[发明专利]具有触发式开关的光学输入笔装置

说明书

相关申请的交叉引用

本申请要求2009年7月24日提交的美国临时申请61/228,502的优先权权益，其全部内容通过引用包含于此。

背景技术

本申请涉及光学输入笔，更具体地，涉及在图像显示系统中提供高级别的用户控制的光学输入笔。

在各种环境中可能使用图像显示装置。例如，包括但不限于投影仪、电视、监视器等的图像显示装置可以适用于显示包括文本、图形、视频图像、静止图像、演示等的图像。可以在教育环境、商业设施、会议室、会议设施等中发现这些图像显示装置。下面是示例性图像显示装置或系统的非穷尽性列表：阴极射线管(CRT)、投影仪、平板液晶显示(LCD)系统、LED系统、等离子系统、正投影系统、背投影系统、LCD监视器等。大幅面显示装置包括但不限于电视、正投影系统和背投影系统。在一些情况下，图像显示装置可以将要显示的图像投影到观看表面上，使得该图像可以被一个或多个观众观看。

可以在诸如教育场所(例如教室)、商业设施和会议室等的各种环境中使用图像显示装置。在诸如投影仪之类的图像显示装置的情况下，例如，通过图像显示装置将图像投影到可被一个或多个观众成员观看的观看表面上来允许大幅面观看。利用这类图像显示装置进行演示的演示者需要能够在进行演示的同时对显示在观看表面上的文本和/或图像进行注释。因此，可以将输入装置配置为与该图像显示装置进行交互，以允许这种实时注释。例如，可以使用光学笔在观看表面上虚拟地“书写”，并且该图像显示装置可以作为响应地在图像上显示“笔迹”。这样，图像显示装置和观看表面可以共同用作电子白板，其中光学笔用作电子白板笔。

这类光学输入笔通常包括至少一个开关，该开关允许用户例如通过驱动该开关来与外部装置(例如投影仪)进行无线通信和提供输入。然而，该开关的使用可能导致角度和/或位置的变化，使得难以控制来自光学笔的输入。该开关通常位于笔体上，使得驱动该开关装置所需的力与笔的光轴相垂直；因此，向该开关施加力的动作导致用户移动该笔装置。随着用户离开屏幕，这种移动可能被放大，从而导致比用户想要的更大的坐标(例如鼠标光标坐标)变化。因此，例如，用户可能难以点击在计算机上运行的视窗环境中的对象。传统上致力于通过滤光(filtering)以软件形式来解决该问题，这使得显示系统总体上更加复杂，并且也不是对于对所有用户都有效。

发明内容

如以下更详细所述地，在一个示例中，光学输入笔可以使用数字光处理(DLP)投影系统或其它图像显示系统或装置来提供白板功能。图像显示系统可以将图案嵌入在投影图像中，该图案可以被光学笔读取作为亮度级(light level)，然后被笔装置以无线方式发送到图像显示系统。通过一系列图案，图像显示系统可以计算光学笔正指向投影图像中的何处，并将此作为坐标(例如鼠标光标坐标)发送到计算机。光学输入笔可以包括一个或多个位于笔体上的开关，该开关沿着与光学笔在投影图像中正指向的方向相平行的方向进行驱动。

通过利用与笔的光轴相平行的驱动使开关位于笔底部的位置处，用户可以舒服地按下开关而基本上不改变笔的角度且因此基本上不改变笔正指向的位置。这种触发式开关的另一优点是对于光学笔装置的用户来说可能更为舒服。

本发明的一个实施例提供一种光学笔装置，该光学笔装置包括能够进行功能性操作并沿着光轴延伸的笔的壳体。光学传感器可以位于壳体中，光学传感器可被配置用于接收沿着该壳体的光轴发送的光信号。发送器可以位于壳体中。发送器可被配置用于将从该光信号获得的光信号数据以无线方式发送到外部装置。驱动开关可以位于壳体上，并被配置用于在光学数据信号正被发送时触发从发送器至外部装置的驱动信号。可以沿着驱动轴通过力在外部触发驱动开关。驱动轴可以基本上与光轴相平行。

在光学笔装置的一个方面，光学传感器可以包括光检测器。

在光学笔装置的另一方面，透镜可被配置用于将光信号聚焦到光检测器上。

在光学笔装置的另一方面，发送器可以包括射频发送器。

在光学笔装置的另一方面，可以将发送器安装到壳体中的印刷电路板。

在光学笔装置的另一方面，开关可以包括膜开关(membrane switch)、碳球(carbon pill)或电容式开关。

在光学笔装置的另一方面，壳体可以被成形以被保持于用户的手中，以使得当壳体的近部被定位成靠在用户的邻近手掌上时该用户的食指驱动开关。

在光学笔装置的另一方面，驱动轴可以被定位在距光轴最小距离处。

在光学笔装置的另一方面，驱动轴与光轴可以是共线的。