CN103092436A

CN103092436A - 便携式光学互动仪

Info

Publication number: CN103092436A
Application number: CN2012103574687A
Authority: CN
Inventors: 孔飞
Original assignee: SHENZHEN HAIYA TECHNOLOGY DEVELOPMENT Co Ltd
Current assignee: SHENZHEN HAIYA TECHNOLOGY DEVELOPMENT Co Ltd
Priority date: 2012-09-24
Filing date: 2012-09-24
Publication date: 2013-05-08

Abstract

本发明公开了一种便携式光学互动仪，该互动仪包括光学感应条和红外光发射笔；光学感应条内安设有第一光学摄像传感器、微型计算机、信号处理电路和第二光学摄像传感器；第一光学摄像传感器和第二光学摄像传感器与信号处理电路电连接，信号处理电路与微型计算机连接，红外光发射笔用于向第一光学摄像传感器和第二光学摄像传感器发送红外光。本发明具有占用空间小、定位准确、识别率高、接收信号的范围广及散热性能好的特点。

Description

便携式光学互动仪

技术领域

本发明涉及电子白板教学领域，尤其涉及电子白板教学领域使用的一种便携式光学互动仪。

背景技术

目前，电子白板的使用越来越广泛，现阶段的国际或者国内市场上，具有代表性的有电磁感应式、红外线式、电阻式、超声波式等的电子白板。其可以将教师讲课的部分内容显示在白板上，从而使得听课效率提高，但是，现有的电子白板还存在着以下的缺陷：

1、普通的电子白板需要外配电脑才可以正常使用，而电脑所占据的空间比较大，同时，使用电脑的成本也比较高，使用起来很不方便；

2、光学电子白板的使用基本都是被动式的，先采用反射光学，再用不透明物体遮挡光线来确定位置，这种方式无法正确测量和定位的准确位置；

3、普通电子白板接受信号的范围小及散热性能不好，很容易影响电子白板的使用寿命。

因此，市场上急需一种新型的电子白板，来解决上述的缺陷，既能准确显示讲学者预先准备好的材料，又能使听课者能听清楚讲课的内容，从而提高课堂效率和质量。

发明内容

针对上述技术中存在的不足之处，本发明提供一种定位准确、识别率高、接收信号的范围广及散热性能好的便携式光学互动仪，直接使用微型计算机替换电脑，有效缩小了电子白板的占用空间。

为实现上述目的，本发明提供一种便携式光学互动仪，包括光学感应条和红外光发射笔；所述光学感应条内安设有第一光学摄像传感器、微型计算机、信号处理电路和第二光学摄像传感器；所述第一光学摄像传感器和第二光学摄像传感器与信号处理电路电连接，所述信号处理电路与微型计算机连接，所述红外光发射笔用于向第一光学摄像传感器和第二光学摄像传感器发送红外光。

其中，所述第一光学摄像传感器和第二光学摄像传感器上的摄像头的视角为180度。

其中，所述便携式光学互动仪还可外接显示装置；所述显示装置通过VGA接口与微型计算机电连接。

其中，所述光学感应条内顶端还安设有多个磁铁。

其中，便携式光学互动仪还包括排线，所述第一光学摄像传感器和第二光学摄像传感器分别通过排线与信号处理电路电连接。

其中，所述微型计算机为带有安卓系统的微型计算机。

其中，所述红外光发射笔包括压感笔头、红外灯、线路板和电池；所述压感笔头和红外灯分别与线路板电连接，所述电池与线路板电连接。

其中，所述线路板上包含有一震荡电路；所述震荡电路与红外灯电连接。

本发明的有益效果是：与现有技术相比，本发明提供的便携式光学互动仪，具有以下技术效果：

1、将第一光学摄像传感器、微型计算机、信号处理电路和第二光学摄像传感器安设在光学感应条内，使得本发明的占用空间大大的缩小，外表美观及结构简单；同时，第一光学摄像传感器、微型计算机、信号处理电路和第二光学摄像传感器不直接外露，延长了该互动仪的使用寿命；

2、红外光发射笔与光学感应条内部安设的第一光学摄像传感器和第二光学摄像传感器的配合使用，使得本发明接收信号的范围更广、定位精度更高及识别率更高，有效减少了盲区的范围；

3、本发明将微型计算机安设在光学感应条内，无需外配电脑，该结构有效缩小的互动仪的占用空间和运输的方便性，提高了操作的简易性和散热效果。

附图说明

图1为本发明的便携式光学互动仪的结构图;

图2为本发明的便携式光学互动仪中红外光发射笔的结构图;

图3为本发明的便携式光学互动仪的方框图;

图4为本发明的便携式光学互动仪的工作原理图。

主要元件符号说明如下：

1、光学感应条 2、红外光发射笔

3、第一光学摄像传感器 4、微型计算机

5、信号处理电路 6、第二光学摄像传感器

7、排线 8、磁铁

9、显示装置 10、白板

11、第一输出视频 12、第二输出视频

13、输出坐标信息 21、压感笔头

22、红外灯 23、线路板

24、电池

具体实施方式

为了更清楚地表述本发明，下面结合附图对本发明作进一步地描述。

请参阅图1-图3，本发明的便携式光学互动仪，包括光学感应条1和红外光发射笔2；光学感应条1内安设有第一光学摄像传感器3、微型计算机4、信号处理电路5和第二光学摄像传感器6；第一光学摄像传感器3和第二光学摄像传感器6与信号处理电路5电连接，信号处理电路5与微型计算机4连接，红外光发射笔2用于向第一光学摄像传感器3和第二光学摄像传感器6发送红外光；第一光学摄像传感器3和第二光学摄像传感器6分别安设在光学感应条1内的两端上。

在本实施例中，第一光学摄像传感器3和第二光学摄像传感器6上的摄像头的视角为180度，而现有的传感器上的摄像头的视角都是在135度左右，提高了本发明接收信号的范围。当然，本发明并不局限于第一光学摄像传感器3和第二光学摄像传感器6上的摄像头的视角为180度的实施方式，其视角可以为176度或183度等，只要能保证第一光学摄像传感器3和第二光学摄像传感器6上的摄像头的视角为180度左右，如果是对其视角的改变，那么也可以理解为对本发明的简单变形或者变换，落入本发明的保护范围。

在本实施例中，便携式光学互动仪还可外接显示装置9；显示装置通过VGA接口与微型计算机4电连接，在本发明中，显示装置9可方便讲课者查看红外光发射笔2在白板10上的书写内容。显示装置9可以为显示器或投影机，当然，本发明并不局限于显示装置9为液晶屏、LED显示屏或投影机的实施方式，显示装置9还可以是LCD显示屏等其他具体实施方式，如果是显示装置9的改变，那么也可以理解为对本发明的简单变形或者变换，落入本发明的保护范围。

在本实施例中，光学感应条1内顶端还安设有多个磁铁8，在强力磁铁8的作用下吸附将光学感应条1固定在在所需的普通白板10上方即可。当然，本发明并不局限于通过磁铁8将光学感应条1固定在普通白板10的实施方式，可以根据光学感应条1的材质选择不同的固定方式，如果光学感应条1的材质是铁的，就用磁铁8，如果光学感应条1的材质是木的，可以采用粘合的方式，如果是光学感应条1的固定方式的改变，那么也可以理解为对本发明的简单变形或者变换，落入本发明的保护范围。光学感应条1也不局限于固定在白板10上，还可以是固定在墙面或其它的地方。

在本实施例中，便携式光学互动仪还包括显示装置9；在本实施例中，微型计算机4包括USB接口和RJ45接口；USB接口电连接USB设备，RJ45接口电连接网线。

在本实施例中，便携式光学互动仪还包括排线7，第一光学摄像传感器3和第二光学摄像传感器6分别通过排线7与信号处理电路5电连接。当然，本发明并不局限于第一光学摄像传感器3和第二光学摄像传感器6分别通过排线7与信号处理电路5电连接的实施方式，第一光学摄像传感器3和第二光学摄像传感器6还可以通过无线连接的方式与信号处理电路5电连接等其他具体实施方式，如果是对第一光学摄像传感器3和第二光学摄像传感器6与信号处理电路5电连接方式的改变，那么也可以理解为对本发明的简单变形或者变换，落入本发明的保护范围。

在本实施例中，微型计算机4为带有安卓系统的微型计算机，使用安卓系统的微型计算机4具有操作简单、容易上手、相当智能及资源丰富等。当然，本发明并不局限于微型计算机4采用安卓系统的实施方式，微型计算机4还可以采用塞班系统、Window系统等其他具体实施方式，如果是微型计算机4采用的系统的改变，那么也可以理解为对本发明的简单变形或者变换，落入本发明的保护范围。

请进一步参阅图2，红外光发射笔2包括压感笔头21、红外灯22、线路板23和电池24；压感笔头21和红外灯22分别与线路板23电连接，电池24与线路板23电连接。

在本实施例中，线路板23上包含有一震荡电路（图未示）；震荡电路（图未示）与红外灯22电连接，震荡电路（图未示）用于驱动红外光发射笔2发出间歇的红外光，还可以根据书写的力度和按钮的状态，发出强度不一样的红外光。

请进一步参阅图4，本发明的工作原理为：首先，红外发射笔6在白板10上书写，第一光学摄像传感器3和第二光学摄像传感器6分别接收红外发射笔6发出的红外光线，且以每秒钟120帧的速度输出视频图像（红外发射笔6位置不同时，输出视频图像也不同）；其次，信号处理电路5将第一光学摄像传感器3的第一输出视频11和第二光学摄像传感器6的第二输出视频12进行处理，并将输出视频图像转化成角度，再将该角度转换成适合微型计算机4使用的坐标信息；然后，输出坐标信息13通过USB接口传输给微型计算机4使用；最后，微型计算机4根据输出坐标信息13得到红外光发射笔2的书写内容，微型计算机4将书写内容显示在显示装置9，提供给听课者使用。

本发明提供的便携式光学互动仪，其优势在于：

1、将第一光学摄像传感器3、微型计算机4、信号处理电路5和第二光学摄像传感器6安设在便携式光学互动仪1内，使得本发明的占用空间大大的缩小，外表美观及结构简单；同时，第一光学摄像传感器3、微型计算机4、信号处理电路5和第二光学摄像传感器6不直接外露，延长了该电子白板的使用寿命；

2、红外光发射笔2与内部安设的第一光学摄像传感器3和第二光学摄像传感器6的配合使用，使得本发明接收信号的范围更广、定位精度更高及识别率更高，有效减少了盲区的范围；

3、本发明固定在便携式光学互动仪1内设有微型计算机4，无需外配电脑，该结构有效缩小的电子白板的占用空间，提高了操作的简易性和散热效果；

4、红外光发射笔2在白板10上书写，压感笔头21会发出红外光，此时，第一光学摄像传感器3和第二光学摄像传感器6通过接收红外光发射笔2发出的红外光，能够识别红外光发射笔在白板10上的书写轨迹，从而实现白板10的准确测量、定位计算及互动功能；

5、便携式光学互动仪1的固定位置不定，可根据场合的需要，安装在白板10的任何位置上；

6、通过第一光学摄像传感器3、第二光学摄像传感器6和红外光发射笔2来测量和定位计算，非常的方便，符合国人用笔来书写的习惯；并支持鼠标的所有击键功能，易于计算机操作，定位准确，精度高，支持两支红外光发射笔2同时使用；

7、信号处理电路5分析得到适合微型计算机4使用的坐标信息，微型计算机4根据红外光发射笔2的轨迹得到书写内容，并将书写内容显示在显示装置9上。

以上公开的仅为本发明的几个具体实施例，但是本发明并非局限于此，任何本领域的技术人员能思之的变化都应落入本发明的保护范围。

Claims

1.一种便携式光学互动仪，其特征在于，包括光学感应条和红外光发射笔；所述光学感应条内安设有第一光学摄像传感器、微型计算机、信号处理电路和第二光学摄像传感器；所述第一光学摄像传感器和第二光学摄像传感器与信号处理电路电连接，所述信号处理电路与微型计算机连接，所述红外光发射笔用于向第一光学摄像传感器和第二光学摄像传感器发送红外光。

2.根据权利要求1所述的便携式光学互动仪，其特征在于，所述第一光学摄像传感器和第二光学摄像传感器上的摄像头的视角为180度。

3.根据权利要求1或2所述的便携式光学互动仪，其特征在于，所述便携式光学互动仪还可外接显示装置；所述显示装置通过VGA接口与微型计算机电连接。

4.根据权利要求3所述的便携式光学互动仪，其特征在于，所述光学感应条内顶端还安设有多个磁铁。

5.根据权利要求1所述的便携式光学互动仪，其特征在于，便携式光学互动仪还包括排线，所述第一光学摄像传感器和第二光学摄像传感器分别通过排线与信号处理电路电连接。

6.根据权利要求1所述的便携式光学互动仪，其特征在于，所述微型计算机为带有安卓系统的微型计算机。

7.根据权利要求1所述的便携式光学互动仪，其特征在于，所述红外光发射笔包括压感笔头、红外灯、线路板和电池；所述压感笔头和红外灯分别与线路板电连接，所述电池与线路板电连接。

8.根据权利要求7所述的便携式光学互动仪，其特征在于，所述线路板上包含有一震荡电路；所述震荡电路与红外灯电连接。