[发明专利]激光测距识别触摸屏触摸点的方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种触摸屏检测识别触摸点的方法，尤其涉及一种激光测距识别触摸屏触摸点的方法。

背景技术

在红外触摸系统中，其工作方式是通过由沿着触摸区域四周安装在X、Y方向排布均匀的红外发射管和红外接收管，这些红外发射管和红外接收管根据一一对应的方式组成发射接收对，沿着显示表面的边缘构成一个互相垂直的发射接收阵列，控制和驱动电路在MCU执行代码的控制下驱动红外发射管和红外接收管，对应扫描形成X方向和Y方向横竖交叉的红外线光网矩阵。当有物体触摸物体进入红外光网阻挡住某处的红外线发射接收时，此点的横竖两个方向的接收红外管接收到的红外线的强弱就会发生变化，设备通过了解红外线的接收情况的变化就能知道何处进行了触摸。采用上述红外触摸系统主要存在以下不足：1、红外触摸屏的物理分辨率由框架中能容纳的红外管数目决定，因此分辨率较低；2、红外触摸屏在对应扫描形成X方向和Y方向横竖交叉的红外线光网矩阵时采用一一对应，按时间顺序扫描方式，随着屏体尺寸的增加，扫描时间将同时增加，红外触摸屏响应时间慢；3、红外触摸屏随着屏体尺寸的加大，红外发射管和红外接收管的个数也会成倍的增加，例如85英寸的红外触摸屏有500对左右的红外发射管和红外接收管，如果某一支或几支管子出现异常，都会影响整个触摸屏的性能，因此目前通用的红外触摸屏系统稳定性不高、系统调试复杂、硬件成本高。

为了解决现有红外触摸系统存在的上述问题，中国专利申请号为“200510036124.6”提出了一种“激光扫描测距式触摸屏”，在该激光扫描测距式触摸屏中，利用激光扫描装置产生一束激光，在控制系统的控制下，扫描用户可能触摸的区间，当用户没有触摸时，激光扫描光束只在周边产生反射或散射，扫描触摸区间所获得的距离数据是激光扫描装置到触摸区间边界再返回到测距装置的距离；当用户发生触摸时，激光扫描光束由触摸物反射或散射的激光，被测距装置接收，此时测距装置的距离数据是小于该扫描光束到边界再返回到测距装置的距离数据的，因此通过控制系统比较距离信息的变化情况，可以判断出是否有触摸发生，以及发生触摸时的坐标信息。但该激光扫描测距式触摸屏也存在如下问题：1、触摸坐标是通过激光扫描装置的角度A和距离L，应用三角函数计算得到的(见该专利具体实施方式)，因现有技术对角度A控制(如红外条码扫描)装置的精度约为0.5度，因此在远离发射接收输入装置的触摸区域内，触摸屏的物理分辨率较低(如对42英寸16∶9的触摸屏，对角处触摸区域的物理分辨率大于9mm)，并且物理分辨率较低将随着屏体尺寸的增加而降低；2、对角度A控制(如红外条码扫描)装置就目前技术通常为机械机构；3、扫描时按时间顺序通过角度扫描方式，检测各角度上的距离情况实现触摸检测，因此触摸响应时间较慢。

发明内容

本发明的目的在于克服现有红外触摸屏在识别多个触摸点时存在的上述问题，提供一种激光测距识别触摸屏触摸点的方法，本发明克服了现有红外触摸屏红外发光管和红外接收管多、系统稳定性不高、系统调试复杂、硬件成本高等技术问题，激光发射装置和激光接收输入装置之间没有硬性的机械限制，应用环境、安装环境灵活，更能适用于有大尺寸触摸要求的触摸系统中。

为实现上述目的，本发明采用的技术方案如下：

一种激光测距识别触摸屏触摸点的方法，其特征在于：在触摸区域上设置至少三个接收输入装置后，按如下步骤操作：a、发射装置触摸通过定位校准确定的至少三个坐标点；b、接收输入装置将发射装置发出的光信号转化为电信号；c、放大单元对接收输入装置输入的电信号的幅值放大后输入信号混频单元；d、信号混频单元将输入信号同与接收输入装置配合的信号发生器产生的信号源混频为电信号后输入鉴相单元；e、鉴相单元将输入电信号同频率相等的基础信号源鉴相和比较处理，输出相位信息后转化为脉冲信号或电压信号；f、将脉冲信号或电压信号输入信号处理单元MCU计算得到发射装置与该接收输入装置的发射距离；g、重复上述步骤，得出发射装置到每个接收输入装置的发射距离；h、计算得到各个接收输入装置坐标，存储完成定位后转入正常触摸状态；i、当发射装置在触摸区域识别到有触摸确认要求时，重复步骤b-f；j、通过各个接收输入装置得出触摸点到各个接收输入装置的空间距离，计算出触摸点的坐标后，将得出的该触摸点坐标传输到计算机系统中完成触摸点识别；所述接收输入装置包括雪崩光电二极管ADP和光电转换器件以及红外线广角单元；所述发射装置为红外线光笔。

所述a步骤中，发射装置触摸通过运行定位校准程序确定的至少三个坐标点。

所述b步骤中，接收输入装置将发射装置发出的带有距离信息的，调制频率大于或等于15MHz的光信号转化为电信号。