TWI327284B - Projection screen with pressure sensitive positioning capability - Google Patents

Description

九、發明說明： 【發明所屬之技術領域】 本發明係關於一種投影幕，更特定言之，本發明 係關於一種利用壓力感應定位之投影幕。 【先前技術】 目前電動遊戲是相當受歡迎的一種娛樂方式，其 與使用者互動方式已由僅可接收單純按鍵操作而演 變至可接受使用者肢體動作，以一擲球擊打花瓶的電 子遊戲為例，如該使用者站在牆前並以實體的球投向 遊戲晝面所投影在牆面上或牆面前的投影幕上的花 瓶，則遊戲主機藉由偵測球撞擊牆面或投影幕的位置 而相應地投射出花瓶被擊散的晝面，這樣的互動方式 可以大幅提昇電動遊戲的娛樂性。 如第一圖所示，習知技術中互動式電動遊戲包含 了一牆面或投影幕1並採用一攝影定位裝置以偵測牆 面或投影幕1被撞擊的位置。該攝影定位裝置包含了 一第一攝影機2、一第二攝影機3、一影像處理電路 (未於第一圖標示），其中該第一攝影機2係沿著平 行於投影幕1的方向擷取影像，該第二攝影機3係沿 著一另一方向擷取影像，而該另一方向是垂直於該第 一攝影機2的影像擷取方向，該第一攝影機2與第二 攝影機3可將所擷取的影像訊號傳送給影像處理電路 作辨識處理以產生牆面或投影幕1被撞擊位置的座標 位置，接著該影像處理電路將該座標位置傳送給遊戲 主機來動態地改變投射在牆面或投影幕1的晝面。然 而由於影像處裡的運算頗為費時，而且因為增加攝影 機或影像處理電路之故，互動式電動遊戲的成本也會 因而較高。再者，該第一攝影機2與該第二攝影機3 1327284 於遊戲過程中可能遭受碰撞或其他因素因此 校準，且實際操作環境中的光源的照明強度與攝影機 擺設位置所產生的影像品質與視角問題皆會對撞 位置偵測的精確性產生影響，因此所得到的該座標位 置並不準確。 【發明内容】 本發明一方面提供一種感壓定位投影幕，該壓 ，位投影幕可提供其—受壓位置之―座標訊號，該感 幕包含平行於一第一方向之複數個彼此 ，緣且隔巧適當間隔之第一感壓電極與平行於一第 二方向之複數個彼此絕緣且隔離適當間隔之第二感 壓電極，該等第二感壓電極與該等第一感壓電極分別 位於不同之平面而彼此絕緣隔離，其中相應於該受壓 巧置之至少S亥等第一感壓電極之其中之一可產生一 ^一電訊號，相應於該受壓位置之至少該等第二感壓 裎之一可產生一第二電訊號’該第二電訊號 二::H气位置沿該第一方向的位1資訊⑴，而該第 電甙號提供該受壓位置沿該第二方向的位置資訊 二)L該感壓定位投影幕藉由該第一與第二電訊號得知 該党壓位置之該座標訊號(j，i)。 6 1327284 對的導電片190並不會接觸。 當外力18衝擊受壓位置u時，由於 =二才質、以及硬性平面（如牆面）的抵制’，;目應 位置Η的-特定第二隸電極16(假設是 弟J條，ISjSni)的二導電片19〇會因 外力18消失後，絕緣# w=阳接觸而在 電極“ ί電使第』條第二感麼 a + ^。的一涂電片19〇恢设分離的狀態。同理，當 衝擊受壓位置11時，相應於該受壓位置η 的-1^—感㈣極14 (假設是第i條， 的一導電片190會因而接觸，而在外力18消失德，） 、Π上9的彈性使第1條第-感壓電極Η的二|電 片190恢復分離的狀態。 等电 月測電路3〇和""條第一感壓電極14、以 条第一感壓電極16的導電片19〇分別電 一對導雷 >;】上':共有n m個迴路），使得當某 參 笛或疋電壓變化、或是電流變化。在任一 ί二極I4/斤Λ測到之上述電性變化以下稱為 it f* ^ ^ λΐ ί壬第一感壓電極16所偵測到之上 化以下則稱為第二電訊號。而該第-、i亡 j訊，係阻抗變化、或是電壓變化、或是電^: 30而气是其古他的電氣訊號，則視所採用的偵測 §外力18撞擊位於第丨條第一感壓 位i 電極16交又處的適當範圍内的受^ 置11 ^，而使第i條第-感壓電極14的二導 .多 1327284 31、第二感壓電極16的二導電片190接 觸％，，玄苐二電訊號之發生提供了有該 沿該第-方向12的位置資訊⑴，而該第一電= 有該受壓位置11沿該第二方向13的位 因此藉由該第一電訊號與該第二電訊號， k感壓疋位投影幕丨〇的偵測電路3 〇能夠提供該 位置11的座標訊號(j，i)。 另外，除了座標訊號外，從該第一、第二雷 偵、測電路30也可以得知何時發： 才里虜與何呤彳里擊結束。偵測電路30可以將這些資訊 都交由遊戲主機處理，遊戲主機通常會根據這^資訊 而產生相應的投射晝面。藉由該受壓位置11，該二 導電片190可因相接觸而產生電氣上的變化，且^ 該感壓定位投影幕10的實際應用需求，該第一^ 電極14與第二感壓電極16可具有不同的設計方式而 =一電雷訊厂號與第二電訊號可分別具有-電流改 k訊唬、厂電壓改變訊號或一阻抗改變訊號其中之一 以準確獲得該座標訊號；這些資訊改變投 位投影幕H)的畫面，而營造出互動的視覺 =夕卜’該第一方向12與該第二方向13較佳地是 垂直，或是分別平行於該感壓定位投影幕1〇的 1與長度，以進-步簡化經由該第—電訊號與該第 一電訊號而產生該座標訊號的訊號計算處理過程。 综上所述，本案確實可提供一種感壓定位投影 糸利用平打於—第—方向之複數個第—感壓電極 與平行於一第二方向之複數個第二感壓電極的整 搭配，以使該感壓定位投影幕可提供其一受壓位置之 —座標訊號。本發明突破習知技術中攝影定位 法準確提供投影顯示幕上一受麗位置之一座標訊& 9 1327284 f限制，而開發出一種組合了複數個第一感壓電極與 . ^數個第二感壓電極的感壓定位投影幕，技術極為^ 單，製造成本極低而應用性極高。 " 以上所述係利用較佳實施例詳細說明本案，而 ^限制本案的範圍，因此熟知此技藝的人士應能明 〃，適當而作些微的改變與調整，仍將不失本案之要 J所在，亦不脫離本案之精神和範圍，故都應視為本 案的進一步實施狀況。 φ 【圖式簡單說明】 為技術中互動式電動遊戲之攝影機擺放 方式之7F意圖。 本案感敎位投影幕中—較佳實施例結構 【主要元件符號說明】 19 絕緣材料 19〇導電片 30 偵測電路

1 投影幕 2第一攝影機 3第二攝影機 10 感壓定位投影幕 Π 受壓位置 12第一方向 13第二方向 14 第一感壓電極 16第二感壓電極 18 外力

Claims (1)

1. '申請專利範圍： .ΐίίί壓影幕，係設於硬性平面前，並可反 晝面，該感壓定位投影幕提供其-前 壓位置之-座標訊號，該感壓 八Μ 14电極母一該弟一感壓電極係 由彼離、平行相對之二導電片所構成； 離夕筮1 丁二：f二方向之m(m>1)個彼此絕緣且分 八離電極，每一該第二感壓電極係由彼此 二f j千仃相對之二導電片所構成，該等第二感壓 緣？2第一感壓電極分別位於不同之平面而彼 此緣隔離；以及 測電路，和該等第一感壓電極、以及該等 別=+t 二導1片分㈣性連接而構成個 當一外力撞擊位於第ί(1$^η)條之該第 ^廢電極、與第j(⑷“)條之該第二感壓電極交 適當範圍内之該受壓位置時，第i條該第一 極Ϊ該二導電片、以及第j條該第二感壓電 该一導電片因而相接觸，該偵測電路於第i條 二ίΓ感壓電極所在之該迴路偵測到一第一電訊號 二生、以及於第J·條該第二感壓電極所在之該迴 貞測到一第二電訊號之發生，該偵測電路藉由該 弟一，訊號之發生得知該受壓位置沿該第一方向的 j置貧訊ϋ)，藉由該第一電訊號之發生則提供該受 f =置沿該第一方向的位置資訊⑴，該偵測電路因 件以提供該受壓位置之該座標訊號丨）。 如申請專利範圍第i項之感壓定位投影幕，其中該 ^1327284

   於第j條該第二感壓電極所在之該迴路偵測到該第 二電訊.號之、/肖失。 13.如申請專利範圍第12項之感壓定位投影幕，其中 該偵測電路根據該第一、第二電訊號消失之時間進 一步提供該外力撞擊之結束時間資訊。 13