[发明专利]激光扫描触摸屏及其软件

说明书

技术领域

本发明涉及计算机领域，具体涉及触摸屏领域。

背景技术

触摸屏已经成为一种重要的人机交互设备。广泛的应用于手机、电脑、平板电脑、广告机等设备上。

现有的触摸屏主要是红外触摸屏、电阻触摸屏、电容触摸屏等。这些触摸屏存在结构复杂、触摸面积有限、安装不方便等问题。

发明内容

本发明的目的在于，提供一种激光扫描触摸屏，以及一配套软件，以解决上述问题。

本发明所解决的技术问题可以采用以下技术方案来实现：

激光扫描触摸屏，包括一触摸屏信号处理系统和一触摸板，其特征在于，所述触摸屏信号处理系统连接一激光测距系统；

所述激光测距系统包括一激光器，所述激光器采用一字激光器，所述一字激光器的照射光线与所述触摸板面平行；

所述激光测距系统还包括一激光信号接收头，所述激光信号接收头上设有由至少两个光敏元件排布构成的光敏元件组，还设有一角度分光器；所述角度分光器位于所述光敏元件组前方；外界光线经过所述角度分光器后照射到所述光敏元件组的光敏元件上；所述角度分光器为一将前方光源所在角度与后方光强位置关联的光学器件，即，所述角度分光器前方光源的不同角度，反应为在所述角度分光器后方所述光敏元件组的各所述光敏元件上的不同光强；

所述激光测距系统还包括一数据处理电路系统，包括一光信号接收处理模块，所述光信号接收处理模块分别连接所述光敏元件组上的至少两个所述光敏元件；接收并处理至少两个所述光敏元件接收到的光信号信息；

在有触摸件触摸所述触摸板时，受到所述激光器发出的激光照射，形成一反射光源，所述反射光源反射的光线，经过所述角度分光器后照射到所述光敏元件组的至少一所述光敏元件上；

所述光敏元件将信号传送给光信号接收处理模块，进而判断出所述反射光源的距离，即判断出触摸件的距离；

通过所述角度分光器前方光源角度，与后方的各所述光敏元件上光强对应关系，确定出所述反射光源，即触摸件的角度；

还包括一微型处理器系统，所述微型处理器系统连接所述光信号接收处理模块，根据触摸件的距离信息，以及角度信息，确定出所述触摸件在所述触摸板上的二维坐标，进而确定出触摸点的位置，完成触摸点位置识别。

所述激光测距系统为一脉冲式激光测距系统、相位式激光测距系统、三角定位式激光测距系统等类型的激光测距系统。优选利用相位法进行测距的相位式激光测距系统。所述数据处理电路系统还包括一相位信号发生模块，所述相位信号发生模块连接所述激光器。

具有结构简单、触摸面积设定自由、安装方便、灵敏度高等优点。

所述角度分光器可以是一成像镜头，通过所述成像镜头将所述光源的像呈现在所述光敏元件组上，即在所述光敏元件组的至少一个所述光敏元件上形成一光强较强的光斑。通过成像原理将反射光源角度与各所述光敏元件上的不同光强完成关联。成像镜头可以是一凸透镜或者是一成像透镜组。

所述角度分光器还可以是一滤光通道组，所述滤光通道组包括至少两个滤光通道，所述滤光通道设有一入光口和一出光口；

至少两个滤光通道的入光口和出光口连线的角度不同，即用于接收不同角度的光线。一滤光通道的入光口与出光口的连线的延长线，经过反射光源（触摸件）时，滤光通道后方对应的光敏元件上接收的光信号强，几何关系不符合的其他滤光通道对应的光敏元件上接收的光信号弱，甚至没有。进而将反射光源角度与各所述光敏元件上的不同光强完成关联。

所述光信号接收处理模块设有一扫描电路，通过所述扫描电路分别接通所述光敏元件组中的各个所述光敏元件，分别接收各个所述光敏元件产生的电信号。以便于系统进行信号处理。

所述光敏元件组中的光敏元件的排列方式为线性排列。所排列成的线形所在平面与所述触摸板所在平面平行。以便于接收触摸板上形成的反射光源的光线。

所述光敏元件可以排列成直线结构，或者弧线结构。

所述光敏元件可以采用光敏三极管、光敏二极管、光敏场效应管等光敏元件。

所述激光测距系统优选设置在所述触摸板角部。

可以在所述触摸板的两个对角分别设置所述激光测距系统。以便于适用于大尺寸触摸屏。

可以在所述触摸板的两个邻角分别设置所述激光测距系统。以便于实现多点触摸。

所述滤光通道组的滤光通道的出光口下设有一光敏元件，即一个滤光通道对应一个光敏元件，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内。以减少相互间的信号干扰。