[发明专利]一种光学多点触控装置、触控框及实现触控的方法

权利要求书

1.一种光学多点触控装置，包括四个摄像头模组、背景光源发光组件，其特征在于：还包括一个主板和三个从板；

所述主板包括主控电路和与之相连的第一摄像头模组控制电路、第一从板包括第二摄像头模组控制电路、第二从板包括第三摄像头模组控制电路、第三从板包括第四摄像头模组控制电路；

所述主板的第一摄像头模组控制电路与第一摄像头模组相连；第一从板的第二摄像头模组控制电路与第二摄像头模组相连；第二从板的第三摄像头模组控制电路与第三摄像头模组相连；第三从板的第四摄像头模组控制电路与第四摄像头模组相连；

所述主板的第一摄像头模组控制电路还与第一从板的第二摄像头模组控制电路和第三从板的第四摄像头模组控制电路分别相连；

其中，所述第一摄像头模组控制电路将第一摄像头模组采集的图像、从第二摄像头模组控制电路和第四摄像头模组控制电路接收的图像转发给主控电路；其中，从第二摄像头模组控制电路接收的图像包括：第二摄像头模组采集的图像和第三摄像头模组控制电路转发的第三摄像头模组采集的图像；从第四摄像头模组控制电路接收的图像为第四摄像头模组采集的图像；

所述主控电路，控制背景光源发光组件发光；通过第一摄像头模组控制电路控制第一摄像头模组；通过第一摄像头模组控制电路与第二和第四摄像头模组控制电路通信，进而控制第二和第四摄像头模组；通过第一和第二摄像头模组控制电路与第三摄像头模组控制电路通信，进而控制第三摄像头模组；并根据各个摄像头模组采集的图像，获得一个或多个触摸物的位置，通过触摸物的位置来获得一个或多个屏幕坐标；将获得的一个或多个屏幕坐标发送给与其相连的上位机；

所述的四个摄像头模组分别安装在屏幕的左上、右上、右下和左下；所述背景光源发光组件包括：分别与四个摄像头模组对应的四个光源及安装在屏幕四边的反光条；

所述主控电路控制与安装在左上和右下的摄像头模组对应的两个光源的点亮时间、所述这两个摄像头模组中光学传感器的曝光时间及VSYNC时间均错开1/2帧；并控制与安装在右上和左下的摄像头模组对应的两个光源点亮时间、这两个摄像头模组中光学传感器的曝光时间及VSYNC时间错开1/2帧。

2.根据权利要求1所述的光学多点触控装置，其特征在于：所述第一摄像头模组控制电路、第二摄像头模组控制电路、第三摄像头模组控制电路和第四摄像头模组控制电路均由可编程逻辑门阵列FPGA电路实现，

其中，所述第一摄像头模组控制电路的FPGA电路通过两个LVDS串行I/O口分别与第二摄像头模组控制电路的FPGA电路和第四摄像头模组控制电路的FPGA电路进行通信；第二摄像头模组控制电路的FPGA电路也通过LVDS串行I/O口与第三摄像头模组控制电路进行通信。

3.根据权利要求2所述的光学多点触控装置，其特征在于：所述的四个摄像头模组分别安装在屏幕的左上、右上、右下和左下；所述背景光源发光组件包括：分别与四个摄像头模组对应的四个光源及安装在屏幕四边的反光条；所述主控电路与所述四个光源相连。

4.根据权利要求3所述的光学多点触控装置，其特征在于：所述的每个摄像头模组包括：光学传感器和镜头；所述光学多点触控装置还包括四个模组外壳；每个模组外壳都具有使光源、光学传感器和镜头外露的孔，和用于安装连接线的孔；

所述主板、第一摄像头模组和对应的第一光源固定在第一模组外壳内；

所述第一从板、第二摄像头模组和对应的第二光源固定在第二模组外壳内；

所述第二从板、第三摄像头模组和对应的第三光源固定在第三模组外壳内；

所述第三从板、第四摄像头模组和对应的第四光源固定在第三模组外壳内。

5.根据权利要求4所述的光学多点触控装置，其特征在于：所述主板、和三个从板具有预留的接线端子，各个接线端子安装于所述各个模组外壳上用于安装连接线的孔的位置。

6.根据权利要求1-4任一项所述的光学多点触控装置，其特征在于：所述主控电路通过HID USB接口与上位机通信。