專利名稱：一種攝像式光學多點觸控裝置的制作方法
技術(shù)領域：
本發(fā)明涉及人機交互的多點觸控技術(shù)領域，特別涉及一種攝像式光學多點觸控裝置。
背景技術(shù)：
隨著信息技術(shù)的迅速發(fā)展，計算機的運行能力得到極大的提高，如何提高人與機器的交互能力也越來越受到重視。觸控技術(shù)是直接觸摸到顯示設備表面來操控計算機的一種技術(shù)，允許用戶用手指或者其他手持物體來直接點擊、拖拽、放大、縮小等操作。
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中國專利CN 101566899公開了一種基于線陣激光的多點觸控信號觸發(fā)方法及其系統(tǒng)，如圖I所示，在顯示屏幕上方產(chǎn)生一層平行并緊貼屏幕表面的激光光幕，可使多只手指和觸控筆接觸屏幕時在觸點處產(chǎn)生高亮光點，轉(zhuǎn)化為計算機可理解的多點觸控輸入消息；基于該觸發(fā)方式的多點觸控系統(tǒng)，由計算機、投影儀、紅外攝像頭、投影屏幕、紅外線陣激光構(gòu)成，可同時識別并響應多個觸點的觸控動作。在實現(xiàn)本發(fā)明的過程中，發(fā)明人發(fā)現(xiàn)現(xiàn)有技術(shù)至少存在以下缺點
上述專利中需要在觸摸框的四角都安裝大功率紅外線陣激光器，需要在觸摸框的四周布上電源線，并且需要相應的激光安裝結(jié)構(gòu)，對于很多場景安裝限制較多，很不方便。
發(fā)明內(nèi)容
為了實現(xiàn)攝像式光學多點觸控裝置的快速安裝，使其在很多場景具有通用性，本發(fā)明實施例提供了一種攝像式光學多點觸控裝置。所述技術(shù)方案如下
一種攝像式光學多點觸控裝置，包括觸摸底板、支架、圖像獲取裝置與觸摸坐標計算裝置；所述觸摸底板上設有紅外線陣激光器，所述圖像獲取裝置與觸摸坐標計算裝置設置于所述支架上，用于獲取所述觸摸底板上觸摸物體的坐標位置，所述觸摸底板上成型有激光器安裝槽，所述紅外線陣激光器內(nèi)嵌于所述激光器安裝槽內(nèi)，且所述紅外線陣激光器所發(fā)出的紅外光緊貼所述觸摸底板的觸摸平面上方，并覆蓋整個觸摸底板的觸摸區(qū)域。所述激光器安裝槽為兩個，均設置于所述觸摸底板的中部，每個所述激光器安裝槽與觸摸平面所形成的角度α為接近45°，優(yōu)選45°，兩個內(nèi)嵌于所述激光器安裝槽內(nèi)的紅外線陣激光器的照射角度需要覆蓋整個觸摸區(qū)域，一般來說大于90°。所述支架設置于同觸摸平面相同的所述觸摸底板的同一側(cè)，其一端同所述觸摸底板可拆卸連接，所述圖像獲取裝置與觸摸坐標計算裝置均固定于所述支架的另一端。所述支架同所述觸摸底板相鉸接，所述支架可沿鉸接軸在垂直于觸摸平面所在的平面內(nèi)旋轉(zhuǎn)。優(yōu)選地，所述圖像獲取裝置與觸摸坐標計算裝置同所述支架通過鉸鏈連接，所述圖像獲取裝置與觸摸坐標計算裝置可在垂直于觸摸表面的平面內(nèi)上下旋轉(zhuǎn)，當其位置確定后，通過一鎖緊裝置將其位置鎖定。更優(yōu)選地，沿所述支架長度方向上設有滑槽，所述圖像獲取裝置與觸摸坐標計算裝置的安裝端設置于所述滑槽內(nèi)，并沿所述滑槽移動，使所述圖像獲取裝置與觸摸坐標計算裝置遠離或靠近所述觸摸底板，當所述圖像獲取裝置與觸摸坐標計算裝置定位后，通過鎖緊裝置將其位置鎖定。本發(fā)明實施例提供的技術(shù)方案的有益效果是
(I)由于在觸摸底板上設置了激光器安裝槽，在組裝使用此裝置時，只需將紅外線陣激光器內(nèi)嵌入激光器安裝槽內(nèi)即可，安裝方便，且只需兩個紅外線陣激光器就能實現(xiàn)觸摸表面的覆蓋，節(jié)約了成本。(2)所有的組件都匯集成一個裝置，同時支架可以通過旋轉(zhuǎn)將其緊貼觸摸底板放置，節(jié)約放置空間，同時便于出行攜帶，可以很方便的安裝到各種場合中使用。(3)因為支架可以旋轉(zhuǎn)，并且圖像獲取裝置與觸摸坐標計算裝置可以在支架上滑動及旋轉(zhuǎn)，可以相當靈活的適應于各種尺寸的顯示屏幕及安裝位置，適應性更強。
為了更清楚地說明本發(fā)明實施例中的技術(shù)方案，下面將對實施例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發(fā)明的一些實施例，對于本領域普通技術(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。圖I是現(xiàn)有技術(shù)中的攝像式光學多點觸控裝置示意 圖2是本發(fā)明提供的攝像式光學多點觸控裝置示意圖； 圖3是本發(fā)明提供的攝像式光學多點觸控裝置側(cè)面 圖4是本發(fā)明提供的圖2中的支架旋轉(zhuǎn)結(jié)構(gòu)示意 圖5是本發(fā)明中的觸摸坐標計算裝置及圖像獲取裝置的固定方式及滑動、旋轉(zhuǎn)示意圖。圖中
I-觸摸底板；2_紅外線陣激光器；3_圖像獲取裝置與觸摸坐標計算裝置；
4-支架；5_主控PC ；6-線陣激光照射范圍；7_觸摸物體。
具體實施例方式為使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點更加清楚，下面將結(jié)合附圖對本發(fā)明實施方式作進一步地詳細描述。如圖2和圖3所示，本發(fā)明的目的是提出一種基于紅外線陣激光的多點觸控裝置，見下圖該裝置主要由如下五部分構(gòu)成
(I)紅外線陣激光器，該裝置含兩個大功率紅外線陣激光器，用來在觸摸底板的觸摸表面平面上方很近的地方打出一個平行于觸摸表面的紅外光網(wǎng)；這兩個紅外線陣激光器的照射角度需要覆蓋整個觸摸區(qū)域，優(yōu)選角度大于90°。(2)觸摸底板，觸摸底板上設有觸摸表面，并提供了所有組件的安裝支撐。在觸摸底板上有兩個與水平成某個角度的激光器安裝槽，優(yōu)選角度為接近45°角，兩個紅外線陣激光器就嵌入激光器安裝槽內(nèi)，使得紅外線陣激光器發(fā)出的光盡可能貼近觸摸表面，并且覆蓋整個觸摸區(qū)域。
(3)支架
支架一端固定在觸摸底板上，且位于同觸摸平面相同的一側(cè)，另一端用來固定觸摸坐標計算裝置及圖像獲取裝置。根據(jù)實際安裝需求，支架同觸摸底板的角度一般接近90°為且。為了使得安裝更加靈活，適用更多的場合如圖4所示，支架與觸摸底板的固定方式可以選用鉸鏈固定的方式，使得支架在平時可以旋轉(zhuǎn)到緊貼觸摸底板的位置上，以降低空間占有；在實際使用的時候再旋轉(zhuǎn)到垂直于觸摸底板的方位上。另外，如圖5所示，支架與觸摸坐標計算裝置及圖像獲取裝置的連接處也可以提供可滑動及旋轉(zhuǎn)功能。沿支架長度方向上設置滑槽，觸摸坐標計算裝置及圖像獲取裝置的安裝端設置于滑槽內(nèi)，使得觸摸坐標計算裝置及圖像獲取裝置可以在支架上前后滑動，在滑動到合適的位置后通過鎖緊裝置將其位置鎖定；觸摸坐標計算裝置及圖像獲取裝置也可 以在垂直于觸摸表面的平面內(nèi)上下旋轉(zhuǎn)一個角度，使得其可以工作在最佳的圖像獲取角度上。(4)圖像獲取裝置，圖像獲取裝置與觸摸坐標計算裝置一起固定在支架上。圖像獲取裝置由光學鏡頭、圖像傳感器及相應的硬件控制電路構(gòu)成，通過高速拍攝來獲取整個觸摸表面區(qū)域的圖像，一般來說，為了得到比較理想的人機交互效果，需要以超過50幀每秒的速度來獲取圖像。(5)觸摸坐標計算裝置，當有觸摸物體觸碰到觸摸表面的時候，由于遮擋了紅外激光的光路，該激光會照射到該物體，產(chǎn)生一個亮點，該亮點會成像在圖像獲取裝置中。觸摸坐標計算裝置根據(jù)獲得的圖像計算出對應的坐標。該坐標與之前的物體運動坐標匹配后通過相應的接口送到主控PC。上述本發(fā)明實施例序號僅僅為了描述，不代表實施例的優(yōu)劣。上所述僅為本發(fā)明的較佳實施例，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、改進等，均應包含在本發(fā)明的保護范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種攝像式光學多點觸控裝置，包括觸摸底板、支架、圖像獲取裝置與觸摸坐標計算裝置；所述觸摸底板上設有紅外線陣激光器，所述圖像獲取裝置與觸摸坐標計算裝置設置于所述支架上，用于獲取所述觸摸底板上觸摸物體的坐標位置，其特征在于， 所述觸摸底板上成型有激光器安裝槽，所述紅外線陣激光器內(nèi)嵌于所述激光器安裝槽內(nèi)，且所述紅外線陣激光器所發(fā)出的紅外光緊貼所述觸摸底板的觸摸平面上方，并覆蓋整個觸摸底板的觸摸區(qū)域。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的攝像式光學多點觸控裝置，其特征在于， 所述激光器安裝槽設置兩個，均設置于所述觸摸底板的中部，每個所述激光器安裝槽與觸摸平面所形成的角度α為45°，兩個內(nèi)嵌于所述激光器安裝槽內(nèi)的紅外線陣激光器的照射角度大于90°。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的攝像式光學多點觸控裝置，其特征在于， 所述支架設置于同觸摸平面相同的所述觸摸底板的同一側(cè)，其一端同所述觸摸底板可拆卸連接，所述圖像獲取裝置與觸摸坐標計算裝置均固定于所述支架的另一端。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的攝像式光學多點觸控裝置，其特征在于， 所述支架同所述觸摸底板相鉸接，所述支架可沿鉸接軸在垂直于觸摸平面所在的平面內(nèi)旋轉(zhuǎn)。
5.根據(jù)權(quán)利要求1-4任一所述的攝像式光學多點觸控裝置，其特征在于， 所述圖像獲取裝置與觸摸坐標計算裝置同所述支架通過鉸鏈連接，所述圖像獲取裝置與觸摸坐標計算裝置可在垂直于觸摸表面的平面內(nèi)上下旋轉(zhuǎn)，當其位置確定后，通過一鎖緊裝置將其位置鎖定。
6.根據(jù)權(quán)利要求1-4任一所述的攝像式光學多點觸控裝置，其特征在于， 沿所述支架長度方向上設有滑槽，所述圖像獲取裝置與觸摸坐標計算裝置的安裝端設置于所述滑槽內(nèi)，并沿所述滑槽移動，使所述圖像獲取裝置與觸摸坐標計算裝置遠離或靠近所述觸摸底板，當所述圖像獲取裝置與觸摸坐標計算裝置定位后，通過鎖緊裝置將其位置鎖定。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種攝像式光學多點觸控裝置，包括觸摸底板、支架、圖像獲取裝置與觸摸坐標計算裝置；所述觸摸底板上設有紅外線陣激光器，所述圖像獲取裝置與觸摸坐標計算裝置設置于所述支架上，用于獲取所述觸摸底板上觸摸物體的坐標位置，所述觸摸底板上成型有激光器安裝槽，所述紅外線陣激光器內(nèi)嵌于所述激光器安裝槽內(nèi)，所述紅外線陣激光器所發(fā)出的紅外光緊貼所述觸摸底板的觸摸平面上方，且覆蓋整個觸摸底板的觸摸區(qū)域；本發(fā)明只需將紅外線陣激光器內(nèi)嵌入激光器安裝槽內(nèi)即可實現(xiàn)其安裝，無需另外安裝其它相關部件，同時所有相關的組件可以制作在一個裝置中，可以很方便的安裝到各種場合中使用。
文檔編號G03B29/00GK102955618SQ20111024147
公開日2013年3月6日 申請日期2011年8月22日 優(yōu)先權(quán)日2011年8月22日
發(fā)明者李曉強 申請人:無錫海森諾科技有限公司