[发明专利]红外触摸屏、悬浮触控的方法和系统

说明书

技术领域

本发明涉及到触控技术领域，特别涉及到红外触摸屏、悬浮触控的方法和系统。

背景技术

悬浮触控技术是指用户使用触摸屏时，无需碰触屏幕就可以完成触摸操作，手在屏幕上方保持一定的距离移动，就可以获得类似鼠标移动的操作。目前的悬浮触控技术是基于电容式触摸屏实现的，应用互电容和自电容这两种电容式传感器同时工作，互电容用于实现传统的多点触控，自电容能够产生比互电容更强的信号，以检测距离较远的手指感应。但是，这种悬浮触控技术无法应用于红外触摸屏上。如图1所示，由于现有的红外触摸技术采用在触摸屏101四周安装红外发射管102和红外接收管103，它们在同一个平面按照一一对应的映射关系组成相互垂直的红外发射和红外接收阵列，当遮挡物108（如手指）悬浮在这个平面上方的时候，并不会阻挡红外发射管102和红外接收管103之间的红外光束，所以并不会产生触摸信号，无法实现悬浮触控。

发明内容

本发明的主要目的为提供一种红外触摸屏、悬浮触控的方法和系统，能够实现红外触摸屏的悬浮触控。

本发明提出一种红外触摸屏，包括安装在触摸屏四周的多个红外发射管和与所述红外发射管一一对应的红外接收管，所述红外发射管和红外接收管分别设置在所述触摸屏的相对两侧边，还包括与所述红外发射管设置在同一侧的第一反射镜和第一透镜，以及与所述红外接收管设置在同一侧的第二反射镜和第二透镜；所述红外发射管发射的红外光经所述第一反射镜反射后，一部分反射光紧贴所述触摸屏所在平面射向所述第二反射镜，经所述第二反射镜反射至所述红外接收管；另一部分反射光射向所述第一透镜，经所述第一透镜折射至所述触摸屏上方区域；当遮挡物到达所述触摸屏上方区域时，折射光经所述遮挡物漫反射至所述第二透镜，漫反射光经所述第二透镜折射至所述第二反射镜，经所述第二反射镜反射至所述红外接收管。

优选地，所述第一反射镜的反射面与所述触摸屏所在平面呈锐角设置，所述红外发射管设置在所述第一反射镜下方，所述红外发射管的发射头朝向所述第一反射镜的反射面，所述第一透镜设置在所述第一反射镜的反射面的前端。

优选地，所述第一反射镜的反射面与所述触摸屏所在平面之间的夹角为45度，所述红外发射管的发射光方向垂直于所述触摸屏所在平面，所述第一透镜与所述第一反射镜的反射面之间的夹角为90度。

优选地，所述第二反射镜的反射面与所述触摸屏所在平面呈锐角设置，所述红外接收管设置在所述第二反射镜下方，所述红外接收管的接收头朝向所述第二反射镜的反射面，所述第二透镜设置在所述第二反射镜的反射面的前端。

优选地，所述第二反射镜的反射面与所述触摸屏所在平面之间的夹角为45度，所述红外接收管的入射光方向垂直于所述触摸屏所在平面，所述第二透镜与所述第二反射镜的反射面之间的夹角为90度。

本发明还提出一种采用红外触摸屏实现悬浮触控的方法，包括步骤：

控制红外发射管发射红外光；

接收红外接收管输出的电压信号，所述电压信号是由所述红外接收管接收的红外光转换得到；

比较所述电压信号与预设电压阈值的大小；

当所述电压信号大于预设电压阈值时，判定触摸屏上方区域有悬浮触点；

确定所述悬浮触点的坐标值，根据所述悬浮触点的坐标值，执行对应的悬浮触控操作。

优选地，所述比较所述电压信号与预设电压阈值的大小的步骤之后还包括：

当所述电压信号小于预设电压阈值时，判定触摸屏有触摸触点；

确定所述触摸触点的坐标值，根据所述触摸触点的坐标值，执行对应的触摸触控操作。

本发明还提出一种悬浮触控的系统，包括MCU和红外触摸屏；

所述红外触摸屏，包括安装在触摸屏四周的多个红外发射管和与所述红外发射管一一对应的红外接收管，所述红外发射管和红外接收管分别设置在所述触摸屏的相对两侧边，其特征在于，还包括与所述红外发射管设置在同一侧的第一反射镜和第一透镜，以及与所述红外接收管设置在同一侧的第二反射镜和第二透镜；所述红外发射管发射的红外光经所述第一反射镜反射后，一部分反射光紧贴所述触摸屏所在平面射向所述第二反射镜，经所述第二反射镜反射至所述红外接收管；另一部分反射光射向所述第一透镜，经所述第一透镜折射至所述触摸屏上方区域；当遮挡物到达所述触摸屏上方区域时，折射光经所述遮挡物漫反射至所述第二透镜，漫反射光经所述第二透镜折射至所述第二反射镜，经所述第二反射镜反射至所述红外接收管；