CN206193717U - 多层结构的红外接收器 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供一种多层结构的红外接收器，其包括导光透镜和接收元件，导光透镜包括设置在导光透镜的内侧且呈圆锥状的光反射面、设置在导光透镜侧面的不同高度的多个光入射面以及设置在导光透镜底面的光出射面。其中，不同的光入射面对应不同入射高度的入射光，接收元件包括用于接收导光透镜的出射光的多个光接收区域，光接收区域与光入射面一一对应。本实用新型的多层结构的红外接收器通过在导光透镜上设置多层光入射面，接收元件只接收来自相对应的光入射面的信号光，接收元件对其进行多层接收可以检测信号光的层数，触控更加灵敏、更加精准，而且能防止红外线探测网上的污渍对信号传递的干扰。

Description

多层结构的红外接收器

技术领域

本实用新型涉及红外触控领域，特别涉及一种多层结构的红外接收器。

背景技术

红外触控装置是由装在触摸屏外框上的红外发射器与红外接收器构成，每一个红外发射器均需对应一个红外接收器，在屏幕表面上，形成红外线探测网，任何可改变红外线探测网上的红外信号传递的物体均能进行触摸屏操作，也正因为这样，当红外线探测网上有任何阻挡信号传递的如污渍类的东西，都会对触控效果有比较大的干扰，这也就对红外触控装置的触控灵敏度和精准度造成了很大的影响。

由于红外发射器和红外接收器是一一对应的，信号光的接收只存在接收与未接收两种结果，为了使红外触控装置达到较高的分辨率，只能同时增加红外发射器和红外接收器的数量，这便导致了相邻的红外发射器之间、相邻的红外接收器之间产生信号干扰，从而影响了红外触控装置的触控灵敏度和精准度。

故，现有必要提供一种多层结构的红外接收器来解决上述技术问题。

实用新型内容

本实用新型提供一种多层结构的红外接收器，其通过在导光透镜上设置多层光入射面，通过多层接收可以检测红外信号的层数，以解决现有技术中的红外触控装置的触控灵敏度和精准度较差的问题。

为解决上述技术问题，本实用新型的技术方案为：一种多层结构的红外接收器，其包括导光透镜和接收元件；所述导光透镜包括：设置在所述导光透镜的内侧且呈圆锥状的光反射面、设置在所述导光透镜侧面的不同高度的多个光入射面以及设置在所述导光透镜底面的光出射面；其中不同的光入射面对应不同入射高度的入射光；所述接收元件包括用于接收所述导光透镜的出射光的多个光接收区域，所述光接收区域与所述光入射面一一对应。

在本实用新型中，多个所述光入射面所在的平面的设定角度均不同。

在本实用新型中，所述导光透镜包括第一光入射面、第二光入射面、第三光入射面和第四光入射面；

其中，所述第一光入射面与所述导光透镜的高度延伸方向的夹角为第一夹角，所述第二光入射面与所述导光透镜的高度延伸方向的夹角为第二夹角，所述第三光入射面与所述导光透镜的高度延伸方向的夹角为第三夹角，所述第四光入射面与所述导光透镜的高度延伸方向的夹角为第四夹角，且所述第一夹角大于所述第二夹角，所述第二夹角大于所述第三夹角，所述第三夹角小于所述第四夹角。

进一步的，所述第一夹角为45°至47°，所述第二夹角为33°至35°，所述第三夹角为19°至21°，所述第四夹角为22°至24°。

进一步的，所述第一光入射面的高度大致等于所述第二光入射面的高度，所述第三光入射面的高度大致等于所述第四光入射面的高度，且所述第三光入射面、所述第四光入射面的高度大致为所述第一光入射面、所述第二光入射面的高度的两倍。

在本实用新型中，每层所述光入射面与下一层光入射面之间存在一个连接面，所述连接面与水平面成1°至5°的倾斜角。

在本实用新型中，所述导光透镜还包括卡脚，所述卡脚位于所述导光透镜的底部。

进一步的，所述卡脚为两个，且两个所述卡脚关于所述导光透镜的竖直中心线对称分布。

在本实用新型中，所述导光透镜为聚碳酸酯导光透镜。

本实用新型相较于现有技术，其有益效果为：本实用新型的多层结构的红外接收器在导光透镜上设置有多层光入射面，同时设置有多个接收元件分别接收来自对应的光入射面的入射光，通过多层接收可以检测入射光的层数，这样一来，信号光的接收就不仅仅只有接收与未接收两种结果，因此能提高红外触控装置的触控灵敏度和精准度，而且还能防止红外线探测网上的污渍对信号光传递的干扰，减小触控误差。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面对实施例中所需要使用的附图作简单的介绍，下面描述中的附图仅为本实用新型的部分实施例相应的附图。

图1为本实用新型的多层结构的红外接收器的导光透镜的结构示意图。

图2为图1中的导光透镜沿剖切线A－A｀的剖面视图。

图3为图2中的导光透镜沿剖切线A－A｀的剖面视图的局部放大图。

图中数字所代表的相应的名称为：

11：第一光入射面，111：第一连接面，12：第二光入射面，121：第二连接面，13：第三光入射面，131：第三连接面，14：第四光入射面，15：光出射面，16：光反射面，17：卡脚。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

在图中，结构相似的单元是以相同标号表示。

红外触控装置是由装在触摸屏外框上的红外发射器与红外接收器构成，每一个红外发射器均需对应一个红外接收器，在屏幕表面上，形成红外线探测网，当红外线探测网上有如污渍类的东西阻挡了信号传递时，就会对红外触控装置的触控灵敏度和精准度造成了很大的影响。

同时，由于红外发射管和红外接收器是一一对应的，信号的接收只存在接收与未接收两种结果，为了使红外触控装置达到较高的分辨率，只能同时增加红外发射器和红外接收器的数量，这便导致了相邻的红外发射器之间、相邻的红外接收器之间产生信号干扰，从而影响了红外触控装置的触控灵敏度和精准度。

如下为本实用新型提供的一种能解决以上技术问题的多层结构的红外接收器的优选实施例。

本实用新型提供的多层结构的红外接收器的优选实施例为：一种多层结构的红外接收器，其包括导光透镜和接收元件。

请参照图1和图2，其中图1为本实用新型的多层结构的红外接收器的导光透镜的结构示意图，图2为图1中的导光透镜沿剖切线A－A｀的剖面视图。

在本优选实施例中，该导光透镜包括光入射面、光出射面15以及光反射面16。

其中，光反射面16设置在导光透镜的内侧且呈圆锥状。

光出射面15设置在导光透镜的底面。

导光透镜包括四层光入射面，其为第一光入射面11、第二光入射面12、第三光入射面13、第四光入射面14，这四层光入射面分布于导光透镜侧面的不同高度上，并且他们之间互不重叠干涉。

其中，这四层光入射面对应不同入射高度的入射光，另外，本优选实施例中的多层结构的红外接收器相应的包括四个接收元件，这四个接收元件位于各自的接收区域，同时，四个光接收区域的位置与各自对应的导光透镜的光入射面的出射光一一对应。

这四层光入射面所在的平面的设定角度均不同，该设定角度是能把从每层光入射面射入的红外信号光导向相应的接收元件的一个设定角度。

请参照图3，其中图3为图2中的导光透镜沿剖切线A－A｀的剖面视图的局部放大图，图中带箭头的H表示为导光透镜的高度延伸方向。

第一光入射面11与导光透镜的高度延伸方向的夹角为第一夹角，第二光入射面12与导光透镜的高度延伸方向的夹角为第二夹角，第三光入射面13与导光透镜的高度延伸方向的夹角为第三夹角，第四光入射面14与导光透镜的高度延伸方向的夹角为第四夹角，且第一夹角大于第二夹角，第二夹角大于第三夹角，第三夹角小于第四夹角。

在本优选实施例中，第一夹角为46°，第二夹角为34°，第三夹角为20°，第四夹角为23°。

另外，每层光入射面与下一层光入射面之间存在一个连接面，如第一光入射面11与第二光入射面12之间的第一连接面111，第二光入射面12与第三光入射面13之间的第二连接面121，第三光入射面13与第四光入射面14之间的第三连接面131。

另外，第一光入射面11的高度大致等于第二光入射面12的高度，第三光入射面13的高度大致等于第四光入射面14的高度，且第三光入射面13、第四光入射面14的高度大致为第一光入射面11、第二光入射面12的高度的两倍。

在本优选实施例中，这三个连接面均与水平面成5°的倾斜角，这个倾斜角不限定于5°，这个倾斜角是利于红外信号光从光入射面更好的导向相应的接收元件，使得每层光入射面之间不产生干涉。

在导光透镜的底部还设置有两个卡脚17，卡脚17用于导光透镜的固定安装，两个卡脚17关于导光透镜的竖直中心线对称分布。

优选的，导光透镜为聚碳酸酯导光透镜。

本实用新型的工作原理：红外发射器向红外接收器的导光透镜的四层光入射面发射平行红外信号光，平行的红外信号光从导光透镜的光入射面进入，经过光反射面16反射后，从光出射面15射出到相应的接收元件上，实现红外信号光的发射与接收，接收元件只对从相应光入射面入射的红外信号光进行接收，这样可以检测红外信号光的层数。

当触控主体在进行触控时，触控主体的边界不会全部挡住射向四层光入射面的红外信号光，例如，当触控主体的边界只全部遮挡射向上面的第一光入射面11、第二光入射面12的红外信号光，而下面的第三光入射面13、第四光入射面14只有部分入射的红外信号光被遮挡，那么也只有第三光入射面13、第四光入射面14对应的接收元件才能接收到红外信号光，红外接收器就能检测到红外信号光的层数为两层。

被触控主体的边界遮挡红外信号光的红外接收器会将其检测到的红外信号光的层数反馈给红外触控装置，红外触控装置将所有反馈的相同层数的数据坐标点连接起来即可形成触控主体的一圈边界轨迹。

其中，红外触控装置可设定根据任一相同层数数据形成的边界轨迹来确定触控主体最终的触控点，这样就提高了红外触控装置对用户触控点的形状和位置采集的精确度，进而提高红外触控装置的触控灵敏度和精准度。

当有污渍位于红外线探测网上时，污渍不会全部挡住射向四层光入射面的红外信号光，当污渍只挡住第四光入射面14的红外信号光时，只有与第四光入射面相对应的接收元件接收不到红外信号光，而其他三个接收元件还能接收到来自相应的光入射面的红外信号光，这样就达不到触控效果，也就不会对触控产生干扰。

本优选实施例的多层结构的红外接收器通过在导光透镜上设置多层光入射面，接收元件对其进行多层接收可以检测红外信号光的层数，这样能提高红外触控装置的触控灵敏度和精准度，而且还能防止红外线探测网上的污渍对信号传递的干扰，减小触控误差。

综上所述，虽然本实用新型已以优选实施例揭露如上，但上述优选实施例并非用以限制本实用新型，本领域的普通技术人员，在不脱离本实用新型的精神和范围内，均可作各种更动与润饰，因此本实用新型的保护范围以权利要求界定的范围为准。

Claims (9)

1.一种多层结构的红外接收器，其包括导光透镜和接收元件，其特征在于，所述导光透镜包括：设置在所述导光透镜的内侧且呈圆锥状的光反射面、设置在所述导光透镜侧面的不同高度的多个光入射面以及设置在所述导光透镜底面的光出射面；其中不同的光入射面对应不同入射高度的入射光；所述接收元件包括用于接收所述导光透镜的出射光的多个光接收区域，所述光接收区域与所述光入射面一一对应。

2.根据权利要求1所述的多层结构的红外接收器，其特征在于，多个所述光入射面所在的平面的设定角度均不同。

3.根据权利要求1所述的多层结构的红外接收器，其特征在于，所述导光透镜包括第一光入射面、第二光入射面、第三光入射面和第四光入射面；

其中，所述第一光入射面与所述导光透镜的高度延伸方向的夹角为第一夹角，所述第二光入射面与所述导光透镜的高度延伸方向的夹角为第二夹角，所述第三光入射面与所述导光透镜的高度延伸方向的夹角为第三夹角，所述第四光入射面与所述导光透镜的高度延伸方向的夹角为第四夹角，且所述第一夹角大于所述第二夹角，所述第二夹角大于所述第三夹角，所述第三夹角小于所述第四夹角。

4.根据权利要求3所述的多层结构的红外接收器，其特征在于，所述第一夹角为45°至47°，所述第二夹角为33°至35°，所述第三夹角为19°至21°，所述第四夹角为22°至24°。

5.根据权利要求3所述的多层结构的红外接收器，其特征在于，所述第一光入射面的高度大致等于所述第二光入射面的高度，所述第三光入射面的高度大致等于所述第四光入射面的高度，且所述第三光入射面、所述第四光入射面的高度大致为所述第一光入射面、所述第二光入射面的高度的两倍。

6.根据权利要求1所述的多层结构的红外接收器，其特征在于，每层所述光入射面与下一层光入射面之间存在一个连接面，所述连接面与水平面成1°至5°的倾斜角。

7.根据权利要求1所述的多层结构的红外接收器，其特征在于，所述导光透镜还包括卡脚，所述卡脚位于所述导光透镜的底部。

8.根据权利要求7所述的多层结构的红外接收器，其特征在于，所述卡脚为两个，且两个所述卡脚关于所述导光透镜的竖直中心线对称分布。

9.根据权利要求1所述的多层结构的红外接收器，其特征在于，所述导光透镜为聚碳酸酯导光透镜。