专利名称：一种光学触摸屏的制作方法
技术领域：
本实用新型属于光电技术领域，尤其涉及一种光学触摸屏。
背景技术：
随着多媒体信息技术的发展，人们越来越多地使用光学触摸屏等人机交互设备， 基于光学技术的光学触摸屏得到了越来越广泛的应用，如图1所示，为现有技术中的一种 光学触摸屏的结构示意图，该光学触摸屏包括框架101、光学传感器102、红外光源103及触 摸表面104，当触摸物105在触摸表面104上发生触击时，就会阻挡红外光源103所发射出 的红外光106，在框架边上产生阴影107，光学传感器102通过阴影107就可以计算出触摸 物105的位置。但是，当触摸物105位于光学传感器102的附近时，如图2中触摸物105所 在的位置，由于触摸物105的表面会对红外光106发生反射，被反射后的一部分红外光106 会被光学传感器103所接受，从而干扰了光学传感器103的对阴影107的定位，也不能对触 摸物105的位置实现准确定位。
实用新型内容针对现有技术中存在的问题，本实用新型提供了一种在光学传感器附近也能够对 触摸物实现准确定位的光学触摸屏，所述光学触摸屏包括光学传感器、光源及触摸表面，所 述光源安装在所述光学传感器的附近，所述光源为激光光源。依照本实用新型的一个方面，所述激光光源安装在所述光学传感器的上表面。依照本实用新型的一个方面，所述光学传感器的上表面上还固定有一个遮光板， 所述遮光板向所述光学传感器的视场方向延伸，所述遮光板和所述光学传感器的上表面做 成一体，或者和所述光源的下表面做成一体，或者是单独的一块遮光板。依照本实用新型的一个方面，所述激光光源位于所述遮光板之上。依照本实用新型的一个方面，所述激光光源的前方安装有透镜组。依照本实用新型的一个方面，所述激光光源的前方安装有透镜或透镜组，用于增 加所述激光光源所发射出的激光在垂直于所述触摸表面方向上的光强分布。依照本实用新型的一个方面，所述透镜组包含有柱状镜，用于增加所述激光光源 所发射出的激光在平行于所述触摸表面方向上的光强分布。本实用新型的其它方面和/或优点将在下面的说明中部分描述，并且其中部分在 该说明中是显而易见的，或者可以通过本实用新型的实践中学习到。
图1为现有技术中的一种光学触摸屏的结构示意图；图2为图1所示光学触摸屏中存在的缺陷的结构示意图；图3为本实用新型所述光学触摸屏的一种实施例的结构示意图；图4为图3所示光学触摸屏中激光光源与光学摄像头的位置关系的立体结构图；[0015]图5为证明图3所示光学触摸屏使用激光光源优于红外光源的光路示意图；图6为对本实用新型实施例所述的光学触摸屏结构上的一种优化方案的结构示 意图；图7为对本实用新型实施例所述的光学触摸屏中激光光源的一种优化方案的光 路主视图；以及图8为对本实用新型实施例所述的光学触摸屏中激光光源的一种优化方案的光 路俯视图。
具体实施方式
下面结合说明书附图和具体实施方式
对本实用新型作进一步的详细说明，根据相 应的附图说明其实施例，其中通篇相同的附图标记指代相同的元件。下面将通过参照附图 说明实施例以解释本实用新型。尽管公知的零件或元件对本实用新型重要，但是在下面将不说明或简要说明，如 光学触摸屏的定位原理等，只详细地对本实用新型的特征结构进行描述。如图3所示为本实用新型所述光学触摸屏的一种实施例的结构示意图，该光学触 摸屏包括框架101、光学传感器102及触摸表面104，光学传感器102安装在框架101上的任 意两个相邻的拐角处，触摸表面104位于框架101的中央，两个光学传感器102的视场都能 够完全覆盖整个触摸表面104。与现有技术不同，在该光学触摸屏中应用了激光光源301， 激光光源301安装在光学传感器102的附近。与激光光源301相对应，光学传感器201可 为普通摄像头、红外摄像头、激光传感器等。在实际应用中，一般将激光光源301固定在光 学传感器102的上表面1021上即可，具体可参照图4。触摸物105 (如用户的手指)在近光学传感器102处与触摸表面104发生触击，如 图5所示。如光源501为红外光源，当红外光106传输到触摸物105时，会照亮触摸物105 表面的AB区域，由于红外光源发射出的红外光106存在发射角，则会有一部分红外光106 经触摸物105表面的AB区域反射后被光学传感器102所接收，干扰了光学传感器102的定 位。如将该光源501换为激光光源，则会削弱或消除这种缺点。激光光源所发射的激光方 向性强，发散立体角很小，为毫弧度量级，比普通光或微波的发散角小2 3数量级，与红外 光的发射角相比会小很多，所以当由光源501所发出的激光502传输到触摸物105时，照亮 触摸物105表面的CD区域的范围与上述AB区域的范围相比较小，也就是降低了反射区域 的范围，从而降低了激光502经触摸物105反射后被光学传感器102所接收的几率，降低了 对光学传感器102的定位的干扰，进而提升了整个光学触摸屏在光学传感器102附近区域 的检测精度。如图6所示为对本实用新型实施例所述的光学触摸屏结构上的一种优化方案的 结构示意图，光学传感器102固定在光学触摸屏的框架101上，激光光源301固定在光学传 感器102的上表面1021上，在光学传感器102的上表面1021上还固定有一个遮光板601， 该遮光板601向光学传感器102的视场方向延伸，该遮光板601可以和光学传感器102的上 表面做成一体的，也可以和激光光源301的下表面做成一体的，还可以是单独的一块遮光 板，该遮光板601可以使激光光源301发射出的激光502的发射角由Z a缩小到Z 0，进 一步降低激光光源301所发射的激光502在被触摸物105的表面反射后被光学传感器102所接收的可能，进一步降低了了反射光线对光学传感器102定位的干扰。如图7、图8所示为对本实用新型实施例所述的光学触摸屏中激光光源的一种优 化方案的光路图，为了优化激光光源301的光强分布，可在该激光光源301的前方(激光光 源发射激光的方向)安装透镜组701，透镜组701由凹透镜7011和柱状镜7012构成，凹透 镜7011位于激光光源301与柱状镜7012之间。凹透镜7011用于增加激光502在垂直于 触摸表面104方向上的光强分布，改善因激光502发射角过小，不利于光学触摸屏调试的缺 点。其中，凹透镜7011也可以用起到相同作用的其它透镜或透镜组来代替。激光502在经 过凹透镜7011增益后传输至柱镜7012，柱镜7012用于增加激光502在平行于触摸表面104 方向上的光强分布，增加激光502在触摸表面104上的作用范围。尽管已经对本实用新型的实施例作出了较为详细的说明和描述，但是本领域的技 术人员应该明了在没有脱离本实用新型精神和原则的情况下可以对这些实施例进行改变， 其范围定义在权利要求中。
权利要求一种光学触摸屏，该光学触摸屏包括光学传感器、光源及触摸表面，所述光源安装在所述光学传感器的附近，其特征在于所述光源为激光光源。
2.如权利要求1所述的光学触摸屏，其特征在于所述激光光源安装在所述光学传感 器的上表面。
3.如权利要求2所述的光学触摸屏，其特征在于所述光学传感器的上表面上还固定 有一个遮光板，所述遮光板向所述光学传感器的视场方向延伸，所述遮光板和所述光学传 感器的上表面做成一体，或者和所述光源的下表面做成一体，或者是单独的一块遮光板。
4.如权利要求3所述的光学触摸屏，其特征在于所述激光光源位于所述遮光板之上。
5.如权利要求1至4之一所述的光学触摸屏，其特征在于所述激光光源的前方安装 有透镜或透镜组，用于增加所述激光光源所发射出的激光在垂直于所述触摸表面方向上的 光强分布。
6.如权利要求5所述的光学触摸屏，其特征在于所述透镜组包含有柱状镜，用于增加 所述激光光源所发射出的激光在平行于所述触摸表面方向上的光强分布。
专利摘要本实用新型公开了一种光学触摸屏，该光学触摸屏包括光学传感器、光源及触摸表面，光源安装在光学传感器的附近，光源为激光光源。这种光学触摸屏通过使用激光光源来替代红外光源，解决了现有的光学触摸屏在光学传感器附近不能对触摸物实现准确定位的缺点。
文档编号G06F3/042GK201628944SQ20092024699
公开日2010年11月10日 申请日期2009年11月13日 优先权日2009年11月13日
发明者刘建军, 刘新斌, 叶新林 申请人:北京汇冠新技术股份有限公司;北京汇冠触摸技术有限公司