角度可調紅外發射管及紅外發射裝置的製作方法

2023-05-10 01:10:07 2

本實用新型涉及紅外觸控領域，尤其涉及一種角度可調紅外發射管及紅外發射裝置。

背景技術：

紅外觸控面板是利用X、Y方向上密布的紅外線矩陣來檢測並定位用戶的觸摸。紅外觸控面板在顯示器的前面安裝一個電路板外框，電路板外框在屏幕四邊排布紅外發射裝置和紅外接收裝置，一一對應形成橫豎交叉的紅外線矩陣。用戶在觸控屏幕時，手指就會擋住經過該位置的橫豎兩條紅外線，因而可以判斷出觸摸點在屏幕的位置。任何觸摸物體都可改變觸點上的紅外線而實現觸控屏操作。紅外觸控屏不受電流、電壓和靜電幹擾，適宜惡劣的環境條件，紅外線技術是觸控屏產品最終的發展趨勢。

現有的紅外發射裝置由於設置在其中的紅外發射管角度固定，加上紅外發射裝置在紅外觸控面板的電路板外框上矩形位置排列的限制，致其發射的紅外光線在同一水平面上只能橫向與縱向交叉組成紅外矩陣探測網，發射紅外光線角度單一，紅外觸控面板的控制系統判斷出的觸控點只能判斷出位置，並且確定的最終用戶觸控點只能是矩形，而不能判斷出觸控點具體的圖形，精確度不夠高，進而降低了紅外觸控面板對用戶觸控點的形狀和位置的採集精度。

故，現有必要設計一種角度可調紅外發射管及紅外發射裝置，以解決現有的紅外發射管及紅外發射裝置因其角度單一導致降低紅外觸控面板對用戶觸控點的形狀和位置的採集精度的技術問題。

技術實現要素：

本實用新型實施例提供一種角度可調紅外發射管及紅外發射裝置，以解決現有的紅外發射管及紅外發射裝置因其角度單一導致降低紅外觸控面板對用戶觸控點的形狀和位置的採集精度的技術問題。

本實用新型實施例提供一種角度可調紅外發射管，其包括：紅外發光器件、導光結構與光發射結構。

其中導光結構包括用於接收紅外發光器件的紅外光的導光入光面、用於射出紅外光的導光出光面以及用於將紅外光從導光入光面傳導至導光出光面的光傳輸通道；其中導光結構的導光入光面與紅外發光器件的出光面相對；

光發射結構包括拋物線形狀的光反射鏡、設置在光反射鏡的拋物線的焦點處並正對導光出光面的入光孔以及設置在光反射鏡的拋物線的開口處的聚光透鏡；其中導光結構包括至少兩條光傳輸通道，每條光傳輸通道對應不同的導光入光面，每條光傳輸通道對應同一導光出光面。

在本實用新型中，導光結構包括第一光傳輸通道、第二光傳輸通道以及第三光傳輸通道，第一光傳輸通道的延伸方向與第二光傳輸通道的延伸方向構成第一夾角，第一光傳輸通道的延伸方向與第三光傳輸通道的延伸方向構成第二夾角，第一夾角大致等於第二夾角。

在本實用新型中，第一夾角和第二夾角的範圍為30度至60度。

在本實用新型中，導光結構的至少一條光傳輸通道的導光入光面的外側設置有對應的紅外發光器件。

在本實用新型中，導光入光面的高度與導光出光面的高度不同。

在本實用新型中，導光入光面的高度小於導光出光面的高度。

在本實用新型中，導光入光面與導光出光面平行。

在本實用新型中，角度可調紅外發射管還包括用於對角度可調紅外發射管進行支撐的支架腳，支架腳設置在光發射結構與導光結構的連接點的下部。

在本實用新型中，光發射結構還包括設置在聚光透鏡的出光側的透明保護擋板以及設置在光發射結構的四周外側，用於支撐透明保護擋板的支撐件。

在本實用新型中，還包括使用該角度可調紅外發射管的紅外發射裝置。

本實用新型提供的角度可調紅外發射管及紅外發射裝置的有益效果是：

本實用新型角度可調紅外發射管及紅外發射裝置通過在導光結構內設置至少兩條光傳輸通道，每條光傳輸通道對應不同的導光入光面，每條光傳輸通道對應同一導光出光面；由於對應不同的導光入光面，因而可以接收不同方向的入射光，從而使得增大出射光的角度，即雖然光發射結構使得入射光的光傳播方向可調，但是基本是基於光本身的入射方向的，所以增大入射光的方向，也就是增大了出射光的出射角度；

通過在導光結構的至少一條光傳輸通道的導光入光面的外側設置有對應的紅外發光器件，以保證角度可調紅外發射管及紅外發射裝置能夠正常地發射紅外光，即設定了角度可調紅外發射管及紅外發射裝置的初始發射紅外光狀態；

光發射結構中入光孔正對導光出光面，光反射鏡對入光孔的出射光進行平行化處理，其中光反射鏡為拋物面光反射鏡，入光孔設置在拋物面光反射鏡的焦點上，進一步地對紅外光進行較好的平行化處理；

通過將導光入光面的高度設置成與導光出光面的高度不同，導光入光面的高度設計成小於導光出光面的高度，使得導光入光面高度較低以便於設置紅外發光器件，導光出光面的高度較高以便於對紅外發射管進行封裝；

支架腳用於對紅外發射管進行支撐且設置在光發射結構與導光結構的連接點的下部，使得連接點更加穩定。

相較於現有技術，本實用新型的角度可調紅外發射管及紅外發射裝置通過在紅外發射管中設置多條光傳輸通道使得紅外光束的入射與出射角度可調，因此紅外發射管的角度能夠得到相應的調整，解決了現有的紅外發射管以及紅外發射裝置因其角度單一導致降低紅外觸控面板對用戶觸控點的形狀和位置的採集精度的技術問題。

附圖說明

圖1為本實用新型的角度可調紅外發射管及紅外發射裝置的優選實施例的俯視圖。

圖2為本實用新型的角度可調紅外發射管及紅外發射裝置的優選實施例的立體圖。

圖3為本實用新型的角度可調紅外發射管及紅外發射裝置的優選實施例的右視圖。

具體實施方式

下面將結合本實用新型實施例中的附圖，對本實用新型實施例中的技術方案進行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例僅僅是本實用新型一部分實施例，而不是全部的實施例。基於本實用新型中的實施例，本領域技術人員在沒有做出創造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬於本實用新型保護的範圍。

請參照圖1、圖2、圖3，圖1為本實用新型的角度可調紅外發射管及紅外發射裝置的優選實施例的俯視圖，圖2為本實用新型的角度可調紅外發射管及紅外發射裝置的優選實施例的立體圖，圖3為本實用新型的角度可調紅外發射管及紅外發射裝置的優選實施例的右視圖。

本實用新型實施例提供一種角度可調紅外發射管，其包括：紅外發光器件(圖中未標出)、導光結構與光發射結構；

其中導光結構包括用於接收紅外發光器件的紅外光的導光入光面10、用於射出紅外光的導光出光面20以及用於將紅外光從導光入光面10傳導至導光出光面20的光傳輸通道11；其中導光結構的導光入光面10與紅外發光器件的出光面相對；

光發射結構包括拋物線形狀的光反射鏡17、設置在光反射鏡17的拋物線的焦點處正對導光出光面20的入光孔14，以及設置在光反射鏡17的拋物線的開口處的聚光透鏡16；

其中導光結構包括至少兩條光傳輸通道，每條光傳輸通道對應不同的導光入光面，每條光傳輸通道對應同一導光出光面10。

導光結構包括第一光傳輸通道11、第二光傳輸通道12以及第三光傳輸通道13，第一光傳輸通道11的延伸方向111與第二光傳輸通道12的延伸方向112構成第一夾角，第一光傳輸通道11的延伸方向111與第三光傳輸通道13的延伸方向113構成第二夾角，第一夾角大致等於第二夾角。

於上述結構的基礎上，第一夾角和第二夾角的範圍為30度至60度。

導光結構的至少一條光傳輸通道的導光入光面的外側設置有對應的紅外發光器件。

導光入光面10的高度與導光出光面20的高度不同。

具體的，導光入光面10的高度小於導光出光面20的高度；導光入光面10與導光出光面20平行，導光入光面10高度較低以便於設置紅外發光器件，導光出光面20的高度較高以便於對角度可調紅外發射管進行封裝。

角度可調紅外發射管還包括用於對角度可調紅外發射管進行支撐的支架腳15，支架腳15設置在光發射結構與導光結構的連接點的下部，使得連接點更加穩定。

相應的，光發射結構還包括設置在聚光透鏡16的出光側的透明保護擋板19以及設置在光發射結構的四周外側，用於支撐透明保護擋板19的支撐件18。

本實用新型的角度可調紅外發射管可設置在紅外觸控面板的紅外發射裝置中，首先確定紅外發射裝置的紅外光的發射方向，隨後根據紅外光的發射方向確定導光結構工作的光傳輸通道，然後在相應的光傳輸通道對應的導光入光面一側設置相應的紅外發光器件，從而使得發射紅外光的角度能夠因此得到調節；即，當需要使用與第一光傳輸通道11的延伸方向111相同的角度的紅外光時，只需在第一光傳輸通道11的導光入光面10一側設置紅外發光器件，紅外發射管便能夠發射出相應方向的紅外光；同理，當需要使用與第二光傳輸通道12的延伸方向112相同的角度的紅外光或第三光傳輸通道13的延伸方向113相同的角度的紅外光時，也如上述所示進行安裝操作，由此，紅外發射管的角度得到調節。

接著，將光反射鏡17的入光孔14對準光傳輸通道11對應的導光出光面20並安放光反射鏡17，在安放過程中，需要將光反射鏡17的焦點與入光孔14重合，使得入光孔14的出射光能夠通過光反射鏡17進行平行化處理，隨後，在光反射鏡17的出光方向裝上聚光透鏡16，同樣的，在安裝過程中需要將聚光透鏡16的光軸與光反射鏡17的光軸重合，使得通過光反射鏡17平行化處理後的紅外光能夠通過聚光透鏡16進行聚光處理，隨後，在光反射結構的四周外側裝上用於支撐透明保護擋板19支撐件18，最後將透明保護擋板19裝在聚光透鏡16的出光側；在導光結構與光發射結構的連接點處，安裝上支架腳15，於是本實用新型的紅外發射管組裝完成；

在使用本實用新型時，利用支架腳15將紅外發射管固定在紅外發射裝置上，接通電源，紅外發光器件開始發射出紅外光，發射出的紅外光投嚮導光入光面10，再沿著與導光入光面10對應的光傳輸通道11的延伸方向111傳導出至導光出光面20並射入與導光出光面20連接的入光孔14，通過入光孔14將紅外光全部射向光反射鏡17，通過光反射鏡17將出射光進行平行化處理後射向聚光透鏡16，紅外光在聚光透鏡16的聚光處理後達到光線平行均勻，再透過透明保護擋板19發射出去。

這樣即完成了本實用新型的角度可調紅外發射管的工作過程。

本實用新型提供一種紅外發射裝置，包括本實用新型提供的角度可調紅外發射管。

相較於現有技術，本實用新型的角度可調紅外發射管及紅外發射裝置通過在紅外發射管中設置多條光傳輸通道使得紅外光的入射與出射角度可調，因此紅外發射管的角度能夠得到相應的調整，解決了現有的紅外發射管以及紅外發射裝置因其角度單一，導致降低紅外觸控面板對用戶觸控點的形狀和位置的採集精度的技術問題。

綜上所述，雖然本實用新型已以優選實施例揭露如上，但上述優選實施例並非用以限制本實用新型，本領域的普通技術人員，在不脫離本實用新型的精神和範圍內，均可作各種更動與潤飾，因此本實用新型的保護範圍以權利要求界定的範圍為準。