[發明專利]基于光纖的紅外觸摸屏定位方法

無效

• 申請號: 201210183811.0
• 申請日: 2012-06-05
• 公開（公告）號: CN102750047A
• 公開（公告）日: 2012-10-24
• 發明（設計）人: 李鵬;符積高;梁云昭;王主彬;陳博;梁漢
• 申請（專利權）人: 北京理工大學
• 主分類號: G06F3/042
• 分類號: G06F3/042
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本發明涉及一種紅外觸摸屏的定位方法，特別涉及一種基于光纖的紅外觸摸屏定位方法。

背景技術

觸摸屏是結合顯示器使用的一種透明的絕對定位系統，透明和優良的定位原理是它的技術特征。目前應用在各場合的觸摸屏主要有四種：電阻式觸摸屏、電容式觸摸屏、表面聲波觸摸屏和紅外觸摸屏。其中紅外觸摸屏的視覺效果和定位原理都優于其它觸摸屏技術，而且不受電流、電壓和靜電干擾，可以適宜惡劣的環境條件。采用聲學和其它材料學技術的觸屏都有其難以逾越的屏障，如單一傳感器的受損、老化，觸摸界面怕受污染、破壞性使用，維護繁雜等等問題。但是，與其它三種觸摸屏相比，紅外觸摸屏也存在分辨率低和傳感器易損壞的問題，所以紅外屏分辨率和穩定性能的提高是其發展前景的關鍵

紅外線觸摸屏原理很簡單，只是在顯示器上加上光點距架框，無需在屏幕表面加上涂層或接駁控制器。紅外觸摸屏是利用X、Y方向上密布的紅外線矩陣來檢測并定位用戶的觸摸。紅外觸摸屏在顯示器的前面安裝一個電路板外框，電路板在屏幕四邊排布紅外發射管和紅外接收管，一一對應形成橫豎交叉的紅外線矩陣。用戶在觸摸屏幕時，手指就會擋住經過該位置的橫豎兩條紅外線，因而可以判斷出觸摸點在屏幕的位置。任何觸摸物體都可改變觸點上的紅外線而實現觸摸屏操作。如圖1所示，觸摸屏四周設置了若干對紅外發射線路板和紅外接收線路板，所有線路組成了紅外掃描模塊，每個線路板包含了若干個紅外發射管或紅外接收管，每個正對的紅外發射管和紅外接收管成對工作，在一個掃描周期內，所有的紅外發射管都被點亮一次，當紅外接收管檢測的信號值偏離基準值一定的幅度則記錄當前的觸摸位置，最終檢測出橫向、縱向上所有觸摸位置。

使用現有的觸摸屏定位方法，在觸摸屏外框上安裝紅外線發射與接收感測元件，觸摸屏的物理分辨率由紅外發光管和紅外接收管的對數決定，體現在一定尺寸的屏上，其物理分辨率就是由紅外發射管和紅外接收管的體積決定的，但是紅外對管的體積又受到目前工藝的限制，因此采用傳統的紅外對管在目前很難實現高分辨率。同時，大規模的紅外對管和傳感器成本較高，容易損壞，維護繁雜。

發明內容

本發明的目的在于提供一種不同于傳統的使用紅外對管的紅外觸摸屏定位方法。

本發明的目的是通過以下技術方案實現的：

一種基于光纖的紅外觸摸屏定位方法，包括以下步驟：

一、在矩形屏幕兩個或兩個以上的頂點分別放置紅外扇面光源；

二、在矩形屏幕四條邊上分別鋪設塑料光纖，當觸摸屏上存在不透光遮擋物時，該光纖可以給出觸摸屏上的不透光遮擋物的陰影在四邊上的起末位置的精確坐標；

三、將塑料光纖的一端鋪設在屏幕邊上，用于感測紅外光，另一端連接到光電傳感器；

四、將光電傳感器接收到的光纖數據傳輸到觸摸屏定位模塊；

五、觸摸屏定位模塊將每個光源以及該光源對應陰影的起末位置，構造出一個包含遮擋物的三角形或者四邊形，通過將多個多邊形進行重疊，得到遮擋物的位置。

有益效果

本發明提供了一種不使用傳統紅外對管方式的紅外觸摸屏定位方法，降低了觸摸屏的成本，并且提高了分辨率。

附圖說明

圖1為傳統紅外觸摸屏的結構圖；

圖2為本發明實施例中紅外觸摸屏定位方法的流程圖；

圖3為本發明實施例中定位的示意圖；

圖4為本發明實施例中塑料光纖的擺放示意圖；

圖5為本發明實施例中面狀排布的光纖束示意圖；

圖6為本發明實施例中觸摸屏定位的原理示意圖。

其中，1為攝像頭，2為紅外掃描模塊，3為紅外發射管，4為紅外接收管；5為本發明采用的扇面光源。

具體實施方式

下面結合附圖，具體說明本發明的優選實施方式。

本實施例使用不同于傳統紅外觸摸屏的方法進行紅外觸摸屏定位。圖3是本實施例中的紅外觸摸屏定位方法的流程圖。在本實施例中，進行紅外觸摸屏定位的方法包括以下步驟：

一、在矩形屏幕的四條邊，架設一定寬度的框架，框架的四個角可以固定線狀激光器，框架的四條邊用于固定塑料光纖。框架的大小可根據顯示屏的大小來制作，