CN102004582B - 红外触摸屏用的红外线发射/接收管 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种红外触摸屏用的红外线发射/接收管，包括：外壳，其具有两个透光半球状突出，内部设有一空腔；红外线电极，其位于所述外壳的空腔内；引脚，其为导体，数量为两个，由所述红外线电极的两极引出。本发明将红外线发射/接收管的外壳设计成至少两个互相嵌合的透光半球体，使得电极所发射的红外线在通过外壳发射出去时被分叉成若干束光束，又因为半球体的聚焦作用，这些光束的强度、能量相对集中，容易被红外触摸屏的系统检测到，实现只需一个电极两引脚，发射/接收管便能同时发射或接收至少两个不同方向的红外信号的功能。

Description

红外触摸屏用的红外线发射/接收管

技术领域

本发明涉及一种红外触摸屏用的红外线发射/接收管。

背景技术

在众多触摸屏当中，使用红外线发射/接收管作为发射端的红外触摸屏占有重要的份量。红外线发射/接收管的一般构造与发光二极管类似，即：包括一个透光、绝缘的半球状外壳，所述半球状外壳内腔中安装有用半导体材料制作的晶片作为红外线电极，通过改变该电极的属性，可以作为红外线发射极或者接收极，所述红外线电极具有两个导电的引脚，该引脚伸出半球状外壳的内腔作为整体的电流输入/输出端。当通入电流时，发射极发出红外线，经半球状外壳聚焦后形成一道集中的红外线信号射出，然后由设置在信号发射方向的接收极接收。而红外触摸屏的原理是：在显示器前面安装一个电路板外框，电路板在屏幕四边排布红外线发射管和接收管，一般以横向作为X轴，纵向作为Y轴，发射管发射的一个红外信号由对面的接收管接收，从而构成平面的一一对应的横竖交叉的红外矩阵。当用户用手或者其他物品触摸屏幕时，便会挡住经过该位置的横竖两条红外线，系统从而判断出触摸点的座标。所以，如果要实现多点触摸和更高精度的座标判断，就必须在原来X、Y发射轴基础上再添加一个Z发射轴，Z发射轴与X、Y发射轴同平面并互相交错，即横向作为X轴，纵向作为Y轴，斜向为Z轴，这就使得一个触摸点的座标从一元变成三元，系统检测到触摸点的三元座标后，便能通过与之匹配的算法分辨出不同位置的触摸点高精度的座标。现今解决添加Z轴的方法，一般是在原来的一个发射管安装点位置安装双头红外线发射管，实现一个发射点有两个发射端，发出两个红外信号，一个信号作为原来的X或Y信号，另一个作为Z信号，相应地，在轴的对面设置结构相同的接收管，作为可接收两个方向信号的接收点。不过这种双头红外线发射/接收管只是单纯地将现在的两个普通红外线发射/接收管叠合在一起，没有解决发射/接收管引脚、焊点数量和制造成本这些实际问题。另外还有一种将外壳改装成球状的红外线发射/接收管，它只使用一个电极和两个引脚，当作为发射管使用时，发射极发出的红外线通过球状外壳散射后构成一个一定角度的扇形区域，该扇形区域与原来的XY矩阵交错，这样来扩大Z轴的范围。但是光线经过散射后能量减弱了许多，因此导致整体系统的检测精度降低不少。

发明内容

本发明的目的，是为了提供一种红外触摸屏用的红外线发射/接收管，它具有只需一个电极和一对引脚的前提下就能同时发射或接收至少两个不同方向的红外信号的特点。

本发明解决其技术问题的技术方案是：

一种红外触摸屏用的红外线发射/接收管，包括：外壳，其具有至少两个透光半球状突出，内部设有一空腔；红外线电极，其位于所述外壳的空腔内；引脚，其为导体，数量为两个，由所述红外线电极的两极引出。

进一步作为优选的实施方式，所述外壳上的透光半球状突出数量为两个。

进一步作为优选的实施方式，所述两个透光半球状突出是以外壳的中间垂直面为对称面左右对称布置，并且透过该两个透光半球状突出所射出的分叉的两束红外线形成30～45度的夹角。

进一步作为优选的实施方式，所述的透过两个透光半球状突出所射出的分叉的两束红外线形成夹角的角度是45度。

进一步作为优选的实施方式，所述外壳下面设有用于配合红外触摸屏框架安装的底座，所述引脚伸出该底座。

进一步作为优选的实施方式，所述外壳由透光的环氧树脂制成。

本发明的有益效果是：本发明将红外线发射/接收管的外壳设计成至少两个互相嵌合的透光半球体，使得电极所发射的红外线在通过外壳发射出去时被分叉成若干束光束，又因为半球体的聚焦作用，这些光束的强度、能量相对集中，容易被红外触摸屏的系统检测到，实现只需一个电极两引脚，发射/接收管便能同时发射或接收至少两个不同方向的红外信号的功能。

另外，本发明优选了透光半球体的数量为两个，并以45度作为红外线的分叉角度，使得透过外壳射出的红外线为两束，并且强度、能量更加均匀和集中。

本发明免去了原来的双头红外线发射/接收管的复杂结构，克服了原来球状外壳的红外线发射/接收管发射或接收信号弱的缺点，并且结构简单合理，实用性强，制造成本低廉，广泛用于各种红外触摸屏当中。

附图说明

下面结合附图和实施例对本发明作进一步说明。

图1是本发明采用两个透光半球体时的正视图和工况示意图，其中虚线代表由电极作为发射极时所发射的红外线，箭头表示该红外线的方向；

图2是本发明采用两个透光半球体时的正视图和工况示意图，其中虚线代表由电极作为接收极时射向该接收极的红外线，箭头表示该红外线的方向；

图3是本发明采用两个透光半球体时的俯视图；

图4是本发明采用两个透光半球体时的轴测示意图；

图5是本发明采用三个透光半球体时的正视图和工况示意图，其中虚线代表由电机作为发射极时所发射的红外线，箭头表示该红外线的方向；

图6是本发明采用三个透光半球体时的轴测示意图。

具体实施方式

参照图1~图4，一种红外触摸屏用的红外线发射/接收管，包括：外壳1，其具有至少两个透光半球状突出，内部设有一空腔；红外线电极2，其位于所述外壳1的空腔内；引脚3，其为导体，数量为两个，由所述红外线电极2的两极引出。

进一步作为优选的实施方式，所述外壳1上的透光半球状突出数量为两个。

进一步作为优选的实施方式，所述两个透光半球状突出是以外壳1的中间垂直面为对称面左右对称布置，并且透过该两个透光半球状突出所射出的分叉的两束红外线形成30～45度的夹角。该夹角通过在制造外壳1时调整两个透光半球状突起的嵌合量实现。

进一步作为优选的实施方式，所述的透过两个透光半球状突出所射出的分叉的两束红外线形成夹角的角度是45度。

进一步作为优选的实施方式，所述外壳1下面设有用于配合红外触摸屏框架安装的底座，所述引脚3伸出该底座。

进一步作为优选的实施方式，所述外壳1由透光的环氧树脂制成。

参照图5～图6，本发明还可以具有N个透光半球状突出（N为大于等于3的自然数），作为发射管使用时，发射极发出的红外线便分叉为N束射出；作为接收管使用时，接收极可以接受来自N个不同方向的红外信号，在通过相匹配的计算机算法，优选出最优的红外光束作为触摸屏的Z轴。

参照图1，本发明作为发射管工作时，电流从引脚3导入电极2中，红外线以电极2作为点光源发出，并且透过外壳1射到外界。在红外线穿过外壳1时，由于外壳1的结构为互相嵌合的两个透光半球状突起，使得所述的散射的红外线被分叉成两束红外线光束，由于在制造外壳1时两个透光半球状突起具有一定的嵌合程度，该两束红外线光束的夹角为45度，因此这两束光束强度均匀，能量集中。这两束红外线射出后，被设置在对面的两个不同的红外线接收管接收，分辨成不同的两个信号。

参照图2，本发明作为接收管工作时，来自对面的红外信号从其中一个透光半球状突出射入，由设置在里面的电极2接收，再通过系统算法识别成坐标信号。

以上是对本发明的较佳实施进行了具体说明，但本发明创造并不限于所述实施例，熟悉本领域的技术人员在不违背本发明精神的前提下还可作出种种的等同变形或替换，这些等同的变型或替换均包含在本申请权利要求所限定的范围内。

Claims (4)

1.一种红外触摸屏用的红外线发射/接收管，其特征在于：包括：

        外壳（1），其具有两个透光半球状突出，内部设有一空腔；

        红外线电极（2），其位于所述外壳（1）的空腔内；

        引脚（3），其为导体，数量为两个，由所述红外线电极（2）的两极引出；

所述两个透光半球状突出互相嵌合，以外壳（1）的中间垂直面为对称面左右对称布置，并且透过该两个透光半球状突出所射出的分叉的两束红外线形成30～45度的夹角。

2.根据权利要求1所述的一种红外触摸屏用的红外线发射/接收管，其特征在于：所述的透过两个透光半球状突出所射出的分叉的两束红外线形成夹角的角度是45度。

3.根据权利要求1所述的一种红外触摸屏用的红外线发射/接收管，其特征在于：所述外壳（1）下面设有用于配合红外触摸屏框架安装的底座，所述引脚（3）伸出该底座。

4.根据权利要求1所述的一种红外触摸屏用的红外线发射/接收管，其特征在于：所述外壳（1）由透光的环氧树脂制成。

Images