用于红外触摸装置多触摸点识别的光路系统制造方法及图纸

一种用于红外触摸装置多触摸点识别的光路系统，包含有分层安装的两组红外发射和接收管及发射驱动电路和光电信号接收处理电路；其中第一组红外发射和接收管之间一一对应，光通道构成正交的扫描网络；第二组红外发射和接收管之间的光通道构成斜向扫描网络，其中发射和接收管可以一一对应，也可以一只接收管对应多只发射管且接收管安装在边框的角部。与两组发射管相配合的驱动电路中，包含有两个频率不同的载波发生器；与红外接收管相配合的信号放大处理电路中，也分别包含有相对应的滤波器。本发明专利技术的技术方案既能够提高了触摸装置的抗干扰的能力，使得设计生产更为简单，又可以简化的斜向扫描光路结构，减少红外接收管的用量，降低产品的成本。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种用于红外触摸屏识别多个触摸点的光路系统，属于计算机人机交 互硬件
，特别是用于红外触摸装置的触摸点检测扫描

技术介绍
现有的红外触摸屏，其主要结构和原理是在边框上安装若干对红外发射和接收对 管，然后利用触摸屏内部的微控制器系统通过I/O端口，控制用于驱动红外发射管的驱动 模块和用于选通红外接收管的选通模块，按照一定的顺序依次驱动和选通每一对红外发射 接收对管，完成对被检测表面纵横方向的扫描检测。在此过程中，通过检测所否有发射和接 收对管之间的红外线被阻断，以及哪一对发射和接收管之间的光线被阻断，从而得到是否 有触摸物存在，以及触摸物的在显示表面的位置。但是这种常规的扫描检测结构不适用于 多触摸点的检测。当有一个以上的触摸物存在时，比如说有两个触摸物存在，那么在一般情 况下，将会分别有两条横向的扫描光线和两条纵向的扫描光线被阻断，这样纵横坐标的组 合，就会有4个触摸点坐标被检测到，其中两个是实际触摸点，而另外两个则是这两实际存 在的触摸点阻挡扫描光线形成的阴影构成的伪触摸点。因此现有的红外触摸屏的光路结 构，从理论上无法实现对多个触摸物的位置检测。号码为200710031082.6的中国专利申请，公开了一种分时复用的多点触摸定位 方法，在至少一个检测方向上，红外发射扫描电路上的红外发射元件发出的光线除了能被 一个与其在垂直正对位置上的红外线接收扫描电路上的红外接收元件接收外，还可以被至 少一个偏离垂直正对位置即倾斜相对的红外线接收扫描电路上的红外接收元件接收。这 样，在一个扫描周期内，一个红外发射元件发出的光线可以被两个不同位置的红外接收元 件在不同的时刻来接收，通过验算触摸点可能坐标值与位置参数的关系，便可以确定各触 摸点位置坐标。这种方案虽然解决了伪触摸点的问题，但是也有一些自身的缺陷难以克服。 首先，就是同一组发射接收管先正交扫描再斜向扫描，将必然延长扫描时间，导致触摸屏响 应的迟钝而影响使用；其次，当斜向偏离光轴时，红外触摸屏的发射管和接收管的发射功率 和接收管的接收灵敏度都会降低不少，不容易兼顾正交扫描和斜向扫描的灵敏度。号码为200910039047. 8公开了一种分别使用正交和斜向扫描两层红外发射管和 接收管同时扫描的技术方案，解决了分时复用正交和斜向扫描技术所存在的两个问题。这 种系统设置了坐标检测单元和辅助检测单元，坐标检测单元包括两组正对设置的红外发 射管和红外接收管，构成在水平和垂直方向上组成正交的扫描红外线阵列；辅助检测单元 与坐标检测单元层叠设置在显示屏幕上，包括至少一组倾斜相对的红外发射管和红外接收 管，组成斜向扫描的红外线阵列。辅助检测单元和坐标检测单元分别根据接收到的同步扫 描信号对所述显示屏幕进行同步扫描检测。但是这种技术方案也有如下两个缺点第一，在 该方案中，为防止两组扫描单元的扫描光线相互干扰，正交扫描和斜向扫描单元的发射管 和接收管要交替安装，即触摸屏上安装正交扫描单元的发射管的边框，要安装斜向扫描单 元的接收管。这样虽然可以避免光干扰，但是红外发射管工作在大电流的脉冲状态，会散发很强的电磁干扰，不可避免地会对安装在同一条边上的红外接收管的小信号放大等电路产 生干扰，解决起来很困难；第二，在某些情况下，尤其是为适应发射管发射效率和接收管接 收灵敏度等的差异，而将光电信号接收放大电路的增益设置得较大时，触摸装置的边框、红 外滤光条等产生的反射光，很容易产生组间的干扰而影响扫描检测的可靠性；第三，这种形 式使用的红外发射管和接收管数量很多，增加了红外触摸屏的生产成本。
技术实现思路
本专利技术的目的有两个。第一个是针对现有就是针对现有技术的容易产生干扰的缺点，公开了一种能够避 免正交和斜向的发射管与接收管在电信号上互相干扰、能够识别多个触摸点的技术方案。第二个是针对现有技术管子使用量较大成本较高的缺点，公开了一种能够降低红 外发射和接收管使用数量、能够识别多个触摸点的技术方案。针对本专利技术的第一个目的，本专利技术的技术方案包含有若干对安装在红外触摸装置 的边框之内一一对应地安装的两组红外发射和接收管，以及与其配合的发射驱动电路和光 电信号接收处理电路；其中第一组红外发射和接收管之间的扫描线构成正交的扫描网络； 第二组红外发射和接收管之间的扫描线构成于边框成非90度角的斜向扫描网络，与所述 两组红外发射管相配合的驱动电路中，还包含有两个频率不同的载波发生器，分别与所述 第一组和第二组中红外发射管的驱动电路相连接；与所述与第一组和第二组中红外接收管 相配合的信号放大处理电路中，也分别包含有与所述两个载波发生器的频率相对应的滤波ο针对本专利技术的第一个目的，所述第二层中的每一对红外发射管和接收管还有另一 种安装方式，即每一对发射和接收管直间的扫描线，均通过所述由边框构成的红外触摸装 置的中心。这时发射和接收管对管应倾斜安装，使其间的各条扫描线通过相应对管的光轴。上述技术方案还有一种简化方式，即一组采用带有载波的驱动而另一组不使用载 波，或者说所述两个频率不同的载波发生器，其中的一个的频率为0。 针对本专利技术的第二个目的，本专利技术的技术方案包含有若干对安装在红外触摸装置 的边框之内安装的两组红外发射和接收管，以及与其配合的发射驱动电路和光电信号接收 处理电路；其中第一组红外发射和接收管之间一一对应，其间的光通道构成正交的扫描网 络；第二组红外发射和接收管之间的光通道构成斜向扫描网络，所述第二组中的红外发射 和接收管，一只接收管对应多只发射管；红外发射和接收管之间的扫描线构成斜向扫描网 络，各扫描线与边框之间成已知的角度；与红外发射管相配合的驱动电路中，还包含有两个 频率不同的载波发生器，分别与所述第一组和第二组中红外发射管的驱动电路相连接；与 所述与第一组和第二组中红外接收管相配合的信号放大处理电路中，也分别包含有与所述 两个载波发生器的频率相对应的滤波器。 针对本专利技术的第二个目的，所述第二组中的红外发射和接收管，多只发射管对应 一只接收管；所述接收管安装在所述边框的角部，所述发射管安装在该角部所对应的所述 边框的对边上。这种结构有两种可用结构第一种的结构是所述接收管只有一只，所述发射 管安装在该角部所对应的所述边框的对边上；第二种结构是所述接收管有两只，分别安装 在所述边框相邻的两个角部；所述多只发射管，安装在所述边框上、除了安装接收管的两个4相邻的角部之间的一边之外其余的三个边上。针对上述第二种结构，为实现每一只接收管 都实现全屏幕的扫描，就需要安装在的两个相邻的角部之间的边框的对面的边框的红外发 射管，共同与两只红外接收管之间的光通道构成斜向扫描线。为了保证扫描的通道的灵敏 度的均衡，所述共用部分的发射管的光轴，向距离较远的接收管所在的方向倾斜。上述技术方案还有一种简化方式，即一组采用带有载波的驱动而另一组不使用载 波，或者说所述两个频率不同的载波发生器，其中的一个的频率为0。专利技术的益处通过上面对
技术实现思路
的描述，可知本专利技术的双层扫描结构的光路，首 先让两层扫描电路使用不同的载波同时工作扫描触摸装置的表面，这样就在缩短了扫描周 期的同时，提高了触摸装置的抗干扰的能力，设计、生产和调试都更为简单。其次，简化了的 斜向扫描光路结构，又减少了红外接收管的本文档来自技高网...

【技术保护点】
１．一种用于红外触摸装置多触摸点识别的光路系统，包含有若干对安装在红外触摸装置的边框之内一一对应的两组红外发射和接收管，以及与其配合的发射驱动电路和光电信号接收处理电路；其中第一组红外发射和接收管之间的光通道构成正交的扫描网络；第二组红外发射和接收管之间的光通道构成于边框成非９０度角的斜向扫描网络，其特征在于：与所述两组红外发射管相配合的驱动电路中，还包含有两个频率不同的载波发生器，分别与所述第一组和第二组中红外发射管的驱动电路相连接；与所述与第一组和第二组中红外接收管相配合的信号放大处理电路中，也分别包含有与所述两个载波发生器的频率相对应的滤波器。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：肖衣鉴，
申请(专利权)人：深圳市山鹰科技有限公司，
类型：发明
国别省市：94