[发明专利]光学位置检测设备

说明书

技术领域

本发明涉及一种光学位置检测设备，且更具体地涉及利用图像传感器在由指示器指示的检测区域上以光学方式检测位置的光学位置检测设备。

背景技术

近年来，已经研制了利用图像传感器的各种光学位置检测设备和数字化仪。例如，本发明人提交的专利文献1公开了一种光学数字化仪，该光学数字化仪具有：围绕检测区域布置以对指示器成像的图像传感器；用于对在图像传感器上的指示器图像成像的成像透镜；和用于扩大图像传感器的取景角度的曲面镜。在这项技术中，利用曲面镜从而防止以下缺点，即，在靠近检测区域的相邻角部设置图像传感器的情形中，图像传感器物理上沿着横向方向处于检测区域外侧。通过利用曲面镜，图像传感器和光源能够设置在检测区域的横向尺度内。

引用列表

专利文献

专利文献1：日本专利申请Kokai公报第2001-142630号

发明内容

技术问题

然而，在专利文献1的技术中，曲面镜仍然靠近检测区域的相邻角部设置，从而存在对于曲面镜的安设位置的限制。此外，曲面镜、图像传感器和光源的布置位置需要被准确地确定，并且难以以可选的方式单独安设这些构件。此外，当位置检测设备被应用于黑板或者白板的板表面以构造数字化仪时，难以安设能够覆盖相当大的检测区域的这种曲面镜。此外，能够考虑将一对曲面镜和一对图像传感器集成为一个单元以固定在它们之间的相对位置从而便于它们的定位。然而，在此情形中，单元尺寸相应地增加，从而该单元覆盖检测区域的整侧。因此，在检测区域相当大的情形中，整个设备的尺寸增加。

此外，在专利文献1中，利用单向透视玻璃(half mirror)等来使得光源和图像传感器的光轴相互一致，从而光量衰减，这导致低效率。此外，难以使得包括曲面镜的各构件的光轴相互一致。

此外，一种光学位置检测设备被设计成通过检测当平行于检测区域的表面的光被阻挡时产生的阴影或者检测反射光而计算指示位置。因此，可能发生以下情形，即如果靠近检测区域并不存在平行于检测区域的表面的光和照相机的视场，指示器在检测区域上触摸不能被检测到。即，已经存在以下情形，即，虽然指示器实际上未与检测表面接触，但光被阻挡从而引起错误触摸检测。然而，在等同于黑板或者白板的板表面的、大的检测区域的情形中，当使得平行于检测区域的表面的光或者照相机的视场过于靠近检测区域的表面时，由于板表面的翘曲或者不规则性，光或者视场被阻挡，这可能使得指示位置的检测无法实现。因此，存在对于将光以特定距离从检测区域的表面分离、由此妨碍准确触摸检测的需要。

鉴于以上状况，本发明的目的在于提供一种具有紧凑的检测单元并且能够被容易地拆卸和附接的光学位置检测设备，并且进一步提供一种使得能够实现准确的触摸检测的光学位置检测设备。

解决问题的手段

为了实现本发明的以上目的，根据本发明，提供一种光学位置检测设备，包括：反向反射构件，所述反向反射构件设置在指示器中，或者设置为覆盖检测区域的周边的两个预定边；和检测单元，所述检测单元邻近于与检测区域的周边的两个预定边相对的角部设置，并通过利用从反向反射构件反射的反射光来检测指示器的指示位置，所述检测单元包括至少两个检测部分，每一个检测部分均具有发射沿着检测区域的表面方向行进的光的光源部分和对从光源部分发射的且被反向反射构件反射的反射光成像的照相机部分，其中所述光源部分具有足够宽以利用光照射检测区域的周边的两个预定边的照射角度，并且所述照相机部分靠近光源部分设置，且具有足够宽以对检测区域的周边的两个预定边成像的取景角度。

所述检测单元可以邻近于与检测区域的周边的两个预定边相对的角部以可拆卸方式附接。

设置为覆盖检测区域的周边的两个预定边的反向反射构件邻近于检测区域的周边的两个预定边以可拆卸方式附接。

检测单元和/或反向反射构件可以具有用于以可拆卸方式附接到检测区域的周边的磁体。

所述光学位置检测设备可以进一步包括在检测区域的周边中的定位基部构件，所述定位基部构件由铁磁性材料制成，设置在检测单元和/或反向反射构件中的磁体能够附着到所述定位基部构件。