專利名稱：光觸摸屏和觸摸筆以及裝有光觸摸屏的桌子的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及觸摸屏領(lǐng)域，具體涉及一種光學(xué)觸摸屏。
背景技術(shù)：
現(xiàn)有的利用光學(xué)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(yīng)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(shù)掃 面觸摸筆跡。
現(xiàn)有紅外觸摸屏，相對于其他觸摸屏，具有性能穩(wěn)定、抗干擾能力強、 壽命長、精度高等一系列優(yōu)點。幾乎以壓倒性的優(yōu)勢，逐漸占領(lǐng)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(huán)境不宜使用，比如不能應(yīng)用在工廠車間、礦區(qū)等油污較重的場合； 比如不能應(yīng)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(cè)要裝紅外對射管，影響到了結(jié)構(gòu)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(tǒng)的主要用途是配合投影儀使用。投影儀屏幕兩側(cè)各裝 有用于掃描投影儀屏幕的激光發(fā)射器。激光電子白板啟動后，激光發(fā)射器發(fā) 出激光掃描投影儀屏幕表面。與其配套的感光筆具有感應(yīng)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(fā)射器會掃描到感光筆的位置。 激光電子白板系統(tǒng)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(tǒng)結(jié)構(gòu)較為復(fù)雜，所以成本也高， 一般售價在3000元 到7000元。安裝調(diào)試?yán)щy，安裝時需要專業(yè)人員對其激光掃描部分進行定
位，定位不準(zhǔn)確或者使用中略微移動都容易引起誤操作，甚至?xí)斐刹荒苷?常使用，因此使用場合非常有限。
4綜合現(xiàn)有的觸摸屏，到現(xiàn)在為止還沒有出現(xiàn)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。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)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(fā)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。 接觸式觸摸筆利用筆尖對觸摸屏進行操作，因此可以讓使用人員像用趴在紙 張書寫一樣，趴在觸摸屏上書寫。遠程觸摸筆，配合光觸摸屏實現(xiàn)遠程觸摸， 依照人機工程學(xué)設(shè)計，具有使用簡便、便于攜帶、精度高的優(yōu)點。
本發(fā)明的目的在于提供一種裝有光觸摸屏的桌子。
為實現(xiàn)上述目的本發(fā)明采用以下技術(shù)方案
光觸摸屏，其特征在于，包括觸摸板、信號處理系統(tǒng)，還包括光敏元件 組，所述光敏元件組包括復(fù)數(shù)個光敏元件，復(fù)數(shù)個光敏元件連接信號處理系 統(tǒng)，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?xí)r，在觸摸板上呈現(xiàn)一相關(guān)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(guān)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(guān)；
光敏元件產(chǎn)生的電信號傳送到信號處理系統(tǒng)，信號處理系統(tǒng)通過分析復(fù) 數(shù)個光敏元件產(chǎn)生的復(fù)數(shù)個電信號的包括強度在內(nèi)的信息，獲得所述光點在 觸摸板上的位置信息。
所述光點以一定頻率閃爍時，光敏元件將產(chǎn)生與光點的光信號頻率相關(guān) 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(tǒng)包括一與所述光點閃 爍頻率對應(yīng)的選頻模塊。在觸摸板上呈現(xiàn)的可以被光觸摸屏識別的光點，認(rèn) 為是與光觸摸屏相關(guān)的光點。 一般情況下相關(guān)的光點需要滿足，閃爍頻率與 光觸摸屏的選頻模塊對應(yīng)，光點的光線波長與光敏元件的接收波長對應(yīng)。
所述"光敏元件組中的光敏元件與觸摸板通過光線連接"是指經(jīng)過觸摸 板的光線中，至少一束光線經(jīng)過光敏元件。光敏元件組中的光敏元件不必全部與觸摸板通過光線連接，但至少有兩個光敏元件與觸摸板通過光線連接。 因為至少兩個電信號才能形成強度上的對比。
所述"復(fù)數(shù)個光敏元件產(chǎn)生的復(fù)數(shù)個電信號"中"復(fù)數(shù)個光敏元件"可 以不是光敏元件組中的全部光敏元件。
上述技術(shù)方案中沒有涉及到對觸摸板形狀的要求，觸摸板的形狀不受具 體限制。由于現(xiàn)在使用的屏幕大都是四邊形的屏幕，以下參照四邊形的觸摸 板進行講解。
本發(fā)明通過比較光點到光敏元件組中光敏元件的距離差值關(guān)系得到所述 光點的位置，距離的差值通過各光敏元件接收到的來自所述光點的光信號強 度的差值得到反映。對于平面的觸摸板，只需要兩排交叉排列的光敏元件既 可確定光點的位置。
一排橫向排列的光敏元件，通過各光敏元件產(chǎn)生的相關(guān)
的電信號差值關(guān)系，確定光點的橫向坐標(biāo)； 一排縱向排列的光敏元件，通過
各光敏元件產(chǎn)生的相關(guān)的電信號差值關(guān)系，確定光點的縱向坐標(biāo)，從而確定 光點在觸摸板上的位置。
觸摸板可以選用顯示器的屏幕，如背投式顯示器的屏幕、液晶顯示器屏
幕、陰極顯示管顯示器(CRT)屏幕、LED顯示器的屏幕、投影儀屏幕；還 可以選用屏幕前方的透明的防護板。
觸摸板為屏幕時光敏元件排布在屏幕周圍。屏幕為透光的屏幕時，如背 投式顯示器的屏幕，由于光點的光線可以穿透屏幕，光敏元件除可以排布在 屏幕前方，還可以排布在屏幕后方；屏幕為前方為透明介質(zhì)的屏幕時，透明 介質(zhì)如玻璃、透明的塑料，光點射出的光線可以在透明介質(zhì)內(nèi)部傳播至透明 介質(zhì)周圍，因此光敏元件除可以排布在屏幕前方周圍，還可以排布在透光介 質(zhì)邊沿周圍。
觸摸板為透明的防護板時，光點的光線顯然可以穿透防護板，所以光敏 元件組可以設(shè)置在防護板的前方；也可以設(shè)置在屏幕與防護板之間，即防護 板的后面；還可以排布在防護板邊沿周圍。
依照上述設(shè)計結(jié)構(gòu)，光觸摸屏可以做成多種類型的光觸摸屏，根據(jù)操作 方式不同分，包括，接觸式觸摸的光觸摸屏、遠程觸摸的光觸摸屏。
一、接觸式觸摸的光觸摸屏
6所述光點的光源有三種形式， 一種形式是光觸摸屏本身不具有光源，外 界與光觸摸屏搭配使用的器件具有光源，搭配的器件如接觸式觸摸筆，該光 源產(chǎn)生所述光點； 一種形式是光觸摸屏本身具有光源，該光源為所述光點的 光源； 一種形式是光觸摸屏本身具有光源，外界與光觸摸屏搭配的器件也具 有光源，所述光點的光源為其中的任意一光源。 (1)光觸摸屏本身不具有光源
需要外界與光觸摸屏搭配使用的器件與光觸摸屏配合使用，搭配的器件 如接觸式觸摸筆。
接觸式觸摸筆在與光觸摸板接觸時發(fā)光，在觸摸板上形成一光點，光點 隨接觸式觸摸筆的移動而移動，從而通過移動的光點實現(xiàn)接觸式觸摸筆對光 觸摸屏的觸摸操作。
接觸式觸摸筆，包括筆殼、電源、開關(guān)和發(fā)光元件，開關(guān)控制發(fā)光元件 的發(fā)光情況；開關(guān)與接觸式觸摸筆的觸摸端連接，觸摸端在觸摸觸摸板時觸 發(fā)開關(guān)，光敏元件發(fā)光，在觸摸板上形成光點。
電源和發(fā)光元件間可以接入產(chǎn)生振蕩電信號的信號發(fā)生模塊，使發(fā)光元 件產(chǎn)生閃爍的光信號。
觸摸板選用范圍較廣，如背投式顯示器的屏幕、液晶顯示器屏幕、陰極 顯示管顯示器(CRT)屏幕、LED顯示器的屏幕、投影儀屏幕；還可以選用 各種屏幕前方的透明的防護板。
觸摸板為屏幕時光敏元件排布在屏幕周圍。屏幕為具有透光性的屏幕時， 如背投式顯示器的屏幕，由于光點可以穿透屏幕，光敏元件除可以排布在屏 幕前方，還可以排布在屏幕后方；屏幕是前方為透明介質(zhì)的屏幕時，透明介 質(zhì)如玻璃、透明的塑料，光點射出的光線可以在透明介質(zhì)內(nèi)部傳播至透明介 質(zhì)周邊，因此光敏元件除可以排布在屏幕前方，還可以排布在透明介質(zhì)邊沿 周圍，還可以嵌入在透明介質(zhì)內(nèi)部。
觸摸板為透明的防護板時，光點的光線顯然可以穿透防護板，所以光敏 元件組可以設(shè)置在防護板的前方，并排布在防護板周圍；也可以設(shè)置在屏幕 與防護板之間，即防護板的后面，排布在防護板周圍；還可以排布在防護板 邊沿周圍；還可以嵌入在透明介質(zhì)內(nèi)部。以上述技術(shù)為基礎(chǔ)可以制造一種裝有光觸摸屏的桌子。裝有光觸摸屏的 桌子包括桌子，桌子的桌面上裝有一顯示器，所述顯示器上裝有光觸摸屏。 使用時可以搭配接觸式觸摸筆使用。光觸摸屏對接觸式觸摸筆的筆尖響應(yīng)， 對人體或者其他物體可以不響應(yīng)，因此允許使用者趴在上面書寫或者進行其 他操作。使操作更加舒適和自然。 (2)光觸摸屏本身具有光源
光觸摸屏還包括一光源。觸摸板前部為透明介質(zhì)，所述光源產(chǎn)生的光線 較均勻的照射在外表面有透明介質(zhì)的觸摸板上，并向觸摸板外側(cè)透射。
光源自觸摸板背面或側(cè)面較均勻的照射在觸摸板上，并向觸摸板外側(cè)較 均勻的透射；使用一觸摸件接觸觸摸板，觸摸件受到光源的光的照射，形成
光點。所述觸摸件是指觸摸觸摸板的物體，可以是手指、筆等。
光點隨觸摸件的移動而移動，通過光點的移動、光點的有無以及光點的
閃爍頻率等信息實現(xiàn)觸摸件對光觸摸屏的觸摸操作。
觸摸板可選用屏幕前部透明的防護板，還可以選用屏幕。若選用屏幕，
則需要屏幕前方為透明介質(zhì)，如可選用液晶顯示器屏幕、陰極顯示管顯示器
(CRT)屏幕。
以防護板為觸摸板-
在防護板的靠近屏幕一側(cè)的橫向一側(cè)設(shè)有條狀光源，另一橫向一側(cè)設(shè)有 一排光敏元件，條狀光源的光線透過防護板，照射方向為與其相對的另一橫 向一側(cè)，并微微斜向防護板前方；在防護板的靠近屏幕一側(cè)的縱向一側(cè)設(shè)有 條狀光源，另一縱向一側(cè)設(shè)有一排光敏元件，條狀光源的光線透過防護板， 照射方向為與其相對的另一縱向一側(cè)，并微微斜向防護板前方。兩排光敏元 件可以確定所述光點的位置。所述條狀光源，可以是由多個小的子光源排列 成的條狀的光源，也可以包括一條狀的發(fā)光體。因為條狀光源是微微斜向防 護板前方，所以在防護板中會存在處于全反射狀態(tài)的光線，這些光線也有利 于光線均勻。
在不用觸摸件觸摸觸摸板時，光敏元件接收到的光線較弱，觸摸板上的 光線強度較為均勻，不存在光點；用觸摸件對觸摸板進行觸摸時，光線在觸 摸板上形成光點。光點隨觸摸件的移動而移動，從而通過光點的移動、光點的有無等信息，實現(xiàn)觸摸件對光觸摸屏的觸摸操作。
對觸摸件在與觸摸板接觸時形成光點原理進行說明，并提供證明 觸摸件離觸摸板較遠時，由觸摸板透出的光線中只有少量光線照射在觸 摸件上，其中又只有少部分光線再反射回觸摸板，并且反射回的光線不集中， 不能形成光點，光觸摸屏不響應(yīng)。觸摸件與觸摸板接觸時光線不能射出觸摸 板，直接在觸摸件與觸摸板接觸處形成光點。本發(fā)明通過比較光點到光敏元 件組中各光敏元件的距離得到所述光點的位置，即使光點的面積較大也不影
響光觸摸屏對其位置的確定。
以一個簡單的經(jīng)驗性的試驗證明上述原理的正確性黑暗的夜晚，在光
線較亮的房間里幾乎看不見玻璃窗外面的事物，玻璃窗的玻璃像鏡面一樣。 假設(shè)玻璃窗外有一個人，在他離玻璃窗較遠時，即使玻璃窗透出的光線能夠 照射到這個人，我們無法看到他，這證明玻璃窗射出的光線反射回來的很少。 當(dāng)他將鼻尖壓在玻璃上，我們會看到他的鼻尖非常亮，形成一光點，臉部的 其它部位隨與玻璃間距離的增大急劇變暗。
將上述簡單的經(jīng)驗性的試驗與本發(fā)明進行對比使條狀光源產(chǎn)生具有一 定閃爍頻率的光信號，信號處理系統(tǒng)的選頻模塊只選取與條狀光源閃爍頻率 相關(guān)的電信號，即光觸摸屏系統(tǒng)只識別條狀光源產(chǎn)生的光線，相對于光觸摸 屏，觸摸板的外側(cè)是黑暗的，與上述經(jīng)驗性的試驗中的條件全部相符。因此 可以以觸摸件類比鼻尖，觸摸板類比玻璃窗的玻璃，光敏元件類比眼睛，這 證明觸摸件觸摸觸摸板時會形成一光點。
復(fù)數(shù)條條狀光源，同時射出光線時，觸摸板射出的光線很難均勻，會影 響到對光點位置的確定。
可以這樣解決光線難以均勻的問題， 一條條狀光源射出的光信號，被與 之對應(yīng)的光敏元件轉(zhuǎn)化為相應(yīng)的電信號傳送到信號處理系統(tǒng)，信號處理系統(tǒng) 將該相應(yīng)的電信號作為獲得所述光點在觸摸板上的位置相關(guān)信息。與其他條 狀光源對應(yīng)的光敏元件不能將這一條條狀光源射出的光信號傳送到信號處理 系統(tǒng)，或者與其他條狀光源對應(yīng)的光敏元件能將這一條條狀光源射出的光信 號傳送到信號處理系統(tǒng)，但信號處理系統(tǒng)不將該相應(yīng)的電信號作為獲得所述 光點在觸摸板上的位置相關(guān)信息。具體可采用如下方式解決光線難以均勻的問題所述復(fù)數(shù)條條狀光源交 替點亮，其中一條條狀光源沒有點亮?xí)r，與之對應(yīng)的一排光敏元件輸出的電 信號不被接收。 一條條狀光源點亮?xí)r，與之對應(yīng)的光敏元件輸出的電信號被 信號處理系統(tǒng)接收并處理。這樣每排光敏元件接收的都是一條條狀光源射出 的光線，而一條條狀光源射出的光線很容易被均勻的投射在觸摸板上。
具體還可以采用如下方式解決光線難以均勻的問題復(fù)數(shù)條條狀光源， 與各條狀光源對應(yīng)得設(shè)有光敏元件；各條狀光源分別具有相差較大的閃爍頻 率；與各條狀光源對應(yīng)的各光敏元件分別連接與該條狀光源閃爍頻率對應(yīng)的 選頻模塊。
(3)光觸摸屏本身具有光源，外界與光觸摸屏搭配的器件也具有光源 要實現(xiàn)光觸摸屏本身具有光源，外界與光觸摸屏搭配的器件也具有光源 的情況，只要給本身具有光源的光觸摸屏配備與光觸摸屏搭配使用的具有光 源的器件，即可同時具有兩種模式。關(guān)閉光觸摸屏本身的光源，光觸摸屏為 光觸摸屏本身不具有光源的模式；打開光觸摸屏本身的光源，光觸摸屏為光
觸摸屏本身具有光源的模式。 二、遠程觸摸的光觸摸屏
需要與遠程觸摸的光觸摸屏搭配使用的器件配合使用。搭配使用的器件， 如遠程觸摸筆。
遠程觸摸筆包括激光器、電源，其特征在于，還具有信號發(fā)生模塊，電 源連接信號發(fā)生模塊，信號發(fā)生模塊連接激光器，信號發(fā)生模塊產(chǎn)生振蕩的 電信號，并驅(qū)動激光器發(fā)出與電信號相對應(yīng)的閃爍的激光信號。遠程觸摸筆 設(shè)有開關(guān)。
遠程觸摸筆產(chǎn)生光束，該光束在觸摸板上形成一個光點。遠程觸摸筆通 過遠程控制光點，對光觸摸屏實現(xiàn)相應(yīng)的遠程操作。
遠程觸摸的光觸摸屏工作原理和結(jié)構(gòu)與接觸式觸摸的光觸摸屏本身不具 有光源的形式基本相同，區(qū)別重點在于遠程觸摸筆可以產(chǎn)生一光強較強的光 束，在離觸摸板較遠時，即可在觸摸板上形成光點。因此通過將遠程觸摸筆 更換為接觸式觸摸筆，可以將遠程觸摸的光觸摸屏轉(zhuǎn)化為接觸式觸摸的光觸 摸屏，反之亦可。遠程觸摸的光觸摸屏與接觸式觸摸的光觸摸屏之間可以輕
10易的進行轉(zhuǎn)化。
遠程觸摸的光敏元件的安置方式較為自由，可以設(shè)置在屏幕的前方，也 可以設(shè)置在防護板的前方。
由上述內(nèi)容可知，本發(fā)明中所述的光觸摸屏，由于通過復(fù)數(shù)個光敏元件 產(chǎn)生的相關(guān)的電信號進行比較得到光點的位置，并設(shè)有選頻模塊，所以不易 受光點的光強影響、溫度適用范圍廣。允許多個光點同時存在，可以實現(xiàn)多 點觸摸。
使用過程中不與光觸摸屏本身的電子器件接觸，所以使用壽命長。 觸摸板采用顯示器原有的部件，不占用空間。
不但實現(xiàn)了遠程觸摸，還可以輕易的實現(xiàn)遠程觸摸模式與接觸式觸摸模 式間的轉(zhuǎn)換。
特別在不使用光觸摸屏本身的光源的情況下，光點的位置的確定只與光 點的位置有關(guān)，與光點光強的強弱、觸摸板上有無油污無關(guān)。所以抗干擾能 力強、不怕油污，適用于工廠車間、礦區(qū)等油污較重的場合。
遠程觸摸筆和接觸式觸摸筆，都是通過閃爍的光信號與光觸摸屏進行通 信，給光觸摸屏設(shè)置一密碼鎖系統(tǒng)，給接觸式觸摸筆和遠程觸摸筆的信號發(fā) 生模塊設(shè)置一配套的電子鑰匙系統(tǒng)。對光觸摸屏系統(tǒng)實現(xiàn)鎖定，防止非相關(guān) 人員操作。


圖1中a為接觸式觸摸筆整體圖，b為接觸式觸摸筆電氣原理圖； 圖2中a為遠程觸摸筆整體圖，b為遠程觸摸筆電氣原理圖3為具有一個戒指狀的固定結(jié)構(gòu)的遠程觸摸筆的正面視圖和側(cè)面視圖； 圖4為具有兩個戒指狀的固定結(jié)構(gòu)的遠程觸摸筆的側(cè)面視圖； 圖5為具體實施例一中設(shè)有兩排光敏元件的觸摸板結(jié)構(gòu)圖； 圖6為濾光通道結(jié)構(gòu)圖7中a為光敏元件與信號處理系統(tǒng)連接關(guān)系示意圖，b為提高了光觸摸 屏分辨率的光敏元件與信號處理系統(tǒng)連接關(guān)系示意圖8中a為橫向坐標(biāo)區(qū)域劃分示意圖，b為提高了光觸摸屏分辨率的橫向
ii坐標(biāo)區(qū)域劃分示意圖9為橫向坐標(biāo)區(qū)域與縱向坐標(biāo)區(qū)域交出的方塊狀的坐標(biāo)區(qū)域的示意圖IO為光源設(shè)置在觸摸板背面的結(jié)構(gòu)示意圖11為光源設(shè)置在觸摸板側(cè)面的結(jié)構(gòu)示意圖12為觸摸板面積較大時的光敏元件排布示意圖13為觸摸板是由多個小屏幕拼接構(gòu)成的大屏幕背投式顯示器的屏幕時 光敏元件排布示意圖14為觸摸板是LED顯示器的屏幕時光敏元件排布示意圖。
具體實施例方式
為了使本發(fā)明實現(xiàn)的技術(shù)手段、創(chuàng)作特征、達成目的與功效易于明白了 解，下面結(jié)合具體圖示，進一步闡述本發(fā)明。
由于接觸式觸摸的光觸摸屏與遠程觸摸的光觸摸屏的工作原理及結(jié)構(gòu)基 本相同，不同之處重點在于所述光點的形成方式，形成光點的方式包括通過 接觸式觸摸筆形成光點、通過遠程觸摸筆形成光點、通過觸摸件形成光點， 所述觸摸件是觸摸觸摸屏的物體，該物體可以不發(fā)光，可以是手指、筆等。
選擇接觸式觸摸筆或所述觸摸件與光觸摸屏配套使用，還是選擇遠程觸 摸筆與光觸摸屏配套使用，很大程度上可以直接決定該光觸摸屏是接觸式觸 摸的光觸摸屏還是遠程觸摸的光觸摸屏。
接觸式觸摸筆、遠程觸摸筆的具體結(jié)構(gòu)如下所述。
參照圖1中a和b，接觸式觸摸筆，包括筆殼101、電源102、開關(guān)103 和發(fā)光元件104，發(fā)光元件104通過產(chǎn)生振蕩的電信號的信號發(fā)生模塊105連 接電源102，開關(guān)103控制發(fā)光元件104的發(fā)光情況。所述發(fā)光元件104可以 是發(fā)射可見光的發(fā)光元件，也可以是發(fā)射不可見光的發(fā)光元件。
發(fā)光元件104采用發(fā)光二極管，發(fā)光二極管位于筆殼101與觸摸板的接 觸端，發(fā)光二極管上端抵住開關(guān)103的按鍵。
使用接觸式觸摸筆時發(fā)光二極管觸摸觸摸板，發(fā)光二極管受到壓力觸發(fā) 開關(guān)103的按鍵，發(fā)光元件發(fā)光，在觸摸板上形成光點。該光點以信號發(fā)生 模塊105與開關(guān)103對應(yīng)的頻率閃爍。光觸摸屏對以該頻率閃爍的光信號反應(yīng)為點擊鼠標(biāo)左鍵功能。開關(guān)103顯然還可以是壓力傳感器形式的開關(guān)，或 其他一些小體積的公知的開關(guān)。
接觸式觸摸筆還可以增設(shè)輔助按鍵，如按鍵106。信號發(fā)生模塊105設(shè)有 與按鍵106對應(yīng)的頻率。按下按鍵106，發(fā)光二極管觸摸觸摸板接通開關(guān)103 時發(fā)光元件104以與按鍵106對應(yīng)的頻率閃爍。光觸摸屏對以該頻率閃爍的 光信號反應(yīng)為點擊鼠標(biāo)右鍵功能。
接觸式觸摸筆顯然可以與現(xiàn)有的激光筆的無線功能、紅外功能進行簡單 的整合，如通過無線功能、紅外功能實現(xiàn)點擊鼠標(biāo)右鍵功能、點擊鼠標(biāo)右鍵 功能和幻燈片翻頁功能。
接觸式觸摸筆的電源102可以是充電電源。筆殼101上設(shè)有充電接口， 便于接觸式觸摸筆充電。
接觸式觸摸筆應(yīng)用于便攜式電子設(shè)備時如應(yīng)用于手機、掌上電腦、掌上 游戲機、筆記本電腦等時，便攜式電子設(shè)備設(shè)有接觸式觸摸筆插槽，接觸式 觸摸筆插槽內(nèi)設(shè)有充電電極，接觸式觸摸筆插入接觸式觸摸筆插槽內(nèi)時，所 述充電接口與充電電極對接，對充電電源充電。
遠程觸摸筆用于產(chǎn)生光束，該光束在觸摸板上形成光點。遠程觸摸筆通 過遠程控制光點，對光觸摸屏實現(xiàn)相應(yīng)的遠程操作。參照圖2中a和b，遠程 觸摸筆包括激光器201、電源202、外殼203，外殼203上具有開關(guān)部分204， 外殼203內(nèi)具電源202，電源202連接信號發(fā)生模塊205，信號發(fā)生模塊205 連接激光器201，信號發(fā)生模塊205產(chǎn)生振蕩的電信號，并驅(qū)動激光器201發(fā) 出與電信號相對應(yīng)的閃爍的激光信號，進而在光觸摸屏上形成閃爍的光點。 激光器201可以是發(fā)射可見光的激光器，也可以是發(fā)射不可見光的激光器。
開關(guān)部分204設(shè)有多個按鍵，各按鍵對應(yīng)于信號發(fā)生模塊205產(chǎn)生的不 同信號，因此遠程觸摸筆可以產(chǎn)生多種帶有不同信息的激光信號。遠程觸摸 筆的電源可以是充電電源。
遠程觸摸筆的另一結(jié)構(gòu)，參照圖3，激光器共有兩個301、 302，激光器 301發(fā)射可見光，激光器302發(fā)射紅外線，兩個激光器301、 302發(fā)出的光線 平行。可見光線為人提供視覺反饋，紅外光線作為信號載體具有較可見光更 好的抗干擾性。信號發(fā)生模塊可以產(chǎn)生多種電信號，與開關(guān)303按鍵連接，開關(guān)303上 具有三個按鍵，每個按鍵對應(yīng)以一種電信號。每種電信號驅(qū)動激光器產(chǎn)生對 應(yīng)的激光信號。
觸摸筆的外殼300上具有戒指狀的固定結(jié)構(gòu)304。通過固定結(jié)構(gòu)304可將 觸摸筆固定在手指上，產(chǎn)生跟隨手指動作的光點?？梢詫⒂|摸筆戴在右手食 指上，用拇指控制按鍵303。因為人們通常習(xí)慣使用右手食指指東西和打手勢。 右手的食指具有很好的方向感，手槍的設(shè)計中一直都在利用這一點。
遠程觸摸筆的再另一結(jié)構(gòu)，參照圖4，為了讓人使用起來更加舒適，在外 殼上進行如下改變，外殼上設(shè)有兩個戒指狀的固定結(jié)構(gòu)401、 402，兩個固定 結(jié)構(gòu)401、 402之間通過導(dǎo)線403連接，固定結(jié)構(gòu)401上裝有發(fā)射紅外線的激 光器，另一個固定結(jié)構(gòu)402上裝有開關(guān)404、電源、信號發(fā)生模塊、信號放大 模塊。
使用時裝有激光器的固定結(jié)構(gòu)401，戴在食指上，裝有開關(guān)的固定結(jié)構(gòu) 402戴在中指上，激光器的光照方向朝向指尖，開關(guān)404的按鍵朝向拇指。用 拇指控制開關(guān)404的按鍵，激光器向食指指向的方向射出激光。食指的動作 帶動激光動作，進而操縱光點的動作。
遠程觸摸筆顯然也可以與現(xiàn)有的激光筆的無線功能、紅外功能進行簡單 的整合，如通過無線功能、紅外功能實現(xiàn)點擊鼠標(biāo)右鍵功能、點擊鼠標(biāo)右鍵 功能和幻燈片翻頁功能。
對于本發(fā)明，單純的依照光點的形成方式，將光觸摸屏分為接觸式觸摸 的光觸摸屏和遠程觸摸的光觸摸屏，便于簡要說明，但不便于進行詳細講解。 下面主要依據(jù)所選觸摸板的不同類型，以及所述光敏元件在觸摸板上的安置 方法進行分類詳細講解。
在本發(fā)明中以防護板為觸摸板時，所述光敏元件的安裝方式具有較高的 自由性，光點的產(chǎn)生方式也具有最高的自由性，因此首先以防護板為觸摸板 進行闡述。另外在以防護板為觸摸板的光觸摸屏的結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)以及原理基礎(chǔ)上， 可以輕易的得到以其他物體為觸摸板的光觸摸屏。以其他物體為觸摸板的光 觸摸屏，隨后以防護板為觸摸板的光觸摸屏為基礎(chǔ)進行闡述。
具體實施例一、以屏幕前透光的防護板為觸摸板
14參照圖5，觸摸板501的上方設(shè)有一排橫向排列的光敏元件502，左方設(shè) 有一排縱向排列的光敏元件503，兩排光敏元件構(gòu)成光敏元件組。光敏元件 502、光敏元件503可以設(shè)置在觸摸板501前方，可以設(shè)置在觸摸板501后方， 還可以事先埋設(shè)在觸摸板內(nèi)部。
光敏元件為適用波長范圍較窄的光敏元件，利用光敏元件本身對光信號 波長的選擇性，消除其他波長光信號的干擾。如可選用紫外光敏元件、紅外 光敏元件。
本實施例中，所述光敏元件502、光敏元件503采用紅外光敏元件，如可 選用紅外光敏二極管、紅外光敏三極管。
在光敏元件502、光敏元件503前面罩上濾光玻璃也可以進一步有效地消 除其他波長光信號的干擾。
參照圖6，光敏元件組上還可以設(shè)有遮光結(jié)構(gòu)，所述遮光結(jié)構(gòu)用于遮擋 非相關(guān)方向射來的光線。所述非相關(guān)方向，是指與光觸摸屏控制無關(guān)的方向， 一般情況下是指除朝向觸摸板以外的方向。出于上述目的，遮光結(jié)構(gòu)可以靈 活設(shè)計，可以是簡單的位于光敏元件上方或下方的遮光片，也可以是較復(fù)雜 的結(jié)構(gòu)。
較復(fù)雜的結(jié)構(gòu)如，遮光結(jié)構(gòu)采用濾光通道，光敏元件組上罩上由透光性 差的材料制成的濾光通道，用來濾除觸摸板501以外射向光敏元件的光線。 如濾光通道可以用不透明的塑料材料制成。
所述濾光通道600上設(shè)置有細長的透光口 601，所述光敏元件502排布在 距所述透光口 601有一定距離的位置。
透光口 601微微朝向觸摸板501。透光口 601朝向方向與觸摸板501的夾 角隨觸摸板501在透光口 601朝向方向上的寬度的增加而減小，以便可以接 收到觸摸板501上盡量大的面積的光信號甚至整個觸摸板501上的光信號。 觸摸板501上的光線穿過透光口 601到達光敏元件502。觸摸板501以外的大 部分光線被濾光通道600遮擋。濾光玻璃可以安裝在透光口 601上。
參照圖5，利用裝在觸摸板上方的一排橫向排列的光敏元件502，確定光 點的橫坐標(biāo)；利用裝在觸摸板左方的一排縱向排列的光敏元件503，確定光點 的縱坐標(biāo)，進而通過兩排光敏元件對觸摸板上光點的位置進行確定。一排光敏元件對光點的其中一維坐標(biāo)的確定方法，以橫向排列的光敏元 件502為例進行說明如下
參照圖7中的a，對橫向排列的光敏元件502順序編號為，光敏元件000、 001、 010、 011、 100，分別連接選頻模塊700， 5個選頻模塊700的輸出端連 接求差模塊701 ，求差模塊701包括4個運算放大器702，對5個選頻模塊700 輸出的電信號依次兩兩求差。
運算放大器702輸出端連接微型處理器系統(tǒng)703，微型處理器系統(tǒng)703根 據(jù)各運算放大器702輸出信號的不同，轉(zhuǎn)換為對應(yīng)的數(shù)字信號。
微型處理器系統(tǒng)703以各運算放大器702左側(cè)所連接的光敏元件受到的 光強較強時產(chǎn)生的電信號為"1"，反之為"0"，并按自左到右的位次排列數(shù) 據(jù)。進而將光點所在的區(qū)域劃分為如圖8中a所示的坐標(biāo)區(qū)域1111、 0111、 0011、 0001、 0000。
光觸摸屏分辨率的提高顯然可以通過增加光敏元件數(shù)量得以實現(xiàn)。參照
圖7中的圖b，光觸摸屏分辨率的提高，還可以通過增加運算放大器702的數(shù) 量，再次對相間的光敏元件502產(chǎn)生的電信號進行求差，以對坐標(biāo)區(qū)域進一 步細分，達到提高分辨率的效果。對圖8中a所示的坐標(biāo)區(qū)域1111、 0111、 0011、 0001、 0000，進一步細分為圖8中b所示的坐標(biāo)區(qū)域，自左到右依次 為11111、 11110、 01111、 01110、 00111、 00110、 00011、 00010、 00001、 00000。
提高光觸摸屏分辨率，還可以通過對各光敏元件產(chǎn)生的電信號強度進行
A/D轉(zhuǎn)換，轉(zhuǎn)化為數(shù)字信息后相互比較得以實現(xiàn)。其原理與上述通過集成運
放實現(xiàn)的原理相似，不同之處在于一個是通過硬件進行比較， 一個是通過軟 件進行比較。
參照圖9，橫向排列的光敏元件502劃分出的區(qū)域與縱向排列的光敏元件 503劃分出的區(qū)域，交叉形成方塊狀的坐標(biāo)區(qū)域，每個方塊狀的坐標(biāo)區(qū)域代表 不同的數(shù)字信息。光點位于一個方塊狀的坐標(biāo)區(qū)域時，光觸摸屏反映出該方 塊狀的坐標(biāo)區(qū)域代表的數(shù)字信息，得到光點的位置。
上述方法受到硬件設(shè)施的限制，分辨率很容易達到極限。參照圖8中b， 闡述一種利用模擬量提高分辨率的方法。
利用模擬量提高分辨率的方法基于圖8中b所示的硬件設(shè)備，通過軟件提高分辨率。
利用軟件提高分辨率的方法，基于以下思想光點在觸摸板501上移動
時，其光強平滑變化，若光點在跨越坐標(biāo)區(qū)域iino時，與坐標(biāo)區(qū)域11110對
應(yīng)的橫向排列的兩個光敏元件，反映出的光線強度差值變化為e，則在橫向 跨越與坐標(biāo)區(qū)域11110相鄰的坐標(biāo)區(qū)域01111時，與坐標(biāo)區(qū)域01111對應(yīng)的橫 向排列的兩個光敏元件，反映出的光線強度差值變化為O, 0二P+A，設(shè)A
可忽略不計。
設(shè)定一個橫坐標(biāo)軸上的倍增系數(shù)為w， 一個坐標(biāo)區(qū)域的橫坐標(biāo)長度為/ 。
當(dāng)光點位于坐標(biāo)區(qū)域01111內(nèi)時，以光點在跨越坐標(biāo)區(qū)域11110時的光線強度 差值變化e為參考。在坐標(biāo)區(qū)域01111內(nèi)與坐標(biāo)區(qū)域01111對應(yīng)的橫向排列的
兩個光敏元件，反映出的光線強度每變化2，視為光點在橫坐標(biāo)上移動工。由
于A可忽略不計，通過上述方法可以將坐標(biāo)區(qū)域Ollll劃分為w份，即將01111 的橫坐標(biāo)上的分辨率增加w倍。當(dāng)光點由坐標(biāo)區(qū)域01111，進入相鄰的坐標(biāo)區(qū) 域，如坐標(biāo)區(qū)域01110、坐標(biāo)區(qū)域00111，則以光點在跨越坐標(biāo)區(qū)域01111時 的光線強度差值變化O為參考。再假設(shè)縱坐標(biāo)軸上的倍增系數(shù)也為"，則整個 光觸摸屏的分辨率將提高為原有的"2倍。
總結(jié)為所述光觸摸屏包括一排光敏元件，所述一排光敏元件依據(jù)其位 置關(guān)系，將觸摸板劃分為復(fù)數(shù)個坐標(biāo)區(qū)域；信號處理系統(tǒng)記錄所述光點自一 個原坐標(biāo)區(qū)域一側(cè)移動到另一側(cè)引起的光線強度差值設(shè)為P ;光點移至相鄰 坐標(biāo)區(qū)域時，將相鄰坐標(biāo)區(qū)域光線強度變化情況與e進行比較，并根據(jù)相鄰 坐標(biāo)區(qū)域?qū)挾扰c原坐標(biāo)區(qū)域?qū)挾汝P(guān)系，確定光點在相鄰坐標(biāo)區(qū)域上的位置。
進行上述光線強度差值的測量以及計算，可以通過先將光線強度差值通 過A/D轉(zhuǎn)換轉(zhuǎn)化為數(shù)字信息，由微型處理器系統(tǒng)通過軟件對數(shù)字信息依照上 述公式和方法進行處理。
使用時可以選用遠程觸摸筆，也可以選用接觸式觸摸筆。對于本發(fā)明中 兩種觸摸筆的不同之處，重點在于光點的產(chǎn)生方式不同。
采用接觸式觸摸筆時，若觸摸板501平放在桌面上，只有接觸式觸摸筆 的筆端與觸摸板501接觸時才會產(chǎn)生響應(yīng)。這種效果與在紙張上書寫的效果
17下述設(shè)計使本實施例實現(xiàn)用不發(fā)光的觸摸件進行操作
本實施例中若采用不發(fā)光的觸摸件進行操作，則需要增加一套光源。光源可以自觸摸板501背面或側(cè)面較均勻的照射在觸摸板501上。光源產(chǎn)生的光線較均勻的自觸摸板501前方射出。
使用一觸摸件接觸觸摸板501，觸摸件受到光源產(chǎn)生的光線的照射，形成光點。觸摸件是觸摸觸摸板501的物體，可以是手指、筆等。
光點隨觸摸件的移動而移動，通過光點的移動、光點的有無，以及光點的閃爍頻率等信息實現(xiàn)觸摸件對光觸摸屏的觸摸操作。
參照圖10，光源101a可以設(shè)置在觸摸板501背面；參照圖11，光源101b也可以設(shè)置在觸摸板501側(cè)面。
參照圖IO，光源101a為兩條條狀光源，所述條狀光源，可以包括一條條狀的發(fā)光體，也可以是由多個小的子光源排列成的條狀的光源。設(shè)置在觸摸板501背面，照射方向為微微朝向觸摸板501前方。光敏元件502、光敏元件503設(shè)置在觸摸板501背面，感光面微微朝向觸摸板501前方。盡量不要使光敏元件502、光敏元件503的感光面受到光源101a的直接照射。
參照圖ll，光源101b為兩條條狀光源，所述條狀光源，可以包括一條條狀的發(fā)光體，也可以是由多個小的子光源排列成的條狀的光源。設(shè)置在觸摸板501側(cè)面，嵌入在防護板(觸摸板501)內(nèi)部，照射方向為微微朝向觸摸板501前方。光敏元件503、光敏元件502 (圖11中未示出)設(shè)置在觸摸板側(cè)面，嵌入在防護板(觸摸板501)內(nèi)部，感光面朝向為微微朝向觸摸板501前方。盡量不要使光敏元件502、光敏元件503的感光面受到光源101b的直接照射。
圖10以及圖11中的兩條條狀光源，同時射出光線時，觸摸板501射出的光線很難均勻，會影響到對光點位置的確定。
采用如下方式解決光線難以均勻的問題，兩條條狀光源交替點亮， 一條狀光源點亮?xí)r，與之對應(yīng)的一排光敏元件輸出的電信號不被接收。這樣每排光敏元件接收的都是只是對應(yīng)的條狀光源射出的光線，而一條條狀光源射出的光線很容易被均勻的投射在觸摸板上，從而解決了上述問題。 還可以采用如下方式解決光線難以均勻的問題，兩條條狀光源分別選擇相差較大的閃爍頻率，與之對應(yīng)的兩排光敏元件分別連接與各條條狀光源閃爍頻率對應(yīng)的選頻模塊，從而解決了上述問題。
參照圖10和圖11，在觸摸件沒有對觸摸板501進行觸摸時，光源101a或光源101b產(chǎn)生的光線只有很少部分照射到光敏元件502和光敏元件503。由于沒有形成光點，光敏元件502和光敏元件503接收到的光線均勻，運算放大器不能比較出各光敏元件接收到的光線的明顯差值，反應(yīng)為沒有發(fā)生觸摸事件。
在觸摸件對觸摸板501進行觸摸時，在觸摸板501上產(chǎn)生光點，光源101a或光源101b產(chǎn)生的光線被反射回來，光線在反射中存在漫反射，照射到光敏元件502和光敏元件503。各光敏元件接收到的光線不均勻，運算放大器通過比較各光敏元件接收到的光線的差值，反應(yīng)出相應(yīng)的觸摸事件。
下述設(shè)計解決本實施例采用面積較大的防護板為觸摸板時潛在的問題
參照圖12，觸摸板501面積較大時，光敏元件組可能不能很好的接收到位于觸摸板501上各處的光點的信號。為解決上述問題，采用圖12中所描述的設(shè)計，通過在觸摸板501四周裝光敏元件，將一塊觸摸板501劃分為四塊子觸摸板12a、 12b、 12c、 12d。通過對四塊子觸摸板上的光敏元件組統(tǒng)一編碼，將四塊子觸摸板整合在一起，從而將靈敏度提高。本發(fā)明允許多個光點同時存在，可以實現(xiàn)多點觸摸。
下述設(shè)計用于解決本實施例的系統(tǒng)安全問題
參照圖lb、圖2、圖3、圖4，接觸式觸摸筆和遠程觸摸筆均可以設(shè)置信號發(fā)生模塊，并將信號發(fā)生模塊產(chǎn)生的電信號轉(zhuǎn)化為光信號傳送給光觸摸屏。給光觸摸屏設(shè)置一密碼鎖系統(tǒng)，給接觸式觸摸筆和遠程觸摸筆的信號發(fā)生模塊設(shè)置一配套的電子鑰匙系統(tǒng)。使只有配套的接觸式觸摸筆和遠程觸摸筆才能操作光觸摸屏，有利于系統(tǒng)安全。
為了增加接觸式觸摸筆和遠程觸摸筆的通用性，即為了使一只接觸式觸摸筆或遠程觸摸筆可以操作多個光觸摸屏，可以使信號發(fā)生模塊包含多組解鎖信息。接觸式觸摸筆或遠程觸摸筆，發(fā)送攜帶有多組解鎖信息的光信號到光觸摸屏，其中一組解鎖信息符合光觸摸屏的解鎖要求即可完成解鎖。
所述一組解鎖信息可以是包含在載波中的數(shù)字信息，也可以是以特定頻率振蕩的信號。
接觸式觸摸筆和遠程觸摸筆在使用時不斷的向光觸摸屏發(fā)送攜帶有多組解鎖信息的光信號，產(chǎn)生光點。光觸摸屏以攜帶有多組解鎖信息的光信號產(chǎn)生的光點為相關(guān)的光點。
為了使用方便，信號發(fā)生模塊包含的多組解鎖信息應(yīng)該便于使用者自行更新。因此信號發(fā)生模塊應(yīng)設(shè)有可以適時編輯解鎖信息的功能，該功能可通過將信號發(fā)生模塊與一閃存通訊連接實現(xiàn)。
具體實施例二、以背投式顯示器的屏幕為觸摸板
參照圖1至圖9，光觸摸屏以背投式顯示器的屏幕為觸摸板501與以防護板為觸摸板501，結(jié)構(gòu)及原理基本相同。
不同之一，若背投式顯示器的屏幕不是透明介質(zhì)，則光線不能在背投式顯示器的屏幕內(nèi)部有序傳播，所以不便于實現(xiàn)用不發(fā)光的觸摸件進行操作。
不同之二，背投式顯示器的屏幕一般較大，為保證光點處射出的光信號能被順利接收，需要進一步設(shè)計。
現(xiàn)有的大屏幕背投式顯示器的屏幕一般由多個小屏幕拼接構(gòu)成。參照圖
13，大屏幕背投式顯示器的屏幕(觸摸板501)由4個小屏幕13a、 13b、 13c、13d拼接構(gòu)成。視小屏幕13a、 13b、 13c、 13d為子觸摸板，每個子觸摸板均采用如圖12所示的結(jié)構(gòu)，將每個子觸摸板再次劃分為4個小的子觸摸板，從而將觸摸板501劃分為16個子觸摸板。
將光敏元件設(shè)置在大屏幕背投式顯示器的屏幕(觸摸板501)的背面，以免影響視覺效果。
具體實施例三、以液晶顯示器屏幕或陰極顯示管顯示器(CRT)屏幕為觸摸板-
參照圖1至圖9，以及圖11和圖12，光觸摸屏以液晶顯示器屏幕為觸摸板501或以陰極顯示管顯示器(CRT)屏幕為觸摸板501，與以防護板為觸摸板501，結(jié)構(gòu)及原理基本相同。
不同之處液晶顯示器屏幕和陰極顯示管顯示器(CRT)屏幕相對于防護板的不同之處，在于液晶顯示器屏幕和陰極顯示管顯示器(CRT)屏幕的前后兩面之間的透光性不好，即光不易穿透液晶顯示器屏幕和陰極顯示管顯示器
20(CRT)屏幕。光敏元件502、光敏元件503適宜設(shè)置在觸摸板501的側(cè)面，或前面。
使本實施例實現(xiàn)用不發(fā)光的觸摸件進行操作時，不宜使用如圖IO所示的結(jié)構(gòu)，適宜使用如圖11所示的結(jié)構(gòu)。
具體實施例四、以LED顯示器的屏幕為觸摸板
參照圖1至圖9，以及圖12，光觸摸屏以LED顯示器的屏幕為觸摸板501與以防護板為觸摸板501，結(jié)構(gòu)及原理基本相同。
不同之一，LED顯示器的屏幕相對于防護板的不同之處，在于LED顯示器的屏幕的前后兩面之間的透光性不好，即光不易穿透LED顯示器的屏幕。光敏元件502、光敏元件503適宜設(shè)置在觸摸板501的前面。
參照圖14，多數(shù)LED顯示器的屏幕由大量的單個LED 141組成，光敏元件502、光敏元件503還可以設(shè)置在大量的單個LED 141之間，即光敏原件嵌入在觸摸板內(nèi)。由于光敏元件502、光敏元件503體積較小，且透明不會影響視覺效果。光敏元件502、光敏元件503設(shè)置在大量的單個LED 141之間，便于增加光敏元件502、光敏元件503數(shù)量，進而增加光觸摸屏的精確度。為了便于接收光信號，光敏元件502、光敏元件503的感光面的高度應(yīng)高于單個LED 141高度。
對于其他前方透明的觸摸板，也可以采用光敏元件嵌入在觸摸板內(nèi)部的結(jié)構(gòu)，如大屏幕的液晶顯示器屏幕，光敏元件502、光敏元件503也可以嵌入在作為觸摸板的大屏幕的液晶顯示器屏幕內(nèi)。由于光敏元件502、光敏元件503體積較小，且透明不會影響視覺效果。這樣的結(jié)構(gòu)更加緊湊、穩(wěn)定。
不同之二，光線不能在LED顯示器的屏幕內(nèi)部有序傳播，所以不便于實現(xiàn)用不發(fā)光的觸摸件進行操作。
具體實施例五、以投影儀屏幕為觸摸板
參照圖1至圖9，以及圖12，光觸摸屏以投影儀屏幕為觸摸板501與以防護板為觸摸板501，結(jié)構(gòu)及原理基本相同。
不同之處，投影儀屏幕不是透明介質(zhì)，光線不能在背投式顯示器的屏幕內(nèi)部有序傳播，所以不便于實現(xiàn)用不發(fā)光的觸摸件進行操作。光敏元件502、光敏元件503適宜設(shè)置在投影儀屏幕前方或后方。具體實施例六、裝有光觸摸屏的桌子
以光觸摸屏的技術(shù)為基礎(chǔ)可以制造一種裝有光觸摸屏的桌子。裝有光觸摸屏的桌子包括桌子，桌子的桌面上裝有一顯示器，所述顯示器上裝有光觸摸屏。使用時可以搭配接觸式觸摸筆使用。光觸摸屏對接觸式觸摸筆的筆尖響應(yīng)，對人體或者其他物體可以不響應(yīng)，因此允許使用者趴在上面書寫或者進行其他操作。使操作更加舒適和自然。
以上顯示和描述了本發(fā)明的基本原理和主要特征和本發(fā)明的優(yōu)點。本行業(yè)的技術(shù)人員應(yīng)該了解，本發(fā)明不受上述使用方法的限制，上述使用方法和說明書中描述的只是說明本發(fā)明的原理，在不脫離本發(fā)明精神和范圍的前提下，本發(fā)明還會有各種變化和改進，這些變化和改進都落入要求保護的本發(fā)明范圍內(nèi)。本發(fā)明要求保護范圍由所附的權(quán)利要求書及其等效物界定。
權(quán)利要求
1.光觸摸屏，其特征在于，包括觸摸板、信號處理系統(tǒng)，還包括光敏元件組，所述光敏元件組包括復(fù)數(shù)個光敏元件，復(fù)數(shù)個光敏元件連接信號處理系統(tǒng)，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?xí)r，在觸摸板上呈現(xiàn)一相關(guān)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(guān)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(guān)；光敏元件產(chǎn)生的電信號傳送到信號處理系統(tǒng)，信號處理系統(tǒng)通過分析復(fù)數(shù)個光敏元件產(chǎn)生的復(fù)數(shù)個電信號的包括強度在內(nèi)的信息，獲得所述光點在觸摸板上的位置信息。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的光觸摸屏，其特征在于信號處理系統(tǒng)包括一 與所述光點閃爍頻率對應(yīng)的選頻模塊。
3. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的光觸摸屏，其特征在于光敏元件組上設(shè)有用 于遮擋非相關(guān)方向射來的光線的遮光結(jié)構(gòu)。
4. 根據(jù)權(quán)利要求l、 2或3所述的光觸摸屏，其特征在于光觸摸屏還包 括一光源，所述光源產(chǎn)生的光線較均勻的照射在外表面有透明介質(zhì)的觸摸板 上，并向觸摸板外側(cè)透射。
5. 根據(jù)權(quán)利要求4所述的光觸摸屏，其特征在于所述光源，包括復(fù)數(shù) 條條狀光源，與各條狀光源對應(yīng)得設(shè)有光敏元件；復(fù)數(shù)條條狀光源交替點亮， 一條條狀光源點亮?xí)r，與之對應(yīng)的光敏元件輸出的電信號被信號處理系統(tǒng)接 收并處理。
6. 根據(jù)權(quán)利要求l、 2或3所述的光觸摸屏，其特征在于所述光觸摸屏 包括一排光敏元件，所述一排光敏元件依據(jù)其位置關(guān)系，將觸摸板劃分為復(fù) 數(shù)個坐標(biāo)區(qū)域；信號處理系統(tǒng)記錄所述光點自一個原坐標(biāo)區(qū)域一側(cè)移動到另一側(cè)引起的光線強度差值設(shè)為e;光點移至相鄰坐標(biāo)區(qū)域時，將相鄰坐標(biāo)區(qū) 域光線強度變化情況與p進行比較，并根據(jù)相鄰坐標(biāo)區(qū)域?qū)挾扰c原坐標(biāo)區(qū)域 寬度關(guān)系，確定光點在相鄰坐標(biāo)區(qū)域上的位置。
7. 接觸式觸摸筆，其特征在于，包括開關(guān)和發(fā)光元件，開關(guān)控制發(fā)光元件的發(fā)光情況；開關(guān)與接觸式觸摸筆的觸摸端連接，觸摸端在觸摸觸摸板時 觸發(fā)開關(guān)，光敏元件發(fā)光，在觸摸板上形成光點。
8. 裝有光觸摸屏的桌子，包括桌子，其特征在于，所述桌子的桌面上裝 有一顯示器，所述顯示器上裝有光觸摸屏。
9. 遠程觸摸筆包括激光器、電源，其特征在于，還具有信號發(fā)生模塊， 電源連接信號發(fā)生模塊，信號發(fā)生模塊連接激光器，信號發(fā)生模塊產(chǎn)生振蕩 的電信號，并驅(qū)動激光器發(fā)出與電信號相對應(yīng)的閃爍的激光信號。
10. 根據(jù)權(quán)利要求9所述的遠程觸摸筆，其特征在于信號發(fā)生模塊含有 多組解鎖信息，遠程觸摸筆發(fā)送多組解鎖信息到光觸摸屏，其中一組解鎖信 息符合光觸摸屏的解鎖要求即可完成解鎖。
全文摘要
光觸摸屏和觸摸筆以及裝有光觸摸屏的桌子涉及觸摸屏領(lǐng)域。包括觸摸板、信號處理系統(tǒng)，還包括光敏元件組，光敏元件組包括復(fù)數(shù)個光敏元件，復(fù)數(shù)個光敏元件連接信號處理系統(tǒng)，光敏元件組中的光敏元件與觸摸板通過光線連接；在觸摸板上呈現(xiàn)一相關(guān)的光點，光敏元件受到來自光點的光線的照射，反映為相關(guān)的電信號，電信號的強度與光敏元件到光點的距離有關(guān)；光敏元件產(chǎn)生的電信號傳送到信號處理系統(tǒng)，信號處理系統(tǒng)通過分析復(fù)數(shù)個光敏元件產(chǎn)生的復(fù)數(shù)個電信號的包括強度在內(nèi)的信息，獲得所述光點在觸摸板上的位置信息?？垢蓴_能力強、不怕油污，適用于工廠車間、礦區(qū)等油污較重的場合?？梢暂p易的實現(xiàn)遠程觸摸模式與接觸式觸摸模式間的轉(zhuǎn)換。
文檔編號G06F3/042GK101661352SQ20091016626
公開日2010年3月3日 申請日期2009年8月20日 優(yōu)先權(quán)日2008年8月22日
發(fā)明者臺小麗, 孫麗偉, 孫倩倩, 李興文, 李興武, 紅 汪, 牛余峰, 邢明陽 申請人:李興文