专利名称：一种多重识别表面红外激光幕布装置与方法
技术领域：
本发明涉及一种多重识别表面红外激光幕布装置，适于在透射显示屏幕表面多重 操作的红外影像识别方案中进行全屏表面多重操作方位识别的红外激光幕布形成。本发明 还涉及一种屏幕表面多重识别的红外激光幕布形成及阻止激光光线外漏的方法。
背景技术：
表面红外激光是一种多重识别红外光点影像形成技术，它使用装置的排布及屏 幕表面覆盖红外激光幕布来实现用于多重识别的红外光点影像。当配备有表面红外激光 技术装置的多个表面红外激光一线向前扩展光线在屏幕表面或者更近的距离内彼此接近 l---2mm布置时，所述装置建立并形成屏幕表面红外激光幕布。装置的表面红外激光一线向 前扩展光线在屏幕表面形成激光幕布。作为大量透射显示屏幕表面多重识别红外光点影像 形成技术中的一种技术，表面红外激光的设计尤其是以平板透射液晶显示装置及背投影桌 体表面显示装置的透射显示屏幕表面的多重识别红外光点影像形成技术为目的。众所周知，在各种多重识别表面的红外影像形成的技术中，成本与功耗都很大，另 外为了实现得到多重识别表面的红外影像，其表面材料也有很大的限制。能够获得多重识别表面的红外影像的全内反射技术FTIR，必须使用大量的LED红 外发光管布置在屏幕的四周，不但成本较高而且会产生大量的热量，同时耗电功率也很大， 另外必须使用焊接技术，全内反射技术FTIR技术的屏幕表面必须使用具有全内扩散功能 的丙烯酸材质，屏幕表面材料具有单一限制，全内反射技术FTIR很容易被干扰，对使用环 境要求很高。能够获得多重识别表面的红外影像的另一种技术后面扩散照射DI技术，红外光 线向上照射，长期的直射会使人的眼睛受到辐射不利于健康，并且很难得到一个均勻的红 外扩散光线，为此会增加很多成本，在使用上对环境的要求也很高，易受环境干扰。能够获得多重识别表面的红外影像的另一种技术前面扩散照射DI技术，所有红 外光线形成设备及红外影像识别设备全部外设，不能形成一体化产品。能够获得多重识别表面的红外影像的技术还有后面扩散照射DI技术和全内反射 技术FTIR综合技术DSI，该技术在丙烯酸的结构设计上需要大量的投入，并且因为需要压 力产生红外光点影像，很难通过软件控制得到一个稳定的红外光点影像。另外柔软的表面 扩散结构在使用上很难实现较大的表面多重操作屏幕。能够获得多重识别表面的红外影像的单个或数量较少的表面激光幕布扫描装置 技术，光线方向较单一，同向光内的后面手指会被前面的手指遮挡而无法产生多个红外光 点影像，无法实现全屏多个角落无死角红外光点影像识别。另外激光的安全使用标准及防 漏都将是表面激光幕布的一个障碍。因此，开发实现一种全新的以多个激光发射扫描装置构建一个多方位、表面安装、 抗干扰并且使用安全的多重识别表面红外激光(SIRL)幕布装置及方法作为大量透射显示 屏幕表面多重识别红外光点影像形成技术中的一种技术是十分必要的。
发明内容
本发明目的在于提供一种多重识别表面红外激光(SIRL)幕布装置与方法，该装 置及方法适于用户在透射显示屏幕表面多重操作的红外光点影像识别方案中进行全屏表 面多重识别表面红外激光幕布的形成。本发明的另一个目的是提供一种屏幕表面多重识别 的红外激光幕布形成及阻止激光光线外漏的方法，该方法及装置可通过在显示屏幕表面上 的钳位固定装置实现激光幕布的整屏扫描及阻止激光光线的外漏，便于用户使用，可广泛 应用于作为大量透射显示屏幕表面多重识别红外光点影像形成技术中的一种技术，为实现 上述目的，本发明采用如下技术方案一种多重识别表面红外激光幕布装置，该装置包括； 激光幕布发射器、红外激光发光管、红外激光光束、偏轴扇状幕布、钳位固定装置。该多重 识别表面红外激光幕布装置的红外激光发光管，是一个安全光强发射功率的红外激光发光 管，其安装于激光发射器的后面，产生5-lOmw功率安全的红外发光及激光光束，向红外激 光幕布发射器供给激光光程，该光程到达红外激光幕布发射器的表面，激光继续向前发射， 红外激光幕布发射器并将一束激光光线形成一线向前扩展光线同时形成一个偏轴扇状幕 布，通过对红外激光幕布装置以及多个装置的钳位固定方法，以达到覆盖整个透射显示屏 幕表面激光幕布的目的。一种屏幕表面多重识别的红外激光幕布形成及阻止激光光线外漏 的方法，该方法包括有所述多重识别表面红外激光幕布装置还包括；形成表面红外激光 幕布及阻止激光外漏的方法，利用所述对称固定装置，将激光幕布发射装置隐藏并固定钳 位，安装于透射显示屏幕的上表面两侧并凸起。突起部分高于激光幕布用于阻止激光光线 外漏，多个红外激光幕布装置在透射显示屏幕表面通过对称固定装置钳位对称排布并隐藏 固定，形成多方位一线向前扩展光线并据已形成的偏轴扇状激光幕布，多个红外激光幕布 装置对称排布于透射显示屏幕表面，当多个多重识别表面红外激光幕布装置分别位于透射 显示屏幕上表面的四个边角通过对称固定装置钳位并隐藏固定时，形成多重识别表面红外 激光幕布装置相互从不同的角度对称射击扫描，使多重识别表面红外激光幕布装置产生的 一线向前扩展光线在透射显示屏幕表面以偏轴扇状分别覆盖射击扫描，并保持与透射显示 表面屏幕之间有l_2mm的间距，其形态形状表现为一个不可见红外激光幕布。所述对称固 定装置固定在透射显示屏幕上表面的两侧并凸起于透射显示屏幕表面及激光幕布，阻挡激 光光线外漏，形成一个安全的完整的激光幕布，并形成完整的能够覆盖整个透射显示屏幕 上表面的不可见激光幕布。该方法产生的安全的红外激光幕布覆盖于透射显示屏幕上表 面。无论来自屏幕任何方位的多重触摸操作都能得到激光光束的射击，都能形成多个操作 对应红外光点影像的表面红外激光(SIRL)幕布。本发明由于在多重触摸表面设置了光纤导入式红外视窗多重触摸屏装置，因此， 在平板透射液晶显示装置及背投影桌体表面显示装置的透射显示屏幕表面的使用上，适合 多重识别红外光点影像形成及多重触摸，本发明与现有技术相对照，其效果是突出的、明显 的，本发明的实施大大提高了产品的实用性及未来生活的便利。
本发明通过以下附图进一步描述图中相同的标注代表相同的同一部件。图1是本发明的多重识别表面红外激光幕布及装置钳位固定结构示意图。
图2是图1的单一红外激光幕布装置结构示意图。图3是对称的两个红外激光幕布装置射击扫描结构示意图。图4是相邻的两个红外激光幕布装置射击扫描结构示意图。图5是图4中4个光线交叉区域的分布结构示意图。图6是本发明的阻止激光光线外漏方法的结构示意图。
具体实施例方式以下结合附图和具体实施方式
对本发明的技术方案作进一步说明，图1是本发明 的多重识别表面红外激光幕布及装置钳位固定结构示意图，它包含了具有激光发射功能的 激光发射管、激光光束、激光幕布发射器、偏轴扇状激光幕布、激光防漏及幕布排布形成的 钳位固定装置，激光发射管的功率标准限定在5-lOmw毫瓦，在透射显示屏幕的四个边角分 别钳位固定有两对对称激光幕布发射装置，其中一对对称激光幕布发射装置发射形成的两 个偏轴扇状幕布对称覆盖了整个透射显示屏幕的表面，幕布扫描光线只有两个扩展方向。 另外两对对称激光幕布发射装置发射形成的两个偏轴扇状幕布对称叠加覆盖了整个幕布 及整个透射显示屏幕的表面，其幕布扫描光线与上述的两对对称激光幕布发射装置是同样 相同的扩展方向，幕布的叠加增加了激光光线的稠密度同时也增加了扫描射线的方位，使 无论来自屏幕任何方位的多重触摸操作都能得到激光光束的射击，都能形成不受限制的多 个操作对应红外光点影像的表面红外激光(SIRL)幕布。以达到覆盖整个透射显示屏幕表 面激光幕布的目的。图2是图1的单一红外激光幕布装置结构示意图，也是图1的分解图。激光幕布 发射器安装于透射屏幕的边角部位，通过预先设计好的钳位固定装置钳位固定，激光幕布 发射器发射出去的幕布轴心正好是透射显示屏幕的对角线，该边角的激光幕布发射器完成 以对角线为界限的透射显示屏幕二分之一部分的表面激光扫描，幕布光线全部向一个边扩 展。具体光线扫描是首先由激光发射管202发射一束激光光线203，该光线经过一个光程到 达激光幕布发射器201，该激光幕布发射器有一个半月型一线玻璃透镜构成，激光光线经过 激光幕布发射器形成一线向前扩展光线，通过钳位限定使光线形成一个偏轴扇状幕布204， 光线的边轴直接从透射显示屏幕的一个边角射向相对的对角，也就是透射显示屏幕的对角 线，该激光幕布发射器以偏轴扇状幕布扫描完成透射显示屏幕二分之一部分的表面激光幕 布。图3是对称的两个红外激光幕布装置射击扫描结构示意图，激光幕布发射器301 安装于透射屏幕的一个边角部位，通过预先设计好的钳位固定装置钳位固定，激光幕布发 射器发射出去的幕布轴心正好是透射显示屏幕的对角线，该边角的激光幕布发射器完成以 对角线为界限的透射显示屏幕二分之一部分的表面激光扫描，幕布光线全部向一个边扩 展。激光光线经过激光幕布发射器301形成一线向前扩展光线，通过钳位限定使光线形成 一个偏轴扇状幕布303，光线的边轴直接从透射显示屏幕的一个边角射向相对的对角，也就 是透射显示屏幕的对角线，该激光幕布发射器以偏轴扇状幕布扫描完成透射显示屏幕二分 之一部分的表面激光幕布。激光幕布发射器302安装于透射屏幕的另一个边角部位，与激 光幕布发射器301形成对角对称关系，通过预先设计好的钳位固定装置钳位固定，激光幕 布发射器302发射出去的幕布轴心正好是透射显示屏幕的对角线，与激光幕布发射器301的透射显示屏幕的对角线相重合，该边角的激光幕布发射器302完成以对角线为界限的透 射显示屏幕的另一边二分之一部分的表面激光扫描，幕布光线全部向一个边扩展。激光光 线经过激光幕布发射器302形成一线向前扩展光线，通过钳位限定使光线形成一个偏轴扇 状幕布304，光线的边轴直接从透射显示屏幕的一个边角射向相对的对角，也就是透射显示 屏幕的对角线，该激光幕布发射器302以偏轴扇状幕布扫描完成透射显示屏幕另一边二分 之一部分的表面激光幕布。激光幕布发射器301与激光幕布发射器302对称安装钳位固定 并共同完成透射显示屏幕表面的整体单层激光幕布扫描。图4是相邻的两个红外激光幕布装置射击扫描结构示意图，为了实现在多重操作 识别中能够得到全方位红外光点影像，本发明增加了多个红外激光幕布装置的实施方案， 除了图3中以对角对称实施方案还增加了相邻叠加实施方案，以实现多方位的幕布光线扫 描，两个相邻的红外激光幕布装置401与402分别各自完成透射显示屏幕二分之一部分的 表面激光幕布，在透射显示屏幕的表面光线从不同的方位交差射击扫描，形成并得到一个 光线叠加部分403，在此处进行多重操作识别中能够得到全方位红外光点影像，无论来自光 线叠加部分403任何方位的多重触摸操作都能得到激光光束的射击。图5是图4中4个光线交叉区域的分布结构示意图，也是本发明的多重识别表面 红外激光幕布形成方法，为了实现在多重操作识别中能够得到全方位红外光点影像，本发 明增加了多个红外激光幕布装置的实施方案，激光幕布发射器501与激光幕布发射器503 对称安装钳位固定并共同完成透射显示屏幕表面的整体单层激光幕布扫描。激光幕布发射 器502与激光幕布发射器504对称安装钳位固定并共同完成透射显示屏幕表面的整体单层 激光幕布扫描并叠加于激光幕布发射器501与激光幕布发射器503对称安装钳位固定并共 同完成透射显示屏幕表面的整体单层激光幕布形成双层多方位稠密的幕布光线，其中相邻 的两个激光幕布发射器501与504从不同的方位交差射击扫描，形成并得到一个光线叠加 部分505。相邻的两个激光幕布发射器502与503从不同的方位交差射击扫描，形成并得到 一个光线叠加部分507。相邻的两个激光幕布发射器501与502从不同的方位交差射击扫 描，形成并得到一个光线叠加部分506。相邻的两个激光幕布发射器503与504从不同的方 位交差射击扫描，形成并得到一个光线叠加部分508。通过相互相邻的四次叠加形成并得到 四个光线交差区域，505、506、507、508以整屏覆盖得到一个多方位光线的稠密的激光射线 扫描幕布。无论来自屏幕任何方位的多重触摸操作都能得到激光光束的射击，都能形成不 受限制的多个操作对应红外光点影像的表面红外激光(SIRL)幕布，以达到覆盖整个透射 显示屏幕表面激光幕布的目的。图6是本发明的阻止激光光线外漏方法的结构示意图。四个交差区域的光线分别 向钳位固定装置601、602两侧射击扫描，钳位固定装置除了限定激光幕布装置形成偏轴扇 状幕布外，还要在透射显示屏幕的表面凸起，高于激光幕布的水平位置，用来阻挡激光光线 的外漏，得到一个安全的激光幕布。
权利要求
一种多重识别表面红外激光幕布装置，其特征在于包括适于在透射显示屏幕表面多重操作的红外光点影像识别方案中进行全屏表面多重识别表面红外激光幕布的形成。所述多重识别表面红外激光幕布装置包括；激光幕布发射器、红外激光发光管、红外激光光束、偏轴扇状幕布。所述多重识别表面红外激光幕布装置还包括形成表面红外激光幕布及阻止激光光线外漏的方法。
2.根据权利要求1所述红外激光幕布，其特征在于；所述红外激光幕布，用于从不同方 位对多重操作的手指进行光线射击并形成红外光点影像，所述红外激光幕布位于透射显示 屏幕上表面。
3.根据权利要求1所述激光幕布发射器，其特征在于；所述激光幕布发射器，用于激光 的向前发射并将一束激光光线形成一线向前扩展光线并据已形成一个偏轴扇状幕布，所述 激光幕布发射器位于红外激光发光管的最前端并固定在金属散热壳体内，其形状为半月弯 圆形。
4.根据权利要求1权利要求3所述红外激光发光管，其特征在于；所述红外激光发光 管，用于红外发光及激光光束的产生，位于激光发射器的后面，其形状为圆柱形。
5.根据权利要求1所述红外激光光束，其特征在于；所述激光光束，用于红外激光幕布 发射器的激光光程供给，所述激光束位于激光发光管与红外激光幕布发射器之间，其形态 形状表现为一束不可见红外光。
6.根据权利要求3所述一线向前扩展光线，其特征在于；所述一线向前扩展光线用于 透射显示屏幕表面的红外幕布覆盖与产生，位于透射显示屏幕上表面，并与透射显示表面 屏幕之间有l_2mm的间距，其形态形状表现为一个不可见红外光偏轴扇状幕布。
7.根据权利要求1权利要求3权利要求6所述偏轴扇状幕布，其特征在于；所述偏轴扇 状幕布由多个红外激光幕布装置在透射显示屏幕表面通过对称固定装置钳位并隐藏固定， 形成多方位一线向前扩展光线并据已形成的偏轴扇状激光幕布，用于透射显示屏幕表面对 称排布，并形成完整的能够覆盖整个透射显示屏幕上表面的不可见红外激光幕布。
8.根据权利要求1所述形成表面红外激光幕布及阻止激光光线外漏的方法，其特征方 法包括；所述形成表面红外激光幕布及阻止激光光线外漏的方法，由多个多重识别表面红 外激光幕布装置分别位于透射显示屏幕上表面的四个边角通过对称固定装置钳位并隐藏 固定，并形成多重识别表面红外激光幕布装置相互从不同的角度对称射击扫描，使多重识 别表面红外激光幕布装置产生的一线向前扩展光线在透射显示屏幕表面以偏轴扇状分别 覆盖射击扫描，并保持与透射显示表面屏幕之间有l_2mm的间距，其形态形状表现为一个 不可见红外激光幕布。所述对称固定装置固定在透射显示屏幕上表面的两侧并凸起于透射 显示屏幕表面及激光幕布，阻挡激光光线外漏，形成一个安全的完整的激光幕布。
9.根据权利要求7根据权利要求8所述对称固定装置，其特征在于；所述对称固定装 置，用于激光幕布发射装置的隐藏固定钳位及阻止激光光线外漏，位于透射显示屏幕的上 表面两侧并凸起。
全文摘要
本发明公开一种多重识别表面红外激光幕布装置与方法，适于在透射显示屏幕表面多重操作的红外影像识别方案中进行全屏表面多重方位识别的红外光点影像形成，以及涉及一种透射屏幕表面多重识别的形成表面红外激光幕布与阻止激光光线外漏的方法。根据本发明，所述激光幕布发射器(1)，接收来自所述红外激光发光管(2)的红外激光光束(3)，将光束形成一线向前扩展光线，并据以形成偏轴扇状幕布(4)，根据本发明，多个激光幕布发射器确定在屏幕表面的四个对称角固定位置对称排布，形成多方位一线向前扩展的表面激光幕布，从而无论来自屏幕任何方位的多重触摸操作都能得到激光光束的射击，都能形成多个操作对应红外光点影像的表面红外激光幕布。
文档编号G06F3/042GK101957688SQ200910157908
公开日2011年1月26日 申请日期2009年7月16日 优先权日2009年7月16日
发明者张海宏 申请人:张海宏;固安迪诺普科技有限公司