專利名稱:一種基于振鏡的觸摸系統的制作方法
技術領域:
本發明涉及多點觸摸屏領域,具體為一種基于振鏡的觸摸系統。
背景技術:
現有技術的觸摸屏主要分為電阻式觸摸屏,電容式觸摸屏,聲波式觸摸屏和紅外觸摸屏幾種。紅外觸摸屏的定位原理和視覺效果都優于其他觸摸屏,尤其是在大尺寸的應用上,效果更為顯著。現在幾乎所有的紅外觸摸屏都是基于紅外發射對管的,也就是紅外觸摸屏的四周布滿紅外發射對管,一端發射紅外光線,另外一端接收紅外光線的光強。但是當應用在大尺寸上時,要求的紅外二極管較多,而紅外二極管具有一定的響應時間,就嚴重影響了觸摸屏對用戶觸摸的響應時間,達不到實時的效果。除此之外,紅外觸摸屏的波長一般是940nm或者是850nm,在特殊的對紅外線干擾較強的場合,紅外接收管接收到的雜波就比較明顯,嚴重干擾了觸摸坐標的準確計算。
發明內容
本發明目的是提供一種基于振鏡的觸摸系統,以解決現有技術大尺寸紅外觸摸屏存在的響應速度慢,易受干擾的問題。為了達到上述目的,本發明所采用的技術方案為
一種基于振鏡的觸摸系統,包括觸摸屏,觸摸屏三周邊緣分別布滿多個光敏接收管,其特征在于觸摸屏未布置有光敏接收管的邊緣兩側拐角位置分別設置有兩個振鏡,每個拐角處的振鏡的反射面分別朝向各自對側的觸摸屏邊緣,觸摸屏未設置有振鏡的拐角位置還分別設置有與對側拐角處振鏡配合的激光發生器,激光發生器的出光口對準各自對應的振鏡;每個拐角處的激光發射器向各自對應的振鏡發射單色光,通過調整振鏡輸入電流大小實現振鏡轉動角度的控制,使振鏡將單色光反射至對側觸摸屏邊緣并被對側觸摸屏邊緣不同的光敏接收管接收,形成單色光的觸摸陣列。所述的一種基于振鏡的觸摸系統,其特征在于所選用的光敏接收管工作波長與激光發生器出射的單色光的波長一致。所述的一種基于振鏡的觸摸系統,其特征在于根據不同工作環境下存在的干擾信號,選擇不同出射光波長的激光發生器,以及工作波長與選用的激光發生器出射光波長一致的光敏接收管。所述的一種基于振鏡的觸摸系統,其特征在于所述光敏接收管的輸出信號通過 A/D轉換器轉換為數字信號。所述的一種基于振鏡的觸摸系統,其特征在于所述激光發生器出射的單色光寬度小于或等于光敏接收管的寬度。本發明中,兩個振鏡反射的單色光形成單色光的觸摸陣列,可以無盲區覆蓋觸摸屏,一旦有觸摸發生,阻擋了單色光的傳播,相對應的光敏接收管就接收不到單色光信號, 從而獲得觸摸信息。本發明通過改變振鏡輸入電流的大小來改變振鏡的轉動角度,進而改變單色光的傳播方向,因此具有響應速度快的特點。而激光發生器可以很據不同要求發射各種波長的單色光,在不同的場合可以避免不必要的干擾。
圖1是本發明整體結構示意圖。圖2是本發明振鏡與激光發生器之間光學關系的光路原理圖。圖3是本發明觸摸坐標定位原理圖。
具體實施例方式如圖1所示。觸摸屏包括兩個振鏡12,兩個激光發射器件13,光敏接收管11。在觸摸屏的兩個相鄰拐角位置分別放置有振鏡12,未放置振鏡的另外兩個相鄰拐角處分別設置有激光發生器,在觸摸屏的四周布滿光敏接收管11。通過對振鏡12輸入電流的控制,改變振鏡12的轉動角度,進而改變打在振鏡12上的激光發生器13發射的單色光的光路,使單色光被不同的光敏接收管接收,形成單色光的觸摸陣列。如圖2所示。振鏡12的轉動角度與振鏡12的輸入電流成正比。振鏡12的鏡面能夠完全反射入射光線。通過振鏡輸入電流的變化,使振鏡進行有規律的轉動,從而每次振鏡輸入電流變化時會使單色光的傳播路徑改變,進而使單色光無盲區覆蓋整個觸摸屏。光敏接收管的驅動主要是根據振鏡的偏轉,驅動其相對應的光敏接收管導通,其得到的光通量經過A/D轉換器轉化為數字信號后再進行坐標解算。激光發生器是發射一定波長單色光的器件,激光發生器發射的單色光的寬度小于光敏接收管的寬度,以方便被光敏接收管接收。激光發生器發射的單色光的波長可調,以適應不同波長光污染環境,提高觸摸屏的抗干擾性能。所選用的光敏接收管工作波長與激光發生器出射的單色光的波長一致。如圖3所示。本發明具體工作流程如下
1、驅動控制一個激光發生器工作,發射均勻的單色光,改變其相對應的振鏡的輸入電流,使振鏡反射光的方向依次指向光敏接收管,被相對應的光敏接收管接收。2、驅動控制另一個激光發生器工作,具體方法如步驟1。3、光敏接收管接收到的光強經過濾波、A/D轉換器轉換后進行坐標解算。一旦有觸摸發生,光敏接收管接收不到單色光的光強,經A/D轉換器轉換的數值較小,據此可以得到觸摸發生在觸摸屏上的具體位置。4、通過如圖3所示的光路和兩直線確定一點的原理,得到被遮擋的觸摸屏上的具體位置。5、經過觸摸屏與顯示器分辨率的對應關系即可得到觸摸坐標,對控制界面做出響應。
權利要求
1.一種基于振鏡的觸摸系統,包括觸摸屏,觸摸屏三周邊緣分別布滿多個光敏接收管, 其特征在于觸摸屏未布置有光敏接收管的邊緣兩側拐角位置分別設置有兩個振鏡,每個拐角處的振鏡的反射面分別朝向各自對側的觸摸屏邊緣,觸摸屏未設置有振鏡的拐角位置還分別設置有與對側拐角處振鏡配合的激光發生器,激光發生器的出光口對準各自對應的振鏡;每個拐角處的激光發射器向各自對應的振鏡發射單色光,通過調整振鏡輸入電流大小實現振鏡轉動角度的控制,使振鏡將單色光反射至對側觸摸屏邊緣并被對側觸摸屏邊緣不同的光敏接收管接收,形成單色光的觸摸陣列。
2.根據權利要求1所述的一種基于振鏡的觸摸系統,其特征在于所選用的光敏接收管工作波長與激光發生器出射的單色光的波長一致。
3.根據權利要求1所述的一種基于振鏡的觸摸系統,其特征在于根據不同工作環境下存在的干擾信號,選擇不同出射光波長的激光發生器,以及工作波長與選用的激光發生器出射光波長一致的光敏接收管。
4.根據權利要求1所述的一種基于振鏡的觸摸系統,其特征在于所述光敏接收管的輸出信號通過A/D轉換器轉換為數字信號。
5.根據權利要求1所述的一種基于振鏡的觸摸系統,其特征在于所述激光發生器出射的單色光寬度小于或等于光敏接收管的寬度。
全文摘要
本發明公開了一種基于振鏡的觸摸系統,包括觸摸屏,觸摸屏四周邊緣分別布滿多個光敏接收管,觸摸屏兩個相鄰的拐角位置分別設置有可轉動的振鏡,與各自拐角處振鏡配合的波長可調的激光發生器,激光發射器向振鏡發射單色光,通過振鏡的轉動,使振鏡將單色光反射至對側觸摸屏邊緣并被對側觸摸屏邊緣不同的光敏接收管接收,形成單色光的觸摸陣列。本發明中可以無盲區覆蓋觸摸屏,具有響應速度快的特點,同時可以避免不必要的干擾。
文檔編號G06F3/042GK102495693SQ20111036231
公開日2012年6月13日 申請日期2011年11月16日 優先權日2011年11月16日
發明者呂國強, 吳娟, 尹靜, 胡躍輝 申請人:合肥工業大學