LP裝置區別于本書介紹的其他裝置,其他裝置采用紅外LED,而LLP采用激光發射器。激光發射器用來在觸摸屏表面之上生成紅外激光平面,而其他的方案如FTIR 則是在觸摸屏下方打光線,DI設置則是在觸摸屏下方打光。在這一點上,LLP與LED-LP類似。LLP最大的特點是設置簡單,而且觸點的對比度非常高。
第一步:所需材料
·透明的觸摸屏(亞克力,玻璃,空氣)
·紅外護目鏡
·一字激光發射器(780-880NM)
·投影屏幕或者液晶顯示器
·投影儀(如果用液晶顯示器則不需要)
在LLP設置中,紅外光線在觸摸表面之上,讓紅外光線晝貼近觸摸表面。當有物體貼近觸摸表面,光線便被反射,從而被攝像頭捕捉到。LLP設置有一個比較大的缺陷,當激光發射器比較少的時候,某些物體會擋住光線,導致放在它后面的物體接受不到光照,導致某些物體無法產生觸點。
第二步:安全事項
在我們建造LLP設備之前,有些安全事項必須提醒你一下。當你建造LLP時,不可避免的要用到紅外激光,而這是很危險的。絕對不要把激光對準你自己或他人,即使在有線性透鏡的情況下。
另外,還有兩點,確保建造過程中的安全。首先,戴上與你的激光發射器相應波長的紅外護目鏡。這個原理與帶通濾鏡相反,正好截止激光發射器發出的光線,不讓其他光線通過,確保你的護目鏡的波長和激光發射器的波長匹配,要不是起不到任何作用的。其次,人們常做的一件事就是建一個不反射的“圍墻”,就是把觸摸區域圍起來的幾條邊,只有幾毫米高。這些“圍墻”可以防止紅外光線逃逸出來,讓他們都呆在觸摸區域內。
第三步:激光發射器
很明顯,如果采用普通的激光發射器,把他放置在一個玻璃平面表面之上,效果不會很好。這樣只能是單點,一個維度,like a fader on an audio inter-face. 出現這個情況有兩個原因:第一,離激光發射器最近的物體會擋住所有的光線,從而,這個物體后面的物體都沒有可供像下散射的光線。
第四步:挑選激光發射器
市面上有各種各樣的激光發射器,如何找到合適的激光發射器是件很重要的事。和其他元件一樣,一分錢一分貨。有四個關鍵因素必須考慮:
·使用幾個激光發射器 ·功率(以毫瓦mW為單位)
·波長 ·發射角度
人們通常會去AixiZ(http://www.aixiz.com)。首先要考慮的是到底使用幾個激光發射器,有可能會出現光線被擋的情況。理想的情況就是4個角落分別放置一個激光發射器。使用激光發射器的原則就是,首先數量要夠了,然后是質量要好。
下一步工作就是激光發射器的供電。一般的功率都是5mW,10mW和25mW。任何25mW及25mW以上的激光發射器都更加危險,而且沒有必要。更大的功率意味著更亮的光線,同時也更加危險。所以,為了安全,要選擇滿足需求,但功率小的激光發射器。5mW和10mW的激光發射器基本滿足大部分的LLP設備。對于尺寸起過20英寸(約51厘米)的設備,10mW的效果將會很完美。
此外,還要考慮一下波長,780nm-900都應該很不錯。確保你配備了相應波長的紅外護目鏡。如果你的激光發射器的波長是780nm,那么就要準備好780的護目鏡,同時還需要780的帶通濾鏡。很多人推薦850nm的激光發射器,但這是沒有任何依據的。850的并不比780nm或者900nm效果好。
第五步:選擇觸摸表面
其實這里沒什么要說的,這完全取決于個人喜好。只要保證能夠讓光線通過就行。
第六步:電源
你需要電源來點亮激光發射器。首要因素是電壓。大總分是3.3V或5V。你挑選的電壓必須符合你的激光發射器,否則可能會燒壞它。而給一個5V的激光發射器配3.3V電源雖然不會燒壞它,但是它無法工作。
下一個要考慮的因素是電流。要確保電源能夠提供足夠的電流,最好還是富余。電流以安(A)或者毫安(mA)計量。粗略的估計一下,每個激光發射器需要500mA。如果有4個激光發射器,則需要2A以上的電流。你需要做的就是,啟動電源,黑線接地,紅線接5V,或者黃線接3V。在線路中加一個保險是個不錯的想法,另外再給激光發射器加一個指示燈就更好了。很多用油泥或者膩子固定激光發射器,在這些材料沒有硬盤化前可以調整高度和角度,等他們干了之后,就成為一個很穩定的支架。
第七步:連接激光發射器
連接激光發射器和連接LED很不一樣。激光發射器從不串聯,也沒有必要這么做。我們推薦你進行并聯。
第八步:裝線性透鏡并對焦
這里的介紹可能與從AixiZ購買的激光發射器有所不同,但原理上是一樣的。激光發射器分為三部分,線性透鏡,線性透鏡蓋,激光發射器本身。把線性透鏡放到透鏡蓋里,有紋路的一面要朝向激光二極管。如果放反了,光線會不直。然后,把黑色部分擰下來,裝到透鏡蓋上,最后再把它他一起裝到發射器上。
第九步:固定并調節發射器
沒有特別好的方法可供推薦,這要根據實際情況來定。人們嘗試了各種方法,從膠帶到精確到毫米的可調節支架。這和你的設計方案有直接關系,不要受到該教程的限制。
調節發射器是另外一回事。線性透鏡所在的部分可以轉正負180度左右,而不會讓光線變得不聚焦,這讓調節變得容易。固定好激光頭后,拿一張紙對折,形成一條很直的邊,可以用來檢測激光平面是否和屏幕平行,點亮發射器,用攝像頭進行觀察,把每個發射器的光線調到和觸摸表面平行。要盡可能的讓光線貼近觸摸表面,避免在物體還沒接觸觸摸表面時便開始反射光線。有很多情況下,可以考慮在發射器后端墊一小片紙,或者你可以找更好的解決方案。