專利名稱：具有觸控功能的投影系統的制作方法
技術領域：
本發明關于一種投影系統，尤指一種具有觸控功能的投影系統。
背景技術：
在觸控系統日趨成熟之下，擁有大尺寸與多點觸控技術的電子裝置將成為未來的主流。目前，光學式觸控系統相較其他方式，如電阻式、電容式、超音波式等，有更低成本與更易達成的優勢。隨著科技的進步與發展，具有觸控功能的投影系統也愈來愈普及。一般而言，具有觸控功能的投影系統系利用激光所形成的光幕作為觸控感測光源。欲使投影機的鏡頭精確地感測到顯示平面上任一觸控點，光幕便需與顯示平面保持一定的平行度。當光幕相對顯示平面產生歪斜時，目前必須經由受過訓練的人員使用不可見光探測器來校正。此對于一般的使用者而言，不僅不方便且浪費時間
發明內容
因此，本發明的目的之一在于提供一種具有觸控功能的投影系統，其裝設有可轉動發光模組的調整機構，以調整光幕與顯示平面的角度，進而解決上述問題。根據一實施例，本發明提供的具有觸控功能的投影系統，其包含投影機、發光模組以及調整機構。該投影機與一顯示平面相對設置；該發光模組設置于該投影機與該顯示平面之間且鄰近該顯示平面，用以發出光線以形成一光幕；該調整機構設置于該發光模組上，用以轉動該發光模組，以調整該光幕與該顯示平面的角度。作為可選的技術方案，該調整機構包含第一連接件、第二連接件以及第一調整件，該第一連接件連接于該發光模組且該第一連接件具有第一齒輪，該第二連接件與該第一連接件樞接，該第一調整件可轉動地設置于該第二連接件上且該第一調整件具有第二齒輪，該第二齒輪與該第一齒輪嚙合，當該第一調整件轉動時，該第一調整件帶動該發光模組相對第一軸線轉動，該第一軸線平行該顯示平面。作為可選的技術方案，該第一連接件樞接于該發光模組且該第一連接件另具有第三齒輪，該調整機構另包含第二調整件，該第二調整件固定于該發光模組上且該第二調整件具有第四齒輪，該第四齒輪與該第三齒輪嚙合，當該第二調整件轉動時，該第二調整件帶動該發光模組相對第二軸線轉動，該第二軸線平行該顯示平面且垂直該第一軸線。作為可選的技術方案，該調整機構另包含第三連接件以及第三調整件，該第三連接件與該第二連接件樞接且該第二連接件具有第五齒輪，該第三調整件可轉動地設置于該第三連接件上且該第三調整件具有第六齒輪，該第六齒輪與該第五齒輪嚙合，當該第三調整件轉動時，該第三調整件帶動該發光模組相對第三軸線轉動，該第三軸線垂直該顯示平面。作為可選的技術方案，該調整機構另包含第四連接件以及第四調整件，該第三連接件具有復數個間隔排列的固定孔，該第四連接件可滑動地套設于該第三連接件上且具有長槽，該第四調整件可拆卸地穿設于該長槽與該等固定孔的其中之一中，以固定該第三連接件與該第四連接件。作為可選的技術方案，該調整機構另包含滑動件以及滑軌，該滑動件連接于該第四連接件且可滑動地設置于該滑軌中。作為可選的技術方案，該投影系統另包含支架，該支架包含第一支撐件以及第二支撐件，該第一支撐件可滑動地連接于該第二支撐件，該投影機連接于該第一支撐件，該顯示平面連接于該第二支撐件，該滑軌設置于該第二支撐件上。作為可選的技術方案，該投影系統另包含三個接觸件，皆設置于該發光模組上，該調整機構用以轉動該發光模組，以使該三個接觸件同時接觸該顯示平面。作為可選的技術方案，每一該接觸件分別包含感應器，每一該感應器用以感應對應的該接觸件是否接觸該顯示平面，該發光模組包含控制器以及驅動機構，該控制器電性連接于每一該感應器與該驅動機構，該驅動機構用以驅動該調整機構，當該三個接觸件中 的至少其中之一未接觸該顯示平面時，該控制器控制該驅動機構驅動該調整機構以轉動該發光模組，直到該三個接觸件同時接觸該顯示平面為止。作為可選的技術方案，該調整機構包含連接件以及萬向接頭，該連接件的兩端分別連接于該萬向接頭與該發光模組。作為可選的技術方案，該調整機構另包含第一鎖定件，該連接件包含第一連接桿以及第二連接桿，該第二連接桿藉由該第一鎖定件樞接于該第一連接桿，該萬向接頭連接于該第一連接桿，該發光模組連接于該第二連接桿，該第一鎖定件用以鎖定該第一連接桿與該第二連接桿，當該第一鎖定件被釋鎖時，該第二連接桿可帶動該發光模組相對該第一連接桿轉動。作為可選的技術方案，該調整機構另包含第二鎖定件，該發光模組藉由該第二鎖定件樞接于該第二連接桿，該第二鎖定件用以鎖定該第二連接桿與該發光模組，當該第二鎖定件被釋鎖時，該發光模組可相對該第二連接桿轉動。作為可選的技術方案，該投影系統另包含支架，該支架包含第一支撐件以及第二支撐件，該第一支撐件可滑動地連接于該第二支撐件，該投影機連接于該第一支撐件，該顯示平面與該萬向接頭連接于該第二支撐件。作為可選的技術方案，該發光模組用來發出不可見光。綜上所述，由于本發明的具有觸控功能的投影系統裝設有可轉動發光模組的調整機構，當光幕相對顯示平面產生歪斜時，任何使用者皆可輕易地操作調整機構轉動發光模組，以調整光幕與顯示平面的角度。不僅操作方便且不需特殊的校正儀器，可有效節省調整時間。關于本發明的優點與精神可以藉由以下的發明詳述及所附圖式得到進一步的了解。


圖I為根據本發明一實施例的具有觸控功能的投影系統的立體圖。圖2為圖I中的發光模組、調整機構以及支架的組合圖。圖3為圖I中的發光模組、調整機構以及支架于另一視角的組合圖。圖4為圖2中的第一連接件以及第一調整件的剖面圖。
圖5為圖2中的第二連接件以及第三調整件的剖面圖。圖6為根據本發明另一實施例的具有觸控功能的投影系統的立體圖。圖7為根據本發明另一實施例的具有觸控功能的投影系統的立體圖。圖8為根據本發明另一實施例的具有觸控功能的投影系統的立體圖。
具體實施例方式請參閱圖I至圖5，圖I為根據本發明一實施例的具有觸控功能的投影系統I的立體圖，圖2為圖I中的發光模組12、調整機構14以及支架16的組合圖，圖3為圖I中的發光模組12、調整機構14以及支架16于另一視角的組合圖，圖4為圖2中的第一連接件140以及第一調整件142的剖面圖，圖5為圖2中的第二連接件141以及第三調整件145的剖面圖。 如圖I所示，具有觸控功能的投影系統I包含投影機10、發光模組12、調整機構14以及支架16。投影機10與顯示平面18相對設置。發光模組12設置于投影機10與顯示平面18之間且鄰近顯示平面18，用以發出光線以形成一光幕20。于此實施例中，可于發光模組12中設置至少一不可見光光源、分光鏡片以及擴散鏡片。自不可見光光源發出的不可見光經由分光鏡片與擴散鏡片作用后，光路即會擴散展開為光幕20。上述的不可見光可為激光、紅外線或其它不可見光，視實際應用而定。而本發明發光模組12亦可設計用來發出可見光，其視實際設計需求而定。當使用者利用觸控物件(例如，手指、觸控筆等)于顯示平面18前進行觸控操作而遮擋光幕20任意位置的光線時，投影機10的鏡頭即會根據擷取的影像判斷使用者執行觸控的位置，進而執行對應的觸控功能。調整機構14設置于發光模組12上，用以轉動發光模組12，以調整光幕20與顯示平面18的角度。于此實施例中，調整機構14包含第一連接件140、第二連接件141、第一調整件142、第二調整件143、第三連接件144、第三調整件145、第四連接件146、第四調整件147、滑動件148以及滑軌149。第一連接件140連接于發光模組12且具有第一齒輪1400。第二連接件141與第一連接件140經由樞軸150樞接，如圖3所示。第一調整件142可轉動地設置于第二連接件141上且具有第二齒輪1420。第二齒輪1420與第一齒輪1400嚙合，如圖2與圖4所示。因此，當第一調整件142轉動時，經由第二齒輪1420與第一齒輪1400的配合，第一調整件142會帶動第一連接件140與發光模組12以樞軸150為軸心相對第一軸線X轉動，其中第一軸線X平行顯示平面18,如圖I所示。此外，第一連接件140可經由軸承(未顯示)樞接于發光模組12。換言之，發光模組12可相對轉動第一連接件140。第一連接件140另具有第三齒輪1402。第二調整件143固定于發光模組12上且具有第四齒輪1430。第四齒輪1430與第三齒輪1402嚙合，如圖2所示。因此，當第二調整件143轉動時，經由第四齒輪1430與第三齒輪1402的配合，第二調整件143會帶動發光模組12以第一連接件140為軸心相對第二軸線Y轉動，其中第二軸線Y平行顯示平面18且垂直第一軸線X，如圖I所示。再者，第三連接件144與第二連接件141經由樞軸151樞接(如圖3所示)且第二連接件141具有第五齒輪1410。第三調整件145可轉動地設置于第三連接件144上且具有第六齒輪1450。第六齒輪1450與第五齒輪1410嚙合，如圖2與圖5所示。因此，當第三調整件145轉動時，經由第六齒輪1450與第五齒輪1410的配合，第三調整件145會帶動第二連接件141、第一連接件140與發光模組12以樞軸151為軸心相對第三軸線Z轉動，其中第三軸線Z垂直顯示平面18，如圖I所示。換言之，第三軸線Z垂直第一軸線X與第二軸線Y。根據上述的機構設計，當光幕20相對顯示平面18產生歪斜時，使用者即可選擇性地轉動第一調整件142、第二調整件143及/或第三調整件145，以帶動發光模組12相對第一軸線X、第二軸線Y及/或第三軸線Z轉動，進而調整光幕20與顯示平面18的角度。此外，第三連接件144具有復數個間隔排列的固定孔1440，第四連接件146可滑動地套設于第三連接件144上且具有長槽1460。第四調整件147可拆卸地穿設于長槽1460與固定孔1440的其中之一中，且螺帽152鎖固于第四調整件147的一端，以固定第三連接件144與第四連接件146的相對位置。因此，因應不同顯示平面18的大小，使用者可將螺帽152卸除，將第四調整件147抽出，再相對第四連接件146沿第二軸線Y的方向滑動第三連接件144，以調整發光模組12在第二軸線Y的方向上相對顯示平面18的位置，使得發光模組12形成的光幕20可涵蓋整個顯示平面18。在調整完畢后，再將第四調整件147穿設于長槽1460與對應的固定孔1440中，且將螺帽152鎖固于第四調整件147的一端，以固定第三連接件144與第四連接件146的相對位置。再者，滑軌149設置于支架16的第二支撐件162上，滑動件148連接于第四連接件147且可滑動地設置于滑軌149中。因此，因應不同顯示平面18的大小，使用者可相對顯示平面18沿第三軸線Z的方向滑動一滑動件148，以調整發光模組12在第三軸線Z的方向上相對顯示平面18的位置，使得發光模組12形成的光幕20可涵蓋整個顯示平面18。于此實施例中，支架16包含第一支撐件160以及第二支撐件162，且第一支撐件160可滑動地連接于第二支撐件162。投影機10連接于第一支撐件160，且顯示平面18連接于第二支撐件162。由于第一支撐件160可滑動地連接于第二支撐件162，因此使用者亦可相對顯示平面18沿第三軸線Z的方向滑動第一支撐件160，以調整投影機10在第三軸線Z的方向上相對顯示平面18的位置。請參閱圖6，圖6為根據本發明另一實施例的具有觸控功能的投影系統I'的立體圖。投影系統P與上述的投影系統I的主要不同之處在于，投影系統I,另包含三個接觸 件22，設置于發光模組12上。在使用者操作調整機構14轉動發光模組12的過程中，三個接觸件22可用來輔助使用者判斷光幕20是否已與顯示平面18平行。由于三點可決定一個平面，因此當調整機構14轉動發光模組12使三個接觸件22同時接觸顯示平面18時，表示光幕20已與顯示平面18平行。此外，發光模組12的一側可形成有復數個孔洞，三個接觸件22以可拆卸的方式插設于該復數個孔洞內，因此可于校正完畢之后將各個接觸件22由發光模組12拆卸下來，且各個接觸件22可選擇性地插設于不同的孔洞內，藉以調整所需校正的位置。需說明的是，圖6中與圖I中所示相同標號的元件，其作用原理大致相同，在此不再贅述。請參閱圖7，圖7為根據本發明另一實施例的具有觸控功能的投影系統I"的立體圖。投影系統I"與上述的投影系統r的主要不同之處在于，投影系統I"的每一個接觸件22分別包含感應器220 (例如，接觸感應器)，且發光模組12包含控制器120以及驅動機構122，其中控制器120電性連接于每一個感應器220與驅動機構122。于此實施例中，每一個感應器220用以感應對應的接觸件22是否接觸顯示平面18。驅動機構122可由馬達、齒輪組、傳動軸桿等組成，用以驅動上述的調整機構14。當三個接觸件22中的至少其中之一未接觸顯示平面18時，表示光幕20尚未與顯示平面18平行。此時，控制器120會控制驅動機構122驅動調整機構14以轉動發光模組12，直到三個接觸件22同時接觸顯示平面18為止。換言之，使用者除了可手動操作調整機構14外，亦可由投影系統I"自動驅動調整機構14。需說明的是，圖6中與圖I中所示相同標號的元件，其作用原理大致相同，在此不再贅述。請參閱圖8，圖8為根據本發明另一實施例的具有觸控功能的投影系統3的立體圖。投影系統3與上述的投影系統I的主要不同之處在于，投影系統3的調整機構34包含連接件340、萬向接頭342、第一鎖定件344以及第二鎖定件346。需說明的是，圖8中與圖I中所示相同標號的元件，其作用原理大致相同，在此不再贅述。于此實施例中，投影機10連接于支架16的第一支撐件160，而顯示平面18與萬向接頭342連接于支架16的第二支撐件162。如圖8所示，連接件340的兩端分別連接于萬向接頭342與發光模組12。因此，連 接件340可經由萬向接頭342帶動發光模組12朝任意方向轉動，以調整光幕20與顯示平面18的角度。于此實施例中，連接件340可包含第一連接桿3400以及第二連接桿3402。第二連接桿3402藉由第一鎖定件344樞接于第一連接桿3400，萬向接頭342連接于第一連接桿3400，且發光模組12藉由第二鎖定件346樞接于第二連接桿3402。第一鎖定件344與螺帽348配合，用以鎖定第一連接桿3400與第二連接桿3402。第二鎖定件346與螺帽350配合，用以鎖定第二連接桿3402與發光模組12。使用者可將螺帽348、350松開以釋鎖第一鎖定件344與第二鎖定件346，來微調光幕20與顯示平面18的角度。當第一鎖定件344被釋鎖時，使用者可轉動第二連接桿3402，以帶動發光模組12相對第一連接桿3400轉動。當第二鎖定件346被釋鎖時，使用者可轉動發光模組12，以使發光模組12相對第二連接桿3402轉動。此外，由于第一支撐件160可滑動地連接于第二支撐件162，因此使用者亦可相對顯示平面18滑動第一支撐件160，以調整投影機10相對顯示平面18的位置。綜上所述，由于本發明的具有觸控功能的投影系統裝設有可轉動發光模組的調整機構，當光幕相對顯示平面產生歪斜時，任何使用者皆可輕易地操作調整機構轉動發光模組，以調整光幕與顯示平面的角度。不僅操作方便且不需特殊的校正儀器，可有效節省調整時間。綜上所述，雖然本發明已以實施例揭露如上，然其并非用以限定本發明。本發明所屬技術領域中具有通常知識者，在不脫離本發明的精神和范圍內，當可作各種的更動與潤飾。因此，本發明的保護范圍當視權利要求所界定的范圍為準。
權利要求
1.一種具有觸控功能的投影系統，其特征在于包含 投影機，與一顯示平面相對設置； 發光模組，設置于該投影機與該顯示平面之間且鄰近該顯示平面，用以發出光線以形成一光幕；以及 調整機構，設置于該發光模組上，用以轉動該發光模組，以調整該光幕與該顯示平面的角度。
2.根據權利要求I所述的具有觸控功能的投影系統，其特征在于該調整機構包含第一連接件、第二連接件以及第一調整件，該第一連接件連接于該發光模組且該第一連接件具有第一齒輪，該第二連接件與該第一連接件樞接，該第一調整件可轉動地設置于該第二連接件上且該第一調整件具有第二齒輪，該第二齒輪與該第一齒輪嚙合，當該第一調整件轉動時，該第一調整件帶動該發光模組相對第一軸線轉動，該第一軸線平行該顯示平面。
3.根據權利要求2所述的具有觸控功能的投影系統，其特征在于該第一連接件樞接于該發光模組且該第一連接件另具有第三齒輪，該調整機構另包含第二調整件，該第二調整件固定于該發光模組上且該第二調整件具有第四齒輪，該第四齒輪與該第三齒輪嚙合，當該第二調整件轉動時，該第二調整件帶動該發光模組相對第二軸線轉動，該第二軸線平行該顯示平面且垂直該第一軸線。
4.根據權利要求2所述的具有觸控功能的投影系統，其特征在于該調整機構另包含第三連接件以及第三調整件，該第三連接件與該第二連接件樞接且該第二連接件具有第五齒輪，該第三調整件可轉動地設置于該第三連接件上且該第三調整件具有第六齒輪，該第六齒輪與該第五齒輪嚙合，當該第三調整件轉動時，該第三調整件帶動該發光模組相對第三軸線轉動，該第三軸線垂直該顯示平面。
5.根據權利要求4所述的具有觸控功能的投影系統，其特征在于該調整機構另包含第四連接件以及第四調整件，該第三連接件具有復數個間隔排列的固定孔，該第四連接件可滑動地套設于該第三連接件上且具有長槽，該第四調整件可拆卸地穿設于該長槽與該等固定孔的其中之一中，以固定該第三連接件與該第四連接件。
6.根據權利要求5所述的具有觸控功能的投影系統，其特征在于該調整機構另包含滑動件以及滑軌，該滑動件連接于該第四連接件且可滑動地設置于該滑軌中。
7.根據權利要求6所述的具有觸控功能的投影系統，其特征在于另包含支架，該支架包含第一支撐件以及第二支撐件，該第一支撐件可滑動地連接于該第二支撐件，該投影機連接于該第一支撐件，該顯示平面連接于該第二支撐件，該滑軌設置于該第二支撐件上。
8.根據權利要求I所述的具有觸控功能的投影系統，其特征在于另包含三個接觸件，皆設置于該發光模組上，該調整機構用以轉動該發光模組，以使該三個接觸件同時接觸該顯不平面。
9.根據權利要求8所述的具有觸控功能的投影系統，其特征在于每一該接觸件分別包含感應器，每一該感應器用以感應對應的該接觸件是否接觸該顯示平面，該發光模組包含控制器以及驅動機構，該控制器電性連接于每一該感應器與該驅動機構，該驅動機構用以驅動該調整機構，當該三個接觸件中的至少其中之一未接觸該顯示平面時，該控制器控制該驅動機構驅動該調整機構以轉動該發光模組，直到該三個接觸件同時接觸該顯示平面為止。
10.根據權利要求I所述的具有觸控功能的投影系統，其特征在于該調整機構包含連接件以及萬向接頭，該連接件的兩端分別連接于該萬向接頭與該發光模組。
11.根據權利要求10所述的具有觸控功能的投影系統，其特征在于該調整機構另包含第一鎖定件，該連接件包含第一連接桿以及第二連接桿，該第二連接桿藉由該第一鎖定件樞接于該第一連接桿，該萬向接頭連接于該第一連接桿，該發光模組連接于該第二連接桿，該第一鎖定件用以鎖定該第一連接桿與該第二連接桿，當該第一鎖定件被釋鎖時，該第二連接桿可帶動該發光模組相對該第一連接桿轉動。
12.根據權利要求11所述的具有觸控功能的投影系統，其特征在于該調整機構另包含第二鎖定件，該發光模組藉由該第二鎖定件樞接于該第二連接桿，該第二鎖定件用以鎖定該第二連接桿與該發光模組，當該第二鎖定件被釋鎖時，該發光模組可相對該第二連接桿轉動。
13.根據權利要求10所述的具有觸控功能的投影系統，其特征在于另包含支架，該支架包含第一支撐件以及第二支撐件，該第一支撐件可滑動地連接于該第二支撐件，該投影機連接于該第一支撐件，該顯示平面與該萬向接頭連接于該第二支撐件。
14.根據權利要求I所述的具有觸控功能的投影系統，其特征在于該發光模組用來發出不可見光。
全文摘要
本發明關于一種具有觸控功能的投影系統，包含投影機、發光模組以及調整機構。投影機與顯示平面相對設置。發光模組設置于投影機與顯示平面之間且鄰近顯示平面，用以發出光線以形成一光幕。調整機構設置于發光模組上，用以轉動發光模組，以調整光幕與顯示平面的角度。本發明的具有觸控功能的投影系統裝設有可轉動發光模組的調整機構，當光幕相對顯示平面產生歪斜時，任何使用者皆可輕易地操作調整機構轉動發光模組，以調整光幕與顯示平面的角度。不僅操作方便且不需特殊的校正儀器，可有效節省調整時間。
文檔編號G03B21/14GK102914937SQ201210367519
公開日2013年2月6日 申請日期2012年9月28日 優先權日2012年9月28日
發明者洪嘉偉, 李信宏 申請人:蘇州佳世達光電有限公司, 佳世達科技股份有限公司