專利名稱：投影機互動筆的制作方法
技術領域：
本發明涉及一種投影機互動筆，尤其是指一種利用光學感測構件進行觸發啟動的投影機互動筆。
背景技術：
投影機具有畫面大、體積小等優點，且投影機近年來已大幅提升亮度與解析度，使得投影機越來越普及于辦公室簡報及家庭劇院等設備。在使用者進行簡報過程中，經常需要在投影片上做某些注記說明。目前較常用到的是一種投影機互動筆，利用各種機構設計，使得使用者手持著該互動筆，并將筆頭抵靠于投影幕上，即可立即啟動投影機互動筆并接受來自投影機的光信號后，量測出筆頭的尖端點選投影幕的位置，以進行互動筆與投影機的互動。目前市面上的投影機互動筆其筆頭的觸發機制大多是使用輕觸開關(TactSwitch)的電子觸發機制，其筆頭回彈力均是靠輕觸開關本身的回彈力使其筆頭回彈至原始位置，且筆頭與輕觸開關的接觸是單點接觸，此設計容易發生彈力不夠的問題，造成筆頭卡住。
發明內容
基于輕觸開關觸發會有彈力不夠造成筆頭卡住的問題，本發明采用彈性元件和光學感測構件來作為投影機互動筆的觸發機制，來改善筆頭回彈力不夠及筆頭卡住的問題。為達到上述目的，本發明提出一種投影機互動筆，包含殼體和可伸縮地設置于該殼體內的筆桿，該筆桿具有第一端部和第二端部，該第一端部用以連接筆頭，該投影機互動筆還包含光學構件和控制部，光學構件靠近該第二端部且固設于該殼體內，該光學構件包含相對設置的光發射部和光接收部，用以光學感測該第二端部是否進入該光發射部和該光接收部之間；控制部電性連接于該光學構件，該控制部用以控制該投影機互動筆的開啟；當該筆頭被觸碰而使該筆桿向該殼體內移動時，該筆桿的該第二端部與該光學構件具有第一相對位置，使得該光學構件產生第一感測信號，該控制部根據該第一感測信號觸發該投影機互動筆開啟。作為可選的技術方案，該投影機互動筆還包含第一擋板，該第一擋板固設于該殼體內，該第一擋板設有第一通孔，該筆桿穿設于該第一通孔。作為可選的技術方案，該投影機互動筆還包含一彈性元件，該彈性元件套設于該筆桿上，該彈性元件位于該第一端部與該第一擋板之間，并提供回復彈力使得該筆桿進行微幅位移。作為可選的技術方案，該彈性元件具有第一端和第二端，該筆桿于該第一端部附近設置有第一凸起，該彈性元件的該第一端抵靠于該第一凸起，該第二端抵靠于該第一擋板。作為可選的技術方案，該光學構件具有連接部、第一側壁和第二側壁，該第一側壁和該第二側壁垂直凸伸于該連接部，該光發射部設置于該第一側壁上，該光接收部設置于該第二側壁上。作為可選的技術方案，當該筆桿的該第二端部與該光學構件處于該第一相對位置時，該第二端部進入該光發射部與該光接收部之間，且該第二端部擋住該光發射部與該光接收部之間的光學信號傳遞，使得該光學構件產生該第一感測信號。作為可選的技術方案，當該筆頭未被觸碰時，該筆桿不朝向該殼體內移動，該筆桿的該第二端部與該光學構件具有第二相對位置，該光學構件產生第二感測信號，該控制部根據該第二感測信號不觸發該投影機互動筆開啟。作為可選的技術方案，當該筆桿的該第二端部與該光學構件具有該第二相對位置時，該第二端部擋住該光發射部與該光接收部之間的光學信號傳遞，使得該光學構件產生該第二感測信號；當該筆桿的該第二端部與該光學構件處于該第一相對位置時，該第二端部未擋住該光發射部與該光接收部之間的光學信號傳遞，使得該光學構件產生該第一感測 信號。作為可選的技術方案，該投影機互動筆還包含光源和光感應器，該光源發出光射向一外界表面上的預定位置處，并由該光感應器獲取該預定位置的反射光。作為可選的技術方案，該投影機互動筆還包括第二擋板和第三擋板，該第二擋板和該第三擋板相對地設置于該第一擋板和該光學構件之間，該筆桿可活動地設置于該第二擋板與該第三擋板之間。本發明利用彈性元件和光學感測構件來作為觸發機制，彈性元件提供筆頭的回彈力，筆桿不需要與光學感應構件直接接觸就可以觸發啟動投影機互動筆，改善了筆頭回彈力不夠及筆頭卡住的問題。以下結合附圖和具體實施例對本發明進行詳細描述，但不作為對本發明的限定。
圖I為本發明實施例中投影機互動筆的局部示意圖；圖2為圖I中光學構件的示意圖；圖3A為本發明實施例中投影機互動筆的局部正視圖；圖3B為圖3A中筆頭受力時的局部正視圖；圖4A為本發明另一實施例中投影機互動筆的局部正視圖；圖4B為圖4A中筆頭受力時的局部正視圖。
具體實施例方式請參考圖I和圖3A，圖I為本發明實施例中投影機互動筆的局部示意圖，圖3A為本發明實施例中投影機互動筆的局部正視圖。投影機互動筆包含殼體10、筆頭20、筆桿30、光學構件50和控制部100。筆桿30可伸縮地設置于殼體10內，該筆桿30具有第一端部301和第二端部302，第一端部301用以連接筆頭20。光學構件50固設于殼體10內，且靠近筆桿30的第二端部302。光學構件50包含相對設置的光發射部5011和光接收部5021，用以光學感測該第二端部302是否進入該光發射部5011和該光接收部5021之間。控制部100電性連接于光學構件50，該控制部100用以控制該投影機互動筆的開啟。本實施例中，通過線纜Iio電性連接光學構件50和控制部100。當該筆頭20觸碰到投影幕200，并受到擠壓時，筆頭20連動筆桿30向殼體內移動(如圖3A中箭頭所指方向)，筆桿30的第二端部302與光學構件50具有第一相對位置，使得光學構件50產生第一感測信號，控制部100根據該第一感測信號觸發該投影機互動筆開
啟O如圖I所示，本實施例中，該筆桿30的第一端部301附近還設置有第一凸起303，且該投影機互動筆還包含第一擋板40和彈性元件60。第一擋板40固設于殼體10內，第一擋板40設有第一通孔，筆桿30穿設于該第一通孔。彈性元件60具有第一端601和第二端602，該彈性元件60套設于該筆桿30上，并位于該筆桿30的第一凸起303和第一擋板40之間，其第一端601抵靠于該第一凸起303,第二端602抵靠于第一擋板40,以提供回復彈力使得該筆桿30進行微幅位移。本實施例中，彈性元件60為一彈簧，彈簧的彈力可以根據 實際需要進行選擇。請參考圖2，圖2為圖I中光學構件的示意圖。光學構件50還包含第一側壁501、第二側壁502和連接部503，第一側壁501和第二側壁502垂直凸伸于連接部503。光發射部5011設置于第一側壁501上，光接收部5021設置于第二側壁502上。請參考圖3B，圖3B為圖3A中筆頭受力時的局部正視圖。當筆頭20觸碰到投影幕200并受到擠壓時，該筆頭20連動該筆桿30向殼體10內移動(如圖3B中箭頭所指方向)，即筆桿30的第一端部301朝向第一擋板40移動，彈性元件60受力被壓縮，筆桿30的第二端部302伸入到該光發射部5011和該光接收部5021之間，并擋住該光發射部5011發出的光學信號，則稱為第二端部302與光學構件50具有第一相對位置。當第二端部302與光學構件50具有第一相對位置時，由于該第二端部302伸入到該光發射部5011和該光接收部5021之間，擋住了該光發射部5011和該光接收部5021之間的光學信號的傳遞，使得該光接收部5021接收不到該光學信號，從而使得該光學構件50產生第一感測信號，控制部100根據該第一感測信號，觸發該投影機互動筆開啟。當筆頭20未觸碰到投影幕200時，筆頭20不發生移動，繼而筆桿30也不會朝向殼體內移動，彈性元件60維持原態，筆桿30的第二端部302也不發生移動，即不伸入到該光發射部5011和該光接收部5021之間，則不會擋住光發射部5011與光接收部5021之間的光學信號傳遞，則稱為第二端部302與光學構件50具有第二相對位置。當第二端部302與光學構件50具有第二相對位置時，由于該第二端部302未伸入到該光光發射部5011和該光接收部5021之間，該第二端部302不會擋住該光發射部5011和該光接收部5021之間的光學信號傳遞，使得該光學接收部5021可以接收到該光學信號，從而使得該光學構件50產生第二感測信號，控制部根據該第二感測信號，不觸發該投影機互動筆啟動。請參考圖4A及圖4B，圖4A為本發明另一實施例中投影機互動筆的局部正視圖，圖4B為圖4A中筆頭受力時的局部正視圖。與圖3A不同的是，圖4A中，筆桿30的第二端部302附近設置有凹槽3021。當筆頭20未觸碰到投影幕200時，筆頭20不發生移動，繼而筆桿30也不會朝向殼體移動，彈性元件60維持原態，此時筆桿30的第二端部302伸入到該光發射部5011和該光接收部5021之間，并擋住該光發射部5011和該光接收部5021之間的光學信號傳遞，則稱為第二端部302與光學構件50具有第二相對位置。當第二端部302與光學構件50具有第二相對位置時，由于該第二端部302伸入到該光光發射部5011和該光接收部5021之間，并擋住該光發射部5011和該光接收部5021之間的光學信號傳遞，使得該光學接收部5021接收不到該光學信號，從而使得該光學構件50產生第二感測信號，控制部100根據該第二感測信號，不觸發該投影機互動筆啟動。當筆頭20觸碰到投影幕200，并受到擠壓時，該筆頭20連動該筆桿30向殼體10內移動(如圖4B中箭頭所指方向)，即筆桿30的第一端部301朝向第一擋板40移動，彈性元件60受力被壓縮，此時第二端部302附近的凹槽3021移動至光發射部5011和光接收部5021之間，由于凹槽3021的設計，使得該筆桿30未擋住該光發射部5011和該光接收部5021之間的光學信號傳遞，該光接收部5021可以接收到該光學信號，則稱為第二端部302與光學構件50具有第一相對位置。當第二端部302與光學構件50具有第一相對位置時，由于該第二端部302附近的第一凹槽3021位于該光發射部5011和該光接收部5021之間， 該第一凹槽3021未擋住該光發射部5011和該光接收部5021之間的光學信號的傳遞，使得該光接收部5021可以接收到該光學信號，從而使得該光學構件50產生第一感測信號，控制部100根據該第一感測信號，觸發該投影機互動筆開啟。本實施例中，第二端部302與光學構件50處于第一相對位置時,該筆桿30未擋住該光發射部5011和該光接收部5021之間的光學信號的傳遞，該光接收部5021可以接收到該光學信號；第二端部302與光學構件50處于第二相對位置時，該筆桿30擋住該光發射部5011和該光接收部5021之間的光學信號的傳遞，該光接收部5021不能接收到該光學信號。實際操作中，筆桿30在第二端部302附近的材質及形狀不僅限制于如上述的第一凹槽3021的設計，比如還可以將筆桿30上第二端部302附近對應第一凹槽3021的位置設置透明結構，使得該透明結構移動至光發射部5011和光接收部5021之間時，光發射部5011發出的光學信號透過該透明結構，使得光學信號不會被擋住，光接收部5021可以接收到該光學信號。只要達到本實施例中的效果即可，不以此為限。另外，該投影機互動筆還包含第二擋板70和第三擋板80。第二擋板70和第三擋板80相對地設置于該第一擋板40和光學構件50之間，該筆桿30可活動地設置于該第二擋板70和第三擋板80之間。當筆頭20觸碰到投影幕200，并受到擠壓時，筆頭20連動筆桿30朝向殼體10內移動，移動過程中，第二擋板70和第三擋板80將筆桿30限制于兩者之間，防止筆桿30在移動過程中發生歪斜，導致第二端部302無法伸入光發射部5011和光接收部5021之間，或者第二端部302移動時損壞光學構件50的相關元件。實際操作中，第二擋板70可平行于第三擋板80，且兩者可與殼體10 —體成型，但不以此為限。該投影機互動筆還包含光源91和光感應器92，光源91發出光，射向一外界表面，本實施例中，外界表面為投影幕200，光源91投射光線后，由光感應器92獲取筆頭20的尖端附近的投影幕200上的小區域位置的反射影像光。當投影機互動筆抵靠于投影幕200，并在其上移動時，所擷取的影像光會產生連續性且有方向性的變化，借此可偵測到投影機互動筆移動的方向及速度，將此信息傳送給投影機進行處理后，便可達到手寫輸入的目的。本發明利用彈性元件和光學感測構件來當做觸發機制，彈性元件提供筆頭的回彈力，筆桿不需要與光學感應構件直接接觸就可以觸發啟動投影機互動筆，改善了筆頭回彈力不夠及筆頭卡住的問題。當然，本發明還可有其他多種實施例，在不背離本發明精神及其實質的情況下，熟悉本領域的技術人員可根據本發明作出各種相應的改變和變形，但這些相應的改變和變形 都應屬于本發明所附的權利要求的保護范圍。
權利要求
1.一種投影機互動筆，包含殼體和可伸縮地設置于該殼體內的筆桿，該筆桿具有第一端部和第二端部，該第一端部用以連接筆頭，其特征在于該投影機互動筆還包含 光學構件，靠近該第二端部且固設于該殼體內，該光學構件包含相對設置的光發射部和光接收部，用以光學感測該第二端部是否進入該光發射部和該光接收部之間；以及 控制部，電性連接于該光學構件，該控制部用以控制該投影機互動筆的開啟； 其中，當該筆頭被觸碰而使該筆桿向該殼體內移動時，該筆桿的該第二端部與該光學構件具有第一相對位置，使得該光學構件產生第一感測信號，該控制部根據該第一感測信號觸發該投影機互動筆開啟。
2.根據權利要求I所述的投影機互動筆，其特征在于該投影機互動筆還包含第一擋板，該第一擋板固設于該殼體內，該第一擋板設有第一通孔，該筆桿穿設于該第一通孔。
3.根據權利要求2所述的投影機互動筆，其特征在于該投影機互動筆還包含一彈性 元件，該彈性元件套設于該筆桿上，該彈性元件位于該第一端部與該第一擋板之間，并提供回復彈力使得該筆桿進行微幅位移。
4.根據權利要求3所述的投影機互動筆，其特征在于該彈性元件具有第一端和第二端，該筆桿于該第一端部附近設置有第一凸起，該彈性兀件的該第一端抵靠于該第一凸起，該第二端抵靠于該第一擋板。
5.根據權利要求I所述的投影機互動筆，其特征在于該光學構件具有連接部、第一側壁和第二側壁，該第一側壁和該第二側壁垂直凸伸于該連接部，該光發射部設置于該第一側壁上，該光接收部設置于該第二側壁上。
6.根據權利要求I所述的投影機互動筆，其特征在于當該筆桿的該第二端部與該光學構件處于該第一相對位置時，該第二端部進入該光發射部與該光接收部之間，且該第二端部擋住該光發射部與該光接收部之間的光學信號傳遞，使得該光學構件產生該第一感測信號。
7.根據權利要求I所述的投影機互動筆，其特征在于當該筆頭未被觸碰時，該筆桿不朝向該殼體內移動，該筆桿的該第二端部與該光學構件具有第二相對位置，該光學構件產生第二感測信號，該控制部根據該第二感測信號不觸發該投影機互動筆開啟。
8.根據權利要求7所述的投影機互動筆，其特征在于當該筆桿的該第二端部與該光學構件具有該第二相對位置時，該第二端部擋住該光發射部與該光接收部之間的光學信號傳遞，使得該光學構件產生該第二感測信號；當該筆桿的該第二端部與該光學構件處于該第一相對位置時，該第二端部未擋住該光發射部與該光接收部之間的光學信號傳遞，使得該光學構件產生該第一感測信號。
9.根據權利要求I所述的投影機互動筆，其特征在于該投影機互動筆還包含光源和光感應器，該光源發出光射向一外界表面上的預定位置處，并由該光感應器獲取該預定位置的反射光。
10.根據權利要求I所述的投影機互動筆，其特征在于該投影機互動筆還包括第二擋板和第三擋板，該第二擋板和該第三擋板相對地設置于該第一擋板和該光學構件之間，該筆桿可活動地設置于該第二擋板與該第三擋板之間。
全文摘要
本發明關于一種投影機互動筆，包含殼體和可伸縮地設置于殼體內的筆桿，筆桿具有第一端部和第二端部，第一端部用以連接筆頭。投影機互動筆還包含光學構件和控制部，光學構件靠近第二端部且固設于殼體內，光學構件包含相對設置的光發射部和光接收部；控制部電性連接于光學構件。當筆頭被觸碰而使筆桿向殼體內移動時，第二端部與光學構件具有第一相對位置，使得光學構件產生第一感測信號，控制部根據第一感測信號觸發投影機互動筆開啟。本發明利用彈性元件和光學感測構件來當做觸發機制，彈性元件提供筆頭的回彈力，筆桿不需要與光學感應構件直接接觸就可以觸發啟動投影機互動筆，改善了筆頭回彈力不夠及筆頭卡住的問題。
文檔編號G06F3/033GK102722269SQ20121011521
公開日2012年10月10日 申請日期2012年4月19日 優先權日2012年4月19日
發明者張為鈞, 李信宏, 林志遠 申請人:佳世達科技股份有限公司, 蘇州佳世達光電有限公司