专利名称：开关结构及具有其的光学笔的制作方法
技术领域：
本发明关于一种开关结构及具有其的光学笔，且特别有关于一种可在投影幕上书写或绘画的光学笔。
背景技术：
投影机具有画面大、体积小等优点，且投影机近年来已大幅提升亮度与解析度，使得投影机越来越普及于办公室简报及家庭剧院等设备。在使用者进行简报过程中，经常需要在投影片上作某些注记说明。目前较常使用的方式为在电脑上以滑鼠或键盘在投影片上作注记。然而，此种方式将会修改到投影片的内容，且可以做的注记受限于简报软件的功能。例如，简报软件在切换于播放模式时，则无法进行编辑的动作，即使可以进行编辑，也无 法随意在投影片上划线、手写字、擦拭笔迹等。因而光学笔的出现解决了上述问题，使用者只需将光学笔抵靠于投影幕上，即可启动光学笔并进行书写。但是目前市面上的投影机光学笔其笔头的触发机制均是使用四个触动开关的电子触发机制，由于四个触发开关的触发会有死角，如四个触发开关的设置位置分别位于电路板的上下左右四个位置，那么如果笔头按压偏向左上、右上、左下、右下，则触发开关就无法触发，导致光学笔无法使用。
发明内容
因此，本发明的目的之一在于提供一种开关结构及具有其的光学笔，改善光学笔触发死角的问题，提升光学笔的质量。为达上述目的，本发明提供一种开关结构，用于光学笔，该开关结构包含第一本体、第二本体、侦测器以及控制单兀。该第一本体包含未相接的第一导电环与第二导电环，且该第二导电环位于该第一导电环的内环，该第一导电环连接第一信号源，该第二导电环连接第二信号源，其中该第一信号源与该第二信号源相异；该第二本体包含第三导电环，且该第一导电环与该第二导电环之间的最大距离小于该第三导电环的外径与内径之差，其中该第一本体位于该第二本体的一侧，且该第一导电环以及该第二导电环与该第三导电环相对。侦测器用以侦测该第一导电环以及该第二导电环的信号，控制单元接收该侦测器侦测到的信号，并控制该开关结构的开启或关闭。其中，当该第三导电环同时接触该第二导电环与该第一导电环时，该第一导电环或该第二导电环的信号改变，该开关结构开启。作为可选的技术方案，该第一导电环与该第二导电环米用碳膜印刷形成。作为可选的技术方案，该第三导电环为导电橡胶。作为可选的技术方案，该第一本体还包括电路板，该第一导电环、该第二导电环以及该侦测器设置于该电路板上。作为可选的技术方案，该第一信号源为正信号源，该第二信号源为接地信号源；或者该第一信号源为正信号源，该第二信号源为负信号源。本发明还提供一种光学笔，该光学笔包括壳体；底座，以可活动或可形变的方式连接于该壳体的第一端，该底座具有第一底座贯穿孔；笔头，设置于该底座上；光感应器，设置于该壳体中，该光感应器的收光路径延伸于该第一底座贯穿孔中；以及如上所述的开关结构，该开关结构设置于该底座相背该笔头的一侧，且该开关结构位于该底座及该壳体之间，并位于该底座的活动或形变范围内，且该第二本体位于该笔头与该第一本体之间。当无外力施加于该笔头时，该第三导电环与该第二导电环以及该第一导电环未接触；当外力施加于该笔头时，该笔头使该底座活动或形变进而使得该第三导电环同时接触到该第二导电环与该第一导电环。作为可选的技术方案，该第二本体为该底座，该第三导电环设置于该底座背向该笔头的端面。作为可选的技术方案，该笔头与该第一本体之间设置有弹性元件。作为可选的技术方案，该底座或该笔头具有弹性，且该笔头采用透光材料制成。作为可选的技术方案，该底座具有第二底座贯穿孔，该光学笔还包括激光指标器， 设置于该壳体中，该激光指标器的射光路径部分延伸于该第二底座贯穿孔中。作为可选的技术方案，该光学笔还包括按钮，该按钮设置于该壳体上，该按钮的功能选自于滑鼠左键功能、向上翻页功能、向下翻页功能、开关镭射指标功及擦拭图案功能的群组的其中之一。与现有技术相比，本发明的开关结构利用第三导电环与第一导电环及第二导电环的接触与否，来实现开关结构的开启或关闭，这使得本发明为360度的导电结构设计，即无论笔头朝什么方向按压，都可以实现第三导电环与第一导电环及第二导电环的同时接触，因而不会有触发死角的问题，从而提升光学笔的质量。关于本发明的优点与精神可以藉由以下的发明详述及所附图式得到进一步的了解。
图I所示为根据本发明的光学笔的示意图；图2所示为根据本发明的光学笔的部分结构的分解示意图；图3所示为根据本发明的开关结构的第一本体的示意图；图4所示为根据本发明的开关结构的第二本体的示意图；图5所示为根据本发明的开关结构处于不同状态时的电压-状态图。
具体实施例方式请参见图I-图2，图I所示为根据本发明的光学笔的示意图；图2所示为根据本发明的光学笔的部分结构的分解示意图。本发明提供一种光学笔1，其利用各种机构设计，使得使用者手持着光学笔，并将笔头抵靠于投影幕(或是墙面或白板)上，即可立即启动光学笔并接收来自投影机的光信号后，量测出笔头的尖端点选投影幕的位置，以进行书写。光学笔I包括壳体2、底座3、笔头4、光感应器以及开关结构。底座3以可活动或可形变的方式连接于壳体2的第一端2。笔头4设置于底座3上；开关结构设置于底座3相背笔头4的一侧，且开关结构位于底座3及壳体2之间，并位于底座3的活动或形变范围内。当无外力施加于笔头4时，开关结构关闭；当外力施加于笔头4时，笔头4使底座3活动或形变进而使得开关结构开启。请参见图3和图4，图3所示为根据本发明的开关结构的第一本体的示意图，图4所示为根据本发明的开关结构的第二本体的示意图。其中，开关结构包含第一本体6、第二本体7、侦测器12以及控制单兀(未于图中不出)。第一本体6包含未相接的第一导电环16与第二导电环26，且第二导电环26位于第一导电环16的内环，第一导电环16连接第一信号源，第二导电环26连接第二信号源，其中第一信号源与第二信号源相异。第二本体7包含第三导电环17，第一导电环16与第二导电环26之间的最大距离Dl小于第三导电环17的外径与内径之差D2。其中，第一本体6位于第二本体7的一侧，且第一导电环16以及第二导电环26与第三导电环17相对,而且,在光学笔I中，第二本体7位于笔头4与第一本体6之间。侦测器12用以侦测第一导电环16以及第二导电环26的信号；控制单元接收侦测器12侦测到的信号，并控制开关结构的开启或关闭。请参见图5，图5所示为根据本发明的开关结构处于不同状态时的电压-状态图，本实施方式中以第一信号源为正信号源(如电压为5V)，第二信号源为接地信号源即电压 为OV为例，当第三导电环17未接触第二导电环26与第一导电环16时，亦即光学笔I的笔头4未受外力时,第一导电环16为电压为5V的信号,第二导电环26由于接地其电压为零；当外力施加于笔头4时，例如笔头4的尖端41抵靠于投影幕，笔头4使底座3活动或形变进而使得第三导电环17同时接触第二导电环26与第一导电环16，侦测器12会侦测到第一导电环16的信号的电压值变为零，而光学笔I内的控制单元则接收来自侦测器12的信号得知笔头4受到了外力，从而控制单元控制开启开关结构。事实上并不以上述实施例为限，例如第一信号源可为正信号源，第二信号源可为接地信号源；或者第一信号源为正信号源，第二信号源为负信号源。只需要满足，当光学笔I的笔头4受到外力时，第一导电环或第二导电环的信号发生变化使得侦测器12能侦测到即可。另外，由于第一导电环16、第二导电环26以及第三导电环17均为环状结构，如此一来，笔头4被施加外力时，不论底座3朝哪个方向形变，第三导电环17均可同时接触第一导电环16与第二导电环26。而且第一导电环16与第二导电环26之间的最大距离Dl小于第三导电环17的外径与内径之差D2，如此能更好地保证第三导电环17与第二导电环26与第一导电环16的同时接触。因此当使用者以手持着光学笔1，并将笔头4抵靠于投影幕上，即可立即启动光学笔I。本实施方式中，较佳地，第一导电环16与第二导电环26米用碳膜印刷形成，，第三导电环17为导电橡胶。第一本体6还包括电路板36,第一导电环16、第二导电环26以及侦测器12设置于电路板36上。且本实施方式中，第二本体7为底座3，第三导电环17设置于底座3背向笔头4的端面31。而且底座3与壳体2间可以预留一间隙来收纳开关结构，且笔头4没有被外力按压时，底座3的端面31不会按压到开关结构的第一本体6。另外，本实施方式中，笔头4与底座3为分体结构，但事实上，笔头4与底座3也可以为一体成型的结构。且笔头4与底座3最好能采用不同材料，例如底座2的材质为弹性材料，而笔头4则较佳为采用较为刚性且透明的材料制成。如此，当笔头4被外力按压时，底座3将会产生形变，进而触发位于变形范围内的开关结构。当然，也可以将笔头4设置成为有弹性的结构，笔头4受外力时发生形变从而促使底座3朝向第一本体6移动，进而使第三导电环17同时接触到第二导电环26与该第一导电环16，并利用控制单元开启开关结构。而且由于笔头4为透光材料，如此收光路径可以穿透笔头，使得光信号不会被笔头4遮挡掉部分光信号。再者，本实施例的笔头4亦可设计成镂空状，藉此，光信号可以在传递过程中更不会被遮挡。当然并不以上述实施例为限，也可于笔头4与第一本体6之间或者底座3与第一本体6之间设置弹性元件如弹簧或弹片等，当笔头4没有被外力按压时，弹性元件处于自然状态，第三导电环17不与第二导电环26与第一导电环16接触，底座3的端面31不会按压到开关结构的第一本体6，开关结构此时处于关闭状态；当笔头4受到外力时，弹性元件会被压缩，从而第三导电环17接触第二导电环26与第一导电环16,开关结构开启。底座3具有第一底座贯穿孔32,光学笔I的光感应器设置于壳体2中,光感应器的收光路径延伸于第一底座贯穿孔32中，且电路板36上具有中央通孔46，光感应器的收光路径可以穿过电路板36的中央通孔46而不会被遮挡，且本实施方式的电路板36例如可为环 形结构，第一导电环16以及第二导电环26均环绕于光感应器的收光路径。藉此，投影机射出代表投影幕位置的光信号可以顺利地依次穿过第一底座贯穿孔32以及电路板36的中央通孔46传递至光感应器，以正确计算出笔头4的尖端41抵靠的位置。此外，底座3还具有第二底座贯穿孔33，光学笔I还包括激光指标器，激光指标器设置于壳体2中，激光指标器的射光路径部分延伸于第二底座贯穿孔33中，如此一来，激光指标器射出的激光可以穿越第二底座贯穿孔33及笔头镂空处，而射出至外界。另外，光学笔I还包括按钮11，按钮11设置于壳体2上，按钮11的功能选自于滑鼠左键功能、向上翻页功能、向下翻页功能、开关镭射指标功能及擦拭图案功能的群组的其中之一。综上所述，本发明的开关结构利用第三导电环与第一导电环及第二导电环的接触与否，来实现开关结构的开启或关闭，这使得本发明为360度的导电结构设计，即无论笔头朝什么方向按压，都可以实现第三导电环与第一导电环及第二导电环的同时接触，因而不会有触发死角的我问题，从而提升光学笔的质量。藉由以上较佳具体实施例的详述，是希望能更加清楚描述本发明的特征与精神，而并非以上述所揭露的较佳具体实施例来对本发明的保护范围加以限制。相反地，其目的是希望能涵盖各种改变及具相等性的安排于本发明所欲申请的权利要求的保护范围内。因此，本发明所申请的权利要求的保护范围应该根据上述的说明作最宽广的解释，以致使其涵盖所有可能的改变以及具相等性的安排。
权利要求
1.一种开关结构，用于光学笔，其特征在于该开关结构包含 第一本体，该第一本体包含未相接的第一导电环与第二导电环，且该第二导电环位于该第一导电环的内环，该第一导电环连接第一信号源，该第二导电环连接第二信号源，其中该第一信号源与该第二信号源相异； 第二本体，该第二本体包含第三导电环，且该第一导电环与该第二导电环之间的最大距离小于该第三导电环的外径与内径之差，其中该第一本体位于该第二本体的一侧，且该第一导电环以及该第二导电环与该第三导电环相对； 侦测器，用以侦测该第一导电环以及该第二导电环的信号；以及 控制单元，接收该侦测器侦测到的信号，并控制该开关结构的开启或关闭； 其中，当该第三导电环同时接触该第二导电环与该第一导电环时，该第一导电环或该第二导电环的信号改变，该开关结构开启。
2.如权利要求I所述的开关结构，其特征在于该第一导电环与该第二导电环采用碳膜印刷形成。
3.如权利要求I所述的开关结构，其特征在于该第三导电环为导电橡胶。
4.如权利要求I所述的开关结构，其特征在于该第一本体还包括电路板，该第一导电环、该第二导电环以及该侦测器设置于该电路板上。
5.如权利要求I所述的开关结构，其特征在于该第一信号源为正信号源，该第二信号源为接地信号源；或者该第一信号源为正信号源，该第二信号源为负信号源。
6.一种光学笔，其特征在于该光学笔包括 壳体； 底座，以可活动或可形变的方式连接于该壳体的第一端，该底座具有第一底座贯穿孔； 笔头，设置于该底座上； 光感应器，设置于该壳体中，该光感应器的收光路径延伸于该第一底座贯穿孔中；以及如权利要求1-5中任意一项所述的开关结构，该开关结构设置于该底座相背该笔头的一侧，且该开关结构位于该底座及该壳体之间，并位于该底座的活动或形变范围内，且该第二本体位于该笔头与该第一本体之间； 当无外力施加于该笔头时，该第三导电环与该第二导电环及该第一导电环未接触；当外力施加于该笔头时，该笔头使该底座活动或形变进而使得该第三导电环同时接触到该第二导电环与该第一导电环。
7.如权利要求6所述的光学笔，其特征在于该第二本体为该底座，该第三导电环设置于该底座背向该笔头的端面。
8.如权利要求6所述的光学笔，其特征在于该笔头与该第一本体之间设置有弹性元件。
9.如权利要求6所述的光学笔，其特征在于该底座或该笔头具有弹性，且该笔头采用透光材料制成。
10.如权利要求6所述的光学笔，其特征在于该底座具有第二底座贯穿孔，该光学笔还包括激光指标器，该激光指标器设置于该壳体中，该激光指标器的射光路径延伸于该第二底座贯穿孔中。
全文摘要
本发明揭露一种开关结构及具有其的光学笔，开关结构包含第一本体、第二本体、侦测器及控制单元。第一本体包含未相接的第一与第二导电环，且第二导电环位于第一导电环的内环，第一导电环接第一信号源，第二导电环接第二信号源，第一信号源与第二信号源不同。第二本体包含第三导电环，且第一导电环与第二导电环之间的最大距离小于第三导电环的外径与内径之差；侦测器用以侦测第一导电环以及第二导电环的信号；控制单元接收侦测器侦测到的信号，并控制开关结构的开启或关闭。当第三导电环同时接触第二导电环与第一导电环时，第一导电环或第二导电环的信号改变，开关结构开启。本发明能改善光学笔触发死角的问题，提升光学笔的质量。
文档编号G06F3/033GK102722270SQ20121014477
公开日2012年10月10日 申请日期2012年5月11日 优先权日2012年5月11日
发明者林志远 申请人:佳世达科技股份有限公司, 苏州佳世达光电有限公司