[實用新型]設有匯聚鏡的紅外觸摸屏

無效

• 申請號: 201020551259.2
• 申請日: 2010-09-30
• 公開（公告）號: CN201804315U
• 公開（公告）日: 2011-04-20
• 發明（設計）人: 程抒一;何怡;楊波;竇曉鳴;莊松林
• 申請（專利權）人: 上海理工大學
• 主分類號: G06F3/042
• 分類號: G06F3/042
• 代理公司: 上海三和萬國知識產權代理事務所 31230
• 代理人: 陳偉勇

技術領域

本實用新型涉及一種觸摸屏，尤其涉及一種紅外觸摸屏。

背景技術

紅外觸摸屏是利用X、Y方向上密布的紅外線矩陣來檢測并定位用戶的觸摸。紅外觸摸屏是在顯示器的前面安裝一個觸摸板，觸摸板四邊排布紅外發射裝置和紅外接收裝置，相對應成橫豎交叉的紅外矩陣。用戶在觸摸屏幕時，手指就會擋住經過該位置的橫豎紅外線，因而可以判斷出觸摸點在屏幕的位置。紅外接收裝置由若干感光元件排布形成，兩個相鄰感光元件的感光點之間的距離在5mm～6mm范圍，此距離較遠、掃描精度較低，當觸摸點遮住部分紅外線時，感光元件不容易感受到光線變化，造成觸摸不響應或響應慢等問題，影響紅外觸摸屏的工作質量。

實用新型內容

本實用新型的目的在于提供一種設有匯聚鏡的紅外觸摸屏，以解決上述技術問題。

本實用新型所解決的技術問題可以采用以下技術方案來實現：

設有匯聚鏡的紅外觸摸屏，包括一觸摸板、一紅外發射裝置、一紅外接收裝置，所述紅外發射裝置包括一發射紅外光的紅外發射陣列，所述紅外接收裝置包括一接收紅外光的紅外接收陣列，所述紅外發射陣列和紅外接收陣列前方均設有濾光片，所述紅外發射陣列包括排列成列的紅外光源，所述紅外接收陣列包括排列成列的光敏元件，其特征在于，所述紅外光源和光敏元件的前方均設有一匯聚透鏡。

紅外發射陣列的至少兩個紅外光源，甚至每個紅外光源前方都設有匯聚透鏡，通過匯聚透鏡，把紅外發射裝置發射的紅外線聚集，使通過匯聚透鏡的紅外線幾乎平行發射，實現觸摸板的前后方精度一致性。

紅外接收陣列的至少兩個光敏元件，甚至每個光敏元件前方都設有匯聚透鏡，通過匯聚透鏡，把紅外發射裝置發射的紅外線折射，使紅外接收裝置的感光點容易接收到紅外線，增加了掃描精度，使紅外發射裝置與紅外接收裝置的感光線性關系更為理想。

所述紅外發射陣列前方的匯聚透鏡在所述紅外發射陣列前方的濾光片上，與所述紅外發射陣列前方的濾光片一體設計；

所述紅外接收陣列前方的匯聚透鏡在所述紅外接收陣列前方的濾光片上，與所述紅外接收陣列前方的濾光片一體設計。在生產濾光片時，同時壓制匯聚透鏡，使匯聚透鏡與濾光片一體化，可以有效減少制作成本。

所述紅外發射陣列前方的匯聚透鏡粘貼在所述紅外發射陣列前方的濾光片上；

所述紅外接收陣列前方的匯聚透鏡粘貼在所述紅外接收陣列前方的濾光片上。以降低生產難度。

所述紅外光源的透光面與所述匯聚透鏡形成一發射透鏡組，所述發射透鏡組的匯聚點位于所述紅外光源的發光點處。紅外光源發出的紅外光，通過發射透鏡組的匯聚后，發射出幾乎平行的紅外光。有助于減輕甚至避免掃描精度受紅外光源遠近影響的問題。

所述光敏元件的透光面與所述匯聚透鏡形成一接收透鏡組，所述接收透鏡組的匯聚點位于所述光敏元件的感光點處。由于紅外光源發射出幾乎平行的紅外光，所以經過接收透鏡組的紅外光經匯聚后聚焦于感光點附近，使感光點感光。當觸摸點遮住部分紅外線時，聚焦于感光點附近的光線隨之減少，感光點感受到紅外線強度變化，產生相應的電信號。將紅外線強度變化作為觸摸掃描的參考因素，可以有效提高紅外觸摸屏的掃描精度。

即使觸摸點很小也會遮擋光線，進而引起感光點附近的紅外線強度變化，被設有匯聚鏡的紅外觸摸屏所識別。因此設有匯聚鏡的紅外觸摸屏相對于已有的紅外觸摸屏掃描精度大大提高。實驗表明，本實用新型可以有效識別小于1平方毫米的觸摸點。

所述匯聚透鏡可以采用凸透鏡。

所述匯聚透鏡也可以采用菲涅爾透鏡。菲涅爾透鏡也具有匯聚作用，且成本比凸透鏡低。

所述紅外光源采用紅外二極管，所述光敏元件采用紅外光敏二極管。以便節省成本。

所述紅外光源采用紅外二極管，所述光敏元件采用紅外光敏三極管。光敏三極管具有電流放大作用，具有高靈敏度，能提高本實用新型的響應速度。

有益效果：由于采用上述技術方案，本實用新型能增加掃描精度、觸摸響應快、感光線性關系更為理想等優點，有效提高了設有匯聚鏡的紅外觸摸屏的質量。

附圖說明

圖1為本實用新型的結構示意圖；

圖2為本實用新型匯聚紅外光的原理示意圖。

具體實施方式

為了使本實用新型實現的技術手段、創作特征、達成目的與功效易于明白了解，下面結合具體圖示進一步闡述本實用新型。