光学触摸屏及其配套的触摸笔制造技术

光学触摸屏及其配套的触摸笔涉及一种触摸屏以及与其配套的触摸笔，触摸屏具体为一种利用光学特性工作的触摸屏。光学触摸屏，包括触摸板、向外界发送触摸信息的触摸信息发送模块，还包括一影像采集处理系统，所述影像采集处理系统包括一用于获取影像信息的影像采集模块，和一对影像采集模块获取的影像信息进行处理的影像信息处理模块；所述影像采集模块包括至少两个影像采集器，分别位于所述触摸板边侧。触摸笔包括笔壳、电源、开关和发光元件，开关控制发光元件的发光情况。抗干扰能力强、不怕油污、不怕刮伤，适用于工厂车间、矿区等油污较重的场合。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种触摸屏以及与其配套的触摸笔，触摸屏具体为一种利用 光学特性工作的触摸屏。
技术介绍
现有的利用光学特性制成的触摸屏主要有两种， 一种是红外触摸屏；一 种是主要应用于投影仪的叫做激光电子白板的触摸屏，利用激光跟踪技术扫 描触摸笔迹。现有红外触摸屏，相对于其他触摸屏，具有性能稳定、抗干扰能力强、 寿命长、精度高等一系列优点。几乎以压倒性的优势，逐渐占领其他触摸屏 的市场。但红外触摸屏仍有一致命性的弱点难以克服，就是红外窗口怕脏。在不 清洁的环境不宜使用，比如不能应用在工厂车间、矿区等油污较重的场合； 比如不能应用在火车候车厅、市外的取款机等开放性的公共场合。另外在屏 幕外侧要装红外对射管，影响到了结构的紧凑性，小型的屏幕上不便采用， 如不便用在手机和掌上电脑的屏幕上。另外红外触摸屏成本仍然较高，分辨率仍然较低。激光电子白板系统的主要用途是配合投影仪使用。投影仪屏幕两侧各装 有用于扫描投影仪屏幕的激光发射器。激光电子白板启动后，激光发射器发 出激光扫描投影仪屏幕表面。与其配套的感光笔具有感应激光的功能，这样 使用者使用感光笔在电子白板上操作时，激光发射器会扫描到感光笔的位置。 激光电子白板系统通过感光笔的位置信息同电脑进行交互。激光电子白板系统结构较为复杂，所以成本也高， 一般售价在3000元 到7000元。安装调试困难，安装时需要专业人员对其激光扫描部分进行定位，定位不准确或者使用中略微移动都容易引起误操作，甚至会造成不能正4常使用，因此使用场合非常有限。综合现有的触摸屏，到现在为止还没有出现一种像纸张一样，可以让人 趴在上面写字的触摸屏。人们无法通过触摸屏得到原始书写的感觉和方便。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种光学触摸屏，具有性能稳定、抗干扰能力强、 寿命长、分辨率高、成本低、不怕油污、可实现远程触摸、不占用额外空间 等一系列优点。本专利技术的目的还在于提供与光学触摸屏配套的触摸笔，所述触摸笔，包 括近程触摸笔和远程触摸笔。近程触摸笔，配合光学触摸屏进行近程触摸， 可以是接触式触摸，也可以是非接触式的触摸。近程触摸笔利用笔尖对触摸 屏进行操作，可以让使用人员像在纸张上书写一样，在触摸屏上书写。远程 触摸笔，配合光学触摸屏实现远程触摸，依照人机工程学设计，具有使用简 便、便于携带、精度高等优点。为实现上述目的本专利技术采用以下技术方案光学触摸屏，包括触摸板、向外界发送触摸信息的触摸信息发送模块， 其特征在于，还包括一影像采集处理系统，所述影像采集处理系统包括一用 于获取触摸板处影像信息的影像采集模块，和一对影像采集模块获取的影像信息进行处理的影像信息处理模块；所述影像信息处理模块连接所述触摸信息发送模块； 所述影像采集模块包括至少两个影像采集器；所述至少两个影像采集器分别位于所述触摸板边侧。影像采集器可以是 摄像机。至少两个影像采集器摄取触摸板处的图像，生成影像信息。影像信息中 包含相关影像，相关影像是指与触摸操作相关的图像呈现的影像信息。所述 影像信息处理模块接收到所述影像信息后，分析出相关影像的信息，并生成 相关的触摸操作信息，通过触摸信息发送模块，将触摸操作信息发送给外界， 如发送给电脑主机、手机处理器系统等，完成触摸操作，即光触摸屏的触摸 操作是利用相关图像完成。5所述光学触摸屏，通过所述至少两个影像采集器分别获取，包含有相关 图像的位置信息的相关影像，再通过所述影像信息处理模块将所述至少两个 影像采集器获取的相关影像中包含的相关图像的位置信息进行整合处理，获 得准确的相关影像位置信息，相关影像位置信息作为完成触摸操作的信息之由经验可知影像采集器获得的影像中包含有成像物体的二维坐标信息， 比如照相机照出的照片里含有成像物体的二维坐标信息。用一个位于触摸板 边侧的影像采集器获得的触摸板处的相关图像的相关影像中包含有相关图像 所在位置的一维坐标信息。所述至少两个影像采集器，获得至少两个与相关 图像相关的相关影像，至少两个相关影像中包含相关图像所在位置的至少两 个一维坐标信息，所述影像信息处理模块通过将至少两个一维坐标信息进行 整合，获得相关图像所在位置的至少二维坐标信息。对于两个影像采集器获得的两个相关影像中，包含有相关图像所在位置 的两个一维坐标信息，通过将两个一维坐标信息进行整合，可以获得相关图 像所在位置的二维坐标信息，即可以确定相关图像在触摸板处的二维坐标信 息。因此将影像采集器放置在屏幕边侧时仍然可以获得准确的相关影像位置 信息，供完成触摸操作使用。增加影像采集器数目可以获得更多的相关影像，有助于提高相关图像位 置信息的精度，有助于扩大触摸板面积。触摸板一般位于屏幕的前方，或者直接使用屏幕作为触摸板，本专利技术中 的触摸板，允许没有屏幕独立存在，比如可以是一块独立的玻璃板，或者是 壁画等。上述设计中将影像采集器置于触摸板边侧，可以保证影像采集器既 不会多占用空间，又不会影响屏幕的视觉效果。现有的影像互动技术中，特 别是其中广泛应用的投影互动技术中，也是采用，通过影像采集器获得影像 信息的方式实现影像互动或者触摸操作，影像采集器采用的是摄像机。但是 依据现有的影像互动技术不能将摄像机放置在屏幕边侧，否则将无法获得准 确的影像位置信息，影响工作。获得准确的影像位置信息的方法可以是，首先利用第一个影像采集器获得触摸板上相关图像与所述第一个影像采集器间的角度关系；再利用第二个影像采集器获得触摸板上相关图像与所述第二个影像采集器间的角度关系； 影像信息处理模块对第一个影像采集器获得的相关图像角度关系，和第二个 影像采集器获得的相关图像角度关系进行整合，从而获得相关图像在触摸板 处的位置。所述影像采集器可以是摄像机，或其它影像采集设备。所述角度 关系体现为相关图像呈现的相关影像在影像采集器的感光芯片上的位置。确定影像采集器与相关图像间的角度关系时，允许选择各种不同的参照 对象，例如可以选择影像采集器的采集影像的方向作为第一参照对象，再以 影像采集器上的某一点视为参照点，作为第二参照对象。自相关图像处向所述参照点引一作为辅助线的直线，所述辅助线与所述 影像采集器的采集影像的方向间的夹角作为所述影像采集器与相关图像间的 角度。以上内容重点在于说明本专利技术的运行原理，实际运行中与上述参照点 的选择无关，具体角度关系体现在相关影像在感光芯片上的位置。由于影像采集器位于屏幕边侧，所以接收到的来自屏幕的光线有限，对 影像采集器性能要求较高，不利于降低成本。可以通过采用与光学触摸屏配 套的触摸笔，降低对影像采集器的性能要求。触摸笔，其特征在于，包括笔壳、电源、开关和发光元件，开关控制发 光元件的发光情况。所述影像采集处理系统以所述触摸笔在触摸板上呈现的 光点为相关图像。为了使触摸笔的发光元件发出的光信号更容易被影像采集器识别，影像 采集器采用对一特定波段光线进行识别的影像采集器，触摸笔的发光元件采 用发射对应的特定波段光线的发光元件。从而滤除无关的光信号，提高灵敏 度。特定波段可以选在800nm—1000nm波段，优选980nm。 980nm的光学元件价格较低，抗干扰能力较强。为了进一步提高灵敏度，还可以在触摸笔上加装一信号发生模块。触摸 笔的电源连接所述信号发生模块，所述信号发生模块连接所述发本文档来自技高网...

【技术保护点】
光学触摸屏，包括触摸板、向外界发送触摸信息的触摸信息发送模块，其特征在于，还包括一影像采集处理系统，所述影像采集处理系统包括一用于获取影像信息的影像采集模块，和一对影像采集模块获取的影像信息进行处理的影像信息处理模块；　所述影像信息处 理模块连接所述触摸信息发送模块；　所述影像采集模块包括至少两个影像采集器，所述影像采集器采集所述触摸板处的影像信息；　所述至少两个影像采集器分别位于所述触摸板边侧。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：李兴文，孙倩倩，孙斌斌，台小丽，李兴武，汪红，牛余峰，李鹏飞，
申请(专利权)人：孙倩倩，
类型：发明
国别省市：88[中国|济南]