专利名称：便于安装的触摸屏的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种触摸屏，具体为一种便于安装到受控设备上的触摸屏。
背景技术：
现有的触摸屏，不便于安装，因此需要安装触摸屏的设备上大都在出厂 时已经将触摸屏安装在设备上。造成终端客户对于设备上有没有触摸屏，没 有选择性可言。
有些设备事先装配了触摸屏，可是客户并不需要，这种情况对于客户和 生产商来讲，都是一种浪费。有些设备事先没有装配触摸屏，可是客户需要 用到触摸屏，这种情况下，客户可能会选择其它产品，或者需要花费较高的 成本对设备进行改造，这种情况对客户和生产商也都不利，生产商可能因此 丧失客户，客户可能因此花费较高。
如果有一种便于安装的触摸屏将解决上述矛盾。使设备上可以轻易地装 配触摸屏或者拆卸触摸屏，以满足客户的需要，进而满足客户和生产商之间 的利益。
现有的影像互动技术、虚拟激光键盘技术、光触摸屏技术，以及激光遥 控技术，可以为一种便于安装的触摸屏提供一定的技术基础。
实用新型内容
本实用新型的目的在于提供一种便于安装的触摸屏，可以方便的安装到
相关设备上，以便于对触摸屏功能自由选择。
本实用新型所解决的技术问题可以采用以下技术方案来实现 便于安装的触摸屏，包括微型处理器模块，与所述微型处理器模块通信
的通信模块、检测触摸点位置的触摸位置检测模块，其特征在于，还包括一便于将所述便于安装的触摸屏固定在屏幕一侧或角部的固定装置。所述固定 装置为 一便于进行安装和拆卸的固定装置。
所述触摸位置检测模块，为一利用光学特性检测触摸点位置的触摸位置 检测模块。
所述固定装置可以是利用吸盘固定的固定装置、通过磁力固定的固定装 置、通过胶固定的固定装置、通过静电固定的固定装置、通过夹子固定的固 定装置、通过插接的方式固定的固定装置，或者通过卡槽与卡扣卡接的固定 装置。有些固定装置，需要所连接的设备上有与之配合的部件。比如有光滑 的部分，便于吸盘吸附；比如有便于静电吸附的绝缘部分，或存储电荷的部 分；比如有便于夹子咬住的凸起；比如有便于插接的插槽；比如有便于插接 的卡槽或卡扣。
还包括一用于对所述便于安装的触摸屏进行校准的触摸点校准模块。
所述触摸位置检测模块，可以是采用已有的虚拟激光键盘采用的，用于 确定点击位置的，点击位置检测模块的结构原理的触摸位置检测模块。己有 的虚拟激光键盘采用的点击位置检测模块，可以较好的对点击位置进行检测， 并且精确定位。可以较为直接的将其应用于本实用新型，对触摸点进行检测 定位。虚拟激光键盘的点击位置与本实用新型的触摸点，本质相同。因此对 于采用已有的虚拟激光键盘采用的点击位置检测模块的结构原理的触摸位置 检测模块的具体结构，不再详述。
所述触摸位置检测模块，包括一红外发射源、 一红外信号接收模块、一 红外影像定位装置；所述红外信号接收模块连接所述红外影像定位装置。
所述触摸点校准模块可以是采用已有的触摸屏采用的校准模块的校准原 理的校准模块。
本实用新型是通过光信号感知触摸点位置。电阻式触摸屏是通过电阻变 化感知触摸点位置。两者感知触摸点位置的方式不同，但是在感知到触摸点 位置后，都要实现将触摸点的位置转化为所连接设备的显示屏幕上的光标的 工作，在这一点两者可以视为相同，所以电阻式触摸屏的校准模块的校准原 理可以较为直接的应用于所述触摸点校准模块。同理己有的其他触摸屏的校 准模块的校准原理也可以较为直接的应用于所述触摸点校准模块。所述触摸点校准模块是一具有划定触摸区域功能的触摸区域划定模块。 本实用新型上述技术方案中采用的所述触摸位置检测模块，与已有的触摸屏 所采用的不同，本身没有非常明确的触摸区域界限。为了能够得到需要的界 限明确的触摸区域，采用所述触摸区域划定模块对触摸区域进行划定。所述 触摸点校准模块对划定触摸区域功能的实现在硬件上可以基于，甚至完全基 于普通的触摸点校准模块。所述微型处理器模块首先使所连接设备的显示屏 幕的四个角上分别呈现定位点，以该定位点作为区域划分标志点，使触摸点 与四个定位点重合，所述微型处理器模块记忆下定位点的信息，以四个定位 点围城的区域作为触摸区域。触摸区域以外的触摸操作不做响应。
所述触摸位置检测模块，还可以采用已有的专利名称为《激光遥控信号
接收器及其配套的激光遥控信号发射器》，申请号为200810035508.x的专利中 所述的技术方案中确定触摸点位置的触摸位置检测模块。这需要有专用的触 摸笔配合使用。
所述触摸位置检测模块包括光敏元件组，与所述光敏元件组包括至少两 个光敏元件，对光敏元件组上罩有一用于滤除非相关方向光信号的光信号定 向接收装置；所述光敏元件连接， 一用于处理所述光敏元件组传来的电信号 的信号处理模块，所述信号处理模块包括用于滤除非相关光信号产生的电信 号的选频模块。
所述光敏元件组包括四个光敏元件，所述定向接收装置罩在所述四个光 敏元件上，将四个光敏元件接收的光信号区域分成四份。
使用时，将所述光敏元件组的四个光敏元件朝向一显示屏幕。所述定向 接收装置罩，将四个光敏元件接收的光信号区域分成四份。四份光信号区域 分别体现在所述显示屏幕上，因此触摸点影像呈现在所述显示屏幕上的某一 光信号区域时，该区域对应的光敏元件接收到的光信号强度较强。信号处理 模块对此做出响应，确定光信号触摸点影像的位置。
上述设计可以实现的控制功能较少，但是可以不参照背景图画，控制方 便，特别适用于控制电视机、空调等操作较为简单的电器。所述通信模块采 用红外通信模块，所述红外通信模块与所连接的设备上，原有的红外接收设 备相搭配。所述微型处理器模块、所述通信模块、所述触摸位置检测模块，位于同一壳体内。
这样，采用上述设计的一种安装方便的光学触摸屏，只要放置在电视机、 空调等操作较为简单的电器附近就可以利用触摸笔对这些电器进行远程触摸 控制。可以不需要连线和对所连接的设备进行改造。
所述触摸位置检测模块，包括一用于摄取触摸板处图像的摄像装置，所 述摄像装置连接所述微型处理器模块并将触摸点影像传递给所述微型处理器 模块，所述微型处理器模块为具有通过所述触摸点影像确定出所述触摸点位 置的微型处理器模块。现有的影像互动技术已经可以较好的完成上述技术要 求，因此不再详述。
所述触摸位置检测模块，包括至少两个用于摄取触摸板处图像的摄像装 置，分别将获取的触摸点影像传递给所述微型处理器模块，所述微型处理器 模块为具有通过所述触摸点影像确定出所述触摸点位置的微型处理器模块。 通过两个摄像装置可以更加精确的获得触摸点的位置信息，并且对摄像装置 的位置要求更加宽泛。具体技术方案可以参照，专利名称为《光学触摸屏及
其配套的触摸笔》，申请号为200910047241.0的专利文件。采用两个摄像装置 的技术方案还有其它方式，不再一一详述。
所述微型处理器模块，可以采用单独的微型处理器模块，也可以与所连 接的设备共用 一微型处理器模块。
所述通信模块，可以采用有线模式的通信模块、蓝牙模式的通信模块， 或者其他模式的通信模块。采用有线模式的通信模块与所连接设备的微型处 理器模块进行通信，可以有效提高系统的抗干扰性能，便于从所连接的设备 上直接获取电源。采用蓝牙模式的通信模块，可以省略与所连接设备间的连 线，使系统更加简洁，更加便于安装和拆卸。采用蓝牙模式的通信模块还可 以便于设置密码，使持有相关所述便于安装的触摸屏的操作人员，才能够对 受到限制的设备进行操作。
所述便于安装的触摸屏还包括一电源模块，所述电源模块包括可充电电 池和一用于对所述可充电电池充电的一光电池，所述光电池的光接收面朝向 显示器光源。对于液晶显示器、阴极管显示器、等离子显示器等，所述显示 器光源是屏幕，对于投影仪的显示器光源是显示器。这样可以利用显示器光源为所述便于安装的触摸屏提供部分能源，或者全部能源。
由上述技术方案可见，本实用新型可以方便的安装到相关设备上，以便 于对触摸屏功能自由选择。
图1为本实用新型的电气原理示意图2为本实用新型的一种外部结构意图3为具体实施例1的一种外部结构示意图4为具体实施例1的定位点和校正点排布图5为具体实施例2的部分物理结构示意图6为具体实施例2的部分电路结构示意图7为具体实施例2的使用状态示意图8为具体实施例3的部分物理结构示意图9为具体实施例4的部分物理结构示意图io为电源模块结构原理图。
具体实施方式
为了使本实用新型实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明 白了解，下面结合具体图示，进一步阐述本实用新型。
参照图l，便于安装的触摸屏，包括微型处理器模块l,与微型处理器模
块1通信的通信模块2、检测触摸点位置的触摸位置检测模块3。触摸位置检 测模块3，为一利用光学特性检测触摸点位置的触摸位置检测模块3。还包括 一用于对所述便于安装的触摸屏进行校准的触摸点校准模块5。触摸点校准模 块5可以不是单独的硬件，它的功能可以由微型处理器模块1通过软件形式 得以实现。
参照图2，便于安装的触摸屏包括一个壳体4。通信模块2和触摸位置检 测模块3安装在壳体4内，这样便于安装和拆卸。便于安装的触摸屏可以单 独使用一个微型处理器模块1，这种情况下微型处理器模块1可以装在壳体4 内。便于安装的触摸屏可以与所连接的设备共同使用一个微型处理器模块1，这种情况下微型处理器模块1往往不便于装在壳体4内。
壳体4上设有一便于将一种安装方便的光学触摸屏固定在所连接的设备
的屏幕边侧的固定装置41。固定装置41可以是利用吸盘固定的固定装置41、 通过磁力固定的固定装置41、通过胶固定的固定装置41、通过静电固定的固 定装置41、通过夹子固定的固定装置41、通过插接的方式固定的固定装置41， 或者通过卡槽与卡扣卡接的固定装置41。有些固定装置，需要所连接的设备 上有与之配合的部件。比如有光滑的部分，便于吸盘吸附；比如有便于静电 吸附的绝缘部分，或存储电荷的部分；比如有便于夹子咬住的凸起；比如有 便于插接的插槽；比如有便于插接的卡槽或卡扣。采用一种便于安装的固定 装置，以便用户方便的选择是否使用触摸屏功能。
在所连接的设备上可以标示出 一个或者几个可以安装本发明的部位，以 便于校准，和较少甚至消除盲区。
具体实施例l:
参照图3，触摸位置检测模块3，可以是采用已有的虚拟激光键盘采用的， 用于确定点击位置的，点击位置检测模块的结构原理的触摸位置检测模块。 包括红外发射源310和红外信号接收模块311。内部设有红外影像定位装置， 红外信号接收模块311连接所述红外影像定位装置。为了消除距离较近处的 信号盲区，红外信号接收模块311的光信号接受部分较为凸出，且向下倾斜。
已有的虚拟激光键盘采用的点击位置检测模块，可以较好的对点击位置 进行检测，并且精确定位。可以较为直接的将其应用于本实用新型，对触摸 点进行检测定位。虚拟激光键盘的点击位置与本实用新型的触摸点，在识别 原理上本质相同。因此对于采用已有的虚拟激光键盘采用的点击位置检测模 块的结构原理的触摸位置检测模块的具体结构，不再详述。
触摸点校准模块5可以是采用已有的触摸屏采用的校准模块的校准原理 的校准模块。本实用新型是通过光信号感知触摸点位置。电阻式触摸屏是通 过电阻变化感知触摸点位置。两者感知触摸点位置的方式不同，但是在感知 到触摸点位置后，都要实现将触摸点的位置转化为所连接设备的显示屏幕上 的光标的工作，在这一点两者可以视为相同，所以电阻式触摸屏的校准模块 的校准原理可以较为直接的应用于所述触摸点校准模块。同理已有的其他触摸屏的校准模块的校准原理也可以较为直接的应用于所述触摸点校准模块。
参照图4，具体方式可以是，首先利用微型处理器模块1在所连接设备的
显示屏幕6上呈现数个校正点61，然后人为的对各个校正点61进行触摸，在 各个校正点61上形成触摸点。微型处理器模块1将各个校正点61的参数， 与对应的触摸点的参数进行记录，并结合处理，作为进行校正的参照。
触摸点校准模块5是一具有划定触摸区域功能的触摸区域划定模块5。本 实用新型上述技术方案中采用的触摸位置检测模块5，与已有的触摸屏所采用 的不同，本身没有非常明确的触摸区域界限。为了能够得到需要的界限明确 的触摸区域，采用所述触摸区域划定模块对触摸区域进行划定。触摸点校准 模块5对划定触摸区域功能的实现在硬件上可以基于，甚至完全基于普通的 触摸点校准模块5。
具体方式可以是，微型处理器模块1首先使所连接设备的显示屏幕6的 四个角上分别呈现定位点62，以该定位点62作为区域划分标志点。使触摸点 与四个定位点重合，微型处理器模块1记忆下定位点62的信息，以四个定位 点62围城的区域作为触摸区域。对触摸区域以外的触摸操作不做响应。校正 点61与定位点62可以复用，直接将定位点62作为校正点61，可以省略一个 操作步骤。
可以应用于手机、掌上电脑、台式电脑、投影仪系统等设备。特别对于 投影仪系统，可以实现在屏幕处对电脑主机进行远程控制。
为了减少甚至消除盲区，上述设计特别易于安装在显示屏幕6的角部。 具体实施例2:
触摸位置检测模块3，还可以采用已有的专利名称为《激光遥控信号接收 器及其配套的激光遥控信号发射器》，申请号为200810035508.x的专利中所述 的技术方案中确定触摸点位置的触摸位置检测模块3。这需要有专用的可以发 射光束的触摸笔配合使用。以光束在显示屏幕6上呈现的光点为触摸点。
参照图5、图6，触摸位置检测模块3包括光敏元件组，与光敏元件组包 括至少两个光敏元件，对光敏元件组上罩有一用于滤除非相关方向光信号的 光信号定向接收装置321。光敏元件321连接一用于处理所述光敏元件组传来 的电信号的信号处理模块322。信号处理模块322包括用于滤除非相关光信号产生的电信号的选频模块。
光敏元件组包括四个光敏元件320，定向接收装置321罩在四个光敏元件 上320，将四个光敏元件320接收的光信号区域分成四份。
参照图7，使用时将光敏元件组的四个光敏元件320朝向一显示屏6。定 向接收装置321，将四个光敏元件320接收的光信号区域分成四份。四份光信 号区域分别体现在显示屏6上，因此光点呈现在显示屏6上的某一光信号区 域时，该区域对应的光敏元件320接收到的光信号强度较强。信号处理模块 322对此做出响应，确定光点(触摸点)的位置。
为了使显示屏6可以划分成较为均匀的四份光信号区域。在四个光敏元 件320中间装上一激光器。设置为，打开激光器后激光光点照射在显示屏6 中央时，显示屏6被划分成较为均匀的四份光信号区域。使用时利用激光器 进行校准。
上述设计可以实现的控制功能较少，但是可以不依照与背景图画，控制 方便，特别适用于控制电视机、空调等操作较为简单的电器。通信模块2采 用红外通信模块，红外通信模块与所连接的设备上原有的红外接收设备相搭 配。微型处理器模块1、通信模块2、触摸位置检测模块3，位于同一壳体4 内。
这样，采用上述设计的一种安装方便的光学触摸屏，只要放置在电视机、 空调等操作较为简单的电器附近就可以利用触摸笔对这些电器进行远程触摸 控制。可以不需要连线和对所连接的设备进行改造。
具体实施例3:
参照图8，触摸位置检测模块3，包括一用于摄取显示屏6处图像的摄像 装置33。摄像装置33连接微型处理器模块1，并将触摸点影像传递给微型处 理器模块1。微型处理器模块1是具有通过触摸点影像确定出触摸点位置的微 型处理器模块l。现有的影像互动技术已经可以较好的完成上述技术要求，因 此不再详述。
可以应用于手机、掌上电脑、台式电脑、投影仪系统等设备。特别对于 投影仪系统，可以实现在屏幕处对电脑主机进行远程控制。为了进一步减少 甚至消除盲区，上述设计特别易于安装在显示屏幕6的角部。具体实施例4:
参照图9，触摸位置检测模块3，包括至少两个用于摄取触摸板处图像的
摄像装置34，两个摄像装置34，安装在同一壳体内。两个摄像装置34可以 采用摄像头，分别将获取的触摸点影像信息传递给微型处理器模块l。微型处 理器模块1是具有通过触摸点影像信息确定出触摸点位置的微型处理器模块 1。通过两个摄像装置34可以更加精确的获得触摸点的位置信息，并且对摄 像装置的位置要求更加宽泛。具体技术方案可以参照，专利专利名称为《光 学触摸屏及其配套的触摸笔》，申请号为200910047241.0的专利文件。采用两 个摄像装置的技术方案还有其他方式，不再一一详述。
可以应用于手机、掌上电脑、台式电脑、投影仪系统等设备。特别对于 投影仪系统，可以实现在屏幕处对电脑主机进行远程控制。
上述三个具体实施例中的通信模块2，可以采用有线模式的通信模块2、 蓝牙模式的通信模块2，或者其他模式的通信模块2。采用有线模式的通信模 块2与所连接设备的微型处理器模块进行通信，可以有效提高系统的抗干扰 性能，便于从所连接的设备上直接获取电源。采用蓝牙模式的通信模块，可 以省略与所连接设备间的连线，使系统更加简洁，更加便于安装和拆卸。
上述三个具体实施例中的便于安装的触摸屏，还包括一电源模块7。电源 模块7包括可充电电池71和一用于对可充电电池充电的一光电池72。光电池 72的光接收面朝向显示屏幕光源。对于液晶显示器、阴极管显示器、等离子 显示器等，所述显示器光源是屏幕，对于投影仪的显示器光源是显示器。这 样可以利用显示器光源为所述便于安装的触摸屏提供部分能源，或者全部能 源。
以上显示和描述了本实用新型的基本原理和主要^^寺征和本实用新型的优 点。本行业的技术人员应该了解，本实用新型不受上述使用方法的限制，上 述使用方法和说明书中描述的只是说明本实用新型的原理，在不脱离本实用 新型精神和范围的前提下，本实用新型还会有各种变化和改进，这些变化和 改进都落入要求保护的本实用新型范围内。本实用新型要求保护范围由所附 的权利要求书及其等效物界定。
权利要求1.便于安装的触摸屏，包括微型处理器模块、与所述微型处理器模块通信的通信模块、检测触摸点位置的触摸位置检测模块，其特征在于，还包括一便于将所述便于安装的触摸屏固定在屏幕一侧或角部的固定装置；所述触摸位置检测模块，为一利用光学特性检测触摸点位置的触摸位置检测模块。
2. 根据权利要求l所述的便于安装的触摸屏，其特征在于，所述便于安 装的触摸屏包括一个壳体，所述通信模块和所述触摸位置检测模块安装在所 述壳体内。
3. 根据权利要求1所述的便于安装的触摸屏，其特征在于，还包括一用 于对所述便于安装的触摸屏进行校准的触摸点校准模块，所述触摸点校准模 块是一具有划定触摸区域功能的触摸区域划定模块。
4. 根据权利要求2所述的便于安装的触摸屏，其特征在于，所述通信模 块，为一采用蓝牙传输模式的通信模块；所述固定装置为一便于安装且便于 拆卸的固定装置。
5. 根据权利要求4所述的便于安装的触摸屏，其特征在于，所述便于安 装的触摸屏还包括一电源模块，所述电源模块包括可充电电池和一用于对所 述可充电电池充电的一光电池，所述光电池的光接收面朝向显示屏幕光源。
6. 根据权利要求1、 2、 3、 4或5所述的便于安装的触摸屏，其特征在于， 所述触摸位置检测模块，是采用已有的虚拟激光键盘所采用的，用于确定点 击位置的点击位置检测模块的结构原理的触摸位置检测模块。
7. 根据权利要求6所述的便于安装的触摸屏，其特征在于，所述触摸位 置检测模块，包括一红外发射源、 一红外信号接收模块、 一红外影像定位装 置；所述红外信号接收模块连接所述红外影像定位装置。
8. 根据权利要求1、 2、 3、 4或5所述的便于安装的触摸屏，其特征在于， 所述触摸位置检测模块包括光敏元件组，所述光敏元件组包括至少两个光敏 元件，在所述光敏元件组上罩有一用于滤除非相关方向光信号的光信号定向 接收装置；所述光敏元件连接， 一用于处理所述光敏元件组传来的电信号的信号处理模块，所述信号处理模块包括用于滤除非相关光信号产生的电信号 的选频模块。
9. 根据权利要求l、 2、 3、 4或5所述的便于安装的触摸屏，其特征在于，所述触摸位置检测模块，包括一用于摄取触摸板处图像的摄像装置，所述摄 像装置连接所述微型处理器模块并将触摸点影像传递给所述微型处理器模 块，所述微型处理器模块为具有通过所述触摸点影像确定出所述触摸点位置 的微型处理器模块。
10. 根据权利要求l、 2、 3、 4或5所述的便于安装的触摸屏，其特征在 于，所述触摸位置检测模块，包括至少两个用于摄取触摸板处图像的摄像装 置，分别将获取的触摸点影像传递给所述微型处理器模块，所述微型处理器 模块为具有通过所述触摸点影像确定出所述触摸点位置的微型处理器模块， 所述的两个摄像装置，安装在同一壳体内。
专利摘要便于安装的触摸屏涉及一种触摸屏，具体为一种便于安装到受控设备上的触摸屏。便于安装的触摸屏，包括微型处理器模块，与所述微型处理器模块通信的通信模块、检测触摸点位置的触摸位置检测模块，其特征在于，还包括一便于将所述便于安装的触摸屏固定在屏幕一侧或角部的固定装置；所述触摸位置检测模块，为一利用光学特性检测触摸点位置的触摸位置检测模块。可以方便的安装到相关设备上，以便于对触摸屏功能自由选择。
文档编号G06F3/041GK201402454SQ200920069580
公开日2010年2月10日 申请日期2009年3月25日 优先权日2009年3月25日
发明者任颖倩, 孙倩倩, 孙斌斌, 李兴文, 李兴武, 李文杰, 许振民, 邢明阳 申请人:李兴文