[发明专利]用于光学触摸屏的摄像装置模块

说明书

技术领域

以下描述涉及一种用于光学触摸屏的摄像装置模块，其能够检测当用手指、触摸笔等触摸屏幕时发生触摸的坐标。

背景技术

随着诸如液晶显示器（LCD）的各种显示器的发展，触摸屏广泛用作用于用户与显示器之间的接口的最高效的输入装置之一。由于触摸屏允许用户可视地且方便地使用用户的手指或触摸笔等操纵各种装置，诸如计算机、移动电话、银行终端、游戏控制台等，因此触摸屏可以应用于各种应用。

一般地，用于实现触摸屏的方法包括电学方法和光学方法。电学方法可提供电阻膜型触摸屏或静电电容型触摸屏。电阻膜型触摸屏和静电电容型触摸屏一般应用于小尺寸触摸屏，这是由于它们需要高制造成本并且具有对制造大尺寸触摸屏的技术限制。

光学方法可使用红外矩阵型、基于摄像装置型等。红外矩阵触摸屏已被制造为中等尺寸或大尺寸的触摸屏。然而，随着触摸屏的屏幕尺寸增加，触摸屏消耗更多的功率，需要更高的制造成本并且被暴露于由于诸如阳光、照明等的周围条件而导致错误操作的更高风险。

基于摄像装置的触摸屏主要被制造为大尺寸的触摸屏。基于摄像装置的触摸屏可基于两个摄像装置捕获的触摸物体的图像的角度，计算触摸物体的位置坐标。像红外矩阵触摸屏一样，基于摄像装置的触摸屏也暴露于由于诸如阳光、照明等的周围条件而导致错误操作的高风险，并且在大物体接近触摸屏时会产生检测触摸点的准确坐标的误差。

特别地，由于传统触摸感测摄像装置使用圆形透镜，因此圆形透镜的孔径越大，垂直于触摸表面设置的摄像装置的高度越高。此外，图像传感器在光学轴方向上以站立姿势布置在摄像装置透镜后方，这对降低垂直于触摸表面设置的摄像装置的高度增加了进一步限制。因此，在诸如台式机的LCD监视器、笔记本电脑的LCD监视器等的小尺寸或中等尺寸的显示器中安装具有上述配置的摄像装置存在难度。

发明内容

技术问题

以下描述涉及一种用于光学触摸屏的摄像装置模块，其能够准确地检测发生触摸的位置并且使得在垂直于触摸表面的方向上的高度最小，以使得摄像装置模块可以容易地安装在小尺寸或中等尺寸的显示器中。

技术方案

在一个通用方面，提供了一种用于光学触摸屏的摄像装置模块，该光学触摸屏感测触摸光学光触摸屏的触摸表面的物体的位置，该摄像装置模块包括：至少一个透镜，被配置成使得对于垂直于触摸表面的方向的视角小于对于平行于触摸表面的方向的视角；光路转换单元，被配置成在垂直于触摸表面的方向上反射通过透镜收集的光；以及图像传感器，在平行于触摸表面的方向上布置在透镜后方，并且被配置成接收光路转换单元反射的光。

本发明的另外特征将在随后的描述中进行阐述，并且部分可从说明书明白，或者可通过对本发明的实践来学习。

有益效果

根据本发明的示例性实施例，在摄像装置模块中，由于对于垂直于触摸表面的方向的视角小于在平行于触摸表面的方向上的视角，以使得在对于垂直于触摸屏的方向的视角可以感测到与触摸表面相邻的区域，因此可以阻挡以较大的垂直视角进入的外部光，从而避免了由于这样的外部光而导致的错误操作。另外，可以防止关于触摸位置的错误感测，诸如感测到接近或触摸触摸表面的物体的上部。

另外，由于摄像装置模块尽管使用具有大孔径的透镜但是提供在垂直于触摸表面的方向上非常薄的透镜，并且图像传感器布置在平行于触摸表面的方向上，因此可以使得摄像装置模块在垂直于触摸表面的方向上的高度最小。因此，具有该摄像装置模块的光学触摸屏可以具有薄厚度并且可以容易地安装在小尺寸或中等尺寸的显示器中，诸如用于台式机的LCD监视器、用于笔记本电脑的LCD监视器等。

附图说明

附图被包括用于提供对本发明的进一步理解并且合并在本说明书中且构成本说明书的一部分，其示出了本发明的实施例，并且与描述一起用于说明本发明的原理。

图1示出了用于光学触摸屏的摄像装置模块的示例。

图2是用于说明图1所示的摄像装置模块的特性的视图。

图3是图1所示的摄像装置模块的透视图。

图4是用于说明图3所示的透镜的形状的视图。

图5示出了图1所示的光路转换单元的另一示例。

图6示出了图1所示的光路转换单元的另一示例。

图7是用于说明图6的光路转换单元移动以调焦的示例的、图1所示的摄像装置模块的横截面图。

图8是示出摄像装置模块的内部结构的一部分的、图7的摄像装置模块的部分分解透视图。