[发明专利]一种多点触摸的红外定位装置及方法

说明书

技术领域

本发明是涉及一种红外定位技术及设备，特别是一种多点触摸的红外定位装置及方法。

背景技术

红外线触摸屏以结构简单、不受电流、电压和静电干扰，并适宜在某些恶劣的环境条件下工作，以及具有高稳定性、高分辨率、安装方便、可用在各档次的计算机，外壳加上一块钢化玻璃就能实现防尘、防暴、防水等诸多优点，使得红外线触摸屏异军突起，越来越成为触摸屏市场的主流产品。

但是，现有的红外触摸装置的红外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，沿着触摸屏表面边缘构成一个相互垂直的发射接收阵列，通过检测每一对红外发射和接收元件之间的红外光线是否被阻断，判断是否有触摸事件发生。这种方式有一个很大的缺点就是只能检测一个触摸点，若同时有两个或两个以上触摸点时，则就会无法辨别实际触摸点。

现在，有的红外定位框通过采用将红外管倾斜摆放，以此在垂直扫描的基础上增加一次倾斜扫描，或者采用大角度红外管来实现增加倾斜扫描，但是实际操作中，一方面，无论是通过将红外管倾斜摆放还是采用大角度的红外管，红外管发光的角度还是有限的，通常只能实现增加一次倾斜扫描，无法进行两次或以上的倾斜扫描，因此无法实现真正意义上的多点扫描；另一方面，由于红外管光能在小范围内集中，使得倾斜扫描时，光能很低，效果不好。且采用大角度红外管，提高了触摸装置的成本，且功耗也较高。

发明内容

本发明的第一个发明目的在于提供一种多点触摸的红外定位装置，以解决现有的红外定位装置无法实现多点扫描的技术问题。

为了实现本发明的第一个发明目的，采用的技术方案如下：

一种多点触摸的红外定位装置，包括安装在触摸显示屏四周多于一对的相互对应的红外发射管和红外接收管，用于控制红外发生管和红外接收管的控制电路，所述装置还包括在每个红外发射管正前方设置有一个非平面镜。

作为一种优选方案，所述非平面镜的光轴与红外发射管的光轴重合。

作为进一步的优选方案，每个红外发射管发射的红外光透过非平面镜形成的发散性的扇形光源面至少覆盖1个或以上的红外接收管。优选的至少覆盖3个或以上的红外接收管

作为进一步的优选方案，所述非平面镜为凸透镜。

作为再进一步的优选方案，所述红外发射管放置在凸透镜到焦点的范围内。

作为一种优选方案，所述非平面镜为凹透镜。

作为一种优选方案，所述控制电路包括微处理模块，与微处理模块连接用于控制红外发射管的红外发射模块，与微处理模块连接用于控制红外接收管的红外接收模块，与微处理模块连接用于对多路红外接收管数据信息同步采集的同步模块，同步模块包括多个模拟开关芯片，每个模拟开关芯片分别连接控制多个红外发射管和红外接收管。

本发明的第二个发明目的，在于提供一种红外定位方法，以应用本发明第一个发明目的所提供的红外定位装置。

为了实现本发明的第二个发明目的，采用的技术方案如下：

一种红外定位方法，应用于本发明第一个发明目的所述的红外定位装置，所述方法包括：

(1)微控制器控制红外发射管和红外接收管进行垂直初始化扫描和倾斜初始化扫描：

所述垂直初始化扫描为：依次点亮各个红外发射管，同时接通与红外发射管垂直正对的红外接收管，读取该对应的红外接收管的输出值为垂直初始化值；

所述倾斜初始化扫描为：依次点亮各个红外发射管，每个红外发射管发出的红外光通过非平面镜的发散，形成一个扇形光源面，读取该扇形光源面覆盖对应的多个红外接收管的输出值作为该红外接收管的倾斜初始化值；

(2)依次点亮各个红外发射管，同时接通与红外发射管垂直正对的相应红外接收管，读取该对应的红外接收管的输出值与垂直初始化时的初始化值比较，若与初始化值相差超过预先设定的阈值，则判断为有遮挡，计算出各触摸点的垂直坐标，该步骤即为垂直扫描；

(3)依次点亮各个红外发射管，每个红外发射管发出的红外光通过非平面镜的发散，形成一个扇形光源面，读取该扇形光源面覆盖对应的多个红外接收管的输出值与该红外接收管的倾斜初始化值比较，若与初始化值相差超过预先设定的阈值，则判断为有遮挡，记录红外接收管编号，倾斜间隔个数及信号偏离值，并计算处理形成倾斜坐标信息，该步骤即为倾斜扫描；

(4)通过垂直坐标和倾斜坐标计算出触摸点坐标。

作为一种优选方案，所述步骤(2)和(3)顺序执行：

先执行步骤(2)，然后执行步骤(3)，或者

先执行步骤(3)，然后执行步骤(2)。