[發明專利]觸摸屏及配套的觸摸筆

有效

• 申請號: 201310148033.6
• 申請日: 2009-08-17
• 公開（公告）號: CN103793108B
• 公開（公告）日: 2017-05-31
• 發明（設計）人: 李興文
• 申請（專利權）人: 上海科斗電子科技有限公司
• 主分類號: G06F3/042
• 分類號: G06F3/042;G06F3/0354
• 代理公司: 上海精晟知識產權代理有限公司31253
• 代理人: 馮子玲

技術領域

本發明涉及觸摸屏領域，具體涉及一種光觸摸屏。

背景技術

現有的利用光學特性制成的觸摸屏主要有兩種，一種是紅外觸摸屏；一種是主要應用于投影儀的叫做激光電子白板的觸摸屏，利用激光跟蹤技術掃面觸摸筆跡。

現有紅外觸摸屏，包括對射式紅外觸摸屏和背面設有光學接收元件的紅外觸摸屏。紅外觸摸屏相對于其他觸摸屏，具有性能穩定、抗干擾能力強、壽命長、精度高等一系列優點。幾乎以壓倒性的優勢，逐漸占領其他觸摸屏的市場。

但紅外觸摸屏仍有一致命性的弱點難以克服，就是紅外窗口怕臟。在不清潔的環境不宜使用，比如不能應用在工廠車間、礦區等油污較重的場合；比如不能應用在火車候車廳、市外的取款機等開放性的公共場合。另外在屏幕外側要裝紅外對射管，影響到了結構的緊湊性，小型的屏幕上不便采用，如不便用在手機和掌上電腦的屏幕上。另外紅外觸摸屏成本仍然較高，分辨率仍然較低。

激光電子白板系統的主要用途是配合投影儀使用。投影儀屏幕兩側各裝有用于掃描投影儀屏幕的激光發射器。激光電子白板啟動后，激光發射器發出激光掃描投影儀屏幕表面。與其配套的感光筆具有感應激光的功能，這樣使用者使用感光筆在電子白板上操作時，激光發射器會掃描到感光筆的位置。激光電子白板系統通過感光筆的位置信息同電腦進行交互。

激光電子白板系統結構較為復雜，所以成本也高，一般售價在3000元到7000元。安裝調試困難，安裝時需要專業人員對其激光掃描部分進行定位，定位不準確或者使用中略微移動都容易引起誤操作，甚至會造成不能正常使用，因此使用場合非常有限。

綜合現有的觸摸屏，到現在為止還沒有出現一種像紙張一樣，可以讓人趴在上面寫字的觸摸屏。人們無法通過觸摸屏得到原始書寫的感覺和方便。現有的觸摸屏仍然存在抗干擾能力差、分辨率低、不便于遠程控制等缺點。

發明內容

本發明的目的在于提供一種光觸摸屏，能有效改善觸摸屏的性能。

本發明的目的還在于提供與光觸摸屏配套的觸摸筆，所述觸摸筆，包括接觸式觸摸筆和遠程觸摸筆。接觸式觸摸筆，配合光觸摸屏進行接觸式觸摸。遠程觸摸筆，配合光觸摸屏實現遠程觸摸。

為實現上述目的本發明采用以下技術方案：

光觸摸屏，包括觸摸板、信號處理系統，還包括光敏元件組，所述光敏元件組包括復數個光敏元件，復數個光敏元件連接信號處理系統，光敏元件組中的光敏元件與觸摸板通過光線連接；

使用光觸摸屏時，在觸摸板上呈現一相關的光點，光敏元件受到來自所述光點的光線的照射，反映為相關的電信號。

在觸摸板上呈現一相關的光點，光敏元件組受到來自所述光點的光線的照射，反映為相關的電信號，所述電信號的強度與光敏元件到所述光點的距離有關；光敏元件產生的電信號傳送到信號處理系統，信號處理系統通過分析復數個光敏元件產生的復數個電信號的包括強度在內的信息，獲得所述光點在觸摸板上的位置信息。

還可以，所述光觸摸屏包括復數個光敏元件組，所述光敏元件組前方設有一匯聚透鏡。通過匯聚透鏡將光線匯聚到所述光敏元件組的感光面上。匯聚透鏡可以將光點清晰的像呈現在感光面上，也可以只是將光點的經過匯聚的光照射在感光面上，不一定要成像。

采用了匯聚透鏡后，所述光敏元件組上產生的電信號，與光點相對于所述光敏元件組的距離和角度有關。允許將光敏元件組的光敏元件集成在較小的空間內，可以降低制造難度，以及降低成本。另外引入了光敏元件組與光點間的角度關系，有助于確定光點的位置。

光敏元件產生的電信號傳送到信號處理系統，信號處理系統通過分析光敏元件組產生的電信號信息，獲得所述光點在觸摸板上的位置信息。信號處理系統處理所述光敏元件組上產生的電信號，可以處理電信號中與距離有關的信息，也可以處理電信號中與角度有關的信息，還可以綜合處理。

光敏元件組可以通過復數個獨立的光敏元件有序組合而成，也可以將復數個光敏元件集成在一集成塊上，還可以直接采用集成有大量光敏元件的圖像傳感器。

所述光點以一定頻率閃爍時，光敏元件將產生與光點的光信號頻率相關的振蕩的電信號，振蕩的電信號便于放大、選頻，具有更好的抗干擾性，因此所述光點選用以一定頻率閃爍的光點，信號處理系統包括一與所述光點閃爍頻率對應的選頻模塊。在觸摸板上呈現的可以被光觸摸屏識別的光點，認為是與光觸摸屏相關的光點。一般情況下相關的光點需要滿足，閃爍頻率與光觸摸屏的選頻模塊對應，光點的光線波長與光敏元件的接收波長對應。