定位改进的光学触控电子白板的制作方法
【专利摘要】本实用新型公开了一种定位改进的光学触控电子白板，包括屏幕组件、光学感应设备和光源设备；屏幕组件包括矩形的显示面；所述光学感应设备为两个且分别设置于所述显示面一条水平边的两端，与所述显示面均具有非零的夹角；所述光源设备包括发光组件和反光组件，两个所述发光组件的分别设置于两个所述光学感应设备处且均朝向所述显示面的中心；所述反光组件为三个且分别设置于所述显示面的两条竖直边和未设置所述光学感应设备的一条水平边上。本实用新型所述的一种定位改进的光学触控电子白板，一方面能够提供准确的定位校准操作时机，另一方面可以提高接近两组光学感应设备之间连线的触控点的感测灵敏性和判断准确度。
【专利说明】定位改进的光学触控电子白板
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及一种定位改进的光学触控电子白板，属于智能电子产品【技术领域】。
【背景技术】
[0002]光学电子白板是目前电子白板行业中最新的一种产品，其采用的光学触摸控制技术，其原理主要是通过在电子白板的某一条边的两端分别设置两个光学感应设备，通常的在电子白板的左上角和右上角各设置一个光学感应设备，位于电子白板左上角的光学感应设备可以感测到触控操作物体(使用者的手指或触控笔)与其本身的连线与竖直方向或水平方向的夹角a，位于电子白板右上角的光学感应设备同样以感测到触控操作物体与其本身的连线与竖直方向或水平方向的夹角b，系统通过采集夹角a和夹角b的值即可获取触控操作物体的位置信息，从而实现指令的正确输入。光学触屏白板的优点在于:首先在反应速度和触摸精准度方面，光学触屏白板要优于红外、表面声波和电阻屏等触控白板；其次在尺寸上，光学触屏白板尺寸可以做到250寸以上，而且尺寸加大其制作成本不会随之大幅度增加。现有的光学电子白板需要定期的进行定位校准操作，即由屏幕组件显示出多个标准点，使用者依次触摸各标准点，光学白板自动将触摸位置与标准点坐标对应起来从而实现定位的校准，但是上述定位校准操作何时需要进行缺乏准确的依据；此外，对于接近两组光学感应设备之间连线的触控点，由于变化角度较为细微，因此光学感应设备的灵敏性和判断准确度较低。
实用新型内容
[0003]本实用新型正是针对现有技术存在的不足，提供一种定位改进的光学触控电子白板，一方面为实现自动提示定位校准操作时机提供结构基础，另一方面可以提高接近两组光学感应设备之间连线的触控点的感测灵敏性和判断准确度。
[0004]为解决上述问题，本实用新型所采取的技术方案如下:
[0005]一种定位改进的光学触控电子白板，包括:
[0006]显不设备、光学感应设备和光源设备；
[0007]所述显示设备包括屏幕组件，所述屏幕组件包括矩形的显示面和位于显示面前部的感测空间；
[0008]所述光学感应设备为两个且分别设置于所述显示面一条水平边的两端，且两个所述光学感应设备与所述显示面均具有非零的夹角；
[0009]所述光源设备包括发光组件和反光组件，所述发光组件为两个且均朝向所述显示面的中心，两个所述发光组件的分别设置于两个所述光学感应设备处；所述反光组件为三个且分别设置于所述显示面的两条竖直边和未设置所述光学感应设备的一条水平边上，所述反光组件的反光面均朝向所述显示面的内侧用以反射所述发光组件发出的光线。
[0010]当至少一触控操作物体进入感测空间时，两个光学感应设备感测到触控操作物体在感测空间中所造成的光线变化而产生两个信号，且两个信号中的任一信号都包含两个数据:触控操作物体与光学感应设备的连线与竖直方向或水平方向的夹角m和触控操作物体与光学感应设备的连线与显示面的夹角n，因此实际上上述结构的任一光学感应设备采集的信号都能够确定触控操作物体的位置，但是考虑到η的变化较为细微，因此判断准确性和可信度不高，所以依旧采用两个信号中m值确定触控操作物体的位置，两个信号中的η值用于检验定位准确性。
[0011]在本文中凡涉及到“触控操作物体与光学感应设备的连线与竖直方向或水平方向的夹角m”这句话，都应当这样理解:“触控操作物体与光学感应设备的连线”、“竖直方向或水平方向(实际上是指竖直方向或水平方向的法线)”、“夹角m”这三者是共面的，且这三者与所述显示面共面或平行。如果m值选择为“触控操作物体与光学感应设备的连线与竖直方向的夹角”，那么本文中m值自始至终都为“触控操作物体与光学感应设备的连线与竖直方向的夹角”;如果m值选择为“触控操作物体与光学感应设备的连线与水平方向的夹角”，那么本文中m值自始至终都为“触控操作物体与光学感应设备的连线与水平方向的夹角”。
[0012]作为上述技术方案的改进，两个所述光学感应设备与水平面分别具有两个度数不同的第一夹角和第二夹角，所述第一夹角度数范围为15°?45°，所述第二夹角度数范围为 45° ?75°。
[0013]本实用新型与现有技术相比较，本实用新型的实施效果如下:
[0014]本实用新型所述的一种定位改进的光学触控电子白板，通过使光学感应设备与所述显示面均具有非零的夹角从而使光学感应设备采集到的触控操作物体方位信息不再是一个单独的角度值即一维信息，而是具有两个角度值的一个二维信息，从而可以在分析触控操作物体位置的同时，对上述分析结果的准确性进行检验，从而在合适的时机要求进行定位校准操作；此外，通过进一步地改进即两个所述光学感应设备与水平面分别具有两个度数不同的第一夹角和第二夹角，还克服了对于接近两组光学感应设备之间连线的触控点，由于变化角度较为细微，因此光学感应设备的灵敏性和判断准确度较低的问题。
【专利附图】
【附图说明】
[0015]图1为本实用新型所述的一种定位改进的光学触控电子白板的结构示意图；
[0016]图2为图1中A— A剖面的结构示意图。
【具体实施方式】
[0017]下面将结合具体的实施例来说明本实用新型的内容。
[0018]如图1和图2所示，为本实用新型所述的一种定位改进的光学触控电子白板结构示意图。为本实用新型所述的一种定位改进的光学触控电子白板包括:显示设备、光学感应设备2和光源设备；所述显示设备包括屏幕组件11，所述屏幕组件11包括矩形的显示面和位于显示面前部的感测空间；所述光学感应设备2为两个且分别设置于所述显示面一条水平边的两端，且两个所述光学感应设备2与所述显示面均具有非零的夹角(图2中的夹角23和夹角24，显然夹角23和夹角24的度数可以是相同的也可以是不同的)；所述光源设备包括发光组件31和反光组件32，所述发光组件31为两个且均朝向所述显示面的中心，两个所述发光组件31的分别设置于两个所述光学感应设备2处；所述反光组件32为三个且分别设置于所述显示面的两条竖直边和未设置所述光学感应设备2的一条水平边上，所述反光组件32的反光面均朝向所述显示面的内侧用以反射所述发光组件31发出的光线。
[0019]工作时，左边的光学感应设备2会获得触控操作物体的方位数据ml和nl，右边的光学感应设备2会获得触控操作物体的方位数据m2和n2，其中(ml、m2)用于确定的触控操作物体位置最为准确，(ml、nl)、(m2、n2)其次，(nl、n2)最次。因此可以选用(ml、m2)作为读取值，选用(ml、nl)、(m2、n2)为检验值，当(ml、m2)、(ml、nl)、(m2、n2)三组数据确定的位置差异过大时，可以发出定位校准操作提示。
[0020]与现有技术相同地，所述一种定位改进的光学触控电子白板具体地还包括:驱动设备、供电设备、扬声器设备。
[0021]所述驱动设备包括运行安卓系统的处理器(具体地可以是MST801芯片)和液晶电视解码芯片；所述处理器包括输出HDMI信号的HDMI信号输出端、UART接口、USB接口；所述液晶电视解码芯片包括UART接口、接收所述处理器输出的HDMI信号的HDMI接口、音频信号输出端以及低压差分信号输出端；所述处理器和液晶电视解码芯片通过各自的UART接口通讯连接；显示设备与处理器的USB接口电连接；所述处理器和液晶电视解码芯片的HDMI接口与所述处理器的HDMI信号输出端电连接。此外，所述液晶电视解码芯片还可以设置若干信号接收接口，所述信号接收接口可以选自接收TV信号的Tuner接口、接收视频信号的AV接口和接收VGA信号的D-SUB接口中的一种或多种。
[0022]具体地，所述光学感应设备2包括CMOS摄像头和信号处理电路，所述信号处理电路电连接所述CMOS摄像头且对所述CMOS摄像头接收到的信号进行分析处理并确定与触控动作相对应的位置信号，所述信号处理电路还与所述处理器的USB接口电连接；所述发光组件31可以是红外发射管，且所述发光组件31还包括驱动电路，所述驱动电路电连接所述红外发射管并且对所述红外发射管发出循环扫描信号。
[0023]所述显示设备还包括LVDS接口，所述LVDS接口与所述液晶电视解码芯片的低压差分信号输出端电连接；所述扬声器设备与所述液晶电视解码芯片的音频信号输出端电连接；由所述驱动设备控制所述显示设备和扬声器设备的运行。
[0024]常规的电子白板中两个光学感应设备与水平面具有相同夹角，且通常为45°，因此对于接近两组光学感应设备之间连线的触控点，由于变化角度较为细微，因此光学感应设备的灵敏性和判断准确度较低。为此，本实用新型在前述基本结构的基础上提出进一步改进:使两个所述光学感应设备2与水平面分别具有两个度数不同的第一夹角21和第二夹角22，所述第一夹角21度数范围为15°?45°，所述第二夹角22度数范围为45°?75°。上述结构能够使的对于接近两组光学感应设备之间连线的触控点，至少一个光学感应设备2的变化角度是较为明显的，从而提高光学感应设备的灵敏性和判断准确度。
[0025]以上内容是结合具体的实施例对本实用新型所作的详细说明，不能认定本实用新型具体实施仅限于这些说明。对于本实用新型所属【技术领域】的技术人员来说，在不脱离本实用新型构思的前提下，还可以做出若干简单推演或替换，都应当视为属于本实用新型保护的范围。
【权利要求】
1.一种定位改进的光学触控电子白板，其特征是，包括: 显示设备、光学感应设备(2)和光源设备； 所述显示设备包括屏幕组件(11)，所述屏幕组件(11)包括矩形的显示面和位于显示面前部的感测空间； 所述光学感应设备(2)为两个且分别设置于所述显示面一条水平边的两端，且两个所述光学感应设备(2)与所述显示面均具有非零的夹角； 所述光源设备包括发光组件(31)和反光组件(32)，所述发光组件(31)为两个且均朝向所述显示面的中心，两个所述发光组件(31)的分别设置于两个所述光学感应设备(2)处；所述反光组件(32)为三个且分别设置于所述显示面的两条竖直边和未设置所述光学感应设备(2)的一条水平边上，所述反光组件(32)的反光面均朝向所述显示面的内侧用以反射所述发光组件(31)发出的光线。
2.如权利要求1所述的一种定位改进的光学触控电子白板，其特征是，两个所述光学感应设备(2)与水平面分别具有两个度数不同的第一夹角(21)和第二夹角(22)，所述第一夹角(21)度数范围为15°?45°，所述第二夹角(22)度数范围为45°?75°。
【文档编号】G06F3/042GK204009832SQ201420326638
【公开日】2014年12月10日 申请日期:2014年6月19日 优先权日:2014年6月19日
【发明者】刘国文, 张冬, 包健 申请人:安徽春勤教育装备有限公司