專利名稱：基于紅外光信號識別的光學觸摸屏的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及觸摸系統(tǒng)領(lǐng)域，尤其涉及一種基于紅外光信號識別的光學觸摸屏。
背景技術(shù)：
我們都知道，現(xiàn)有的基于紅外光信號識別的光學觸摸屏普遍為下面三種觸摸屏(一)紅外對管觸摸屏由兩邊紅外線發(fā)射器和兩邊紅外接收器排布構(gòu)成，主要是通過X軸、Y軸上密布的橫豎交叉紅外線矩陣來檢測用戶的觸摸，當任何物體遮擋住紅外線的傳播，接收器在某個特定的時間里無法檢測到相應的紅外光線，因此，系統(tǒng)便會判斷出在某一個區(qū)域有觸摸點的存在，且該觸摸點遮擋住了相應的紅外光線，從而做出相應的反應。 但是，由于使用大量紅外線發(fā)射管，而紅外線發(fā)射管的壽命相較紅外接收管更短，導致產(chǎn)品壽命不長，且容易出現(xiàn)局部失效；另外，由于使用單一的坐標系，有多個觸摸點時，識別正確率較低；而且，因為兩對對管之間存在一定間隙，物理分辨率較低，難以識別細小物體。(二)紅外成像觸摸屏利用兩個或多個CMOS攝像頭、紅外光源，通過圖像處理從紅外圖像中檢測觸摸物，并計算觸摸點在屏幕上的二維位置。但是，這種觸摸屏會存在以下的不足1.由于使用單一的坐標系，有多個觸摸點時，識別正確率較低；2.使用反關(guān)條作為間接光源，導致邊緣存在盲區(qū)；3.使用環(huán)境要求較高，裝配在下端的成像攝像頭，容易受到陽光中的紅外部分干擾。(三)光筆成像觸摸系統(tǒng)利用兩個或多個CMOS攝像頭、一支配有紅外發(fā)光源的筆， 通過圖像處理從紅外圖像中檢測光筆，并計算光筆在屏幕上的二維位置。這種觸摸屏會存在以下的不足1.由于使用單一的坐標系，有多個觸摸點時，識別正確率較低；2.不能使用光筆以外的東西來進行觸摸；3.使用環(huán)境要求較高，裝配在下端的成像攝像頭，容易受到陽光中的紅外部分干擾。

實用新型內(nèi)容本實用新型的目的是克服上述的不足，提供一種基于紅外光信號識別的光學觸摸屏，壽命長，不存在盲區(qū)，可用任何擋光物體進行觸摸，且當存在多個觸摸點時仍能正確識別。為實現(xiàn)上述目的，本實用新型實施例提供了一種基于紅外光信號識別的光學觸摸屏，包括觸摸屏本體，所述觸摸屏本體包括四個邊框及置于四個邊框內(nèi)的顯示屏，每兩個相鄰邊框之間的廣角上均設(shè)置有一紅外發(fā)射裝置，而每一所述邊框上均設(shè)置有一紅外接收裝置。較佳地，所述紅外發(fā)射源為紅外發(fā)射二極管或紅外鐳射激光。較佳地，所述紅外接收裝置包括紅外接收管、控制電路和對外輸出電路。較佳地，所述紅外接收裝置還包括與所述紅外接收管連接的抗光干擾電路。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實用新型基于紅外光信號識別的光學觸摸屏具有如下的優(yōu)點1.使用四個廣角的紅外發(fā)射源，取代紅外對管觸摸系統(tǒng)中的大量紅外發(fā)射管，大大增加系統(tǒng)壽命及降低局部區(qū)域失效的可能性。2.使用四個廣角燈管及四條紅外接收邊框，構(gòu)建了四個坐標系，使有多個觸摸點時，仍能正確識別。3.使用四個角的四個廣角燈管作為光源，不存在盲區(qū)，可用任何擋光物體進行觸摸。4.使用紅外接收管再配合濾除陽光的硬件電路，可以較攝像頭有更強的抗光干擾能力。

圖1是本實用新型基于紅外光信號識別的光學觸摸屏的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實施方式
為使本實用新型的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點更加清楚，下面將結(jié)合附圖對本實用新型作進一步地詳細描述。如圖1所示，本實用新型提供了一種基于紅外光信號識別的光學觸摸屏，包括觸摸屏本體10，所述觸摸屏本體包括四個邊框及置于四個邊框內(nèi)的顯示屏，具體地，四個邊框包括上邊框11、下邊框12、左邊框13及右邊框14。每兩個相鄰邊框之間的廣角上均設(shè)置有一紅外發(fā)射裝置，每一邊框上均設(shè)置有一紅外接收裝置，用于接收紅外發(fā)射裝置發(fā)射的紅外光。每一所述紅外發(fā)射裝置為紅外發(fā)射源，可采用紅外發(fā)射二極管或紅外鐳射激光。每一所述紅外接收裝置包括紅外接收管、控制電路和對外輸出電路。具體地，所述上邊框11與左邊框13之間的廣角上設(shè)置的左上紅外發(fā)射源21發(fā)射的紅外光由所述下邊框12及右邊框14上的紅外發(fā)射裝置(紅外接收管)接收。所述上邊框 11與右邊框14之間的廣角上設(shè)置的右上紅外發(fā)射源22發(fā)射的紅外光由所述下邊框12及左邊框13上的紅外發(fā)射裝置(紅外接收管)接收。所述下邊框12與右邊框14之間的廣角上設(shè)置的右下紅外發(fā)射源23發(fā)射的紅外光由所述上邊框11及左邊框13上的紅外發(fā)射裝置(紅外接收管)接收。所述左邊框13與下邊框12之間的廣角上設(shè)置的左下紅外發(fā)射源 24發(fā)射的紅外光由所述上邊框11及右邊框14上的紅外發(fā)射裝置(紅外接收管)接收。從而構(gòu)建了四個坐標系，使有多個觸摸點時，仍能正確識別。且使用四個角的四個廣角燈管作為光源，不存在盲區(qū)，可用任何擋光物體進行觸摸。較佳者，每一所述紅外接收裝置還包括與所述紅外接收管連接的抗光干擾電路， 用于濾除光，可以較攝像頭有更強的抗光干擾能力。下面具體描述本實用新型基于紅外光信號識別的光學觸摸屏的工作過程步驟1 設(shè)備(光學觸摸屏)上電。步驟2:系統(tǒng)初始化。步驟3 設(shè)備與主機建立連接(如通過usb等)。步驟4 控制左上紅外發(fā)射源21發(fā)光，下邊框12及右邊框14上的紅外發(fā)射裝置進行接收，根據(jù)兩邊框上各個紅外接收管接收到的信號，獲取第一組接收數(shù)據(jù)，記作數(shù)據(jù)[1]。步驟5 控制右上紅外發(fā)射源22發(fā)光，下邊框12及左邊框13上的紅外發(fā)射裝置進行接收，根據(jù)兩邊框上各個紅外接收管接收到的信號，獲取第二組接收數(shù)據(jù)，記作數(shù)據(jù)[2]。步驟6 控制右下紅外發(fā)射源23發(fā)光，上邊框11及左邊框13上的紅外發(fā)射裝置進行接收，根據(jù)兩邊框上各個紅外接收管接收到的信號，獲取第三組接收數(shù)據(jù)，記作數(shù)據(jù)[3]。
4[0024]步驟7 控制左下紅外發(fā)射源M發(fā)光，上邊框11及右邊框14上的紅外發(fā)射裝置進行接收，根據(jù)兩邊框上各個紅外接收管接收到的信號，獲取第四組接收數(shù)據(jù)，記作數(shù)據(jù)[4]。步驟8 當不存在觸摸時，四組接收數(shù)據(jù)中的所有數(shù)據(jù)均為“正常值”。步驟9 當存在觸摸時，各組數(shù)據(jù)中將會出現(xiàn)“異?！睌?shù)據(jù)，此異常標志著哪一個接收管由于受到觸摸物的遮擋，而接收不到紅外光。步驟10 根據(jù)數(shù)據(jù)[1]，得到一條下邊框12及右邊框14上被遮擋紅外接收管與左上紅外發(fā)射源21的連線，若有多個觸摸點，則有多條這樣的連線，記作連線組[1]。步驟11 根據(jù)數(shù)據(jù)[2]，得到一條下邊框12及左邊框13上被遮擋紅外接收管與右上紅外發(fā)射源22的連線，若有多個觸摸點，則有多條這樣的連線，記作連線組[2]。步驟12 根據(jù)數(shù)據(jù)[3]，得到一條上邊框11及左邊框13上被遮擋紅外接收管與右下紅外發(fā)射源23的連線，若有多個觸摸點，則有多條這樣的連線，記作連線組[3]。步驟13 根據(jù)數(shù)據(jù)W]，得到一條上邊框11及右邊框14上被遮擋紅外接收管與左下紅外發(fā)射源M的連線，若有多個觸摸點，則有多條這樣的連線，記作連線組W]。步驟14:根據(jù)連線組[1]、連線組[2]、連線組[3]、連線組W]，可得到一系列的交點，其中由4線相交而成的所有交點均為觸摸點，其他交點均為偽點，可忽略。步驟15 以上步驟已完成獲取觸摸點的工作，之后便可把觸摸點的坐標傳至計算機中(如USB通訊)。由上述可知，本實用新型基于紅外光信號識別的光學觸摸屏具有如下的優(yōu)點1. 使用四個廣角的紅外發(fā)射源，取代紅外對管觸摸系統(tǒng)中的大量紅外發(fā)射管，大大增加系統(tǒng)壽命及降低局部區(qū)域失效的可能性。2.使用四個廣角燈管及四條紅外接收邊框，構(gòu)建了四個坐標系，使有多個觸摸點時，仍能正確識別。3.使用四個角的四個廣角燈管作為光源，不存在盲區(qū)，可用任何擋光物體進行觸摸。4.使用紅外接收管再配合濾除陽光的硬件電路， 可以較攝像頭有更強的抗光干擾能力。以上所述是本實用新型的優(yōu)選實施方式而已，當然不能以此來限定本實用新型之權(quán)利范圍，應當指出，對于本技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說，在不脫離本實用新型原理的前提下，還可以做出若干改進和變動，這些改進和變動也視為本實用新型的保護范圍。
權(quán)利要求1.一種基于紅外光信號識別的光學觸摸屏，包括觸摸屏本體，所述觸摸屏本體包括四個邊框及置于四個邊框內(nèi)的顯示屏，其特征在于每兩個相鄰邊框之間的廣角上均設(shè)置有一紅外發(fā)射裝置，而每一所述邊框上均設(shè)置有一紅外接收裝置。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于紅外光信號識別的光學觸摸屏，其特征在于所述紅外發(fā)射裝置為紅外發(fā)射二極管或紅外鐳射激光。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于紅外光信號識別的光學觸摸屏，其特征在于所述紅外接收裝置包括紅外接收管、控制電路和對外輸出電路。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于紅外光信號識別的光學觸摸屏，其特征在于所述紅外接收裝置還包括與所述紅外接收管連接的抗光干擾電路。
專利摘要本實用新型公開了一種基于紅外光信號識別的光學觸摸屏，包括觸摸屏本體，所述觸摸屏本體包括四個邊框及置于四個邊框內(nèi)的顯示屏，每兩個相鄰邊框之間的廣角上均設(shè)置有一紅外發(fā)射裝置，而每一所述邊框上均設(shè)置有一紅外接收裝置。本實用新型基于紅外光信號識別的光學觸摸屏壽命長，不存在盲區(qū)，可用任何擋光物體進行觸摸，且當存在多個觸摸點時仍能正確識別。
文檔編號G06F3/042GK202084020SQ20112009125
公開日2011年12月21日 申請日期2011年3月31日 優(yōu)先權(quán)日2011年3月31日
發(fā)明者張斐斐, 黃安麒 申請人:廣州視源電子科技有限公司