[发明专利]一种通过光学测距实现的触摸识别装置及方法

说明书

本发明涉及触摸识别装置领域，尤其涉及一种通过光学测距进行触摸识别的触摸识别装置及识别方法。

背景技术

目前触摸识别装置主要是电容式触摸识别装置、电阻式触摸识别装置、光学触摸识别装置、超声波触摸识别装置以及红外触摸识别装置，红外触摸识别装置的工作原理是利用红外发射元件与红外接收元件形成的扫描光线来检测触摸物体的位置，当有不透明物体置于其中时，会阻挡发射灯到接收灯的光路，从而检测到触摸物的位置。最常见的是触摸识别装置四周都设置红外发射和/或红外接收元件，有方形的、圆形的、椭圆形的以及不规则形状的，红外触摸识别装置在形状上具有独特的优势，不受限于任何形状，此外还有双边红外触摸识别装置，在红外触摸识别装置的相对边上设置红外收发元件，形成扫描光路。

红外触摸识别装置的最大特点就是扫描光路越密集，精度就越高，但是同样的，需要的红外收发元件就需要的越多，控制电路也相应增加，成本就会比较高，在小尺寸显示屏的应用上，相对于电容屏没有任何成本优势，如果将红外元件减少，触摸精度又会达不到要求。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种通过光学测距进行触摸识别的触摸识别装置，具有元器件少、成本低还不影响触摸精度的优点。

为解决上述技术问题，本发明提供一种触摸识别装置，包括多个可控准直光源，所述准直光源入射到触摸屏的触摸区域；还包括至少一个测距元件，用于检测所述可控准直光源发射的光从发射到经过触摸物体反射后到达该测距元件所经过的路程，所述触摸识别装置根据所述路程及已知参数计算出触摸物体所处的位置。

所述已知参数包括所述测距元件与所述可控准直光源之间的距离及所述测距元件与所述可控准直光源的连线与该可控准直光源的发射方向所成的夹角。

优选的，所述可控准直光源包括光发射元件和光发射元件前方设置的准直透镜。

优选的，所述夹角为90度。

优选的，所述多个可控准直光源发射的方向不尽相同。

优选的，所述多个可控准直光源形成一排阵列，包括两个测距元件，分别位于所述阵列的两端。

优选的，所述多个可控准直光源形成一排阵列，还包括发射方向平行于所述阵列的可控准直光源。

本发明还提供一种触摸识别方法，包括如下步骤：

设置多个可控准直光源入射到触摸屏的触摸区域；

设置至少一个测距元件，用于测试所述可控准直光源发射的光从发射到经过触摸物体反射后到达该测距元件所经过的路程，

通过所述路程以及已知参数计算出触摸物体所处的位置。

所述已知参数包括所述测距元件与所述可控准直光源之间的距离及所述测距元件与所述可控准直光源的连线与该可控准直光源的发射方向所成的夹角。

优选的，所述可控准直光源包括光发射元件和光发射元件前方设置的准直透镜。

利用本发明的上述方案，采用单边发射的方式，结构简单，减少灯的数量降低成本，因为红外屏的很大一部分成本来自于灯。将本发明的触摸识别装置设置在显示屏的上方，没有底边，还能解决红外屏底边容易积灰、落雪导致无法触摸的情形。

附图说明

图1现有技术中的光测距原理图；

图2为本发明第一实施例光路原理图；

图3为本发明第二实施例光路原理图；

图4为本发明第三实施例光路原理图；

图5为多点触摸存在有时无法识别的示意图；

图6为本发明第四实施例光路原理图；

图7为本发明第五实施例光路原理图；

图8为本发明第五实施例另一光路原理图；

图9为本发明电路原理示意图；

图10为本发明采用校验工装获得修正因子示意图；

图11为本发明采用校验工装获得修正因子另一方式示意图。

具体实施方式

下面将结合具体实施方式及附图，对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述。

本发明采用光测距的方式来定位触摸点，通过测量发射元件到测距元件之间的距离，来定位触摸物体的位置。