一種光學多點觸控裝置及觸控框的制作方法
【專利摘要】本實用新型公開了一種光學多點觸控裝置及觸控框，光學多點觸控裝置包括四個攝像頭模組、背景光源發(fā)光組件、主板和三個從板；主板的主控電路，控制背景光源發(fā)光組件；通過主板的第一攝像頭模組控制電路控制第一攝像頭模組；還與第二和第四攝像頭模組控制電路通信，進而控制第二和第四攝像頭模組；通過第一從板和第二從板的第一和第二攝像頭模組控制電路與第三攝像頭模組控制電路通信，進而控制第三攝像頭模組；并根據(jù)各個攝像頭模組采集的圖像，獲得觸摸物的位置，通過觸摸物的位置來獲得屏幕坐標；將獲得的屏幕坐標發(fā)送給與其相連的上位機。本實用新型的觸控框應(yīng)用于所述光學多點觸控裝置。本實用新型簡化了光學多點觸控裝置的結(jié)構(gòu)和處理過程。
【專利說明】一種光學多點觸控裝置及觸控框
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型涉及觸控技術(shù)，特別涉及一種光學多點觸控裝置及觸控框。
【背景技術(shù)】
[0002]目前，市場上的光學式多點觸控裝置為了提供4點(含)的觸控操作，通常采用四個攝像頭模組(每個攝像頭模組包括光學傳感器和鏡頭模組)來實現(xiàn)。攝像頭模組中的光學傳感器可以為線陣傳感器或者面陣傳感器，但因為線陣傳感器在大尺寸(超過60英寸)下，對結(jié)構(gòu)強度要求非常高，量產(chǎn)可靠性較差，因此通常采用面陣傳感器。其機械結(jié)構(gòu)和電路結(jié)構(gòu)分別參見圖1和圖2。
[0003]如圖1所示，現(xiàn)有技術(shù)的光學式多點觸控裝置，包括分別安裝在屏幕左上、右上、左下、右下的四個攝像頭模組101-104、主控板105、與四個攝像頭模組對應(yīng)相連，且均與主控板105相連的四個接口板106-109。在每個攝像頭模組安裝的位置分別對應(yīng)配置了光源，四個攝像頭模組對應(yīng)的光源及安裝在屏幕四邊回歸反射條帶110-113組成的背景光源發(fā)光組件構(gòu)造出一個背景光源。另外，主控板105還與各個攝像頭模組對應(yīng)的光源及一個上位機100相連。
[0004]如圖2所示，現(xiàn)有技術(shù)的光學式多點觸控裝置的電路包括:設(shè)置在主控板上的主控電路201、分別設(shè)置在四個接口板上的第一-第四接口板電路202-205。其中，每個接口板電路202-205分別對應(yīng)連接一個攝像頭模組中的光學傳感器206-209。主控電路201還與上位機200和各個攝像頭模組對應(yīng)的光源(圖2中未示出)相連。
[0005]通常，現(xiàn)有技術(shù)中主控電路201及四個接口板電路202-205中，均采用DSP及外圍電路來實現(xiàn)。其基本工作過程如圖3所示，包括:
[0006]步驟301、主控電路控制四個攝像頭模組對應(yīng)的光源發(fā)光，在屏幕前構(gòu)造出一個背景光源，并控制四個光學傳感器開啟。
[0007]步驟302、四個光學傳感器開啟后，按相同的時序，分別將采集的圖像發(fā)送給對應(yīng)的接口板電路。
[0008]步驟303、各個接口板電路中的DSP分別對圖像進行初步處理，獲得一維的圖像信息發(fā)送給主控電路。
[0009]步驟304、主控電路對各個接口板電路發(fā)送來的一維的圖像信息進行數(shù)據(jù)處理，獲得一個或多個觸摸物的位置，并通過各個觸摸物的位置來計算各個觸摸物的屏幕坐標。
[0010]步驟305、主控電路將計算出的各個觸摸物的屏幕坐標發(fā)送給上位機，從而實現(xiàn)一點或多點觸摸控制。
[0011]可見，現(xiàn)有技術(shù)的光學式多點觸控裝置存在如下缺陷:
[0012]1、采用一個主控板連接四個接口板的安裝結(jié)構(gòu)比較復雜，很難集成到屏幕邊框中，不便于拆裝。
[0013]2、由于四個接口板電路都是將一維圖像信息初步處理后的極少量數(shù)據(jù)發(fā)給主控電路進行處理，一旦主控電路處理數(shù)據(jù)時發(fā)現(xiàn)某個接口板電路發(fā)送的數(shù)據(jù)不夠充分，需要向接口板電路反饋，接口板電路再重新采集圖像數(shù)據(jù)，再獲得一維圖像信息后再返回給主控電路,這樣處理復雜。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0014]有鑒于此，本實用新型實施例的目的在于提供一種光學多點觸控裝置及觸控框，以降低光學式多點觸控裝置的結(jié)構(gòu)復雜度。
[0015]為達到上述目的，本實用新型實施例公開了一種光學多點觸控裝置，包括四個攝像頭模組、背景光源發(fā)光組件，還包括一個主板和三個從板；
[0016]所述主板包括主控電路和與之相連的第一攝像頭模組控制電路、第一從板包括第二攝像頭模組控制電路、第二從板包括第三攝像頭模組控制電路、第三從板包括第三攝像頭模組控制電路；
[0017]所述主板的第一攝像頭模組控制電路與第一攝像頭模組相連；第一從板的第二攝像頭模組控制電路與第二攝像頭模組相連；第二從板的第三攝像頭模組控制電路與第三攝像頭模組相連；第三從板的第四攝像頭模組控制電路與第四攝像頭模組相連；
[0018]所述主板的第一攝像頭模組控制電路還與第一從板的第二攝像頭模組控制電路和第三從板的第四攝像頭模組控制電路分別相連；
[0019]其中，所述第一攝像頭模組控制電路將第一攝像頭模組采集的圖像、從第二攝像頭模組控制電路和第四攝像頭模組控制電路接收的圖像轉(zhuǎn)發(fā)給主控電路；所述從第二攝像頭模組控制電路接收的圖像包括:第二攝像頭模組采集的圖像和第三攝像頭模組控制電路轉(zhuǎn)發(fā)的第三攝像頭模組采集的圖像；所述從第四攝像頭模組控制電路接收的圖像為第四攝像頭模組采集的圖像；
[0020]所述主控電路，控制背景光源發(fā)光組件發(fā)光；通過第一攝像頭模組控制電路控制第一攝像頭模組；通過第一攝像頭模組控制電路與第二和第四攝像頭模組控制電路通信，進而控制第二和第四攝像頭模組；通過第一和第二攝像頭模組控制電路與第三攝像頭模組控制電路通信，進而控制第三攝像頭模組；并根據(jù)各個攝像頭模組采集的圖像，獲得一個或多個觸摸物的位置，通過觸摸物的位置來獲得一個或多個屏幕坐標；將獲得的一個或多個屏幕坐標發(fā)送給與其相連的上位機。
[0021]較佳地，所述第一攝像頭模組控制電路、第二攝像頭模組控制電路、第三攝像頭模組控制電路和第四攝像頭模組控制電路均由可編程邏輯門陣列FPGA電路實現(xiàn)，其中，所述第一攝像頭模組控制電路的FPGA電路通過兩個LVDS串行I/O 口分別與第二攝像頭模組控制電路的FPGA電路和第四攝像頭模組控制電路的FPGA電路進行通信；第二攝像頭模組控制電路的FPGA電路也通過LVDS串行I/O 口與第三攝像頭模組控制電路進行通信。
[0022]較佳地，所述的四個攝像頭模組分別安裝在屏幕的左上、右上、右下和左下；所述背景光源發(fā)光組件包括:分別與四個攝像頭模組對應(yīng)的四個光源及安裝在屏幕四邊的反光條；所述主控電路與所述四個光源相連。
[0023]較佳地，所述的每個攝像頭模組包括:光學傳感器和鏡頭；所述光學多點觸控裝置還包括四個模組外殼；每個模組外殼都具有使光源、光學傳感器和鏡頭外露的孔，和用于安裝連接線的孔；所述主板、第一攝像頭模組和對應(yīng)的第一光源固定在第一模組外殼內(nèi)；所述第一從板、第二攝像頭模組和對應(yīng)的第二光源固定在第二模組外殼內(nèi)；所述第二從板、第三攝像頭模組和對應(yīng)的第三光源固定在第三模組外殼內(nèi)；所述第三從板、第四攝像頭模組和對應(yīng)的第四光源固定在第三模組外殼內(nèi)。
[0024]較佳地，所述主板、和三個從板具有預留的接線端子，各個接線端子安裝于所述各個模組外殼上用于安裝連接線的孔的位置。
[0025]較佳地，所述主控電路通過HID USB或者RS232接口與上位機通信。
[0026]本實用新型還公開了一種觸控框，應(yīng)用于上述的光學多點觸控裝置，包括:與屏幕形狀和尺寸匹配的邊框框架、設(shè)置在邊框框架的左上、右上、右下和左下的四個模組外殼；
[0027]所述邊框框架由四條單獨的邊框組裝實現(xiàn)，單獨的邊框采用中空結(jié)構(gòu)，用于安裝相鄰模組外殼之間的連接線；
[0028]所述第一模組外殼用于安裝主板、第一攝像頭模組及對應(yīng)的光源；所述第二模組外殼用于安裝第一從板、第二攝像頭模組及對應(yīng)的光源；所述第三模組外殼用于安裝第二從板、第三攝像頭模組及對應(yīng)的光源；所述第四模組外殼用于安裝第三從板、第四攝像頭模組及對應(yīng)的光源。
[0029]較佳地，所述的每個攝像頭模組包括:光學傳感器和鏡頭；每個模組外殼都具有使光源、光學傳感器和鏡頭外露的孔，和用于安裝連接線的孔。
[0030]較佳地，所述主板、和三個從板具有預留的接線端子，各個接線端子安裝于所述各個模組外殼上用于安裝連接線的孔的位置。
[0031]由上述的技術(shù)方案可見，本實用新型實施例的光學多點觸控裝置及觸控框，針對包括4個攝像頭模組的情況，采用了一個主板和三個從板的安裝結(jié)構(gòu)，簡化了光學多點觸控裝置的結(jié)構(gòu)。同時，由于本實用新型中的主控電路是根據(jù)各個攝像頭模組采集的圖像，來實現(xiàn)觸控，簡化了各個攝像頭模組控制電路的數(shù)據(jù)處理，使得當出現(xiàn)數(shù)據(jù)錯誤時，無需再向從板反饋，簡化了處理過程。另外，本實用新型實施例的觸控框，將主板或從板和攝像頭模組及對應(yīng)的光源集成在模組外殼內(nèi)，由四個單獨的采用中空結(jié)構(gòu)邊框組裝邊框框架，中空結(jié)構(gòu)用于安裝相鄰模組外殼之間的連接線。這樣的觸控框結(jié)構(gòu)實現(xiàn)了簡易拆裝。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0032]為了更清楚地說明本實用新型實施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案，下面將對實施例或現(xiàn)有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本實用新型的一些實施例，對于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。
[0033]圖1為現(xiàn)有技術(shù)的光學式多點觸控裝置的機械結(jié)構(gòu)示意圖；
[0034]圖2為現(xiàn)有技術(shù)的光學式多點觸控裝置的電路結(jié)構(gòu)示意圖；
[0035]圖3現(xiàn)有技術(shù)的光學式多點觸控裝置，實現(xiàn)觸摸控制的基本流程圖；
[0036]圖4為本實用新型一個較佳實施例的光學式多點觸控裝置的機械結(jié)構(gòu)示意圖；
[0037]圖5為圖4所示實施例的光學式多點觸控裝置的電路結(jié)構(gòu)示意圖；
[0038]圖6為本實用新型一較佳實施例的觸控框的結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實施方式】
[0039]下面將結(jié)合本實用新型實施例中的附圖，對本實用新型實施例中的技術(shù)方案進行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例僅僅是本實用新型一部分實施例，而不是全部的實施例?；诒緦嵱眯滦椭械膶嵤├?，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬于本實用新型保護的范圍。
[0040]本實用新型提供了一種光學式多點觸控裝置，針對包括4個攝像頭模組的情況，采用了一個主板和三個從板的安裝結(jié)構(gòu)。如圖4所示，本實用新型一較佳實施例的光學式多點觸控裝置，包括:四個攝像頭模組401-403、背景光源發(fā)光組件(本實施例中包括分別與四個攝像頭模組對應(yīng)的四個光源及四個反光條，圖1中僅示出反光條)、一個主板405和三個從板406-408。其中，四個攝像頭模組401-403安裝在屏幕的左上、右上、右下和左下四角。四個反光條409-412分別安裝在屏幕四邊。主板405連接一上位機400，并與第一從板406和第三從板408分別相連。第一從板406與第二從板407相連。本實施例中的每個攝像頭模組均包括:光學傳感器和鏡頭。
[0041]如圖5所示，本實施例的光學式多點觸控裝置中，主板510包括主控電路511和與之相連的第一攝像頭模組控制電路512、第一從板520包括第二攝像頭模組控制電路521、第二從板530包括第三攝像頭模組控制電路531、第三從板540包括第三攝像頭模組控制電路 541。
[0042]所述主板510的第一攝像頭模組控制電路512與第一攝像頭模組550相連，本實施例中可以與第一光學傳感器551相連。
[0043]第一從板520的第二攝像頭模組控制電路521與第二攝像頭模組560相連，本實施例中可以與第二光學傳感器561相連。
[0044]第二從板530的第三攝像頭模組控制電路531與第三攝像頭模組570相連，本實施例中可以與第三光學傳感器571相連。
[0045]第三從板540的第四攝像頭模組控制電路541與第四攝像頭模組580相連，本實施例中可以與第四光學傳感器581相連。
[0046]如圖5所示，主板510的第一攝像頭模組控制電路512還與第一從板520的第二攝像頭模組控制電路521和第三從板540的第四攝像頭模組控制電路541分別相連。
[0047]另外，本實施例中背景光源發(fā)光組件中與四個攝像頭模組對應(yīng)的四個光源也與主控電路511相連(圖5中未示出)。
[0048]其中，所述第一攝像頭模組控制電路512將第一攝像頭模組550采集的圖像(本實施例中可以是第一光學傳感器551采集的圖像)、從第二攝像頭模組控制電路520和第四攝像頭模組控制電路540接收的圖像轉(zhuǎn)發(fā)給主控電路511。
[0049]所述從第二攝像頭模組控制電路520接收的圖像包括:第二攝像頭模組560采集的圖像(本實施例中可以是第二光學傳感器561采集的圖像)和第三攝像頭模組控制電路531轉(zhuǎn)發(fā)的第三攝像頭模組570采集的圖像(本實施例中可以是第三光學傳感器571采集的圖像)。所述從第四攝像頭模組控制電路541接收的圖像為第四攝像頭模組580采集的圖像(本實施例中可以是第四光學傳感器581采集的圖像)。
[0050]所述主控電路511控制背景光源發(fā)光組件中的光源發(fā)光；通過第一攝像頭模組控制電路512控制第一攝像頭模組550。通過第一攝像頭模組控制電路512與第二和第四攝像頭模組控制電路521、541通信，進而控制第二和第四攝像頭模組560、580.通過第一和第二攝像頭模組控制電路520、530與第三攝像頭模組控制電路531通信，進而控制第三攝像頭模組570。本根據(jù)各個攝像頭模組550-580采集的圖像，獲得一個或多個觸摸物的位置，通過觸摸物的位置來獲得一個或多個屏幕坐標；將獲得的一個或多個屏幕坐標發(fā)送給與其相連的上位機550。
[0051]本實施例中，所述第一攝像頭模組控制電路512、第二攝像頭模組控制電路521、第三攝像頭模組控制電路531和第四攝像頭模組控制電路541均由可編程邏輯門陣列FPGA電路實現(xiàn)。
[0052]其中，所述第一攝像頭模組控制電路的FPGA電路通過兩個LVDS串行I/O 口分別與第二攝像頭模組控制電路的FPGA電路和第四攝像頭模組控制電路的FPGA電路進行通信；第二攝像頭模組控制電路的FPGA電路也通過LVDS串行I/O 口與第三攝像頭模組控制電路進行通信。
[0053]在實際應(yīng)用中，本實施例的主板可以由一顆MCU (Micro Control Unit)及一顆FPGA(Field Programmable Gate Array)芯片和外圍電路構(gòu)成。其中MCU用來實現(xiàn)主控電路的功能，可以選用ARM Cortex M3系列低成本MCU。FPGA可以用來實現(xiàn)第一攝像頭模組控制電路的功能，其需要有多個支持LVDS接收/發(fā)送的1/0，以便實現(xiàn)與第一從板和第三從板直接的通信。一種較佳的實現(xiàn)方式中，選擇有可以存儲近10行640字節(jié)圖像數(shù)據(jù)的片內(nèi)存儲空間，一定的可編程資源的FPGA芯片。
[0054]主板需要獲得從板的圖像數(shù)據(jù)，然后進行處理，獲得觸控點。以一圖像為640個像素，120幀/秒的圖像幀率為例，主控板與從板之間的速率為:640X 120X8=6.144Mbps。本實用新型支持主控板及從板之間最大距離為2米，因此這個距離下，為了實現(xiàn)該傳輸速率，主控板及從板之間采用LVDS串行數(shù)據(jù)來傳輸交互數(shù)據(jù)(包括主控板給從板的控制信號，及從板返回的圖像數(shù)據(jù)及其他數(shù)據(jù))。主板的FPGA與第一從板和第三從板的FPGA分別相連。
[0055]第一?第三從板的電路結(jié)構(gòu)一樣，主要包括一顆FPGA及外圍電路以實現(xiàn)第二?第四攝像頭模組控制電路的功能。該FPGA可以采用與主控板上FPGA —樣的芯片，且其代碼也基本一樣，唯一差別的為1/0的配置。具體地，第一從板的FPGA需要提供一個主板與第二從板之間的交互數(shù)據(jù)直通通道。主板及從板的FPGA獲得各個攝像頭模組的圖像數(shù)據(jù)，并通過各個數(shù)據(jù)直通通道最終送給主板中的MCU。
[0056]本實施例中，主板與各個從板之間、從板與從板之間都采用LVDS信號及串行數(shù)據(jù)總線來傳遞信號。為了節(jié)省LVDS驅(qū)動及譯碼芯片，就直接采用FPGA的1/0來實現(xiàn)LVDS信號的發(fā)送及接收。
[0057]本實施例中各個攝像頭模組中的光學傳感器都和對應(yīng)的實現(xiàn)攝像頭模組控制電路功能的FPGA相連，其控制命令都由主板的MCU下達，通過對應(yīng)FPGA轉(zhuǎn)發(fā)到相應(yīng)的光學傳感器中。
[0058]另外，本實施例中的主板MCU帶USB接口，將其聲明為HID (HumanInteractiveDevice)設(shè)備，可以直接與電腦相連，達到了免驅(qū)的效果，當然，也可以通過RS232接口與電腦相連。
[0059]本實施例中，由于采用了 FPGA芯片，并直接用其LVDS接口進行通信，省去了 LVDS驅(qū)動及譯碼芯片，降低了電路板的復雜度，也省了一定的空間，使得每一塊電路板都可以達到<=10mmX100_的規(guī)格。這就為實現(xiàn)便于拆裝的觸控框提供了基礎(chǔ)條件。
[0060]進一步地，本實施例中，可以將各個攝像頭模組及與其對應(yīng)的光源集成安裝到模組外殼內(nèi)，以實現(xiàn)便于拆裝的觸控框。
[0061]如圖6所示，本實用新型提供了一種便于拆裝的觸控框，包括:與屏幕形狀和尺寸匹配的邊框框架610，邊框框架的左上、右上、右下和左下四個模組外殼611-614。
[0062]本實施例中，每個模組外殼內(nèi)集成了包括光學傳感器和鏡頭的攝像頭模組及與其對應(yīng)的光源。且每個模組外殼都具有使光源、光學傳感器和鏡頭外露的孔，和用于安裝連接線的孔。具體地，所述主板、第一攝像頭模組和對應(yīng)的第一光源固定在第一模組外殼611內(nèi)。該主板與一上位機600相連。所述第一從板、第二攝像頭模組和對應(yīng)的第二光源固定在第二模組外殼612內(nèi)。所述第二從板、第三攝像頭模組和對應(yīng)的第三光源固定在第三模組外殼613內(nèi)。所述第三從板、第四攝像頭模組和對應(yīng)的第四光源固定在第三模組外殼614內(nèi)。
[0063]本實施例中，主板、和三個從板都可以具有預留的接線端子，各個接線端子安裝于所述各個模組外殼上用于安裝連接線的孔的位置。
[0064]另外，本實施例中，邊框框架可以由四條單獨的邊框組裝實現(xiàn)，各個單獨的邊框可以米用中空結(jié)構(gòu)。其中，第一模組外殼611內(nèi)電路與第二模組外殼612內(nèi)電路及第四模組外殼614內(nèi)電路的連接線621和622、第二模組外殼612內(nèi)電路與第三模組外殼613內(nèi)電路的連接線623可以安裝在邊框內(nèi)。
[0065]這樣，應(yīng)用本實施例的觸控框，運輸?shù)臅r候可以將該觸控邊框拆開為4個觸控模組、3條互連線、I條USB線、4根邊框。到達用戶手里后，再進行簡單的互連線/USB線與觸控模組預留的接線端子相連，觸控模組與邊框相連即可組裝為一個觸控邊框。
[0066]需要說明的是，在本文中，諸如第一和第二等之類的關(guān)系術(shù)語僅僅用來將一個實體或者操作與另一個實體或操作區(qū)分開來，而不一定要求或者暗示這些實體或操作之間存在任何這種實際的關(guān)系或者順序。而且，術(shù)語“包括”、“包含”或者其任何其他變體意在涵蓋非排他性的包含，從而使得包`括一系列要素的過程、方法、物品或者設(shè)備不僅包括那些要素，而且還包括沒有明確列出的其他要素，或者是還包括為這種過程、方法、物品或者設(shè)備所固有的要素。在沒有更多限制的情況下，由語句“包括一個……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的過程、方法、物品或者設(shè)備中還存在另外的相同要素。
[0067]本說明書中的各個實施例均采用相關(guān)的方式描述，各個實施例之間相同相似的部分互相參見即可，每個實施例重點說明的都是與其他實施例的不同之處。尤其，對于系統(tǒng)實施例而言，由于其基本相似于方法實施例，所以描述的比較簡單，相關(guān)之處參見方法實施例的部分說明即可。
[0068]以上所述僅為本實用新型的較佳實施例而已，并非用于限定本實用新型的保護范圍。凡在本實用新型的精神和原則之內(nèi)所作的任何修改、等同替換、改進等，均包含在本實用新型的保護范圍內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.一種光學多點觸控裝置，包括四個攝像頭模組、背景光源發(fā)光組件，其特征在于:還包括一個主板和三個從板； 所述主板包括主控電路和與之相連的第一攝像頭模組控制電路、第一從板包括第二攝像頭模組控制電路、第二從板包括第三攝像頭模組控制電路、第三從板包括第三攝像頭模組控制電路； 所述主板的第一攝像頭模組控制電路與第一攝像頭模組相連；第一從板的第二攝像頭模組控制電路與第二攝像頭模 組相連；第二從板的第三攝像頭模組控制電路與第三攝像頭模組相連；第三從板的第四攝像頭模組控制電路與第四攝像頭模組相連； 所述主板的第一攝像頭模組控制電路還與第一從板的第二攝像頭模組控制電路和第三從板的第四攝像頭模組控制電路分別相連； 其中，所述第一攝像頭模組控制電路將第一攝像頭模組采集的圖像、從第二攝像頭模組控制電路和第四攝像頭模組控制電路接收的圖像轉(zhuǎn)發(fā)給主控電路；所述從第二攝像頭模組控制電路接收的圖像包括:第二攝像頭模組采集的圖像和第三攝像頭模組控制電路轉(zhuǎn)發(fā)的第三攝像頭模組采集的圖像；所述從第四攝像頭模組控制電路接收的圖像為第四攝像頭模組采集的圖像； 所述主控電路，控制背景光源發(fā)光組件發(fā)光；通過第一攝像頭模組控制電路控制第一攝像頭模組；通過第一攝像頭模組控制電路與第二和第四攝像頭模組控制電路通信，進而控制第二和第四攝像頭模組；通過第一和第二攝像頭模組控制電路與第三攝像頭模組控制電路通信，進而控制第三攝像頭模組；并根據(jù)各個攝像頭模組采集的圖像，獲得一個或多個觸摸物的位置，通過觸摸物的位置來獲得一個或多個屏幕坐標；將獲得的一個或多個屏幕坐標發(fā)送給與其相連的上位機。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的光學多點觸控裝置，其特征在于:所述第一攝像頭模組控制電路、第二攝像頭模組控制電路、第三攝像頭模組控制電路和第四攝像頭模組控制電路均由可編程邏輯門陣列FPGA電路實現(xiàn)， 其中，所述第一攝像頭模組控制電路的FPGA電路通過兩個LVDS串行I/O 口分別與第二攝像頭模組控制電路的FPGA電路和第四攝像頭模組控制電路的FPGA電路進行通信；第二攝像頭模組控制電路的FPGA電路也通過LVDS串行I/O 口與第三攝像頭模組控制電路進行通信。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的光學多點觸控裝置，其特征在于:所述的四個攝像頭模組分別安裝在屏幕的左上、右上、右下和左下；所述背景光源發(fā)光組件包括:分別與四個攝像頭模組對應(yīng)的四個光源及安裝在屏幕四邊的反光條；所述主控電路與所述四個光源相連。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的光學多點觸控裝置，其特征在于:所述的每個攝像頭模組包括:光學傳感器和鏡頭；所述光學多點觸控裝置還包括四個模組外殼；每個模組外殼都具有使光源、光學傳感器和鏡頭外露的孔，和用于安裝連接線的孔； 所述主板、第一攝像頭模組和對應(yīng)的第一光源固定在第一模組外殼內(nèi)； 所述第一從板、第二攝像頭模組和對應(yīng)的第二光源固定在第二模組外殼內(nèi)； 所述第二從板、第三攝像頭模組和對應(yīng)的第三光源固定在第三模組外殼內(nèi)； 所述第三從板、第四攝像頭模組和對應(yīng)的第四光源固定在第三模組外殼內(nèi)。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的光學多點觸控裝置，其特征在于:所述主板、和三個從板具有預留的接線端子，各個接線端子安裝于所述各個模組外殼上用于安裝連接線的孔的位置。
6.根據(jù)權(quán)利要求1-4任一項所述的光學多點觸控裝置，其特征在于:所述主控電路通過HID USB或者RS232接口與上位機通信。
7.—種觸控框，應(yīng)用于權(quán)利要求1所述的光學多點觸控裝置，其特征在于，包括:與屏幕形狀和尺寸匹配的邊框框架、設(shè)置在邊框框架的左上、右上、右下和左下的四個模組外殼; 所述邊框框架由四條單獨的邊框組裝實現(xiàn)，單獨的邊框采用中空結(jié)構(gòu)，用于安裝相鄰模組外殼之間的連接線； 所述第一模組外殼用于安裝主 板、第一攝像頭模組及對應(yīng)的光源；所述第二模組外殼用于安裝第一從板、第二攝像頭模組及對應(yīng)的光源；所述第三模組外殼用于安裝第二從板、第三攝像頭模組及對應(yīng)的光源；所述第四模組外殼用于安裝第三從板、第四攝像頭模組及對應(yīng)的光源。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的觸控框，其特征在于:所述的每個攝像頭模組包括:光學傳感器和鏡頭；每個模組外殼都具有使光源、光學傳感器和鏡頭外露的孔，和用于安裝連接線的孔。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的觸控框，其特征在于:所述主板、和三個從板具有預留的接線端子，各個接線端子安裝于所述各個模組外殼上用于安裝連接線的孔的位置。
【文檔編號】G06F3/042GK203405794SQ201320333275
【公開日】2014年1月22日 申請日期:2013年6月8日 優(yōu)先權(quán)日:2013年3月25日
【發(fā)明者】李曉強, 劉耀誠 申請人:南京瓦迪電子科技有限公司