在光轴上。随着与光轴所成的角度Ф增大，通常该最大辐射强度减少。其中辐射强度大于或等于最大值的50％的光学角度的范围称为半强度值。
参照曲线图100，线101产生于锐聚焦的类似激光的光束，其中半强度角度近似为零。线102是典型的非聚焦的、平面型LCD，其中半强度角度为+/-60°。用LCD上的抛物面透镜可得到线103，从而得到+/-25°的半强度角度。图4B中的图90示出线103的另一视图，光源的相对辐射强度的半强度角度为25°。如下面的讨论中所述，可使用这种已知的光束强度分布图。
再次参照图3，考虑触控笔120的光束具有如图4A和4B中的曲线103所示的辐射强度与角度的关系。这导致在阵列119上产生光分布，其随着远离光束中心130逐渐变化，以已知的方式随远离中心逐渐减小。当使用稀疏阵列例如阵列119时，与图1所示的高度聚焦的光束30和31相比，这种光分布具有几个优点。因为光束130与阵列119的相交处较宽，所以即使检测器的间距较宽，光也会照射几个检测器148。光分布具有确定的图形，可使用该图形来在宽间距的检测器148之间更精确地插值。此外，触控笔120和阵列119之间的距离变化会导致可检测的光束130和阵列119的相交处的宽度的变化。这会允许测量触控笔120高度(距阵列119的距离)。
图5示出分别由触控笔光束130和131照射的光斑140和141以及阵列119的顶视图。检测器之间的水平间距是Ms，垂直间距是Ns，这里Ms＝Ns。G表示相邻光电检测器148之间的最小间隙的宽度。光斑42是可由小直径、更锐聚焦的类似激光光束形成的光斑的实例。如果光斑42直径小于或等于检测器之间的间隙G(如所示的)，则该光斑可由阵列119中的检测器定位，其中分辨率由检测器之间的距离M确定。如果光斑42直径大于检测器之间的间隙G，则该光斑可以同时被两个检测器140测量，并且可以使用内插法定位光斑42，其分辨率为M/2。稀疏阵列119的检测器之间的间距M可以大于1mm，所以M/2的分辨率对于诸如书写的某些触控笔应用中将是微小的。因此，可以产生较宽的、可变强度的象140一样的光斑，从而可更有效地使用内插法。
再次参照图3和图5，考虑具有如图4A和4B所示的曲线103所限定的光分布的光斑140居中于检测器142和143的中间。假定M＝N＝1mm，T＝3mm，则检测器142和143将接收透射到检测器平面的最大光的约0.94。检测器144和145将接收最大光的约0.66或检测器142和143所接收的70％。实际上，检测器146和147不接收光。这些光强度以及相邻检测器之间的强度差允许在检测器之间的高分辨率的内插法，原因在于，光束强度剖面和整个形状是已知的，并且可与检测的信号相比较。可将检测的信号绘图到已知的剖面和形状上，以精确地定出光束中心的位置。
椭圆光斑141产生于触控笔121，触控笔121相对于阵列119成的角度为Λ2。使用与上面就触控笔21和椭圆光斑41所述的方法相似的方法，可使用长宽比来计算触控笔121的方向和角度以及误差E2。还可以进一步分析误差E2。具有由剖面103限定的光分布的光束将总辐照的一半光分布在光轴(以及触控笔轴)的任一侧上。射向触控笔倾斜方向的辐照落在横跨长度E2的较小区域上，而在光轴的另一侧上的辐照覆盖较大的区域。基于50％/50％的分布，可对光斑141区域上的由检测器148收集的总辐照进行分析，以确定光轴的位置。或者，可通过将测量的光斑141的光分布与已知的光分布剖面(例如图4B中的剖面103)做比较来定位光轴。
图6示出包括数字转换器311的输入设备310。还示出两个相同的发光触控笔320和321，每个发光触控笔发射具有圆形光束图形的的聚焦光束330和331。以横截面的形式示出触控笔320，示出内部光源335和管形光导336的横截面，该光导将来自光源335的光传送通过尖端324，从而聚焦成圆形的光图形。触控笔321以角度Λ3投射类似的光图形。
图7示出光检测器348的阵列319的俯视图。另外示出分别由触控笔光束330和331照射的环形光斑340和341。环形光斑340具有这样的优点，即：该光斑可由相对高度聚焦的光束形成，同时表现出高对比度的光级，从而在相邻的检测器之间产生高对比度的信号。可以在环形的内边缘和外边缘上检测到该对比度。例如，检测器350检测低照度的光，而与350最近邻的八个检测器检测较高照度的光，并且从这八个检测器向外的下一组检测器将检测低照度的光。可以使用图像检测算法来以高分辨率确定触控笔的位置。还可以使用环形直径与中心(未被照亮的)直径之比来测量触控笔330的高度。依照上面对图2中的光斑4所述的那样，可以测量椭圆环形光斑341的倾斜角度和轴。
手阴影349和触控笔阴影347可用来确定触控笔321的倾斜角度Λ。在光斑对比度较低的情况下，阴影349和347还可与光斑341结合使用来确定触控笔的位置。
所示出和讨论的光斑强度剖面是示例性的，并不意味着是限制性的。除了附图中所示的以外，还可以使用其它已知的、不同的光斑强度剖面，如根据本文中所提供的说明部分本领域的技术人员所应当明白的那样，所述强度剖面完全可用于本发明中。用于光斑位置测定和增强的分辨率、光束角度测定、触控笔方向测定等中的技术可直接用于任何光斑强度剖面，所述光斑强度剖面的特性可通过用于本发明的光传感器阵列检测到。
图8示出具有光检测器阵列的显示器系统的框图。通常，显示器像素阵列210和光检测器阵列212是协同定位的，如公开的美国专利申请US 2003/0122749和国际公开WO 03/071345中所述。像素驱动器211和光检测器测量系统213还可集成到同一半导体器件中，并且可以与系统控制器214通信。在本领域中显示器像素驱动器211是公知的。光检测器测量系统213可以测量照射显示器像素阵列210中每个检测器的光量。光检测器测量系统213还可以测量环境光以及区分环境光和阴影。系统控制器计算有待发送给像素驱动器211的显示信息，并且还计算光图形在光检测器阵列212上的位置，光检测器阵列212由光检测器测量系统213测量。
图9示出具有数字转换器411的系统410的横截面视图，数字转换器411具有检测器阵列419。阵列419中的每个检测器448在其光路上都具有相关的透镜，例如透镜452、453、454、455、456和457。在美国专利No.6,028,581中披露了类似的透镜布置。透镜452至457使来自数字转换器411之上的光聚焦，使得阵列419中的每个检测器接收名义上垂直于阵列419的光，该光通过直径相等的圆柱到达透镜452至457。来自触控笔421的光431以较宽角度扩展，例如170度，所以该光跨过很多检测器，并且会以各种角度射向检测器，如图9中所示。透镜452至457将垂直光传送到其各自的检测器，所以只有射在透镜455和456上的光被聚焦在任何检测器上。这样，由于触控笔的角度Λ4，可以减少触控笔421的尖端位置和其发射光斑的中心之间的误差E4。
阵列419中每个检测器上的透镜还可以增大被阵列419中检测器接收的阴影和光的对比度，因为以倾斜的角度入射在数字转换器411表面416上的光被透镜折射，远离阵列419中的检测器。在阴影(例如，如本文所述的由触控笔或手投射成的那些阴影)用来确定触控笔和/或触摸位置的情况下，这就尤其重要。
本发明不应该被认为只局限于上述的具体实例，相反，应该这样理解，本发明覆盖所附权利要求书中所清楚陈述的本发明的所有方面。一旦本发明所属领域的技术人员对本说明书进行回顾，对他们来说，可应用本发明的各种修改、等效处理和多种结构将是显而易见的。

Claims (13)

1.一种光敏用户输入设备，包括：
共平面的光敏器件阵列，所述光敏器件阵列被设置用来感测透射通过所述输入设备的输入表面的光，最邻近的光敏器件之间的中心对中心的间距不超过最大距离；
触控笔，所述触控笔被设置用来发射可被所述器件检测的光束，所述光束的横截面轮廓具有已知的形状，所述已知的形状是以整个光束轮廓的强度变化为特征，其中，当所述触控笔接触所述输入表面时，所述光束在所述器件平面上的尺寸大于所述最大距离；以及
电子装置，所述电子装置与所述光敏器件耦合，并且被设置用来将所述光束的位置确定到小于所述最大距离的间距内。
2.根据权利要求1所述的用户输入设备，其中，所述电子装置被设置成这样：基于所述光束的横截面轮廓的已知强度变化，使用内插法来确定所述光束的位置。
3.根据权利要求1所述的用户输入设备，其中，所述光束的横截面轮廓为圆形，并且所述可检测的尺寸是所述圆形的直径。
4.根据权利要求1所述的用户输入设备，其中，所述光束的横截面轮廓为椭圆形，并且所述可检测的尺寸是所述椭圆形的轴。
5.根据权利要求1所述的用户输入设备，其中，所述已知的强度变化包括这样一种光束强度，该光束强度在所述光束中心处最高，并且随着远离所述光束中心连续地减弱到零强度。
6.根据权利要求1所述的用户输入设备，其中，所述已知的强度变化包括这样一种圆形光束强度剖面：从所述光束的中心处到远离所述光束中心，所述强度增大到最大强度，然后随着进一步远离所述光束中心，所述强度减弱到零强度。
7.根据权利要求1所述的用户输入设备，其中，所述电子装置被进一步设置用来确定光束角度。
8.根据权利要求7所述的用户输入设备，其中，通过将由所述光敏器件检测的所述光束的测量形状和所述光束的已知形状比较，确定所述光束角度。
9.根据权利要求1所述的用户输入设备，其中，所述电子装置被进一步设置用来检测触控笔倾斜方向。
10.根据权利要求9所述的用户输入设备，其中，通过检测由于所述触控笔或握持所述触控笔的物体投射在所述器件上的阴影，确定所述触控笔的斜度。
11.一种确定光束在输入表面的位置的方法，包括：
提供共平面的光敏器件阵列，所述光敏器件阵列被设置用来感测透射通过所述输入表面的光；
发射具有已知形状的光束，所述已知形状以具有已知强度变化的横截面轮廓为特征，所述光束具有这样的光斑尺寸，即当所述光束穿过所述输入表面照射时，所述光斑尺寸足以使所述光束被至少两个所述光敏器件检测；
通过至少两个所述光敏器件检测所述光束；以及
通过利用所述光束的已知强度变化，内插在检测步骤期间测量的信号，来以一定的精度确定所述光束的位置，所述精度小于最邻近的光敏器件之间的中心到中心的距离。
12.根据权利要求11所述的方法，所述方法还包括通过将检测的光束形状和所述已知的形状做比较，来确定光束角度的步骤。
13.根据权利要求12所述的方法，所述方法还包括通过使用所述光敏器件以检测减小的光强度来确定光束倾斜取向的步骤，所述减小的光强度是由于发射所述光束的器件或握持发射所述光束的所述器件的物体投射的阴影造成的。
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