专利名称:一种摄像头装置和带有该摄像头装置的触摸屏的制作方法
技术领域:
本发明属于人机交互式电子显示技术领域,具体涉及一种摄像头装置和带有该摄像头装置的触摸屏。
背景技术:
触摸屏技术及相应数字交互设备极大地提高了人与人之间的交互性,丰富了人们的生活,在视频会议、教学等领域应用广泛,越来越成为现实生活中人们交流的平台和媒介。随着技术的进步,光学传感定位技术逐渐成为大型或较大触摸屏技术的主流。目前采用光学传感定位技术的触摸屏架构通常为以下两种技术方案
1、在触摸屏内的上部位置设置一排红外灯管,红外灯管作为背景光源,若干组摄像头及摄像头调节机构安装在屏幕与红外灯管之间,在未安装摄像头的触摸屏其它三条边安装吸光片,当有物体触控屏幕时,红外灯管发出的光被物体挡住并反射被屏幕上方的摄像头捕捉到,并据此计算出物体的位置,当有外界干扰光源时,外界干扰光源被吸光片所散射和漫反射,不能被摄像头捕捉到,避免了误操作。2、将摄像头、红外灯管、滤光片和回归反射条封装在屏幕的框架内,框架组装在屏幕上面,摄像头和红外灯管分层封装在屏幕上方的若干个角落,框架内相对于安装有摄像头的一边,框架的其它三边设置有回归反射条,红外灯管提供背景光源,当有物体触控屏幕时,红外灯管发出的光经过回归反射条反射被物体挡住未被摄像头拍摄到,据此求出物体的位置。对于第一种技术方案,因为对摄像头调节位置精度较高,其调节机构较复杂,结构尺寸较大,安装调试较复杂,对吸光片也有较高的要求,整体方案成本较高。对于第二种技术方案,回归反射条的工艺要求较高,另外摄像头离回归反射条较远的区域,反射的信号会较弱,算法处理比较复杂,该区域触摸效果较差,精度较低。
发明内容
本发明解决的技术问题是克服现有技术的不足,提供一种摄像头装置和带有该摄像头装置的触摸屏,所述摄像头装置结构简单,空间尺寸小,使摄像头易于维护和调试,基于该摄像头装置的触摸屏在保证定位精度和触摸效果的同时,简化摄像头及其调节机构的结构,缩小了整机的尺寸,成本低,易于维护、调试和实现。为解决上述技术问题,本发明的第一个发明目的是实现一种摄像头装置,其采用的技术方案如下
一种摄像头装置,包括固定装置、摄像头、与摄像头电连接的驱动板,所述固定装置设置有中空腔体,摄像头和驱动板安装在固定装置所设的中空腔体内。上述方案中,所述固定装置包括相互扣合并形成中空腔体的底壳和上盖,底壳的内侧和上盖的内侧分别设置有用于摄像头和驱动板限位及固定的限位机构。当底壳和上盖装配在一起时,限位机构相互配合将摄像头和驱动板卡紧在腔体内,对摄像头和驱动板起到限位及固定作用。上述方案中,限位机构为卡缘、凸台或者筋条。上述方案中,所述上盖的边缘和底壳内分别设置有相对应的扣合装置,底壳和上盖通过所述扣合装置相互扣合固定。上述方案中,所述底壳内的扣合装置为卡柱,上盖边缘上的扣合装置为与卡柱位置相对应的卡槽,所述卡柱卡入对应的卡槽内,对底壳和上盖起到固定作用。上述方案中,所述卡柱设置在底壳的限位机构上。上述方案中,所述上盖的边缘上还设置用于驱动板出线的缺口,上盖上靠近摄像头的一端设置有用于减轻周围环境干扰光对摄像头干扰的突出块。本发明的第二个发明目的是实现一种带有摄像头装置的触摸屏,其采用的技术方案如下
一种带有摄像头装置的触摸屏,包括屏幕框架和被屏幕框架包围的屏幕玻璃,屏幕框架包括第一、二、三、四四条边框,在屏幕框架的第一边框上设置有红外灯管和滤光片,屏幕框架的第一边框与屏幕玻璃之间的两端对角上设置有摄像头装置,所述摄像头装置包括固定装置、摄像头、与摄像头电连接的驱动板,固定装置设置有中空腔体,摄像头和驱动板安装在固定装置所设的中空腔体内。屏幕玻璃区域为触摸区域,红外灯管作为背景光源,当有物体触摸屏幕玻璃时,通过摄像头拍摄触摸区域被触摸前后光强图片,通过外部控制器计算并获知光强发生变化的地方,从而确定被触摸的位置并发出相应指令。而且通过设置摄像头装置,不但节省了摄像头的调节结构,而且还减小了触摸屏厚度,节约了成本。上述方案中,所述屏幕框架的第二、三、四边框上还装设有吸光片,红外灯管对光照环境比较敏感,通过设置吸光片可以减少或避免环境光对触摸屏的干扰。另外,底壳和上盖均采用吸光材料或者将底壳和上盖表面处理成具有吸光作用的表面,能够减少或避免环境光对触摸屏的干扰。上述方案中,所述固定装置包括相互扣合并形成中空腔体的底壳和上盖,底壳的内侧和上盖的内侧分别设置有用于摄像头和驱动板限位和固定的限位机构;当底壳和上盖装配在一起时,限位机构相互配合将摄像头和驱动板卡紧在腔体内,对摄像头和驱动板起到限位和固定作用;
底壳的限位机构上设置有卡柱,上盖边缘上设置有与卡柱位置相对应的卡槽,所述卡槽卡入对应的卡柱内将底壳和上盖相互扣合固定;当底壳和上盖装配时,所述卡柱卡入对应的卡槽内,对底壳和上盖起到固定作用。而且当摄像头装置安装在屏幕框架上时,此结构还可以防止脱落。上述方案中,上盖的边缘上还设置用于驱动板出线的缺口,上盖上靠近摄像头的一端设置有用于减轻周围环境干扰光对摄像头干扰的突出块。驱动板的线缆从该缺口引出摄像头装置,然后直接粘接或放置在线缆固定盒内再粘接在屏幕框架上。与现有技术相比,本发明技术方案的有益效果是
本发明通过该摄像头装置,使摄像头和驱动板能够以极小尺寸可靠固定在固定装置内,结构简单,空间尺寸小,而且该结构具有模块化特点,摄像头初始安装在固定装置内时就经过调试,一旦安装好后摄像头位置不易变动,在后续使用中摄像头基本上不需要进行调试,若需要对摄像头及驱动板进行维护时,只需施加较大的力将底壳和上盖拆开便可,维护调试完后重新扣合底壳和上盖即可,使得摄像头的维护和调试更加的方便,将该摄像头装置应用在触摸屏上,使得触摸屏整体的尺寸减小,简化了原来的摄像头和摄像头调节机构的结构,节约了成本,使得该触摸屏的摄像头部分也容易维护和调试。
图1为本发明一种摄像头装置的实施例1结构简图 图2为本发明--种摄像头装置的实施例1结构作 图的爆炸图;图3为本发明--种摄像头装置的实施例1结构作 图的爆炸图;图4为本发明--种摄像头装置的实施例2结构作_ ;图5为本发明--种摄像头装置的实施例2结构作 图的爆炸图;图6为本发明--种摄像头装置的实施例2结构作 图的爆炸图;图7为本发明--种带有摄像头装置的触摸屏结构示意图 图8为本发明--种带有摄像头装置的触摸屏结构示意图的侧视图。
具体实施例方式下面结合附图和实施例对本发明的技术方案做进一步的说明。本发明公开了一种摄像头装置,图1、2和3是本发明实施例1的相关结构图。一种摄像头装置1包括固定装置13、摄像头11、与摄像头电连接的驱动板12,固定装置13设置有中空腔体,摄像头11和驱动板12安装在固定装置13所设的中空腔体内。固定装置13包括底壳8和上盖9,底壳(8)内侧和上盖(9)内侧分别设置有用于摄像头11和驱动板12限位及固定的限位机构14,限位机构14为筋条;底壳8的限位机构 14上设置有卡柱81。上盖9上靠近摄像头11的一端设置有用于减轻周围环境干扰光对摄像头干扰的突出块91,上盖9边缘上还设置有缺口 93与卡柱81位置相对应的卡槽92,卡槽92卡入对应的卡柱81内将底壳8和上盖9相互扣合固定。底壳8和上盖9装配时,将摄像头11和驱动板12安装在底壳8与上盖9形成的中空腔体内,底壳8和上盖9上的限位机构14相互配合对摄像头11和驱动板12进行限位并将摄像头11和驱动板12固定及卡紧在中空腔体内,这样摄像头11和驱动板12就能稳固地安装在中空腔体内。底壳8和上盖9上的限位机构14也可以为凸台或者比筋条形状细小的卡缘,而且底壳8和上盖9上的限位机构14可以同时为筋条、凸台或者卡缘,也可以根据实际限位及固定需要分别为其中的两种或者三种。驱动板12的线缆通过上盖9的缺口 93引出摄像头装置1外,然后直接粘接或放置在线缆固定盒内再粘接在屏幕玻璃上。底壳8和上盖9之间的相互固定是通过上盖上的卡槽92卡入底壳8上的卡柱81内实现的。图4、5和6为本发明一种摄像头装置的实施例2,与实施例1不同的是实施例2中设置的缺口数、卡槽数和卡柱数,其他相关部件的安装和连接与实施例1相同。上述实施例中,缺口 93、底壳8和上盖9上的限位机构14的个数分别为一个或者多个,卡槽92和对应的卡柱81的个数为一个或者多个,而且由于卡柱81设置在底壳8的限位机构上,故卡柱81的个数不多于底壳8的限位机构个数,另外卡槽92和卡柱81在固定装置13上的位置会因为缺口 93位置设置的不同而有所变动以达到底壳和上盖扣合稳固
5的目的。如图7和8所示,本发明的第二个发明目的是实现一种带有摄像头装置的触摸屏, 包括屏幕框架3和被屏幕框架包围的屏幕玻璃4,屏幕框架3包括第一、二、三、四四条边框 31、32、33、34,在屏幕框架3的第一边框31上设置有红外灯管2和滤光片5,屏幕框架3的第一边框31与屏幕玻璃4之间的两端对角上设置有摄像头装置1,在屏幕框架3的第二、 三、四边缘上装设有吸光片7,屏幕玻璃4的区域为触摸区域6。红外灯管2作为背景光源,当有物体触摸屏幕玻璃4时,通过摄像头11拍摄触摸区域6被触摸前后光强图片,通过外部控制器计算并获知光强发生变化的地方,从而确定被触摸的位置并发出相应指令。本发明中的触摸屏通过设置摄像头装置1,结构简单,不但节省了摄像头的调节结构,而且还减小了触摸屏厚度,使得空间尺寸小,节约了成本。由于红外灯管2对光照环境比较敏感,通过设置吸光片7可以减少或避免环境光对触摸屏的干扰。另外,底壳8和上盖9均采用吸光材料或者将底壳和上盖表面处理成具有吸光作用的表面,能够减少或避免环境光对触摸屏的干扰。
权利要求
1.一种摄像头装置,其特征在于,包括固定装置(13)、摄像头(11 )、与摄像头电连接的驱动板(12),所述固定装置(13)设置有中空腔体,摄像头(11)和驱动板(12)安装在固定装置(13)所设的中空腔体内。
2.根据权利要求1所述的摄像头装置,其特征在于,所述固定装置(13)包括相互扣合并形成中空腔体的底壳(8)和上盖(9),底壳(8)的内侧和上盖(9)的内侧分别设置有用于摄像头(11)和驱动板(12)限位及固定的限位机构(14 )。
3.根据权利要求2所述的摄像头装置,其特征在于,所述限位机构(14)为卡缘、凸台或者筋条。
4.根据权利要求3所述的摄像头装置,其特征在于,所述上盖(9)的边缘和底壳(8 )内分别设置有相对应的扣合装置,底壳(8)和上盖(9)通过所述扣合装置相互扣合固定。
5.根据权利要求4所述的摄像头装置,其特征在于,所述底壳(8)内的扣合装置为卡柱 (81),上盖(9)边缘上的扣合装置为与卡柱(81)位置相对应的卡槽(92),所述卡柱(81)卡入对应的卡槽(92)内。
6.根据权利要求5所述的摄像头装置,其特征在于,所述卡柱(81)设置在底壳(8)的限位机构(14)上。
7.根据权利要求1至6任一项所述的摄像头装置,其特征在于,所述上盖(9)的边缘上还设置用于驱动板(12)出线的缺口(93),上盖(9)上靠近摄像头(11)的一端设置有用于减轻周围环境干扰光对摄像头干扰的突出块(91)。
8.一种带有摄像头装置的触摸屏,包括屏幕框架(3)和被屏幕框架(3)包围的屏幕玻璃(4),屏幕框架(3)包括第一、二、三、四四条边框(31、32、33、34),其特征在于,屏幕框架 (3)的第一边框(31)上设置有红外灯管(2)和滤光片(5),屏幕框架(3)的第一边框(31) 与玻璃屏幕(4)之间的两端对角上设置有摄像头装置(1 ),所述摄像头装置(1)包括有固定装置(13)、摄像头(11)、与摄像头(11)电连接的驱动板(12),固定装置(13)设置有中空腔体,摄像头(11)和驱动板(12)安装在固定装置(13)所设的中空腔体内。
9.根据权利要求8所述的带有摄像头装置的触摸屏,其特征在于,所述屏幕框架(3)的第二、三、四边框(32、33、34)上还装设有吸光片(7)。
10.根据权利要求8或9所述的带有摄像头装置的触摸屏,其特征在于,所述固定装置 (13)包括相互扣合并形成中空腔体的底壳(8)和上盖(9),底壳(8)的内侧和上盖(9)的内侧分别设置有用于摄像头(11)和驱动板(12)限位和固定的限位机构(14);底壳(8)的限位机构(14)上设置有卡柱(81),上盖(9)边缘上设置有与卡柱(81)位置相对应的卡槽(93),所述卡柱(81)卡入对应的卡槽(92)内将底壳(8)和上盖(9)相互扣合固定;上盖(9)的边缘上还设置用于驱动板(12)出线的缺口(93),上盖(9)上靠近摄像头 (11)的一端设置有用于减轻周围环境干扰光对摄像头干扰的突出块(91)。
全文摘要
本发明属于人机交互式电子显示技术领域,具体涉及一种摄像头装置和带有该摄像头装置的触摸屏。所述摄像头装置包括固定装置(13)、摄像头(11)、与摄像头电连接的驱动板(12),所述固定装置(13)设置有中空腔体,摄像头(11)和驱动板(12)安装在固定装置(13)所设的中空腔体内。本发明结构简单,空间尺寸小,而且该结构具有模块化特点,摄像头容易维护和调试,将其应用在触摸屏上,使得触摸屏整体的尺寸减小,简化了原来的摄像头和摄像头调节机构的结构,节约了成本,使得该触摸屏的摄像头部分也容易维护和调试。
文档编号G09F9/30GK102364929SQ20111028569
公开日2012年2月29日 申请日期2011年9月23日 优先权日2011年9月23日
发明者何水泉, 聂宗柱 申请人:广东威创视讯科技股份有限公司