專利名稱:具有立體結(jié)構(gòu)反光條的觸摸電子白板裝置的制作方法
技術(shù)領域:
本發(fā)明涉及一種電子白板裝置,尤其是一種采用反光邊框和圖像傳感器進行位置
檢測的觸摸電子白板裝置。
背景技術(shù):
電子白板系統(tǒng)的實現(xiàn)基礎是筆跡跟蹤,即位置指示與位置檢測計算技術(shù)。按照使用方式不同,電子白板可以分為需要專用筆的電子白板和不需要專用筆的電子白板兩種類型。不需要專用筆的電子白板可以檢測任何接近或接觸到白板表面的物體的位置,所以是可以用人的手指進行觸摸操作的,因此一般稱為觸摸電子白板。觸摸電子白板一般采用壓力感應、圖像處理等技術(shù)。其中采用圖像處理技術(shù)的產(chǎn)品中較成熟的一種是這樣構(gòu)成和工作的有兩個攝像頭處于白板邊框的兩角,能夠接收到白板邊框的圖像,在白板邊框安裝有反光條,反光面對屏幕方向,緊靠每個攝像頭安裝有一組發(fā)光燈,其發(fā)光照射相對的反光條,反光條的反光面貼有一層具有逆反光作用的反光膜,從而在攝像頭中可以觀測到明顯亮于背景的亮帶,所述反光膜的反光原理與通常交通標志的反光原理相同。當有物體接近白板表面而遮擋到反光條時,出現(xiàn)反光條亮帶圖像的缺損,系統(tǒng)可以根據(jù)兩攝像頭同時觀測到的缺損的位置計算出物體在白板二維表面的位置坐標。中國專利公開號CN101145091 ,申請?zhí)?00710047703. X,名稱為"基于紅外線攝像的觸摸屏及其定位檢測方法"的申請公開說明書,以及中國專利公開號CN101498980,申請?zhí)?00910038040. 4,名稱為"基于紅外線攝像的觸摸顯示屏邊框、系統(tǒng)及計算方法"的申請公開說明書中分別描述了這樣的技術(shù)。目前已經(jīng)有相關產(chǎn)品。上述現(xiàn)有技術(shù)中反光條是平直的長條結(jié)構(gòu),可稱為平面結(jié)構(gòu)的反光條。這種觸摸電子白板具有結(jié)構(gòu)簡單、成本低、精度較高等優(yōu)點,但是存在如下問題由于邊框上同一反光條的不同位置與攝像頭的距離和傾斜角度不同,攝像頭觀察到的反光條的不同位置的亮度可以相差很大。特別時傾斜角度的影響非常顯著,根據(jù)實測和已知反光條的技術(shù)參數(shù),從垂直入射到45度入射反光的強度將降低60%以上。這對系統(tǒng)的檢測靈敏度、工作可靠性和光源效率等顯然都是非常不利的,其中最主要的問題是,為了保證反光條最暗處的檢測,必須提高發(fā)光燈發(fā)光功率,而很亮的照射會使近處的物體本身很亮而干擾檢測。
發(fā)明內(nèi)容
為了解決現(xiàn)有技術(shù)中因反光條不同位置放光強度懸殊造成的上述問題,本發(fā)明提供一種具有立體結(jié)構(gòu)反光條的觸摸電子白板裝置。 本發(fā)明的目的通過以下技術(shù)方案實現(xiàn)一種具有立體結(jié)構(gòu)反光條的觸摸電子白板裝置,主要包括攝像頭、發(fā)光燈、反光條、信號處理電路等,有一個以上的所述攝像頭,其輸出信號連接到所述的信號處理電路,緊靠每個所述攝像頭安裝有一組發(fā)光燈,其發(fā)光照射相對應的反光條,有兩個或三個反光條,其特征在于,所述反光條中有一個或一個以上是由多片小反光片呈不同傾斜角度排列構(gòu)成。不同位置的小反光片的傾斜角度進行獨立設置,從而使自每個攝像頭觀察各小反光片盡可能接近垂直,大大增加遠端邊角處反光條的反光頁
強度。進一步,也可以通過獨立設置各小反光片的角度,在增強遠端反光條的反光強度的同時適當降低近端發(fā)光強度,從而更加改善反光條的反光亮度的均勻性。 由于采用了上述技術(shù)方案,本發(fā)明的具有立體結(jié)構(gòu)反光條的觸摸電子白板裝置具有這樣的有益效果由于多片小反光片的傾斜角度的合理設計可以使攝像頭觀察到的反光條最暗處的反光強度大大提高,并且反光條整體亮度均勻性改善,從而使系統(tǒng)性能大大提高,并且軟硬件得以簡化,發(fā)光燈的功耗也可以降低。
圖1是本發(fā)明的第一個實施例的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖2是本發(fā)明的第二個實施例的結(jié)構(gòu)示意圖。 圖中1-攝像頭,2-發(fā)光燈,3-反光條,4-小反光片,5-信號處理電路。
具體實現(xiàn)方式 下面結(jié)合附圖和具體實施例對本發(fā)明進行詳細說明。 在圖1中,攝像頭1安裝在一個16:9的液晶顯示器外框的上邊兩側(cè)上方,在顯示器外框的另外三邊各貼有一個反光條3,兩組發(fā)光燈2由紅外發(fā)射管做成,分別安裝在緊靠兩個攝像頭1的位置并且其發(fā)光照射到各自相對的兩條反光條3上,反光條3中貼在下邊的一條由7個小反光片4構(gòu)成,其安裝的傾斜角度兩側(cè)對稱,自外向內(nèi)的三對小反光片4與反光條輪廓線的夾角分別為30度,20度和15度,中間的一片與反光條輪廓邊線平行。
因為從每個攝像頭1到相對的左側(cè)或右側(cè)反光條的觀察傾斜角度(即觀察方向與反光條邊線垂直方向的夾角)不大,約為0度到30度之間,所以左右兩條反光條3仍然可以采用現(xiàn)有技術(shù)的平面反光條形式。而下邊較長,從攝像頭1到其底邊最遠端的傾斜角近60度,且距離較遠,所以如果用現(xiàn)有技術(shù)的平面結(jié)構(gòu)反光條,則反光條的反光強度在底邊遠端邊角處將迅速降低。采用了本實施例中所提供的立體結(jié)構(gòu)的反光條3后,攝像頭到最遠端反光面的觀察傾斜角減小了 30度,而最近處的觀察傾斜角增加了 30度,這樣在大大提高了遠端的反光強度的同時,也適當降低了近端的反光強度,改善了反光條的整體均勻性。實際測試對比證明,這種改進的觸摸電子白板裝置在物體檢測靈敏度、系統(tǒng)的整體可靠性、抗干擾性能等各方面都由明顯提高,這實際上使信號處理的軟硬件可以簡化,同時發(fā)光燈總體耗電可以適當降低,提高了能量利用效率。 圖2中,本實施例是一個長約2米,高約1米的電子白板。兩個攝像頭l安裝在左側(cè)兩角,右側(cè)反光條3采用現(xiàn)有平面結(jié)構(gòu),上下兩個反光條3采用本發(fā)明提供的立體結(jié)構(gòu),其中自右側(cè)向左側(cè),小反光片4與邊線的夾角從60度到20度漸變。采用了這種結(jié)構(gòu)的反光條3以后,上下兩條反光條3的遠端右側(cè)在相對的攝像頭1中的亮度比采用平面結(jié)構(gòu)反光條大大提高了,這對系統(tǒng)的性能改善非常有益。小反光片4的位置和長度根據(jù)可以根據(jù)這樣的原則來設計從攝像頭到遠端的小反光片的輻射線與此小反光片表面接近垂直,在自攝像頭方向觀察各小反光片4的反光面連續(xù)沒有間隙的前提下小反光片間的距離盡量遠,在空間允許條件下小反光條盡量長。 在上述兩個實施例中,都是采用廉價的玻珠反光膜構(gòu)成反光表面,而實測反光性能卻遠超過采用高檔反光膜的現(xiàn)有技術(shù)的平面結(jié)構(gòu)反光條,這也是本發(fā)明的一個有益效果。
實際制作可以采用板條材料進行激光切割等加工成為經(jīng)計算的鋸齒形狀,然后在相應鋸齒邊上附著反光膜形成本發(fā)明的立體結(jié)構(gòu)的反光條。具體的形狀可以適當簡化以便于操作。 另外,由于本發(fā)明中的反光條的反光性能優(yōu)良,對產(chǎn)品中反光條的寬度要求也可以大大降低,現(xiàn)有相關產(chǎn)品中反光條的反光面寬度需要約io毫米,而采用了本發(fā)明的觸摸電子白板裝置其反光條的反光面寬度可以在1毫米到3毫米之間,這樣有利于產(chǎn)品外觀的改善。
權(quán)利要求
一種具有立體結(jié)構(gòu)反光條的觸摸電子白板裝置,主要包括攝像頭1、發(fā)光燈2、反光條3、信號處理電路5等,有一個以上的所述攝像頭1,其輸出信號連接到所述的信號處理電路5,緊靠每個攝像頭1安裝有一組發(fā)光燈2,其發(fā)光照射相對應的反光條3,有兩個或三個反光條3,其特征在于所述反光條3中有一個或一個以上是由多片小反光片4呈不同傾斜角度排列構(gòu)成。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的具有立體結(jié)構(gòu)反光條的觸摸電子白板裝置,其特征在于所述的小反光片4是由附著在鋸齒形材料表面的反光膜構(gòu)成的。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的具有立體結(jié)構(gòu)反光條的觸摸電子白板裝置,其特征在于所述的反光條3的反光表面為玻璃微珠反光膜。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的具有立體結(jié)構(gòu)反光條的觸摸電子白板裝置,其特征在于所述的反光條3中的反光膜的寬度為1毫米到3毫米之間。
全文摘要
本發(fā)明提供一種具有立體結(jié)構(gòu)反光條的觸摸白板裝置,主要包括攝像頭、發(fā)光燈、反光條、信號處理電路等,其特征在于,所述反光條中有一個或一個以上是由多片小反光片呈不同傾斜角度排列構(gòu)成??梢酝ㄟ^獨立設置各小反光片的角度,從而使攝像頭觀察到的反光條最暗處的反光強度大大提高,并且反光條整體亮度均勻性改善,從而使系統(tǒng)性能大大提高,軟硬件得以簡化,而發(fā)光燈的功耗也可以降低。
文檔編號G06F3/042GK101770318SQ20101012481
公開日2010年7月7日 申請日期2010年3月16日 優(yōu)先權(quán)日2010年3月16日
發(fā)明者鮑煒 申請人:南京方瑞科技有限公司