投影式觸控設備的製作方法
2023-10-11 04:20:49
投影式觸控設備的製作方法
【專利摘要】投影式觸控設備。投影式觸控設備包括：滑軌座，具有滑軌結構；投影平板，直立於滑軌座上且具有相對的觸控面以及背面；光學觸控模塊，設置於投影平板上以定位至少一觸控物在觸控面上的觸控位置；承載平臺，可滑動地穿設於滑軌結構中；投影機，設置於承載平臺上且位於投影平板下以隨承載平臺的滑動而移動至投影位置以將影像斜上投影至投影平板的觸控面或背面，或是移動至收納位置以容置於滑軌座上；以及主機裝置，設置於滑軌座內且電連接於投影機及光學觸控模塊，用來控制投影機投影影像以及根據至少一觸控物的觸控位置及影像進行觸控物在觸控面上的觸控操作。本實用新型可解決影像晃動問題，提升觸控操作準確性及觀看舒適度，改善拆裝便利性。
【專利說明】投影式觸控設備
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及一種投影式觸控設備，尤指一種將投影機設置於滑軌座上以位於投影平板下的投影式觸控設備。
【背景技術】
[0002]一般而言，傳統的投影式觸控設備採用將投影機經由從投影平板(如白板)的頂側延伸而出的懸臂的懸掛以位於投影平板的斜上方的設計，以使投影機可將所欲投影的影像斜下投影至投影平板上，並且通過設置在投影平板上的光學觸控模塊來達到使用者可在投影平板上以觸控物(如觸控筆等)搭配投影平板上所投影的影像進行觸控操作(如點選功能圖標、移動光標等)。
[0003]然而，上述以懸臂懸掛投影機的方式會導致投影機架設過高而容易在使用者以觸控物在投影平板上進行觸控操作時造成投影機晃動的情況，從而產生影像晃動問題而大幅地降低投影式觸控設備在觸控操作上的準確性以及影像觀看上的舒適度。除此之外，上述投影機架設過高的問題也會導致投影式觸控設備的整體架設體積過大而造成投影式觸控設備在拆裝搬移上的諸多不便。
[0004]因此，需要提供一種投影式觸控設備來解決上述問題。
實用新型內容
[0005]本實用新型的目的之一在於提供一種將投影機設置於滑軌座上以位於投影平板下的投影式觸控設備，以解決上述的問題。
[0006]根據本實用新型的一實施例，本實用新型的投影式觸控設備包括:一滑軌座、一投影平板、一光學觸控模塊、一承載平臺、一投影機以及一主機裝置；該滑軌座具有一滑軌結構；該投影平板直立於該滑軌座上且具有一觸控面以及一背面，該背面與該觸控面相對；該光學觸控模塊設置於該投影平板上，用來定位至少一觸控物在該觸控面上的一觸控位置；該承載平臺可滑動地穿設於該滑軌結構中；該投影機設置於該承載平臺上且位於該投影平板之下，用來隨著該承載平臺沿著該滑軌結構的滑動而選擇性地移動至一投影位置以將一影像斜上投影至該投影平板的該觸控面或該背面，或是移動至一收納位置以容置於該滑軌座上；該主機裝置設置於該滑軌座內且電連接於該投影機以及該光學觸控模塊，用來控制該投影機投影該影像以及根據該至少一觸控物的該觸控位置以及該影像進行該至少一觸控物在該觸控面上的一觸控操作。
[0007]綜上所述，相比先前技術採用懸臂懸掛投影機的方式使投影機位於投影平板的斜上方的設計，本實用新型採用將投影機設置於投影平板下且可隨著承載平臺的滑動而移動的設計，以達到投影機可選擇性地移動至投影位置以將影像斜上投影至投影平板上或是移動至收納位置以容置於滑軌座上的目的。如此一來，本實用新型不僅可降低投影機的設置高度以有效地解決先前技術中所提及的因投影機架設過高所造成的影像晃動問題，從而大幅地提升投影式觸控設備在觸控操作上的準確性以及影像觀看上的舒適度，同時亦可縮減投影式觸控設備的整體架設體積，進而改善投影式觸控設備在拆裝搬移上的便利性。
[0008]關於本實用新型的優點與精神可以藉由以下的實用新型詳述及所附附圖得到進一步的了解。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0009]圖1為根據本實用新型的一實施例所提出的投影式觸控設備的主視圖。
[0010]圖2為圖1的投影式觸控設備的側視圖。
[0011]圖3為圖2的光學觸控模塊設置於投影平板上的示意圖。
[0012]圖4為圖2的投影機隨著承載平臺的滑動移動至收納位置的側視圖。
[0013]主要組件符號說明:
[0014]10 投影式觸控設備 12 滑軌座
[0015]13 滑軌結構14 承載平臺
[0016]16 投影平板18 投影機
[0017]20 光學觸控模塊 22 主機裝置
[0018]24 觸控面26 背面
[0019]28 透光板部30 投影膜
[0020]32 支撐框架部34 車輪
[0021]36 觸控物37 反光端部
[0022]38 光學裝置40 控制電路板
[0023]42 發光單元44 影像擷取單元
【具體實施方式】
[0024]請參閱圖1以及圖2，圖1為根據本實用新型的一實施例所提出的投影式觸控設備10的主視圖，圖2為圖1的投影式觸控設備10的側視圖，如圖1以及圖2所示，投影式觸控設備10包含滑軌座12、承載平臺14、投影平板16、投影機18、光學觸控模塊20，以及主機裝置22。滑軌座12具有滑軌結構13(在圖2中以虛線簡示之)且承載平臺14可滑動地穿設於滑軌結構13中，藉以使承載平臺14可相對滑軌座12滑動，其中承載平臺14相對滑軌座12的滑動可採用分段式滑動設計，以便使用者以分段推拉承載平臺14的方式來調整投影機18的投影位置，或者是可採用無段式滑動設計，以便使用者可根據實際影像投影情況無段式地推拉承載平臺14以直接將投影機18移動至最適當的投影位置。
[0025]投影平板16直立於滑軌座12上且具有觸控面24以及背面26，觸控面24與背面26相對，投影機18可較佳地為一短焦投影機(但不以此為限)以達到縮短投影式觸控設備10的整體架設長度的目的，投影機18設置於承載平臺14上且位於投影平板16之下，更詳細地說，在此實施例中，投影式觸控設備10可較佳地採用背投影方式來進行影像的投影，亦即投影機18可相對地位於投影平板16的後方且以背投影方式投影影像，舉例來說，投影平板16可具有透光板部28以及投影膜30，投影膜30貼附於透光板部28的背面26，藉此，當投影機18隨著承載平臺14沿著滑軌結構13的滑動而移動至如圖2所示的投影位置以位於投影平板16的後方時，投影機18可將所欲投影的影像斜上投影至投影膜30而使得影像可經由透光板部28顯示，以供使用者觀看。如此一來，由於上述將投影機18設置於投影平板16的後方的後置設計不會妨礙到使用者在投影平板16前面的行動，故可進一步地提升投影式觸控設備10的操作便利性。
[0026]在實際應用中，透光板部28可較佳地由透明強化玻璃材質所構成，且投影平板16可還具有支撐框架部32，支撐框架部32可環設於透光板部28且固定於滑軌座12上以使透光板部28可更穩固地直立於滑軌座12上，如此一來，藉由玻璃材質不易變形及硬度高的物理特性，本實用新型即可在無須額外增設補強肋柱(如金屬肋等)的情況下進一步地強化投影平板16的結構強度，從而有效地解決先前技術常以木質白板作為投影平面而容易出現刮痕或是因受到外在因素(如外力撞擊或環境溼度等)影響而變形破損的問題以及降低投影平板16的整體重量。除此之外，投影式觸控設備10可還包含多個車輪34，多個車輪34設置於滑軌座12下，以便使用者可推動投影式觸控設備10任意轉向前進或後退至所欲架設的位置，從而進一步地提升投影式觸控設備10的架設機動性。
[0027]至於在光學觸控模塊20以及主機裝置22的設計方面，請參閱圖2以及圖3，圖3為圖2的光學觸控模塊20設置於投影平板16上的示意圖，在此實施例中，光學觸控模塊20設置於支撐框架部32上且可較佳地採用擷取觸控物的反光影像並以根據三角函數進行觸控物的位置計算的方式來定位出觸控物在觸控面24上的觸控位置(但不受此限，其亦可採用其他常見的光學觸控設計，如光學遮斷取像方式等)，舉例來說，如圖2以及圖3所示，使用者可使用至少一觸控物36 (在圖3中顯示一個，但不受此限)以在觸控面24上進行觸控操作，觸控物36可較佳地為觸控筆且具有反光端部37 (如由玻璃微珠所構成的光學反射層部等)，光學觸控模塊20可包含至少二光學裝置38 (在圖3中顯示兩個，但不受此限)以及控制電路板40，主機裝置22可為一般常見的計算機主機而設置於滑軌座12內且電連接於投影機18以及光學觸控模塊20。每一光學裝置38可包含發光單元42以及影像擷取單元44，發光單元42可較佳地為紅外線發光二極體(但不受此限)以用來朝觸控面24發射光線，影像擷取單元44 (如紅外線攝影裝置等)可設置於對應觸控面24的邊角的位置上且位於發光單元42下以用來朝觸控面24擷取觸控影像，控制電路板40電連接於光學裝置38以及主機裝置22以用來控制光學裝置38的運作(如影像擷取、發光控制等)以及用來根據每一影像擷取單元44所擷取的觸控影像中的對應觸控物36的反光端部37的反光位置來定位出觸控物36在觸控面24上的觸控位置(例如以根據三角函數進行觸控物36的位置計算的方式)，而主機裝置22則是用來控制投影機18投影所欲投影的影像，以及根據上述觸控物36的觸控位置以及所投影的影像進行觸控物36在觸控面24上的觸控操作(如點選功能圖標、移動光標等)。
[0028]需注意的是，光學裝置38的配置數量與使用者所能使用的觸控物36的數量可不限於上述實施例，也就是說，使用者所能使用的觸控物36的數量可隨著光學裝置38的配置數量的增加而有所增加，舉例來說，在上述配置有二光學裝置38的實施例中，使用者最多可使用二觸控物36來進行在觸控面24上的多點觸控操作；在另一實施例中，若是光學觸控模塊20改採用將四光學裝置38分別設置於對應觸控面24的四邊角的位置上的設計，則光學觸控模塊20可同時定位出四觸控物36在觸控面24上的觸控位置，從而允許使用者最多能夠使用四觸控物36來進行多點觸控操作。
[0029]以下針對投影式觸控設備10的投影觸控操作與投影機收納操作進行詳細的描述，請參閱圖2以圖4，圖4為圖2的投影機18隨著承載平臺14的滑動移動至收納位置的側視圖，當使用者想要使用投影式觸控設備10進行投影觸控操作時，使用者僅需拉動承載平臺14沿著滑軌結構13相對於滑軌座12向外滑動，直到投影機18隨著承載平臺14的滑動移動至如圖2所示的投影位置為止。接下來，主機裝置22即可控制投影機18將所欲投影的影像投影至貼附於透光板部28的背面26的投影膜30而使得影像可經由透光板部28顯示，以供使用者觀看。在投影平板16顯示出投影機18所投射的影像後，使用者即可使用觸控物36在觸控面24上移動至所欲觸控的位置，在此過程中，通過上述光學觸控模塊20的觸控定位設計，主機裝置22即可根據觸控物36的觸控位置以及投影機18所投影的影像進行觸控物36在觸控面24上的觸控操作(如移動光標、點選功能圖標等)，如此即可完成投影式觸控設備10的投影觸控操作。
[0030]另一方面，若是使用者想要進行投影機18的收納，則使用者僅需推動承載平臺14沿著滑軌結構13相對於滑軌座12向內滑動，以使投影機18隨著承載平臺14的滑動從如圖2所示的投影位置移動至如圖4所示的收納位置，如此即可將投影機18容置於滑軌座12上，從而完成投影式觸控設備10的投影機收納操作，以便使用者進行後續拆裝搬移投影式觸控設備10的操作。
[0031]值得一提的是，投影機的配置可不限於上述實施例，其亦可採用將投影機設置於投影平板的前方以前投影方式進行影像的投影的設計，藉以提升本實用新型所提供的投影式觸控設備在投影機配置與影像投影上的設計靈活性，舉例來說，在另一實施例中，投影平板可改為一不透光平板，而承載平臺與投影機則是改採用可滑動地設置於滑軌座上且位於投影平板的前方的設計，藉此，當投影機隨著承載平臺沿著滑軌結構的滑動而移動至位於投影平板的前方的投影位置時，投影機即可將所欲投影的影像斜上投影至投影平板的觸控面上而使得影像可經由投影平板顯示，以供使用者觀看。除此之外，上述實施例所提及的支撐框架部為可省略的組件，藉以簡化投影平板的結構設計且達到投影平板具有無邊框設計的目的而可更進一步地降低投影平板的整體重量。
[0032]相比先前技術採用懸臂懸掛投影機的方式使投影機位於投影平板的斜上方的設計，本實用新型採用將投影機設置於投影平板下且可隨著承載平臺的滑動而移動的設計，以達到投影機可選擇性地移動至投影位置以將影像斜上投影至投影平板上或是移動至收納位置以容置於滑軌座上的目的。如此一來，本實用新型不僅可降低投影機的設置高度以有效地解決先前技術中所提及的因投影機架設過高所造成的影像晃動問題，從而大幅地提升投影式觸控設備在觸控操作上的準確性以及影像觀看上的舒適度，同時亦可縮減投影式觸控設備的整體架設體積，進而改善投影式觸控設備在拆裝搬移上的便利性。
[0033]以上所述僅為本實用新型的較佳實施例，凡是根據本實用新型權利要求書的範圍所作的等同變化與修飾，皆應屬本實用新型的涵蓋範圍。
【權利要求】
1.一種投影式觸控設備，其特徵在於，該投影式觸控設備包括: 一滑軌座，該滑軌座具有一滑軌結構； 一投影平板，該投影平板直立於該滑軌座上且具有一觸控面以及一背面，該背面與該觸控面相對； 一光學觸控模塊，該光學觸控模塊設置於該投影平板上，用來定位至少一觸控物在該觸控面上的一觸控位置； 一承載平臺，該承載平臺可滑動地穿設於該滑軌結構中； 一投影機，該投影機設置於該承載平臺上且位於該投影平板之下，用來隨著該承載平臺沿著該滑軌結構的滑動而選擇性地移動至一投影位置以將一影像斜上投影至該投影平板的該觸控面或該背面，或是移動至一收納位置以容置於該滑軌座上；以及 一主機裝置，該主機裝置設置於該滑軌座內且電連接於該投影機以及該光學觸控模塊，用來控制該投影機投影該影像以及根據該至少一觸控物的該觸控位置以及該影像進行該至少一觸控物在該觸控面上的一觸控操作。
2.如權利要求1所述的投影式觸控設備，其特徵在於，該至少一觸控物具有一反光端部，該光學觸控模塊包括: 至少二光學裝置，每一光學裝置包括: 一發光單元，該發光單元用來朝該觸控面發射光線；以及 一影像擷取單元，該影像擷取單元設置於對應該觸控面的一邊角的位置上且位於該發光單元下，用來朝該觸控面擷取一觸控影像；以及 一控制電路板，該控制電路板電連接於該至少二光學裝置以及該主機裝置，用來控制該至少二光學裝置的運作以及根據每一影像擷取單元所擷取的該觸控影像中的對應該至少一觸控物的該反光端部的一反光位置定位該至少一觸控物在該觸控面上的該觸控位置。
3.如權利要求2所述的投影式觸控設備，其特徵在於，該發光單元為一紅外線發光二極體。
4.如權利要求1所述的投影式觸控設備，其特徵在於，該投影平板具有一透光板部以及一投影膜，該投影膜貼附於該透光板部的該背面，當該投影機隨著該承載平臺沿著該滑軌結構的滑動而移動至該投影位置以位於該投影平板的後方時，該投影機將該影像斜上投影至該投影膜而使得該影像經由該透光板部顯示。
5.如權利要求4所述的投影式觸控設備，其特徵在於，該透光板部是透明強化玻璃材質透光板部。
6.如權利要求4所述的投影式觸控設備，其特徵在於，該投影平板還具有一支撐框架部，該支撐框架部環設於該透光板部且固定於該滑軌座上以使該透光板部直立於該滑軌座上。
7.如權利要求6所述的投影式觸控設備，其特徵在於，該光學觸控模塊設置於該支撐框架部上。
8.如權利要求1所述的投影式觸控設備，其特徵在於，該投影平板為一不透光平板，當該投影機隨著該承載平臺沿著該滑軌結構的滑動而移動至該投影位置以位於該投影平板的前方時，該投影機將該影像斜上投影至該投影平板的該觸控面。
9.如權利要求1所述的投影式觸控設備，其特徵在於，該投影機為一短焦投影機。
10.如權利要求1所述的投影式觸控設備，其特徵在於，該投影式觸控設備還包括:多個車輪，該多個車輪設置於該滑軌座下。
【文檔編號】G06F3/042GK204129707SQ201420623566
【公開日】2015年1月28日 申請日期:2014年10月24日 優先權日:2014年10月9日
【發明者】侯嘉昌, 黃博亮, 劉家瑞 申請人:緯創資通股份有限公司