单角平贴安装的笔迹跟踪装置的制作方法

一种单角平贴安装的笔迹跟踪装置，特别是用于平板显示器实现电子白板或触摸屏功能的单角平贴安装的笔迹跟踪装置。

背景技术：

在平板显示器，特别是液晶显示器上实现笔迹跟踪，从而实现电子白板功能或者触摸屏功能，是非常有意义的。目前成熟的技术主要是红外边框技术和前置摄像头亮点检测技术。前者是在显示器上加边框，边框内有密集的红外发射接收管对，通过检测光线被遮挡的位置来跟踪笔或手指探入的位置；后者在显示器前上方安装摄像头拍摄屏幕表面，当采用压力触发光笔在屏幕表面书写点击时，触发光笔发光形成亮点，此亮点可被摄像头检测并跟踪，从而实现白板功能。

以上两种现有技术各自存在一些缺点。红外边框技术需要一个外加边框和大量的红外发射、接收管，特别是当屏幕较大时，边框结构和红外器件的成本较高，体积重量都较大。而前置摄像头的技术，由于摄像头需要安装于屏幕前上方，安装复杂、摄像头容易被遮挡且可能妨碍人在屏幕前活动，不适合在液晶显示器等平板显示器上安装使用。特别是，上述两种技术都难以在笔记本电脑显示器上进行安装。

技术实现要素：

本实用新型的目的是提供一种单角平贴安装的笔迹跟踪装置，可以方便地安装在目前常用的各类平板显示器上而实现笔迹跟踪或触摸跟踪，且装拆简单，成本低。

本实用新型通过以下技术方案予以实现：一种单角平贴安装的笔迹跟踪装置，包括安装基座3、第一摄像头4、第二摄像头5、处理电路，所述摄像头4、5固定于安装基座3的后部两侧并与处理电路连接，安装基座3的前部设置有前基准板7、相互垂直的第一侧靠面8和第二侧靠面9。由于所述安装基座3的结构特点，非常便于精确地平贴安装于平板显示器的一角，即：使前基准板7的内表面紧贴显示器边框前表面，同时使第一侧靠面8和第二侧靠面9分别紧贴于显示器的边框两侧，则安装基座3的位置和方向是唯一且稳定的。摄像头的取景指向为沿前基准板并覆盖屏幕表面空间。所述摄像头4、5的横向视场角都接近或大于90度，使之能够覆盖整个屏幕，这样，当有亮点出现于屏幕表面，则第一摄像头和第二摄像头同时检测到其横向方位角，由于两摄像头位置和距离已知且恒定，因此根据三角关系可以计算得到亮点的位置坐标。

需要说明的是，所述前基准板7是一个薄的平板结构，且前部有直角形的开口，以便不遮挡显示区域。

作为一种改进，在安装基座3上两摄像头之间固定安装一个一字型激光器6，其发射平面平行于前基准板7。所述激光器的扇形发散角接近于90度，以便在整个屏幕表面一定距离形成一个激光幕。由于激光器的光能集中于屏幕表面附近，形成非常高效的照射，利于实现触摸跟踪，从而可以不需要光笔。由于激光器在装置中一体化设置，因此使用中不存在激光器的安装问题。所述的两个摄像头的镜头光学中心处于所述激光器的发射平面上。

作为一种改进，在所述安装基座3的背面对应前基准板7设有后支撑板11，其上安装有两个或多个压紧螺钉10。使用中，利用压紧螺钉10使安装基座紧密固定于显示器边框，且易于拆卸。

作为一种改进，在所述安装基座3的背面对应前基准板7设有后支撑板11，在后支撑板11的内侧贴有弹性材料，如泡棉，从而利用弹性材料的挤压作用使安装基座3的前基准板7与显示器边框前表面很好贴合，且易于取下。

作为一种改进，还可以在前基准板7内侧或侧靠面8、9设置不干胶，使得安装牢固。

附图说明

图1是本实用新型一种单角平贴安装的笔迹跟踪装置的前上方视图。

图2是本实用新型一种单角平贴安装的笔迹跟踪装置安装于液晶显示器的示意图。

图中：1-显示器，2-笔迹跟踪装置，3-安装基座，4-第一摄像头，5-第二摄像头，6-激光器，7-前基准板，8-第一侧靠面，9-第二侧靠面，10-压紧螺钉，11-后支撑板。

具体实施方式

根据图1、图2所示，本实用新型通过以下方式实施：一种单角平贴安装的笔迹跟踪装置，安装基座3由塑料成型，为了保证其刚性采用加入玻纤的材料；前基准板7厚度2mm，其前端直角边长度约90mm，第一摄像头4与第二摄像头5的横向视场角约90度，镜头中心距约100mm，摄像头4、5的镜头中心高于前基准板约5mm，对称设置；激光器6为808nm波长的一字形激光器(扇形光束激光器)，其光束平面高于前基准板7约5mm且平行于前基准板；摄像头内置808nm带通滤光片；前基准板7与后支撑板11间距20mm，在后支撑板11的两侧中点分别装有手拧压紧螺钉10；处理电路板固定于安装基座的后面，靠近摄像头，电路采用fpga+mcu机构，fpga主要完成图像数据的采集和预处理，mcu主要实现坐标计算和摄像头配置与控制，其实现方式与现有各种基于图像处理的电子白板产品类似；所述处理电路还设置有usb接口，用于取电和通信。为了延长激光器6的寿命，激光器6连接于处理电路，并受控于处理电路，以在不需要时关闭激光器6。

本实施例的单角平贴安装的笔迹跟踪装置适合安装于较大尺寸的普通液晶显示器，如液晶电视机。使用时将本实施例的装置安装与显示器的任意一角，使两侧靠面8、9分别靠近显示器的边框两侧，然后拧紧压紧螺钉10即可固定使用。由于激光幕的存在，能可靠地实现手指触摸。

为了进一步提高安装的可靠性，还可以在前基准板7内侧或侧靠面8、9设置不干胶。

为了防止侧方高反射性物体的干扰，可以在对角两边边框贴吸光条，如5mm厚度的黑色海绵条，使激光被吸光条遮挡而不会照射周边物体。

为了用于20寸以下较薄的显示器，如苹果MacBook系列笔记本显示器，可对有关尺寸进行调整如下：前基准板7厚度1mm，其前端直角边长度约40mm，第一摄像头4与第二摄像头5镜头中心距约45mm，摄像头镜头中心高于前基准板约3mm；激光器光束平面高于前基准板7约3mm；前基准板7与后支撑板11间距8mm。特别是，在后支撑板11的内侧固定有恢复性较好的泡棉条。使用时直接将本实施例的装置卡入显示器的一个上角，压紧使两侧靠面8、9分别靠紧显示器的两侧边即可。由于没有压紧螺钉，不易损伤显示器外壳，也极易取下。所述的处理电路有USB接口，可通过USB数据线直接连接笔记本接口。

作为一种简化，也可以取消激光器，而以光笔进行位置指示。

本实用新型的单角平贴安装的笔迹跟踪装置，只有一个安装实体，安装中无须任何工具，且可以适用于任何矩形的平面显示器，因此用途广泛，使用简单，且体积小、成本较低。