JP2005513669A - 柔軟な隔膜式電磁感応発生装置を有する電子白板 - Google Patents

Abstract

製造が簡単で、電子白板のコストを大幅に下げ、且つ感応精度を高める。柔軟な隔膜式電磁感応発生装置を有する電子白板であって、少なくともその内部に設置された入力感応領域、識別制御回路、及び信号出力装置と、表面になる書写層と、底層になる底部支え層と、周りには枠が設置された電子白板本体と、入力ペンを含んでいる。その中で感応領域は被覆層と電磁感応発生層及び底部支え層で構成され、その電磁感応発生層の基礎層は絶縁されている柔軟な隔膜であり、隔膜の表面には電磁感応受信アンテナ群が付設され、柔軟な隔膜式電磁感応発生層を構成し、該装置と電磁感応発生層の出力は制御識別回路に接続され、入力ペンは電磁波発生装置を備えている。本発明において、製造が簡単で、電子白板のコストが大幅に下げられ、且つ感応精度を高めることができる。

Description

本発明は、一種の電子白板、特に、コストが安く製造が簡単で、且つ識別度の高い柔軟な隔膜式電磁感応発生装置を有する電子白板に関するものである。電子技術領域に属するものである。

電子技術の発展に伴って、学校の授業あるいは部署での検討の過程に於いても、電子白板を使う所が日増しに多くなっている。この製品は速やかに白板に書かれた符号を電子信号に転換して、接続しているコンピュータに入力し、更にコンピュータを通じて直接に編集或いはタイプ、伝送等の遠距離情報交換を行うことができる。

従来の電子白板は感応面積が大きい為、例えば、プリント回路基板をエッチングで製造する電磁感応式では製造ができず、或いはコストが高いため、フイールスクリーン等電気抵抗式の感応構造を採用することができない。そこで、電子白板は、手書き白板のように電気抵抗式や電感式等の感応発生装置で指令発生の位置を確定してカーソルを移動するのではなく、入力ペンと電子白板の間における超音波の発射及び受信方式を採用して制御しているが、そのコストは依然として非常に高くて、この類の製品の応用が大幅に制限されていた。其の為、従来の製品は、その識別率が低く、精度が低く、且つコストも高くて、製造し難い欠点を持っている。

本発明の目的は、従来技術の欠陥を克服するために、柔軟な隔膜式電磁感応発生装置を有する電子白板を提供することであって、そのコストが非常に安く、製造が簡単で、且つデータ収集識別の精度も高いことに特徴がある。
本発明のもう一つの目的は、柔軟な隔膜式電磁感応発生装置を有する電子白板を提供することにより、使用寿命を延ばし、且つメンテナンスを簡単にすることである。

本発明の目的は次のように実現できたのである。
柔軟な隔膜式電磁感応発生装置を有する電子白板において、少なくともその内部に設置された入力感応領域、識別制御回路、及び信号出力装置と、表面になる書写層と、底層になるカバーと、周りには枠が設置された電子白板本体と、入力ペンを含んでいる。その中で感応領域は被覆層と電磁感応発生層及び底部支え層で構成され、その電磁感応発生層の基礎層は絶縁されている柔軟な隔膜であり、隔膜の表面には電磁感応受信アンテナ群が付設され、柔軟な隔膜式電磁感応発生層を構成し、該層の出力は識別制御回路に接続され、入力ペンは電磁波発生装置を備えている。

制御識別回路はプリント回路基板ＰＣＢに設置されているが、その材質が違うため、制御回路の設置領域と感応領域は物理的に分離されており、柔軟な隔膜式電磁感応発生層のアンテナ出力端子は、プリトン回路基板ＰＣＢに其々対応する入力フットに圧接または差込あるいは溶接などの方法で接続される。

具体的に言えば、電磁感応受信アンテナ群は、Ｘ軸方向とＹ軸方向に沿って配設された感応アンテナ素子である。感応アンテナ素子は環型或いは直線型である。
感応アンテナ素子は其々隔膜表面の両側に付設されるが、必要に応じて、隔膜表面の両側にはそれぞれ単層或いは多層で、且つ各層の間が相互絶縁されたＸ軸，Ｙ軸に沿った感応アンテナ素子が付設されうる。多層に付設された感応アンテナ素子に於いては、各層における感応アンテナ素子の間隔が同一であっても良く異なっていても良い。

感応アンテナ素子は銀或いは銀カーボン（炭）混合材質である。
信号を保護するため、電磁感応発生層には遮蔽層が設置できる。
信号位置感応の正確性を高めるために、入力ペン先の後部にＺ軸方向圧力センサを設置することができ、該センサの出力は電磁波発生装置の制御端子に接続され、押圧によって電磁波の発射信号が変えられて、より正確に入力信号を識別することができる。
上述の信号出力装置は、有線ケーブル接続装置或いは無線データ交換装置である。有線ケーブル接続装置はＵＳＢ接続器で、無線データ交換装置はＲＦ発射/受信器である。
コストを下げ、且つ簡単に製造することができるため、隔膜はフォリン（菲林）材質を使用することができる。

上述の技術提案に対する分析から、本発明において、構造が合理的で簡素で、且つ簡単に製造することができて、電子白板のコストを大幅に下げることができると同時に感応精度をより高めることができるということがわかる。

次に、添付図面と具体的な実施例に基づいて、本発明に就いて、更に詳しく説明する。
添付図１，５は本発明の立体構造図である。電子白板の本体には、次のものを含んでいる。表面は書写層で、底部支え層７はカバーであり、表面と底層の間の内部には、入力感応領域２、識別制御回路、信号出力装置が設置され、周りには枠１と支え台３が設置されている。勿論、入力ペンも付いている。

より具体的に言えば、図１，２のように、本発明は、柔軟な隔膜式電磁感応発生装置を有する電子白板として、電磁感応の方式を採用して信号の収集及び入力を成し遂げるものである。その感応回路部分には、入力感応領域，識別制御回路，信号出力装置が含まれ、電磁発生装置を有する電磁入力ペンを備えている。

図３，４，５のように、感応領域は、被覆層６と電磁感応発生層４と底部支え層７とで構成され、場合によっては、信号を保護するために、電磁感応発生層４と底部支え層７の間に遮蔽層８を設置する。その中で電磁感応発生層４の基礎層は絶縁性の柔軟な隔膜４３であり、隔膜４３の表面には電磁感応受信アンテナ群４１，４２が付設され、柔軟な隔膜式電磁感応発生層４を構成する。感応アンテナ素子は環型或いは直線型であり、配列の形式で交差配置され、Ｘ軸とＹ軸方向に沿って隔膜表面の両側に付設されている。例えば、底層水平方向はＸ軸方向で、上層垂直方向はＹ軸方向であるが、其れによって感応領域に平面座標系が形成される。感応精度を高めるために、隔膜表面の両側に一階層以上で各層の間が相互絶縁されたＸ軸とＹ軸に沿った感応アンテナ素子が付設され、且つ、多層に付設されたＸ軸とＹ軸に沿った各層における感応アンテナ素子の間隔は其々異なり、異なる各層が重なることによって、必ず座標の間隔が縮小され、感応の精度も高めることができる。コストを安くして、容易に製造するため、隔膜４１は普通のフォリン（菲林）材質が使える。電磁感応受信アンテナ群は銀或いは銀カーボン（炭）混合材質で作られる。電磁感応受信アンテナ群４１，４２の出力は制御識別回路に接続される。

図３のように、制御識別回路はプリント回路基板ＰＣＢ５に設置されるが、材質が異なるため、制御回路設置領域と感応領域は物理的に分離される。これによって、柔軟な隔膜電磁感応発生層４のアンテナ出力端子は、印刷線路板ＰＣＢ５に其々対応する入力フットに、圧接，差込，溶接などの方法で接続される。容易に据え付けて、接触効果を保つために、圧接方法を使用し、且つ圧接の接触面にスプリングパッキングを設置することが望ましい。

本発明の作動理論は、次の通りである。
電磁ペンは絶え間なく電磁信号を発射し、ペン先が感応発生装置と接触する時、その電磁信号は感応アンテナのある位置を貫き、該位置のアンテナは信号を感応する。それで、感応発生装置が感応した位置の信号をＸ，Ｙ方向に沿った導線を通じて制御識別回路の入力ポートに伝送して、配列選択、制御方法、バンドパスフイルタ、デモジュレーションレクティファイヤ（検波・整流）及びモジュール（模数）変換等を経て、回路を処理するＣＰＵによって演算を行い、電磁信号が感応アンテナでの位置座標と各種作動状態を判定し、通信接続口を介してコンピュータに伝送されることで、コンピュータにより識別、表示、記録などが制御できる。

また、書写する時のペン先の圧力をもって、信号位置の感応の正確性を高めるために、入力ペン先の後部にはＺ軸方向の圧力センサが設置され、該センサの出力は電磁波発生装置の制御端子に接続されている。押圧によって電磁波の発射信号を変えることにより、更にペン先の圧力を確実に識別することができる（入力信号）。

また、信号出力装置は、有線ケーブル接続装置或いは無線データ交換装置である。有線ケーブル接続装置はＵＳＢ接続口を有するケーブルであり、無線データ交換装置はＲＦ発射／受信器である。勿論、信号出力装置はコンピュータ或いはプリンタに接続されて、直接に白板で感応，収集した情報を編集し、タイプする。

また、信号出力装置は直接にデータ記憶装置に接続され、データを記憶してから外部記憶装置を利用してコンピュータ又はその他の装置に導入される。信号出力装置と周辺設備の具体的な回路構造は、その他の領域に属する電子製品の応用における接続方式と一致するので、ここではその内容を省略する。

本発明の白板において、感応、収集、出力したデータは、識別されたデータとして、ペンの移動軌跡のデータに転換され、或いは未識別データとしてペンの各時点での位置座標のデータが示される。

以上の実施例は、本発明を説明するのにだけ使われて、決して本発明を制限するものではない。以上の最良の実施例を参照して本発明への詳しい説明を行い、本領域の普通の技術者としては理解すべきである。且つ、本発明に対して修正、変更或いは対等的に入れ替えることができるが、本発明の主旨と範囲を離れない場合、それらは皆本発明の権利要求範囲の中に含まれる。

本発明の立体構造図である。 本発明の回路構成図である。 本発明の両面に感応群を設置した実施例の構造図である。 本発明の片面に多層感応群を設置した実施例の立体分解構造図である。 本発明の感応領域の階層構造図である。

Claims (20)

1. 表面になる書写層と、底層になる底部支え層と、両層の間の内部に設置された入力感応領域、識別制御回路、及び信号出力装置と、周りに枠が設置された電子白板本体と、書写入力ペンとを含み、上記感応領域は被覆層と電磁感応発生層及び底部支え層により構成され、上記電磁感応発生層の基礎層は絶縁されている柔軟な隔膜であり、該隔膜表面には電磁感応受信アンテナ群が付設されて、柔軟な隔膜式電磁感応発生層を構成し、該層の出力は制御識別回路に接続され、上記書写入力ペンは無線信号発生装置を備えていることを特徴とする柔軟な隔膜式電磁感応発生装置を有する電子白板。
2. 上記制御識別回路が、プリント回路基板ＰＣＢに設置されていることを特徴とする請求項１記載の柔軟な隔膜式電磁感応発生装置を有する電子白板。
3. 上記柔軟な隔膜式電磁感応発生層のアンテナ出力端子が、圧接，差込または溶接によりプリント回路基板ＰＣＢに対応する入力フットに接続されることを特徴とする請求項１または２に記載の柔軟な隔膜式電磁感応発生装置を有する電子白板。
4. 上記柔軟な隔膜式電磁感応発生層のアンテナ群が、Ｘ軸方向とＹ軸方向に沿って配設された感応アンテナ素子であることを特徴とする請求項１または２に記載の柔軟な隔膜式電磁感応発生装置を有する電子白板。
5. 上記感応アンテナ素子が、其々隔膜表面の両側に付設されることを特徴とする請求項４記載の柔軟な隔膜式電磁感応発生装置を有する電子白板。
6. 上記隔膜表面の両側に、それぞれ一層以上で、且つ各層の間に相互絶縁されるＸ軸，Ｙ軸に沿った感応アンテナ素子が付設されることを特徴とする請求項５記載の柔軟な隔膜式電磁感応発生装置を有する電子白板。
7. 上記多層に付設された感応アンテナ素子において、各層における感応アンテナ素子の間隔が同一であっても、異なっていても良いことを特徴とする請求項６記載の柔軟な隔膜式電磁感応発生装置を有する電子白板。
8. 上記感応アンテナ素子が、銀或いは銀とカーボン（炭）の混合材質であることを特徴とする請求項１，５，６，７の何れかに記載の柔軟な隔膜式電磁感応発生装置を有する電子白板。
9. 記感応アンテナ素子が、環型或いは直線型であることを特徴とする請求項４記載の柔軟な隔膜式電磁感応発生装置を有する電子白板。
10. 上記感応アンテナ素子が、環型或いは直線型であることを特徴とする請求項５，６，７の何れかに記載の柔軟な隔膜式電磁感応発生装置を有する電子白板。
11. 上記隔膜がフォリン（菲林）材質であることを特徴とする請求項１または３記載の柔軟な隔膜式電磁感応発生装置を有する電子白板。
12. 上記電磁感応発生層の後ろに遮蔽層が設置され、設備に対する妨害防止機能を強めることができることを特徴とする請求項１記載の柔軟な隔膜式電磁感応発生装置を有する電子白板。
13. 上記入力ペン先の後部にＺ軸方向の圧力センサを設置することができ、該センサの出力端は電磁波発生装置の制御端子に接続されていることを特徴とする請求項１記載の柔軟な隔膜式電磁感応発生装置を有する電子白板。
14. 上記信号出力装置が、有線ケーブル接続装置或いは無線データ交換装置であることを特徴とする請求項１記載の柔軟な隔膜式電磁感応発生装置を有する電子白板。
15. 上記有線ケーブル接続装置が、ＵＳＢ接続口を有するケーブルであることを特徴とする請求項１４記載の柔軟な隔膜式電磁感応発生装置を有する電子白板。
16. 上記無線データ交換装置が、ＲＦ発射/受信器であることを特徴とする請求項１４記載の柔軟な隔膜式電磁感応発生装置を有する電子白板。
17. 上記信号出力装置が、直接にコンピュータと/或いはプリンタに接続されることを特徴とする請求項１記載の柔軟な隔膜式電磁感応発生装置を有する電子白板。
18. 上記信号出力装置が、直接にデータ記憶装置に接続されることを特徴とする請求項１記載の柔軟な隔膜式電磁感応発生装置を有する電子白板。
19. 上記書写入力ペンの無線信号発生装置が電磁波発生装置であることを特徴とする請求項１記載の柔軟な隔膜式電磁感応発生装置を有する電子白板。
20. 上記書写入力ペンの無線信号発生装置にＲＦ発生或いは受信装置を有し、其れと対応する白板本体にはＲＦ受信或いは発生装置が設置されていることを特徴とする請求項１記載の柔軟な隔膜式電磁感応発生装置を有する電子白板。
    

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