电子笔和使用该电子笔的投影系统技术方案

本实用新型专利技术提供电子笔和使用该电子笔的投影系统，该电子笔以简单的结构减少超声波的来自屏幕的反射波，该投影系统提高了电子笔的位置检测精度。电子笔(2)包括在前端部具有笔尖(23)的长轴状的壳体(20)、设置在壳体的笔尖(23)的内侧的用于产生超声波的超声波发送部(22)、与超声波发送部22邻接设置的用于产生红外线的红外线发送部(21)和将从超声波发送部(22)产生的超声波中前往笔尖(23)侧的成分反射的超声波引导部(24)。（*该技术在2022年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及在屏幕上投影影像井能够实现使用电子笔的交互操作的投影系统。
技术介绍
近年来，公开了具有交互功能的投影系统，利用投影仪将个人电脑的影像投影到屏幕(白板)上，并能够使用附帯的电子笔等在屏幕上直接进行文字或图形的手写输入。为了检测此时屏幕上的电子笔的位置，人们使用了各种方式。在专利文献I中，记载了ー种从电子笔产生红外光和超声波，在投影仪中安装了检测从电子笔发出的红外光和超声波以获取电子笔的位置的信号处理器的结构。通过该结构，在不具有用于检测电子笔的位置的特殊功能的屏幕上也能够使用。 此外，专利文献2中记载了一种结构，为了抑制从电子笔产生的超声波遇到反射物而产生反射波，在电子笔内设置对用于接收发送来的超声波的超声波接收部的方位进行检测，抑制从该超声波接收部的方位偏离的方位上的超声波的发送的単元。专利文献I :日本特开2005-115870号公报专利文献2 日本特开2007-058425号公报
技术实现思路
在使用了超声波的位置检测方式中，利用红外线传感器和分开一定距离的2个超声波接收器来检测从电子笔发出的红外线与超声波，依据三角測量的原理，根据从检测到红外线至2个超声波接收器检测到超声波为止的声波的到达时间，来计算电子笔的位置。在专利文献I的结构中，该超声波接收器安装在投影仪上，投影仪设置在距离屏幕一定距离的例如天花板上。因此，超声波接收器中不仅接收到从电子笔经由直线路径到达的超声波，也叠加地接收到被屏幕等反射的超声波。由于两者的到达距离不同，电子笔的位置检测会产生误差，导致交互功能中的绘画功能劣化。通过专利文献2的技木，电子笔检测超声波接收器的方位，通过抑制从超声波接收器的方位偏离的方位上的超声波的发送，来抑制反射波的产生。在该结构中，电子笔中需要配备用于检测超声波接收器的方位的方位检测部，和抑制来自多个超声波发送部中的一部分超声波发送部的超声波的发送的超声波抑制部，电子笔的结构变得复杂。本技术的目的在于，提供ー种以简单的结构减少超声波的来自屏幕的反射波的电子笔，实现提高了电子笔的位置检测精度的投影系统。本技术的电子笔，其特征在于，包括前端部具有笔尖的长轴状的壳体；设置在上述壳体的上述笔尖的内侧的用于产生超声波的超声波发送部；与上述超声波发送部邻接设置的用于产生红外线的红外线发送部；和将从上述超声波发送部产生的超声波中前往上述笔尖侧的成分反射的超声波引导部。上述电子笔中，上述超声波引导部，是在上述超声波发送部的上述笔尖侧安装了伞状的圆板而得的。上述电子笔中，上述超声波引导部，是安装了隔着上述超声波发送部在轴方向上相対的2个伞状的圆板而得的。上述电子笔中，上述超声波引导部内置于上述壳体的外周面内。上述电子笔中，上述超声波引导部由透明材料形成。此外，本技术的投影系统，与个人计算机连接，将该个人计算机的影像从投影仪投影到屏幕上，其特征在干，包括上述电子笔；和安装在上述投影仪上，利用红外线传感器和2个超声波麦克风检测从上述电子笔发送来的红外线和超声波，并根据该检测信号计算上述电子笔在上述屏幕上的坐标的笔坐标检测部，将上述电子笔在上述屏幕上的坐标通知上述个人计算机。上述投影系统中，设置于上述笔坐标检测部的上述2个超声波麦克风配置在上述 投影仪的投影面的两端。通过本技术，能够以简单的结构减少从电子笔发送来的超声波的来自屏幕的反射波。由此，能够实现交互功能中的绘画性能优良的低成本的投影系统。附图说明图I是表示本技术的投影系统的ー个实施例的系统结构图。图2A是表示本技术的电子笔的第一实施例的侧视图。图2B是表示超声波引导部的图。图3是表不使用红外线和超声波检测笔坐标的原通的图。图4A是说明超声波的反射波的产生的图(以往的电子笔)。图4B是说明超声波的反射波的产生的图(实施例I的电子笔)。图5是表示本技术的电子笔的第二实施例的侧视图。图6是表示本技术的电子笔的第三实施例的侧视图。图7是在电子笔中增加交互设备的例子。图8A是表示由超声波麦克风(ultrasound mic)所获得输出波形的图(以往的电子笔)。图SB是表示由超声波麦克风所获得输出波形的图(实施例I的电子笔)。图8C是表示由超声波麦克风所获得输出波形的图(实施例2的电子笔)。图9A是表示投影系统的绘画性能的图(以往的电子笔)。图9B是表示投影系统的绘画性能的图(实施例I的电子笔)。图9C是表示投影系统的绘画性能的图(实施例2的电子笔)。附图标记说明I......投影仪2......电子笔3……个人计算机(个人电脑)4......屏幕5……笔坐标检测部10……红外线传感器11、12……超声波麦克风20......电子笔的壳体21......红外线发送部22……超声波发送部23......笔尖24、25……超声波引导部26......定位设备具体实施方式本技术在电子笔的笔尖设置超声波发送部，使得从上述超声波发送部放射(辐射)的超声波的声波强度在前往超声波麦克风的直视方向上具有指向性，并且，为了防止不必要的反射波,使超声波的放射角度变窄。在下面的实施例中，利用超声波引导部，使在屏幕法线方向的垂直面上的超声波的放射角变窄，并提高声波強度。下面利用附图进行具体说明。实施例I图I是表示本技术的投影系统的ー个实施例的系统结构图。投影系统包括投影仪I、电子笔2、个人计算机(下面简称为“个人电脑”)3和屏幕4。投影仪I与个人电脑3连接，基于从个人电脑3提供的影像信号31在屏幕4上投影显示影像。电子笔2是用于在屏幕4上手写输入文字或图形，或者对个人电脑3进行鼠标操作的输入设备。电子笔2产生红外线50和超声波51、52的信号,用于坐标输入或操作信号。从电子笔2发出的红外线和超声波的信号，由安装在投影仪I上的笔坐标检测部5检测，计算出电子笔2的位置(屏幕4上的ニ维位置，下面称为“笔坐标”)。笔坐标检测部5中具有用于检测红外线信号50的红外线传感器10和用于检测超声波信号51、52的2个超声波麦克风(接收器)11、12。2个超声波麦克风(接收器)11、12设置在投影仪I内相互分开一定距离S的位置。计算出的笔坐标的信息作为鼠标信号32通知给个人电脑3。个人电脑3基于接收到的笔坐标的信息(鼠标信号32)生成绘画信号，通过投影仪I在屏幕4上绘画文字或者图形。图2A和图2B是表示本技术的电子笔的第一实施例的图，图2A为侧视图，图2B表示安装在电子笔上的超声波引导部24 (从笔尖侧观察的图)。电子笔2包括在前端部具有笔尖23的长轴状的壳体20，和与笔尖23的内侧邻接着设置的红外线发送部21和超声波发送部22。将笔尖23按压到屏幕4等时，从红外线发送部21产生例如波长950nm的红外线，从超声波发送部22产生例如频率40kHz的超声波，它们同心圆状地向电子笔2的周围放射。本实施例中，超声波发送部22的笔尖23侧安装了反射超声波的超声波引导部24(图2A中表示了超声波引导部24的截面)。超声波引导部24为伞状的透明圆板，中心设有用以通过笔尖23的安装孔24a。作为超声波引导部24的材料，例如优选聚碳酸酷。通过超声波引导部24，将从超声波发送部22发出的超声波中前往笔尖侧即屏幕4的成分反射，使其在前往超声波麦克风11、12的直视方本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种电子笔，其特征在于，包括：前端部具有笔尖的长轴状的壳体；设置在所述壳体的所述笔尖的内侧的用于产生超声波的超声波发送部；与所述超声波发送部邻接设置的用于产生红外线的红外线发送部；和将从所述超声波发送部产生的超声波中前往所述笔尖侧的成分反射的超声波引导部。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：小野寺信二，松泽俊彦，堀田宣孝，
申请(专利权)人：日立民用电子株式会社，
类型：实用新型
国别省市：