專利名稱：一種紅外定位方法及其實(shí)現(xiàn)裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種紅外定位技術(shù)，特別涉及一種應(yīng)用在紅外觸摸大屏幕中 的紅外定位的方法及其實(shí)現(xiàn)裝置。
背景技術(shù)：
目前市場(chǎng)上的紅外觸摸屏產(chǎn)品，其基本原理是在沒有觸摸的情況下， 紅外線發(fā)射管發(fā)出的光線經(jīng)過顯示區(qū)域到達(dá)紅外接收管，由紅外線接收管將 其轉(zhuǎn)換為可用的電信號(hào)；在有觸摸的情況下，通過檢測(cè)顯示區(qū)域內(nèi)的紅外線
柵格被障礙物遮擋的情況來計(jì)算觸摸點(diǎn)的位置。現(xiàn)有的紅外定位技術(shù)如圖1
所示通過兩組紅外發(fā)射管和紅外接收管發(fā)射和接收的紅外線形成的X方向
和Y方向垂直交叉的紅外線陣列來實(shí)現(xiàn)觸摸屏上的紅外定位，當(dāng)X方向的
距離較長(zhǎng)時(shí)，則x方向的紅外線接收管會(huì)距離紅外線發(fā)射管較遠(yuǎn)，由于紅外 線傳輸距離較短，因此在x方向上紅外線接收管只能接收到很弱的紅外線甚 至接收不到紅外線，導(dǎo)致x方向上定位不準(zhǔn)甚至無法定位，也就無法實(shí)現(xiàn)在
大屏幕中的局部定位甚至全部定位。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提出一種新的紅外定位方法及其實(shí)現(xiàn)裝置，其用來實(shí) 現(xiàn)紅外定位的，由兩組紅外發(fā)射管和紅外接收管發(fā)射和接收的紅外線形成的
紅外線陣列，至少有一組與橫向的X軸或縱向的Y軸之間的夾角為一銳角， 這種紅外定位的方法及其實(shí)現(xiàn)裝置不僅可以將在橫向的X方向上距離較長(zhǎng)的 大型屏幕的部分區(qū)域設(shè)置成可觸摸區(qū)域，還可以將在其全屏設(shè)置成可觸摸區(qū) 域，以適應(yīng)大尺寸屏幕對(duì)紅外定位的要求。
為實(shí)現(xiàn)本發(fā)明的目的，采用如下的技術(shù)方案 一種紅外定位方法，特點(diǎn)
是在形成的相互交叉的紅外線陣列中，至少有一組紅夕卜線與橫向的x軸或縱
向的Y軸之間的夾角為一銳角。在形成的相互交叉的紅外線陣列中，兩組紅外線與橫向的x軸或縱向的
Y軸之間的夾角均為一銳角。
為了更好地實(shí)現(xiàn)本發(fā)明，所述銳角均為30° ~60°。
一種實(shí)現(xiàn)上述紅外定位方法的裝置，包括兩組紅外發(fā)射管和紅外接收管， 其發(fā)射和接收的紅外線形成交叉的紅外線陣列，特點(diǎn)是，至少有一組紅外發(fā) 射管沿橫向的X軸或縱向的Y軸偏轉(zhuǎn)一銳角，與其相對(duì)應(yīng)的紅外接收管沿橫 向的X軸或縱向的Y軸也偏轉(zhuǎn)一銳角，使其能接收到與之相對(duì)應(yīng)的紅外發(fā)射 管所發(fā)出的紅外光。
至少有一組紅外發(fā)射管沿橫向的X軸或縱向的Y軸偏轉(zhuǎn)一銳角，與其相 對(duì)應(yīng)的紅外接收管沿橫向的X軸或縱向的Y軸也偏轉(zhuǎn)一銳角，使得所述紅外 發(fā)射管與所述紅外接收管的光軸正對(duì)，這樣能達(dá)到最佳的接收效果。
所述銳角均為30° ~60°，這樣不僅方便安裝，而且紅外線接收效果較佳。
更具體的， 一組紅外發(fā)射管沿橫向的X軸或縱向的Y軸偏轉(zhuǎn)一銳角，與 其相對(duì)應(yīng)的紅外接收管沿橫向的X軸或縱向的Y軸也偏轉(zhuǎn)一銳角，使其能接 收到與之相對(duì)應(yīng)的紅外發(fā)射管所發(fā)出的紅外光；另一組紅外發(fā)射管垂直橫向 的X軸，與其相對(duì)應(yīng)的紅外接收管垂直橫向的X軸，使其能接收到與之相對(duì) 應(yīng)的紅外發(fā)射管所發(fā)出的紅光，所述兩組紅外接收管位于屏幕一邊的相同位 置上，按上下兩層排列。
一組紅外發(fā)射管沿橫向的X軸設(shè)置在屏幕的一邊上，其沿橫向的X軸或 縱向的Y軸偏轉(zhuǎn)一銳角，與其相對(duì)應(yīng)的紅外接收管設(shè)置在屏幕的相對(duì)邊上， 沿橫向的X軸或縱向的Y軸也偏轉(zhuǎn)一銳角，使其能接收到與之相對(duì)應(yīng)的紅外 發(fā)射管所發(fā)出的紅光;另一組紅外發(fā)射管沿橫向的X軸設(shè)置在屏幕的一邊上， 與前述一組紅外發(fā)射管相互重疊，其沿橫向的X軸或縱向的Y軸偏轉(zhuǎn)一銳角， 與其相對(duì)應(yīng)的紅外接收管設(shè)置在屏幕的相對(duì)邊上，沿橫向的X軸或縱向的Y 軸也偏轉(zhuǎn)一銳角，使其能接收到與之相對(duì)應(yīng)的紅外發(fā)射管所發(fā)出的紅光。
在屏幕的四邊均設(shè)置兩層紅外管，每層紅外管組成一組，上層結(jié)構(gòu)中， 屏幕相鄰兩邊上設(shè)置的紅外發(fā)射管沿橫向的X軸或縱向的Y軸偏轉(zhuǎn)一銳角， 與其相對(duì)應(yīng)的紅外接收管設(shè)置在其余兩邊上，沿橫向^J X軸或縱向的Y軸偏
轉(zhuǎn)一銳角，使其能接收到與之相對(duì)應(yīng)的紅外發(fā)射管所:k出的紅光；在下層結(jié)
構(gòu)中，屏幕相鄰兩邊上設(shè)置的紅外發(fā)射管沿橫向的X軸或縱向的Y軸偏轉(zhuǎn)一銳角，與其相對(duì)應(yīng)的紅外接收管沿橫向的X軸或縱向的Y軸偏轉(zhuǎn)一銳角, 使其能接收到與之相對(duì)應(yīng)的紅外發(fā)射管所發(fā)出的紅光。
本發(fā)明相對(duì)于現(xiàn)有技術(shù)的主要優(yōu)點(diǎn)及有益效果是1、本發(fā)明通過將紅 外發(fā)射管和紅外接收管偏轉(zhuǎn)一定的角度，大大縮短紅外光的傳輸距離，從而 使得可以提高定位精度，不僅可以將屏幕的部分區(qū)域設(shè)置成可觸摸區(qū)域，還 可以將在X方向上距離較長(zhǎng)的大型屏幕全部設(shè)置成可觸摸區(qū)域，以適應(yīng)大尺
寸屏幕對(duì)紅外定位的要求；2、本發(fā)明的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，成本低。


圖1是現(xiàn)有技術(shù)采用的紅外定位方法及其實(shí)現(xiàn)裝置的原理示意圖； 圖2是實(shí)施例一采用的實(shí)現(xiàn)本發(fā)明紅外定位方法的裝置的原理示意圖； 圖3是實(shí)施例二采用的實(shí)現(xiàn)本發(fā)明紅外定位方法的裝置的原理示意圖； 圖4是實(shí)施例三采用的實(shí)現(xiàn)本發(fā)明紅外定位方法的裝置的原理示意圖5a實(shí)施例四采用的實(shí)現(xiàn)本發(fā)明紅外定位方法的裝置的原理示意圖， 圖5b是圖5a的裝置中的上層結(jié)構(gòu)示意圖，圖5c是圖5a的裝置中的下層 結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施例方式
下面結(jié)合實(shí)施例及附圖對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)的描述，但本發(fā)明的實(shí)施 方式不限于此。
本發(fā)明所公開的裝置既可以用于單個(gè)大型觸摸屏幕，也可以用于多個(gè)屏 幕而拼接組成的超大型觸摸屏幕。 實(shí)施例一
一般的大型屏幕，特別是由多個(gè)屏幕拼接而成的超大型屏幕，其面積往 往大于人的活動(dòng)范圍，因此并非需要在全屏的范圍內(nèi)都設(shè)置成可觸摸區(qū)域， 可以根據(jù)用戶的書寫習(xí)慣或要求，在屏幕的部分區(qū)域設(shè)置成可觸摸區(qū)域，即 有效觸摸區(qū)域。如圖2所示，可在屏幕的中間的區(qū)域設(shè)置成有效觸摸區(qū)域。 在屏幕的上邊AB、 CD段設(shè)置紅外發(fā)射管，其中AB段上的紅外發(fā)射管沿Y 軸逆時(shí)針偏轉(zhuǎn)一銳角ZA， CD段上的紅外發(fā)射管沿Y軸順時(shí)針偏轉(zhuǎn)一銳角 ZB;屏幕下邊HG、 FE段上設(shè)置紅外接收管，其中FE段上的紅外接收管沿Y軸逆時(shí)針偏轉(zhuǎn)一銳角ZC，用于接收AB段紅外發(fā)射管所發(fā)射的紅外光 線，HG段上的紅外接收管Y軸順時(shí)針偏轉(zhuǎn)一銳角ZD，用于接收CD段紅 外發(fā)射管所發(fā)射的紅外光線。通過上述設(shè)置，可以在區(qū)域IKJL內(nèi)形成有效 觸摸區(qū)域。
銳角ZA與ZC之間以及ZB與ZD之間的偏差可以在5'以內(nèi)，優(yōu)選 ZA=ZC和/或ZB二ZD，這樣可以使紅外發(fā)射管與紅外接收管的光軸正 對(duì)，以提高接收效果；ZA與ZB以及ZC與ZD可以相等，也可以不相等， 優(yōu)選，ZA-ZB禾口/或ZC二ZD，這樣可以簡(jiǎn)化觸摸坐標(biāo)的計(jì)算。
通過圖2可以看出，其所形成的有效觸摸區(qū)域位于屏幕的中間。當(dāng)然 也可以通過調(diào)整紅外發(fā)射管、接收管在屏幕上的位置來調(diào)整有效觸摸區(qū)域相 對(duì)屏幕的位置來滿足用戶需求；同時(shí)也可以通過增加或減少紅外發(fā)射管、接 收管的方式來調(diào)整有效觸摸區(qū)域的范圍，圖2只是示出了在屏幕的上邊和 下邊設(shè)置紅外發(fā)射管、接收管的示例，當(dāng)AB段或CD段的紅外發(fā)射管足夠 多時(shí)，就需要在屏幕的右邊或左邊設(shè)置經(jīng)相應(yīng)偏轉(zhuǎn)的紅外接收管來接收屏幕 上邊AB段或CD段紅外發(fā)射管發(fā)射的紅外光線。
實(shí)施例二
請(qǐng)參考圖3，在屏幕的上邊AB段設(shè)置兩層紅外接收管，其中下層的紅 外接收管不偏轉(zhuǎn)——即垂直橫向的X軸，而上層的紅外接收管沿Y軸順時(shí) 針偏轉(zhuǎn)一銳角ZC，用于接收AD段紅外發(fā)射管所發(fā)射的紅外光線；屏幕的 下邊DC段設(shè)置紅外發(fā)射管，DC段的紅外發(fā)射管垂直橫向的X軸，其與上 邊AB段下層的紅外接收管相對(duì)應(yīng)，即其發(fā)射的紅外光由上邊AB段下層的 紅外接收管接收；屏幕的左邊AD段設(shè)置紅外發(fā)射管，沿Y軸順時(shí)針偏轉(zhuǎn) 一銳角ZA，與上邊AB段上層的紅外接收管相對(duì)應(yīng)，即其發(fā)射的紅外光由 上邊AB段上層的紅外接收管接收；從而可以形成有效觸摸區(qū)域ABD。銳 角ZA與ZC之間的偏差可以在5'以內(nèi)，優(yōu)選ZA二ZC。通過如上設(shè)置， 可以實(shí)現(xiàn)在大屏幕的左或右邊形成有效觸摸區(qū)域。
實(shí)施例三
請(qǐng)參考圖4，在屏幕的上邊AC段設(shè)置一層紅外發(fā)射管，AC段上的紅外發(fā)射管沿Y軸逆時(shí)針偏轉(zhuǎn)一銳角ZA，在屏幕的上邊BD段設(shè)置一層紅外 發(fā)射管，BD段上的紅外發(fā)射管沿Y軸順時(shí)針偏轉(zhuǎn)一銳角ZB;這樣在BC 段上就相當(dāng)于設(shè)置了兩層紅外發(fā)射管。在屏幕的下邊GE段設(shè)置一層紅外接 收管，其中GE段上的紅外接收管沿Y軸逆時(shí)針偏轉(zhuǎn)一銳角ZC，用于接收 AC段紅外發(fā)射管所發(fā)射的紅外光線；在屏幕的下邊HF段設(shè)置一層紅外接 收管，HF段上的紅外接收管沿Y軸順時(shí)針偏轉(zhuǎn)一銳角ZD，用于接收BD 段紅外發(fā)射管所發(fā)射的紅外光線，從而可以形成如圖4所示的有效觸摸區(qū) 域BCJFGI，這樣在GF段上就相當(dāng)于設(shè)置了兩層紅外接收管。
銳角ZA與ZC之間以及ZB與ZD之間的偏差可以在5'以內(nèi)，優(yōu)選 ZA=ZC和/或ZB二ZD,這樣可以使紅外發(fā)射管與紅外接收管的光軸正 對(duì)，以提高接收效果；ZA與ZB以及ZC與ZD可以相等，也可以不相等， 優(yōu)選，ZA-ZB和/或ZC二ZD，這樣可以簡(jiǎn)化觸摸坐標(biāo)的計(jì)算。
采用本實(shí)施例的方式在局部地方設(shè)置雙層紅外發(fā)射管或紅外接收管，可 以大大提高有效觸摸范圍。
實(shí)施例四
請(qǐng)參考圖5a，在屏幕的AB、 BC、 CD和DA四邊均設(shè)置兩層紅外管， 其中上層的紅外管如圖5b所示，在上層結(jié)構(gòu)中，DA、 AB段上設(shè)置的紅外 發(fā)射管沿Y軸逆時(shí)針偏轉(zhuǎn)一銳角ZA， DC、 CB段上設(shè)置的紅外接收管沿Y 軸逆時(shí)針偏轉(zhuǎn)一銳角ZC， DA、 AB段上的紅外發(fā)射管所發(fā)射的紅外光由 DC、 CB段上與之相對(duì)應(yīng)的紅外接收管接收。其中下層的紅外管如圖5c所 示，在下層結(jié)構(gòu)中，AD、 DC段上設(shè)置的紅外發(fā)射管沿Y軸順時(shí)針偏轉(zhuǎn)一 銳角ZB， AB、 BC段上設(shè)置的紅外接收管沿Y軸順時(shí)針偏轉(zhuǎn)一銳角ZD, AD、 DC段上的紅外發(fā)射管所發(fā)射的紅外光由AB、 BC段上與之相對(duì)應(yīng)的 紅外接收管接收。通過上述的雙層結(jié)構(gòu)，可以使得整個(gè)屏幕ABCD都成為 有效觸摸區(qū)域。其中，銳角ZA與ZC之間以及ZB與ZD之間的偏差可以 在5°以內(nèi)，優(yōu)選ZA-ZC禾口/或ZB二ZD,這樣可以使紅外發(fā)射管與紅外 接收管的光軸正對(duì)，以提高接收效果；ZA與ZB以及ZC與ZD可以相等， 也可以不相等，優(yōu)選，ZA-ZB和/或ZC二ZD，這樣可以簡(jiǎn)化觸摸坐標(biāo)的 計(jì)算。對(duì)于上述四個(gè)實(shí)施例所涉及的紅外發(fā)射管、接收管的偏轉(zhuǎn)方向與紅外管 的具體設(shè)置有關(guān)，其偏轉(zhuǎn)角度可以根據(jù)用戶的需求進(jìn)行調(diào)整，但偏轉(zhuǎn)角度優(yōu)
選30°至60°，這樣既有利于安裝，又可得到較好的接收效果。
上述實(shí)施例為本發(fā)明較佳的實(shí)施方式，但本發(fā)明的實(shí)施方式并不受上述 實(shí)施例的限制，其他的任何未背離本發(fā)明的精神實(shí)質(zhì)與原理下所作的改變、 修飾、替代、組合、簡(jiǎn)化，均應(yīng)為本發(fā)明等效的置換方式，都包含在本發(fā)明 的保護(hù)范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求
1、一種紅外定位方法，其特征是，在形成的相互交叉的紅外線陣列中，至少有一組紅外線與橫向的X軸或縱向的Y軸之間的夾角為一銳角。
2、 根據(jù)權(quán)利要求1所述紅外定位方法，其特征是，在形成的相互交叉的 紅外線陣列中，兩組紅外線與橫向的X軸或縱向的Y軸之間的夾角均為一銳 角。
3、 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述紅外定位方法，其特征是，所述銳角均為30° ~60°。
4、 一種實(shí)現(xiàn)權(quán)利要求1或2所述紅外定位方法的裝置，包括兩組紅外發(fā) 射管和紅外接收管，其發(fā)射和接收的紅外線形成交叉的紅外線陣列，其特征是， 至少有一組紅外發(fā)射管沿橫向的X軸或縱向的Y軸偏轉(zhuǎn)一銳角，與其相對(duì)應(yīng) 的紅外接收管沿橫向的X軸或縱向的Y軸也偏轉(zhuǎn)一銳角，使其能接收到與之 相對(duì)應(yīng)的紅外發(fā)射管所發(fā)出的紅外光。
5、 根據(jù)權(quán)利要求4所述實(shí)現(xiàn)紅外定位方法的裝置，其特征是，至少有一 組紅外發(fā)射管沿橫向的X軸或縱向的Y軸偏轉(zhuǎn)一銳角，與其相對(duì)應(yīng)的紅外接 收管沿橫向的X軸或縱向的Y軸也偏轉(zhuǎn)一銳角，使得所述紅外發(fā)射管與所述 紅外接收管的光軸正對(duì)。
6、 根據(jù)權(quán)利要求4所述實(shí)現(xiàn)紅外定位方法的裝置，其特征是，所述銳角 均為30° ~60°。
7、 根據(jù)權(quán)利要求4所述實(shí)現(xiàn)紅外定位方法的裝置，其特征是， 一組紅外 發(fā)射管沿橫向的X軸或縱向的Y軸偏轉(zhuǎn)一銳角，與其相對(duì)應(yīng)的紅外接收管沿 橫向的X軸或縱向的Y軸也偏轉(zhuǎn)一銳角，使其能接收到與之相對(duì)應(yīng)的紅外發(fā) 射管所發(fā)出的紅外光；另一組紅外發(fā)射管垂直橫向的X軸，與其相對(duì)應(yīng)的紅外 接收管垂直橫向的X軸，使其能接收到與之相對(duì)應(yīng)的紅外發(fā)射管所發(fā)出的紅 光，所述兩組紅外接收管位于屏幕一邊的相同位置上，按上下兩層排列。
8、 根據(jù)權(quán)利要求4所述實(shí)現(xiàn)紅外定位方法的裝置，其特征是， 一組紅外 發(fā)射管沿橫向的X軸設(shè)置在屏幕的一邊上，其沿橫向的X軸或縱向的Y軸偏 轉(zhuǎn)一銳角，與其相對(duì)應(yīng)的紅外接收管設(shè)置在屏幕的相對(duì)邊上，沿橫向的X軸或 縱向的Y軸也偏轉(zhuǎn)一銳角，使其能接收到與之相對(duì)應(yīng)的紅外發(fā)射管所發(fā)出的紅 光；另一組紅外發(fā)射管沿橫向的X軸設(shè)置在屏幕的一邊上，與前述一組紅外發(fā)射管相互重疊，其沿橫向的X軸或縱向的Y軸偏轉(zhuǎn)一銳角，與其相對(duì)應(yīng)的紅 外接收管設(shè)置在屏幕的相對(duì)邊上，沿橫向的X軸或縱向的Y軸也偏轉(zhuǎn)一銳角， 使其能接收到與之相對(duì)應(yīng)的紅外發(fā)射管所發(fā)出的紅光。
9、根據(jù)權(quán)利要求4所述實(shí)現(xiàn)紅外定位方法的裝置，其特征是，在屏幕的 四邊均設(shè)置兩層紅外管，每層紅外管組成一組，上層結(jié)構(gòu)中，屏幕相鄰兩邊上 設(shè)置的紅外發(fā)射管沿橫向的X軸或縱向的Y軸偏轉(zhuǎn)一銳角，與其相對(duì)應(yīng)的紅 外接收管設(shè)置在其余兩邊上，沿橫向的X軸或縱向的Y軸偏轉(zhuǎn)一銳角，使其 能接收到與之相對(duì)應(yīng)的紅外發(fā)射管所發(fā)出的紅光；在下層結(jié)構(gòu)中，屏幕相鄰 兩邊上設(shè)置的紅外發(fā)射管沿橫向的X軸或縱向的Y軸偏轉(zhuǎn)一銳角，與其相對(duì) 應(yīng)的紅外接收管沿橫向的X軸或縱向的Y軸偏轉(zhuǎn)一銳角，使其能接收到與之 相對(duì)應(yīng)的紅外發(fā)射管所發(fā)出的紅光。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種紅外定位的方法，特點(diǎn)是在形成的相互交叉的紅外線陣列中，至少有一組紅外線與橫向的X軸或縱向的Y軸之間的夾角為一銳角。本發(fā)明還包括實(shí)現(xiàn)上述方法的裝置，包括兩組紅外發(fā)射管和紅外接收管，其發(fā)射和接收的紅外線形成定位的紅外線陣列，特點(diǎn)是，至少有一組紅外發(fā)射管沿橫向的X軸或縱向的Y軸偏轉(zhuǎn)一銳角，與其相對(duì)應(yīng)的紅外接收管沿橫向的X軸或縱向的Y軸也偏轉(zhuǎn)一銳角，使其能接收到與之相對(duì)應(yīng)的紅外發(fā)射管所發(fā)出的紅外光。本發(fā)明可實(shí)現(xiàn)橫向長(zhǎng)距離紅外準(zhǔn)確定位。
文檔編號(hào)G06F3/042GK101441543SQ20081022011
公開日2009年5月27日 申請(qǐng)日期2008年12月18日 優(yōu)先權(quán)日2008年12月18日
發(fā)明者彭曉林 申請(qǐng)人:廣東威創(chuàng)視訊科技股份有限公司