一種雙操作模式的光學(xué)式觸控裝置及操作模式切換方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種雙操作模式的光學(xué)式觸控裝置及操作模式切換方法，該雙操作模式的光學(xué)式觸控裝置，用于實現(xiàn)屏幕觸控，包括主控單元、兩個或多個紅外圖像傳感器和背景光源發(fā)光組件，所述主控單元與紅外圖像傳感器和背景光源發(fā)光組件分別相連，還包括操作模式切換開關(guān)單元和光源觸控筆；通過該操作模式切換開關(guān)單元和主控單元的配合，實現(xiàn)了用遮擋物進行觸控和用光源觸控筆進行觸控的兩種操作模式之間的切換，在用光源觸控筆進行觸控的模式下，在屏幕書寫的時候沒有連筆，提高了用戶書寫體驗，并且屏幕在被遮擋的情況下，也能夠正常書寫。
【專利說明】一種雙操作模式的光學(xué)式觸控裝置及操作模式切換方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及觸控技術(shù)，特別涉及一種雙操作模式的光學(xué)式觸控裝置及操作模式切換方法。
【背景技術(shù)】
[0002]目前市場上能夠?qū)崿F(xiàn)大屏幕觸控的觸控裝置有很多種，主流的觸控方式有壓感式、電磁式、超聲波式、紅外陣列式及光學(xué)式，其中紅外陳列式和光學(xué)式是兩種常用的支持直接用手指進行觸控的方式。
[0003]紅外陣列式觸控裝置的工作原理如圖1所示，屏幕四邊排布紅外發(fā)射管和紅外接收管，—對應(yīng)排布，在屏幕前形成橫豎交叉的紅外線矩陣，當觸摸物體(例如圖1中的手指)接近屏幕表面時，阻擋了特定位置的紅外線，通過被阻擋的紅外線計算出觸摸點的坐標發(fā)送給上位機，從而實現(xiàn)觸摸控制。
[0004]光學(xué)式觸控裝置的工作原理如圖2所示，由一控制單元201搭配兩顆紅外圖像感應(yīng)器202、203，以及設(shè)置在屏幕左、右和下側(cè)邊的背景光源發(fā)光組件205、206、207所構(gòu)成。兩個紅外圖像傳感器202、203 (可以為C⑶或CMOS傳感器)放置在屏幕上端相鄰邊角上進行拍照。設(shè)置在屏幕左、右和下側(cè)邊的背景光源發(fā)光組件構(gòu)造出一個背景光源。通常，背景光源可以由紅外光源(如紅外LED)及回歸反射條帶、帶紅外光源的導(dǎo)光條(Light Guard)、紅外燈條或其他類似可以產(chǎn)生亮背景的方式構(gòu)造。
[0005]當有遮擋物(如手指或任何物體)觸摸屏幕時，該遮擋物就遮擋了背景光源發(fā)出的光線，紅外圖像傳感器202、203獲得該遮擋物所對應(yīng)觸摸位置的圖像發(fā)送給控制單元201，控制單元201從紅外圖像傳感器202、203獲得圖像(其成像的畫面如圖2中204所示)，根據(jù)獲得的圖像來獲得遮擋物的位置，并通過遮擋物位置與兩個紅外圖像傳感器的的三角關(guān)系來獲得屏幕坐標，最后將屏幕坐標發(fā)送給上位機(圖2中未示出)，從而實現(xiàn)觸摸控制。
[0006]但這兩種方案都具有如下2個缺點:
[0007]I)在書寫的時候都容易連筆，用戶書寫體驗不佳。
[0008]2)在書寫時，如果屏幕局部被某些物體遮擋(比如手、袖子等)，就很可能沒法正常書寫了。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0009]有鑒于此，本發(fā)明的目的在于提供一種雙操作模式的光學(xué)式觸控裝置及操作模式切換方法，使得在某一操作模式時，屏幕在被遮擋的情況下，也能夠正常書寫。
[0010]為實現(xiàn)上述目的的第一個方面，本發(fā)明提供了一種雙操作模式的光學(xué)式觸控裝置，用于實現(xiàn)屏幕觸控，包括主控單元、兩個或多個紅外圖像傳感器和背景光源發(fā)光組件，所述主控單元與紅外圖像傳感器和背景光源發(fā)光組件分別相連，還包括操作模式切換開關(guān)單元和光源觸控筆；
[0011]所述操作模式切換開關(guān)單元連接至所述主控單元，用于生成操作模式切換信號發(fā)送給主控單元；
[0012]所述主控單元，根據(jù)操作模式切換信號將當前操作模式切換為第一操作模式或第二操作模式；在第一操作模式下，控制所述背景光源發(fā)光組件發(fā)光，并在有遮擋物遮擋背景光源時，根據(jù)各個紅外圖像傳感器發(fā)送的圖像，獲得遮擋物的位置，并通過遮擋物的位置來獲得屏幕坐標；在第二操作模式下，控制所述背景光源發(fā)光組件關(guān)閉，并在光源觸控筆的光源接觸屏幕時，根據(jù)各個紅外圖像傳感器發(fā)送的圖像，獲得光源觸控筆的光源的位置，并通過光源觸控筆的光源的位置來獲得屏幕坐標；并將獲得的屏幕坐標發(fā)送給與其相連的上位機；
[0013]所述光源觸控筆具有接觸開關(guān)，當所述光源觸控筆的光源接觸屏幕時，接觸開關(guān)閉合，點亮光源。
[0014]較佳地，所述操作模式切換開關(guān)單元包括一與主控單元相連的硬件開關(guān)，該硬件開關(guān)生成操作模式切換信號發(fā)送給主控單元。
[0015]較佳地，所述操作模式切換開關(guān)單元還包括第二切換開關(guān)，所述第二切換開關(guān)由所述上位機實現(xiàn)，其產(chǎn)生操作模式切換信號發(fā)送給主控單元。
[0016]較佳地，所述光學(xué)式觸控裝置還包括一智能筆架；所述操作模式切換開關(guān)單元還包括第三切換開關(guān)；
[0017]所述智能筆架包括:
[0018]具有一個或多個放置觸控筆的筆槽；其中用于放置光源觸控筆的筆槽中設(shè)置有與主控單元相連的感應(yīng)元件；所述第三切換開關(guān)由所述感應(yīng)元件實現(xiàn)，當感應(yīng)元件感應(yīng)到光源觸控筆離開/放入筆槽后，向主控單元發(fā)送操作模式切換信號。
[0019]較佳地，當所述紅外圖像傳感器為兩個時，分別設(shè)置在屏幕的任何相鄰的兩角；
[0020]所述控制單元包括:主控制器和與之相連的副控制器；所述主控制器通過第一接口電路和控制總線與第一紅外圖像傳感器相連；所述副控制器通過第二接口電路和控制總線與第二紅外圖像傳感器相連；
[0021]所述第一圖像傳感器通過與所述第一接口電路之間的圖像總線，將圖像經(jīng)第一接口電路發(fā)送給主控制器；通過所述控制總線接收所述主控制器發(fā)送的命令；
[0022]所述第二圖像傳感器通過與所述第二接口電路之間的圖像總線，將圖像經(jīng)第二接口電路發(fā)送給副控制器；通過所述控制總線接收所述副控制器轉(zhuǎn)發(fā)的命令；
[0023]所述副控制器接收主控制器發(fā)送的命令轉(zhuǎn)發(fā)給第二圖像傳感器，并將從第二圖像傳感器接收的圖像轉(zhuǎn)發(fā)給主控制器；
[0024]所述主控制器與所述背景光源發(fā)光組件和上位機相連，根據(jù)操作模式切換信號將當前操作模式切換為第一操作模式或第二操作模式；在第一操作模式下，控制所述背景光源發(fā)光組件發(fā)光，并在有遮擋物遮擋背景光源時，根據(jù)第一紅外圖像傳感器發(fā)送的圖像和副控制器轉(zhuǎn)發(fā)的第二紅外圖像傳感器發(fā)送的圖像，獲得遮擋物的位置，并通過遮擋物的位置來獲得屏幕坐標；在第二操作模式下，控制所述背景光源發(fā)光組件關(guān)閉，并在光源觸控筆的光源接觸屏幕時，根據(jù)第一紅外圖像傳感器發(fā)送的圖像和副控制器轉(zhuǎn)發(fā)的第二紅外圖像傳感器發(fā)送的圖像，獲得光源觸控筆的光源的位置，并通過光源觸控筆的光源的位置來獲得屏幕坐標；并將獲得的屏幕坐標發(fā)送給上位機。
[0025]較佳地，所述的背景光源發(fā)光組件包括:設(shè)置在靠近紅外圖像傳感器位置的紅外光源，和安裝在屏幕框架除所述紅外圖像傳感器所在夾邊的另三邊的邊緣上、用于將紅外光源發(fā)射的光反射到紅外圖像傳感器的回歸反射條；
[0026]或，所述的背景光源發(fā)光組件為安裝在屏幕框架除所述紅外圖像傳感器所在夾邊的另三邊的邊緣上的帶紅外光源的導(dǎo)光條；
[0027]或，所述的背景光源發(fā)光組件為安裝在屏幕框架除所述紅外圖像傳感器所在夾邊的另三邊的邊緣上的紅外燈條。
[0028]較佳地，當所述紅外圖像傳感器為四個時，分別設(shè)置在屏幕的四角；
[0029]所述控制單元包括:主控制器和與之相連的三個副控制器；所述主控制器通過第一接口電路和控制總線與第一紅外圖像傳感器相連；其中，第一副控制器通過第二接口電路和控制總線與第二紅外圖像傳感器相連；第二副控制器通過第三接口電路和控制總線與第三紅外圖像傳感器相連；第三副控制器通過第四接口電路和控制總線與第四紅外圖像傳感器相連；
[0030]所述第一圖像傳感器通過與所述第一接口電路之間的圖像總線，將圖像經(jīng)第一接口電路發(fā)送給主控制器；通過所述控制總線接收所述主控制器發(fā)送的命令；
[0031]所述第二圖像傳感器通過與所述第二接口電路之間的圖像總線，將圖像經(jīng)第二接口電路發(fā)送給第一副控制器；通過所述控制總線接收所述第一副控制器轉(zhuǎn)發(fā)的命令；
[0032]所述第三圖像傳感器通過與所述第三接口電路之間的圖像總線，將圖像經(jīng)第三接口電路發(fā)送給第二副控制器；通過所述控制總線接收所述第二副控制器轉(zhuǎn)發(fā)的命令；
[0033]所述第四圖像傳感器通過與所述第四接口電路之間的圖像總線，將圖像經(jīng)第四接口電路發(fā)送給第三副控制器；通過所述控制總線接收所述第三副控制器轉(zhuǎn)發(fā)的命令；
[0034]所述第一、第二或第三副控制器接收主控制器發(fā)送的命令轉(zhuǎn)發(fā)給第二、第三或第四圖像傳感器，并將從第二、第三或第四圖像傳感器接收的圖像轉(zhuǎn)發(fā)給主控制器；
[0035]所述主控制器與所述背景光源發(fā)光組件和上位機相連，根據(jù)操作模式切換信號將當前操作模式切換為第一操作模式或第二操作模式；在第一操作模式下，控制所述背景光源發(fā)光組件發(fā)光，并在有遮擋物遮擋背景光源時，根據(jù)第一紅外圖像傳感器發(fā)送的圖像和各個副控制器轉(zhuǎn)發(fā)的第二、第三和第四紅外圖像傳感器發(fā)送的圖像，獲得一個或多個遮擋物的位置，并通過各個遮擋物的位置來獲得屏幕坐標；在第二操作模式下，控制所述背景光源發(fā)光組件關(guān)閉，并在光源觸控筆的光源接觸屏幕時，根據(jù)第一紅外圖像傳感器發(fā)送的圖像和各個副控制器轉(zhuǎn)發(fā)的第二、第三和第四紅外圖像傳感器發(fā)送的圖像，獲得一個或多個光源觸控筆的光源的位置，并通過各個光源觸控筆的光源的位置來獲得屏幕坐標；并將獲得的屏幕坐標發(fā)送給上位機。
[0036]較佳地，所述的背景光源發(fā)光組件包括:設(shè)置在靠近紅外圖像傳感器位置的紅外光源，和安裝在屏幕框架除所述紅外圖像傳感器四邊的邊緣上、用于將紅外光源發(fā)射的光反射到紅外圖像傳感器的回歸反射條；
[0037]或，所述的背景光源發(fā)光組件為安裝在屏幕框架四邊的邊緣上的帶紅外光源的導(dǎo)光條；
[0038]或，所述的背景光源發(fā)光組件為安裝在屏幕框架四邊的邊緣上的紅外燈條。
[0039]較佳地，所述的紅外圖像傳感器為CXD傳感器或CMOS傳感器。
[0040]為實現(xiàn)上述目的的另一個方面，本發(fā)明還提供了一種光學(xué)式觸控裝置的模式切換方法，應(yīng)用于上述的光學(xué)式觸控裝置，包括如下步驟:
[0041]A、操作模式切換開關(guān)單元根據(jù)用戶操作，生成操作模式切換信號發(fā)送給主控單元;
[0042]B、主控單元確定是切換為第一操作模式還是切換為第二操作模式，如果是切換為第一操作模式，則執(zhí)行步驟C ;如果是切換為第二操作模式，則執(zhí)行步驟D ；
[0043]C、控制所述背景光源發(fā)光組件發(fā)光，并在有遮擋物遮擋背景光源時，根據(jù)各個紅外圖像傳感器發(fā)送的圖像，獲得遮擋物的位置，并通過遮擋物的位置來獲得屏幕坐標，執(zhí)行步驟E ;
[0044]D、控制所述背景光源發(fā)光組件關(guān)閉，并在光源觸控筆的光源接觸屏幕時，根據(jù)各個紅外圖像傳感器發(fā)送的圖像，獲得光源觸控筆的光源的位置，并通過光源觸控筆的光源的位置來獲得屏幕坐標，執(zhí)行步驟E ;
[0045]E、將獲得的屏幕坐標發(fā)送給與主控單元相連的上位機。
[0046]較佳地，所述操作模式切換開關(guān)單元包括一與主控單元相連的硬件開關(guān)；
[0047]所述步驟A為:硬件開關(guān)被用戶操作后，生成開關(guān)信號發(fā)送給主控單元；
[0048]所述步驟B中，主控單元收到開關(guān)信號后，根據(jù)當前操作模式，確定是切換為第一操作模式還是切換為第二操作模式。
[0049]較佳地，所述操作模式切換開關(guān)單元還包括第二操作模式開關(guān)；
[0050]所述第二切換開關(guān)由所述上位機實現(xiàn)；所述上位機安裝的軟件中集成有顯示在屏幕上的操作模式切換按鈕；
[0051]所述步驟A還包括:
[0052]Al:屏幕上的操作模式切換按鈕被觸摸后，主控單元將獲得的屏幕坐標發(fā)送給上位機；
[0053]A2:上位機根據(jù)獲得的屏幕坐標，確定屏幕上的操作模式切換按鈕被按下，生成操作模式切換信號發(fā)送給主控單元。
[0054]較佳地，所述的光學(xué)式觸控裝置還包括一智能筆架；所述操作模式切換開關(guān)單元還包括第三切換開關(guān)；
[0055]所述智能筆架包括:
[0056]具有一個或多個放置觸控筆的筆槽；
[0057]其中用于放置光源觸控筆的筆槽設(shè)置有與主控單元相連的感應(yīng)元件；
[0058]所述第三切換開關(guān)由所述感應(yīng)元件實現(xiàn)；
[0059]所述步驟A還包括:當感應(yīng)元件感應(yīng)到光源觸控筆離開/放入筆槽后，向主控單元發(fā)送操作模式切換信號。
[0060]較佳地，所述操作模式切換開關(guān)單元還包括安裝在主控單元中的操作模式切換開關(guān)豐吳塊；
[0061]所述步驟A還包括:
[0062]在第一操作模式下啟動所述操作模式切換開關(guān)模塊；
[0063]所述操作模式切換開關(guān)模塊根據(jù)紅外圖像傳感器發(fā)送的圖像檢測是否有遮擋物遮擋背景光源，在沒有檢測到遮擋物遮擋背景光源時，檢測是否有光源觸控筆的光源接觸屏幕，若檢測到有光源觸控筆的光源接觸屏幕，則生成操作模式切換信號發(fā)送給主控單元。[0064]較佳地，所述根據(jù)紅外圖像傳感器發(fā)送的圖像檢測是否有遮擋物遮擋背景光源包括:
[0065]al、從紅外圖像傳感器發(fā)送的圖像中，查找到由背景光源照射形成的白背景圖像；
[0066]a2、在所述白背景圖像中查找由遮擋物遮擋背景光源形成的黑物體圖像，如果查找到所述黑物體圖像，則確定有遮擋物遮擋背景光源；
[0067]所述檢測是否有光源接觸屏幕，包括:
[0068]a3、從紅外圖像傳感器發(fā)送的圖像中，查找到在所述白背景圖像的上、下位置上，因未被所述背景光源照射形成的黑色圖像；
[0069]a4、在所述黑色圖像中，查找由光源觸控筆的光源照射形成的白物體圖像，如果查找到所述白物體圖像，則確定有光源觸控筆的光源接觸屏幕。
[0070]由上述的技術(shù)方案可見，本發(fā)明提供的這種光學(xué)觸控裝置及操作模式切換方法，增加了操作模式切換開關(guān)單元和光源觸控筆，通過該操作模式切換開關(guān)單元和主控單元的配合，實現(xiàn)了用遮擋物進行觸控和用光源觸控筆進行觸控的兩種操作模式之間的切換，在用光源觸控筆進行觸控的模式下，在屏幕書寫的時候沒有連筆，提高了用戶書寫體驗，并且屏幕在被遮擋的情況下，也能夠正常書寫。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0071]為了更清楚地說明本發(fā)明實施例或現(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發(fā)明的一些實施例，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。
[0072]圖1為現(xiàn)有技術(shù)紅外陣列式觸控裝置的工作原理示意示意圖；
[0073]圖2為現(xiàn)有技術(shù)光學(xué)式觸控裝置的工作原理示意圖；
[0074]圖3為本發(fā)明光學(xué)式觸控裝置一較佳實施例的電路原理結(jié)構(gòu)示意圖；
[0075]圖4為圖3所示實施例中采用的光源觸控筆的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0076]圖5為圖3所示實施例的第二操作模式下的工作原理示意圖；
[0077]圖6為圖3所示實施例中操作模式切換過程的流程圖；
[0078]圖7為本發(fā)明光學(xué)式觸控裝置第二較佳實施例的電路原理結(jié)構(gòu)示意圖；
[0079]圖8為圖7所示實施例中的智能筆架結(jié)構(gòu)示意圖；
[0080]圖9為圖7所示實施例中的操作模式切換開關(guān)模塊，實現(xiàn)從第一操作模式切換到第二操作模式的流程圖；
[0081]圖10為本發(fā)明光學(xué)式觸控裝置第三較佳實施例的電路原理結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實施方式】
[0082]下面將結(jié)合本發(fā)明實施例中的附圖，對本發(fā)明實施例中的技術(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發(fā)明一部分實施例，而不是全部的實施例。基于本發(fā)明中的實施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有作出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬于本發(fā)明保護的范圍。[0083]本發(fā)明提供了 一種光學(xué)觸控裝置，在現(xiàn)有技術(shù)的光學(xué)觸控裝置的基礎(chǔ)上增加了操作模式切換開關(guān)單元和光源觸控筆，通過該操作模式切換開關(guān)單元和主控單元的配合，實現(xiàn)了用遮擋物進行觸控和用光源觸控筆進行觸控的兩種操作模式之間的切換。以下舉具體實施例對本發(fā)明進行詳細說明。
[0084]本發(fā)明對于用兩個紅外圖像傳感器來實現(xiàn)的單點或者兩點觸控和多個紅外圖像傳感器來實現(xiàn)的多點觸控均適用。
[0085]實施例一:
[0086]本實施例是用兩個紅外圖像傳感器來實現(xiàn)的單點或兩點觸控。
[0087]參見圖3，本發(fā)明一較佳實施例的光學(xué)觸控裝置除了包括主控單元301、兩個紅外圖像傳感器302、303和背景光源發(fā)光組件304外，還包括操作模式切換開關(guān)單元305和光源觸控筆(圖3中未示出)。所述主控單元301與紅外圖像傳感器302、303和背景光源發(fā)光組件304分別相連，且主控單元301還與一上位機306相連。
[0088]實際應(yīng)用中，兩個紅外圖像傳感器302、303可以分別設(shè)置在屏幕的任何相鄰的兩角，相應(yīng)的背景光源發(fā)光組件304設(shè)置在屏幕框架除所述紅外圖像傳感器所在夾邊的另三邊的邊緣上。本實施例中，兩個紅外圖像傳感器302、303設(shè)置在屏幕的左上角和右上角，對應(yīng)的背景光源發(fā)光組件304設(shè)置在屏幕框架的左、右和下邊緣上。
[0089]其中，操作模式切換開關(guān)單元305連接至主控單元301，用于生成操作模式切換信號發(fā)送給主控單元301。
[0090]主控單元301，根據(jù)操作模式切換信號將當前操作模式切換為第一操作模式或第二操作模式；在第一操作模式下，控制所述背景光源發(fā)光組件304發(fā)光，并在有遮擋物遮擋背景光源時，根據(jù)兩個紅外圖像傳感器302、303發(fā)送的圖像，獲得遮擋物的位置，并通過遮擋物的位置來獲得屏幕坐標。在第二操作模式下，控制所述背景光源發(fā)光組件304關(guān)閉，并在光源觸控筆的光源接觸屏幕時，根據(jù)兩個紅外圖像傳感器302、303發(fā)送的圖像，獲得光源觸控筆的光源的位置，并通過光源觸控筆的光源的位置來獲得屏幕坐標；并將獲得的屏幕坐標發(fā)送給上位機306。
[0091]本實施例中的操作模式切換開關(guān)單元305可以由一個與主控單元相連的硬件開關(guān)來實現(xiàn)，也可以由多個硬件與上位機或主控單元內(nèi)的軟件模塊組合實現(xiàn)。
[0092]本實施例中光源觸控筆的結(jié)構(gòu)如圖4所示，包括筆尖410和本體部分420。其中，筆尖410為透明材質(zhì)包裹一紅外LED燈411。本體部分420包括一與紅外LED燈411和供電電池分別相連的接觸開關(guān)422，該接觸開關(guān)422中有彈簧423，以實現(xiàn)當筆尖410接觸屏幕時，接觸開關(guān)412接受外力閉合，點亮紅外LED燈411。
[0093]本實施例中，第一操作模式與圖2所示現(xiàn)有技術(shù)光學(xué)式觸控裝置的工作原理相同，這里不再重復(fù)，第二操作模式的工作原理如圖5所示。在第二操作模式下，背景光源發(fā)光組件被關(guān)閉，屏幕框架的左、右、下邊緣505、506、507沒有光源照射，形成黑色背景。
[0094]設(shè)置在屏幕左上角和右上角的兩個紅外圖像傳感器502、503對屏幕進行拍照，獲得的圖像發(fā)送給控制單元501。當光源觸控筆的光源接觸屏幕時，光源被點亮?？刂茊卧?01通過兩個紅外圖像傳感器502、503獲得此時的圖像，根據(jù)該圖像獲得光源觸控筆的光源的位置，并通過光源觸控筆的光源的位置來獲得屏幕坐標；并將獲得的屏幕坐標發(fā)送給上位機(圖中未示出)。[0095]具體來說，當光源觸控筆的光源接觸屏幕時，光源被點亮，紅外圖像傳感器502、503發(fā)送的圖像為一個背景全黑，局部有亮光的圖像，該亮光區(qū)域就是點亮的光源觸控筆的光源對應(yīng)形成的?？刂茊卧?01對獲得的圖像進行分析，獲得光源觸控筆的光源的位置，通過計算該位置與兩個紅外圖像傳感器的三角關(guān)系來獲得屏幕坐標。
[0096]本實施例中的操作模式切換過程如圖6所示，包括如下步驟:
[0097]步驟601，判斷是否接收到操作模式切換信號，如果是，則執(zhí)行步驟602 ;否則返回執(zhí)行步驟601。
[0098]本實施例中，操作模式切換信號是由操作模式切換開關(guān)單元根據(jù)用戶操作生成并發(fā)送給控制單元的。
[0099]步驟602，判斷切換為第一操作模式還是切換為第二操作模式，如果是切換為第一操作模式，則執(zhí)行步驟603 ;如果是切換為第二操作模式，則執(zhí)行步驟606。
[0100]本步驟中，可以根據(jù)當前的操作模式來確定切換為第一操作模式或第二操作模式；例如，當前為第一操作模式，則收到操作模式切換信號后，確定切換為第二操作模式。
[0101]步驟603，控制背景光源發(fā)光組件發(fā)光。
[0102]步驟604，在有遮擋物遮擋背景光源時，根據(jù)兩個紅外圖像傳感器發(fā)送的圖像，獲得遮擋物的位置。
[0103]步驟605，通過遮擋物的位置來獲得屏幕坐標；執(zhí)行步驟609。
[0104]步驟606，控制背景光源發(fā)光組件關(guān)閉。
[0105]步驟607，在光源觸控筆的光源接觸屏幕時，根據(jù)兩個紅外圖像傳感器發(fā)送的圖像，獲得光源觸控筆的光源的位置。
[0106]步驟608，通過光源觸控筆的光源的位置來獲得屏幕坐標。
[0107]步驟609，將獲得的屏幕坐標發(fā)送給上位機。
[0108]實施例二:
[0109]本實施例也是用兩個紅外圖像傳感器來實現(xiàn)的單點或兩點觸控。
[0110]參見圖7，本發(fā)明第二較佳實施例的光學(xué)觸控裝置，也包括主控單元710、兩個紅外圖像傳感器702、703和背景光源發(fā)光組件704，所述主控單元710與兩個紅外圖像傳感器702、703和背景光源發(fā)光組件704分別相連，還包括分別與主控單元710相連的硬件開關(guān)705和智能筆架706，以及光源觸控筆(圖3中未示出)。
[0111]本實施例中，兩個紅外圖像傳感器702、703設(shè)置的位置和背景光源發(fā)光組件704均與實施例一相同，這里不再重復(fù)。
[0112]本實施例中，操作模式的切換可以有四種方式實現(xiàn):
[0113]第一種，由硬件開關(guān)705作為一個操作模式切換開關(guān)與主控單元710配合來實現(xiàn)。如圖7所示，硬件開關(guān)705與控制單元710相連，當硬件開關(guān)705被用戶操作后，生成開關(guān)信號，也就是操作模式切換信號發(fā)送給主控單元710，由主控單元710完成操作模式的切換。
[0114]第二種，由上位機707作為第二切換開關(guān)與主控單元710配合實現(xiàn)。上位機707中安裝的軟件中集成有顯示在屏幕上的操作模式切換按鈕，當屏幕上的操作模式切換按鈕被觸摸后，主控單元710將獲得的屏幕坐標發(fā)送給上位機707，上位機707根據(jù)獲得的屏幕坐標，確定屏幕上的操作模式切換按鈕被按下，生成操作模式切換信號發(fā)送給主控單元710。
[0115]第三種，由智能筆架706中的感應(yīng)元件作為第三切換開關(guān)與主控單元710配合實現(xiàn)。
[0116]智能筆架706如圖8所示，包括:一筆座1、位于筆座I兩端的蓋板2和面向用戶一側(cè)的縱向護墻3。筆座I上具有一個或多個放置觸控筆的筆槽11。其中，用于放置光源觸控筆的筆槽11中設(shè)置有與主控單元710相連的感應(yīng)元件；所述第三切換開關(guān)由所述感應(yīng)元件實現(xiàn)；當感應(yīng)元件感應(yīng)到光源觸控筆離開/放入筆槽后，向主控單元710發(fā)送操作模式切換信號。
[0117]實際應(yīng)用中，智能筆架706的筆座I上還可以設(shè)置多個放置用于形成不同顏色筆跡的彩色觸控筆的筆槽11，每個彩色觸控筆的筆槽11中分別設(shè)置有與主控單元710相連的感應(yīng)元件，當感應(yīng)元件感應(yīng)到某彩色觸控筆離開其筆槽時，向主控單元710發(fā)送筆跡顏色轉(zhuǎn)換信號，主控單元710將筆跡顏色轉(zhuǎn)換信號發(fā)送給上位機，使得屏幕上筆跡的顏色與該彩色觸控筆預(yù)設(shè)的顏色一致。
[0118]當然，智能筆架706的筆座I上還可以設(shè)置板擦槽，在板擦槽中設(shè)置有與主控單元710相連的感應(yīng)元件，當感應(yīng)元件感應(yīng)到板擦離開/放入板擦槽時，向主控單元710發(fā)送擦/寫轉(zhuǎn)換信號，主控單元710將筆跡顏色轉(zhuǎn)換信號發(fā)送給上位機，以實現(xiàn)屏幕擦/寫功能的轉(zhuǎn)換。
[0119]第四種，由安裝在主控單元中的操作模式切換開關(guān)模塊，實現(xiàn)從第一操作模式切換到第二操作模式。具體如圖9所示，包括如下步驟:
[0120]步驟901，在第一操作模式下啟動所述操作模式切換開關(guān)模塊。
[0121]步驟902，所述操作模式切換開關(guān)模塊根據(jù)紅外圖像傳感器發(fā)送的圖像檢測是否有遮擋物遮擋背景光源，如果是，則執(zhí)行步驟905 ;否則，執(zhí)行步驟903。
[0122]本步驟中，檢測是否有遮擋物遮擋背景光源，可以包括:al、從紅外圖像傳感器發(fā)送的圖像中，查找到由背景光源照射形成的白背景圖像；a2、在所述白背景圖像中查找由遮擋物遮擋背景光源形成的黑物體圖像，如果查找到所述黑物體圖像，則確定有遮擋物遮擋背景光源。
[0123]步驟903，檢測是否有光源觸控筆的光源接觸屏幕，如果是，則執(zhí)行步驟904，否則執(zhí)行步驟905。
[0124]本步驟中，檢測是否有光源接觸屏幕，可以包括:a3、從紅外圖像傳感器發(fā)送的圖像中，查找到在所述白背景圖像的上、下位置上，因未被所述背景光源照射形成的黑色圖像；a4、在所述黑色圖像中，查找由光源觸控筆的光源照射形成的白物體圖像，如果查找到所述白物體圖像，則確定有光源觸控筆的光源接觸屏幕。
[0125]在實際應(yīng)用中，為了保證檢測的準確性，光源觸控筆的光源設(shè)置的要大一些，以確保在其觸碰屏幕時，光源落在所述黑色圖像上。
[0126]步驟904，生成操作模式切換信號發(fā)送給主控單元，執(zhí)行操作模式切換。
[0127]步驟905，通知主控單元，保持第一操作模式。
[0128]如圖7所示，本實施例中的主控單元710包括:主控制器711和與之相連的副控制器712。所述主控制器711通過第一接口電路713和控制總線與第一紅外圖像傳感器702相連。所述副控制器712通過第二接口電路714和控制總線與第二紅外圖像傳感器703相連。
[0129]當采用第四種方式實現(xiàn)從第一操作模式切換到第二操作模式的情況下，通常采用與主控單元相應(yīng)硬件開關(guān)來實現(xiàn)第二操作模式到第一操作模式的切換。
[0130]所述第一圖像傳感器702通過與所述第一接口電路713之間的圖像總線，將圖像經(jīng)第一接口電路713發(fā)送給主控制器713 ;通過所述控制總線接收所述主控制器711發(fā)送的命令。
[0131]所述第二圖像傳感器703通過與所述第二接口電路714之間的圖像總線，將圖像經(jīng)第二接口電路714發(fā)送給副控制器712 ;通過所述控制總線接收所述副控制器712轉(zhuǎn)發(fā)的命令。
[0132]所述副控制器712接收主控制器711發(fā)送的命令轉(zhuǎn)發(fā)給第二圖像傳感器703，并將從第二圖像傳感器703接收的圖像轉(zhuǎn)發(fā)給主控制器711。
[0133]所述主控制器711還與所述背景光源發(fā)光組件704和上位機707相連，根據(jù)任何一操作模式切換開關(guān)發(fā)送的操作模式切換信號將當前操作模式切換為第一操作模式或第二操作模式；在第一操作模式下，控制所述背景光源發(fā)光組件704發(fā)光，并在有遮擋物遮擋背景光源時，根據(jù)第一紅外圖像傳感器702發(fā)送的圖像和副控制器712轉(zhuǎn)發(fā)的第二紅外圖像傳感器703發(fā)送的圖像，獲得遮擋物的位置，并通過遮擋物的位置來獲得屏幕坐標；在第二操作模式下，控制所述背景光源發(fā)光組件704關(guān)閉，并在光源觸控筆的光源接觸屏幕時，根據(jù)第一紅外圖像傳感器702發(fā)送的圖像和副控制器712轉(zhuǎn)發(fā)的第二紅外圖像傳感器703發(fā)送的圖像，獲得光源觸控筆的光源的位置，并通過光源觸控筆的光源的位置來獲得屏幕坐標；并將獲得的屏幕坐標發(fā)送給上位機707。
[0134]在實際應(yīng)用中，上述兩實施例所述中的背景光源發(fā)光組件，可以由多種方式實現(xiàn):
[0135]第一種、背景光源發(fā)光組件包括設(shè)置在靠近紅外圖像傳感器位置的紅外光源和安裝在屏幕框架的左、右、下邊緣上、用于將紅外光源發(fā)射的光反射到光學(xué)傳感器的回歸反射條。
[0136]第二種、背景光源發(fā)光組件為安裝在屏幕框架的左、右、下邊緣上的帶紅外光源的導(dǎo)光條；
[0137]第三種、背景光源發(fā)光組件為安裝在屏幕框架的左、右、下邊緣上的紅外燈條。
[0138]另外，上述兩實施例中所述的紅外圖像傳感器可以為CXD傳感器或CMOS傳感器
坐寸ο
[0139]實施例三
[0140]實際應(yīng)用中，可以由3個、4個或更多的紅外傳感器來實現(xiàn)多點觸控，本實施例是由4個紅外圖像傳感器來實現(xiàn)的多點觸控。
[0141]參見圖10，本發(fā)明第三較佳實施例的光學(xué)觸控裝置，也包括主控單元110、四個紅外圖像傳感器120、130、140、150和背景光源發(fā)光組件190，所述主控單元110與四個紅外圖像傳感器120、130、140、150和背景光源發(fā)光組件190分別相連，還包括分別與主控單元110相連的硬件開關(guān)160和智能筆架170，以及一個或多個光源觸控筆(圖3中未示出)。
[0142]本實施例中，操作模式的切換與第二較佳實施例相同，也可以有四種方式實現(xiàn)，這里不再重復(fù)。
[0143]本實施例中的四個紅外圖像傳感器120、130、140、150，分別設(shè)置在屏幕的四角。背景光源發(fā)光組件190設(shè)置在屏幕框架的四個邊緣上。[0144]如圖10所示，控制單元110包括:主控制器111和與之相連的三個副控制器112、113、114。主控制器111通過第一接口電路115和控制總線與第一紅外圖像傳感器120相連。其中，第一副控制器112通過第二接口電路116和控制總線與第二紅外圖像傳感器130相連；第二副控制器113通過第三接口電路117和控制總線與第三紅外圖像傳感器140相連；第三副控制器114通過第四接口電路118和控制總線與第四紅外圖像傳感器150相連。
[0145]所述第一圖像傳感器120通過與所述第一接口電路115之間的圖像總線，將圖像經(jīng)第一接口電路115發(fā)送給主控制器111 ;通過所述控制總線接收所述主控制器111發(fā)送的命令。
[0146]所述第二圖像傳感器130通過與所述第二接口電路116之間的圖像總線，將圖像經(jīng)第二接口電路116發(fā)送給第一副控制器112 ;通過所述控制總線接收所述第一副控制器112轉(zhuǎn)發(fā)的命令。
[0147]所述第三圖像傳感器140通過與所述第三接口電路117之間的圖像總線，將圖像經(jīng)第三接口電路117發(fā)送給第二副控制器113 ;通過所述控制總線接收所述第二副控制器113轉(zhuǎn)發(fā)的命令。
[0148]所述第四圖像傳感器150通過與所述第四接口電路118之間的圖像總線，將圖像經(jīng)第四接口電路118發(fā)送給第三副控制器114 ;通過所述控制總線接收所述第三副控制器114轉(zhuǎn)發(fā)的命令。
[0149]所述第一、第二或第三副控制器112、113、114接收主控制器111發(fā)送的命令轉(zhuǎn)發(fā)給第二、第三或第四圖像傳感器130、140、150，并將從第二、第三或第四圖像傳感器130、140、150接收的圖像轉(zhuǎn)發(fā)給主控制器111。
[0150]所述主控制器111與所述背景光源發(fā)光組件190和上位機180相連，根據(jù)操作模式切換信號將當前操作模式切換為第一操作模式或第二操作模式。在第一操作模式下，控制所述背景光源發(fā)光組件190發(fā)光，并在有一個或多個遮擋物遮擋背景光源時，根據(jù)第一紅外圖像傳感器120發(fā)送的圖像和各個副控制器112、113、114轉(zhuǎn)發(fā)的第二、第三和第四紅外圖像傳感器130、140、150發(fā)送的圖像，獲得一個或多個遮擋物的位置，并通過各個遮擋物的位置來獲得屏幕坐標。在第二操作模式下，控制所述背景光源發(fā)光組件190關(guān)閉，并在光源觸控筆的光源接觸屏幕時，根據(jù)第一紅外圖像傳感器120發(fā)送的圖像和各個副控制器112、113、114轉(zhuǎn)發(fā)的第二、第三和第四紅外圖像傳感器130、140、150發(fā)送的圖像，獲得一個或多個光源觸控筆的光源的位置，并通過各個光源觸控筆的光源的位置來獲得屏幕坐標；并將獲得的屏幕坐標發(fā)送給上位機180。
[0151]本實施例中的背景光源發(fā)光組件190可以包括:設(shè)置在靠近紅外圖像傳感器位置的紅外光源，和安裝在屏幕框架除所述紅外圖像傳感器四邊的邊緣上、用于將紅外光源發(fā)射的光反射到紅外圖像傳感器的回歸反射條；或安裝在屏幕框架四邊的邊緣上的帶紅外光源的導(dǎo)光條；或安裝在屏幕框架四邊的邊緣上的紅外燈條。
[0152]本實施例中設(shè)置有4個紅外圖像傳感器，且屏幕框架四邊的邊緣都有背景發(fā)光組件，通過每兩個相鄰的紅外圖像傳感器與觸控點的三角關(guān)系，能夠計算I出個位置信息，將計算出的多個位置信息進行重疊計算，最終能夠獲得一個或多個觸控點的位置坐標。采用3個或5個或其他數(shù)量個紅外圖像傳感器來實現(xiàn)多點觸控的原理與本實施例相同，這里不再重復(fù)。[0153]由多個紅外圖像傳感器獲得的圖像，并計算獲得一個或多個觸控點的技術(shù)屬于現(xiàn)有技術(shù)。本發(fā)明的關(guān)鍵在于:不論是單點觸控還是多點觸控，都能夠?qū)崿F(xiàn)用遮擋物進行觸控和用光源觸控筆進行觸控的兩種操作模式之間的切換。
[0154]以上所述僅為本發(fā)明的較佳實施例而已，并非用于限定本發(fā)明的保護范圍。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，均包含在本發(fā)明的保護范圍內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.一種雙操作模式的光學(xué)式觸控裝置，用于實現(xiàn)屏幕觸控，其特征在于:包括主控單元、兩個或多個紅外圖像傳感器和背景光源發(fā)光組件，所述主控單元與紅外圖像傳感器和背景光源發(fā)光組件分別相連，還包括操作模式切換開關(guān)單元和光源觸控筆； 所述操作模式切換開關(guān)單元連接至所述主控單元，用于生成操作模式切換信號發(fā)送給主控單元； 所述主控單元，根據(jù)操作模式切換信號將當前操作模式切換為第一操作模式或第二操作模式；在第一操作模式下，控制所述背景光源發(fā)光組件發(fā)光，并在有遮擋物遮擋背景光源時，根據(jù)各個紅外圖像傳感器發(fā)送的圖像，獲得遮擋物的位置，并通過遮擋物的位置來獲得屏幕坐標；在第二操作模式下，控制所述背景光源發(fā)光組件關(guān)閉，并在光源觸控筆的光源接觸屏幕時，根據(jù)各個紅外圖像傳感器發(fā)送的圖像，獲得光源觸控筆的光源的位置，并通過光源觸控筆的光源的位置來獲得屏幕坐標；并將獲得的屏幕坐標發(fā)送給與其相連的上位機；所述光源觸控筆具有接觸開關(guān)，當所述光源觸控筆的光源接觸屏幕時，接觸開關(guān)閉合，點亮光源。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的光學(xué)式觸控裝置，其特征在于:所述操作模式切換開關(guān)單元包括一與主控單元相連的硬件開關(guān)，該硬件開關(guān)生成操作模式切換信號發(fā)送給主控單元。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的光學(xué)式觸控裝置，其特征在于:所述操作模式切換開關(guān)單元還包括第二切換開關(guān)，所述第二切換開關(guān)由所述上位機實現(xiàn)，其產(chǎn)生操作模式切換信號發(fā)送給主控單元。
4.根據(jù)權(quán)利要求1、2或3所述的光學(xué)式觸控裝置，其特征在于:所述光學(xué)式觸控裝置還包括一智能筆架；所述操作模式切換開關(guān)單元還包括第三切換開關(guān)； 所述智能筆架包括: 具有一個或多個放置觸控筆的筆槽； 其中用于放置光源觸控筆的筆槽中設(shè)置有與主控單元相連的感應(yīng)元件； 所述第三切換開關(guān)由所述感應(yīng)元件實現(xiàn)，當感應(yīng)元件感應(yīng)到光源觸控筆離開/放入筆槽后，向主控單元發(fā)送操作模式切換信號。
5.根據(jù)權(quán)利要求1-3任一項所述的光學(xué)式觸控裝置，其特征在于:當所述紅外圖像傳感器為兩個時，分別設(shè)置在屏幕的任何相鄰的兩角； 所述控制單元包括:主控制器和與之相連的副控制器；所述主控制器通過第一接口電路和控制總線與第一紅外圖像傳感器相連；所述副控制器通過第二接口電路和控制總線與第二紅外圖像傳感器相連； 所述第一圖像傳感器通過與所述第一接口電路之間的圖像總線，將圖像經(jīng)第一接口電路發(fā)送給主控制器；通過所述控制總線接收所述主控制器發(fā)送的命令； 所述第二圖像傳感器通過與所述第二接口電路之間的圖像總線，將圖像經(jīng)第二接口電路發(fā)送給副控制器；通過所述控制總線接收所述副控制器轉(zhuǎn)發(fā)的命令； 所述副控制器接收主控 制器發(fā)送的命令轉(zhuǎn)發(fā)給第二圖像傳感器，并將從第二圖像傳感器接收的圖像轉(zhuǎn)發(fā)給主控制器； 所述主控制器與所述背景光源發(fā)光組件和上位機相連，根據(jù)操作模式切換信號將當前操作模式切換為第一操作模式或第二操作模式；在第一操作模式下，控制所述背景光源發(fā)光組件發(fā)光，并在有遮擋物遮擋背景光源時，根據(jù)第一紅外圖像傳感器發(fā)送的圖像和副控制器轉(zhuǎn)發(fā)的第二紅外圖像傳感器發(fā)送的圖像，獲得遮擋物的位置，并通過遮擋物的位置來獲得屏幕坐標；在第二操作模式下，控制所述背景光源發(fā)光組件關(guān)閉，并在光源觸控筆的光源接觸屏幕時，根據(jù)第一紅外圖像傳感器發(fā)送的圖像和副控制器轉(zhuǎn)發(fā)的第二紅外圖像傳感器發(fā)送的圖像，獲得光源觸控筆的光源的位置，并通過光源觸控筆的光源的位置來獲得屏幕坐標；并將獲得的屏幕坐標發(fā)送給上位機。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的光學(xué)式觸控裝置，其特征在于:所述的背景光源發(fā)光組件包括:設(shè)置在靠近紅外圖像傳感器位置的紅外光源，和安裝在屏幕框架除所述紅外圖像傳感器所在夾邊的另三邊的邊緣上、用于將紅外光源發(fā)射的光反射到紅外圖像傳感器的回歸反射條； 或，所述的背景光源發(fā)光組件為安裝在屏幕框架除所述紅外圖像傳感器所在夾邊的另三邊的邊緣上的帶紅外光源的導(dǎo)光條； 或，所述的背景光源發(fā)光組件為安裝在屏幕框架除所述紅外圖像傳感器所在夾邊的另三邊的邊緣上的紅外燈條。
7.根據(jù)權(quán)利要求1-3任一項所述的光學(xué)式觸控裝置，其特征在于:當所述紅外圖像傳感器為四個時，分別設(shè)置在屏幕的四角； 所述控制單元包括:主控制器和與之相連的三個副控制器；所述主控制器通過第一接口電路和控制總線與第一紅外圖像傳感器相連；其中，第一副控制器通過第二接口電路和控制總線與第二紅外圖像傳感器相連；第二副控制器通過第三接口電路和控制總線與第三紅外圖像傳感器相連；第三副控制器通過第四接口電路和控制總線與第四紅外圖像傳感器相連； 所述第一圖像傳感器通過與所述第一接口電路之間的圖像總線，將圖像經(jīng)第一接口電路發(fā)送給主控制器；通過所述控制總線接收所述主控制器發(fā)送的命令； 所述第二圖像傳感器通過與所述第二接口電路之間的圖像總線，將圖像經(jīng)第二接口電路發(fā)送給第一副控制器；通過所述控制總線接收所述第一副控制器轉(zhuǎn)發(fā)的命令； 所述第三圖像傳感器通過與所述第三接口電路之間的圖像總線，將圖像經(jīng)第三接口電路發(fā)送給第二副控制器；通過所述控制總線接收所述第二副控制器轉(zhuǎn)發(fā)的命令； 所述第四圖像傳感器通過與所述第四接口電路之間的圖像總線，將圖像經(jīng)第四接口電路發(fā)送給第三副控制器；通過所述控制總線接收所述第三副控制器轉(zhuǎn)發(fā)的命令； 所述第一、第二或第三副控制器接收主控制器發(fā)送的命令轉(zhuǎn)發(fā)給第二、第三或第四圖像傳感器，并將從第二、第三或第四圖像傳感器接收的圖像轉(zhuǎn)發(fā)給主控制器； 所述主控制器與所述背景光源發(fā)光組件和上位機相連，根據(jù)操作模式切換信號將當前操作模式切換為第一操作模式或第二操作模式；在第一操作模式下，控制所述背景光源發(fā)光組件發(fā)光，并在有遮擋物遮擋背景光源時，根據(jù)第一紅外圖像傳感器發(fā)送的圖像和各個副控制器轉(zhuǎn)發(fā)的第二、第三和第四紅外圖像傳感器發(fā)送的圖像，獲得一個或多個遮擋物的位置，并通過各個遮擋物的位置來獲得屏幕坐標；在第二操作模式下，控制所述背景光源發(fā)光組件關(guān)閉，并在光源觸控筆的光源接觸屏幕時，根據(jù)第一紅外圖像傳感器發(fā)送的圖像和各個副控制器轉(zhuǎn)發(fā)的第二、第三和第四紅外圖像傳感器發(fā)送的圖像，獲得一個或多個光源觸控筆的光源的位置，并通過各個光源觸控筆的光源的位置來獲得屏幕坐標；并將獲得的屏幕坐標發(fā)送給上位機。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的光學(xué)式觸控裝置，其特征在于:所述的背景光源發(fā)光組件包括:設(shè)置在靠近紅外圖像傳感器位置的紅外光源，和安裝在屏幕框架除所述紅外圖像傳感器四邊的邊緣上、用于將紅外光源發(fā)射的光反射到紅外圖像傳感器的回歸反射條； 或，所述的背景光源發(fā)光組件為安裝在屏幕框架四邊的邊緣上的帶紅外光源的導(dǎo)光條; 或，所述的背景光源發(fā)光組件為安裝在屏幕框架四邊的邊緣上的紅外燈條。
9.根據(jù)權(quán)利要求1-3任一項所述的光學(xué)式觸控裝置，其特征在于:所述的紅外圖像傳感器為CCD傳感器或CMOS傳感器。
10.一種光學(xué)式觸控裝置的模式切換方法，應(yīng)用于權(quán)利要求1所述的光學(xué)式觸控裝置，其特征在于，包括如下步驟: A、操作模式切換開關(guān)單元根據(jù)用戶操作，生成操作模式切換信號發(fā)送給主控單元； B、主控單元確定是切換為第一操作模式還是切換為第二操作模式，如果是切換為第一操作模式，則執(zhí)行步驟C ;如果是切換為第二操作模式，則執(zhí)行步驟D ； C、控制所述背景光源發(fā)光組件發(fā)光，并在有遮擋物遮擋背景光源時，根據(jù)各個紅外圖像傳感器發(fā)送的圖像， 獲得遮擋物的位置，并通過遮擋物的位置來獲得屏幕坐標，執(zhí)行步驟E ； D、控制所述背景光源發(fā)光組件關(guān)閉，并在光源觸控筆的光源接觸屏幕時，根據(jù)各個紅外圖像傳感器發(fā)送的圖像，獲得光源觸控筆的光源的位置，并通過光源觸控筆的光源的位置來獲得屏幕坐標，執(zhí)行步驟E ; E、將獲得的屏幕坐標發(fā)送給與主控單元相連的上位機。
11.根據(jù)權(quán)利要求10所述的模式切換方法，其特征在于:所述操作模式切換開關(guān)單元包括一與主控單元相連的硬件開關(guān)； 所述步驟A為:硬件開關(guān)被用戶操作后，生成開關(guān)信號發(fā)送給主控單元； 所述步驟B中，主控單元收到開關(guān)信號后，根據(jù)當前操作模式，確定是切換為第一操作模式還是切換為第二操作模式。
12.根據(jù)權(quán)利要求11所述的模式切換方法，其特征在于:所述操作模式切換開關(guān)單元還包括第二操作模式開關(guān)； 所述第二切換開關(guān)由所述上位機實現(xiàn)；所述上位機安裝的軟件中集成有顯示在屏幕上的操作模式切換按鈕； 所述步驟A還包括: Al:屏幕上的操作模式切換按鈕被觸摸后，主控單元將獲得的屏幕坐標發(fā)送給上位機； A2:上位機根據(jù)獲得的屏幕坐標，確定屏幕上的操作模式切換按鈕被按下，生成操作模式切換信號發(fā)送給主控單元。
13.根據(jù)權(quán)利要求10-12任一項所述的模式切換方法,其特征在于:所述的光學(xué)式觸控裝置還包括一智能筆架；所述操作模式切換開關(guān)單元還包括第三切換開關(guān)； 所述智能筆架包括: 具有一個或多個放置觸控筆的筆槽； 其中用于放置光源觸控筆的筆槽設(shè)置有與主控單元相連的感應(yīng)元件；所述第三切換開關(guān)由所述感應(yīng)元件實現(xiàn)； 所述步驟A還包括:當感應(yīng)元件感應(yīng)到光源觸控筆離開/放入筆槽后，向主控單元發(fā)送操作模式切換信號。
14.根據(jù)權(quán)利要求13所述的模式切換方法，其特征在于:所述操作模式切換開關(guān)單元還包括安裝在主控單元中的操作模式切換開關(guān)模塊； 所述步驟A還包括: 在第一操作模式下啟動所述操作模式切換開關(guān)模塊； 所述操作模式切換開關(guān)模塊根據(jù)紅外圖像傳感器發(fā)送的圖像檢測是否有遮擋物遮擋背景光源，在沒有檢測到遮擋物遮擋背景光源時，檢測是否有光源觸控筆的光源接觸屏幕，若檢測到有光源觸控筆的光源接觸屏幕，則生成操作模式切換信號發(fā)送給主控單元。
15.根據(jù)權(quán)利要求14所述的模式切換方法，其特征在于:所述根據(jù)紅外圖像傳感器發(fā)送的圖像檢測是否有遮擋物遮擋背景光源包括: al、從紅外圖像傳感器發(fā)送的圖像中，查找到由背景光源照射形成的白背景圖像； a2、在所述白背景圖像中查找由遮擋物遮擋背景光源形成的黑物體圖像，如果查找到所述黑物體圖像，則確定有遮擋物遮擋背景光源； 所述檢測是否有光源接觸屏幕，包括: a3、從紅外圖像傳感器發(fā)送的圖像中，查找到在所述白背景圖像的上、下位置上，因未被所述背景光源照射形成的黑色圖像； a4、在所述黑色圖像中，查找由光源觸控筆的光源照射形成的白物體圖像，如果查找到所述白物體圖像，則確定有光源觸控筆的光源接觸屏幕。
【文檔編號】G06F3/0354GK103970363SQ201310042525
【公開日】2014年8月6日 申請日期:2013年2月4日 優(yōu)先權(quán)日:2013年2月4日
【發(fā)明者】丁三川, 李曉強, 劉耀誠 申請人:南京瓦迪電子科技有限公司