[發明專利]基于球形顯示的多點觸摸裝置及多點觸摸方法

無效

• 申請號: 201010276410.0
• 申請日: 2010-09-07
• 公開（公告）號: CN101950221A
• 公開（公告）日: 2011-01-19
• 發明（設計）人: 陳龍
• 申請（專利權）人: 陳龍
• 主分類號: G06F3/042
• 分類號: G06F3/042
• 代理公司: 北京海虹嘉誠知識產權代理有限公司 11129
• 代理人: 張濤

技術領域

本發明涉及一種球形觸摸屏技術，尤其是涉及一種基于球形顯示的多點觸摸裝置及用該裝置實現的多點觸摸方法。?

背景技術

目前觸摸屏已在多種電子設備中被廣泛使用，用來操控電子設備實現各種功能，特別是在計算機應用系統中往往用觸摸屏來替代鍵盤及鼠標的輸入控制功能，用手指或用觸摸筆通過簡單點擊顯示屏上的提示圖形實現人與設備的交互動作。通常，觸摸屏包含一個覆蓋顯示屏可視區的、透明的觸摸面板、一個控制器和對應的驅動軟件，觸摸面板記錄觸摸事件，并把觸摸信號送給控制器，控制器對這些信號進行處理，再把觸摸事件及觸摸位置數據交由計算機軟件解釋此觸摸，并執行基于此觸摸事件的操作。?

現有的觸摸屏技術包括：電阻式、電容式、紅外光柵式、超聲波式等。在電阻式觸摸技術中，觸摸面板表面被涂敷一層透明的導電膜，和透明的帶有水平和垂直電極的透明電阻層膜，當有觸摸時，這兩個層相應的位置發生接觸，通過分別在水平和垂直方向施加電壓，得到代表其觸摸位置的電壓輸出，測量此電壓得到相應的位置編碼。類似的電容式觸摸面板被涂敷了能存儲電荷的透明膜，當面板被觸摸時，觸點電荷發生變化，測量電荷確定觸摸位置。紅外光柵式觸摸板通過在水平和垂直方向設置紅外線收發LED對，形成交叉光柵，當觸摸時，由于遮檔光柵導致某些LED接收不到紅外光，通過測定水平和垂直紅外接收LED的導通情況來確定觸摸位置坐標，也有通過采用直射和抖射發射管形成不同角度的光柵，以希望能測定多個觸點事件。超聲式觸摸板與紅外式類似，通過超聲表面波被物體遮擋情況測量觸摸位置。這些觸摸屏技術存在的問題是沒有追蹤多個接觸點的能力，當多個觸點落在與柵線水平和垂直的位置上時，不能正確地報告位置。因此出現了多點式觸摸屏技術，現有的多點式觸摸屏技術有：一種是電容式，通過增加觸摸板每個微電容單元引線的方法，通過檢測在觸摸板上每個電容單元的電容變化，實現在觸摸板的平面上同時發生的卻處于不同位置的多點或臨近觸摸，并為每個觸點產生不同的信號來表示觸摸位置。另有一種應變電阻式，也是通過增加觸摸板上每個應變單元的引線的方法，通過測定每個應變電阻單元的阻值變化，實現在觸摸板上同時發生的卻處于不同位置的多點或臨近點的接觸，并通過復雜的計算方法計算出這些接觸點的位置表示。但這種觸摸屏只適用于在尺寸比較小的情況，當要求屏幕尺寸較大?時，觸摸板的制作工藝難度和控制計算電路的復雜程度很大，因此難以實現多點觸摸時正確地報告位置。?

但以上的各種觸摸技術都應用在平面觸摸屏，還沒有適用于球形屏的觸摸技術。?

發明內容

為了解決現有技術中存在的上述問題，本發明提供一種基于球形顯示的多點觸摸裝置及用該裝置實現的多點觸摸方法，可以在球形幕上實現多點觸摸定位并減少誤判。?

本發明的技術方案如下：?

一種基于球形顯示的多點觸摸裝置，包括觸摸球幕、投影儀、紅外LED、其特征在于：還包括球幕鏡頭、具有紅外攝像頭的攝像機、專用濾鏡和計算機；所述觸摸球幕為能透過紅外光的投影球幕材料制成的觸摸球幕，所述觸摸球幕下部有一開口；所述紅外LED位于該開口處，向環觸摸球幕提供紅外光線；所述球幕鏡頭位于該開口正中，并將投影儀發出的色光投射到觸摸球幕上；所述計算機分別與攝像機和投影儀連接，所述計算機用于控制投影儀向所述觸摸球幕的投影、控制攝像機的紅外攝像頭對觸摸球幕上圖像的采集、對采集到的觸摸球幕上的觸摸事件進行分析計算，并根據分析計算結果對投影儀進行顯示控制；所述專用濾鏡包括設置在紅外攝像頭前面過濾掉紅外光以外的其他光線的濾可見光通紅外濾鏡和設置在投影儀鏡頭的前面過濾掉紅外光的紅外濾鏡。?

所述紅外LED設置在所述觸摸球幕下部環繞開口邊緣內側或環繞球幕鏡頭頂端邊緣處或所述開口處未被球幕鏡頭遮擋的部分。?

所述紅外LED環繞球幕下部開口邊緣內側設置兩周或者環繞球幕鏡頭設置兩周或在所述開口處未被球幕鏡頭遮擋的部分設置兩周，使得紅外光線能均勻地照射到所述觸摸球幕上。?

所述基于球形顯示的多點觸摸裝置還包括一反射鏡，所述反射鏡的反射鏡片設置在球幕鏡頭內部，所述球幕鏡頭對應設置有反射鏡片的反射光通路和透射光通路，所述反射光通路正對紅外攝像頭，所述透射光通路位于投影儀的投射方向上，所述反射鏡能通過其他光線而反射紅外光；所述投影儀位于球幕鏡頭的下部，以向觸摸球幕投射影像。?

所述球幕鏡頭包括前組和后組，所述反射鏡片設置在前后組之間的位置上；所述紅外攝像頭設置在球幕鏡頭的內部，同樣位于前后組之間的位置上，用于接收上述的反射鏡片反射的紅外光，接收范圍能拍攝到整個觸摸球幕的圖像。?