光學(xué)觸摸屏的制作方法
【專利摘要】本實用新型提供一種光學(xué)觸摸屏，包括攝像裝置和觸摸屏，至少有兩個所述攝像裝置安裝于所述觸摸屏的同一條邊上的兩個頂點，每個攝像裝置上安裝有發(fā)光元件，其中，所述發(fā)光元件的發(fā)光角度沿所述觸摸屏的對角線設(shè)置。本實用新型光學(xué)觸摸屏的穩(wěn)定性以及靈敏度較高。
【專利說明】光學(xué)觸摸屏
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型涉及觸摸屏【技術(shù)領(lǐng)域】，特別是涉及一種光學(xué)觸摸屏。
【背景技術(shù)】
[0002]在人機交互【技術(shù)領(lǐng)域】，光學(xué)觸摸屏具有安裝便攜、精度高，響應(yīng)速度快等優(yōu)點。實現(xiàn)原理為:在觸摸屏左上頂角安裝有CCD/CM0S攝像頭，攝像頭上安裝有發(fā)光元件，觸摸屏的邊上安裝有反光膜，攝像頭的通過發(fā)光元件發(fā)射出光線，經(jīng)過四周反射膜反射，返回到左上角的(XD/CM0S攝像頭中。同理，右上角的(XD/CM0S攝像頭發(fā)射的光線傳入右側(cè)的CXD/CMOS攝像頭中。密布的光線在觸摸區(qū)域內(nèi)形成一張光線網(wǎng)，經(jīng)過多次反射的光線之間的距離在IMM以內(nèi)。當觸摸一點時，該點的射出光線和接收光線組成一個夾角，同時兩端的CCD攝像頭與這兩條光線以及兩個攝像頭之間構(gòu)成的直線又會組成兩個夾角，這樣該點的準確坐標被控制器錄入，實現(xiàn)觸摸反應(yīng)，從而實現(xiàn)了單點、多點觸摸。由于攝像頭對角信號不穩(wěn)定，容易受型材以及玻璃的形變影響，導(dǎo)致觸摸屏在左下角和右下角書寫靈敏度降低，穩(wěn)定性變差。特別是對于16:9或者大于16:9的顯示器來說，在對角上的反光膜的入射角度是大于等于60度的，而回歸反射材料的特性在大于45度入射的時候，回歸反射率急劇下降。所以在入射角度為45度至60度的區(qū)間里，回歸反射的能力很弱，回歸反射的信號不穩(wěn)定，信噪比變差，以致攝像頭在對角上獲取的光學(xué)能量非常弱，導(dǎo)致觸摸屏無法穩(wěn)定的識別觸摸操作，經(jīng)常出現(xiàn)跳點、斷線等不良現(xiàn)象，觸摸屏的穩(wěn)定性和靈敏度都較差。
實用新型內(nèi)容
[0003]基于此，本實用新型提供一種光學(xué)觸摸屏，該光學(xué)觸摸屏的穩(wěn)定性以及靈敏度較聞。
[0004]一種光學(xué)觸摸屏，包括攝像裝置和觸摸屏，至少有兩個所述攝像裝置安裝于所述觸摸屏的同一條邊上的兩個頂點，每個攝像裝置上安裝有發(fā)光元件，其特征在于，所述發(fā)光元件的發(fā)光角度沿所述觸摸屏的對角線設(shè)置。
[0005]上述光學(xué)觸摸屏,考慮到大多數(shù)光學(xué)觸摸屏對角上的反光膜的入射角度都大于等于60度，而回歸反射材料的特性在大于45度入射的時候，回歸反射率急劇下降，因此將所述發(fā)光元件的發(fā)光角度沿所述觸摸屏的對角線設(shè)置，使得LED和水平位置之間的角度等于對角線和水平線之間的角度，采用這種設(shè)計后，LED光強最大的發(fā)射配合到反光膜逆反系數(shù)最弱處，因此能達到最佳的匹配狀態(tài)，觸摸屏在四個頂點處的靈敏度和穩(wěn)定性得到有效提聞。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0006]圖1為本實用新型一種光學(xué)觸摸屏的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0007]圖2為本實用新型一種光學(xué)觸摸屏中反光材料反射角度的影響曲線示意圖圖。
[0008]圖3為圖1中發(fā)光元件罩蓋凸透鏡后的光源輻射分布圖。【具體實施方式】
[0009]下面結(jié)合實施例及附圖對本實用新型作進一步詳細說明，但本實用新型的實施方式不限于此。
[0010]如圖1所示，是本實用新型一種光學(xué)觸摸屏的結(jié)構(gòu)示意圖，包括攝像裝置12和觸摸屏11，至少有兩個所述攝像裝置12安裝于所述觸摸屏11的同一條邊上的兩個頂點，每個攝像裝置上安裝有發(fā)光元件13，其中，所述發(fā)光元件13的發(fā)光角度沿所述觸摸屏11的對角線設(shè)置；
[0011]如圖2所示，是反光材料反射角度的影響曲線示意圖，橫坐標表示入射角度，縱坐標表示逆反系數(shù)，反光膜逆反系數(shù)隨著入射角的增大，逆反射系數(shù)是衰減非常大的。當在45度的入射角時，逆反射系數(shù)只有O度入射角時的23%，當在60度入射角的時候逆反射系數(shù)只有O度角時的2%左右；普通發(fā)光元件最強發(fā)射功率在O度角，在60度發(fā)射角時其能量為O度角時的30%左右；傳統(tǒng)的光學(xué)觸摸屏的設(shè)計，為了使得攝像裝置12視線覆蓋整個觸摸屏區(qū)域，左右的攝像頭和發(fā)光元件都是和水平線成45度角設(shè)置的，光強能量最大的直射在反光膜入射角為45度的地方,在60度入射角處發(fā)光兀件的光強只有90%左右,無法使系統(tǒng)光強能量達到最佳的分配；在本實施例中，根據(jù)需要調(diào)整發(fā)光元件發(fā)光方向的設(shè)置角度，發(fā)光元件13的發(fā)光角度沿所述觸摸屏的對角線設(shè)置，即發(fā)光元件13的發(fā)光角度與觸摸屏11對角線平行，使得發(fā)光元件13和水平位置之間的角度等于對角線和水平線之間的角度。采用這種設(shè)計后，LED光強最大的發(fā)射配合到反光膜逆反系數(shù)最弱處，因此能達到最佳的匹配狀態(tài)。
[0012]在一較佳實施例中，所述發(fā)光元件13的外表面上罩蓋有凸透鏡；如圖3所示，是發(fā)光元件13罩蓋凸透鏡后的光源輻射分布圖，其中包括極坐標和直角系坐標，X軸表示發(fā)光元件13的發(fā)射角度，Y軸表示對應(yīng)的光強，從圖中可看出由于凸透鏡具有匯聚光強的能力，使得發(fā)光元件13光強在垂直方向上收攏，增加發(fā)光元件13光強的利用率；并且在水平方向上分布則符合反光膜衰減系數(shù)，使得攝像頭獲取的信號更加均勻一致；傳統(tǒng)的攝像頭只是簡單采集發(fā)光元件13直接發(fā)射出來的光線，并沒有經(jīng)過聚光和調(diào)整，在光強以及角度分布上都比較差；因此在發(fā)光元件13的外表面上罩蓋有凸透鏡，可增加發(fā)光體光強的利用率，降低了對發(fā)光元件13的選型要求和對反光膜的發(fā)光材料的選型要求，也降低了設(shè)備的成本。
[0013]在一較佳實施例中，所述發(fā)光元件13可為可見LED、激光LED或紅外發(fā)光二極管，所述凸透鏡可為亞克力凸透鏡，所述凸透鏡也可為玻璃凸透鏡。
[0014]在一較佳實施例中，所述攝像裝置12為兩個，兩個所述攝像裝置12安裝在所述觸摸屏11的同一條邊上的兩個頂點。
[0015]在一較佳實施例中，所述攝像裝置12為三個，分別安裝在所述觸摸屏11的其中三個頂點上。
[0016]在一較佳實施例中，所述攝像裝置12為四個，分別安裝在所述觸摸屏11的四個頂點上。
[0017]本實用新型光學(xué)觸摸屏，考慮到大多數(shù)光學(xué)觸摸屏對角上的反光膜的入射角度都大于等于60度，而回歸反射材料的特性在大于45度入射的時候，回歸反射率急劇下降，因此將所述發(fā)光元件的發(fā)光角度沿所述觸摸屏的對角線設(shè)置，使得LED和水平位置之間的角度等于對角線和水平線之間的角度，采用這種設(shè)計后，LED光強最大的發(fā)射配合到反光膜逆反系數(shù)最弱處，因此能達到最佳的匹配狀態(tài)，觸摸屏在四個頂點處的靈敏度和穩(wěn)定性得到有效提高；在發(fā)光元件的外表面上罩蓋有凸透鏡，增加發(fā)光體光強的利用率，也降低了對發(fā)光元件的選型要求，以及對反光膜的發(fā)光材料的選型要求；降低了設(shè)備的成本，使設(shè)備更加簡單可靠。
[0018]以上所述實施例僅表達了本實用新型的幾種實施方式，其描述較為具體和詳細，但并不能因此而理解為對本實用新型專利范圍的限制。應(yīng)當指出的是，對于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說，在不脫離本實用新型構(gòu)思的前提下，還可以做出若干變形和改進，這些都屬于本實用新型的保護范圍。因此，本實用新型專利的保護范圍應(yīng)以所附權(quán)利要求為準。
【權(quán)利要求】
1.一種光學(xué)觸摸屏，包括攝像裝置和觸摸屏，至少有兩個所述攝像裝置安裝于所述觸摸屏的同一條邊上的兩個頂點，每個攝像裝置上安裝有發(fā)光元件，其特征在于，所述發(fā)光元件的發(fā)光角度沿所述觸摸屏的對角線設(shè)置。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的光學(xué)觸摸屏，其特征在于，所述發(fā)光元件的外表面上罩蓋有凸透鏡。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的光學(xué)觸摸屏，其特征在于，所述發(fā)光元件為可見LED、激光LED或紅外發(fā)光二極管。
4.根據(jù)權(quán)利要求2或3所述的光學(xué)觸摸屏，其特征在于，所述凸透鏡為亞克力凸透鏡。
5.根據(jù)權(quán)利要求2或3所述的光學(xué)觸摸屏，其特征在于，所述凸透鏡為玻璃凸透鏡。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的光學(xué)觸摸屏，其特征在于，所述攝像裝置為兩個，兩個所述攝像裝置安裝在所述觸摸屏的同一條邊上的兩個頂點。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的光學(xué)觸摸屏，其特征在于，所述攝像裝置為三個，分別安裝在所述觸摸屏的其中三個頂點上。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的光學(xué)觸摸屏，其特征在于，所述攝像裝置為四個，分別安裝在所述觸摸屏的四個頂點上。
【文檔編號】G06F3/042GK203386187SQ201320385256
【公開日】2014年1月8日 申請日期:2013年6月28日 優(yōu)先權(quán)日:2013年6月28日
【發(fā)明者】劉輝武, 謝旺, 何學(xué)志, 黃斐銓, 徐文杰 申請人:廣州視睿電子科技有限公司