CN101387930A - 电子白板 - Google Patents

Abstract

本发明是关于一种电子白板，所述的电子白板元件包括了一面板、复数个红外线发射器、复数个红外线接收器与电子元件。复数个红外线发射器，沿着面板边缘分布，其所发出的红外线会沿着面板板面通过，而交织成一红外线矩阵。复数个红外线接收器，沿着面板边缘分布，其中每一个红外线接收器对应于一个红外线发射器，且红外线接收器与红外线发射器分别位于面板的相对两边。电子元件则位于面板角落，决定这些红外线发射器所发出的红外线是否被阻断，并且决定阻断的位置位于红外线矩阵的何处。

Description

电子白板

技术领域

本发明关于一种电子白板，特别是一种装设了红外线发射器与红外线接收器的电子白板。

背景技术

由于红外线触摸屏幕具有结构简单，不受电流、电压和静电干扰，可在某些恶劣的环境条件下工作；以及具有高稳定性和高分辨等诸多优点，使得红外线触摸屏幕越来越成为触摸屏幕市场的主流产品。

目前市场上常见的红外线触摸屏幕主要由红外线框架设在CRT显示器或液晶显示器上的，使得红外线触摸屏幕使用范围受到局限。

发明内容

本发明提供了一种电子白板，借着在电子白板的板面上装设红外线发射器与红外线接收器，可检测使用者在板面上的移动轨迹。

本发明所提供的电子白板，其主要元件包括了一面板、复数个红外线发射器、复数个红外线接收器、以及一电子元件。其中，复数个红外线发射器，沿着面板的边缘排列分布，且其所发出的红外线是沿着面板板面通过，并且交织成一红外线矩阵。复数个红外线接收器，则是沿着面板的边缘排列分布，其中每一个红外线接收器对应于一个红外线发射器，且红外线接收器与对应的红外线发射器分别位于面板的相对两边。电子元件则是位于面板的角落，根据红外线接收器的信号，决定红外线发射器所发出的红外线是否被阻断，并且决定阻断的位置是位于红外线矩阵中的何处。

在一实施例中，所述面板为一矩形面板，且具有彼此相对的第一边与第二边、以及彼此相对的第三边与第四边。

在另一实施例中，所述的电子白板更包括第一电路板与第三电路板，其中第一电路板与第三电路板皆为长条状，且分别沿着面板的第一边与第三边设置，红外线发射器分别连接于第一电路板与第三电路板的侧边。其中，第一电路板与第三电路板分别由复数块电路板串接而成。

所述电子白板更包括第二电路板与第四电路板，其中第二电路板与第四电路板皆为长条状，且分别沿着面板的第二边与第四边设置，红外线接收器分别连接于第二电路板与第四电路板的侧边。其中，第二电路板与第四电路板分别由复数块电路板串接而成。

在一实施例中，所述电子白板更包括一框架，装设于面板的周边，用以容置红外线发射器、红外线接收器与电子元件。其中框架具有一向外延伸的的板架，且板架上具有复数个贯穿的开口，其中在开口侧壁上分别装设了彼此相对的红外线发射器与红外线接收器。

附图说明

图1显示了本发明所提供电子白板的装置结构；

图2显示了本发明所提供电子白板的电路原理图；

图3显示了本发明装设红外线发射器与红外线接收器于面板上的方式；

图4显示了用来组装长条状电路板的电路板组件；

图5显示了用来组装长条状电路板的电路板组件；

图6显示了装设框架于面板上的电子白板；

图7显示了板架的细部结构；

图8显示了电子白板搭配计算机与投影机的应用情形；

图9显示了制作成八角形的面板；以及

图10显示了制作成圆形的面板。

附图标号：

电子白板 1        面板 10

第一边 10a        第二边 10b

第三边 10c             第四边 10d

红外线发射器 11        红外线接收器 12

电子元件 13            微控制器 130

通用串行总线接头 131   第一电路板 14a

第二电路板 14b         第三电路板 14c

第四电路板 14d         电路板组件 140

第一接头 140a          第二接头 140b

电路板组件 141         第一接头 141a

第二接头 141b          框架 15

板架 150               开口 1501

红外线发射器 16a       红外线接收器 16b

弧状电路板 17a、17b、17c、17d

计算机 2               投影机 3

具体实施方式

请参照图1，此图显示了本发明所提供的一种电子白板1。此电子白板1的主要元件，包括了一面板10、复数个红外线发射器11、复数个红外线接收器12、以及一电子元件13。

所述复数个红外线发射器11，沿着面板10的边缘排列分布，并且设置在面板10的板面上。其中，所述的这些红外线发射器11所发出的红外线，会沿着面板10的板面通过，并且交织成一红外线矩阵。

至于所述复数个红外线接收器12，也是沿着面板10的边缘排列分布，而设置于面板10的板面上。其中，每一个该红外线接收器12对应于一个该红外线发射器11，并且，该红外线接收器12与对应的该红外线发射器11分别位于面板10的相对两边上，用以接收红外线发射器11所发出的红外线。

此外，所述电子元件13设置于面板10的角落，可根据所述的这些红外线接收器12的信号，决定所述的这些红外线发射器11所发出的红外线是否被阻断，并且决定被阻断的位置是位于红外线矩阵中的何处。

值得注意的是，尽管图1中显示的面板10为一矩形面板，不过在实际的制作上，可视设计上的需求，而制作成其它形状的面板，例如，也可制作成多角形的面板，并在多角形的面板边缘分别设置红外线发射器与红外线接收器，并使红外线发射器所发出的红外线，沿着多角形面板的板面通过，而交织成红外线矩阵。

请参照图1，所述的矩形面板10，具有彼此相对的第一边10a与第二边10b、以及彼此相对的第三边10c与第四边10d。如图中所示，第一边10a与第二边10b为矩形面板10的两个长边，至于第三边10c与第四边10d则为矩形面板10的两个短边。

在此实施例中，复数个红外线发射器11是位于矩形面板10的板面上，且分别沿着矩形面板10的第一边10a与第三边10c以直线的方式排列分布。藉此，这些红外线发射器11所发出的红外线，会沿着矩形面板10的板面通过，而交织成一红外线矩阵。

至于复数个红外线接收器12，亦位于矩形面板10的板面上，并且是分别沿着矩形面板10的第二边10b与第四边10d以直线的方式排列分布。如同前述，每一个红外线接收器12正好对应到一个红外线发射器11，用以接收由该个红外线发射器11所发出的红外线。

另外，设置于矩形面板10角落上的电子元件13，则是以线路连接的方式，连接到所述的红外线发射器11与红外线接收器12。此电子元件13除了用来控制红外线发射器11发出红外线外，亦会接收红外线接收器12的信号，以判定红外线发射器11所发出的红外线是否被阻断，并且决定被阻断的地方是位于整个红外线矩阵中的哪个位置。

亦即，由于位于第三边10c上的红外线发射器11其所发出的红外线，会沿着矩形面板10横向通过板面，由左至右发送，而被位于第四边10d上的红外线接收器12所接收。同样的，位于第一边10a上的红外线发射器11其所发出的红外线，会沿着矩形面板10纵向的通过板面，由上至下发送，而被位于第二边10b上的红外线接收器12所接收。

在此情形下，位于第一边10a上的红外线发射器11所发出纵向的红外线，会分别与第三边10c上每一个红外线发射器11所发出的横向红外线，在矩形面板10的板面上交会，而构成红外线矩阵。

如此一来，当使用者以手指触摸或以任何对象接触面板10时，除了会阻断第一边10a上某个红外线发射器11所发出的纵向红外线外，也会同时阻断第三边10c上某个红外线发射器11所发出的横向红外线。此时，通过电子元件13所接收的信号，即可决定触摸点的位置。

请参照图2，此图显示了本发明中电子白板1的电路原理图。其中，电子元件13主要的元件包括了一微控制器(MCU)130，经由线路连结至一控制芯片142，例如型号为74LS138的元件，再连结至红外线发射器11。另一方面，由红外线接收器12接收的信号会再经由一放大器143，传送至微控制器130。值得注意的是，电子元件13并包括了一个通用串行总线(Universal SerialBus，USB)接头131，连接于微控制器130。如此一来，在使用本案的电子白板1时，只要透过一般的USB连接线，即可将电子白板1与计算机或其它电子产品连结。如此一来，只要透过USB连接线，电子白板1便可获得足够的电力，驱动上述的红外线发射器11与红外线接收器12。

请参照图3，此图显示了在一实施例中，装设红外线发射器11与红外线接收器12于面板10上的方式。其中，所述电子白板1更包括第一电路板14a、第二电路板14b、第三电路板14c与第四电路板14d。第一电路板14a与第三电路板14c皆为长条状的电路板，且分别沿着面板10的第一边10a与第三边10c设置。至于，红外线发射器11则是分别连接于第一电路板14a与第三电路板14b的侧边。

同样的，第二电路板14b与第四电路板14d亦为长条状的电路板，且分别沿着面板10的第二边10b与第四边10d设置。上述的红外线接收器12则分别连接于第二电路板14b与第四电路板14d的侧边。

请参照图4，在较佳实施例中，上述的第一电路板14a与第三电路板14c，是由复数块电路板组件140串接而成，其中电路板组件140为长度较短的电路板。每一块电路板组件140的左右两端分别具有第一接头140a与第二接头140b，至于在电路板组件140的侧边则以密集排列的方式连接了复数个红外线发射器11。在组装时，可依序将电路板组件140装设于面板边缘上，并透过排线连结的方式，使前一块电路板组件140的第二接头140b与后一块电路板组件140的第一接头140a连结，而使两块电路板组件140串接在一起。如此一来，只要依序组装数块电路板组件140，即可构成所需的第一电路板14a与第三电路板14c。

同样的，在图5所显示的实施例中，第二电路板14b与第四电路板14d，亦是由复数块电路板组件141串接组合而成，其中电路板组件141为长度较短的电路板。每一块电路板组件141的左右两端分别具有第一接头141a与第二接头141b，并且在电路板组件141的侧边，亦以密集排列的方式连接了复数个红外线接收器12。在组装时，可借着将两块电路板组件141的第一接头141a与第二接头141b接合，而串接在一起。藉此，可组装成所需的第二电路板14b与第四电路板14d。

使用前述长度较短的电路板组件140与141来组装所需的长条状电路板14a-14d，具有相当的优点。首先，对于各种尺寸不同的面板10而言，皆可通过调整电路板组件140与141的组合数量，而组装出符合该面板10其长边与短边的长条状电路板。其次，在使用过程中，红外线发射器11、红外线接收器12、以至于电路板组件140或141，皆可能发生故障或损坏的情形，此时，只要针对有损坏情形的电路板组件140或141进行更换即可，除了增加修复的便利性外，由于不需将整条长条状电路板14a-14d皆汰换掉，因此也大幅的降低修复的成本。

请参照图6，所述电子白板1更包括一框架15，装设于面板10的周边表面上，用以容置前述的红外线发射器11、红外线接收器12、电子元件13、以及长条状电路板14a-14d。如图中所示，在应用于图中的矩形面板10时，框架15亦会制作成矩形状，以便完全遮蔽所述的长条状电路板14a-14d与电子元件13。当然，在框架15的侧边上会制作开口，以避免遮住红外线发射器11与红外线接收器12。

在所述框架15的下缘并具有一向外延伸的板架150，请参照图7所示，在板架150上具有数个贯穿的开口1501，其中在开口1501的侧壁上，并分别装设了彼此相对的红外线发射器16a与红外线接收器16b。此红外线发射器16a与红外线接收器16b，亦透过线路连结至电子元件13。当使用者以手指或以对象通过开口1501时，会遮断其间的红外线，一旦电子元件13接收到红外线接收器16b的信号，便可根据所述的这些开口1501所预设的功能，进行其它的功能操作。

接着，请参照图8，此图显示了本案所提供电子白板1，在实际应用时的情形。如图所示，电子白板1可经由前述电子元件13的通用串行总线(USB)接头131，而与一计算机2产生电性连结。此计算机2并连结于一投影机3，而将计算机2的屏幕画面经由投影机3投射至电子白板1的面板10上。

由于面板10上具有由红外线光束所构成的红外线矩阵，因此，当使用者以手指或其它对象轻触面板10时，会阻断经过该位置的横竖两条红外线光束，此时电子元件13会将使用者的操作轨迹传送至计算机2，再经由计算机2的运算，判定使用者其触摸点在屏幕画面上的对应位置。

透过此种安排，电子白板1除了可作为计算机2的屏幕使用外，使用者于面板10上的操作并可产生与计算机鼠标等同的功效，而能透过于面板10表面的动作，达到控制计算机2的效果。亦即，使用者可达到用手指或其它对象直接控制计算机的目的。

此外，由于使用者于面板10上的书写轨迹，皆可被电子元件13所检测，并传送至计算机2加以记录或处理，因此，电子白板1亦可应用于一般的会议或教学活动中。

如同前述，图1与图3所显示的面板10虽然为矩形，不过在设计选择上，也可制作成其它形状，例如，在图9中将面板10制作成一八角形面板，并且在其板面边缘上分别设置长条状电路板14a-14d、红外线发射器11与红外线接收器12，并使红外线发射器11所发出的红外线，沿着八角形面板的板面通过，而交织成红外线矩阵。

此外，请参照图10，面板10亦可制作成一圆形面板，并且在此圆形面板的***板面上设置弧状电路板17a-17d、红外线发射器11与红外线接收器12。同样的，由弧状电路板17a与17c内缘的红外线发射器11所发出的红外线，会在圆形面板的板面上形成一个红外线矩阵，并且由弧状电路板17b与17d内缘的红外线接收器12所接收。

本发明虽以较佳实例阐明如上，然其并非用以限定本发明的精神与发明实体仅止于上述实施例尔。是以，在不脱离本发明的精神与范围内所作的修改，均应包括在权利要求范围内。

Claims (16)

1.一种电子白板，其特征在于，所述的电子白板包括：

一面板；

复数个红外线发射器，沿着所述的面板的边缘排列分布，其中所述的这些红外线发射器所发出的红外线，沿着所述的面板的板面通过，并且交织成一红外线矩阵；

复数个红外线接收器，沿着所述的面板的边缘排列分布，其中每一个所述的红外线接收器对应于一个所述的红外线发射器，并且所述的红外线接收器与对应的所述的红外线发射器分别位于所述的面板的相对两边，用以接收所述的红外线发射器所发出的红外线；

一电子元件，位于所述的面板上，根据所述的这些红外线接收器的信号，决定所述的这些红外线发射器所发出的红外线是否被阻断，并且决定被阻断的位置是位于所述的红外线矩阵中的何处。

2.如权利要求1所述的电子白板，其特征在于，所述的面板为一矩形面板。

3.如权利要求1所述的电子白板，其特征在于，所述的面板具有彼此相对的第一边与第二边、以及彼此相对的第三边与第四边。

4.如权利要求3所述的电子白板，其特征在于，所述的电子白板更包括第一电路板与第三电路板，其中所述的第一电路板与所述的第三电路板皆为长条状，且分别沿着所述的面板的所述的第一边与所述的第三边设置，所述的这些红外线发射器分别连接于所述的第一电路板与所述的第三电路板的侧边。

5.如权利要求4所述的电子白板，其特征在于，所述的第一电路板与所述的第三电路板分别由复数块电路板串接而成。

6.如权利要求3所述的电子白板，其特征在于，所述的电子白板更包括第二电路板与第四电路板，其中所述的第二电路板与所述的第四电路板皆为长条状，且分别沿着所述的面板的所述的第二边与所述的第四边设置，所述的这些红外线接收器分别连接于所述的第二电路板与所述的第四电路板的侧边。

7.如权利要求6所述的电子白板，其特征在于，所述的第二电路板与所述的第四电路板分别由复数块电路板串接而成。

8.如权利要求1所述的电子白板，其特征在于，所述的电子白板更包括一框架，装设于所述的面板的周边表面，用以容置所述的红外线发射器、所述的红外线接收器与所述的电子元件。

9.如权利要求8所述的电子白板，其特征在于，所述的框架具有一向外延伸的的板架，且所述的板架上具有复数个贯穿的开口，其中在所述的开口的侧壁上分别装设了彼此相对的一红外线发射器与一红外线接收器。

10.一种电子白板，其特征在于，所述的电子白板包括：

一矩形面板，具有彼此相对的第一边与第二边、以及彼此相对的第三边与第四边；

复数个红外线发射器，分别沿着所述的矩形面板的所述的第一边与所述的第三边分布，其中所述的这些红外线发射器所发出的红外线，会沿着所述的矩形面板的板面通过，并交织成一红外线矩阵；

复数个红外线接收器，分别沿着所述的矩形面板的所述的第二边与所述的第四边分布，其中每一个所述的红外线接收器对应于一个所述的红外线发射器，以接收所述的个红外线发射器所发出的红外线；

一电子元件，位于所述的矩形面板的角落，根据所述的这些红外线接收器的信号，决定所述的这些红外线发射器所发出的红外线是否被阻断，并且决定被阻断的位置位于所述的红外线矩阵中的何处。

11.如权利要求10所述的电子白板，其特征在于，所述的电子白板更包括第一电路板与第三电路板，其中所述的第一电路板与所述的第三电路板皆为长条状，且分别沿着所述的面板的所述的第一边与所述的第三边设置，所述的这些红外线发射器分别连接于所述的第一电路板与所述的第三电路板的侧边。

12、如权利要求11所述的电子白板，其特征在于，所述的第一电路板与所述的第三电路板分别由复数块电路板串接而成。

13.如权利要求10所述的电子白板，其特征在于，所述的电子白板更包括第二电路板与第四电路板，其中所述的第二电路板与所述的第四电路板皆为长条状，且分别沿着所述的面板的所述的第二边与所述的第四边设置，所述的这些红外线接收器分别连接于所述的第二电路板与所述的第四电路板的侧边。

14.如权利要求13所述的电子白板，其特征在于，所述的第二电路板与所述的第四电路板分别由复数块电路板串接而成。

15.如权利要求10所述的电子白板，其特征在于，所述的电子白板更包括一矩形框架，装设于所述的面板的周边表面，用以容置所述的红外线发射器、所述的红外线接收器与所述的电子元件。

16.如权利要求10所述的电子白板，其特征在于，所述的框架具有一向外延伸的的板架，所述的板架上具有复数个贯穿的开口，其中在所述的开口的侧壁上装设了彼此相对的一红外线发射器与一红外线接收器。

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