一種超大屏幕ccd光學(xué)觸摸屏的制作方法
【專利摘要】本實(shí)用新型公開(kāi)了一種超大屏幕CCD光學(xué)觸摸屏，包括用于實(shí)現(xiàn)融控的玻璃板，用于處理圖像的計(jì)算機(jī)，分別安裝在所述玻璃板左上角和右上角的第一攝像頭和第二攝像頭，安裝在所述玻璃板上位于第一攝像頭和第二攝像頭之間位置的控制板，以及繞所述玻璃板邊緣設(shè)置的反射條；所述第一攝像頭、第二攝像頭、控制板和反射條，分別與計(jì)算機(jī)連接。本實(shí)用新型所述超大屏幕CCD光學(xué)觸摸屏，可以克服現(xiàn)有技術(shù)中使用范圍小、功能少和操作靈活性差等缺陷，以實(shí)現(xiàn)使用范圍大、功能多和操作靈活性好的優(yōu)點(diǎn)。
【專利說(shuō)明】一種超大屏幕CCD光學(xué)觸摸屏
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及電子產(chǎn)品【技術(shù)領(lǐng)域】，具體地，涉及一種超大屏幕CCD光學(xué)觸摸屏?！颈尘凹夹g(shù)】
[0002]為了操作上的方便，人們用觸摸屏來(lái)代替鼠標(biāo)或鍵盤。觸摸屏由觸摸檢測(cè)部件和觸摸屏控制器組成，觸摸檢測(cè)部件安裝在顯示器屏幕前面，用于檢測(cè)用戶觸摸位置，然后將相關(guān)信息傳送至觸摸屏控制器；而觸摸屏控制器的主要作用是從觸摸點(diǎn)檢測(cè)裝置上接收觸摸信息，并將它轉(zhuǎn)換成觸點(diǎn)坐標(biāo)，再傳送給CPU。它同時(shí)能接收CPU發(fā)來(lái)的命令并加以執(zhí)行。
[0003]觸摸屏技術(shù)是一種新型的人機(jī)交互輸入方式，與傳統(tǒng)的鍵盤和鼠標(biāo)輸入方式相t匕，觸摸屏輸入更直觀。配合識(shí)別軟件，觸摸屏還可以實(shí)現(xiàn)手寫(xiě)輸入。觸摸屏由安裝在顯示器屏幕前面的檢測(cè)部件和觸摸屏控制器組成。當(dāng)手指或其它物體觸摸安裝在顯示器前端的觸摸屏?xí)r，所觸摸的位置由觸摸屏控制器檢測(cè)，并通過(guò)接口(如RS232串行接口，USB接口等)送到主機(jī)。目前觸摸屏已經(jīng)由單點(diǎn)觸屏發(fā)展到實(shí)現(xiàn)多點(diǎn)觸屏了。
[0004]傳統(tǒng)的觸摸屏技術(shù)，如聲學(xué)脈沖識(shí)別(APR)技術(shù)、表面聲波(SAW)技術(shù)、電阻式觸摸屏技術(shù)和電容式觸摸屏技術(shù)等。
[0005]APR由一個(gè)玻璃顯示器涂層或其他堅(jiān)硬的基板組成，背面安裝了 4個(gè)壓電傳感器。該傳感器安裝在可見(jiàn)區(qū)域的兩個(gè)對(duì)角上，通過(guò)一根彎曲的電纜連接到控制卡。用戶觸摸屏幕時(shí)，手指或者觸筆和玻璃之間的拖動(dòng)發(fā)生了碰撞或摩擦，于是就產(chǎn)生了聲波。波輻射離開(kāi)接觸點(diǎn)傳向傳感器，按聲波的比例產(chǎn)生電信號(hào)。在控制卡中放大這些信號(hào)，然后轉(zhuǎn)換為數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)流。比較數(shù)據(jù)與事先存儲(chǔ)的聲音列表來(lái)確定觸摸的位置。APR設(shè)計(jì)成能夠消除環(huán)境的影響和外部的聲音，因?yàn)檫@些因素與存儲(chǔ)的聲音列表不匹配。
[0006]SAff觸摸屏是由一個(gè)針對(duì)X和Y軸的有發(fā)送和接收的壓電傳感器的玻璃涂層。該控制器發(fā)送電信號(hào)至發(fā)射傳感器，并在玻璃的表面內(nèi)將信號(hào)轉(zhuǎn)換成超聲波。通過(guò)反射器陣列，這些波覆蓋整個(gè)觸摸屏。對(duì)面的反射器收集和控制這些波至接收傳感器，將他們轉(zhuǎn)換成電信號(hào)。對(duì)每個(gè)軸重復(fù)這個(gè)過(guò)程。用戶觸摸時(shí)吸收了傳播的波的一部分。接收到的對(duì)應(yīng)X和Y坐標(biāo)的信號(hào)與存儲(chǔ)的數(shù)字分布圖相比較，從而識(shí)別變化并計(jì)算出坐標(biāo)。
[0007]電阻屏是利用觸摸屏表面隨著所受壓力的變化，產(chǎn)生屏幕凹凸變形而引起的電阻變化實(shí)現(xiàn)精確定位的觸摸屏技術(shù)。電阻屏性能具備以下特點(diǎn):
[0008]①它們都是一種對(duì)外界完全隔離的工作環(huán)境，不怕灰塵、水汽和油污；
[0009]②可以用任何物體來(lái)觸摸，可以用來(lái)寫(xiě)字畫(huà)畫(huà)，這是它們比較大的優(yōu)勢(shì)；
[0010]③電阻觸摸屏的精度只取決于A/D轉(zhuǎn)換的精度，因此都能輕松達(dá)到4096*4096。
[0011]電容式觸摸屏是在玻璃表面貼上一層透明的特殊金屬導(dǎo)電物質(zhì)。當(dāng)手指觸摸在金屬層上時(shí)，觸點(diǎn)的電容就會(huì)發(fā)生變化，使得與之相連的振蕩器頻率發(fā)生變化，通過(guò)測(cè)量頻率變化可以確定觸摸位置獲得信息。
[0012]目前，觸控技術(shù)只應(yīng)用在小型屏幕上，120寸以上超大屏幕尚無(wú)法實(shí)現(xiàn)全屏觸控的功能。致使先進(jìn)的三維等軟件產(chǎn)品只能在小屏幕上操作，而超大屏幕是無(wú)法實(shí)現(xiàn)這一功能的。
[0013]在實(shí)現(xiàn)本實(shí)用新型的過(guò)程中，發(fā)明人發(fā)現(xiàn)現(xiàn)有技術(shù)中至少存在使用范圍小、功能少和操作靈活性差等缺陷。
實(shí)用新型內(nèi)容
[0014]本實(shí)用新型的目的在于，針對(duì)上述問(wèn)題，提出一種超大屏幕CCD光學(xué)觸摸屏，以實(shí)現(xiàn)使用范圍大、功能多和操作靈活性好的優(yōu)點(diǎn)。
[0015]為實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型采用的技術(shù)方案是:一種超大屏幕CCD光學(xué)觸摸屏，包括用于實(shí)現(xiàn)融控的玻璃板，用于處理圖像的計(jì)算機(jī)，分別安裝在所述玻璃板左上角和右上角的第一攝像頭和第二攝像頭，安裝在所述玻璃板上位于第一攝像頭和第二攝像頭之間位置的控制板，以及繞所述玻璃板邊緣設(shè)置的反射條；所述第一攝像頭、第二攝像頭、控制板和反射條，分別與計(jì)算機(jī)連接。
[0016]進(jìn)一步地，以上所述的超大屏幕CXD光學(xué)觸摸屏，還包括設(shè)在所述玻璃板一側(cè)、且用于顯示圖像的漫射屏。
[0017]進(jìn)一步地，以上所述的超大屏幕C⑶光學(xué)觸摸屏，還包括與所述漫射屏匹配設(shè)置的投影機(jī)，所述投影機(jī)與計(jì)算機(jī)連接。
[0018]進(jìn)一步地，所述玻璃板，包括超白鋼化玻璃板。
[0019]進(jìn)一步地，所述第一攝像頭和第二攝像頭，均為CXD攝像頭。
[0020]進(jìn)一步地，所述計(jì)算機(jī)，包括分別與相應(yīng)設(shè)備連接的傳感器，以及與所述傳感器連接的圖像處理模塊。
[0021]進(jìn)一步地，所述傳感器，包括U系列傳感器。
[0022]本實(shí)用新型各實(shí)施例的超大屏幕CCD光學(xué)觸摸屏，由于包括用于實(shí)現(xiàn)融控的玻璃板，用于處理圖像的計(jì)算機(jī)，分別安裝在玻璃板左上角和右上角的第一攝像頭和第二攝像頭，安裝在玻璃板上位于第一攝像頭和第二攝像頭之間位置的控制板，以及繞玻璃板邊緣設(shè)置的反射條；第一攝像頭、第二攝像頭、控制板和反射條，分別與計(jì)算機(jī)連接；可以觸控與120寸以上的超大屏幕相結(jié)合進(jìn)行集成應(yīng)用，使超大屏幕也能實(shí)現(xiàn)全屏觸控；從而可以克服現(xiàn)有技術(shù)中使用范圍小、功能少和操作靈活性差的缺陷，以實(shí)現(xiàn)使用范圍大、功能多和操作靈活性好的優(yōu)點(diǎn)。
[0023]本實(shí)用新型的其它特征和優(yōu)點(diǎn)將在隨后的說(shuō)明書(shū)中闡述，并且，部分地從說(shuō)明書(shū)中變得顯而易見(jiàn)，或者通過(guò)實(shí)施本實(shí)用新型而了解。
[0024]下面通過(guò)附圖和實(shí)施例，對(duì)本實(shí)用新型的技術(shù)方案做進(jìn)一步的詳細(xì)描述。
【專利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0025]附圖用來(lái)提供對(duì)本實(shí)用新型的進(jìn)一步理解，并且構(gòu)成說(shuō)明書(shū)的一部分，與本實(shí)用新型的實(shí)施例一起用于解釋本實(shí)用新型，并不構(gòu)成對(duì)本實(shí)用新型的限制。在附圖中:
[0026]圖1為本實(shí)用新型超大屏幕CCD光學(xué)觸摸屏的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0027]結(jié)合附圖，本實(shí)用新型實(shí)施例中附圖標(biāo)記如下:
[0028]1-超白鋼化玻璃板；2_反射條；3_控制板；41_第一 CXD攝像頭；42_第二 CXD攝像頭；5-U系列傳感器。
【具體實(shí)施方式】
[0029]以下結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型的優(yōu)選實(shí)施例進(jìn)行說(shuō)明，應(yīng)當(dāng)理解，此處所描述的優(yōu)選實(shí)施例僅用于說(shuō)明和解釋本實(shí)用新型，并不用于限定本實(shí)用新型。
[0030]觸控技術(shù)，是指用手指或其他物體觸摸安裝在顯示器前端的觸控屏?xí)r，所觸摸的位置(以坐標(biāo)形式)由觸摸屏控制器檢測(cè)，并通過(guò)接口送到CPU，從而確定輸入的信息。觸摸屏系統(tǒng)，一般包括觸摸屏控制器(卡)和觸摸檢測(cè)裝置兩個(gè)部分。其中，觸控屏控制器(卡)的主要作用是從觸摸點(diǎn)檢測(cè)裝置上接收觸摸信息，并將它轉(zhuǎn)換成觸點(diǎn)坐標(biāo)，再送給CPU，它同時(shí)能接收CPU發(fā)來(lái)的命令并加以執(zhí)行:觸摸檢測(cè)裝置一般安裝在顯示器的前端，主要作用是檢測(cè)用戶的觸摸位置，并傳送給觸控屏控制卡。
[0031]傳統(tǒng)的觸控技術(shù)一般運(yùn)用在60寸以內(nèi)的小屏幕上,傳統(tǒng)的觸控技術(shù)一般運(yùn)用在液晶拼接屏或DLP拼接屏上，傳統(tǒng)的大屏幕的基礎(chǔ)功能一直定位在觀看的功能上。
[0032]光學(xué)觸摸屏市場(chǎng)前景，中國(guó)觸摸屏市場(chǎng)從90年代末期開(kāi)始興起至今已經(jīng)十年有余，觸摸技術(shù)也是層出不窮，而各種觸摸屏的特點(diǎn)也是優(yōu)缺參半，當(dāng)前的國(guó)內(nèi)市場(chǎng)的主流觸摸技術(shù)當(dāng)以紅外、表面聲波和電阻屏為主，在眾多現(xiàn)有觸摸技術(shù)中，紅外技術(shù)的反應(yīng)速度、靈敏度和觸摸力度上要優(yōu)于其他技術(shù)，其次從尺寸上說(shuō)，紅外觸摸技術(shù)可以用在120寸以上的大屏幕上，而且尺寸加大其制作成本不會(huì)隨之大幅度增加。但這幾種技術(shù)也都存在著瑕疵，如聲波屏點(diǎn)擊需要力度，電阻屏性能不穩(wěn)定等等。
[0033]光學(xué)觸摸屏的出現(xiàn)基本解決了眾多觸摸屏的難題，并且具有領(lǐng)導(dǎo)未來(lái)觸摸市場(chǎng)的充分條件。首先從反應(yīng)速度和觸摸精準(zhǔn)度方面光學(xué)觸摸技術(shù)要優(yōu)于現(xiàn)有技術(shù)。在眾多現(xiàn)有觸摸技術(shù)中，紅外技術(shù)的反應(yīng)速度、靈敏度和觸摸力度上要優(yōu)于其他技術(shù)，而其與光學(xué)技術(shù)比較要略遜一籌；其次從尺寸上說(shuō)，光學(xué)觸摸屏可以做到250寸以上，而且尺寸加大其制作成本不會(huì)隨之大幅度增加。相對(duì)于其它技術(shù)來(lái)說(shuō)，尺寸越大，價(jià)格優(yōu)勢(shì)越明顯；最重要的一點(diǎn)，從IT行業(yè)發(fā)展趨勢(shì)上看，微軟今后的新版操作系統(tǒng)將大力度支持觸摸技術(shù)的使用，并有意將觸摸技術(shù)民用化。其中包括一些操作系統(tǒng)的附帶應(yīng)用軟件，如觸摸手寫(xiě)板、兩點(diǎn)觸摸
坐坐寸寸ο
[0034]根據(jù)本實(shí)用新型實(shí)施例，如圖1所示，提供了一種超大屏幕CCD光學(xué)觸摸屏，是將觸控技術(shù)進(jìn)行研究創(chuàng)新，將觸控與120寸以上的超大屏幕相結(jié)合進(jìn)行集成應(yīng)用，使超大屏幕也能實(shí)現(xiàn)全屏觸控，更好的發(fā)揮大屏幕的操作靈活性，實(shí)現(xiàn)超大屏幕的人機(jī)交互的魅力，而不只局限在觀看的功能上，實(shí)現(xiàn)使大屏幕傳統(tǒng)的功能實(shí)現(xiàn)了更全面的應(yīng)用。該超大屏幕CCD光學(xué)觸摸屏，將觸控技術(shù)與大屏幕技術(shù)相結(jié)合，增加了大屏幕的使用范圍，即從原來(lái)的觀看功能，提升為觀看和操控相結(jié)合的多樣功能，使觸摸技術(shù)不再局限于小屏幕的應(yīng)用。
[0035]參見(jiàn)圖1，本實(shí)施例的超大屏幕CCD光學(xué)觸摸屏，包括用于實(shí)現(xiàn)融控的玻璃板，用于處理圖像的計(jì)算機(jī)，分別安裝在玻璃板左上角和右上角的第一攝像頭和第二攝像頭，安裝在玻璃板上位于第一攝像頭和第二攝像頭之間位置的控制板(如控制板3)，繞玻璃板邊緣設(shè)置的反射條(如反射條2)，設(shè)在玻璃板一側(cè)、且用于顯示圖像的漫射屏，以及與漫射屏匹配設(shè)置的投影機(jī)；第一攝像頭、第二攝像頭、控制板、反射條和投影機(jī)，分別與計(jì)算機(jī)連接。[0036]優(yōu)選地，上述玻璃板，包括超白鋼化玻璃板(如超白鋼化玻璃板I)。第一攝像頭和弟二攝像頭，均為C⑶攝像頭(如弟一 CXD攝像頭41和弟_.(XD攝像頭42)。計(jì)算機(jī)，包括分別與相應(yīng)設(shè)備連接的傳感器，以及與傳感器連接的圖像處理模塊；傳感器，包括U系列傳感器(如U系列傳感器5)。
[0037]上述實(shí)施例的超大屏幕CXD光學(xué)觸摸屏，主要包括:處理圖像的計(jì)算機(jī)，與計(jì)算機(jī)相連捕捉光學(xué)映像的CCD攝像頭，在靠近攝像頭的一側(cè)用于實(shí)現(xiàn)觸控的超白鋼化玻璃板和用于顯示圖像的漫射屏以及投影機(jī)，投影機(jī)也和計(jì)算機(jī)相連。
[0038]上述實(shí)施例的超大屏幕CCD光學(xué)觸摸屏，工作過(guò)程如下:計(jì)算機(jī)將計(jì)算機(jī)中的畫(huà)面通過(guò)投影機(jī)投射到漫射屏上，將投影儀設(shè)置為左右與平時(shí)相反的方式，當(dāng)觀眾或操作員用手點(diǎn)擊平面玻璃時(shí)，CCD攝像頭將捕捉到手指的光學(xué)映像，傳給計(jì)算機(jī)，通過(guò)計(jì)算機(jī)處理得到手指的位置、停留時(shí)間、點(diǎn)擊頻率、在玻璃上的運(yùn)動(dòng)軌跡等參數(shù)，從而判斷出單擊、雙擊、拖曳等操作，觸發(fā)相應(yīng)事件，實(shí)現(xiàn)計(jì)算機(jī)觸摸屏的功能。
[0039]在上述實(shí)施例中，安裝在超白鋼化玻璃板頂部左右角的兩個(gè)CXD攝像頭，采用CXD光學(xué)觸摸屏技術(shù)，可以精準(zhǔn)地檢測(cè)出使用者多個(gè)手指位置，使您不僅可以單擊、拖拉，還可以自由旋轉(zhuǎn)和放大圖片，這些操作都取決于您手指的數(shù)量和單位面積；還可以通過(guò)輕輕的接觸屏幕，享受控制三維物體運(yùn)動(dòng)以及與屏幕中的虛擬動(dòng)物零距離接觸的樂(lè)趣。CCD光學(xué)觸摸屏技術(shù)打破原有觸摸技術(shù)的瓶頸，從準(zhǔn)確率、反應(yīng)速度和壽命方面都有大幅度提高，具有簡(jiǎn)單、準(zhǔn)確、反應(yīng)快速的優(yōu)點(diǎn)。
[0040]綜上所述，本實(shí)用新型上述各實(shí)施例的超大屏幕CCD光學(xué)觸摸屏，可以將觸控技術(shù)集成應(yīng)用在120寸以上的超大屏幕上，使超大屏幕也能實(shí)現(xiàn)全屏觸控的基本功能，在此基礎(chǔ)上可以實(shí)現(xiàn)立體三維仿真模擬等軟件在大屏幕上的交互操作。例如:
[0041]⑴從反應(yīng)速度和觸摸精準(zhǔn)度方面光學(xué)觸摸技術(shù)要優(yōu)于現(xiàn)有技術(shù)。在眾多現(xiàn)有觸摸技術(shù)中，紅外技術(shù)的反應(yīng)速度、靈敏度和觸摸力度上要優(yōu)于其他技術(shù)，其次從尺寸上說(shuō)，紅外觸摸技術(shù)可以用在120寸以上的大屏幕上,而且尺寸加大其制作成本不會(huì)隨之大幅度增加。
[0042]⑵從IT行業(yè)發(fā)展趨勢(shì)上看，微軟今后的新版操作系統(tǒng)將大力度支持觸摸技術(shù)的使用，并有意將觸摸技術(shù)民用化。其中包括一些操作系統(tǒng)的附帶應(yīng)用軟件，如觸摸手寫(xiě)板、兩點(diǎn)觸摸等等。
[0043]⑶最重要的一點(diǎn)，采用投影機(jī)背投的顯示方式，優(yōu)于拼接屏完全實(shí)現(xiàn)了整張無(wú)拼接；我們所采用的漫射屏更具有高清晰度，高對(duì)比度，支持1080P及更高分辨率圖像，整個(gè)屏幕亮度均勻，黑色更純，色彩更生動(dòng)鮮艷，圖像更清晰亮麗。畫(huà)面細(xì)膩，色彩還原度好，整個(gè)屏幕顏色均勻，無(wú)“暗角” “亮角”現(xiàn)象，畫(huà)面穩(wěn)定均勻無(wú)閃爍。
[0044]最后應(yīng)說(shuō)明的是:以上所述僅為本實(shí)用新型的優(yōu)選實(shí)施例而已，并不用于限制本實(shí)用新型，盡管參照前述實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)行了詳細(xì)的說(shuō)明，對(duì)于本領(lǐng)域的技術(shù)人員來(lái)說(shuō)，其依然可以對(duì)前述各實(shí)施例所記載的技術(shù)方案進(jìn)行修改，或者對(duì)其中部分技術(shù)特征進(jìn)行等同替換。凡在本實(shí)用新型的精神和原則之內(nèi)，所作的任何修改、等同替換、改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本實(shí)用新型的保護(hù)范圍之內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.一種超大屏幕CCD光學(xué)觸摸屏，其特征在于，包括用于實(shí)現(xiàn)融控的玻璃板，用于處理圖像的計(jì)算機(jī)，分別安裝在所述玻璃板左上角和右上角的第一攝像頭和第二攝像頭，安裝在所述玻璃板上位于第一攝像頭和第二攝像頭之間位置的控制板，以及繞所述玻璃板邊緣設(shè)置的反射條；所述第一攝像頭、第二攝像頭、控制板和反射條，分別與計(jì)算機(jī)連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的超大屏幕CCD光學(xué)觸摸屏，其特征在于，還包括設(shè)在所述玻璃板一側(cè)、且用于顯示圖像的漫射屏。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的超大屏幕CCD光學(xué)觸摸屏，其特征在于，還包括與所述漫射屏匹配設(shè)置的投影機(jī)，所述投影機(jī)與計(jì)算機(jī)連接。
4.根據(jù)權(quán)利要求1-3中任一項(xiàng)所述的超大屏幕CCD光學(xué)觸摸屏，其特征在于，所述玻璃板，包括超白鋼化玻璃板。
5.根據(jù)權(quán)利要求1-3中任一項(xiàng)所述的超大屏幕CCD光學(xué)觸摸屏，其特征在于，所述第一攝像頭和弟攝像頭，均為CCD攝像頭。
6.根據(jù)權(quán)利要求1-3中任一項(xiàng)所述的超大屏幕CCD光學(xué)觸摸屏，其特征在于，所述計(jì)算機(jī)，包括分別與相應(yīng)設(shè)備連接的傳感器，以及與所述傳感器連接的圖像處理模塊。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的超大屏幕CCD光學(xué)觸摸屏，其特征在于，所述傳感器，包括U系列傳感器。
【文檔編號(hào)】G06F3/042GK203376719SQ201320449347
【公開(kāi)日】2014年1月1日 申請(qǐng)日期:2013年7月26日 優(yōu)先權(quán)日:2013年7月26日
【發(fā)明者】黃疆 申請(qǐng)人:烏魯木齊微迅創(chuàng)展光電科技有限公司