Touchscreen bouwen m.b.v. infrarood zenders en ontvangers

[Verwijderd]

Geachte Tweakers-leden,

Ik kwam onlangs op het idee om een touchscreen te bouwen door gebruik te maken van infrarood zenders en ontvangers. Dit schijnt vroeger ook gebruikt te worden voordat de ´nieuwere´ touchscreens op de markt kwamen.

Het idee is als volgt:

• men plaats een serie van infrarood zenders aan de linkerkant van een tft-scherm en een serie van infrarood ontvangers aan de rechterkant van het scherm;
• men plaats een serie van infrarood zenders aan de bovenkant van een tft-scherm en een serie van infrarood ontvangers aan de onderkant van het scherm;
• de infraroodstraal die door iedere zender wordt uitgestraald wordt ontvangen door een ontvanger;
• wanneer een pen of vinger geplaatst wordt op het scherm, onderbreekt die handeling de infraroodstraal en een signaaltje wordt naar de computer gestuurd;
• speciaal hiervoor geschreven software berekent aan de hand van de signaaltjes de positie van de aangeraken plek en voert vervolgens een handeling uit.

---

Een afbeelding ter verduidelijking:

---

De IR-zenders zullen waarschijnlijk infraroodledjes zijn die in één richting een lichtstraal verzenden, die vervolgens rechttegenover door een ir-ontvanger worden ontvangen.

Waarschijnlijk zal het niet al te nauwkeurig zijn op kleinere schermen vanwege de grootte van de ledlampjes. Maar het gaat mij meer om het idee...

Gaat dit lukken? Zo ja, dan heb ik jullie hulp nodig met bijvoorbeeld de soort lampjes die ik ga gebruiken en de soort ontvangers. Ook bij het verwerken van de signaaltjes en het schrijven van een programma is hulp vereist.

Bij voorbaat dank,

Tr06

[Tsunami]

Gewoon multi-touchscreen dus, zoals Microsoft het nu heeft, maar dan met de zenders en ontvangers aan de zijkant ipv achterkant (volgens mij heeft Microsoft ook geen ontvangers, mss rekenen zij afstand uit ofzo?). Maar voorzover ik zie moet dat theoretisch gewoon werken wat je wil.

[Bastiaan V]

hoe ga je er voor zorgen dat ontvanger 1 niet het licht opvangt van zender 2 ?

verder zou het kunnen werken

[SA007]

Ik denk je een (groot) probleem gaat krijgen omdat leds geen straal licht geven maar een bundel.
Je zal dus met lenzen moeten gaan werken en een diafragma op elke led en dan elke led accpart focussen.

Daarbij komt ook nog dat je resolutie erg laag zal zijn omdat je denk ik minimaal een mm of 2-3 nodig zal hebben, waardoor op een 17" je misschien een 80x60 resolutie haalt.
Maar denk dat je vooral een hoop werk gaat krijgen met de dan 140 leds 1 voor 1 afstellen.
Je kan ook lasersdiodes pakken, maar 140 laserdiodes zijn niet bepaald goedkoop.

Denk dat je dan beter een raster van dunne draden over je scherm kan spannen, waardoor als je erop drukt die contact maken.
Is veel minder werk om af te stellen, en als je dun draad neemt is het nieteens zo opvallen.

Edit:
Hopelijk vind je niet dat ik te negatief ben over je project, het is zeker mogelijk, maar reken op zo'n 100-150 uur alleen alles afstellen...
Als je inziet dat het _echt_ veel werk is en het nodg steeds wil doen wil ik je best helpen hoor

[ Voor 14% gewijzigd door SA007 op 02-07-2007 17:29 ]

[Danfoss]

zoiets: http://www.irtouchusa.com/index.htm ?

[Verwijderd]

Bastiaan V schreef op maandag 02 juli 2007 @ 17:24:
hoe ga je er voor zorgen dat ontvanger 1 niet het licht opvangt van zender 2 ?

verder zou het kunnen werken

Ja daar heb ik ook nog even aan gedacht, dat lijkt mij inderdaad een struikelblok, er moet immers geen interventie optreden of anders loopt het helemaal mis. Maar misschien kunnen de zenders afzonderlijk op een andere frequentie signalen uitzenden waardoor ze niet door de verkeerde ontvanger worden gedecteerd (idee? )

Een ander struikelblok ben ik zelf, ik heb het namelijk niet zo nauw met electronica maar ik verwacht dat hier microcontrollers enz. van pas zullen moeten komen. Ook voor het verwerken van die signaaltjes moet het een en ander worden geprogrammeerd

[Sissors]

Het is zeker mogelijk, gezien het feit dat er ook commerciele touchscreens zijn die dit doen.

En multitouch is toch dat je op 2 plekken kan drukken en dat hij dan weet waar je dat deed? Zover ik weet kan dat niet op deze manier hoor.

Wat voor een afstand wil je overbruggen? Met beetje geluk is het voldoende om leds met kleine stralingshoek te pakken.

[Verwijderd]

Danfoss schreef op maandag 02 juli 2007 @ 17:30:
zoiets: http://www.irtouchusa.com/index.htm ?

Ja inderdaad, dat is dus wat ik bedoel. Ze verkopen een smalle frame met infraroodledjes dat als een touchscreen functioneert en op een scherm gemonteerd moet worden

Maar het leek me wel leuk om het zelf te bouwen, mezelf ontwikkelen en ook tijd verdoen (aangezien ik nu bijna 2 maanden vakantie heb).

Bedankt voor de link in ieder geval.

[Verwijderd]

furby-killer schreef op maandag 02 juli 2007 @ 17:34:
Het is zeker mogelijk, gezien het feit dat er ook commerciele touchscreens zijn die dit doen.

En multitouch is toch dat je op 2 plekken kan drukken en dat hij dan weet waar je dat deed? Zover ik weet kan dat niet op deze manier hoor.

Wat voor een afstand wil je overbruggen? Met beetje geluk is het voldoende om leds met kleine stralingshoek te pakken.

Het is met name bedoel voor tft schermen, laten we zeggen 17 of 19 inch.

Maar zoals ik reeds heb aangegeven, misschien kunnen leds met verschillende frequenties worden gebruikt die gedecteerd kunnen worden door een specifieke ontvanger (natuurlijk de ontvanger die recht tegenover hem staat). Op deze manier kunnen we het probleem van de stralingshoek van een ledlampje en interventie ontwijken.

[Electronical]

Laat ik hier zelf nou mee bezig zijn. Ik heb mijn prototype al bijna klaar. Het is echt een supersimpel systeem, dus als je weet wat een LED en plexiglas is, dan gaat het hardware gedeelte je ook wel lukken. Het softwaregedeelte is van een hele andere categorie, want dat is allemaal nog niet zo simpel.

Ik zou, als ik jou was, gewoon klein beginnen. Koop voor een paar euro een plaat plexiglas. Maak een houten/metalen frame voor om deze plaat. Koop een webcam en modificeer deze conform de instructies, die je overal kunt vinden. Zorg dat de LED's goed gesoldeerd in het frame zitten. Dan kun je gewoon kant-en-klare software downloaden. Misschien kunnen http://multitouch.nl en http://nuigroup.com je daar ook nog bij helpen.

Over software schrijven: in welk gedeelte ben jij geïnteresseerd. Mij gaat het nl. persoonlijk voornamelijk om de blobdetectie en -tracking. Anderen vinden de front-end applicaties, zoals Lightbox etc., veel interessanter.

Meer informatie over het principe voor geïnteresseerden:

http://cs.nyu.edu/~jhan/ftirsense/index.html
http://www.ted.com/index.php/talks/view/id/65 (zeer interessante presentatie)

[ Voor 11% gewijzigd door Electronical op 02-07-2007 17:52 ]

[Verwijderd]

^ Elektronical, bedankt voor je reactie, maar je hebt het waarschijnlijk over multi touching? Hetgeen wat ik in gedachte heb is iets anders en maakt geen gebruik van een webcam.

[Sprite_tm]

Wat je zelfs nog kan doen is zorgen dat je IR-ledjes hebt die in een grote hoek uitstralen en dan per ledje niet 1, maar alle IR-ontvangers uitlezen. Zo heb je per led veel meer dan 1 meting, en kan je op die manier nauwkeuriger uitvogelen waar je vinger zit. De berekeningen erachter worden wel lastiger, maar hey, tis niet alsof processingpower nu zo ongelovelijk duur is Als je het slim aanpakt moet je zelfs nog wel meer dan 1 vinger kunnen detecteren op die manier btw.

Edit: Hmmmm, dat zou wel es best goed kunnen werken... Misschien dat ik het hier es ga implementeren

[ Voor 10% gewijzigd door Sprite_tm op 02-07-2007 21:07 ]

[naftebakje]

-sowieso gemoduleerd licht gebruiken, zodat je het omgevingslicht kan wegfilteren
-condensatie, rook , druppels op het scherm, vliegen, .... zijn een probleem bij deze touchscreens (vandaar dat ze niet zo courant zijn)
-de 2 voordelen zijn dat je geen verlies aan licht uit je scherm hebt (net als bij SAW), dat je geen calibratie nodig hebt (die ontvanger is daar je vinger) en in jou geval dat je het zelf kan maken.
-een na een elke led inschakelen lijkt me het interessantste om te voorkomen dat meerdere ontvangers dezelfde led zien, verschillende frequentie's gebruiken maakt het imho te ingewikkeld om te programmeren (en heb je een zware µC nodig)

Denk niet om ook maar in de buurt van een commerciële touchscreen te geraken, maar dat wist je wellicht al.

[Verwijderd]

naftebakje schreef op maandag 02 juli 2007 @ 22:02:
-sowieso gemoduleerd licht gebruiken, zodat je het omgevingslicht kan wegfilteren
-condensatie, rook , druppels op het scherm, vliegen, .... zijn een probleem bij deze touchscreens (vandaar dat ze niet zo courant zijn)
-de 2 voordelen zijn dat je geen verlies aan licht uit je scherm hebt (net als bij SAW), dat je geen calibratie nodig hebt (die ontvanger is daar je vinger) en in jou geval dat je het zelf kan maken.
-een na een elke led inschakelen lijkt me het interessantste om te voorkomen dat meerdere ontvangers dezelfde led zien, verschillende frequentie's gebruiken maakt het imho te ingewikkeld om te programmeren (en heb je een zware µC nodig)

Denk niet om ook maar in de buurt van een commerciële touchscreen te geraken, maar dat wist je wellicht al.

Aha, kijk eens aan, dat is een goed idee Het moet wel heel vlug gebeuren dan.

[Verwijderd]

Sprite_tm schreef op maandag 02 juli 2007 @ 21:05:
Wat je zelfs nog kan doen is zorgen dat je IR-ledjes hebt die in een grote hoek uitstralen en dan per ledje niet 1, maar alle IR-ontvangers uitlezen. Zo heb je per led veel meer dan 1 meting, en kan je op die manier nauwkeuriger uitvogelen waar je vinger zit. De berekeningen erachter worden wel lastiger, maar hey, tis niet alsof processingpower nu zo ongelovelijk duur is Als je het slim aanpakt moet je zelfs nog wel meer dan 1 vinger kunnen detecteren op die manier btw.

Edit: Hmmmm, dat zou wel es best goed kunnen werken... Misschien dat ik het hier es ga implementeren

graag

Je beschreven idee zou misschien ook wel kunnen, maar maakt het wel complex vermoed ik. Ik ga eerlijk gezegd meer voor het idee van: "één na één elke led inschakelen lijkt me het interessantste om te voorkomen dat meerdere ontvangers dezelfde led zien,"

[Verwijderd]

En als je dat dan allemaal voor elkaar hebt kun je er dit soort dingen mee doen :

http://www.perceptivepixel.com/

Werkt ook op het principe waarbij dmv het plaatsen van de vinger de lichtstraal als het ware uit het transparante oppervlak breekt.

[Scout77]

Zo iets dus ...:
http://www.instructables.com/id/EJIXKOEF3ER7VN5/?ALLSTEPS

[mux]

Persoonlijk vind ik eigenlijk dat er wel heel moeilijk wordt gedaan om multi-touch te maken, er moeten toch makkelijkere manieren zijn?

Als je nou eens niet de constraint zou gebruiken dat je alleen met je vingers hoeft te werken, stel dat het is toegestaan om een handschoen, of misschien alleen maar vingerhoedjes te gebruiken? Dat maakt het al een stuk makkelijker lijkt me zo. Dan kun je bijvoorbeeld met radiometertjes of andere range/range-rate elektronica werken. Waarschijnlijk krijg je op die manier een veel 'bevredigender' resultaat, ondanks dat je 'vals speelt'.

[Verwijderd]

he..zo'n ding heb ik nog. Dat is een oude HP terminal met gaatjes aan de zijkanten waar die ledjes en fotodiodes inzitten. De print heb ik op me tafel liggen maar de batterijen van de camera is leeg..

over een uurtje heb ik een foto van de print. De terminal zelf wordt moeilijk want die ligt begraven onder een hoop andere zooi..

wel de foto van mijn kastje gevonden

http://www.hpmuseum.net/display_item.php?hw=43

[ Voor 11% gewijzigd door Verwijderd op 03-07-2007 19:54 ]

[Verwijderd]

hier de foto;

[kippy]

Waarom niet zo iets: http://cs.nyu.edu/~jhan/ledtouch/index.html

Staat hier op tweakers ook het een en ander over te vinden als ik me het goed kan herrinneren.

@ naftebakje
Sorry, zat een beetje scheef te lezen. Zware dag en zo. Nee nu ik et nog een keer lees is gebruik van LED totaal onzin.

[ Voor 29% gewijzigd door kippy op 04-07-2007 22:16 ]

[naftebakje]

kippy schreef op woensdag 04 juli 2007 @ 18:23:
Waarom niet zo iets: http://cs.nyu.edu/~jhan/ledtouch/index.html

Staat hier op tweakers ook het een en ander over te vinden als ik me het goed kan herrinneren.

Omdat elke pixel dan zo groot is als een LED, en zo'n RGB led matrixes enorm duur zijn. Om een beetje beeld te krijgen, moet je een vierkante meter van die dingen maken, en er enkele meters vanaf staan, en dat raakt zo moeilijk aan, iets wat enkele meters verder staat...

[SA007]

Zou wel een briljant concept zijn voor oled schermen

[0fbe]

SA007 schreef op woensdag 04 juli 2007 @ 22:18:
Zou wel een briljant concept zijn voor oled schermen

Alleen is het vreselijk lastig zoniet onmogelijk om zowel LED's te sensen als ze matrixed aan te sturen. Daarnaast werkt het filmpje hierboven dus écht niet als de zon er op staat. Ook een zwart scherm zou voor problemen zorgen. Het filmpje van microsoft (die met die laptop) geeft een veel beter mogelijke situatie weer.