[發(fā)明專利]一種基于液晶光閥和光學透鏡的紅外觸摸系統(tǒng)

有效

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• 申請日: 2011-11-16
• 公開（公告）號: CN102436329A
• 公開（公告）日: 2012-05-02
• 發(fā)明（設計）人: 胡躍輝;吳娟;呂國強;尹靜
• 申請（專利權）人: 合肥工業(yè)大學
• 主分類號: G06F3/042
• 分類號: G06F3/042
• 代理公司: 安徽合肥華信知識產權代理有限公司 34112
• 代理人: 余成俊

技術領域

????本發(fā)明涉及紅外觸摸屏領域，具體為一種基于液晶光閥和光學透鏡的紅外觸摸系統(tǒng)。

背景技術

紅外觸摸屏是一種自然的人機交互設備，以其自然性和方便性，正逐漸成為一種極富吸引力的全新多媒體交互設備。紅外觸摸屏具有高透光性、使用壽命長、不怕刮傷等特點，尤其在大尺寸顯示方案中具有很高的性價比。早期紅外觸摸屏識別多個觸摸點的方法有分時法和分區(qū)法兩種。對于分時法，在總有兩個手指同時觸摸的情況下不能準確地進行判斷；而對于分區(qū)法，當觸摸坐標比較多時，就需要更多的分區(qū)，掃描次數也相應的增多，嚴重影響觸摸屏的響應時間，限制了紅外多點觸摸的發(fā)展。專利號為CN200920079315.4的專利公開了一種橫斜雙層紅外二極管排列的紅外觸摸屏，其雙層紅外二極管結構增加了觸摸屏的厚度，并且需要排列的二極管個數過多，導致掃描周期過長，影響響應時間。專利號為CN201020256135.1的專利公開了一種單層紅外二極管的多點觸摸結構，它僅僅是在觸摸屏的邊角多加了幾對紅外二極管，存在觸摸點識別盲區(qū)。

發(fā)明內容

本發(fā)明目的是提供一種基于液晶光閥和光學透鏡的紅外觸摸系統(tǒng)，以解決現有技術紅外觸摸屏對于多點觸摸點需要多次掃描，且存在觸摸點識別盲區(qū)的問題。

為了達到上述目的，本發(fā)明所采用的技術方案為：

一種基于液晶光閥和光學透鏡的紅外觸摸系統(tǒng)，包括觸摸屏，其特征在于：觸摸屏四邊邊緣中，兩相鄰的邊緣處分別布置有多個紅外發(fā)射二極管，另外兩相鄰的邊緣處分別布置有多個紅外接收二極管，觸摸屏其中一個邊緣處的紅外發(fā)射二極管一一正對其對側邊緣處的紅外接收二極管，每個紅外發(fā)射二極管出光面前方分別依次設置有與紅外發(fā)射二極管共中心軸的液晶光閥對、光學透鏡，所述液晶光閥對由兩個一字連接為一體且橫置在紅外發(fā)射二極管出光面前方的液晶光閥構成，每個液晶光閥對中兩個液晶光閥極性不同且開關互鎖，多個紅外發(fā)射二極管出光面前方的液晶光閥對中相同極性的液晶光閥所在位置分別對應；當液晶光閥對中，正極性的液晶光閥導通時，負極性的液晶光閥截止，每個紅外發(fā)射二極管出射的激光穿過各自對應的正極性的液晶光閥，再穿過各自對應的光學透鏡后入射至對側正對位置同一側錯開一定距離的紅外接收二極管，形成一個由紅外光構成的紅外光網格；當液晶光閥對中，負極性的液晶光閥導通時，正極性的液晶光閥截止，每個紅外發(fā)射二極管出射的激光穿過各自對應的負極性的液晶光閥，再穿過各自對應的光學透鏡后入射至對側正對位置另一同側錯開一定距離的紅外接收二極管，形成另一個由紅外光構成的紅外光網格。

所述的一種基于液晶光閥和光學透鏡的紅外觸摸系統(tǒng)，其特征在于：所述紅外發(fā)射二極管、紅外接收二極管均為墓碑形的紅外二極管。

所述的一種基于液晶光閥和光學透鏡的紅外觸摸系統(tǒng)，其特征在于：每個紅外發(fā)射二極管出光面前方的液晶光閥對中兩個液晶光閥的寬度均小于紅外發(fā)射二極管寬度一半。

所述的一種基于液晶光閥和光學透鏡的紅外觸摸系統(tǒng)，其特征在于：光學透鏡形狀為柱狀，且紅外發(fā)射二極管位于光學透鏡焦平面位置。

所述的一種基于液晶光閥和光學透鏡的紅外觸摸系統(tǒng)，其特征在于：每八個液晶光閥對為一組進行生產，每個液晶光包括一個正極性的和一個負極性的液晶光閥，液晶光閥對組與組連接在一起，與常用的紅外發(fā)射對管8個一組驅動相一致時，以提高液晶光閥的重復利用性。

所述的一種基于液晶光閥和光學透鏡的紅外觸摸系統(tǒng)，其特征在于：每個液晶光閥對中，兩個液晶光閥連接處位于光學透鏡、紅外發(fā)射二極管的中心軸上，亦位于光學透鏡焦平面主軸上，兩個液晶光閥連接處用吸收發(fā)射光波長的材料遮擋。

本發(fā)明能夠有效去除偽觸摸點，可以解決多觸摸點識別需要多次掃描次問題，而且具有響應快，無盲區(qū)等優(yōu)點。

附圖說明

圖1是本發(fā)明整體結構示意圖。

圖2是本發(fā)明的墓碑型紅外二極管的示意圖。

圖3是本發(fā)明光學透鏡的外形示意圖。

圖4?是本發(fā)明中光學透鏡的傳播光路圖。

圖5是本發(fā)明光學透鏡在焦平面上的斜向入射光情況下的仿真結果示意圖。

圖6是本發(fā)明液晶光閥的排列分布示意圖。

圖7是本發(fā)明中正極性液晶光閥開通時的光路傳輸圖。

圖8是本發(fā)明中負極性液晶光閥開通時的光路傳輸圖。

具體實施方式