[實用新型]表面多點觸摸裝置

有效

• 申請號: 200920193561.2
• 申請日: 2009-08-27
• 公開（公告）號: CN201489503U
• 公開（公告）日: 2010-05-26
• 發明（設計）人: 李軍明
• 申請（專利權）人: 廣東威創視訊科技股份有限公司
• 主分類號: G06F3/042
• 分類號: G06F3/042;G03B21/60
• 代理公司: 廣州華進聯合專利商標代理有限公司 44224
• 代理人: 王茹;曾旻輝

【技術領域】

本實用新型涉及一種多點觸摸屏裝置，特別是涉及一種使用攝像頭或圖像感應器的多點觸摸裝置。

【背景技術】

隨著社會的發展，觸摸屏技術已經走進了我們的生活，傳統的鍵盤加鼠標交互方式正逐步被手指或觸摸筆所代替。多種原理的定位技術可以用在顯示設備表面來實現觸摸功能，通常這些定位技術能實現單點觸摸功能就可以滿足人們操作電腦的需求。隨著2007年iphone的推出，吸引了人們對于多點觸摸技術更多的關注。多點觸摸技術是相對于單點觸摸技術提出的，指的是計算機系統能夠同時響應兩個或兩個以上的輸入點，通過分析各個輸入點之間的運動情況來完成一系列的動作，例如，蘋果公司的iphone可通過滑動手指來實現文本的翻頁，旋轉手掌使得圖片翻轉，張開手掌來實現圖片的放大等。

目前能用在表面觸摸上的多點定位技術，其實現原理主要基于互感應電容原理、應變電阻原理以及攝像原理等，其中，互感應電容多點觸摸屏是通過增加觸摸板上微電容單元引線，增加掃描檢測的次數的方法，檢測行列交叉處互電容(耦合電容)的變化來識別多個觸摸點，例如應用在蘋果公司的iphone上的觸摸定位技術就是采用這種技術；應變電阻技術的原理與互感應電容相類似，也是通過增加每個應變單元的引線，測量每個應變電阻單元的阻值變化來計算多個觸摸點的位置。無論是電容式還是電阻式觸摸屏，由于觸摸板制作工藝復雜，成本過高，目前只能用在小尺寸的觸摸設備上，如手機，播放器，手持式終端等，當要求屏幕尺寸較大時，觸摸板的制作工藝難度和控制電路復雜程度成倍增加，不能正確響應多個觸摸點同時觸摸，難以實現理想的多點觸摸功能。

由于電容式、電阻式多點觸摸技術存在上述問題，采用攝像原理的多點定位技術正得到快速發展，目前攝像式多點觸摸主要有兩種實現方案，一種是通過有源的發光筆在屏幕上產生圖像點，由攝像頭獲取圖像點的圖像后送到數字信號處理器(DSP)中進行處理，最后對圖像進行分析，計算出目標圖像在屏幕上的位置坐標。如公開號為C?N1632736A和CN1281209A的中國專利所描述的方案。采用這種方案的觸摸屏定位裝置，使用專用的發光筆作為圖像信號的產生設備，攝像頭可以容易獲得理想的觸摸點圖像進而獲得觸摸點的坐標，容易實現多個發光筆同時操作的多點觸摸。但由于該方案需要使用有源的發光筆，對于自身不發光的物體觸摸，攝像頭就無法識別，因此極大地限制了多點觸摸的靈活性與便利性。

另一種基于攝像原理的多點觸摸技術方案是利用了光學中的全反射原理，其實現原理如附圖1所示，把一塊較厚的高透明的壓克力玻璃板101的四個側面拋光，放置紅外LED102，當102被點亮時，紅外光線從壓克力玻璃板101的四個側面射入其內，并在內部全發射傳播，當手指或其他物體接觸101的表面時，接觸處的全反射遭到破壞，紅外光在此處發生散射，產生紅外亮點。紅外攝像頭拍攝到亮點后交由計算機計算出觸摸點坐標。該方案中，投影機103，投影屏幕105構成投影顯示系統，106表示屏幕固定支架。該方案的詳細描述可見于2005年Jefferson?Y.Han發表的基于受抑全反射的多點觸摸技術論文(Han，J.Y.(2005)，Low-Cost?Multi-Touch?Sensing?throughFrustrated?Total?Internal?Reflection，In?Proceedings?of?the18th??Annual?ACM?Symposium?on?User?Interface?Software?andTechnology，pp.115-118)，附圖1摘自該文。采用這種方案，在該高透明材料的側面將光源引入，利用全反射原理來獲得觸摸物的圖像在小尺寸顯示屏上可以獲得較好的效果，但是，當用在大尺寸觸摸屏特別是60″以上的觸摸屏時，全反射的效果會變差，出現邊緣亮中間暗的現象，攝像頭難以獲得較好的目標圖像，多點觸摸難以實現；同時要得到較理想全反射效果，對透明材料的加工精度、安裝精度有較高的要求，導致整個系統成本高，安裝調試難度大，結構復雜。

因此，對現有技術進行改進，能夠提供一種能應用在大尺寸顯示屏幕上、結構簡單、成本較低、能識別手指或標簽圖案、使用靈活便利、抗干擾能力強、多人多點同時操作也能正確響應的觸摸裝置實為必要。

【發明內容】

本實用新型的目的是提供一種可用在大尺寸顯示屏表面、結構簡單、成本較低、使用靈活便利，可以識別兩個或兩個以上觸摸體且不限定觸摸體形狀與類型的多點觸摸定位裝置。

為了實現上述目的，本實用新型采用如下技術方案：