本實用新型涉及電子技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種紅外反射透鏡、紅外智能筆及交互設(shè)備。

背景技術(shù)：

智能筆，是一款相對傳統(tǒng)書寫用筆而言，具有匹配操作平臺通信的多功能移動筆。目前市場上的智能筆類型有電磁筆、電容筆、激光筆等，可實現(xiàn)上下翻頁、書寫、通過力度大小改變書寫粗細等傳統(tǒng)筆無法實現(xiàn)的功能。

在現(xiàn)有技術(shù)方案中，智能筆的紅外信號發(fā)射只能朝向筆的最前端，當(dāng)智能筆與操作平臺交互時，需要注意紅外信號的發(fā)射角度，否則容易出現(xiàn)紅外信號不被接收的情況。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

有鑒于此，本實用新型提出一種紅外反射透鏡、紅外智能筆及交互設(shè)備，實現(xiàn)了紅外信號多角度、大范圍的發(fā)射。

第一方面，本實用新型實施例提供了一種紅外反射透鏡，包括：圓柱形的透鏡體；

所述透鏡體的第一底面開設(shè)有進光孔，所述透鏡體的中軸線過所述進光孔的中心；

所述透鏡體內(nèi)設(shè)置有錐形反射層，所述錐形反射層的中軸線與所述透鏡體的中軸線重合，所述錐形反射層背向所述中軸線的一面為反射面；

所述錐形反射層的頂點為靠近所述進光孔的一端。

其中，所述第一底面在所述進光孔之外的區(qū)域設(shè)置為磨砂面。

其中，所述透鏡體開設(shè)有錐形半孔，所述錐形反射層涂覆于所述錐形半孔的內(nèi)側(cè)壁。

其中，所述錐形半孔內(nèi)還填充有用于保護所述錐形反射層的保護體。

其中，所述錐形反射層為的形狀為圓錐形。

其中，所述錐形反射層的母線與所述錐形反射層的中軸線的夾角為30° -60°。

其中，所述錐形反射層垂直于所述錐形反射層的中軸線的截面為圓形，所述錐形反射層的法線為中部彎向所述中軸線的曲線。

第二方面，本實用新型實施例提供了一種紅外智能筆，包括上述的紅外反射透鏡，所述紅外反射透鏡安裝于所述紅外智能筆的前端，所述紅外智能筆的第一紅外發(fā)射器正對所述進光孔。

其中，所述紅外智能筆的前端設(shè)置有透明保護罩，所述紅外反射透鏡設(shè)置于所述透明保護罩內(nèi)。

第三方面，本實用新型實施例提供了一種交互設(shè)備，包括前述的紅外智能筆，還包括紅外觸摸顯示屏，所述紅外觸摸顯示屏包括紅外接收器，所述紅外智能筆用于向外發(fā)射紅外信號，所述紅外接收器用于接收所述紅外智能筆發(fā)射的紅外信號。

本實用新型實施例提供的技術(shù)方案帶來的有益效果：

本技術(shù)方案中，紅外反射透鏡的主體結(jié)構(gòu)為一圓柱形的透鏡體，透鏡體的一段開設(shè)有進光孔，透鏡體的中軸線過進光孔的中心，同時在透鏡體內(nèi)設(shè)置錐形反射層，錐形反射層的中軸線與透鏡體的中軸線重合，在錐形反射層的外表面為反射面并朝向進光孔，從光源發(fā)出的光經(jīng)過進光孔后進入到透鏡體然后經(jīng)過錐形反射層的反射面反射，從透鏡體的側(cè)面發(fā)出，增大了光線的發(fā)射角度，光源發(fā)出的光能夠照射到更大角度，從而可以實現(xiàn)大范圍的接收。

附圖說明

圖1是本實用新型實施例一中的紅外反射透鏡的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2是本實用新型實施例一中的紅外反射透鏡的另一結(jié)構(gòu)示意圖；

圖3是本實用新型實施例一種的紅外反射透鏡的另一結(jié)構(gòu)示意圖；

圖4是本實用新型實施例一中的紅外反射透鏡的一種錐形反射層的光路圖；

圖5是本實用新型實施例一中的紅外反射透鏡的另一錐形反射層的光路圖；

圖6是本實用新型實施例二中的紅外智能筆的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖7是本實用新型實施例三種的交互設(shè)備的結(jié)構(gòu)示意圖。

具體實施方式

下面結(jié)合附圖和實施例對本實用新型作進一步的詳細說明?？梢岳斫獾氖?，此處所描述的具體實施例僅僅用于解釋本實用新型，而非對本實用新型的限定。另外還需要說明的是，為了便于描述，附圖中僅示出了與本實用新型相關(guān)的部分而非全部結(jié)構(gòu)。

實施例一

請參考圖1至圖5，圖1是本實用新型實施例一中的紅外反射透鏡的結(jié)構(gòu)示意圖、圖2是本實用新型實施例一中的紅外反射透鏡的另一結(jié)構(gòu)示意圖、圖 3是本實用新型實施例一種的紅外反射透鏡的另一結(jié)構(gòu)示意圖、圖4是本實用新型實施例一中的紅外反射透鏡的一種錐形反射層的光路圖、圖5是本實用新型實施例一中的紅外反射透鏡的另一錐形反射層的光路圖。如圖所示，該紅外反射透鏡，包括：圓柱形的透鏡體110；

透鏡體110的第一底面開設(shè)有進光孔112，透鏡體110的中軸線過進光孔 112的中心；

透鏡體110內(nèi)設(shè)置有錐形反射層111，錐形反射層111的中軸線與透鏡體 110的中軸線重合，錐形反射層111背向中軸線的一面為反射面；

錐形反射層111的頂點為靠近進光孔112的一端。

圓柱形是指透鏡體110的外部整體輪廓，而不是限定透鏡體110的兩個底面是兩個大小相同的同軸圓，為實現(xiàn)方案的設(shè)計初衷，透鏡體110的底面設(shè)置有相應(yīng)的結(jié)構(gòu)設(shè)計。

透鏡體110的一個底面開設(shè)有進光孔112，進光孔112用于安裝光源120，光源120發(fā)出的光通過進光孔112進入透鏡體110內(nèi)。為保證光線盡可能從透鏡體110的側(cè)面發(fā)射，第一底面在進光孔112之外的區(qū)域設(shè)置為磨砂面，防止光在透鏡體110內(nèi)多次反射后從第一底面散出。

為制作方便，直接從透鏡體110的第二底面向第一底面開設(shè)錐形半孔，再在錐形半孔的內(nèi)側(cè)壁涂覆反射層即可形成錐形反射層111。進一步地，為避免錐形反射層111在生產(chǎn)或使用過程中被磨損，在涂覆形成錐形反射層111后在錐形半孔中繼續(xù)填充保護體，將錐形反射層111與外部隔絕。

在本方案中，為保證獲得較為均勻的側(cè)面發(fā)光效果，紅外反射透鏡11一般選擇圓錐形，圓錐形的錐形反射層111對于方向性好的光源120有較好的效果，方向性好的光源120發(fā)出的光可以視為平行光，在經(jīng)過錐形反射層111的反射后依然保持平行?？紤]到實際應(yīng)用場景的需求，錐形反射層111的母線與錐形反射層111的中軸線的夾角可以根據(jù)需求確定，例如30°-60°，這一角度決定了光線在錐形反射層111的反射面上的入射角和出射角，最終決定光從透鏡體 110射出時的照射范圍。如圖4所示，錐形反射層111的母線與錐形反射層111 的中軸線的夾角為45°，光線從透鏡體110的徑向射出，也就是射出時的角度與中軸線垂直。

需要說明的是，本方案中的錐形反射層111的錐形結(jié)構(gòu)中，頂點與底面之間并不一定是線段連接，也可以是曲線連接，換而言之，錐形反射層111垂直于錐形反射層111的中軸線的截面為圓形，錐形反射層111的法線為中部彎向中軸線的曲線，這種情況下紅外反射透鏡11的剖面如圖5所示。這一結(jié)構(gòu)對方向性較差的光源120能起到較好的調(diào)整作用，使得光線經(jīng)過反射后的傳輸更加集中。

在本實施例中需要強調(diào)的是，光從透鏡體110進入空氣中時會發(fā)生折射，光從一種介質(zhì)進入另一種介質(zhì)發(fā)生的折射屬于光學(xué)基本常識，在此不在圖中標(biāo)識，也不做另行說明。

綜上，在本技術(shù)方案中，紅外反射透鏡的主體結(jié)構(gòu)為一圓柱形的透鏡體，透鏡體的一段開設(shè)有進光孔，透鏡體的中軸線過進光孔的中心，同時在透鏡體內(nèi)設(shè)置錐形反射層，錐形反射層的中軸線與透鏡體的中軸線重合，在錐形反射層的外表面為反射面并朝向進光孔，從光源發(fā)出的光經(jīng)過進光孔后進入到透鏡體然后經(jīng)過錐形反射層的反射面反射，從透鏡體的側(cè)面發(fā)出，增大了光線的發(fā)射角度，光源發(fā)出的光能夠照射到更大角度，從而可以實現(xiàn)大范圍的接收。

實施例二

圖6為本實用新型實施例二中的紅外智能筆的結(jié)構(gòu)示意圖，如圖6所示，該紅外智能筆1，包括上述實施例中的任一種紅外反射透鏡11，紅外反射透鏡 11安裝于紅外智能筆1的前端，紅外智能筆1的第一紅外發(fā)射器12正對進光孔 112。

將上述的紅外反射透鏡11用于紅外智能筆1中，可以擴大紅外智能筆1發(fā)射的紅外信號的接收范圍。而且對紅外發(fā)射透鏡中的錐形反射層111的角度調(diào)整還可控制紅外光的接收距離，一般規(guī)律是，在中軸線過接收方時，經(jīng)過錐形反射層111反射出的光線與中軸線的角度越大，接收距離要求越近。

紅外智能筆1的前端還設(shè)置有透明保護罩13，紅外反射透鏡11設(shè)置于透明保護罩13內(nèi)，以增強對紅外反射透鏡11的保護。

另外，紅外智能筆1中還設(shè)置有控制器、電源(圖中未示出)等支持第一紅外發(fā)射器12發(fā)光的配件，在此不做深入闡述。

綜上，在本技術(shù)方案中，將紅外反射透鏡安裝于紅外智能筆，實現(xiàn)了紅外智能筆在發(fā)射紅外信號時的大角度發(fā)射，提高紅外信號的接收率，消除紅外信號無響應(yīng)的情況。

實施例三

圖7為本實用新型實施例三中的交互設(shè)備的結(jié)構(gòu)示意圖，如圖7所示，該交互設(shè)備，包括前述實施例中的任一紅外智能筆1，還包括紅外觸摸顯示屏2，紅外觸摸顯示屏2包括紅外接收器21，紅外智能筆1用于向外發(fā)射紅外信號，紅外接收器21用于接收紅外智能筆1發(fā)射的紅外信號。

在通過紅外智能筆1與紅外觸摸顯示屏2進行觸控交互時，紅外智能筆1 發(fā)射的紅外信號需要被紅外觸摸顯示屏2接收到，但是紅外智能筆1在紅外觸摸顯示屏2上書寫過程中，靠近顯示面，邊框上的紅外接收器21存在較大的角度差異，本方案中的紅外智能筆1能將紅外信號發(fā)射到紅外智能筆1四周的區(qū)域，從而在近距離實現(xiàn)基于紅外信號的交互。

注意，上述僅為本實用新型的較佳實施例及所運用技術(shù)原理。本領(lǐng)域技術(shù)人員會理解，本實用新型不限于這里所述的特定實施例，對本領(lǐng)域技術(shù)人員來說能夠進行各種明顯的變化、重新調(diào)整和替代而不會脫離本實用新型的保護范圍。因此，雖然通過以上實施例對本實用新型進行了較為詳細的說明，但是本實用新型不僅僅限于以上實施例，在不脫離本實用新型構(gòu)思的情況下，還可以包括更多其他等效實施例，而本實用新型的范圍由所附的權(quán)利要求范圍決定。