[發明專利]一種光電筆及包含該光電筆的電子白板系統

在審

• 申請號: 201310026048.5
• 申請日: 2013-01-24
• 公開（公告）號: CN103970298A
• 公開（公告）日: 2014-08-06
• 發明（設計）人: 史登峰
• 申請（專利權）人: 南京通派光電科技有限公司
• 主分類號: G06F3/0354
• 分類號: G06F3/0354;G06F3/042
• 代理公司: 南京蘇科專利代理有限責任公司 32102
• 代理人: 陳忠輝

技術領域

本發明涉及一種光電輸入裝置，尤其涉及一種采用光電成像原理的光電筆，以及包含該光電筆的電子白板系統，屬于電子白板領域。

背景技術

電子白板系統是一種廣泛應用在教育、培訓、視頻會議、展示等領域中的集光電、軟件、通訊等多種技術手段于一體的高新技術產品，通過計算機、平板電視或投影屏幕來實現交互功能，不僅能夠非常方便的將書寫內容存入計算機，還可對屏幕內容進行編輯、修改、標注等操作，并對計算機進行控制，達到控制與顯示的交互目的。

目前市場上主要存在電磁感應原理、超聲波測距原理、紅外對管檢測原理以及紅外光電成像原理的電子白板系統。

其中，紅外光電成像原理的電子白板系統主要包含光電筆、顯示及書寫裝置（比如投影白板、平板電視、投影屏幕以及適合投影顯示的墻壁等，便于顯示欲展示的內容以及書寫操作等），信號接收盒（內部包含光電成像、處理以及通訊模塊，以便攝取光電筆在顯示及書寫裝置上亮與滅的操作動作與軌跡，形成有效地操作軌跡信號并傳輸至計算機）。

在紅外光電成像原理電子白板領域中使用的光電筆，大都是屬于機械式開關原理的光電筆，主要采用以下兩種方式實現光電筆的點亮與熄滅：

一、采用活動的導電性零部件與另一固定的導電性部件接觸與分離原理，模擬導電開關來實現光電筆的亮與滅，當活動的導電部件在外力作用下，與另一部件接觸，此時發光電路被導通，光電筆發光；當撤銷外力時，光電筆內部設置的彈性裝置產生回彈力，使得發光電路被斷開，此時光電筆熄滅。

二、采用內嵌輕觸開關的原理，當活動部件受外力時，活動部件擠壓輕觸開關，此時輕觸開關閉合，發光電路被導通，使得光電筆被點亮；當撤銷外力時，輕觸開關被其內部彈性部件復位，輕觸開關斷開，此時發光電路被斷開，光電筆熄滅。

上述兩種光電筆內部控制電路簡單，但是，活動的導電性零部件與固定的導電零部件頻繁觸碰，會產生機械磨損，從而導致接觸不良；活動部件必須在使用者的外力按壓作用下才能保證可靠接觸，并使光電筆發光；當活動部件在受到外力較大時，內嵌的輕觸開關中的彈性部件會被損壞，導致光電筆無法使用；采用這種靠外力作用原理的光電筆，容易在顯示及書寫裝置（如投影白板、平板電視等）上產生或留下物理性損傷的劃痕；與顯示及書寫裝置接觸的光電筆書寫頭在經過一段時間磨損后，需要更換新的書寫頭；采用機械式開關原理的光電筆，結構比較復雜，既要能夠實現微動即可有效操作，又要保證觸點接觸可靠，還要在操作動作撤銷后能夠及時產生回彈力，回彈力太大時，寫字就需要較大的外力；回彈力太小時，在操作動作撤銷時又不能快速復位或力度不夠導致光電筆繼續發光，產生誤動作。

當機械式光電筆應用于長教鞭時，由于手柄比較長，力度無法施加于機械式光電筆的筆頭，使用者根本無法實現實時書寫或標注，此時，只能在教鞭的握把處頻繁按壓開關來實現簡單的操作，在需要書寫時，握教鞭的手既要完成寫字的書寫移動動作，又要在書寫的文字筆劃的斷開處放開或按壓開關，使得教鞭筆頭的紅外發光管按照筆劃的有無被點亮或熄滅，這樣會使使用者應接不暇，使用非常不方便。

發明內容

本發明的目的就是為了解決現有技術中存在的上述問題，提供一種在軟性或硬性書寫裝置上均可書寫、且無須接觸書寫裝置即可控制亮滅的光電筆。

同時，本發明還提供一種包含光電筆的電子白板系統。

本發明的目的通過以下技術方案來實現：一種光電筆，包括筆身和筆頭，所述筆頭設置于所述筆身的前端，所述筆身或筆頭的內部設有控制板，以及與控制板電連接的紅外發光裝置和光敏傳感器，所述光敏傳感器固定設置于所述筆頭的頂端，感應被反射的微功率紅外信號，并傳送高電平信號或低電平信號到所述控制板，所述控制板根據所述光敏傳感器傳送的電平信號控制所述紅外發光裝置發射微功率紅外信號或大功率紅外信號；并且，所述筆身的內部設有電源，所述筆身尾部凸出設置一按壓式開關，所述控制板、所述電源和所述開關形成串聯回路。

本發明技術方案的進一步限定為，所述紅外發光裝置包括設置于所述筆頭頂端的微功率紅外發光管和設置于筆身或筆頭內部的大功率紅外發光管，所述微功率紅外發光管和所述大功率紅外發光管通過導線與所述控制板電連接，

當所述控制板接收到所述光敏傳感器傳送的低電平信號時，所述控制板控制所述微功率發光管發射微功率紅外信號，控制所述大功率紅外發光管熄滅；

當所述控制板接收到所述光敏傳感器傳送的高電平信號時，所述控制板控制所述微功率紅外發光管熄滅，控制所述大功率紅外發光管發射大功率紅外信號；