[发明专利]触摸控制装置

说明书

本发明总的来说涉及一种采用大量红外光束的坐标测定装置，特别是那种适合于对具有弯曲显示表面的显示装置进行触摸控制的装置。

采用大量光束的触摸栅栏系统是人们很熟悉的，并且在美国专利3，764，813、3.775，560等中都有介绍。这样的触摸栅栏系统一般由一个坐标测定装置和一个显示装置构成，形成多种计算机系统的人-机连接装置。

特别是如上述美国专利所述，将大量发光二极管（LED）线性地布置在一块印刷线路板上，该电路板位于一个显示装置，例如阴极射线管（CRT），的显示屏的一侧。所述发光二极管发射出红外光束，由线性地布置在该显示屏另一侧的印刷线路板上的大量的光敏晶管接收。此外，线性地布置在一块位于所述显示屏底部的印刷线路板上的大量发光二极管（LED）发射出红外光束，该光束由线性地布置在所述显示屏顶部的印刷线路板上的大量光敏晶体管接收。从而形成一个红外光束格栅。每个LED和光敏晶体管对被指定一个不同的地址。

通过顺序地指定地址以变换相应的LED和与其相耦合的光敏晶体管以形成许多LED和光敏晶体管耦合对，就能知道那一个LED发射光束以及对面的那一个光敏晶体管接收该光束。用手指或钢笔触摸显示屏，使得某一红外光束被遮挡。光束被遮挡处的位置的X和Y坐标被输入一个主计算机，以测定所述触摸位置。触摸栅栏系统是这样构成的，使得通过触摸由红外光束形成的光格栅平面将光束遮挡，结果使得检测平面（光格栅平面）平滑，即平坦。

由于上述常规的光触摸栅栏装置具有一个平滑的检测平面，如果 将该装置同一个具有弯曲显示表面的CRT结合，就会出现一种缺陷，即在CRT的周围部分引起视差（parallax）。由于这个原因，输入数据的指令不能精细地显示在CRT上，而且还有出错的可能。上述视差是由于下述因素造成的，即红外光束沿直线伸出到CRT的弯曲显示平面的上方，结果红外光束横过时靠近显示屏中央部分，但远离显示屏边缘区域。因此既使操作者触摸到显示屏边缘附近的一点，视差也会使操作者很难遮挡住相应于所要触摸的那一点的红外光束。

美国专利4，198，623提出了一项技术，该项技术是一种消视差触摸栅栏系统。然而，上述美国专利说明书中的技术使控制电路复杂化，而且也仅提供了不充分的抗视差防范措施。况且增加坐标测定系统的厚度使得操作者感觉不便。

所以，本发明的一个目的就是提供一种新颖的采用光束的坐标测定装置。

本发明的另一个目的就是提供一种新颖的坐标测定装置，该装置具有一个由光束格栅构成的弯曲的检测平面。

本发明还有另外一个目的就是提供一种适用于具有圆柱形弯曲的方形显示屏的阴极射线管的坐标测定装置，例如索尼公司制造的TRINTRON牌阴极射线管（TRINTRON是索尼公司的注册商标）。

按照本发明，提供一种触摸栅栏装置，该装置被安装到一个具有基本上是圆柱形显示表面的显示装置上，包括：

第一组多光源-光检测器对，用于产生和检测第一组平行光束，该光束横穿所述显示屏的圆柱形显示表面。

第二组多光源-光检测器对，用于产生和检测第二组平行光束， 该光束横穿所述显示屏的圆柱形显示表面。在这里第一组光束和第二组光束并不平行于所述圆柱形显示表面的圆柱形弯曲方向。

一个与所述第一和第二光源-光检测器对连接的处理电路，用于通过检测被遮挡的光束来测定坐标。

本发明的上述的和其他的目的、特点和优点通过下述最佳实施例及其附图的详细说明可更加明显。在下面整个说明中，相同的参考编号表示相同的元件和部件。

图1是本发明的一种触摸栅栏装置的第一个最佳实施例的透视部件分解图。

图2是一侧视轮廓图，它显示出本发明中所使用的一个光接收元件的构造。

图3是一显示本发明所使用的一个光发射元件的方向特性图。

图4是一显示如图2所示的光接收元件的方向特性图。

图5是一放大的正视轮廓图，它显示所述坐标测定装置的一个主要部分。

图6A和图6B是用于解释视差的图。

图7是一显示在实际应用中视差效应是如何出现的示意图。

图8是一用于解释坐标变换的图。

图9是一显示本发明第一个实施例的电路装置的示意图。

图10是本发明的一种触摸栅栏装置的第二个实施例的透视部件分解图。

图11是用于解释本发明的第二个实施例的坐标变换的图。