WO2014078973A1 - 利用红外线执行虚拟触控的方法及红外线定位触控笔 - Google Patents

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WO2014078973A1
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infrared
module
stylus
positioning
microcontroller
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PCT/CN2012/001567
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English (en)
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Inventor
曹用信
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Tsao Yung Hsin
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    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06F—ELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
    • G06F3/00—Input arrangements for transferring data to be processed into a form capable of being handled by the computer; Output arrangements for transferring data from processing unit to output unit, e.g. interface arrangements
    • G06F3/01—Input arrangements or combined input and output arrangements for interaction between user and computer
    • G06F3/03—Arrangements for converting the position or the displacement of a member into a coded form
    • G06F3/033—Pointing devices displaced or positioned by the user, e.g. mice, trackballs, pens or joysticks; Accessories therefor
    • G06F3/0354—Pointing devices displaced or positioned by the user, e.g. mice, trackballs, pens or joysticks; Accessories therefor with detection of 2D relative movements between the device, or an operating part thereof, and a plane or surface, e.g. 2D mice, trackballs, pens or pucks
    • G06F3/03542—Light pens for emitting or receiving light

Definitions

  • the invention is a stylus pen, especially a stylus capable of emitting infrared rays for positioning. Background technique
  • touch-enabled electronic products are quite common, such as smart handheld mobile phones (Smar t Phones), tablets and computers with touch screens, while common touch panels can be divided into capacitive sensing and resistance ( Pressure-sensing type, after the touch panel is connected to the computer or the screen, the user can click the finger or touch to replace the mouse, directly operate the cursor on the screen or directly start the display on the screen through the touch-selection action.
  • the function image, and the above various touch actions operated by the finger can also be operated by the stylus.
  • the existing touch panels are mostly used for small and medium-sized screens, and when applied to large-sized screens, the production technology is complicated and costly, and, for example, a projection screen or a whiteboard used in a conference room or a classroom, It can't be connected to a large touch panel. It can only be indicated by a laser pointer or by operating a computer mouse. It is impossible to use the touch function to operate the cursor or click on the function image, which causes inconvenience.
  • the main purpose of the present invention is to provide a method for performing virtual touch using infrared rays and an infrared positioning stylus.
  • the stylus approaches the projection screen or the whiteboard and emits an infrared signal, so that the infrared receiver receives the reflected infrared signal.
  • it is suitable for various sizes of screens to operate the cursor or click on the function image, and does not need to set the touch panel on the screen, solving the problem of complicated manufacturing technology and high cost of the large-sized touch screen. It can solve the problem that the existing projection screen or whiteboard cannot use the touch function and cause inconvenience.
  • the main technical means adopted to achieve the above objectives is to enable the aforementioned method of performing virtual touch using infrared rays, including:
  • An infrared ray stylus is used to project infrared light at a specific position of the information disclosure screen;
  • the infrared rays reflected by the projection and/or the infrared rays additionally emitted by the infrared stylus are transmitted to an infrared receiver;
  • the main technical means adopted to achieve the above objectives is to make the aforementioned infrared positioning stylus include:
  • the pen body is provided with an operation module, the operation module includes more than one positioning button and one or more function buttons, the positioning button correspondingly generates a positioning signal, and the function button correspondingly generates a function signal;
  • An infrared module which is disposed on the tip of the stylus shell and includes two infrared light emitting diodes for emitting infrared signals outward;
  • a microcontroller which is disposed in the stylus housing and electrically connected to the operation module and the infrared module, and the microcontroller receives the positioning signal or the operation signal of the operation module to control the infrared module to emit a corresponding infrared signal;
  • a power module electrically coupled to the microcontroller and the infrared module for providing power to the microcontroller and the infrared module.
  • the infrared positioning stylus composed of the foregoing components, the user sends a positioning signal or an operation signal to the microcontroller through the positioning button or the function button of the operating module, and the microcontroller drives the infrared module to respond to the positioning signal according to the positioning signal or the operation signal.
  • the infrared signal of the operation signal receiving an infrared signal from an external infrared receiver and performing positioning and operation function analysis, so that it is suitable for various sizes of screens to operate the cursor or click on the function image, and does not need to be on the screen.
  • the additional touch panel is used to solve the problem of complicated and costly manufacturing technology of the large-sized touch screen, and can solve the problem that the existing projection screen or the whiteboard cannot use the touch function.
  • a second object of the present invention is to provide an infrared positioning stylus with wireless transmission function, wherein a wireless module is disposed in the stylus housing, and the wireless module is electrically connected to the microcontroller, and the microcontroller receives the operation module.
  • the operation signal of the function button, and the operation signal is transferred by the wireless module to send a corresponding wireless signal to a wireless receiving device provided outside to perform operation function analysis.
  • Another object of the present invention is to provide an infrared positioning stylus with a color display, wherein a tonable light emitting module is disposed in the stylus housing, and the tonable light emitting module is electrically connected to the microcontroller.
  • the utility model comprises a plurality of light-emitting diodes of different colors
  • the operation module comprises a tonable light button
  • the operation signal generated by the micro-controller connected and receiving the gradable light button of the operation module is controlled to control
  • the tunable light emitting module emits different tonable light.
  • FIG. 1 is a schematic illustration of the basic principles of the invention.
  • Fig. 2 is a schematic view (1) of the infrared ray positioning of the present invention.
  • Figure 3 is a schematic view (2) of the infrared ray positioning of the present invention.
  • Fig. 4 is a schematic view (3) of the infrared ray positioning of the present invention.
  • Figure 5 is a circuit block diagram (1) of a first preferred embodiment of the present invention.
  • Figure 6 is a circuit block diagram (2) of a first preferred embodiment of the present invention.
  • Figure 7 is a circuit block diagram (1) of a second preferred embodiment of the present invention.
  • Figure 8 is a circuit block diagram (2) of a second preferred embodiment of the present invention.
  • Figure 9 is a basic structural view (1) of the first preferred embodiment of the present invention.
  • Figure 10 is a basic structural diagram (2) of the first preferred embodiment of the present invention.
  • Figure 11 is a basic structural view of a second preferred embodiment of the present invention.
  • an infrared light-emitting diode 1 1 (IR LED) is connected to a infrared light-emitting diode 1 1 in series with a switch 1 2 and a DC power source 1 3 to form
  • the circuit when the switch 12 is pressed to be turned on, causes the infrared light-emitting diode 1 1 to be directly connected to the direct current power source 13 to emit an infrared light beam, which is emitted from an external information on the information revealing screen 20
  • An infrared receiver (not shown) receives the infrared light beam reflected by the information disclosure screen 20, and calculates a position reflected by the infrared light beam to generate a positioning function; the information disclosure screen 20 can be a projection screen of a projector, a whiteboard Or a screen without touch function.
  • a host computer 30 is connected to a projector (not shown) and an infrared receiver 32.
  • the screen of the screen 31 of the host computer 30 is projected onto the information disclosure screen 20 by the projector.
  • the information disclosure screen 20 is a projection screen
  • the host computer 30 can be a notebook computer or a desktop computer; the host computer 30 is connected to the infrared receiver 32 in a wired or wireless manner for receiving
  • the infrared light reflected by the information revealing screen 20 positions the infrared light beam emitted by the stylus pen 10.
  • the infrared light-emitting diode 11 is disposed near the pen tip of the infrared positioning stylus 10 to emit an infrared light beam outward, and then the infrared light receiver 32
  • the infrared beam reflected by the information disclosure screen 20 is sent to the host 30.
  • the host 30 calculates and converts the position of the reflection point of the infrared beam
  • the infrared positioning stylus 10 can be positioned on the information disclosure screen 20. position.
  • the positioning method of the infrared positioning stylus 10 is such that the infrared stylus 10 is aligned with a cursor 21 on the information disclosure screen 20, and then the infrared ray emitting diode 11 near the pen tip of the infrared stylus 10 is emitted toward the cursor 21.
  • the infrared light beam, the information revealing screen 20 reflects the infrared light beam, and the reflected infrared light beam is received by the infrared receiver 32 to confirm the position of the cursor 21, and the infrared positioning stylus 10 moves the infrared light within the receiving range of the infrared receiver 32.
  • the cursor 21 displayed on the information disclosure screen 20 is synchronously moved, and the infrared ray stylus 10 can thereby operate the cursor 21 in the manner of manipulation of the existing touch panel.
  • the switch 12 on the stylus pen 10 is pressed by pressing the infrared ray to make the infrared ray emitting diode 11 connected to the switch 12 intermittent or switch (ON- OFF) signal, like the second touch click mode of the existing operation touch panel, to open the function image to be executed or to activate the function image, for example, to open the application, because the infrared ray is positioned when the stylus 10 is positioned
  • the cursor 21 on the information disclosure screen 20 also moves synchronously. Therefore, when the infrared positioning stylus 10 is placed or close to the surface of the information disclosure screen 20, the surface of the information disclosure screen 20 can be written or drawn as a touch method. The function.
  • the infrared stylus 10 when the infrared stylus 10 illuminates the information disclosure screen 20 with an infrared light beam, the infrared beam reflection angle may be insufficient or blocked by the user's palm due to the illumination angle and position.
  • the infrared receiver 32 cannot receive the infrared light beam reflected by the information disclosure screen 20, please refer to FIG. 4, so the solution is to provide an infrared light-emitting diode on the pen of the infrared positioning stylus 10 near the pen tip. 11.
  • the additional infrared light emitting diode 11 is disposed at an angle with the original infrared light emitting diode 11. The angle of the angle is between 0 and 180 degrees. In practice, the preferred angle is the preferred angle.
  • the vertical arrangement is 90 degrees.
  • the infrared light beam emitted by the original infrared light-emitting diode 11 may be 90.
  • the infrared light emitting diode 11 disposed at an angle of the angle emits an infrared light beam toward the infrared receiver 32 to solve the angle of reflection Insufficient or obscured causes the infrared receiver 32 to fail to receive the problem that the information revealing screen 20 reflects the infrared beam.
  • the infrared positioning stylus 10 includes an operation module 14 , an infrared module 15 , a microcontroller 16 , and an infrared control module 17 . a power module 18 and a tonable light emitting module 19, wherein
  • the operation module 14 includes two positioning buttons 141 and a plurality of function buttons 142.
  • the positioning buttons 141 are electrically connected to the power module 18 and the infrared module 15 respectively, and are connected in parallel.
  • the function buttons 142 are combined with the micro control.
  • the device 16 is electrically connected, and each button is an operation signal respectively representing an operation function and the corresponding function is generated by the microcontroller 16.
  • the functions of the function button 142 may be a left mouse button. Key, a left mouse button, a page up, a page down, a page left, a page right, a page, a cancel Clear (Abo rt ) or an eraser wipe (E raser ) to increase the convenience of using the infrared stylus pen 10 .
  • the infrared module 15 includes two infrared light emitting diodes 151, which are electrically connected to the infrared control module 17 to emit infrared signals. As shown in FIG. 5, the infrared light emitting diodes 151 are connected in parallel with each other, as shown in FIG. The infrared light emitting diodes 151 are connected in series to each other.
  • the microcontroller 16 is electrically coupled to the power module 18 and the infrared control module 17, and the micro controller 16 receives the operation signal of the function button 142 of the operation module 14 to drive the infrared control module 17 to emit an infrared signal.
  • the infrared control module 17 is electrically connected to the infrared module 15.
  • the microcontroller 16 generates a corresponding operation signal according to the function button 142, and then the infrared control module 17 drives the infrared module 15 according to the operation signal, or is controlled by the infrared control module 17.
  • the operation signal is encoded, and the encoded signal is further sent by the infrared module 15 to emit an infrared light beam.
  • a diode is connected in series between the infrared control module 17 and the infrared module 15 to avoid using the positioning button 141.
  • the power of the power module 18 is reversed to the infrared control module 17.
  • the power module 18 is electrically connected to the microcontroller 16 and the infrared module 15 to provide power required by the microcontroller 16 and the infrared module 15.
  • the color tunable light emitting module 19 is electrically connected to the microcontroller 16, and includes a plurality of light emitting diodes to generate light that can be mixed and toned.
  • the function button 142 of the operating module 14 includes a tonable light button.
  • the controller 16 receives the operation signal after the gradable button of the operation module 14 is pressed to control the condensable light of different colors emitted by the combination of the tonable light-emitting modules 19;
  • the red, blue and green light emitted by the light-emitting diodes can be mixed tones to generate light of a colorful color, which can be directly switched and corresponding to the existing color pens of different colors to write text and draw lines on the surface of the information disclosure screen 20. Or drawing function.
  • the user sends an operation signal to the microcontroller 16 through the operation module 14.
  • the microcontroller 16 drives the infrared control module 17 to emit an infrared light beam corresponding to the operation signal according to the operation signal of the function button 142, or drives the infrared module 1 by the positioning button 141. 5, the infrared light beam corresponding to the positioning signal is sent, and an infrared light receiver 22 (not shown) receives the signals of the infrared light beams for positioning and operation function analysis.
  • the microcontroller 16 is connected to a wireless module 17A.
  • the wireless module 19 is used to replace the infrared control module 17 and the microcontroller 16 .
  • the operation signals of the function buttons 142 are converted into wireless signals by the wireless module 19 and transmitted to the outside.
  • the wireless receiving module (not shown) receives the wireless signals for operation function analysis.
  • the wireless module 17A may be a Bluetooth (Byue Tooth) transmission interface, a Radio Frequency Signal (Radio Frequency) transmission interface, or a Wireless Network (Wi F i ) transmission interface; as shown in FIG.
  • the infrared ray emitting diodes 1 51 are connected in parallel with each other, and as shown in Fig. 8, the infrared ray emitting diodes 151 are connected in series.
  • the infrared positioning stylus 10 is provided with a positioning button 141 in the pen body thereof, and the positioning button 141 is electrically connected to the power module 18 .
  • the positioning button 141 on the pen body needs to be pressed with a finger, but when the user continuously presses the positioning button 141 for a long time, the user is likely to be caused.
  • another positioning button 141 is disposed in the nib of the infrared positioning stylus 10, and protrudes from the nib by a connecting rod, and the user grasps with the hand.
  • the infrared stylus is positioned at 10
  • the surface of the information disclosure screen 20 can be moved or written, or the image function can be activated by clicking on the button, and the positioning button 141 is pushed by the link to generate the positioning signal.
  • FIG. 10 is another basic structural diagram of the first preferred embodiment of the present invention. Since the infrared positioning stylus 10 itself does not have a color marking function, the surface of the information disclosure screen 20 is moved or written. In the case of text or text, the color of the line or the text cannot be changed. Therefore, the color illuminating light emitting module 19 in the infrared positioning stylus 10 is provided with a red light emitting diode 191, a blue light emitting diode 192 and a green light emitting diode 193. The monochromatic light of red, blue and green light emitted by the light-emitting diodes can be colored to produce a colorful color; the user can easily recognize the color of the selected line or text. Referring to FIG.
  • the infrared positioning stylus 10 is provided with a wireless module 1 7 A in the pen body thereof, and the microcontroller 16 6
  • the operation signal of the function button 142 is converted into a wireless signal by the wireless module 1 7A and transmitted to the outside.
  • a wireless receiving module (not shown) receives the wireless signal and transmits the wireless signal to the host 30 for operation function analysis.
  • the infrared positioning stylus 10 when the infrared positioning stylus 10 approaches the information disclosure screen 20, it emits an infrared light beam to align the cursor 21, so that the infrared receiver 22 receives the infrared signal reflected by the information disclosure screen 20 and performs positioning, thereby making it suitable for various types.
  • the size and size of the information revealing screen 20 is used to operate the cursor or click on the function image, and the touch panel is not required to be disposed on the information disclosure screen 20, which solves the problem of complicated manufacturing technology and high cost of the large-size touch screen, and can solve the existing problem.
  • the touch screen function cannot be used on the projection screen or whiteboard, which causes inconvenience in use.

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Abstract

本发明是关于一种利用红外线执行虚拟触控的方法及红外线定位触控笔，主要是以一红外线定位触控笔在一资讯揭示幕的特定位置上投射红外线，投射的红外线反射后及/或由红外线定位触控笔另外发射的红外线对一红外线接收器传送，再由红外线接收器传送至一主机，以执行该资讯揭示幕特定位置上所定义的功能项目；利用上述技术该资讯揭示幕可以是无触控面板的大型显示器、白板或投影机的投影幕以进行虚拟触控功能，解决现有大尺寸触控屏幕的制作技术复杂与成本高昂的问题，并可解决现有投影幕或白板无法使用触控功能的问题。

Description

利用红外线执行虚拟触控的方法及红外线定位触控笔 技术领域
本发明是一种触控笔， 尤指一种可发射红外线以进行定位的触控笔。 背景技术
现有具有触控功能的电子产品已相当常见， 例如智能型手持行动电话 (Smar t Phone) , 平板电脑与具有触控屏幕的电脑， 而常见的触控面板可分为电 容感应式与电阻（压力感应）式， 将触控面板与电脑或屏幕连接后， 使用者即可 通过手指点击或触控以取代鼠标， 直接操作屏幕上的游标或通过触控的点选动 作直接启动屏幕上显示的功能图像， 且上述以手指操作的各种触控动作亦可通 过触控笔进行操作。
不过现有触控面板多使用于中小尺寸的屏幕， 而应用于大尺寸的屏幕时， 由于制作技术复杂而有成本高昂的问题， 再者， 例如会议室或教室使用的投影 幕或白板， 因其无法连接大型的触控面板， 只能使用激光笔或是操作电脑的鼠 标进行指示， 而无法使用触控功能操作游标或点选功能图像， 造成使用不便的 问题。 发明内容
如前揭所述， 现有触控面板应用于大尺寸屏幕时， 其具有制作技术复杂与 成本高昂的问题， 另外， 无法设置触控面板的投影幕或白板即无法使用触控功 能， 造成使用不便的问题， 因此本发明主要目的在提供一利用红外线执行虚拟 触控的方法及红外线定位触控笔， 由触控笔接近投影幕或白板且发出红外线讯 号， 使红外线接收器接收反射的红外线讯号以进行定位， 使其适用于各种大小 尺寸的屏幕以操作游标或点选功能图像， 且不需于屏幕上设置触控面板， 解决 大尺寸触控屏幕的制作技术复杂与成本高昂的问题， 并可解决现有投影幕或白 板无法使用触控功能而造成使用不便的问题。
为达成前述目的所采取的主要技术手段是令前述利用红外线执行虚拟触控 的方法， 包含有：
以一红外线定位触控笔在一资讯揭示幕的特定位置上投射红外线； 投射的红外线反射后及 /或由红外线定位触控笔另外发射的红外线对一红 外线接收器传送；
由红外线接收器传送至一主机， 以执行该资讯揭示幕特定位置上所定义的 功能项目。
为达成前述目的所采取的主要技术手段是令前述红外线定位触控笔， 包含 有：
一触控笔壳， 其笔身设有一操作模块， 该操作模块包含有一个以上的定位 按键与一个以上的功能按键， 该定位按键对应产生一定位讯号， 该功能按键对 应产生一功能讯号；
一红外线模块， 其设于触控笔壳上的笔尖且包含有两个红外线发光二极管， 用以向外发出红外线讯号；
一微控制器， 其设于触控笔壳内且与操作模块以及红外线模块电连接， 该 微控制器接收操作模块的定位讯号或操作讯号以控制红外线模块发出对应的红 外线讯号；
一电源模块， 其与微控制器以及红外线模块电连接， 用以提供微控制器与 红外线模块的电力。
利用前述元件组成的红外线定位触控笔， 使用者通过操作模块的定位按键 或功能按键送出定位讯号或操作讯号给微控制器， 微控制器依据定位讯号或操 作讯号驱动红外线模块发出对应该定位讯号或 /操作讯号的红外线讯号， 由外部 的一红外线接收器接收红外线讯号并进行定位与操作功能解析， 使其适用于各 种尺寸的屏幕以操作游标或点选功能图像， 且不需于屏幕上额外设置触控面板， 解决大尺寸触控屏幕的制作技术复杂与成本高昂的问题， 并可解决现有投影幕 或白板无法使用触控功能的问题。
本发明次一目的是提供一种具有无线传输功能的红外线定位触控笔， 是于 触控笔壳内设有一无线模块， 且该无线模块是与微控制器电连接， 微控制器接 收操作模块的功能按键的操作讯号， 并将操作讯号转由无线模块发出对应的无 线讯号至设于外部的一无线接收装置， 以进行操作功能解析。
本发明再一目的是提供一种具有颜色显示的红外线定位触控笔， 是于触控 笔壳内设有一可调色光发光模块， 且该可调色光发光模块是与微控制器电连接， 其包含有多数个不同颜色的发光二极管， 该操作模块包含有一可调色光按键， 微控制器连接且接收操作模块的可调色光按键被按下后产生的操作讯号， 以控 制可调色光发光模块发出不同的可调色光。 附图说明
图 1是本发明的基本原理的示意图。
图 2是本发明的红外线定位示意图（一）。
图 3是本发明的红外线定位示意图（二）。
图 4是本发明的红外线定位示意图（三）。
图 5是本发明的第一较佳实施例的电路方块图（一）。
图 6是本发明的第一较佳实施例的电路方块图（二）。
图 7是本发明的第二较佳实施例的电路方块图（一）。
图 8是本发明的第二较佳实施例的电路方块图（二）。
图 9是本发明的第一较佳实施例的基本结构图（一）。
图 1 0是本发明的第一较佳实施例的基本结构图（二）。
图 1 1是本发明的第二较佳实施例的基本结构图。
附图标记说明： 1 0 红外线定位触控笔； 1 1、 1 1， 红外线发光二极管；
12 开关； 1 3 直流电源； 14 操作模块； 141 定位按键； 142 功能按键； 15 红 外线模块； 151 红外线发光二极管； 16 微控制器； 17 红外线控制模块； 17A 无 线模块； 18 电源模块； 19 可调色光发光模块； 191 红色发光二极管； 192 蓝 色发光二极管； 193 绿色发光二极管； 20 资讯揭示幕； 21 游标； 30 主机； 32 红外线接收器。 具体实施方式
关于本发明的基本原理， 请参阅图 1所示， 是于一红外线定位触控笔 1 0上 设有一红外线发光二极管 1 1 (I R LED)串接一开关 1 2与一直流电源 1 3 以形成回 路， 当按压开关 12使其导通时即会使红外线发光二极管 1 1 直接连接至直流电 源 1 3， 而令其发出红外线光束， 该红外线光束照射于一资讯揭示幕 20上时， 是 由外部的红外线接收器（图中未示）接收由资讯揭示幕 20 所反射的红外线光束， 通过计算红外线光束反射的位置以产生定位功能； 该资讯揭示幕 20可以是一投 影机的投影幕、 一白板或一不具触控功能的屏幕。
请参阅图 2所示， 是由一主机 30连接一投影机（图中未示）与一红外线接收 器 32 , 主机 30的屏幕 31的画面是通过投影机投射至资讯揭示幕 20上， 于本较 佳实施例中， 该资讯揭示幕 20是投影幕， 该主机 30 可以是一笔记型电脑或一 桌上型电脑； 该主机 30是以有线或无线的方式连接至红外线接收器 32， 用以接 收由资讯揭示幕 20反射的红外线定位触控笔 10所发出的红外线光束， 该红外 线定位触控笔 10 的近笔尖处设有一个红外线发光二极管 11 以朝外发出红外线 光束， 再由红外线接收器 32接收资讯揭示幕 20反射的红外线光束后送至主机 30, 该主机 30将红外线光束的反射点的位置经过计算与转换后， 即可定位红外 线定位触控笔 10是指向资讯揭示幕 20上的哪个位置。
而红外线定位触控笔 10 的定位方式是以红外线定位触控笔 10对准资讯揭 示幕 20上的一游标 21， 再由红外线定位触控笔 10近笔尖处的红外线发光二极 管 11朝向游标 21发出红外线光束， 该资讯揭示幕 20会反射红外线光束， 由红 外线接收器 32接收该反射的红外线光束， 以确认游标 21 的位置， 当红外线定 位触控笔 10在红外线接收器 32 的接收范围内移动红外线光束时， 资讯揭示幕 20上显示的游标 21 即会同步移动， 红外线定位触控笔 10由此可以现有触控面 板的操控方式操作游标 21。
而欲点选资讯揭示幕 20所显示的功能图像（Icon)时， 是通过按压红外线定 位触控笔 10上的开关 12，使与开关 12连接的红外线发光二极管 11产生断续或 开关（ON- OFF)的信号， 如同现有操作触控面板的二次触控点击方式， 以开启欲 执行的功能图像或启动功能图像所代表的功能， 例如开启应用程序， 由于移动 红外线定位触控笔 10时， 资讯揭示幕 20上的游标 21 亦随的同步移动， 因此将 红外线定位触控笔 10放置或靠近于资讯揭示幕 20表面时， 即可产生如触控方 式在资讯揭示幕 20表面书写或绘图的功能。
请参阅图 3所示， 当红外线定位触控笔 10以红外线光束照射资讯揭示幕 20 时， 可能会因为照射角度与位置而产生红外线光束反射角度不足或是遭到使用 者手掌遮蔽的状态， 使得红外线接收器 32无法接收到由资讯揭示幕 20反射的 红外线光束的问题， 请配合参阅图 4 所示， 因此解决的方式是于红外线定位触 控笔 10靠近笔尖的笔身上另设有一红外线发光二极管 11， ， 该增设的红外线发 光二极管 11， 是与原本的红外线发光二极管 11呈一夹角设置， 该夹角的角度范 围为 0-180度之间， 实际使用时较佳的夹角角度是介于 45-90度间， 于本较佳 实施例中是以呈 90度的方式垂直设置， 当原本的红外线发光二极管 11 所发出 的红外线光束发生反射角度不足或遮蔽的问题时， 可由与其呈 90度夹角设置的 红外线发光二极管 11， 朝向红外线接收器 32发出红外线光束， 解决因反射角度 不足或遮蔽使得红外线接收器 32无法接收到资讯揭示幕 20反射红外线光束的 问题。
关于本发明的第一较佳实施例， 请参阅图 5、 6所示， 该红外线定位触控笔 10 包含有一操作模块 14、 一红外线模块 15、 一微控制器 16、 一红外线控制模 块 17、 一电源模块 18与一可调色光发光模块 19, 其中，
该操作模块 14 包含有两个定位按键 141与多数个以上的功能按键 142， 该 等定位按键 141是分别与电源模块 18 以及红外线模块 15 电连接且形成并联， 该等功能按键 142是与微控制器 16电连接， 各按键是分别代表一种操作功能且 由微控制器 16产生对应该功能的一操作讯号； 于本较佳实施例中， 该等功能按 键 142代表的功能可以是一鼠标左键、 一鼠标左键、 一往上页（Page Up)、 一往 下页（Page Down)、 一往左页（Page Left) . 一往右页（Page Right)、 一取消 (Escape) , 一清除（Abo r t )或是一橡皮擦擦拭（E r a s e r )以增加红外线定位触控笔 10使用的方便性。
该红外线模块 15包含有两红外线发光二极管 151， 其与红外线控制模块 17 电连接以发出红外线讯号； 如图 5所示， 该等红外线发光二极管 151 是相互并 联， 又如图 6所示， 该等红外线发光二极管 151是相互串联。
该微控制器 16是与电源模块 18以及红外线控制模块 17电连接， 该微控制 器 16接收操作模块 14的功能按键 142的操作讯号以驱动红外线控制模块 17发 出红外线讯号。
该红外线控制模块 17是与红外线模块 15电连接， 微控制器 16依据功能按 键 142产生对应的操作讯号， 再由红外线控制模块 17依据该操作讯号驱动红外 线模块 15， 或是由红外线控制模块 17依据该操作讯号进行编码， 经编码后的讯 号再由红外线模块 15发出红外线光束； 于本较佳实施例中， 红外线控制模块 17 与红外线模块 15之间串接有一二极管， 避免使用定位按键 141时， 电源模块 18 的电源逆流至红外线控制模块 17。
该电源模块 18是与微控制器 16以及红外线模块 15电连接， 用以提供微控 制器 16与红外线模块 15所需电力。
该可调色光发光模块 19是与微控制器 16 电连接， 其包含有多数个发光二 极管以产生可混合调色的光， 该操作模块 14的功能按键 142包含有一可调色光 按键， 微控制器 16接收操作模块 14 的可调色光按键被按压后的的操作讯号， 以控制可调色光发光模块 19组合发出的不同颜色的可调色光； 于本较佳实施例 中，该等发光二极管发出的红光、蓝光与绿光经混合调色可产生七彩颜色的光， 可直接切换并对应现有利用不同颜色的色笔于资讯揭示幕 20表面书写文字、 画 线或绘图功能。
使用者通过操作模块 14送出操作讯号给微控制器 16， 微控制器 16依据功 能按键 142的操作讯号驱动红外线控制模块 17发出对应该操作讯号的红外线光 束， 或是由定位按键 141驱动红外线模块 1 5送出对应定位讯号的红外线光束， 由外部的一红外线接收器 22 (图中未示）接收该等红外线光束的讯号以进行定位 与操作功能解析。
关于本发明的第二较佳实施例， 请参阅图 7、 8所示， 该微控制器 16连接 有一无线模块 17A， 该无线模块 19是用以取代前述的红外线控制模块 17 , 微控 制器 16将该等功能按键 142的操作讯号经由无线模块 19转换为无线讯号并向 外发射， 由一无线接收模块（图中未示）接收该无线讯号后以进行操作功能解析； 于本较佳实施例中， 该无线模块 17A 可以是使用蓝牙（B l ue Too th)传输介面、 无线电射频信号（Rad i o Frequency)传输介面或是无线网路（Wi F i )传输介面； 如 图 7所示， 该等红外线发光二极管 1 51是相互并联， 又如图 8所示， 该等红外 线发光二极管 151是相互串联。
请参阅图 9 所示， 为本发明的第一较佳实施例的基本结构图， 红外线定位 触控笔 1 0于其笔身内设有一个定位按键 141，该定位按键 141与电源模块 18电 连接以提供红外线发光二极管 151 电力， 又使用者在使用红外线定位触控笔 10 时， 需以手指按压笔身上的定位按键 141， 但是当使用者长时间持续按压定位按 键 141时， 易造成该使用者手部不适， 为避免使用者长时间按压定位按键 141， 是于红外线定位触控笔 1 0的笔尖内设置另一定位按键 141， 并以连杆的方式突 出于笔尖， 使用者以手掌握持红外线定位触控笔 1 0时， 可于资讯揭示幕 20表 面移动或书写， 或以点选方式启动图像功能， 以连杆推动定位按键 141 并产生 定位讯号。
请参阅图 1 0所示， 为本发明的第一较佳实施例的另一基本结构图， 由于红 外线定位触控笔 1 0本身不具颜色标示功能， 因此在资讯揭示幕 20表面移动或 书写线条或文字时， 并无法变更线条或文字的颜色， 因此红外线定位触控笔 1 0 内的可调色光发光模块 19设有一红色发光二极管 191、 一蓝色发光二极管 192 与一绿色发光二极管 193， 该等发光二极管发出的红光、 蓝光与绿光的单色光经 由混合调色后可产生七彩颜色； 令使用者易于辨识选择的线条或文字的颜色。 请参阅图 1 1所示， 为本发明的第二较佳实施例的基本结构图， 红外线定位 触控笔 1 0于其笔身内设有无线模块 1 7 A，微控制器 1 6将该等功能按键 142的操 作讯号通过无线模块 1 7A转换为无线讯号并向外发射， 由一无线接收模块（图中 未示）接收该无线讯号后传送至主机 30， 以进行操作功能解析。
由上述可知， 红外线定位触控笔 1 0接近资讯揭示幕 20时令其发出红外线 光束对准游标 21， 使红外线接收器 22接收资讯揭示幕 20反射的红外线讯号并 进行定位， 使其适用于各种大小尺寸的资讯揭示幕 20以操作游标或点选功能图 像， 不需于资讯揭示幕 20上设置触控面板， 解决大尺寸触控屏幕的制作技术复 杂与成本高昂的问题， 并可解决现有投影幕或白板无法使用触控功能而造成使 用不便的问题。

Claims

权 利 要 求
1.一种红外线执行虚拟触控的方法， 其特征在于， 包含有：
以一红外线定位触控笔在一资讯揭示幕的特定位置上投射红外线； 投射的红外线反射后及 /或由红外线定位触控笔另外发射的红外线对一红 外线接收器传送；
由红外线接收器传送至一主机， 以执行该资讯揭示幕特定位置上所定义的 功能项目。
2.—种红外线定位触控笔， 其特征在于， 包含有：
一触控笔壳， 其笔身设有一操作模块， 该操作模块包含有一个以上的定位 按键与一个以上的功能按键， 该定位按键对应产生一定位讯号， 该功能按键对 应产生一功能讯号；
一红外线模块， 其设于触控笔壳上的笔尖且包含有一个以上的红外线发光 二极管， 用以向外发出红外线讯号；
一微控制器， 其设于触控笔壳内且与操作模块以及红外线模块电连接， 该 微控制器接收操作模块的定位讯号或操作讯号以控制红外线模块发出对应的红 外线讯号；
一电源模块， 其与微控制器以及红外线模块电连接， 用以提供微控制器与 红外线模块的电力。
3.根据权利要求 2 所述的红外线定位触控笔， 其特征在于， 该红外线模块 包含有两红外线发光二极管， 两红外线发光二极管是分设于触控笔壳的笔尖与 靠近笔尖的笔身， 且两红外线发光二极管是呈一夹角设置， 该夹角的角度范围 为 0-1 8 0度。
4.根据权利要求 2或 3所述的红外线定位触控笔， 其特征在于， 该触控笔 壳内设有一红外线控制模块， 该红外线模块模块是串接于微控制器与红外线模 块之间。
5.根据权利要求 2或 3所述的红外线定位触控笔， 其特征在于， 该触控笔 壳内设有一无线模块， 该无线模块是与微控制器电连接， 微控制器接收操作模 块的功能按键的操作讯号， 并将操作讯号转由无线模块发出对应的无线讯号至 设于外部的一无线接收装置。
6.根据权利要求 4 所述的红外线定位触控笔， 其特征在于， 该触控笔壳内 设有一无线模块， 该无线模块是与微控制器电连接， 微控制器接收操作模块的 功能按键的操作讯号， 并将操作讯号转由无线模块发出对应的无线讯号至设于 外部的一无线接收装置， 以进行操作功能解析。
7.根据权利要求 1或 3所述的红外线定位触控笔， 其特征在于， 该触控笔 壳内设有一可调色光发光模块， 该可调色光发光模块是与微控制器电连接， 其 包含有一红色、 一蓝色与一绿色的发光二极管， 该操作模块包含有一可调色光 按键， 微控制器接收操作模块的可调色光按键的操作讯号， 以控制可调色光发 光模块由红色、 蓝色与绿色组合发出的不同颜色的可调色光。
8.根据权利要求 4 所述的红外线定位触控笔， 其特征在于， 该触控笔壳内 设有一可调色光发光模块， 该可调色光发光模块是与微控制器电连接， 其包含 有一红色、一蓝色与一绿色的发光二极管，该操作模块包含有一可调色光按键， 微控制器接收操作模块的可调色光按键的操作讯号， 以控制可调色光发光模块 由红色、 蓝色与绿色组合发出的不同颜色的可调色光。
9.根据权利要求 2或 3所述的红外线定位触控笔， 其特征在于， 该操作模 块具有多个功能按键， 该多个功能按键是一鼠标左键与一鼠标左键或是一往上 页与一往下页。
1 0.根据权利要求 4所述的红外线定位触控笔， 其特征在于， 该操作模块具 有多个功能按键， 该多个功能按键是一鼠标左键与一鼠标左键或是一往上页与 一往下页。
1 1.根据权利要求 2或 3所述的红外线定位触控笔， 其特征在于， 该操作模 块具有多个功能按键， 该多个功能按键是一往左页与一往右页或是一取消、 一 清除与一橡皮擦。
12.根据权利要求 4所述的红外线定位触控笔， 其特征在于， 该操作模块具 有多个功能按键， 该多个功能按键是一往左页与一往右页或是一取消、 一清除 与一橡皮擦。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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CN101872255A (zh) * 2009-04-25 2010-10-27 鸿富锦精密工业（深圳）有限公司 红外线手写笔及具有该红外线手写笔的手写输入装置
CN102253737A (zh) * 2011-05-31 2011-11-23 王石 一种屏幕视觉鼠标系统及其实现方法

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