[发明专利]一种红外线触摸屏及多点触摸定位方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种红外触摸屏，特别涉及一种可以区分多个触摸点同时操作的红外线触摸屏及多点触摸定位方法。

背景技术

目前市场上的红外触摸屏基本结构，是在一个适合安装的显示表面四周边缘按照一定的顺序安装若干对红外发射和红外接收元件。这些发射和红外接收元件按照一一对应的方式组成发射接收对，沿着显示表面的边缘构成一个互相垂直的发射接收阵列，在微型计算机系统的控制下按照一定的顺序分别接通每一对发射和红外接收元件，检测每一对红外发射与红外接收元件之间的红外光线是否被阻断，以此来判定是否有触摸事件发生。这种栅格结构检测方式使得现有的红外触摸屏在给定的时段内，检测系统只接收唯一一组位置坐标数据，因此当只有一个触摸点时，触摸屏可以正常工作，对于两个或以上触摸点同时操作时，系统将计算错误的位置坐标，导致报告的触摸地点不是实际触摸的地点。

由于上述原因，现有的红外触摸屏技术在一些需要使用多点触摸的场合就会失效，例如多人同时游戏，多人同时书写绘画等，这样极大的限制了红外触摸屏的使用领域。

随着科技的发展，关于红外触摸屏技术的创新与发展也在不断进行，为解决多点触摸无法识别的问题，业界作了许多有益的尝试，如通过设计复杂的辅助判断电路来增强红外触摸屏对多个触摸点的判断能力，在红外触摸屏的外边缘额外附加一个或两个摄像头来区分多个触摸点等等，如此种种，都需要改变现有红外触摸屏的结构和系统的组成，在现有红外触摸屏的基础上增加较多成本。目前也有不改变硬件通过检测触摸事件发生的先后顺序来识别多个触摸点的方法，但对于多个触摸点之间无相对移动，也没有触摸点的形状大小值可以参照的情况下，容易发生误判。

鉴于目前红外触摸屏系统存在的上述不足，提供一种可以实现多点触摸定位并减少误判，同时不需增加额外成本，不改变现有红外触摸屏组成结构的触摸屏结构和方法实为必要。

发明内容

本发明的目的在于提供一种红外触摸屏系统，不需要设计复杂的电路结构也不需要严格要求红外元件的光轴正对就可以识别两个或两个以上的触摸操作。

本发明的另一目的是提供一种可以实现多点同时触摸也能报告有效触摸位置的多点触摸定位方法。

为达到上述目的，本发明采用以下技术方案：

一种红外线触摸屏，包括设置在红外发射扫描电路板上的红外发射元件和设置在红外线接收扫描电路板上的红外接收元件，在至少一个检测方向上，所述红外发射扫描电路上的红外发射元件发出的光线除了能被一个与其在垂直正对位置上的红外线接收扫描电路上的红外接收元件接收外，还可以被至少一个偏离垂直正对位置即倾斜相对的红外线接收扫描电路上的红外接收元件在不同时刻接收。

上面所述的红外元件垂直相对和倾斜相对，只是表示红外元件在实际安装位置上的对应关系，并不是要求精确调整红外元件的位置使他们的光轴保持上述对应关系。由于安装位置的原因，在发射扫描电路的边角，一部分红外发射元件没有红外接收元件与它们倾斜相对，这部分红外发射元件发出的光线只能被一个垂直相对的接收元件接收；同样，在接收扫描电路的边角，也有一部分红外接收元件没有红外发射元件与它们倾斜相对，这部分红外接收元件只接收一个垂直相对的发射元件发出的光线。

红外发射元件与红外接收元件的安装对应关系有两种方式，一种是部分红外发射元件垂直正对的红外接收元件和倾斜相对的红外接收元件在同一块红外接收扫描电路板上，其余的红外发射元件垂直正对的红外接收元件和倾斜相对的红外接收元件在不同的红外接收扫描电路板上；另外一种方式是与同一个红外发射元件垂直正对的红外接收元件和倾斜相对的红外接收元件分别位于不同的红外线接收扫描电路板上。

当部分红外发射元件垂直正对的红外接收元件和倾斜相对的红外接收元件在同一块红外接收扫描电路板上时，红外发射扫描电路板采用相同的时序工作，一个检测扫描周期至少分为两个阶段。在前半个或后半个扫描周期内一个红外发射元件发出的光线被与之垂直正对的一个红外接收元件接收检测，红外发射元件逐个接通点亮，与它们垂直正对的红外接收元件逐个接收检测。这个过程与普通的红外触摸屏检测方法类似，这里称作垂直扫描检测；继续扫描至另外半个周期，当该红外发射元件再次点亮时，其发出的光线被另一个与之倾斜相对的红外接收元件接收检测，红外发射元件逐个接通点亮，与它们倾斜相对的红外接收元件逐个接收检测。为区别于垂直扫描检测，这里把这个过程称作倾斜扫描检测。这样，在一个扫描周期内，一个红外发射元件发出的光线可以被两个不同位置的红外接收元件在不同的时刻来接收。