[發明專利]激光掃描觸摸屏及其軟件

在審

• 申請號: 201410020235.7
• 申請日: 2014-01-16
• 公開（公告）號: CN103970368A
• 公開（公告）日: 2014-08-06
• 發明（設計）人: 李興文;孫倩倩
• 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
• 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

1.激光掃描觸摸屏，包括一觸摸屏信號處理系統和一觸摸板，其特征在于，所述觸摸屏信號處理系統連接一激光測距系統；

所述激光測距系統包括一激光器，所述激光器采用一字激光器，所述一字激光器的照射光線與所述觸摸板面平行；

所述激光測距系統還包括一激光信號接收頭，所述激光信號接收頭上設有由至少兩個光敏元件排布構成的光敏元件組，還設有一角度分光器；所述角度分光器位于所述光敏元件組前方；外界光線經過所述角度分光器后照射到所述光敏元件組的光敏元件上；所述角度分光器為一將前方光源所在角度與后方光強位置關聯的光學器件，即，所述角度分光器前方光源的不同角度，反應為在所述角度分光器后方所述光敏元件組的各所述光敏元件上的不同光強；

所述激光測距系統還包括一數據處理電路系統，所述數據處理電路系統包括一相位信號發生模塊，所述相位信號發生模塊連接所述激光器；還包括一光信號接收處理模塊，所述光信號接收處理模塊分別連接所述光敏元件組上的至少兩個所述光敏元件；接收并處理至少兩個所述光敏元件接收到的光信號信息；

在有觸摸件觸摸所述觸摸板時，受到所述激光器發出的激光照射，形成一反射光源，所述反射光源反射的光線，經過所述角度分光器后照射到所述光敏元件組的至少一所述光敏元件上；

所述光敏元件將信號傳送給光信號接收處理模塊，進而判斷出所述反射光源的距離，即判斷出觸摸件的距離；

通過所述角度分光器前方光源角度，與后方的各所述光敏元件上光強對應關系，確定出所述反射光源，即觸摸件的角度；

還包括一微型處理器系統，所述微型處理器系統連接所述光信號接收處理模塊，根據觸摸件的距離信息，以及角度信息，確定出所述觸摸件在所述觸摸板上的二維坐標，進而確定出觸摸點的位置，完成觸摸點位置識別。

2.根據權利要求1所述的激光掃描觸摸屏，其特征在于：所述角度分光器是一成像鏡頭，通過所述成像鏡頭將所述光源的像呈現在所述光敏元件組上，即在所述光敏元件組的至少一個所述光敏元件上形成一光強較強的光斑。

3.根據權利要求1所述的激光掃描觸摸屏，其特征在于：所述角度分光器還是一濾光通道組，所述濾光通道組包括至少兩個濾光通道，所述濾光通道設有一入光口和一出光口；

至少兩個濾光通道的入光口和出光口連線的角度不同，即用于接收不同角度的光線。

4.根據權利要求3所述的激光掃描觸摸屏，其特征在于：所述濾光通道組的濾光通道的出光口下設有一光敏元件，即一個濾光通道對應一個光敏元件，所述光敏元件的感光面抵住所述出光口，或者所述光敏元件的感光面嵌入在所述出光口內。

5.適用于激光掃描觸摸屏的觸摸點掃描軟件，其特征在于，首先，在所述微型處理器系統中首先寫入掃描輪廓；通過寫入角度和角度對應的掃描距離，從而描繪出掃描輪廓；在掃描到所述掃描輪廓內有物體時，將該物體視為觸摸件，并在對應位置產生觸摸響應；

所述微型處理器系統對于超出所述掃描輪廓的物體不做響應，即在一角度上，掃描到的物體距離大于所設定的距離時，不做響應。

6.根據權利要求5所述的觸摸點掃描軟件，其特征在于：寫入掃描輪廓的方式是：

在安裝激光掃描觸摸屏，并啟動系統后，所述觸摸點掃描軟件首先進行環境掃描，將周邊對激光光線產生遮擋的周邊物體距離進行掃描并記錄；將掃描到的設定掃描范圍內的周邊物體輪廓作為所述掃描輪廓；

掃描完成后，將周邊物體位置進行記錄和保存，進而完成所述掃描輪廓寫入工作；這是對周邊物體所在距離和角度進行記錄和保存;

完成環境掃描后進入工作掃描狀態，在掃描到在同一角度，有比周邊物體更近的物體時，將該物體視為觸摸件，并在對應位置產生觸摸響應。

7.根據權利要求5所述的觸摸點掃描軟件，其特征在于：在掃描過程中，所述微型處理器系統分別接收各個光敏元件產生的電信號，在掃描到所述觸摸件，并且至少兩個所述光敏元件接收到光信號，且所述微型處理器系統根據各所述光敏元件計算出的距離值相差超過一設定值時，取數值小的距離值；即，所述微型處理器系統認可掃描距離更近的光敏元件的數值。

8.根據權利要求5所述的觸摸點掃描軟件，其特征在于：將連續排列的幾個產生能夠被微型處理器系統有效識別的電信號的各個所述光敏元件中，排在中間的所述光敏元件作為優選的光敏元件，所述微型處理器系統將該光敏元件對應的角度值作為所述觸摸件的角度值。