[实用新型]基于球形显示的多点触摸装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种球形触摸屏技术，尤其是涉及一种基于球形显示的多点触摸装置。 

背景技术

目前触摸屏已在多种电子设备中被广泛使用，用来操控电子设备实现各种功能，特别是在计算机应用系统中往往用触摸屏来替代键盘及鼠标的输入控制功能，用手指或用触摸笔通过简单点击显示屏上的提示图形实现人与设备的交互动作。通常，触摸屏包含一个覆盖显示屏可视区的、透明的触摸面板、一个控制器和对应的驱动软件，触摸面板记录触摸事件，并把触摸信号送给控制器，控制器对这些信号进行处理，再把触摸事件及触摸位置数据交由计算机软件解释此触摸，并执行基于此触摸事件的操作。 

现有的触摸屏技术包括：电阻式、电容式、红外光栅式、超声波式等。在电阻式触摸技术中，触摸面板表面被涂敷一层透明的导电膜，和透明的带有水平和垂直电极的透明电阻层膜，当有触摸时，这两个层相应的位置发生接触，通过分别在水平和垂直方向施加电压，得到代表其触摸位置的电压输出，测量此电压得到相应的位置编码。类似的电容式触摸面板被涂敷了能存储电荷的透明膜，当面板被触摸时，触点电荷发生变化，测量电荷确定触摸位置。红外光栅式触摸板通过在水平和垂直方向设置红外线收发LED对，形成交叉光栅，当触摸时，由于遮档光栅导致某些LED接收不到红外光，通过测定水平和垂直红外接收LED的导通情况来确定触摸位置坐标，也有通过采用直射和抖射发射管形成不同角度的光栅，以希望能测定多个触点事件。超声式触摸板与红外式类似，通过超声表面波被物体遮挡情况测量触摸位置。这些触摸屏技术存在的问题是没有追踪多个接触点的能力，当多个触点落在与栅线水平和垂直的位置上时，不能正确地报告位置。因此出现了多点式触摸屏技术，现有的多点式触摸屏技术有：一种是电容式，通过增加触摸板每个微电容单元引线的方法，通过检测在触摸板上每个电容单元的电容变化，实现在触摸板的平面上同时发生的却处于不同位置的多点或临近触摸，并为每个触点产生不同的信号来表示触摸位置。另有一种应变电阻式，也是通过增加触摸板上每个应变单元的引线的方法，通过测定每个应变电阻单元的阻值变化，实现在触摸板上同时发生的却处于不同位置的多点或临近点的接触，并通过复杂的计算方法计算出这些接触点的位置表示。但这种触摸屏只适用于在尺寸比较小的情况，当要求屏幕尺寸较大时，触摸板的制作工艺难度和控制计算电路的复杂程度很大，因此难以实现多点触摸时正确地报告位置。 

但以上的各种触摸技术都应用在平面触摸屏，还没有适用于球形屏的触摸技术。 

实用新型内容

为了解决现有技术中存在的上述问题，本实用新型提供一种基于球形显示的多点触摸装置及用该装置实现的多点触摸方法，可以在球形幕上实现多点触摸定位并减少误判。 

本实用新型的技术方案如下： 

一种基于球形显示的多点触摸装置，包括触摸球幕、投影仪、红外LED、其特征在于：还包括球幕镜头、具有红外摄像头的摄像机、专用滤镜和计算机；所述触摸球幕为能透过红外光的投影球幕材料制成的触摸球幕，所述触摸球幕下部有一开口；所述红外LED位于该开口处，向环触摸球幕提供红外光线；所述球幕镜头位于该开口正中，并将投影仪发出的色光投射到触摸球幕上；所述计算机分别与摄像机和投影仪连接，所述计算机用于控制投影仪向所述触摸球幕的投影、控制摄像机的红外摄像头对触摸球幕上图像的采集、对采集到的触摸球幕上的触摸事件进行分析计算，并根据分析计算结果对投影仪进行显示控制；所述专用滤镜包括设置在红外摄像头前面过滤掉红外光以外的其他光线的滤可见光通红外滤镜和设置在投影仪镜头的前面过滤掉红外光的红外滤镜。 

所述红外LED设置在所述触摸球幕下部环绕开口边缘内侧或环绕球幕镜头顶端边缘处或所述开口处未被球幕镜头遮挡的部分。 

所述红外LED环绕球幕下部开口边缘内侧设置两周或者环绕球幕镜头设置两周或在所述开口处未被球幕镜头遮挡的部分设置两周，使得红外光线能均匀地照射到所述触摸球幕上。 

所述基于球形显示的多点触摸装置还包括一反射镜，所述反射镜的反射镜片设置在球幕镜头内部，所述球幕镜头对应设置有反射镜片的反射光通路和透射光通路，所述反射光通路正对红外摄像头，所述透射光通路位于投影仪的投射方向上，所述反射镜能通过其他光线而反射红外光；所述投影仪位于球幕镜头的下部，以向触摸球幕投射影像。 

所述球幕镜头包括前组和后组，所述反射镜片设置在前后组之间的位置上；所述红外摄像头设置在球幕镜头的内部，同样位于前后组之间的位置上，用于接收上述的反射镜片反射的红外光，接收范围能拍摄到整个触摸球幕的图像。