[發(fā)明專(zhuān)利]紅外觸摸屏、懸浮觸控的方法和系統(tǒng)

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201310557283.5
• 申請(qǐng)日: 2013-11-08
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN103558949A
• 公開(kāi)（公告）日: 2014-02-05
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 王維
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 創(chuàng)維光電科技（深圳）有限公司
• 主分類(lèi)號(hào): G06F3/042
• 分類(lèi)號(hào): G06F3/042;G06F3/0488
• 代理公司: 深圳市世紀(jì)恒程知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所 44287
• 代理人: 胡海國(guó)

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及到觸控技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及到紅外觸摸屏、懸浮觸控的方法和系統(tǒng)。

背景技術(shù)

懸浮觸控技術(shù)是指用戶(hù)使用觸摸屏?xí)r，無(wú)需碰觸屏幕就可以完成觸摸操作，手在屏幕上方保持一定的距離移動(dòng)，就可以獲得類(lèi)似鼠標(biāo)移動(dòng)的操作。目前的懸浮觸控技術(shù)是基于電容式觸摸屏實(shí)現(xiàn)的，應(yīng)用互電容和自電容這兩種電容式傳感器同時(shí)工作，互電容用于實(shí)現(xiàn)傳統(tǒng)的多點(diǎn)觸控，自電容能夠產(chǎn)生比互電容更強(qiáng)的信號(hào)，以檢測(cè)距離較遠(yuǎn)的手指感應(yīng)。但是，這種懸浮觸控技術(shù)無(wú)法應(yīng)用于紅外觸摸屏上。如圖1所示，由于現(xiàn)有的紅外觸摸技術(shù)采用在觸摸屏101四周安裝紅外發(fā)射管102和紅外接收管103，它們?cè)谕粋€(gè)平面按照一一對(duì)應(yīng)的映射關(guān)系組成相互垂直的紅外發(fā)射和紅外接收陣列，當(dāng)遮擋物108（如手指）懸浮在這個(gè)平面上方的時(shí)候，并不會(huì)阻擋紅外發(fā)射管102和紅外接收管103之間的紅外光束，所以并不會(huì)產(chǎn)生觸摸信號(hào)，無(wú)法實(shí)現(xiàn)懸浮觸控。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的主要目的為提供一種紅外觸摸屏、懸浮觸控的方法和系統(tǒng)，能夠?qū)崿F(xiàn)紅外觸摸屏的懸浮觸控。

本發(fā)明提出一種紅外觸摸屏，包括安裝在觸摸屏四周的多個(gè)紅外發(fā)射管和與所述紅外發(fā)射管一一對(duì)應(yīng)的紅外接收管，所述紅外發(fā)射管和紅外接收管分別設(shè)置在所述觸摸屏的相對(duì)兩側(cè)邊，還包括與所述紅外發(fā)射管設(shè)置在同一側(cè)的第一反射鏡和第一透鏡，以及與所述紅外接收管設(shè)置在同一側(cè)的第二反射鏡和第二透鏡；所述紅外發(fā)射管發(fā)射的紅外光經(jīng)所述第一反射鏡反射后，一部分反射光緊貼所述觸摸屏所在平面射向所述第二反射鏡，經(jīng)所述第二反射鏡反射至所述紅外接收管；另一部分反射光射向所述第一透鏡，經(jīng)所述第一透鏡折射至所述觸摸屏上方區(qū)域；當(dāng)遮擋物到達(dá)所述觸摸屏上方區(qū)域時(shí)，折射光經(jīng)所述遮擋物漫反射至所述第二透鏡，漫反射光經(jīng)所述第二透鏡折射至所述第二反射鏡，經(jīng)所述第二反射鏡反射至所述紅外接收管。

優(yōu)選地，所述第一反射鏡的反射面與所述觸摸屏所在平面呈銳角設(shè)置，所述紅外發(fā)射管設(shè)置在所述第一反射鏡下方，所述紅外發(fā)射管的發(fā)射頭朝向所述第一反射鏡的反射面，所述第一透鏡設(shè)置在所述第一反射鏡的反射面的前端。

優(yōu)選地，所述第一反射鏡的反射面與所述觸摸屏所在平面之間的夾角為45度，所述紅外發(fā)射管的發(fā)射光方向垂直于所述觸摸屏所在平面，所述第一透鏡與所述第一反射鏡的反射面之間的夾角為90度。

優(yōu)選地，所述第二反射鏡的反射面與所述觸摸屏所在平面呈銳角設(shè)置，所述紅外接收管設(shè)置在所述第二反射鏡下方，所述紅外接收管的接收頭朝向所述第二反射鏡的反射面，所述第二透鏡設(shè)置在所述第二反射鏡的反射面的前端。

優(yōu)選地，所述第二反射鏡的反射面與所述觸摸屏所在平面之間的夾角為45度，所述紅外接收管的入射光方向垂直于所述觸摸屏所在平面，所述第二透鏡與所述第二反射鏡的反射面之間的夾角為90度。

本發(fā)明還提出一種采用紅外觸摸屏實(shí)現(xiàn)懸浮觸控的方法，包括步驟：

控制紅外發(fā)射管發(fā)射紅外光；

接收紅外接收管輸出的電壓信號(hào)，所述電壓信號(hào)是由所述紅外接收管接收的紅外光轉(zhuǎn)換得到；

比較所述電壓信號(hào)與預(yù)設(shè)電壓閾值的大小；

當(dāng)所述電壓信號(hào)大于預(yù)設(shè)電壓閾值時(shí)，判定觸摸屏上方區(qū)域有懸浮觸點(diǎn)；

確定所述懸浮觸點(diǎn)的坐標(biāo)值，根據(jù)所述懸浮觸點(diǎn)的坐標(biāo)值，執(zhí)行對(duì)應(yīng)的懸浮觸控操作。

優(yōu)選地，所述比較所述電壓信號(hào)與預(yù)設(shè)電壓閾值的大小的步驟之后還包括：

當(dāng)所述電壓信號(hào)小于預(yù)設(shè)電壓閾值時(shí)，判定觸摸屏有觸摸觸點(diǎn)；

確定所述觸摸觸點(diǎn)的坐標(biāo)值，根據(jù)所述觸摸觸點(diǎn)的坐標(biāo)值，執(zhí)行對(duì)應(yīng)的觸摸觸控操作。

本發(fā)明還提出一種懸浮觸控的系統(tǒng)，包括MCU和紅外觸摸屏；

所述紅外觸摸屏，包括安裝在觸摸屏四周的多個(gè)紅外發(fā)射管和與所述紅外發(fā)射管一一對(duì)應(yīng)的紅外接收管，所述紅外發(fā)射管和紅外接收管分別設(shè)置在所述觸摸屏的相對(duì)兩側(cè)邊，其特征在于，還包括與所述紅外發(fā)射管設(shè)置在同一側(cè)的第一反射鏡和第一透鏡，以及與所述紅外接收管設(shè)置在同一側(cè)的第二反射鏡和第二透鏡；所述紅外發(fā)射管發(fā)射的紅外光經(jīng)所述第一反射鏡反射后，一部分反射光緊貼所述觸摸屏所在平面射向所述第二反射鏡，經(jīng)所述第二反射鏡反射至所述紅外接收管；另一部分反射光射向所述第一透鏡，經(jīng)所述第一透鏡折射至所述觸摸屏上方區(qū)域；當(dāng)遮擋物到達(dá)所述觸摸屏上方區(qū)域時(shí)，折射光經(jīng)所述遮擋物漫反射至所述第二透鏡，漫反射光經(jīng)所述第二透鏡折射至所述第二反射鏡，經(jīng)所述第二反射鏡反射至所述紅外接收管；