CN103870067B - 坐标检测器及电子信息板系统 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种坐标检测器，包括一对光感应单元，设置在具有被待检测目标所触碰的显示表面的显示部一边上，光反射元件，各自设置在显示部剩下三边上，以及感应器位置调整单元，用于调整光感应器单元相对于光反射元件的转动方向。当目标触碰显示表面时，基于被光感应单元接收的从光反射元件反射的光，来待检测目标的坐标。

Description

坐标检测器及电子信息板系统

技术领域

本发明总体涉及坐标检测器及电子信息板系统。

背景技术

近来，电子信息板，也叫做电子白板或交互式白板(IWB)被逐步开发出来。这种类型的信息板一般性地包括例如，具有大屏幕的图像显示设备，包括像液晶显示部或等离子体显示部平板(例如，对角方向上40-60英尺尺寸范围的屏幕)，用于检测在图像显示设备的显示表面的触摸位置坐标的触控面板(坐标检测器)，以及基于从坐标检测器输出的坐标数据，显示写在图像显示设备的显示表面上的不同类型的图像(图像包括字符、数字和图形)的控制设备。

另外，电子信息板可以连接到个人计算机(PC)。这种连接到PC的电子信息板能放大显示在PC上的图像，在电子板上显示放大了的图像，用于在会议中呈现。

另外，电子信息板系统包括一功能，通过允许笔形输入设备(检测目的)触碰触控板，而使用笔形输入设备在显示表面的图像上叠加描绘的手写图形，或包括一功能，将PC的图像合并到用笔形输入设备在来自PC的图像上描绘叠加在手写图形中。

另外，电子信息板系统中设置的坐标检测器示例包括：一对光感应单元，设置在显示部四条边内的一边框架的相对端拐角；以及三个光反射元件，设置在框架的剩下三边的垂直于显示表面各自侧边上。在坐标检测器中，从光感应单元发出的光(红外辐射)施加在两个光反射元件上，两个光反射元件选自设置于框架的剩下三边上的三个光反射元件，并以预定角度互相面对。确定两个光感应单元的各自附接位置和附接角度，使得这对光感应单元接收从两个光反射元件中的每一个反射回来的光。在这种设置中，当笔形输入设备触碰到显示表面时，通过触碰位置的光被阻挡，并且不被光感应单元接收。这时，可以通过基于光角度的三角测量法计算出坐标位置。

相关技术文献

专利文献

专利文献1：日本专利No.4340302

但是当电子信息板系统在运输时，电子信息板系统会受到振动。这种情况下，两个光感应单元的附接位置和附接角度会改变。例如，对于55英尺显示部，每个光感应单元和相应的反射元件之间的距离大约为沿着对角1400mm。这样，当光感应单元的附接位置每改变一度，则从光感应器发出的光到光反射元件(光到达的位置)的距离会大约沿着对角改变24mm。这表示，从光感应器发出的部分光可能偏离光反射元件，而干扰到达那个位置上的光坐标的检测。这样的缺陷会例如，通过增加每个光反射元件的高度尺寸(也就是对于垂直设置的显示表面，是前面后面的宽度尺寸)，或增加每个光感应单元的尺寸。但是，这样必然会导致增加封装显示部的遮光板(覆盖部分)的尺寸。

另外，在上述坐标检测器中，由于附接光单元的准确性相当高，因此每个元件的尺寸准确性变得相对高。这样，需要执行保证组件附接位置的额外步骤，这就会降低生产效率，增加生产成本。

发明内容

因此，本发明实施例中的总体目标是提供新颖并有用的坐标检测器和具有坐标检测器的电子信息板系统，可消除上述的局限。

根据是实施例的一方面，提供坐标检测器，包括一对光感应单元，设置在具有被待检测目标所触碰的显示表面的显示部一边上，光反射元件，各自设置在显示部剩下三边上，以及感应器位置调整单元，用于调整光感应器单元相对于光反射元件的转动方向。在坐标检测器中，当目标触碰显示表面时，基于被光感应单元接收的从光反射元件反射的光，来待检测目标的坐标。

本发明的目标和优势尤其通过在权利要求中指出的元件及组合来实现并达到。

应当理解的是前述的一般性描述及以下的详细描述都是示例性和说明性的，并不对本发明所要求的进行限制。

当结合附图阅读以下详细描述时，可明了本发明的其它目标和更多特征。

附图说明

图1示出了电子信息板系统的透视图，其中使用了根据第一实施例的坐标检测器；

图2示出了坐标检测器配置的示意图；

图3示出了电子信息板系统主要部分的示意图；

图4示出了电子信息板系统的控制器配置的框图；

图5示出了设置在显示部拐角的感应器位置调整装置的示图；

图6示出了从其底边看到的感应器位置调整装置的示图；

图7示出了从其后面看到的感应器位置调整装置透视图；

图8A和8B示出了光感应单元的设置透视图；

图9A和9B示出了光感应单元支撑结构配置透视图；

图10示出了从其后面看的感测位置调整装置的示图；

图11的图形示出了感应器位置调整装置的调整螺拧角度与所检测图像的倾斜度之间的关系；

图12示出了从其侧面看的感应器位置调整装置的截面图；

图13A和13B是示出了在感应器位置调整之前和之后检测到的控制窗口和辐射图的相关位置的示图；以及

图14示出在第二实施例中，从其侧面看的感应器位置调整装置的截面图。

具体实施方式

以下，参考附图描述本发明的优选实施例。在附图中，同一元件用以相同的参考数字并且省略了它的重复表述。

以下，参考附图描述本发明的实施例。

电子信息板系统的配置

图1是使用了根据第一实施例的笔形输入设备的电子信息板系统的透视图。如图1中所示，信息板系统10包括显示部20、支架40、以及设备遮盖部分50。显示部20由平板形成，包括液晶面板或等离子体面板。显示表面22配置为显示图像，并且坐标检测器(也就是触控面板)24形成在显示部20的遮盖物表面。

另外，电子信息板系统10允许专用笔形输入设备的尖端(待检测目标)100触碰显示表面22来写字符或图形。

当笔形输入设备100用其尖端触碰显示表面22时，其以无线信号传送所检测到的写检测信号。当检测到传送自笔形输入设备100的写检测信号时，显示部20显示被坐标检测器24检测到的写在坐标位置上的字符或图形。

另外，当用笔尖触碰显示表面22时，笔形输入设备100以无线信号传送所检测到的擦除检测信号。显示部20在坐标检测器24所检测到的坐标位置处显示所写的字符或图形图像，当检测到传送自笔形输入设备100的擦除检测信号时，其被从显示表面22擦除。

装置覆盖部分50用于覆盖各种类型的装置，例如之后提到的控制器、打印器、视频光盘装置等。另外，装置覆盖部分50被用于覆盖键盘30，其用于在装置覆盖部分50的表面上执行输入操作。

坐标检测器24执行的坐标检测方法

图2示出了用于检测坐标位置的坐标检测器24的配置图。如图2中所示，坐标检测器24包括方形框架510(在图2中用虚线表示)，用于包围显示部20显示表面22的四条边。另外，坐标检测器24包括一对第一和第二光感应单元360和370，分别设置于框架510顶部边的相对端，并且包括反射器320、330和340，剩下三边的每一边设置一个。

第一和第二光感应单元360和370分别包括第一和第二光发射-接收感应器300和310。第一和第二光感应单元360和370大约设置在框架510相对于显示表面22的上部边靠前位置的左边和右边拐角。注意光感应单元360和370设置为，光发射-接收感应器300和310可通过之后描述的感应器位置调整装置400(见图5)在它们的旋转方向(也就是图6中的Za-Zb)上进行调整。

反射器(光学反射元件)320、330、和340设置在显示表面22的剩余三条边上(也就是左边、右边和底边)。另外，反射器320、330和340设置为，反射器320、330和340在显示表面22的左边、右边和底边各自7到10mm的范围内，沿着X和Y方向线性投射。这样，当待检测目标，例如像笔形输入设备100在面板上(也就是显示表面22上)位于光发射-接收感应器300和310与反射器320、330和640之间出现时，光发射-接收感应器300和310接收不到待检测目标的坐标位置处所反射的光。

设置在顶部左拐角的第一光发射-接收感应器300在显示表面22相对垂直表面平行发射红外光作为坐标检测光。这样，红外光发射方向覆盖右边反射器330和底部反射器340的整个区域。另外，设置在上右拐角的第二光发射-接收感应器310在显示表面22相对垂直表面平行发射红外光。这样，红外光发射方向覆盖左边反射器320和底部反射器340的整个区域。

当没有东西与显示表面22接触时，从光发射-接收感应器300和310发射的红外光完全从反射器320、330和340反射回来，被光反射-接收感应器300和310接收。

注意，当笔形输入设备100的笔尖100A或笔尾100B(待检测目标)触碰(接触)显示表面22时，从光发射-接收感应器300和310发射的红外光在触碰位置(接触位置)被阻挡。这样，光发射-接收感应电路(操作单元)350基于所检测到的来自光发射-接收感应器300和310的信号，检测红外光被阻挡部分相对水平方向的倾角，计算坐标位置，并使用三角测量法将所计算的坐标位置转换成X和Y坐标。由光发射-接收感应器电路(操作单元)350所获取的坐标位置的信号被传送到后述控制器60。

图3是电子信息板的控制系统示意图。如图3所示，显示部20被控制器60控制，并且被用于显示从个人计算机(PC)90所获取的图像。

另外，控制器60包括连接到通用串行总线(USB)电缆70的通用串行总线(USB)插口72，以及连接到视频图像阵列(VGA)电缆80的视频图像阵列(VGA)输入插口82。

用户个人计算机(PC)90通过USB插口72和VGA输入插口82连接到控制器60。另外，用户个人PC90包括由磁盘设备或之类组成的存储器94。存储器94用于存储程序，例如各种类型的内容、显示其应用软件等。这样，PC90的操作者可以在存储器94中选择所要的内容，并在用户PC90的监视器上显示所选择的内容。

因此，当显示在用户PC90监视器上的图像数据通过USB电缆70和VGA电缆80传送时，控制器60在显示部20的显示表面22上显示的图像与显示在PC监视器上的图像数据一样。

控制器60包括网络插口202，与通信线路200例如像光缆相连接，这样控制器60还可以通过网络插口202连接到网络204，例如像因特网或局域网(LAN)。

电子信息板系统10还包括笔信号接收器210，接收传送自从笔形输入设备100的信号。当接收到传送自笔形输入设备100的检测信号时，笔信号接收器210输入所检测的信号到坐标检测器24。这样，坐标检测器24基于来自笔形输入设备100的检测信号，检测到笔形输入设备100的输入操作，并且输出报告信号，向控制器60报告接收到检测信号。

电子信息板系统的控制系统

图4是电子信息板系统的控制器60的配置框图。如图4中所示，电子信息板系统10的控制器60包括笔信号接收器210、控制器操作系统部分220、应用部分230、图像输入设备部分240、以及坐标检测器24的驱动部分250。另外，应用部分230包括事件信号确定部分231、图像输入处理部分232、图像绘制处理部分234、屏幕擦除处理部分236以及屏幕操作处理部分238。

控制器操作系统部分220作为主要的控制器，管理和执行由控制器60实现的控制处理。

应用部分230实现控制处理来产生显示在显示部20的显示表面22上的全部图像，以及控制处理来显示用户PC90的图像输出。另外，当检测到传送自笔形输入设备100触碰显示部分20显示表面22的写信号时，应用部分230实现控制处理来显示写在坐标位置上的字符或图形。

事件信号确定单元231监控来自控制器操作系统部分220的事件信号输入，以实现基于输入事件信号的控制处理。

图像输入处理部分232实现在显示表面22上显示来自用户PC90的图像输入的控制处理。

图像绘制处理部分234用于：通过事件信号确定部分231，基于来自坐标检测器24的坐标位置数据输入，来生成手写图形；然后将该手写图形叠加到已显示的图像上，以在显示部20的显示表面上显示叠加的图形。

屏幕擦除处理部分236用于：通过事件信号确定部分231，基于来自坐标检测器24的坐标位置数据输入，来生成含有当前显示图像的背景色的图形；然后将该背景色图形叠加到已显示的图像上，以在显示部20的显示表面上22显示叠加的图形。这样，通过向显示部20上显示的手写图形上叠加背景色图形，好像是手写图形从显示表面22中擦除。

屏幕操作处理部分238用于：通过事件信号确定部分231，将来自坐标检测器24的坐标位置数据(信号)输入转换成诸如鼠标事件的定位设备信号，以通过在显示部20的显示表面22上的屏幕操作部分的开或关操作来执行处理。而且，屏幕操作处理部分238用于：在笔形输入设备100的触控位置处，将其作为一个鼠标按下事件，将坐标位置数据(信息)和坐标值一起传输到控制器操作系统部分220。要注意的是，坐标检测器24的光发射-接收感应器300和310用以检测笔形输入设备100的触控位置。而且，当笔形输入设备100被移动且正与坐标检测器24的显示表面22发生交互时，屏幕操作处理部分238用于：将其作为一个鼠标松开事件，将坐标位置数据(信息)和坐标值一起传输到控制器操作系统部分220。

驱动部分250用于：将来自笔形输入设备100和坐标检测器24的坐标位置信号、写入检测信号或擦除检测信号，转换成预定的事件信号；并将该转换的预定事件信号传输到控制器操作系统部分220。而且，当笔信号接收器210从笔形输入设备100接收到写入检测信号或擦除检测信号时，驱动部分250将接收的写入检测信号或擦除检测信号和坐标位置信号一起传输到控制器操作系统部分220。

感应器位置调整装置的配置

图5是示出设置在显示部20的一个拐角处的感应器位置调整装置的示图。图6是一个从其底部观察的描述感应器位置调整装置的示图。图7是一个从其后侧观察的描述感应器位置调整装置的透视图。在显示部的背面的相对拐角处，对称地设置第一和第二光感应单元360和370。这样，给出了第一光感应单元360的感应器位置调整装置400的一种代表性的说明。

正如图5至图7所描述，在显示部20的背面的左侧拐角，设置坐标检测器24的第一光感应单元360；且其包括的感应器位置调整装置400用于：调整光发射-接收感应器300的一个侧倾角θ和红外辐射的光接收方向。注意，在显示部20的外壳500的内部，设置感应器位置调整装置400。在图5至图7中，为了阐明配置，并没有描述在外壳500拐角处设置的一个上盖(见图12)，这样，可以在暴露的环境中描述感应器位置调整装置400。

第一光感应单元360被附接为，光发射-接收感应器300的光发射-接收表面302以及从光发射-接收表面302发射的红外光发射角度在装配阶段，具有与反射器330和340形成预定的角度。当光发射-接收感应器300的附接位置由于在装配后运输过程中的振动而偏移时，感应器位置调整装置400作为调整单元，精确调整光发射-接收表面320的侧倾角度(也就是Za-Zb方向)。

感应器位置调整装置400包括位置调整支架410，固定在第一光感应单元360的印刷电路板362前端边(在Xa方向的端部)的后表面。感应器位置调整装置400还包括向位置调整支架410的前端边映射的螺丝通信部分420，以及插入到螺丝通信单元420的调校螺丝元件520。从侧面的角度看，位置调整支架410的螺丝通信部分420以曲柄的形状弯曲，并且形成为Z方向的位置与光发射-接收感应器在Z方向的中心相匹配(见图6)。另外，位置调整支架410的位置与螺母365相锁紧，拧到第一光感应单元360的印刷电路板362后表面中的每个固定螺丝原件364中。这样，位置调整支架410与印刷电路板362整体装配。

另外，印刷电路板362的后锚边(Xb方向的端部)锁紧到固定支架540，这样印刷电路板362的后锚边通过固定支架540固定到显示部20的框架510。这样印刷电路板362的后锚面(Xb方向的端部)锁紧到固定支架540。这样，印刷电路板362以悬臂附接，使得固定位置调整支架410位置的印刷电路板362前端边(Xa方向的端部)不会在前-后方向(也就是Za-Zb方向)上移动。

另外，固定支架540包括底切部分，这样前端侧(Xa方向中的后端)与印刷电路板362形成一条狭窄的缝隙。印刷电路板362包括一个弹性形变区域S(见图6)，该区域位于位置调整支架410和固定支架540的底切部分之间。请注意，该弹性形变区域S不受金属位置调整支架410或固定支架540的约束。既然是通过调校螺丝元件520的转动操作按Za-Zb的方向来弯曲该弹性形变区域S，故该弹性形变区域S充当一个铰链，用于调整感应器的位置。

按水平方向(Za方向)穿过调校螺丝元件520，其与框架510正交，510按竖直方向延伸。而且，调校螺丝元件520包含一个头部522和螺丝部分524。头部522位于显示部20的后表面侧端，螺丝部分524被拧进框架510的螺孔512中，螺孔512位于螺丝通信部分420的前侧端(Za方向)。当利用诸如螺丝刀的工具按照紧固方向(顺时针方向)转动调校螺丝元件520的头部522时，位置调整支架410的螺丝通信部分420就朝着前侧端(Za方向)移动。这样，随着位置调整支架410的螺丝通信部分420按一个方向不断调整，框架510与螺丝通信部分420之间的缝隙(见图12)变得越来越小。

而且，在框架510与螺丝通信部分420之间的缝隙内，安放一个螺旋弹簧(弹性元件)530。螺旋弹簧530按照某个方向按压螺丝通信部分420，按照此方向，螺丝通信部分420逐渐远离框架510。因此，当利用诸如螺丝刀的工具按照松动方向(逆时针方向)转动调校螺丝元件520的头部522时，螺丝通信部分420朝向框架510的压紧力就被放松。这样，由于螺旋弹簧530的压紧力(弹压力)，按照朝向后侧端的方向(Zb方向)移动螺丝通信部分420；并且随着螺丝通信部分420按一个方向不断调整，螺丝通信部分420与框架510之间的缝隙(见图12)变得越来越大。

同上所述，通过旋转调校螺丝元件520的头部522，使位置调整支架410的螺丝通信部分420按Za-Zb方向移动，并且第一光感应器单元360的前端也按照Za-Zb方向移动，第一光感应器单元360上固定位置调整支架410。这时，第一光感应器单元360的光发射-接收感应器300具有光发射-接收表面302，该302充当光发射表面和光接收表面，其倾斜向下朝向45度倾角。而且，倾斜向下朝着光发射-接收感应器300的左边，来移动螺丝通信部分420和调校螺丝元件520；并且倾斜向上朝着光发射-接收感应器300的右边，来设置位置调整支架410的右侧端。因此，正如图6中所述，当位置调整支架410的螺丝通信部分420按照Za-Zb方向位移时，第一光感应器单元360的光发射-接收感应器300的光发射-接收表面302的方向也被调整，该方向用红外辐射的侧倾角θ命名。

要注意的是，侧倾角θ的调整方向是一个宽度方向(也就是，Za-Zb方向)，其与上述坐标检测器24的反射器320、330和340(见图2)的延伸方向相正交。因此，基于红外辐射的侧倾角θ，可以将光发射-接收感应器300发射的红外辐射被施加到反射器320、330和340的内侧(Za方向)，或者将光发射-接收感应器300发射的红外辐射被施加到外侧(Zb方向)，外侧偏离反射器320、330和340。

第一光感应器单元360的配置

图8A和8B是每个第一光感应单元360的配置透视图。如图8A和8B中所示，第一光感应单元360包括印刷电路板362，以及设置于印刷电路板362前端边上较低表面362b上的光发射-接收感应器300。印刷电路板362还包括各种电子元件，用于产生控制信号以在印刷电路板362的表面上形成各种线路图案，对光发射-接收感应器300发射红外辐射，并且在接收到反射光时，处理所检测到的信号。

另外，印刷电路板362可以由绝缘材料制成，例如像环氧树脂。这样，当时用工具旋转调校螺丝元件520的头部522，对印刷电路板362的Za-Zb方向施加按压时，弹性形变区域S不由位置调整支架410所限制，并且固定支架540可伸缩自如地设置。

印刷电路板362的上表面362a包括三个设置在其前端面右上部的支架螺栓364，以及设置在其后锚面右上部的两个支架螺栓366。另外，印刷电路板362的较低表面362b包括设置在右上部的两个感应器螺栓。

另外，光发射-接收感应器300通过将螺母306拧紧到印刷电路板362的感应螺栓368中，经由设置在光发射-接收感应器300反面上的固定部分304锁紧，并且螺母306通过粘合剂粘附在固定部分304，这样螺母306不会松掉。也就是，光发射-接收感应器300与印刷电路板362整体处理，并且光发射-接收感应器300还设置于红外辐射的侧倾角度相对于印刷电路板362成预定方向。

图9A和9B是第一光感应单元360的支持结构透视图。如图9A和9B中所示，在第一光感应单元360中，锁定位置调整支架410的螺母365拧紧到印刷电路板362上表面632a的前端面上的支架螺栓364中。这样，位置调整支架410被固定为，位置调整支架410的整个较低平面与印刷电路板362的较高平面相接触，这使得位置调整支架410作为支撑元件加固了印刷电路板362的前端部。

从位置调整支架410的前端向侧面(Ya方向)投射的螺丝通信部分420包括一个U形保险开关422，调整螺丝元件520通过其进行通信。调整螺丝元件520的头部522直径大于U形保险开关，这样头部522可以与螺丝通信部分420相接触。调校螺丝元件520的螺杆部分524直径小于U形保险开关，这样螺杆部分524能够通过U形保险开关而拧紧到框架510的螺丝孔512中。线圈弹簧530与螺丝通信部分420的较低端相接触。

这样，当调校螺丝元件520的头部522在轴向旋转方向上转动时，螺丝通信部分420被移动到Za-Zb的方向上，调整光发射-接收感应器300的光发射-接收表面302的方向。

另外，在感应器位置调整时发生弹性形变的弹性形变区域S位于锁紧到印刷电路板362的金属位置调整支架410和固定支架540之间。因此，弹性形变区域S位于远离调校螺丝元件520的调整位置。这样，弹性形变区域S用于弹性形变区域S在位置调整时显示出适度的变形，以相对减小施加载荷。另外，弹性变形区域S面对固定支架540的底切部分542，这样弹性形变区域S从光感应单元360的背面是看不见的。

感应器位置调整的方法原理

图10是感应器位置调整装置400从其背面看的透视图。如图10中所示，光发射-接收感应器300的光发射-接收表面302与光发射-接收感应器300的中心线D相垂直。另外，光发射-接收感应器300的光发射-接收表面302沿着连接调校螺丝元件520调整感应器位置的调整位置B和光感应单元360的弹性变形区S中支点C的直线E而添加。注意光感应单元360的支点C位于之前提到的印刷电路板362的弹性变形区域S。另外，在该配置中，调校螺丝元件520位于光感应单元360弹性形变区域S的支点C与光发射-接收感应器300中心线D的距离之外。这样，光发射-接收感应器300的位移量小于调校螺丝元件520转动角度上的位移，这样利于大于光发射-接收感应器300的转动角度θ的精准调整。

当调校螺丝元件520的头部522在轴向旋转方向上转动时，螺丝通信部分420使得调整位置B在Za-Zb方向上位移，并且位置调整支架410基于作为中心的支点C倾斜。因此，光发射-接收感应器300的光发射-接收表面302位于连接调整位置B和支点C的直线E中，并基于作为中心的支点C在Za-Zb方向上位移。这样，当位于直线E中的光发射-接收表面302在Za-Zb方向位移时，光发射-接收感应器300在垂直于光发射-接收感应器300中心线的Za-Zb方向上位移。这样，在光发射-接收感应器300中，光发射-接收平面302的方向会基于中心线D作为支点进行变化，由此调整侧倾角θ(见图6)。

以下的条件是调整光发射-接收感应器300位置的关键。

条件1：光发射-接收表面302的方向(侧倾角度θ)被调整为，光发射-接收感应器300能够发出并接收与坐标检测器24的中间坐标检测区域(范围)相关红外辐射。在这种情况下，光发射-接收感应器300配置为来自光发射-接收感应器300的红外辐射可被施加到反射器330和340的范围中的区域。注意光发射-接收感应器310的一种情况，光发射-接收感应器310被配置为来自光发射-接收感应器310的红外辐射可被施加到反射器320和340范围内的区域。

条件2：当光发射-接收表面302在Za-Zb方向上位移时，红外辐射的应用区域(范围)会向外偏离。这样，需要对光发射-接收表面302的侧倾角θ的方向进行微调。

条件3：当对光发射-接收表面302的侧倾角θ的方向进行微调时，用于调整方法的更多条件：

3-1：需要将光发射-接收感应器300的Z方向的中心与位置调整支架410的螺丝通信部分420的Z方向中的位置进行匹配。

3-2：在图10中，直线E连接调校螺丝元件520的调整位置B和光感应器单元360的弹性形变区域S中假定的支点C，调校螺丝元件520充当墙边插座用以调整感应器位置，直线E与光发射-接收感应器300的中心线D相正交。

3-3：光感应器单元360的弹性形变区域S中假定的支点C与光发射-接收感应器300的Z方向的中心之间的距离最好是很小。

图11描述了感应器位置调整装置400的调校螺丝转向角与检测图像倾角之间的关系。如图11中所述，当调校螺丝元件520的转向角每改变90度时，该图就显示光发射-接收感应器300的倾角。要注意的是，在图11中，当调校螺丝元件520的转向角在360至540度范围内时，光发射-接收感应器300的倾角维持不变。这是因为调校螺丝元件520的头部522尚未与位置调整支架410的螺丝通信部分420相接触。

而且，该图还说明，在调校螺丝元件520的转向角达到540度之后，光发射-接收感应器300的倾角开始改变0.25度，此时调校螺丝元件520的头部522开始接触位置调整支架410的螺丝通信部分420。要注意的是，图11只是一个示例说明图，通过改变调校螺丝元件520的螺纹升角，可以将光发射-接收感应器300的倾角调整到一个满意的值，该倾角与调校螺丝元件520的转向角相关。

另外，通过将调校螺丝元件520的转向角减少到90度或更小，还可以增加光发射-接收感应器300的倾角的分辨率。

图12是一个从感应器位置调整装置400侧面观察的示意图。如图12中所述，感应器位置调整装置400存储在空间570中，空间570位于正面外壳550和后侧外壳的外盖元件560之间，其中，正面外壳550构成了显示部20的外壳。构成空间570的正面外壳550的内壁552和外盖元件560的内壁562限制了调校螺丝元件520在Z方向的调整范围。也就是说，正面外壳550的内壁552和外盖元件560的内壁562充当一个阻挡器，用以限制感应器位置调整装置400的调整范围。

调校螺丝元件520含有一个螺丝部分524和一个缝隙La，螺丝部分524被拧到框架510的螺孔512中，在穿透框架510的螺丝部分524的末端与正面外壳550的内壁552之间构成一个缝隙La，其与Za方向上的调整范围相关。而且，调校螺丝元件520含有一个头部522和一个缝隙Lb，头部522与螺丝通信部分420相接触，在位置调整之间410的后表面与外盖元件560的内壁562之间构成所述缝隙Lb，其与Zb方向上的调整范围相关。

因此，可以通过使用工具旋转调校螺丝元件520，由上述的缝隙La和Lb来限制所得的调整范围。基于光感应器单元360的弹性形变区域S的弹性形变数值，来设置缝隙La和Lb。因此，即使执行了感应器调整操作使得调校螺丝元件520的转向角达到最大度数，印刷电路板362也不会产生任何不利的影响。

而且，外盖元件560含有一个工具插入孔564，其位于面向调校螺丝元件520的头部522的位置。因此，当感应器位置调整操作进行调整时，将工具从外(也就是反面)插入到工具插入孔564中，而不需要移除外部盖元件560，来顺时针或逆时针方向转动调校螺丝元件520的头部522。

以下描述了通过转动调校螺丝元件520实施感应器位置调整方法。当实施感应器调整操作时，安装在控制器60或与控制器60连接的个人计算机中的感应器位置调整软件被激活。控制器60还监控光发射-接收感应器300的检测信号，当光发射-接收感应器300使用感应器位置调整软件，接收到从反射器330和340反射的光时，输出该检测信号。另外，控制器60包括确定单元，配置为确定从检测到的信号获取的辐射模式图像是否落入特定控制窗口。

图13A和13B是在调整感应器位置之前和之后的控制窗口和检测到的辐射模式图像的相关位置示意图。如图13A所示，从检测信号获取的辐射模式J的图像是反射器330的辐射模式J1和反射器340的辐射模式J2的组合。另外，辐射J从光发射-接收感应器330看是倾斜的。这样，辐射模式J1的倾角α与辐射模式J2的倾角β不同。在这种情况下，辐射模式J1的纵轴方向中的宽度M比控制窗口K的宽度要大。

因此，控制器60(感应器位置调整软件)检测到：在水平加长矩形控制窗口K上对辐射模式J1的左边末端部分进行投影，并将检测结果确定为一个错误。控制窗口K是一个虚拟规模，其表示由软件构成的反射器340的检测区域。在这种情况下，基于光发射-接收感应器300的辐射模式J1，在坐标检测器24的低左侧角落周围检测到红外辐射位置，此时坐标检测器24正偏离控制窗口K。

因此，通过在轴向旋转方向中旋转感应器位置调整装置400的调校螺丝元件520，就可以对光发射-接收感应器300的侧倾角θ(见图6)进行微调。作为微调方法，通过位移位置调整支架410的螺丝通信部分420，使其在Za-Zb方向紧固至印刷电路板362，可以对光发射-接收感应器300发射出的红外辐射的侧倾角θ进行微调。

如图13中所描述，将辐射模式J1相对于横轴的倾角α减少到α1(α>α1)，这样纵轴方向上的宽度M1(M>M1)就可以对应地减少α的减少数量。结果是，辐射模式J1位居控制窗口K的内部。要注意的是，当以相反方向旋转调校螺丝元件520时，辐射模式J1相对于横轴的倾角α和β都增加。结果是，辐射模式J1大大地投影到控制窗口K上。相应地，当操作者监视(检查)出个人电脑监视器或显示部上显示的辐射模式J1的倾角发生改变时，需要对调校螺丝元件520的旋转方向和旋转角度进行微调。

控制器60安装了一个控制程序(确定单元)，当处理器执行处理时，该控制程序促使控制器60执行以下的过程。也就是说，当辐射模式J1的位置在纵轴方向移动时，控制器60在纵轴方向移动控制窗口K，以确定辐射模式J1的完整图像是否投影在控制窗口K的内部。要注意的是，基于辐射模式J1的位置，控制程序(也就是确定单元)自动执行控制，在纵轴方向移动控制窗口K。

第二实施例

图14是一个截面图，其描述了第二实施例中从侧面观察的感应器位置调整装置。如图14所述，感应器位置调整装置(感应器位置调整单元)600包括一个调校螺丝元件610、一个减速齿轮620、一个驱动齿轮630和一个紧凑电动机640。紧凑电动机640固定在支架650上，支架650固定在框架510上。而且，紧凑电动机640可以由一个步进电动机构成，基于输入数量的驱动脉冲，可配置步进电动机，使其能驱动与电机轴642相连的驱动齿轮630的转动角。

调校螺丝元件610包括一个主动齿轮612和一个螺丝部分614，调校螺丝元件610的头部的外圆周构成主动齿轮612，螺丝部分614被拧进框架510的螺孔512中。主动齿轮612与减速齿轮620相联系，这样就可以通过减速齿轮620来传输驱动齿轮630的旋转。于是，经由驱动齿轮630、减速齿轮620和主动齿轮612，紧凑电动机640在轴向旋转方向旋转调校螺丝元件610。

要注意的是，可以基于驱动齿轮630、减速齿轮620和主动齿轮612的齿轮比，来适当地设置螺丝部分614的转向角，该转向角与驱动齿轮630转向角相关。因此，可利用紧凑电动机640的驱动力，以每0.25度旋转调校螺丝元件610。

如图13A和13B所述，当在监视辐射模式J的图像和控制窗口K的相对位置时，控制器60确定辐射模式J的图像是否投影在控制窗口K的内部。控制器60包括一个控制单元，其用于：基于该确定的结果，控制紧凑电动机640的转向角。因此，通过按轴向旋转方向旋转调校螺丝元件610，并通过按Za-Zb方向位移位置调整支架410的螺丝通信部分420，可以自动调整来自光发射-接收感应器300的红外辐射的转动方向(也就是转向角θ)。位置调整支架410固定在印刷电路板362上。

要注意的是，当电源开关为开时，可以执行感应器位置的自动调整过程，或者在每个预定的时间执行它。因此，当在用户端安装了电子信息板系统10之后，可以通过自动调整光发射-接收感应器300的位置来将红外辐射的转向角θ维持在一个最佳值。例如，即使当光发射-接收感应器300的位置由于在运输时的震动或温度改变引起的热膨胀而轻微改变时，可以通过自动调整处理，使得辐射模式J1的整个图像投影在控制窗口K内，来自动调整感应器位置。

要注意的是，根据上述实施例，给出了电子信息板系统10的示例说明，当笔形输入设备触碰(也就是接触)到电子信息板10的显示表面时，电子信息板系统10检测笔形输入设备的坐标。然而，本发明的实施例并不局限于那些示例。本发明的实施例还可应用于包括坐标检测器而不使用笔形输入设备系统的显示装置或终端装置。

实施例包括感应位置调整单元，用于调整光感应器单元相对于光反射元件的转动角度。因此，当光感应器单元的位置在运输过程中发生变化时，可以调整从光感应器单元发出的辐射，这样所发出的辐射可适当地被施加到光反射元件上。

此处所引用的所有示例和条件的表达是为了教学性目的来帮助读者理解本发明的原理以及发明者促进现有技术推出的概念，并且解释为不受这些特定引用示例和条件，以及与显示本发明优势和劣势相关的说明书中这些示例结构的限制。虽然已经详细描述了本发明的实施例，但是应当理解的是，可以做出不违背本发明精神和范围的不同的变化、替代和变更。

本申请基于并要求以下优先权：2012年12月7日申请的日本优先申请2012-267889，以及2013年10月28日申请的日本优先申请2013-223181，此处合并其整体内容。

Claims (9)

1.一种坐标检测器，包括：

一对光感应器单元，其设置在显示部的具有显示表面的一边，所述显示表面由待检测的目标触碰，所述显示部具有框架；

光反射元件，其分别设置在显示部的剩下三边；和

感应器位置调整单元，其构造为相对于光反射元件调整每个光感应器单元的转动方向，其中

当目标触碰显示表面时，基于由所述光感应器单元接收的、从光反射元件反射的光来检测所述目标的坐标，

其特征在于

所述感应器位置调整单元包括：调校螺丝元件，其构造成调整每个光感应器单元的前端与显示部的框架之间的距离；以及弹性元件，其构造成按压所述调校螺丝元件。

2.根据权利要求1的坐标检测器，其中

每个光感应器单元的后端固定至所述显示部的框架，其中

可基于调校螺丝元件的螺旋量，来相对于光反射元件调整每个光感应器单元的转动方向。

3.根据权利要求2的坐标检测器，其中

所述弹性元件设置在调校螺丝单元和光感应器单元之间，该弹性元件构造为按照调校螺丝元件的轴方向按压调校螺丝元件的头部，并且其中当松开调校螺丝元件的按压时，每个光感应器单元按光感应器单元远离显示部的框架的方向位移。

4.根据权利要求1-3中的任一坐标检测器，其中

感应器位置调整单元还包括覆盖调校螺丝元件的外盖元件，该外盖元件提供工具插孔，并且其中通过将工具插入到工具插孔中，来调整调校螺丝元件的螺旋量。

5.根据权利要求1-3中的任一坐标检测器，其中每个光感应单元包括：

光发射-接收感应器，其用于相对于光反射元件发射光，并且从光反射元件接收反射的光；和

支架，其用于支持光发射-接收感应器，其中

将调校螺丝元件插入到支架中，以调整支架与框架之间的缝隙。

6.根据权利要求4的坐标检测器，其中每个光感应单元包括：

光发射-接收感应器，其用于相对于光反射元件发射光，并且从光反射元件接收反射的光；和

支架，其用于支持光发射-接收感应器，其中

将调校螺丝元件插入到支架中，以调整支架与框架之间的缝隙。

7.一种电子信息板系统，包括：

根据权利要求1-6中任一坐标检测器；

所述显示部，其包括所述显示表面，用于被待检测目标触碰；

所述框架，其由显示部的显示表面侧面的四条封闭边构成；以及

操作单元，其用于利用三角测量方法计算坐标位置，此处从框架剩余三条边反射的光没有被设置在框架显示部一边的相对端上的光感应器单元接收。

8.根据权利要求7的电子信息板系统，还包括：

确定单元，其用于使坐标检测器确定光感应器单元发射的光的图像投影到每个光反射元件的控制窗口内。

9.根据权利要求8的电子信息板系统，还包括：

控制单元，其用于基于确定单元的确定结果，调整光感应器单元的各自转动方向。