專利名稱：指示物的位置識別裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及在計算機的映有視頻投影儀畫面的屏幕(白板、顯示器)上用手指或指示棒等接觸規(guī)定點吋，該手指或指示棒等指示物的位置識別裝置。
背景技術(shù)：
近年來，對于使用Windows或Macintosh等圖形用戶界面(⑶I)時代的PC的人群而言，與鍵盤一起為必需的輸入設(shè)備正是指示物的位置識別裝置(指點設(shè)備)。為了操作畫面上的光標(biāo)(指針)，利用被制作成裝置的指示物的位置識別裝置(指點設(shè)備)時，可以在畫面上快捷移動來選擇期望點來執(zhí)行必要的工作。自從施樂公司的道格拉斯英歌巴特在1968年最初提出的鼠標(biāo)的誕生后，雖然已 經(jīng)過了 40多年，但是它卻比任何其他指示物的位置識別裝置(指點設(shè)備)更受歡迎。此外，作為指示物的位置識別裝置(指點設(shè)備)有軌跡球、基于筆尖的輸入板，但無論如何不能與鼠標(biāo)的知名度相比。鼠標(biāo)在保有球鼠標(biāo)、光鼠標(biāo)、無線鼠標(biāo)等鼠標(biāo)的基本特征的情況下，還維持了多種多樣的變化，并且其受歡迎程度一如往昔。但是，鼠標(biāo)存在如下問題為了移動光標(biāo)(光標(biāo)點)需要有能在其上移動的平面，不能在空中操作。雖然是有觸摸屏，但這種觸摸屏包含以使用鼠標(biāo)為前提而開發(fā)出的眾多軟件，所以僅僅操作這種觸摸屏，會給用戶帶來很多不便，這樣這種問題就成了很多人的研究方向。在韓國實用新型專利公報第20-0207639號中，公開了ー種接觸計算機屏幕畫面的指示物的X-Y位置識別裝置，用于將在計算機畫面上指示的指示物的位置信息傳送到計算機，其中，在計算機顯示器前面附著一透明平板，用手指作為指示物在平板上指定計算機畫面位置，或者為了更精確地指示位置而使用專門的指示筆，為了識別被指示的位置，在平板上端的兩側(cè)附著用于識別指示物的ー維光學(xué)圖像傳感器(LINEAR CCD),以識別平面上的指示物位置；對于在平板上指示并確定的被識別物體的位置的值，利用微處理器(CPU)進行三角測量計算，將指示物的X-Y位置的值還原成計算機使用的顯示器的分辨率那樣的值，并連續(xù)地傳送給計算機，因此可在計算機屏幕上選擇圖畫，或者在屏幕上直接輸入文字和圖畫。在韓國專利申請公開第10-2008-0027321號中公開了ー種遙控?zé)o線指點裝置，其使用了十字形激光和受光元件，其被配置為，附加在空間上十字形(+)發(fā)光的激光模塊的發(fā)送部和多個受光元件排列成一列而成的接收部上下左右地分布在顯示器表面上，檢測激光光束，當(dāng)激光的十字形中心指向顯示器時，控制部計算顯示器上的指點位置。但是，這些傳統(tǒng)的技術(shù)存在如下問題在屏幕上端左、右側(cè)設(shè)置照相機的結(jié)構(gòu)很復(fù)雜，并且在屏幕周邊緊密設(shè)置發(fā)光元件及受光元件，因此只有具有專業(yè)知識的專家才可以進行安裝，屏幕的尺寸也受到限制，搬運和貯存也不方便，由于周邊的光干擾導(dǎo)致光效率下降。

發(fā)明內(nèi)容
需要解決的技術(shù)問題為了解決上述問題，本發(fā)明的目的是要提供ー種與尺寸不受限制的屏幕畫面接觸的指示物的位置識別裝置，將成對配置的兩個物體檢測單元相互通常分離地進行安裝，但還可以設(shè)置在空的桿狀的外殼內(nèi)部的兩端并一體化，因此便于搬運和貯存，可保護物體檢測單元不受灰塵和雜質(zhì)干擾，安裝時不需要專門的知識，一般人就能輕易地安裝。解決技術(shù)問題的方法為了達到所述目的，根據(jù)本發(fā)明第一實施例的指示物的位置識別裝置由如下部件構(gòu)成第一反射単元，沿著屏幕的左、右和下部周邊進行安裝，用于將由物體檢測單元照射的激光束反射回到物體檢測單元；成對配置的兩個物體檢測單元，位于所述屏幕的上部左、右兩側(cè)相互間隔規(guī)定的距離，朝上述第一反射単元照射激光束，接收從第一反射単元反射回來的激光束，分析該反射的激光束的隨時間的光量變化，檢測屏幕平面上指示物的位置坐標(biāo)；以及固定単元，用于將物體檢測單元容易地安裝到屏幕上部，包括外殼，其內(nèi)部做成空的桿狀以在其內(nèi)部容納上述物體檢測單元；以及固定構(gòu)件，固定地安裝在屏幕的上部，與外殼結(jié)合以將外殼固定在屏幕上部。根據(jù)上述指示物的位置識別裝置，其特征在于第一反射単元由如下部件構(gòu)成被安裝在屏幕的周邊并能夠根據(jù)屏幕尺寸切割以使用的矩形桿的海綿；形成在所述海綿的上面且用于將從物體檢測單元入射的激光束反射回到物體檢測單元的回歸反射膜；以及在與所述回歸反射膜形成的面交叉的面上以比該回歸反射膜高的方式安裝的回歸保護膜，該保護膜用于防止從外部引入的光進入到回歸反射膜并防止激光束的散射光向前面射入到人眼。并且，所述回歸反射膜由鋸齒形的基膜層、在該基膜層上部形成的反射層以及在該反射層上部形成的保護層構(gòu)成。并且，所述回歸反射膜由基膜層、在該基膜層上部形成的反射層以及在該反射層的上部形成的高折射率玻璃珠層實現(xiàn)。并且，根據(jù)上述指示物的位置識別裝置，其特征在于該物體檢測單元由如下部件構(gòu)成激光束照射単元，與屏幕相對地安裝，用于向屏幕照射激光束；掃描裝置，用于照射屏幕并掃描指示物的位置方向，包括45度矩形棱鏡，其安裝在上述激光束照射単元的光軸方向上，接收從激光束照射単元照射的激光束，并使該激光束的前進方向與屏幕平行；同步信號檢測器，其被安裝在該45度矩形棱鏡上部的光軸方向上，當(dāng)該45度矩形棱鏡旋轉(zhuǎn)使激光束照射到屏幕的上部時用于接收入射光；折射単元，被安裝在上述激光束照射単元與掃描裝置之間，以使由激光束照射単元照射的激光束穿透其中而照射到掃描裝置，并將來自該掃描裝置的經(jīng)過第一反射単元重新回歸到掃描裝置的激光束進行90°角折射；以及檢測單元，被安裝在上述折射単元的側(cè)面，并會聚經(jīng)過第一反射単元依次通過掃描裝置和折射單元而回歸的激光束而檢測屏幕上是否接觸有指示物。 并且，上述固定構(gòu)件由如下部件構(gòu)成“ · · ”形固定支架，相對于屏幕可前后左右移動；固定螺栓；以及彈簧。并且，上述激光束照射単元由如下部件構(gòu)成用于照射激光束的半導(dǎo)體激光器；以及在該半導(dǎo)體激光器前面安裝的將從半導(dǎo)體激光器照射的激光束變成平行光的聚光鏡。
并且，根據(jù)上述指示物的位置識別裝置，其特征在于在上述掃描裝置中安裝有正多邊形鏡。并且，根據(jù)上述指示物的位置識別裝置，其特征在于在上述掃描裝置的45度矩形棱鏡中設(shè)置有電機且360°地旋轉(zhuǎn)。并且，根據(jù)上述指示物的位置識別裝置，其特征在于上述折射単元由從半反射鏡、偏振分光器或全反射鏡中選擇的任意ー個實現(xiàn)。并且，根據(jù)上述指示物的位置識別裝置，其特征在于在上述折射單元為偏振分光器或全反射鏡情況下，還安裝有窄帶濾光器。 并且，根據(jù)上述指示物的位置識別裝置，其特征在于在上述折射單元為偏振分光器的情況下，還安裝有四分之一波長板。并且，根據(jù)上述指示物的位置識別裝置，其特征在于上述檢測單元由如下部件構(gòu)成受光鏡頭，用于接收激光束；光檢測器，安裝在該受光鏡頭的側(cè)面，通過該受光鏡頭會聚激光束并將激光束的強度轉(zhuǎn)換為電信號；以及微機，用于分析從光檢測器得到的激光束的電信號。并且，根據(jù)本發(fā)明第二實施例的指示物的位置識別裝置，由如下部件構(gòu)成第二反射単元，安裝在指示物上，將由物體檢測單元照射的激光束反射回到物體檢測單元；物體檢測單元，配置為成對的兩個，位于上述屏幕上部左、右兩側(cè)，相互分開規(guī)定的距離，朝著上述第二反射単元照射激光束，接收由第二反射単元反射回來的激光束，分析該反射的激光束的隨時間的光量變化，從而檢測屏幕平面上的指示物的位置坐標(biāo)；以及固定単元，用于容易地在屏幕上部安裝物體檢測單元，由下列部件構(gòu)成外売，內(nèi)部做成空的桿狀，在其內(nèi)部容納上述物體檢測單元；固定構(gòu)件，固定地安裝在屏幕上部、與外殼結(jié)合，以將外殼固定在屏幕上部。并且，根據(jù)上述指示物的位置識別裝置，其特征在于上述第二反射單元是由回歸反射膜360°地包覆在指示物的末端部而進行安裝的。發(fā)明效果根據(jù)上述解決方案，本發(fā)明，具有成對配置的兩個物體檢測單元，通常相互分離地安裝在空桿狀的外殼內(nèi)部的兩端，可以組裝以便于搬運和貯存，可保護物體檢測單元不受灰塵和雜質(zhì)干擾，安裝時不需要專門的知識，一般人就能輕易地安裝，不受屏幕尺寸的限制。并且，通過將周邊不必要的散光隔離開來，可以極大地提高激光束的效率。


圖I是根據(jù)本發(fā)明第一實施例的指示物的位置識別裝置的立體圖。圖2是根據(jù)本發(fā)明第一實施例的指示物的位置識別裝置的分解圖。圖3至圖4是根據(jù)本發(fā)明第一實施例的指示物的位置識別裝置的詳細說明圖。圖5是根據(jù)本發(fā)明第一實施例的指示物的位置識別裝置的掃描單元的其他例子的示意圖。圖6是根據(jù)本發(fā)明第一實施例的指示物的位置識別裝置的折射単元(偏振分光器)的詳細說明圖。
圖7是根據(jù)本發(fā)明第一實施例的指示物的位置識別裝置的折射単元(全反射鏡)的詳細說明圖。 圖8是根據(jù)本發(fā)明第一實施例的指示物的位置識別裝置的反射単元的詳細說明圖。圖9是根據(jù)本發(fā)明第一實施例的指示物的位置識別裝置的回歸反射膜的詳細說明圖。圖10是根據(jù)本發(fā)明第一實施例的指示物的位置識別裝置的其他例子的回歸反射膜的詳細說明圖。圖11是根據(jù)本發(fā)明第一實施例的指示物的位置識別裝置的信號檢測例子的示意圖。圖12是根據(jù)本發(fā)明第一實施例的指示物的位置識別裝置的位置坐標(biāo)例子的示意圖。圖13是根據(jù)本發(fā)明第二實施例的指示物的位置識別裝置的立體圖。圖14是根據(jù)本發(fā)明第二實施例的指示物的位置識別裝置的信號檢測例子的示意圖。附圖標(biāo)記說明50 :屏幕 100 :物體檢測單元110:激光束照射単元 111:半導(dǎo)體激光器113:聚光鏡 130 :掃描單元131:45度矩形棱鏡 131a :正多邊形鏡133:電機 135:同步信號檢測器150 :折射單元 151 :半反射鏡153 :偏振分光器 153a:四分之一波長板155 :全反射鏡 157 :窄帶濾光器170 :檢測單元 171 :受光鏡頭173 :光檢測器 175 :微機200 :第一反射單元 200’ 第二反射單元210:海綿 230、230’ 回歸反射膜231,231':基膜層 233、233’ :反射層235 :保護層 235’ 高折射率玻璃珠層250 :保護膜 300:固定單元310 :外殼 330 :固定構(gòu)件331:固定支架 333:固定螺栓335 :彈簧優(yōu)選
具體實施例方式下面將參照附圖詳細說明本發(fā)明的優(yōu)選實施例，圖I是根據(jù)本發(fā)明第一實施例的指示物的位置識別裝置的立體圖，圖2是根據(jù)本發(fā)明第一實施例的指示物的位置識別裝置的分解圖，圖3至圖4是根據(jù)本發(fā)明第一實施例的指示物的位置識別裝置的詳細說明圖，圖5是根據(jù)本發(fā)明第一實施例的指示物的位置識別裝置的掃描單元的其他例子的示意圖，圖6是根據(jù)本發(fā)明第一實施例的指示物的位置識別裝置的折射単元(偏振分光器)的詳細說明圖，圖7是根據(jù)本發(fā)明第一實施例的指示物的位置識別裝置的折射単元(全反射鏡)的詳細說明圖，圖8是根據(jù)本發(fā)明第一實施例的指示物的位置識別裝置的第一反射単元的詳細說明圖，圖9是根據(jù)本發(fā)明第一實施例的指示物的位置識別裝置的回歸反射膜的詳細說明圖，圖10是根據(jù)本發(fā)明第一實施例的指示物的位置識別裝置的其他例子的回歸反射膜的詳細說明圖，圖11是根據(jù)本發(fā)明第一實施例的指示物的位置識別裝置的信號檢測例子的示意圖，圖12是根據(jù)本發(fā)明第一實施例的指示物的位置識別裝置的位置坐標(biāo)例子的示意圖，圖13是根據(jù)本發(fā)明第二實施例的指示物的位置識別裝置的立體圖，圖14是根據(jù)本發(fā)明第二實施例的指示物的位置識別裝置的信號檢測例子的示意圖。如圖所示，本發(fā)明的指示物的位置識別裝置是這樣ー種指示物的位置識別裝置，當(dāng)在顯示有視頻投影儀圖像的屏幕(白板、顯示器)(50)上規(guī)定點用手或指示桿接觸時，用于確定該位置。本發(fā)明的指示物的位置識別裝置由第一反射單元(200)、物體檢測單元(100)和固定單元(300)構(gòu)成。并且，會聚到計算機并移動指點光標(biāo)，就可實現(xiàn)鼠標(biāo)的點擊功能。該第一反射単元(200)的特征是沿著屏幕(50)的左、右和下部周邊安裝，并被配置成將由物體檢測單元(100)照射的激光束反射回到物體檢測單元(100)。如此，第一反射單元(200)由如下部件構(gòu)成被安裝在屏幕(50)的周邊，以能夠根據(jù)屏幕(50)的尺寸切割的方式黏著雙面膠帶的矩形桿狀的海綿(210);形成在上述海綿
(210)的上面且用于將從物體檢測單元(100)入射的激光束反射回到物體檢測單元(100)的回歸反射膜(230、230’);以及在與形成該回歸反射膜(230、230’)的面交叉的面上以高于該回歸反射膜(230、230’)方式安裝的保護膜(250)，該保護膜(250)用于防止從外部導(dǎo)入的光進入到回歸反射膜(230、230’ )并防止激光束的散射光向前射入到人眼。此時，該回歸反射膜(230)由鋸齒形的基膜層(231)、在該基膜層(231)上部形成的反射層(233)以及在該反射層(233)上部形成的保護層(235)構(gòu)成。并且，該回歸反射膜(230’)可由基膜層(231’)、在該基膜層(231’)上部形成的反射層(233’ )以及在該反射層(233’ )的上部形成的高折射率玻璃珠層(235’ )構(gòu)成。即，因為可根據(jù)屏幕(50)的尺寸來切割并安裝第一反射単元(200)，所以將第一反射単元(200)安裝到各種屏幕(白板、顯示屏)上是很容易的。該物體檢測單元(100)被配置為成對的兩個，其位于屏幕(50)上部的左、右兩側(cè)且相互分開規(guī)定距離的位置上，朝著上述第一反射単元(200)照射激光束，接收從第一反射単元(200)反射回來的激光束，分析該反射的激光束的隨時間的光量變化，檢測屏幕(50)平面上的指示物的位置坐標(biāo)。如上上述的物體檢測單元(100)由激光束照射單元(110)、掃描單元(130)、折射單元(150)和檢測單元(170)構(gòu)成。上述激光束照射単元(110)與屏幕(50)面相對置地安裝，被配置成向屏幕(50)照射激光束，并由如下部件構(gòu)成用于照射激光束的半導(dǎo)體激光器(111);在該半導(dǎo)體激光器(111)前面安裝的將從半導(dǎo)體激光器(111)照射的激光束變成平行光的聚光鏡(113 )。上述掃描單元(130)用于實現(xiàn)對屏幕(50)的照射并掃描指示物的位置方位，由如下部件構(gòu)成45度矩形棱鏡(131)，其安裝在激光束照射単元(110)的光軸方向上，接收從激光束照射単元(110)照射的激光束，并使該激光束的前進方向與屏幕(50)平行；同步信號檢測器(135)，其被安裝在該45度矩形棱鏡(131)上部的光軸方向，當(dāng)該45度矩形棱鏡(131)旋轉(zhuǎn)使激光束照射到屏幕(50)的上部時接收入射光。此時，在上述掃描單元(131)可安裝正多邊形鏡(131a)來替代45度矩形棱鏡
(131)。安裝正多邊形鏡(131a)時，應(yīng)該使從激光束照射単元(110)照射的激光束與屏幕的面平行。如此，通過使用正多邊形鏡(131a)可以將電機(133)安裝在屏幕(50)的后方，并且可以減少安裝完成后產(chǎn)品的突出高度。、
并且，上述掃描單元(130)，通過在45度矩形棱鏡(131)處安裝電機(133)來形成，并且能以360°旋轉(zhuǎn)。即，掃描單元(130)是這樣的裝置，其中入射的激光束經(jīng)過45度矩形棱鏡(131)與屏幕(50)的平面平行地前進，因為在45度矩形棱鏡(131)處安裝的電機(133) 360°地旋轉(zhuǎn)，所以照射整個屏幕(50)。此時，激光束經(jīng)過掃描単元(130)照射屏幕(50)整體，當(dāng)照射沒有第一反射単元(200)的屏幕(50)的上部時向同步信號檢測器(135)照射激光束并掃描位置方位的電信號，當(dāng)照射形成有第一反射単元(200)的范圍時激光束被第一反射単元(200)反射而再次回到掃描單元(130)，經(jīng)過掃描單元(130)的45度矩形棱鏡(131 )，激光束的前進方向被折射前進到折射單元(150)。上述折射単元(150)被安裝在激光束照射単元(110)與掃描單元(130)之間，確保由激光束照射単元(110)照射的激光束穿透其中而照射到掃描單元(130)，并被配置成將來自該掃描単元(130)經(jīng)過第一反射単元(200)重新回歸到掃描単元(130)的激光束進行90°角折射，并由從半反射鏡(I 51)、偏振分光器(I 53)或者全反射鏡(I 55)中選擇任意一個實現(xiàn)。并且，在偏振分光器(153)或者全反射鏡(155)情況下，折射単元(150)還需要安裝窄帶濾光器(157)。窄帶濾光器(157)作為僅通過激光束的濾光器，防止外部光入射到檢測單元(170)從而防止電信號噪音的產(chǎn)生。此時，在偏振分光器(153)情況下，為了使激光束的前進方向折射90°，折射単元
(150)還需要與偏振分光器(153) —起安裝四分之一波長板(153a)。上述檢測單元(170)被安裝在折射単元(150)的側(cè)面，并被配置成對經(jīng)過第一反射單元(200)依次通過掃描單元(130)和折射單元(150)的回歸的激光束進行會聚從而檢測屏幕(50)上是不是接觸有指示物。如此，檢測単元(170)由如下部件構(gòu)成受光鏡頭(171)，用于接收激光束；光檢測器(173)，安裝在該受光鏡頭(171)的側(cè)面，通過該受光鏡頭(171)會聚激光束并將激光束轉(zhuǎn)換為電信號；微機(175),用于分析從光檢測器(173)得到的激光束的電信號。參見圖11，以下詳細說明本發(fā)明的指示物的位置識別裝置的信號檢測的例子。由激光束照射単元(110)照射的激光束通過折射単元(150)照射到掃描單元(130)，在掃描單元(130) 360°地掃描屏幕(50)的過程中，照射到?jīng)]有安裝第一反射單元(200)的屏幕(50)的上部時，到達安裝在掃描單元(130)上部的同步信號檢測器(135)，由此產(chǎn)生了同步信號(to)。此后，掃描單元(130)繼續(xù)旋轉(zhuǎn)，到達第一反射単元(200)，激光束被反射回來依次回到掃描單元(130)和折射単元(150)，之后高效地到達檢測単元(170)，電信號開始上升(ts)。此后，如果指示物(P)接觸屏幕(50)，激光束由指示物(P)散射，回歸到檢測單元
(170)的激光束的比例極低，因此產(chǎn)生了反向電信號(tl)。此后，掃描單元(130)繼續(xù)旋轉(zhuǎn)掃描屏幕(50)，然后開始脫離安裝有第一反射單元(200)的范圍，因此電信號減小(te)，然后消失。
此后，繼續(xù)旋轉(zhuǎn)掃描単元(130)，激光束重新到達同步信號檢測器(135)，重復(fù)發(fā)生同步信號(to)的過程。此時，通過同步信號之間的時刻間隔，即掃描単元的旋轉(zhuǎn)周期(T)，可以知道位置方位。因此，本發(fā)明的指示物的位置識別裝置可利用指示物的信號發(fā)生時刻來識別指示物(P)的位置坐標(biāo)。例如，如圖12所示，如下計算指示物(P)的位置坐標(biāo)。0l+9O。= 360° X(t_t0)/T，gp, Θ L = 360° X (t-t0)/T-90°以此得到該角度，同樣，也可得到θκ。利用由此獲得的角度，以下列方式可求得指示物的位置坐標(biāo)。tan Θ L ξ tLtan Θ R 三 tRY = tLx+ (h+tLa)Y = tRx+(h_tRa)
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，fR-tM該固定単元(300)，被配置使得很容易在屏幕(50)上部安裝物體檢測單元(100)，其包括外殼(310)，內(nèi)部做成空桿狀，以在內(nèi)部容納該物體檢測單元(100);固定構(gòu)件(330)，固定地安裝在屏幕(50)上部并與外殼(310)結(jié)合以在屏幕(50)上部固定外殼(310)。此時，固定構(gòu)件(330)由如下部件構(gòu)成固定支架(331),挨著屏幕(50)且可前后左右移動；固定螺栓(333);以及彈簧(335)。即，用于容納將要被安裝在屏幕(50)上部的物體檢測單元(100)的外殼(310)安置在固定支架(331)中，其間安裝有彈簧(335)，并通過可在前后左右方向上移動的固定螺栓(333)調(diào)節(jié)與屏幕(50)的平面的距離而固定。如上所述，本發(fā)明由成對配置的兩個物體檢測單元構(gòu)成，并且通?？上嗷シ蛛x地進行安裝，也可安裝在空桿狀的外殼內(nèi)部的兩端，可以組裝，便于拆卸和貯存，可保護物體檢測單元不受外部灰塵和雜質(zhì)的引入，安裝時不需要專門的知識，一般人就可容易地安裝，可以根據(jù)屏幕的尺寸切割安裝第一反射単元，因此不受屏幕尺寸的限制。
具體實施例方式如圖13所示，根據(jù)本發(fā)明第二實施例的指示物的位置識別裝置，用于方便地為屏幕(50)上部安裝物體檢測單元(100)，由如下部件構(gòu)成第二反射単元(200’)，被安裝到指示物上，將由物體檢測單元(100)照射的激光束反射回到物體檢測單元(100);物體檢測單元(100)，成雙地配置，位于屏幕(50)上部左、右兩側(cè)，相互分開規(guī)定的距離，朝著第二反射単元(200’ )照射激光束，用于接收由第二反射単元(200’ )反射回來的激光束，分析該反射的激光束的隨時間的光量變化，從而檢測屏幕(50)平面上的指示物的位置坐標(biāo)；固定単元(300),包括內(nèi)部做成空桿狀，在其內(nèi)部容納該物體檢測單元(100)的外殼(310)，固定地安裝在屏幕(50)上部、與外殼(310)結(jié)合從而將外殼(310)固定在屏幕(50)上部的固定構(gòu)件(330)。 并且，該第二反射單元(200')的特征是其回歸反射膜(230、230')被安裝在指示物的末端部且360°地包圍該末端部。S卩，第二反射単元(200')，在鉛筆形狀的指示物的末端部360°地包覆設(shè)置有回歸反射膜(230、230')，因為在屏幕(50)的周邊不安裝第一反射単元(200)，所以常規(guī)棒形的所有物體都可用作為指示物，因此就避免了在屏幕(50)的周邊需要安裝第一反射単元
(200)的復(fù)雜性。如此，根據(jù)第二實施例的指示物的位置識別裝置的信號檢測，如圖14所示，當(dāng)激光束到達第二反射単元時即產(chǎn)生電信號。此后的信號處理可以與根據(jù)第一實施例的指示物的位置識別裝置的信號檢測的處理類似。產(chǎn)業(yè)上的可利用性根據(jù)本發(fā)明，提供了ー種指示物的位置識別裝置，具有成對配置的兩個物體檢測単元，通常相互分離地安裝在空桿狀外殼內(nèi)部的兩端，可以組裝以便于拆卸和貯存，可保護物體檢測單元不受灰塵和雜質(zhì)干擾，安裝時不需要專門的知識，一般人就能輕易地安裝，不受屏幕尺寸的限制。
權(quán)利要求
1.一種指示物的位置識別裝置，包括 第一反射單元(200)，沿著屏幕(50)的左、右和下部周邊安裝，用于將由物體檢測單元(100)照射的激光束再次反射回到物體檢測單元(100)； 成對配置的兩個物體檢測單元(100)，位于所述屏幕(50)的上部左、右兩側(cè)且相互間隔規(guī)定的距離，朝所述第一反射單元(200)照射激光束，接收從第一反射單元(200)反射回來的激光束，分析該反射的激光束的隨時間的光量變化，檢測屏幕(50)平面上指示物的位置坐標(biāo)；以及 固定單元(300)，用于將物體檢測單元(100)容易地安裝到屏幕(50)上部，其由如下部件構(gòu)成外殼(310)，內(nèi)部做成空桿狀以在其內(nèi)部容納所述物體檢測單元(100);固定構(gòu)件(330)，固定地安裝在屏幕(50)的上部，與外殼(310)結(jié)合以將外殼(310)固定在屏幕(50)的上部。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的指示物的位置識別裝置，其特征在于，所述第一反射單元(200)由如下部件構(gòu)成安裝在所述屏幕(50)的周邊、并能夠根據(jù)屏幕(50)的尺寸切割的矩形桿狀的海綿(210);形成在所述海綿(210)的上表面且用于將從物體檢測單元(100)入射的激光束再次反射回到物體檢測單元(100)的回歸反射膜(230、230’)；以及在與所述回歸反射膜(230、230’ )形成的面交叉的面上以比該回歸反射膜(230、230’ )高的方式安裝的保護膜(250)，所述保護膜(250)用于防止從外部引入的光進入到回歸反射膜(230、230’ )并防止激光束的散射光向前射入到人眼。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的指示物的位置識別裝置，其特征在于，所述回歸反射膜(230)由鋸齒形的基膜層(231)、在該基膜層(231)上部形成的反射層(233)以及在該反射層(233)上部形成的保護層(235)構(gòu)成。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的指示物的位置識別裝置，其特征在于，所述回歸反射膜(230’ )由基膜層(231’)、在該基膜層(231’ )上部形成的反射層(233’ )以及在該反射層(233’ )的上部形成的高折射率玻璃珠層(235’ )構(gòu)成。
5.根據(jù)權(quán)利要求I所述的指示物的位置識別裝置，其特征在于，所述物體檢測單元(100)由如下部件構(gòu)成 激光束照射單元(110)，與屏幕(50)相對地安裝，用于向屏幕(50)照射激光束； 掃描裝置(130)，用于照射屏幕(50)并掃描指示物的位置方位，包括45度矩形棱鏡(131)，安裝在激光束照射單元(110)的光軸方向上，接收從激光束照射單元(110)照射的激光束，并使該激光束的前進方向與屏幕(50)平行；以及同步信號檢測器(135)，安裝在該45度矩形棱鏡(131)上部的光軸方向，當(dāng)該45度矩形棱鏡(131)旋轉(zhuǎn)使激光束照射到屏幕(50)的上部時，接收入射； 折射單元(150)，安裝在所述激光束照射單元(110)與掃描裝置(130)之間，以便由激光束照射單元(110)照射的激光束穿透其中而照射到掃描裝置(130)，并使來自該掃描裝置(130)經(jīng)過第一反射單元(200)再次回歸到掃描裝置(130)的激光束進行90°角折射；以及 檢測單元(170)，安裝在所述折射單元(150)的側(cè)面，并會聚經(jīng)過第一反射單元(200)依次通過掃描裝置(130)和折射單元(150)的回歸的激光束以檢測屏幕(50)上是否接觸有指示物。
6.根據(jù)權(quán)利要求I所述的指示物的位置識別裝置，其特征在于，所述固定構(gòu)件(330)由如下部件構(gòu)成“ · · ”形的固定支架(331)，相對于屏幕(50)可前后左右移動；固定螺栓(333);以及彈簧(335)。
7.根據(jù)權(quán)利要求5所述的指示物的位置識別裝置，其特征在于，所述激光束照射單元(110)由如下部件構(gòu)成用于照射激光束的半導(dǎo)體激光器(111);以及在該半導(dǎo)體激光器(111)前面安裝的將從半導(dǎo)體激光器(111)照射的激光束變成平行光的聚光鏡(113)。
8.根據(jù)權(quán)利要求5所述的指示物的位置識別裝置，其特征在于在所述掃描裝置(130)中安裝有正多邊形鏡(131a)。、
9.根據(jù)權(quán)利要求5所述的指示物的位置識別裝置，其特征在于在所述掃描裝置(130)、的45度矩形棱鏡(131)中設(shè)置有電機(I33)且360°地旋轉(zhuǎn)。
10.根據(jù)權(quán)利要求5所述的指示物的位置識別裝置，其特征在于所述折射單元(150)由從半反射鏡(151)、偏振分光器(153)或全反射鏡(155)中選擇的任意一個實現(xiàn)。
11.根據(jù)權(quán)利要求10所述的指示物的位置識別裝置，其特征在于，在所述折射單元(150)為偏振分光器(153)或全反射鏡(155)情況下，還安裝有窄帶濾光器(157)。
12.根據(jù)權(quán)利要求11所述的指示物的位置識別裝置，其特征在于，在所述折射單元(150)為偏振分光器的情況下,還安裝有四分之一波長板(153a)。
13.根據(jù)權(quán)利要求5所述的指示物的位置識別裝置，其特征在于，所述檢測單元(170)由如下部件構(gòu)成受光鏡頭(171)，用于接收激光束；光檢測器(173)，安裝在該受光鏡頭(171)的側(cè)面，通過該受光鏡頭(171)會聚激光束并將激光束轉(zhuǎn)換為電信號；以及微機(175)，用于分析從光檢測器(173)接收的激光束的電信號。
14.一種指示物的位置識別裝置，包括 第二反射單元(200’)，安裝在指示物上，將由物體檢測單元(100)照射的激光束再次反射回到物體檢測單元(100); 配置成成對的兩個的物體檢測單元(100)，位于所述屏幕(50)的上部左、右兩側(cè)且相互分開規(guī)定的距離，朝著所述第二反射單元(200’ )照射激光束，接收由第二反射單元(200’ )反射回來的激光束，分析該反射的激光束的隨時間的光量變化，檢測屏幕(50)平面上的指示物的位置坐標(biāo)；以及 固定單元(300)，用于將物體檢測單元(100)容易地安裝到屏幕(50)上部，由下列部件構(gòu)成外殼(310)，內(nèi)部做成空桿狀，以在其內(nèi)部容納所述物體檢測單元(100);固定構(gòu)件(330)，固定地安裝在屏幕(50)上部、與外殼(310)結(jié)合，以將外殼(310)固定在屏幕(50)上部。
15.根據(jù)權(quán)利要求14所述的指示物的位置識別裝置，其特征在于，所述第二反射單元(200’ )是使回歸反射膜(230、230’)以360°地包覆在指示物的末端部來安裝的。
全文摘要
本發(fā)明涉及指示物的位置識別裝置，根據(jù)本發(fā)明的指示物的位置識別裝置由如下部件構(gòu)成第一反射單元，沿著屏幕的左、右和下部周邊安裝，用于將由物體檢測單元照射的激光束反射回到物體檢測單元；成對配置的兩個物體檢測單元，用于分析該反射的激光束的隨時間的光量變化，檢測屏幕平面上指示物的位置坐標(biāo)；以及固定單元，用于將物體檢測單元容易地安裝到屏幕上部，包括外殼，以及固定構(gòu)件，其固定地安裝在屏幕的上部，與外殼結(jié)合以將外殼固定在屏幕上部。本發(fā)明提供的在尺寸不受限制的屏幕上安裝的接觸屏幕面的指示物的位置識別裝置便于搬運和貯存，可保護物體檢測單元不受灰塵和雜質(zhì)干擾，安裝時不需要專門的知識，一般人就能輕易地安裝。
文檔編號G06F3/03GK102667673SQ201080050084
公開日2012年9月12日 申請日期2010年11月2日 優(yōu)先權(quán)日2009年11月5日
發(fā)明者鄭丞臺, 金鳳煥 申請人:精密感應(yīng)技術(shù)株式會社