CN111522474A - 触控结构和触控*** - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种触控结构和触控***,触控结构包括:承载壳体、光源和角度调整件,所述承载壳体的侧面开设有透光口;所述光源设置于所述承载壳体内部;所述角度调整器用于调整入射光线角度,所述角度调整件设置于所述承载壳体内部,所述光源发射的光线包括第一光束和第二光束,所述第一光束经所述透光***出,所述第二光束射向所述角度调整件,经过所述角度调整件后产生出射角度发生变化的第三光束,所述第三光束经所述透光口的两端射出,所述第一光束和所述第三光束经所述透光口形成触控光膜。本发明的技术方案形成一层光膜,避免占据较大触控安装空间,使触控结构摆放位置更加灵活。
Description
技术领域
本发明涉及触控技术领域,尤其涉及一种触控结构和触控***。
背景技术
随着智能交互产品的快速发展,触控技术作为一种重要的输入技术,也逐渐受到更多关注。目前的触控技术多数采用实体按键或者触摸屏幕的方式,而这种实体按键或者触摸屏幕的方式占据较大安装空间,且摆放位置不够灵活。
上述内容仅用于辅助理解本申请的技术方案,并不代表承认上述内容是现有技术。
发明内容
基于此,针对目前实体按键或者触摸屏幕的方式占据较大安装空间,摆放位置不够灵活的问题,有必要提供一种触控结构和触控***,旨在实现避免占据较大安装空间,使摆放位置更加灵活。
为实现上述目的,本发明提出的一种触控结构,包括:
承载壳体,所述承载壳体的侧面开设有透光口;
光源,所述光源设置于所述承载壳体内部;以及
角度调整件,所述角度调整器用于调整入射光线角度,所述角度调整件设置于所述承载壳体内部,所述光源发射的光线包括第一光束和第二光束,所述第一光束经所述透光口直接射出,所述第二光束射向所述角度调整件,经过所述角度调整件后产生出射角度发生变化的第三光束,所述第三光束经所述透光口的两端射出,所述第一光束和所述第三光束经所述透光口形成触控光膜。
可选地,所述承载壳体包括面向所述透光口的内壁,所述内壁设置所述光源。
可选地,所述触控结构包括若干所述光源,若干所述光源等间距的排列于所述内壁的表面。
可选地,所述透光口的开口方向包括沿所述触控光膜的横向方向和垂直于所述触控光膜的纵向方向,若干所述光源沿所述横向方向排列设置。
可选地,所述光源包括发光二极管。
可选地,所述承载壳体于所述透光口两端设置扩展部,所述透光口向所述扩展部延伸,所述角度调整件包括反射镜,所述反射镜接收所述第二光束,并将所述第三光束射向所述扩展部。
可选地,所述扩展部包括设置于所述透光口一端的第一扩展部和设置于所述透光口另一端的第二扩展部,所述角度调整件包括设置于所述第一扩展部方向的第一反射镜和设置于所述第二扩展部方向的第二反射镜,所述第一反射镜具有反射光线的第一反射面,所述第二反射镜具有反射光线的第二反射面,所述第一反射面由所述光源至所述透光口方向逐渐向所述第二扩展部延伸,所述第二反射面由所述光源至所述透光口方向逐渐向所述第一扩展部延伸。
可选地,所述第一反射面和第二反射面与光源至所述透光口方向具有夹角,所述夹角范围在0°~40°。
可选地,所述承载壳体的侧边角位置设置有定位孔,所述触控结构包括上盖,所述上盖通过所述定位孔安装于所述承载壳体。
此外,为了实现上述目的,本发明还提供一种触控***,包括:相机和如权上文所述触控结构,所述相机垂直于所述触控光膜设置。
本发明提出的技术方案中,承载壳体的光源发射光线,承载壳体侧面设置有透光口,光源发射的光线经过透光***出,其中,光源发射的光线包括第一光束和第二光束,第一光束能够直接从透光***出,承载壳体内部设置有角度调整件,角度调整件能够改变入射光线的角度,第二光束入射到角度调整件后,第二光束的前进方向发生改变,由此生成了第三光束,第三光束在角度调整件的作用下,在透光口的两端射出,由此第一光束和第三光束在透光口位置形成一个整面的触控光膜。触控光膜是由光线构成,是一种虚拟触控输入方式,而触控光膜可以投射在各种物体表面,避免单独提供安装空间,且触控光膜的投影位置可以调整,因此触控位置的选择更加灵活。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案,下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图示出的结构获得其他的附图。
图1为本发明触控结构一实施例的结构示意图;
图2为本发明第一光束传播的路径示意图;
图3为本发明第二光束经第一反射镜传播的路径示意图;
图4为本发明第二光束经第二反射镜传播的路径示意图;
图5为本发明触控结构一实施例的俯视结构示意图。
附图标号说明:
标号 | 名称 | 标号 | 名称 |
10 | 承载壳体 | 220 | 第二光束 |
110 | 透光口 | 230 | 第三光束 |
120 | 第一扩展部 | 30 | 角度调整件 |
130 | 第二扩展部 | 310 | 第一反射镜 |
140 | 定位孔 | 311 | 第一反射面 |
20 | 光源 | 320 | 第二反射镜 |
210 | 第一光束 | 321 | 第二反射面 |
本发明目的的实现、功能特点及优点将结合实施例,参照附图做进一步说明。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图,对本发明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发明的一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。
需要说明,本发明实施例中所有方向性指示(诸如上、下、左、右、前、后……)仅用于解释在某一特定姿态(如附图所示)下各部件之间的相对位置关系、运动情况等,如果该特定姿态发生改变时,则该方向性指示也相应地随之改变。
另外,在本发明中如涉及“第一”、“第二”等的描述仅用于描述目的,而不能理解为指示或暗示其相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此,限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。在本发明的描述中,“多个”的含义是至少两个,例如两个,三个等,除非另有明确具体的限定。
在本发明中,除非另有明确的规定和限定,术语“连接”、“固定”等应做广义理解,例如,“固定”可以是固定连接,也可以是可拆卸连接,或成一体;可以是机械连接,也可以是电连接;可以是直接相连,也可以通过中间媒介间接相连,可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系,除非另有明确的限定。对于本领域的普通技术人员而言,可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
另外,本发明各个实施例之间的技术方案可以相互结合,但是必须是以本领域普通技术人员能够实现为基础,当技术方案的结合出现相互矛盾或无法实现时应当认为这种技术方案的结合不存在,也不在本发明要求的保护范围之内。
请参阅图1至图3所示,本实施例提出的一种触控结构,触控结构包括:承载壳体10、以及设置在承载壳体10内部的光源20和角度调整件30。
承载壳体10的侧面开设有透光口110,透光口110用于给光线透射出提供窗口,通常承载壳体10的材质为金属,当然也可以选择塑质材料,塑质材料的承载壳体10易于加工,比如注塑加工一体成型。同时,承载壳体10还用来承载各种光学器件,例如,光源20和角度调整件30。
光源20设置于承载壳体10内部;具体地,在承载壳体10上还设置有电路板(图未示),电路板用于连接电源。光源20设置于承载壳体10内部时,光源20还与电路板连接,电路板用于给光源20提供电力。当然,更具体的是电路板可以先设置在承载壳体10内部,光源20再连接设置在电路板上。
角度调整器用于调整入射光线角度,角度调整件30设置于承载壳体10内部,光源20发射的光线包括第一光束210和第二光束220,第一光束210经透光口110直接射出,第二光束220射向角度调整件30,经过角度调整件30后产生出射角度发生变化的第三光束230,第三光束230经透光口110的两端射出,第一光束210和第三光束230经透光口110形成触控光膜。
具体地,角度调整器是可以固定设置在承载壳体10内,也可以是转动设置在承载壳体10内的。通常透光口110呈条状设置,也可以理解透光口110为一条缝隙,可以理解的是透光口110的长度较长,光源20发射的光线包括第一光束210和第二光束220,由于透光口110较长,其中第一光束210可以直接出射。同样的,正是由于透光口110设计的长度较长,第一光束210无法占据整个透光口110,易导致形成的触控光膜有残缺,也可以理解为光线无法充盈在整个透光口110位置。因此通过角度调整器改变入射在其表面的第二光束220的出射角度,即经过角度调整器改变第二光束220的出射角度后,获得第三光束230。将第三光束230的出射方向调整向透光口110的两端,进而保证整个透光口110均有光线出射,从而形成更加完整的触控光膜。
本实施例提出的技术方案中,承载壳体10的光源20发射光线,承载壳体10侧面设置有透光口110,光源20发射的光线经过透光口110射出,其中,光源20发射的光线包括第一光束210和第二光束220,第一光束210能够直接从透光口110射出,承载壳体10内部设置有角度调整件30,角度调整件30能够改变入射光线的角度,第二光束220入射到角度调整件30后,第二光束220的前进方向发生改变,由此生成了第三光束230,第三光束230在角度调整件30的作用下,在透光口110的两端射出,由此第一光束210和第三光束230在透光口110位置形成一个整面的触控光膜。触控光膜是由光线构成,是一种虚拟触控输入方式,而触控光膜可以投射在各种物体表面,避免单独提供安装空间,且触控光膜的投影位置可以调整,因此触控位置的选择更加灵活。
在其中一个实施例中,承载壳体10包括面向透光口110的内壁,内壁设置光源20。由于可知光源20直接面向透光口110,通常说,光线在同一介质内直线传播,而两点之间直线距离最短,因此光源20直接面向透光口110设置能够使光源20出射的光线直接经透光口110出射,使光线能够更加快速的出射,也保证更加快速的形成触控光膜。另外,光源20面向透光口110设置,能够避免出射的第一光光束被遮挡,减少光线的损耗。再者,需要指出的是,光源20可以为点光源20,也可以为线光源20。
在其中一个实施例中,触控结构包括若干光源20,若干光源20等间距的排列于内壁的表面。具体地,光源20为点状光源20,通过若干光源20的等间距设置,能够使光源20出射的光线更加均匀,避免透光口110出射的光线部分位置光线强度过高,而部分位置光线强度过低。
在其中一个实施例中,透光口110的开口方向包括沿触控光膜的横向方向和垂直于触控光膜的纵向方向,若干光源20沿横向方向排列设置。由此可以理解的是,透光口110的开口横向长度影响触控光膜的铺设面积,而透光口110的开口纵向宽度影响触控光膜的厚度。
在其中一个实施例中,光源20包括发光二极管。目前的触控光膜是采用激光作为光源20,采用激光作为光源20形成的触控光膜对人眼易产生强烈的刺激,甚至出现致盲的可能,发光二极管为点状光源20且发光二极管的光线相对更加柔和,点状光源20的发光二极管发射的光线更加分散,进而避免由于光强过高对人眼产生损伤。
在其中一个实施例中,承载壳体10于透光口110两端设置扩展部,透光口110向扩展部延伸,角度调整件30包括反射镜,反射镜接收第二光束220,并将第三光束230射向扩展部的透光口110。具体地,触控光膜是虚拟的输入方式,通常需要触控光膜形成范围较大的触控面积,为此经常需要透光口110的长度较长,因此通过在承载壳体10上设置扩展部,透光口110的两端分别向着扩展部延伸,由此能够形成长度更长的透光口110,进而光线经过延伸的透光口110形成面积更大的触控光膜。另外在触控光膜上设置有工作区域,通常在工作区域输入相应的指令才是有效的,而更大的触控光膜便于规划设计更大的工作区域。
另外,本发明中透光口110的纵向宽度为1.0mm,透光口110距离光源20的距离为70mm。触控有效区域,即工作区域距离透光口110具有间隔距离,触控光膜在透光口110出射,角度是逐渐发散的,也就是说,触控光膜的厚度由透光口110的位置开始逐渐变厚,而触控光膜厚度太薄或者太厚都难以实现操作命令的有效识别,通常近端厚度小于4mm,远端厚度小于6.5mm。例如,通常工作区域距离透光口110最近距离可以设定为30mm,此处触控光膜厚度为2.5mm。工作区域距离透光口110最远距离可以设定为280mm,此处触控光膜厚度为6.0mm。透光口110的横向长度为120mm,由此形成的工作区域范围在长*宽为430*250mm。
参阅图3至图5所示,在其中一个实施例中,扩展部包括设置于透光口110一端的第一扩展部120和设置于透光口110另一端的第二扩展部130,角度调整件30包括设置于第一扩展部120方向的第一反射镜310和设置于第二扩展部130方向的第二反射镜320,第一反射镜310具有反射光线的第一反射面311,第二反射镜320具有反射光线的第二反射面321,第一反射面311由光源20至透光口110方向逐渐向第二扩展部130延伸,第二反射面321由光源20至透光口110方向逐渐向第一扩展部120延伸。依据光的反射原理可知,第一反射镜310通过第一反射面311将光线射向第二扩展部130一侧的透光口110位置,第二反射镜320通过第二反射面321将光线射向第一扩展部120一侧的透光口110位置。由此通过第一反射镜310和第二反射镜320反射作用,能够将光线照射至第一扩展部120和第二扩展部130位置,进而使扩大了透光口110依然能够出射光线,保证在扩大透光口110的同时触控光膜的面积也变得更大了。
在其中一个实施例中,第一反射面311和第二反射面321与光源20至透光口110方向具有夹角,夹角范围在0°~40°。例如夹角为20°,通过调整夹角能够调整经第一反射面311和第二反射面321的光线反射方向,从而保证透光口110整体出光。另外,还可以根据需要缩小透光口110出射的光线。
在其中一个实施例中,承载壳体10的侧边角位置设置有定位孔140,触控结构包括上盖,上盖通过定位孔140安装于承载壳体10。可以理解的是,上盖和承载壳体10扣合形成一个腔体,光源20和角度调整件30均设置在腔体内,避免外界光线的干扰。
本发明还提供一种触控***,包括:相机和如权上文所述触控结构,所述相机垂直于所述触控光膜设置。通常触控结构水平放置,相机设置于触控光膜竖直上方。
具体地,触控结构包括:承载壳体10、以及设置在承载壳体10内部的光源20和角度调整件30。承载壳体10的侧面开设有透光口110,透光口110用于给光线透射出提供窗口,通常承载壳体10的材质为金属,当然也可以选择塑质材料,塑质材料的承载壳体10易于加工,比如注塑加工一体成型。同时,承载壳体10还用来承载各种光学器件,例如,光源20和角度调整件30。
光源20设置于承载壳体10内部;具体地,在承载壳体10上还设置有电路板,光源20设置于承载壳体10内部时,光源20还与电路板连接,电路板用于给光源20提供电力。当然,更具体的是电路板可以先设置在承载壳体10内部,光源20再连接设置在电路板上。
角度调整器用于调整入射光线角度,角度调整件30设置于承载壳体10内部,光源20发射的光线包括第一光束210和第二光束220,第一光束210经透光口110直接射出,第二光束220射向角度调整件30,经过角度调整件30后产生出射角度发生变化的第三光束230,第三光束230经透光口110的两端射出,第一光束210和第三光束230经透光口110形成触控光膜。
具体地,角度调整器是可以固定设置在承载壳体10内,也可以是转动设置在承载壳体10内的。通常透光口110呈条状设置,也可以理解透光口110为一条缝隙,可以理解的是透光口110的长度较长,光源20发射的光线包括第一光束210和第二光束220,由于透光口110较长,其中第一光束210可以直接出射。同样的,正是由于透光口110设计的长度较长,第一光束210无法占据整个透光口110,易导致形成的触控光膜有残缺,也可以理解为光线无法充盈在整个透光口110位置。因此通过角度调整器改变入射在其表面的第二光束220的出射角度,即经过角度调整器改变第二光束220的出射角度后,获得第三光束230。将第三光束230的出射方向调整向透光口110的两端,进而保证整个透光口110均有光线出射,从而形成更加完整的触控光膜。
本实施例提出的技术方案中,承载壳体10的光源20发射光线,承载壳体10侧面设置有透光口110,光源20发射的光线经过透光口110射出,其中,光源20发射的光线包括第一光束210和第二光束220,第一光束210能够直接从透光口110射出,承载壳体10内部设置有角度调整件30,角度调整件30能够改变入射光线的角度,第二光束220入射到角度调整件30后,第二光束220的前进方向发生改变,由此生成了第三光束230,第三光束230在角度调整件30的作用下,在透光口110的两端射出,由此第一光束210和第三光束230在透光口110位置形成一个整面的触控光膜。触控光膜是由光线构成,是一种虚拟触控输入方式,而触控光膜可以投射在各种物体表面,避免单独提供安装空间,且触控光膜的投影位置可以调整,因此触控位置的选择更加灵活。
在其中一个实施例中,承载壳体10包括面向透光口110的内壁,内壁设置光源20。由于可知光源20直接面向透光口110,通常说,光线在同一介质内直线传播,而两点之间直线距离最短,因此光源20直接面向透光口110设置能够使光源20出射的光线直接经透光口110出射,使光线能够更加快速的出射,也保证更加快速的形成触控光膜。另外,光源20面向透光口110设置,能够避免出射的第一光光束被遮挡,减少光线的损耗。再者,需要指出的是,光源20可以为点光源20,也可以为线光源20。
以上仅为本发明的优选实施例,并非因此限制本发明的专利范围,凡是在本发明的发明构思下,利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构变换,或直接/间接运用在其他相关的技术领域均包括在本发明的专利保护范围内。
Claims (10)
1.一种触控结构,其特征在于,包括:
承载壳体,所述承载壳体的侧面开设有透光口;
光源,所述光源设置于所述承载壳体内部;以及
角度调整件,所述角度调整器用于调整入射光线角度,所述角度调整件设置于所述承载壳体内部,所述光源发射的光线包括第一光束和第二光束,所述第一光束经所述透光口直接射出,所述第二光束射向所述角度调整件,经过所述角度调整件后产生出射角度发生变化的第三光束,所述第三光束经所述透光口的两端射出,所述第一光束和所述第三光束经所述透光口形成触控光膜。
2.如权利要求1所述的触控结构,其特征在于,所述承载壳体包括面向所述透光口的内壁,所述内壁设置所述光源。
3.如权利要求2所述的触控结构,其特征在于,所述触控结构包括若干所述光源,若干所述光源等间距的排列于所述内壁的表面。
4.如权利要求3所述的触控结构,其特征在于,所述透光口的开口方向包括沿所述触控光膜的横向方向和垂直于所述触控光膜的纵向方向,若干所述光源沿所述横向方向排列设置。
5.如权利要求1至4中任一项所述的触控结构,其特征在于,所述光源包括发光二极管。
6.如权利要求2所述的触控结构,其特征在于,所述承载壳体于所述透光口两端设置扩展部,所述透光口向所述扩展部延伸,所述角度调整件包括反射镜,所述反射镜接收所述第二光束,并将所述第三光束射向所述扩展部。
7.如权利要求6所述的触控结构,其特征在于,所述扩展部包括设置于所述透光口一端的第一扩展部和设置于所述透光口另一端的第二扩展部,所述角度调整件包括设置于所述第一扩展部方向的第一反射镜和设置于所述第二扩展部方向的第二反射镜,所述第一反射镜具有反射光线的第一反射面,所述第二反射镜具有反射光线的第二反射面,所述第一反射面由所述光源至所述透光口方向逐渐向所述第二扩展部延伸,所述第二反射面由所述光源至所述透光口方向逐渐向所述第一扩展部延伸。
8.如权利要求7所述的触控结构,其特征在于,所述第一反射面和第二反射面与光源至所述透光口方向具有夹角,所述夹角范围在0°~40°。
9.如权利要求1至4中任一项所述的触控结构,其特征在于,所述承载壳体的侧边角位置设置有定位孔,所述触控结构包括上盖,所述上盖通过所述定位孔安装于所述承载壳体。
10.一种触控***,其特征在于,包括:相机和如权利要求1至9任一项所述触控结构,所述相机垂直于所述触控光膜设置。
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