一種多點觸摸的觸摸框的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明提供一種多點觸摸框，其包括至少一個光源和至少一個接收器，所述接收器用于接收來自所述至少一個光源的光束，還包括與所述光源保持一定距離的導(dǎo)光板，其特征在于，所述導(dǎo)光板具有至少兩個折射或反射面，分別將所述光源所發(fā)射的光束折射或反射到至少兩個方向上，從而到達(dá)所述至少一個接收器。本發(fā)明實施例的多點觸摸框可以讓每一個光源變成在多個位置覆蓋多個角度的多個虛像光源，增強(qiáng)了紅外邊框的多點觸摸識別的能力和定位精度。
【專利說明】 一種多點觸摸的觸摸框
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及觸摸框領(lǐng)域，特別是一種多點觸摸的觸摸框。
【背景技術(shù)】
[0002]隨著觸摸技術(shù)的進(jìn)步，傳統(tǒng)的單點觸摸已經(jīng)不能滿足越來越豐富的交互需求，因此多點觸摸技術(shù)應(yīng)運(yùn)而生。紅外觸摸框作為一種低成本觸摸方案，也亟待需要向多點觸摸技術(shù)升級。而紅外觸摸框與電容和電阻的多點觸摸的判定方法是有本質(zhì)區(qū)別的，因此需要一種多點觸摸框。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]有鑒于此，為解決上述問題，本發(fā)明提供了一種多點觸摸的觸摸框，可以用低廉的造價實現(xiàn)多光源多角度紅外光，可以在多個方向上檢測遮擋物。
[0004]為了達(dá)到上述目的，本發(fā)明提供一種多點觸摸的觸摸框，其包括至少一個光源和至少一個接收器，所述接收器用于接收來自所述至少一個光源的光束，還包括與所述光源保持一定距離的導(dǎo)光板，其特征在于，所述導(dǎo)光板具有至少兩個折射或反射面，分別將所述光源所發(fā)射的光束折射或反射到觸摸平面內(nèi)至少兩個方向上，從而到達(dá)所述至少一個接收器。
[0005]進(jìn)一步地，在所述觸摸框的至少一個邊上具有多個光源，所述多個光源依次均勻或非均勻分布在所述觸摸框上。
[0006]進(jìn)一步地，所述觸摸框為矩形，所述光源和導(dǎo)光板置于所述觸摸框相鄰的兩個邊上以形成多組多方向的紅外光。
[0007]進(jìn)一步地，所述導(dǎo)光板具有對應(yīng)于所述至少一個光源中的每個光源的多個分段。
[0008]進(jìn)一步的，所述光源是紅外光源、可見光光源或不可見光光源。
[0009]進(jìn)一步的，所述觸摸框有效范圍外側(cè)邊緣內(nèi)可以由導(dǎo)光板折射或反射光線形成多于光源個數(shù)的光源虛像點。
[0010]進(jìn)一步的，所述觸摸框有效范圍外側(cè)邊緣內(nèi)可以由導(dǎo)光板折射或反射光線形成多于接收器個數(shù)的接收器虛像點。
[0011 ] 在本發(fā)明實施例中，通過放置在光源前的導(dǎo)光板將光折射或反射到多個方向上，并在框的對應(yīng)位置上放置接收裝置，可以讓每一個光源變成覆蓋多個角度的多個光源，增強(qiáng)了紅外邊框的多點觸摸識別的能力和定位精度。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0012]下文將參考附圖和具體實施例對本發(fā)明的技術(shù)方案展開說明。附圖中:
[0013]圖1是本發(fā)明實施例中多點觸摸框的結(jié)構(gòu)圖；
[0014]圖2是根據(jù)本發(fā)明實施例的觸摸框的示意圖；
[0015]圖3是圖2所示導(dǎo)光板的示意圖；[0016]圖4示意了圖3的一個分段的折光情形；
[0017]圖5示意了導(dǎo)光板分段的一個例子；
[0018]圖6是圖2所示觸摸框的工作原理的示意圖。
【具體實施方式】
[0019]圖1是本發(fā)明實施例中多點觸摸框的結(jié)構(gòu)圖。如圖1所示，觸摸框包括一個主控模塊101，多個發(fā)射模塊102和多個接收模塊103。在主控模塊101的控制下，發(fā)射模塊102發(fā)出光束；接收模塊103接收光束后，將相應(yīng)的電信號傳送給主控模塊。主控模塊101基于來自若干個接收模塊103的電信號，判斷觸摸點。
[0020]在本實施例中，多點觸摸框還包括與所述發(fā)射模塊102中的光源保持一定距離的導(dǎo)光模塊104。對于一個光源而言,所述導(dǎo)光模塊或?qū)Ч獍寰哂兄辽賰蓚€折射或反射面,分別將所述光源的光束折射或反射到觸摸平面內(nèi)至少兩個方向上。接收模塊103中的至少兩個單元接收到來自同一個光源的光束，這可以讓每一個光源等效于出于不同位置并覆蓋多個角度的多個光源，使得觸摸框具備了多點觸摸識別的能力又提高了定位精度。
[0021]圖2是根據(jù)本發(fā)明實施例的觸摸框的示意圖。觸摸框可以是一個矩形。如圖2所示，觸摸框包括位于矩形框左側(cè)的一排均勻分布的光源201和導(dǎo)光板205，位于矩形框上側(cè)的均勻分布的接收模塊202，位于矩形框右側(cè)的均勻分布的接收模塊203，以及位于矩形框下側(cè)的均勻分布的發(fā)射模塊204。需要說明，發(fā)射模塊和接收模塊也可以采取非均勻分布的形式。
[0022]光源201可以是紅外光源，也可以是其它可見或不可見光源。
[0023]導(dǎo)光板202距離光源201 —定距離。導(dǎo)光板202可以被分割為多個導(dǎo)光單元，導(dǎo)光單元的數(shù)量和光源201的數(shù)量相當(dāng)或者成比例。導(dǎo)光板202將來自光源201的光束折射為至少兩個方向上的光束。當(dāng)然，導(dǎo)光板202也可以采用將光束反射的方式，本領(lǐng)域的技術(shù)人員基于本文的描述很容易聯(lián)想到有關(guān)反射方式的細(xì)節(jié)，此處不復(fù)贅述。作為替代方案，觸摸框有效范圍內(nèi)可以由導(dǎo)光板折射或反射光線形成多于光源個數(shù)的光源虛像點；或者，觸摸框有效范圍內(nèi)可以由導(dǎo)光板折射或反射光線形成多于接收器個數(shù)的接收器虛像點。
[0024]發(fā)射模塊204由一排光源組成，用于沿預(yù)定方向發(fā)射光束。預(yù)定方向可以是垂直于發(fā)射模塊204所在直線，也可以與該直線成一定夾角。
[0025]接收模塊202和接收模塊203采用和光源201以及發(fā)射模塊204相應(yīng)的光接收器。和光源類似，接收模塊可以是紅外接收器，也可以是其它形式的光接收器。
[0026]在一個例子中，光源201以及發(fā)射模塊204是發(fā)光二極管LED。而接收模塊202和接收模塊203則采用光電二極管ro構(gòu)成。本領(lǐng)域的技術(shù)人員意識到，采用其它形式的元器件也是可行的。
[0027]在本實施例中，光源201中的某個單元發(fā)射一個光束，該光束經(jīng)導(dǎo)光板205分解為至少兩束光束，這兩束光束彼此成一定夾角。這兩束光束被接收模塊202和接收模塊203中的某兩個或多于兩個單元接收。發(fā)射模塊204中的某個單元發(fā)射一個光束，該光束被接收模塊202和接收模塊203中的某個單元接收。當(dāng)然，可以通過控制光源201和發(fā)射模塊204的發(fā)射光的時間，以避免在相同時刻來自不同發(fā)射模塊或光源的光束被同一接收單兀所接收。[0028]當(dāng)觸摸框中同時有多個觸摸事件發(fā)生時，光源201的某個單元到接收模塊202和接收模塊203中的某兩個單元中的至少第一個光束被遮擋；發(fā)射模塊204中的某個單元到接收模塊202中的某個單元的光束被遮擋。由此，主控單元根據(jù)發(fā)射模塊/光源的單元的位置和被遮擋接收模塊的單元的位置，可以計算出同時發(fā)生的多個觸摸事件所發(fā)生的位置。
[0029]圖3是圖2所不導(dǎo)光板實施例的不意圖。一個光源300的右側(cè)布置有一段導(dǎo)光板，該導(dǎo)光板分為5個分段，311-315。每個分段由三個具有不同導(dǎo)光方向的折射面構(gòu)成。當(dāng)然，本領(lǐng)域的技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解，不同分段可以具有不同數(shù)量的導(dǎo)光方向。
[0030]圖4示意了圖3的一個分段的折光情形。如圖4所示，該分段包括折射面401，402和403。來自光源400的光束分別被折射面401-403折射為光束區(qū)域I，II和III。在這些光束區(qū)域之間留下空白的地帶O。
[0031]圖5示意了導(dǎo)光板分段的一個例子。該例子中，導(dǎo)光板分段是菲涅耳透鏡。導(dǎo)光板包括具有第一曲率半徑的折射單元501和505，第二曲率半徑的折射單元502和504，以及具有第三曲率半徑的折射單元403。折射單元501-502-503-504-505依次排列。第一曲率半徑大于第二曲率半徑，第二曲率半徑大于第三曲率半徑。由此，該導(dǎo)光板單元形成5個不同的折射方向。
[0032]雖然圖示中分段的結(jié)構(gòu)相同，但是本領(lǐng)域的技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解分段具有不同的結(jié)構(gòu)也是可行的。每個分段置于與光源相對的位置上，用于將所述多個光源折射或反射到相應(yīng)的方向上形成多組平行光，所述多組平行光的折射或反射角度由所述導(dǎo)光板上的折射面決定。
[0033]圖6是圖2所示觸摸框的工作原理的示意圖。如圖6所示,一個位于觸摸框左側(cè)的光源單兀601發(fā)射光束,該光束經(jīng)過導(dǎo)光板的分段651分為兩個光束,其中一個光束射向位于觸摸框上側(cè)的接收單元614，另一個光束射向位于觸摸框右側(cè)的接收單元624。與此同時或者在較短暫的時間間隔內(nèi)，來自位于觸摸框下側(cè)的發(fā)射單元634和636發(fā)射光束到位于觸摸框上側(cè)的接收單元614和616。當(dāng)恰好有兩個觸摸點位于如圖所示的668和669位置時，接收單元614和616將無法接收到光束，或者在能接收到光束的情況下光束的強(qiáng)度較低；同理，接收單元624也無法接收到光束，或者光束強(qiáng)度較低。主控單元經(jīng)過判斷后，確定位置668和669處有觸摸。
[0034]需要指出，雖然在圖2和圖6中僅給出了觸摸框左側(cè)有導(dǎo)光板的情形，但是，本領(lǐng)域的技術(shù)人員意識到可以有其它的替代情形。比如，可以單獨在觸摸框的下側(cè)設(shè)置導(dǎo)光板。也可以同時在觸摸框的相鄰兩側(cè)設(shè)置導(dǎo)光板，或在觸摸框四周都設(shè)置導(dǎo)光板，以形成多組多方向的紅外光。
[0035]另外，多個光源乃至導(dǎo)光板的相應(yīng)分段依次均勻或非均勻分布在紅外觸摸框上。
[0036]以上所述僅為本發(fā)明的較佳實施例而已，并不用以限制本發(fā)明，凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)，所作的任何修改、等同替換等，均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.一種多點觸摸框，其包括至少一個光源和至少一個接收器，所述接收器用于接收來自所述至少一個光源的光束，還包括與所述光源保持一定距離的導(dǎo)光板，其特征在于，所述導(dǎo)光板具有至少兩個折射或反射面，分別將所述光源所發(fā)射的光束折射或反射到觸摸平面內(nèi)至少兩個方向上，從而到達(dá)所述至少一個接收器。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的觸摸框，其特征在于，在所述觸摸框的至少一個邊上具有多個光源，所述多個光源依次均勻或非均勻分布在所述觸摸框上。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的觸摸框，其特征在于，所述觸摸框為矩形，所述光源和導(dǎo)光板置于所述觸摸框相鄰的兩個邊上以形成多組多方向的紅外光。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的觸摸框，其特征在于，所述導(dǎo)光板具有對應(yīng)于所述至少一個光源中的每個光源的多個分段。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的觸摸框，其特征在于，所述光源是紅外光源、可見光光源或不可見光光源。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的觸摸框，其特征在于，所述觸摸框有效范圍外側(cè)邊緣可以由導(dǎo)光板折射或反射光線形成多于光源個數(shù)的光源虛像點。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的觸摸框，其特征在于，所述觸摸框有效范圍內(nèi)可以由導(dǎo)光板折射或反射光線形成多于接收器個數(shù)的接收器虛像點。
【文檔編號】G06F3/042GK104007881SQ201310536452
【公開日】2014年8月27日 申請日期:2013年11月4日 優(yōu)先權(quán)日:2013年11月4日
【發(fā)明者】李昂, 鐘曉冬 申請人:李昂, 鐘曉冬