触摸输入装置、触摸屏、触摸应用方法及其系统与流程

本发明涉及红外触摸技术产品领域，特别是涉及一种触摸输入装置、触摸屏、触摸应用方法及其系统。

背景技术：

随着红外触摸技术的快速发展和普及，越来越多的基于红外触摸技术的产品涌入市场，例如用于自动发布多媒体信息的数字标牌、用于课堂上与学生进行互动的教育设备以及用于视频会议中的触摸输入设备和多媒体显示器等等。

现有的基于红外触摸技术的产品是靠红外线触摸层的发射器发射红外线，接收器接收红外线来实现的，只要有物体将红外线切断，红外线触摸层就会起反应，达到在红外触摸产品上进行操作的目的。

现有的基于红外触摸技术的产品的操作方法大多是用户通过手指触摸显示装置上的对应图标，即可进入相应的操作界面或者直接在触摸显示装置上显示输入的信息。但是，随着用户对触摸产品需求的增多，现有的基于触摸技术的产品的功能就显得较为单一。

技术实现要素：

基于此，有必要针对现有的基于触摸技术设备功能较为单一的技术问题，提供一种触摸输入装置、触摸屏、触摸应用方法及其系统，增加了现有触摸设备的功能，能够满足用户的实际需求。

一种触摸输入装置，用于在触摸屏上进行触摸输入，该装置的触摸部对所述触摸屏发射的红外光具有透过作用；其中，所述触摸屏还用于检测透过所述触摸部的红外光的透过率，并根据所述透过率控制触摸输入状态。

上述触摸输入装置，通过采用对红外光具有透过作用的触摸部在触摸屏上进行触摸输入，触摸屏检测透过所述触摸部的红外光的透过率，并根据所述透过率控制触摸输入状态。通过上述技术方案，本发明的触摸输入装置，实现了 根据检测到的透过率控制触摸输入状态的目的，有效地增加了触摸输入装置的功能。

一种触摸屏，用于检测触摸输入装置的触摸输入信息，包括：触摸框发射灯、触摸框接收灯和微控制单元；

所述触摸框发射灯，用于发射红外发射信号；

所述触摸框接收灯，用于接收所述红外发射信号透过所述触摸输入装置的触摸部后得到的红外接收信号；

所述微控制单元，用于根据所述红外发射信号和红外接收信号计算所述触摸输入装置的触摸部对红外光的透过率，并根据所述透过率控制触摸屏的触摸显示状态；其中，所述触摸输入装置的触摸部对红外光具有透过作用。

上述触摸屏，通过触摸框发射灯发射红外发射信号，触摸框接收灯接收所述红外发射信号透过所述触摸输入装置的触摸部后得到的红外接收信号以及利用微控制单元根据所述红外发射信号和红外接收信号计算所述触摸输入装置的触摸部对红外光的透过率，并根据所述透过率控制触摸屏的触摸显示状态。通过上述技术方案，本发明的触摸屏实现了根据触摸输入装置的触摸部对红外光的透过率控制触摸屏的触摸显示状态的目的，实现了触摸屏的多功能显示。

一种触摸应用方法，包括如下步骤：

检测透过触摸输入装置的触摸部的红外光的实际透过率；

根据所述实际透过率和根据透过率预先设定的触摸显示状态，控制触摸屏显示相对应的触摸显示状态。

上述触摸应用方法，通过检测透过触摸输入装置的触摸部的红外光的实际透过率以及根据所述实际透过率和根据透过率预先设定的触摸显示状态，控制触摸屏显示相对应的触摸显示状态。通过上述技术方案，本发明的触摸应用方法实现了根据透过触摸输入装置的触摸部的红外光的实际透过率和根据透过率预先设定的触摸显示状态，控制触摸屏显示相对应的触摸显示状态的目的，实现了触摸屏多种触摸显示状态的显示，满足了用户的需求。

一种触摸应用系统，包括：

检测模块，用于检测透过触摸输入装置的触摸部的红外光的实际透过率；

控制模块，用于根据所述实际透过率和根据透过率所处的阈值区间预先设定的触摸显示状态，控制触摸屏显示相对应的触摸显示状态。

上述触摸应用系统，通过检测模块检测透过触摸输入装置的触摸部的红外光的实际透过率，利用控制模块根据所述实际透过率和根据透过率预先设定的触摸显示状态，控制触摸屏显示相对应的触摸显示状态。通过上述技术方案，本发明的触摸应用系统实现了根据透过触摸输入装置的触摸部的红外光的实际透过率和根据透过率预先设定的触摸显示状态，控制触摸屏显示相对应的触摸显示状态的目的，实现了触摸屏多种触摸显示状态的显示，满足了用户的需求。

附图说明

图1为本发明的一个实施例的触摸输入装置的结构示意图；

图2为本发明的另一个实施例的触摸输入装置的结构示意图；

图3为本发明的一个实施例的触摸屏的结构示意图；

图4为应用本发明的另一个实施例的触摸屏控制触摸显示状态的示意图；

图5为本发明的一个实施例的触摸应用方法流程图；

图6为本发明的另一个实施例的触摸应用方法流程图；

图7为本发明的另一个实施例的触摸应用方法的设定阈值区间的示意图；

图8为本发明的一个实施例的触摸应用系统的结构示意图；

图9为本发明的另一个实施例的触摸应用系统的控制模块的结构示意图。

具体实施方式

为了更进一步阐述本发明所采取的技术手段及取得的效果，下面结合附图及较佳实施例，对本发明的技术方案，进行清楚和完整的描述。

如图1所示，图1为本发明的一个实施例的触摸输入装置的结构示意图，本实施例的触摸输入装置100用于在触摸屏200上进行触摸输入，该装置的触摸部101对所述触摸屏200发射的红外光具有透过作用；其中，所述触摸屏200还用于检测透过所述触摸部101的红外光的透过率，并根据所述透过率控制触摸输入状态。

在实际应用中，本发明的触摸输入装置的触摸部的形状可以根据实际需要进行变换，例如，三角形、椭圆形和梯形等等；触摸部的位置也可以根据触摸输入装置的具体形状进行改变，触摸部的数量也可以是多个。

上述触摸输入装置，通过采用对红外光具有透过作用的触摸部101在触摸屏200上进行触摸输入，触摸屏200检测透过所述触摸部101的红外光的透过率，并根据所述透过率控制触摸输入状态。通过上述技术方案，本发明的触摸输入装置，实现了根据检测到的透过率控制触摸输入状态的目的，有效地增加了触摸输入装置的功能。

在其中一个实施例中，本发明的触摸输入装置，所述触摸输入装置100可以是一种光学笔，如图2所示，图2为本发明的另一个实施例的触摸输入装置的结构示意图，所述光学笔包括本体301和触摸部302；其中，透过所述触摸部302的红外光的光路可调。

在实际应用中，可以通过设计触摸部302的各部分对红外光不同的折射率，来实现透过所述触摸部302的红外光的光路可调，以确保透过触摸部302的入射光和反射光的光路不变。

如图3所示，图3为本发明的一个实施例的触摸屏的结构示意图，本实施例的触摸屏200，用于检测触摸输入装置100的触摸输入信息，包括：触摸框发射灯201、触摸框接收灯202和微控制单元203；

所述触摸框发射灯201，用于发射红外发射信号；

所述触摸框接收灯202，用于接收所述红外发射信号透过所述触摸输入装置100的触摸部101后得到的红外接收信号；

所述微控制单元203，用于根据所述红外发射信号和红外接收信号计算所述触摸输入装置100的触摸部101对红外光的透过率，并根据所述透过率控制触摸屏200的触摸显示状态；其中，所述触摸输入装置的触摸部对红外光具有透过作用。

上述触摸屏，通过触摸框发射灯201发射红外发射信号，触摸框接收灯202接收所述红外发射信号透过所述触摸输入装置100的触摸部101后得到的红外接收信号以及利用微控制单元203根据所述红外发射信号和红外接收信号计算 所述触摸输入装置的触摸部对红外光的透过率，并根据所述透过率控制触摸屏200的触摸显示状态。通过上述技术方案，本发明的触摸屏实现了根据触摸输入装置的触摸部对红外光的透过率控制触摸屏的触摸显示状态的目的，实现了触摸屏的多功能显示。

如图4所示，图4为应用本发明的另一个实施例的触摸屏控制触摸显示状态的示意图，在本实施例中，触摸屏200的触摸框发射灯201发射红外发射信号，触摸框接收灯202接收透过触摸输入装置的触摸部的红外接收信号，MCU(Micro Control Unit，微控制单元)根据上述红外发射信号和红外接收信号进行计算透过触摸输入装置的触摸部的红外光的实际透过率，并根据所述实际透过率控制触摸屏200的触摸显示状态。在实际应用中，也可以将上述计算得到的实际透过率通过USB或者串口发送至用户的智能终端或者计算机上，在智能终端或者计算机端对触摸屏的触摸显示状态进行控制。

在实际应用时，本实施例中给出的触摸框发射灯201和触摸框接收灯202的相对位置可以调换，本发明对此并不做限定。

在实际应用本发明的触摸输入装置时，还可以起到防止误操作的作用，例如，若用户的手指或者身体的其他部位接触到触摸屏，该触摸屏的触摸显示状态就不会发生变化，这是因为：用户的手指或者身体的其他部位对红外光没有透过作用，也就无法计算触摸部队红外光的透过率，进而无法根据检测到的透过率来控制触摸屏的触摸显示状态，从而起到防止误操作的作用，这是现有的触摸设备无法做到的，这是因为：现有的触摸输入设备对红外光均没有透过作用，也就是说，现有的触摸屏无法识别是用户正常使用触摸输入设备而触碰触摸屏，还是用户的手指或者身体的其他部位误碰到触摸屏，也就无法识别误操作。

如图5所示，图5为本发明的一个实施例的触摸应用方法流程图，包括如下步骤：

步骤S101：检测透过触摸输入装置的触摸部的红外光的实际透过率；

在本步骤中，可以通过获取触摸框发射灯发射的红外发射信号和透过触摸输入装置的触摸部之后的触摸框接收灯接收的红外接收信号，来计算透过触摸 输入装置的触摸部的红外光的实际透过率。在实际应用中，也可以通过其他方式来检测透过触摸输入装置的触摸部的红外光的实际透过率。

步骤S102：根据所述实际透过率和根据透过率预先设定的触摸显示状态，控制触摸屏显示相对应的触摸显示状态。

在其中一个实施例中，本发明的基于触摸屏的触摸应用方法，所述根据所述实际透过率和根据透过率预先设定的触摸显示状态，控制触摸屏显示相对应的触摸显示状态的步骤S102还可以包括如下步骤，如图6所示，图6为本发明的另一个实施例的基于触摸屏的触摸应用方法流程图；

步骤S1021：根据对红外光的透过率所处的阈值区间，设定相应的触摸显示状态；

在本步骤中，可以先对红外光的透过率设定一个阈值区间，例如第一阈值区间设为小于10％，第二阈值区间设为10％～20％，第三阈值区间设为20％～50％，第四阈值区间设为大于50％，如图7所示，图7为本发明的另一个实施例的触摸应用方法的设定阈值区间的示意图，其中，该示意图的横坐标表示触控区域的宽度，例如1920×1080，纵坐标表示接收灯信号强度；然后，再为每个阈值区间设定一个触摸显示状态，在实际应用时，本发明所述的触摸显示状态可以是触摸屏上显示的曲线的颜色、形状或者数量等等。

在这里，以颜色显示为例，其他情况类似。例如，第一阈值区间对应的显示颜色为红色，第二阈值区间对应的显示颜色为黄色，第三阈值区间对应的显示颜色为黑色，第四阈值区间的显示颜色为绿色。在实际应用中，本步骤的阈值区间的设定以及各个阈值区间对应的触摸显示状态都可以根据实际需要自行设定，来满足用户的需求。

步骤S1022：判断所述实际透过率所处的阈值区间；

在本步骤中，根据步骤S101检测的透过触摸输入装置的触摸部的红外光的实际透过率和步骤S1021设定的阈值区间，判断所述实际透过率所处的阈值区间。

步骤S1023：根据所述实际透过率所处的阈值区间，控制所述触摸屏显示相对应的触摸显示状态。

在本步骤中，根据步骤S1022判断得到所述实际透过率所处的阈值区间，控制所述触摸屏显示相对应的触摸显示状态。仍以上述颜色显示为例，若步骤S101检测的实际透过率为40％，那么，该实际透过率所述的阈值区间就是第三阈值区间，再根据预先设定的第三阈值区间对应的显示颜色为黑色，那么，最终触摸屏上显示的曲线的颜色就是黑色。

在实际应用中，可以通过调节触摸框发射灯发射不同波段的红外光或者调整触摸部的材料来改变透过触摸部的红外光的实际透过率，从而改变触摸屏的触摸显示状态。本发明的基于触摸屏的触摸应用方法可以应用在数字标牌、教育设备和视频会议设备上等，以教育设备为例，用户可以首先在触摸屏上显示白色的曲线或者笔迹，为了醒目或者区分，可以通过改变实际透过率，当再次触摸输入设备应用在触摸屏上时显示的曲线或者笔迹的颜色为红色，实现触摸屏的多颜色显示；若预先设定的触摸显示状态是显示形状，就可以控制触摸屏上显示不同形状的曲线或者笔迹；若预先设定的触摸显示状态是曲线数量，就可以实现触摸屏上的多笔书写，从而满足用户的多样化需求，提高用户体验。

上述触摸应用方法，通过检测透过触摸输入装置100的触摸部101的红外光的实际透过率以及根据所述实际透过率和根据透过率预先设定的触摸显示状态，控制触摸屏显示相对应的触摸显示状态。通过上述技术方案，本发明的触摸应用方法实现了根据透过触摸输入装置的触摸部的红外光的实际透过率和根据透过率预先设定的触摸显示状态，控制触摸屏显示相对应的触摸显示状态的目的，实现了触摸屏多种触摸显示状态的显示，满足了用户的需求。

如图8所示，图8为本发明的一个实施例的触摸应用系统的结构示意图，包括：

检测模块101，用于检测透过触摸输入装置的触摸部的红外光的实际透过率；

在检测模块101中，可以通过获取触摸框发射灯发射的红外发射信号和透过触摸输入装置的触摸部之后的触摸框接收灯接收的红外接收信号，来计算透过触摸输入装置的触摸部的红外光的实际透过率。在实际应用中，也可以通过其他方式来检测透过触摸输入装置的触摸部的红外光的实际透过率。

控制模块102，用于根据所述实际透过率和根据透过率所处的阈值区间预先设定的触摸显示状态，控制触摸屏显示相对应的触摸显示状态。

在其中一个实施例中，本发明的基于触摸屏的触摸应用系统，所述控制模块102还可以包括如下单元，如图9所示，图9为本发明的另一个实施例的触摸应用系统的控制模块的结构示意图；

设定单元1021，用于根据对红外光的透过率所处的阈值区间，设定相应的触摸显示状态；

在设定单元1021中，可以先对红外光的透过率设定一个阈值区间，例如第一阈值区间设为小于10％，第二阈值区间设为10％～30％，第三阈值区间设为30％～50％，第四阈值区间设为大于50％等等；再为每个阈值区间设定一个触摸显示状态，在实际应用时，本发明所述的触摸显示状态可以是触摸屏上显示的曲线的颜色、形状或者数量等等。

在这里，以颜色显示为例，其他情况类似。例如，第一阈值区间对应的显示颜色为红色，第二阈值区间对应的显示颜色为黄色，第三阈值区间对应的显示颜色为黑色，第四阈值区间的显示颜色为绿色。在实际应用中，本步骤的阈值区间的设定以及各个阈值区间对应的触摸显示状态都可以根据实际需要自行设定，来满足用户的需求。

判断单元1022，用于判断所述实际透过率所处的阈值区间；

在判断单元1022中，根据检测模块101检测的透过触摸输入装置的触摸部的红外光的实际透过率和设定单元1021设定的阈值区间，判断所述实际透过率所处的阈值区间。

显示单元1023，用于根据所述实际透过率所处的阈值区间，控制所述触摸屏显示相对应的触摸显示状态。

在本步骤中，根据判断单元1022判断得到所述实际透过率所处的阈值区间，控制所述触摸屏的显示单元1023显示相对应的触摸显示状态。仍以上述颜色显示为例，若步骤S101检测的实际透过率为40％，那么，该实际透过率所述的阈值区间就是第三阈值区间，再根据预先设定的第三阈值区间对应的显示颜色为黑色，那么，最终触摸屏上显示的曲线的颜色就是黑色。

在实际应用中，可以通过调节触摸框发射灯发射不同波段的红外光或者调整触摸部的材料来改变透过触摸部的红外光的实际透过率，从而改变触摸屏的触摸显示状态。本发明的基于触摸屏的触摸应用方法可以应用在数字标牌、教育设备和视频会议设备上等，以教育设备为例，用户可以首先在触摸屏上显示白色的曲线或者笔迹，为了醒目或者区分，可以通过改变实际透过率，当再次触摸输入设备应用在触摸屏上时显示的曲线或者笔迹的颜色为红色，从而满足用户的多样化需求，提高用户体验。

上述触摸应用系统，通过检测模块检测透过触摸输入装置的触摸部的红外光的实际透过率，利用控制模块根据所述实际透过率和根据透过率预先设定的触摸显示状态，控制触摸屏显示相对应的触摸显示状态。通过上述技术方案，本发明的触摸应用系统实现了根据透过触摸输入装置的触摸部的红外光的实际透过率和根据透过率预先设定的触摸显示状态，控制触摸屏显示相对应的触摸显示状态的目的，实现了触摸屏多种触摸显示状态的显示，满足了用户多样化的需求，提高用户体验。

上述触摸输入装置、触摸屏、触摸应用方法及其系统，丰富了触摸设备的功能，提高了用户体验；进一步地，降低了触摸设备的成本。

以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。

以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。