MEMORIA DESCRIPTIVA

La presente invención se refiere a un sistema amplificador de imágenes; particularmente se refiere a un sistema y un aparato portátil que permite magnificar el contenido mostrado en la pantalla de visualización de un dispositivo electrónico, tal como un teléfono móvil; donde el sistema de la presente invención permite la interacción entre el usuario y el dispositivo electrónico.

DESCRIPCIÓN DEL ARTE PREVIO

Actualmente es posible ver el uso extensivo de dispositivos de comunicación móvil del tipo inteligentes, que más allá de ofrecer solo la función de realizar una comunicación verbal a través de llamadas telefónicas, ofrecen una amplia gama de prestaciones audiovisuales facilitadas por la incorporación de sistemas de conexión a internet y el uso de pantallas de visualización de mayores dimensiones o de mejor definición, y la incorporación de pantallas táctiles que le permiten al usuario interactuar con el dispositivo; lo que ha hecho de ellos un objeto de uso diario para entretención, labores de estudio, comunicación y otras actividades que implican la visualización de imágenes o la exhibición de videos.

Este aumento del uso a diario de los dispositivos y en múltiples situaciones, implica directamente la condición de que dichos dispositivos sean portátiles, lo que se traduce en que deben tener un tamaño y peso que permitan ser manejados al menos en una mano y que permitan su traslado en un bolsillo o dentro de un bolso.

Esta condición de menor tamaño para poder portarlo fácilmente, genera un efecto directo en el tamaño de la pantalla del teléfono móvil, limitando el rendimiento de su función en casos particulares tal como en la exploración de imágenes, leer un documento electrónico, interactuar con el dispositivo o ver un video, en especial cuando el usuario desea compartir lo que ve con otras personas, pues está obligado a alejar el dispositivo para que no solo él tenga buena visibilidad de la pantalla.

En general, una imagen de video en un dispositivo portátil, por ejemplo, un teléfono inteligente, es de tamaño pequeño, lo que no es apropiado para que un usuario vea una imagen de video por un período prolongado. Particularmente, cuando se ve una imagen pequeña durante mucho tiempo, los ojos se fatigan fácilmente y se convierte en una causa recurrente del deterioro de la agudeza visual. Otro tipo de dispositivos electrónicos que se han desarrollado para realizar funciones similares son las llamadas “tabletas electrónicas”, las que superan notablemente el problema de visibilidad de la pantalla, pues una característica esencial de esos aparatos es precisamente que su pantalla es mucho más grande que la de un teléfono inteligente, permitiendo ver imágenes, videos, interactuar con el dispositivo o leer de una manera más cómoda, a la vez que facilita que más de una persona pueda apreciar la misma pantalla. En comparación con lo que sería un computador portátil, las tabletas tienen la ventaja de tener menor costo, menor tamaño y peso, siendo mucho más fáciles de portar.

Debido a estas ventajas es que las tabletas electrónicas se han visto mayormente utilizadas en ámbitos educacionales o profesionales, donde un usuario lo puede portar diariamente, puede enseñar su contenido de manera más fácil a otras personas, como también usar el dispositivo como instrumento interactivo de trabajo donde puede escribir, bosquejar, dibujar y mostrar su contenido de un modo equivalente al trabajo directo sobre un cuaderno.

El problema de estos dispositivos tipo tabletas electrónicas es que, si bien facilitan la interacción con el aparato, permiten compartir su contenido gracias a una pantalla de mayor tamaño respecto de un teléfono inteligente y son más adecuados de transportar con un menor costo en comparación con un computador portátil, igual su valor es muy alto pensando en que pueda ser adquirido o utilizado de manera masiva.

Es un gasto adicional, pues por un lado no reemplazan a un teléfono móvil inteligente, ya que no permiten realizar llamadas y por otro lado, no reemplazan a un computador portátil, porque generalmente poseen menor capacidad de operar con programas pesados o no poseen un teclado que facilite un trabajo de escritura extenso. En el caso de los estudiantes que cuentan con menos recursos económicos, un gasto de este tipo puede ser muy significativo, pese a lo útil que les puede ser un aparato de ese tipo, por lo que en general, el único dispositivo portátil con el que cuentan, es con sus teléfonos móviles.

En el estado de la técnica es posible encontrar soluciones de bajo costo que apuntan al simple hecho de magnificar o agrandar la imagen de la pantalla del teléfono móvil a través de la disposición de un elemento óptico que aumenta la imagen y que se coloca por delante de la pantalla, funcionando como una lupa; normalmente, esas soluciones hacen uso de un tipo especial de lente de aumento que tiene un bajo costo, conocido como lente Fresnel, que consiste en un lente de gran apertura y una corta distancia focal sin el peso y volumen de material que debería usarse en una lente de diseño convencional, como por ejemplo de vidrio; el lente Fresnel puede ser ser fabricado de material plástico y puede mantener los mismos radios de curvatura de una lente tradicional separándolas en anillos circulares; el grosor de la lente en cada anillo es diferente, eliminando el enorme espesor que tendría de ser sus superficies continuas, mientras que la superficie presenta un aspecto escalonado.

Ejemplos de la aplicación recién mencionada se puede ver en el documento de patente CN202210821, donde el aparato amplificador es abierto y cuenta con un soporte para el teléfono móvil dispuesto por detrás de un soporte para dicho lente Fresnel, de modo que el usuario colocado en frente del lente, puede apreciar la proyección aumentada de la pantalla del teléfono.

Desarrollos similares se pueden ver en los documentos CN102236241, CN104391422 y en CN104714356, ellos describen aparatos amplificadores de la imagen desde un teléfono móvil que también utiliza lente Fresnel o lente normal, incorporan un espejo para desviar la dirección de la imagen proveniente del teléfono móvil y algunos suman un lente que proyecta la imagen fuera de la carcasa del aparato, como por ejemplo, hacia un muro.

También existen otras soluciones que sí son autónomas en cuanto integran una pantalla de proyección en el mismo aparato y a la vez, proveen una estructura plegable que facilita su transporte; por ejemplo, en la solicitud de patente US2010177284 se describe un contenedor plegable que en su interior aloja un espejo que desvía la trayectoria de la imagen desde un teléfono y la proyecta en una pantalla que es parte de una de sus paredes.

En este caso, si bien supera el tema de la plegabilidad y la autonomía de una superficie de proyección, su principal desventaja está en la forma del cuerpo que obliga a una disposición de la pantalla perpendicular a la superficie donde se apoye el aparato, de modo que para adquirir un punto de visualización óptimo, frente a esta pantalla vertical, el usuario debe posicionarse a la altura de la pantalla, restando la versatilidad de poder mirar de un modo natural que normalmente es con cierta inclinación, porque si el aparato se apoya, por ejemplo, en una mesa normal, el usuario al sentarse frente al aparato siempre tendrá su línea de visión más arriba y mirará hacia abajo, enfrentando a la pantalla en un ángulo diferente al frontal que no permite percibir correctamente a la imagen.

La desventaja de dichos aparatos tiene que ver con que, por un lado su carcasa es un cuerpo volumétrico fijo que no es portátil, no es transformable por ejemplo en un cuerpo aplanado para transportarlo sin ocupar espacio; solo algunos de ellos, como se puede ver en CN204425448 o en CN106292136 incluyen mecanismos telescópicos simples o de fuelle que solo permiten modificar la distancia focal, pero no permiten colapsar completamente el aparato para hacerlo portátil; por otro lado, estas soluciones no resuelven el problema de la interacción del usuario, carecen de medios que permitan al usuario introducir comandos o escribir o dibujar en su pantalla de proyección, tal como lo ofrece una pantalla tipo “touch”.

Otro tipo de soluciones que es posible ver en el arte previo, son dispositivos del tipo enseñados en CN205092891 y en US2015338635, en ellos se ven aparatos que magnifican la imagen desde un teléfono móvil a través del uso de un lente Fresnel, no incluyen espejos o lentes, pero a diferencia de los documentos antes citados, estos tienen una carcasa o un soporte que es plegable que permite modificarla completamente para hacerla portátil en una forma plana o delgada.

Si bien estas soluciones resuelven el tema de ser portátiles, tienen la desventaja de que su sistema óptico de aumento es muy rudimentario, usando solo un lente Fresnel que por sí solo no da buenos resultados en distancias tan menores dentro de una carcasa, provocando una proyección de bordes deformados; otras desventajas importantes están dadas porque no consideran que la pantalla de proyección sea interactiva a través de un sistema “touch”, como tampoco presentan un control de la luz ambiental, pues su carcasa en estado armado es un cuerpo de caras abiertas, donde la luz que llega por todos lados incide considerablemente en la visualización adecuada de la proyección.

Respecto del problema del control de la cantidad de luz ambiental que puede dificultar un buen resultado de proyección, hay algunas soluciones similares a las anteriores, en cuanto solo usan un lente Fresnel o un lente tradicional de aumento, pero comprenden una carcasa colapsable a modo de fuelle o acordeón que permite modificarla completamente para hacerla portátil en una forma plana o delgada y a la vez generan una cámara interior que impide entrada de luz ambiental, tal como lo que se puede apreciar en el documento US2016291314; sin embargo, presenta las mismas desventajas anteriores, en cuanto su sistema de proyección es rudimentario y carece de medios interactivos tipo pantalla “touch”.

En el estado de la técnica se encuentran algunas soluciones que sí abordan el tema de la proyección en una pantalla interactiva, tal como se ve en JP2000148375 o en JP2003276399, estos documentos describen en especial la utilización de un bolígrafo electrónico, conocido como “stylus”, el que puede emitir un haz de luz infrarroja sobre la pantalla de proyección y en contraposición existe una cámara de video infrarroja que captura el recorrido del bolígrafo desde la cara opuesta de la pantalla, esa información es procesada como un dato de posicionamiento y se proyecta hacia la pantalla como dato gráfico, por ejemplo, transformado en un dibujo.

Las principales desventajas de estas últimas soluciones, en comparación con lo que propone la presente invención, tiene que ver con la complejidad del sistema completo para el que han sido diseñados, pues se trata de sistemas de proyección e interacción en grandes pantallas del tipo pizarras, incluyen un computador, una cámara de tamaño mayor, un proyector de la imagen proveniente del computador y principalmente el aparato no está asociado al uso directo con un teléfono móvil, sino que como se dijo, incluye la conexión a un computador y un proyector; como es posible ver, estos sistemas no son portátiles, son grandes y no son colapsables, no permiten ser transportados como un útil de estudio, ni son de bajo costo para permitir un uso masificado.

Las únicas soluciones que se han podido visualizar en el estado de la técnica que sí abordan un sistema interactivo en un aparato portátil, son aquellas descritas en CN206946180 y W02014036680 donde enseñan un aparato que proyecta la imagen desde un teléfono móvil, son portátiles porque permiten ser plegados o colapsados en un tamaño menor e incorporan una tecnología interactiva; sin embargo, los medios de interacción del usuario con el aparato se basan en la proyección de la imagen en una superficie aparte, como por ejemplo sobre la misma mesa donde se apoya el aparato, lo que limita los lugares donde puede ser usado y en especial depende de las condiciones de dicha superficie que debe estar lisa y de color plano para no interferir con la percepción de la imagen proyectada. Estos sistemas recién mencionados no podrían ser usado del modo en que se puede hacer con una “tableta electrónica”, cuyo soporte de proyección depende de sí mismo y puede ser tomado por el usuario en sus manos o apoyado en sus piernas mientras ve un video o mientras dibuja en la pantalla; dichos documentos de patente tampoco basan su interactividad en el uso de un “bolígrafo electrónico”, sino que emiten una proyección de luz infrarroja formando un plano virtual que a medida que es interrumpido por la presencia del dedo del usuario genera un dato de posicionamiento. Otra desventaja que se aprecia en los tres casos citados, es que carecen de una carcasa que al momento de operar genere una cámara interior cerrada que optimice la proyección de la imagen en la pantalla, sino que son cuerpos abiertos que reciben luz ambiental desde todos lados.

Por todo lo anterior, se constata la necesidad de contar con un dispositivo que permita amplificar la visualización de la pantalla de un dispositivo electrónico móvil, como el de un teléfono móvil inteligente, para poder ver de manera más cómoda las imágenes o videos proyectados directamente desde su pantalla. Donde se asegure una proyección de mejor calidad a la que puede ofrecer un sistema que solo posee un lente de aumento; que por otro lado, sea de tecnología de baja complejidad que permita un costo bajo, que permita su portabilidad ocupando menos espacio del que ocupa cuando está en uso, facilitando su traslado de manera cotidiana y que ofrezca la versatilidad de poder modificar la posición del aparato y tener al menos más de un ángulo diferente de visualización, tal que no obligue al usuario a posicionarse de acuerdo al aparato; como también, que permita ser alzado en las manos o apoyado en las piernas, sin que la posición y orientación de los componentes ópticos se vea afectada, asegurando la correcta relación entre ellos para mantener una proyección ideal.

También se constata la necesidad de contar con dispositivo o sistema que, además de permitir amplificar la visualización de la pantalla de un dispositivo electrónico móvil, a la vez permita una interacción con el usuario, como por ejemplo, que le permita dibujar a través del mismo aparato magnificador, lo que implicaría la ventaja de hacerlo en una pantalla de mayor tamaño en comparación con la de su teléfono; este dispositivo propuesto por la presente invención propone una tecnología de baja complejidad, pasiva, que permite un costo menor de producción, para que usuarios que no pueden acceder normalmente a una tableta electrónica, puedan tener acceso a estas prestaciones; donde además, dicho dispositivo permite su portabilidad ocupando menos espacio del que ocupa cuando está en uso, facilitando su traslado de manera cotidiana, como por ejemplo, dentro de un bolso, al igual que otro útil de estudio o trabajo.

DESCRIPCIÓN DE LA INVENCIÓN

La presente invención se relaciona con un sistema interactivo portátil para magnificar el contenido mostrado en la pantalla de un dispositivo electrónico, tal como un teléfono móvil, donde el aparato es plegable para facilitar su transporte y permite la interacción entre el usuario y el dispositivo electrónico; como también, se relaciona con un aparato portátil alternativo, el que solo permite magnificar el contenido mostrado en la pantalla de un dispositivo electrónico portátil, tal como un teléfono móvil, donde el aparato es plegable para facilitar su transporte.

Un objetivo principal de la presente invención es proveer un aparato magnificador óptico capaz de asegurar una trayectoria de luz de proyección optimizada, con menor deformación dentro de un espacio confinado y mejor distribución de la luz en una pantalla de proyección integrada en el aparato.

Un objetivo principal de la presente invención es proporcionar un aparato magnificador óptico interactivo capaz de ampliar el tamaño de visualización de la pantalla de un dispositivo electrónico móvil, tal como un teléfono móvil, y a la vez, capaz de asegurar una trayectoria de luz de proyección optimizada, con menor deformación, dentro de un espacio confinado.

Otro objetivo importante de la presente invención es proporcionar un aparato magnificador óptico que permita la interacción entre el usuario y el dispositivo electrónico móvil.

Otro objetivo de la presente invención es proveer un aparato magnificador óptico que sea portátil, facilitando su transporte en estado colapsado, ocupando poco espacio y sea de fácil modificación entre un estado erecto funcional y un estado colapsado de portabilidad.

Otro objetivo de la presente invención es proveer un aparato magnificador óptico que provea versatilidad y permita variar el ángulo de visión de la pantalla para adaptarse al usuario, sin afectar la posición y orientación óptima de los componentes ópticos que generan la proyección aumentada de la pantalla de un dispositivo electrónico móvil.

Aún otro objetivo de la presente invención es proveer un aparato magnificador óptico que permite un acceso fácil y rápido del usuario al dispositivo electrónico durante su uso con el aparato.

Un objetivo adicional de la presente invención es proveer un aparato magnificador óptico capaz de proveer una cavidad interior oscurecida para mejorar la proyección en espacios con luz ambiental.

Se suma al objetivo anterior proporcionar un aparato magnificador óptico cuyas cualidades de ser interactivo y magnificador se den de manera autónoma en el sentido de que esas operaciones se lleven a cabo en el mismo aparato y no dependa de superficies ajenas a la estructura para proyectar la imagen magnificada o para realizar las acciones de interacción.

La invención provee un sistema magnificador interactivo y portátil, que aumenta el tamaño de visualización de la pantalla de un dispositivo electrónico móvil y permite una interacción con el usuario para que el aparato sea utilizado como soporte gráfico de dibujo, escritura y actividades similares; el sistema comprende un módulo óptico, que a su vez comprende al menos un elemento de reflexión, al menos un lente óptico y comprende una pantalla de proyección integrada en el sistema. Adicionalmente, comprende, un módulo interactivo, que cuenta con un bolígrafo digital que emite luz infrarroja sobre una cara exterior de dicha pantalla de proyección, una microcámara que captura la trayectoria de la luz infrarroja del bolígrafo digital y unos medios de comunicación entre dicha microcámara y el dispositivo electrónico del usuario; el sistema comprende además, una carcasa portátil que conforma una envolvente de soporte de los componentes del sistema, configurada por paredes plegables entre sí para cambiar entre un estado erecto en la que se determina la posición y orientación de los componentes del módulo óptico y de la microcámara, y un estado colapsado para disminuir su volumen y facilitar su portabilidad.

De acuerdo a otra realización de la invención, se provee un sistema magnificador portátil, no interactivo, que aumenta el tamaño de visualización de la pantalla de un dispositivo electrónico móvil; el sistema comprende un módulo óptico, que a su vez comprende al menos un elemento de reflexión, al menos un lente óptico y comprende una pantalla de proyección integrada en el sistema. Comprende además, una carcasa portátil que conforma una envolvente cerrada de soporte de los componentes del sistema, configurada por paredes plegables entre sí para cambiar entre un estado erecto en la que se determina la posición y orientación de los componentes del módulo óptico que están montados en la carcasa, y un estado colapsado para disminuir su volumen y facilitar su portabilidad.

De acuerdo a una primera realización del módulo óptico del sistema interactivo y del no interactivo, éste comprende un primer elemento de reflexión en el que se refleja directamente la imagen emitida por la pantalla del dispositivo electrónico del usuario, para dirigirlas hacia un lente magnificador que recibe la imagen reflejada desde el primer elemento de reflexión y que magnifica dicha imagen para proyectarla en un segundo elemento de reflexión que recibe la imagen aumentada desde el lente magnificador y la dirige hacia la pantalla de proyección integrada donde se realiza la proyección final percibida por el usuario.

De acuerdo a una segunda realización del módulo óptico del sistema interactivo y del no interactivo, éste comprende un primer elemento de reflexión en el que se refleja directamente la imagen emitida por la pantalla de un dispositivo electrónico, un lente magnificador, que recibe la imagen reflejada desde el primer elemento de reflexión y que magnifica dicha imagen para proyectarla en un segundo elemento de reflexión que recibe la imagen aumentada desde el lente magnificador y la refleja hacia un lente difusor que homogeneiza los haces provenientes del segundo elemento de reflexión para luego transmitirlos a la pantalla de proyección integrada donde se realiza la proyección final percibida por el usuario, donde dicho lente difusor se dispone adosado a la cara interior de dicha pantalla de proyección final

En cualquiera de las realizaciones posibles, el sistema opera como un periférico de un dispositivo electrónico móvil del tipo teléfono móvil inteligente, permitiendo que la imagen exhibida en su pantalla sea amplificada a un tamaño mayor para facilitar su visualización; donde el módulo óptico aumenta el tamaño de la imagen proyectada desde la pantalla de un dispositivo electrónico móvil hacia una pantalla de proyección final integrada en el aparato, de modo que la imagen aumentada no precisa ser proyectada fuera del sistema, como por ejemplo en un muro, sino que se proyecta en el mismo aparato.

El módulo óptico cumple la función de ampliar el tamaño de la proyección emitida desde la pantalla del dispositivo electrónico del usuario, dentro de un espacio confinado definido por la carcasa, y adicionalmente, busca mejorar la calidad de la proyección en la pantalla de proyección final; donde el primer elemento de reflexión recibe la imagen desde la pantalla del dispositivo electrónico móvil y la refleja hacia un lente magnificador, por lo que la posición y orientación del primer elemento de reflexión respecto de la pantalla del dispositivo electrónico del usuario, asegura que los haces proyectados incidan al lente magnificador de manera perpendicular; de modo que dicho primer elemento de reflexión se sitúa en un ángulo de 45° respecto del plano donde se sitúa la pantalla del dispositivo electrónico.

Dicho lente magnificador amplifica la imagen, proyectándola hacia un segundo elemento de reflexión, cuya posición permite, a su vez, reflejar la imagen hacia la pantalla de proyección final, donde esta pantalla puede o no llevar un segundo lente óptico adosado en la cara de incidencia de la misma pantalla de proyección final, siendo esta cara la que da hacia el interior de la carcasa; este segundo lente óptico es un lente difusor, cumpliendo la función de distribuir mejor la luz de la imagen en la pantalla de proyección para evitar bordes oscurecidos, por ello se encuentra adosado a la pantalla de proyección.

En cualquiera de las realizaciones posibles, tanto el primer elemento de reflexión como el segundo elemento de reflexión del módulo óptico corresponden a un espejo óptico plano del tipo espejo de primera superficie, también llamado espejo de superficie frontal. Este tipo de espejos permiten una reflexión precisa sin que se produzca refracción; para entender este efecto hay que considerar que cualquier espejo rígido es un cuerpo laminar que posee cierto espesor, los espejos ópticos de primera superficie presentan la superficie reflectora en la cara frontal donde incide el haz, a diferencia de un espejo no óptico, o normal, donde la superficie reflectora se ubica en la cara posterior del espejo, de modo que el haz incidente y el reflejado sufren una refracción al atravesar el espesor del material. En espejos de uso normal dicha refracción es indiferente para los efectos deseados, pero cuando se trata de aplicaciones donde la precisión es fundamental, un espejo normal no otorga la reflexión requerida si lo que se busca es magnificar una imagen proyectada sin que pierda calidad considerable.

La presencia de ambos elementos de reflexión, dispuestos cada uno antes y después del lente magnificador, permite desviar el recorrido de la imagen proveniente desde el dispositivo electrónico, mientras que el lente magnificador permite aumentar el tamaño de la imagen, al menos en cuatro veces la original, todo dentro de una carcasa de tamaño portátil que finalmente proyecta la imagen en una pantalla integrada para que el usuario visualice correctamente la imagen aumentada, ya sea mientras mantiene el aparato en sus manos o apoyado en una superficie.

Si no se dispusieran dichos espejos, el dispositivo electrónico tendría que ubicarse en frente del lente magnificador, en el mismo eje de proyección, procurando que la pantalla de su dispositivo quede perfectamente paralela al lente, pues para asegurar el efecto magnificador los haces de luz deben incidir al lente de manera perpendicular; adicionalmente, la sola presencia de un lente magnificador sin espejos de por medio, implicaría disponer de un espacio o distancia mucho mayor para poder aumentar considerablemente el tamaño de la imagen proyectada. A la vez, la distribución espacial de los componentes permite determinar una posición de fácil acceso al dispositivo móvil del usuario mientras mientras está en uso con el aparato de la presente invención, ya que el dispositivo electrónico del usuario se posa sobre una cara frontal inclinada de la carcasa, y por lo tanto, no necesita ser introducido en la carcasa ni necesita algún elemento de sujeción adicional.

En la presente invención, el primer elemento de reflexión o espejo puede tener un tamaño similar a la pantalla del dispositivo electrónico y se localiza en la trayectoria de proyección de la imagen entre la pantalla del dispositivo electrónico móvil que emite la imagen a magnificar y el lente magnificador; en tanto, el segundo elemento de reflexión se localiza en la trayectoria de proyección de la imagen entre el lente magnificador y la pantalla de proyección final que puede o no tener asociado el mencionado lente difusor. Este segundo elemento de reflexión o espejo, posee un tamaño mayor acorde al aumento de la imagen ya producido una vez que ha atravesado al lente magnificador.

El lente magnificador que forma parte del módulo óptico de la invención, corresponde a un lente del tipo lente Fresnel, y de modo más específico, corresponde a un lente Fresnel asférico que magnifica la imagen en un rango de distancia corto evitando deformaciones en los bordes de la imagen y puede tener un tamaño similar o mayor al de la pantalla del dispositivo electrónico

Un lente Fresnel normal logra una imagen de alta definición al centro de la pantalla pero se desenfoca hacia los bordes a causa de la aberración esférica; en tanto, aplicaciones con un lente Fresnel asférico permiten proyectar homogéneamente la imagen, pues este tipo de lente permite que los rayos de luz incidentes se concentren en un solo punto, evitando zonas borrosas y mejorando la calidad de la imagen, a diferencia de un lente esférico que causa que los rayos de luz incidentes se concentren en puntos diferentes, creando zonas borrosas.

Por otro lado, el lente difusor que va adosado a la cara interior de la pantalla de proyección, puede ser un tipo de lente Fresnel normal, aunque es deseable que también sea un Fresnel asférico, sin embargo, debido a su costo más elevado, puede ser reemplazado por un Fresnel normal; de hecho, como su función no es la de magnificar, sino que de distribuir homogéneamente la luz de la imagen en la pantalla final para evitar bordes oscurecidos, este lente difusor puede se un Fresnel laminar.

Este efecto de bordes oscurecidos en la pantalla de proyección final es un efecto común producido por la utilización de un Fresnel de apertura muy amplia, como es el caso del lente magnificador utilizado que amplía mucho la imagen en una distancia muy corta. Al amplificar la imagen de un plano menor a uno mayor, naturalmente los rayos del centro serán casi paralelos, perpendiculares al plano de proyección, sin embargo, hacia los bordes estos será cada vez más diagonales y parecerán menos brillantes. El Fresnel en la pantalla de proyección corrige la trayectoria de la luz para que todos los haces sean lo mas paralelos posibles, de forma que incluso los de los bordes impacten la pantalla de forma perpendicular. La pantalla que es parte del módulo óptico, es una placa semi translúcida, plana, que para hacer del aparato un objeto de costo asequible y portátil, fácil de transportar, la pantalla puede ser una placa de material polimérico, como por ejemplo de policarbonato, ya que permite generar una pieza de material ópticamente homogéneo, apropiado para su uso como pantalla de proyección.

En una realización de la invención, la pantalla de proyección es de policarbonato con una textura arenada que le da la característica semi translúcida; sin embargo, alternativamente, la pantalla es una placa polimérica que comprende un film adhesivo de retroproyección que le da a la placa un efecto semi translúcido; dispuesto en la cara frontal de la pantalla, de forma que funciona como capa antirreflejo y dota a la superficie de una textura más próxima al papel, mejorando la interacción con un bolígrafo electrónico en el caso de la realización interactiva.

En relación con el módulo interactivo, éste opera con la pantalla de proyección del módulo óptico, e incluye un dispositivo emisor de luz infrarroja, tal como un bolígrafo electrónico; incluye también una microcámara filmadora enfrentada a la cara interior de la pantalla de proyección, un microprocesador de datos obtenidos por la microcámara y medios de conexión entre dicha microcámara y el dispositivo electrónico móvil.

La mencionada pantalla de proyección del módulo óptico, es una pantalla pasiva, es decir, solo es un soporte óptico de proyección que deja pasar la luz tanto del dispositivo emisor de luz exterior como de la proyección magnificada proveniente desde el interior de la carcasa, no interfiere de manera activa para generar los datos de entrada del módulo interactivo.

El dispositivo emisor de luz es un bolígrafo digital simple, que comprende un LED infrarrojo en su punta, conectado a una pila interior y un interruptor de encendido/apagado; la luz es emitida en forma de haz a través de su punta.

La microcámara es una cámara con filtro que captura luz en el rango infrarrojo, de modo que solo capta la luz emitida por el bolígrafo electrónico. La microcámara está ubicada por dentro de la carcasa enfrentando a la cara interior de la pantalla de proyección, a una distancia adecuada que le permite captar toda la superficie de la mencionada cara.

Esta microcámara está en conexión con el dispositivo electrónico móvil del usuario con la finalidad de transmitir las imágenes captadas, donde la conexión puede ser del tipo alámbrica por medio de una interfaz OTG (On-The-Go) que es un protocolo estándar que usa el puerto USB del teléfono celular; de esta forma usa la misma batería del dispositivo, con esto se disminuye el número de componentes, y el costo es mínimo. Con la solución OTG propuesta el mismo puerto USB que envía información de la microcámara al dispositivo móvil del usuario también aporta el voltaje mínimo para energizar la cámara, haciendo uso de la misma batería y no de otra fuente aparte, por lo que el aparato de la presente invención también tiene la ventaja de ser de mínimo consumo, utilizando de forma parasitaria la energía del dispositivo móvil del usuario.

En una realización preferente, la conexión entre la microcámara y el dispositivo electrónico móvil se puede realizar a través de una interfaz inalámbrica, por ejemplo, Bluetooth, por medio de un módulo ESP32 con cámara que envíe al dispositivo móvil no imagen sino directamente las coordenadas de ubicación del bolígrafo digital ya procesadas.

Este tipo de módulo ESP32 comprende una serie de microcontroladores de bajo costo y de bajo consumo con sistema en chip con Wi-Fi y Bluetooth de modo dual integrados, que proporciona no solo la radio inalámbrica, sino también un procesador integrado con interfaces para conectarse con varios periféricos.

Así, el usuario puede usar el aparato como una herramienta interactiva de dibujo o actividades similares, el que por medio del bolígrafo digital que emite luz IR (infrarroja) desliza la punta del bolígrafo sobre la cara exterior de la pantalla de proyección, en tanto, la microcámara con filtro IR dentro del aparato conectada al dispositivo electrónico móvil, sigue la trayectoria del LED IR y mapea en el plano de proyección conocido la ubicación del punto en que se encuentra el LED IR por medio de triangulación, simulando una experiencia táctil sobre una imagen de gran formato proyectada en la pantalla del aparato.

El dispositivo electrónico móvil recibe coordenadas de la ubicación del bolígrafo digital por medio de la microcámara, luego por medio de software asigna a dichas coordenadas a un input o toque (como un dedo) similar a como un ratón de PC mapea su ubicación y traduce dichas coordenadas a la ubicación de un cursor en pantalla.

En cuanto a la carcasa que forma parte de la presente invención, ésta se forma a partir de una estructura con múltiples paredes plegables y unidas entre sí por medios de unión articulados que permiten su colapso y permiten su erección adoptando cada una de ellas una posición fija que asegura la distancia y orientación entre los componentes del módulo óptico, y del módulo interactivo en la realización interactiva.

La carcasa puede estar conformada de un solo material laminar rígido, liviano, como, por ejemplo, un material polimérico, que permita concebirla a partir de una plantilla o troquel que incluya a las diferentes paredes, unidas entre sí por líneas debilitadas de material que permiten el abatimiento entre ellas.

En otra realización de la carcasa, esta puede estar concebida por placas de material rígido unidas entre sí por capas de material flexible, tipo textil, que permite mantener unidas a cada una de las placas y a la vez permite la plegabilidad entre ellas.

Una condición ideal del material de la carcasa es que éste sea opaco, para impedir el paso de luz a través de sus paredes hacia la cavidad interior; con ello se logra que la carcasa optimice el efecto de amplificación de la imagen proveniente del teléfono móvil aún cuando el aparato esté rodeado de luz ambiental brillante.

En una realización de la invención, la carcasa comprende una pared abierta formada por un borde perimetral que define una abertura donde se apoya la pantalla del dispositivo electrónico móvil que emite la imagen a magnificar; comprende una primera pared, unida a una segunda pared, esta segunda pared está unida a una tercera y esta tercera pared está unida a una cuarta pared, cada una posee una cara interior donde se fija alguno de los elementos del módulo óptico y del módulo interactivo; tienen aristas longitudinales y aristas laterales a través de las cuales, dichas paredes se unen lateralmente a sendas paredes laterales de la carcasa.

En el caso de dicha cuarta pared, ella está definida solo por franjas perimetrales, angostas, que dan lugar a una ventana central, siendo esta cuarta pared la que recibe a la pantalla de proyección del módulo óptico, de modo que esta última se posa y une a las franjas de pared perimetral, cubriendo toda la extensión de la ventana central.

Alternativamente, desde dicho borde perimetral de la pared abierta donde se posa el dispositivo electrónico, se proyecta al menos una aleta plegable, posicionable entre un estado de soporte cubriendo parcialmente a la abertura para disminuir el perímetro de la abertura y poder sostener dispositivos electrónicos que poseen una pantalla de menor tamaño, y en caso de no ser necesario, dicha aleta plegable permanece desplegada hacia fuera del borde perimetral. Considerando la forma de los dispositivos electrónicos, la abertura de la carcasa comprende una forma preferentemente poligonal rectangular, de lados que están en una proporción equivalente a la proporción de los lados de los dispositivos electrónicos.

La primera pared de la carcasa se localiza adyacente y orientada en un ángulo de 45° respecto de la pared abierta donde se posa la pantalla del dispositivo electrónico móvil, en tanto que sobre la cara interior de esta primera pared se fija dicho primer elemento de reflexión, tal que la imagen emitida por el dispositivo electrónico móvil incida en el primer elemento de reflexión en un ángulo de 45° y éste a su vez, la refleje en 90°.

La segunda pared se localiza entre la primera pared y la tercera pared, y comprende medios de sujeción del lente magnificador, los que están formados por al menos una lengüeta que se orienta de manera horizontal en la pared y que se abate hacia la cavidad interior de la carcasa; al ser abatible permite que cuando la carcasa se dispone en estado erecto la lengüeta sea desplegada y sea capaz de sostener sobre ella a uno de los bordes mayores del lente magnificador, mientras que cuando la carcasa adopta un estado colapsado para facilitar su portabilidad, dicha lengüeta también se pliega y vuelve a ser coplanar con la segunda pared.

En la realización interactiva de la invención, esta segunda pared comprende medios de sujeción de la microcámara y sujeción de los medios de conexión alámbricos con el dispositivo electrónico móvil del usuario, donde los medios de sujeción consisten en una doble pared formada por una placa adicional espaciada de manera paralela respecto de la segunda pared de la carcasa, entre las que se genera un espacio contenedor; la placa adicional comprende una abertura de sujeción configurada para sostener a la microcámara en una posición adecuada enfrentando a la cara interior de la pantalla de proyección; dicha abertura de sujeción se comunica con el espacio contenedor, en tanto dicho espacio aloja medios de conexión alámbricos que se extienden entre la microcámara y un conectar situado en la cara exterior de la segunda pared, a través del cual se puede conectar al dispositivo del usuario, por ejemplo, a través de un cable. En una realización alternativa de la invención, esta segunda pared comprende medios de sujeción de la microcámara donde esta microcámara es parte de un módulo ESP32 con conexión inalámbrica Wifi o Bluetooth; los medios de sujeción consisten en una doble pared formada por una placa adicional espaciada de manera paralela respecto de la segunda pared de la carcasa, entre las que se genera un espacio contenedor; la placa adicional comprende una abertura de sujeción configurada para sostener a la microcámara en una posición adecuada enfrentando a la cara interior de la pantalla de proyección; dicha abertura de sujeción se comunica con el espacio contenedor, en tanto dicho espacio aloja al módulo ESP32 con conexión inalámbrica.

En la realización no interactiva de la invención, dicha segunda pared carece de medios de sujeción de microcámaras u otros elementos, excepto por la lengüeta abatible que sostiene al lente magnificador.

La tercera pared se localiza entre la segunda pared y la cuarta pared, sobre su cara interior se fija a dicho segundo elemento de reflexión, de modo que éste queda enfrentado al lente magnificador en un ángulo de 36°, asegurando la incidencia óptima de la imagen que viene proyectada desde el lente magnificador. Para proveer una adecuada reflexión, este ángulo corresponde a la bisectriz del ángulo original del cono de proyección de dicho lente.

Por otro lado, la cuarta pared se localiza en la zona frontal de la carcasa, entre la tercera pared y la pared abierta donde se coloca el dispositivo móvil, sobre sus franjas de pared perimetrales se fija la pantalla semi translúcida, quedando esta última orientada en un ángulo de 36° respecto de la tercera pared; con ello, la imagen reflejada por el segundo elemento de reflexión incide a la cara posterior de la pantalla de proyección en en el ángulo y distancia óptima para su visualización por parte del usuario, el que se dispone enfrentando la cara frontal de la misma pantalla.

En la realización de la invención que cuenta con el segundo lente o lente difusor, éste se dispone adosado a la placa que forma a la pantalla de proyección, por su cara interior, de modo que la imagen reflejada por el segundo elemento de reflexión, incide primero en dicho lente difusor para luego atravesar a la mencionada pantalla.

El lente magnificador, por medio de uno de sus bordes longitudinales se acopla a la, al menos una, lengüeta de la segunda pared, va preferentemente adherido a ella a través de un adhesivo, tal que se asegure su fijación a la lengüeta que se abate para ejercer su función. En tanto, su borde longitudinal opuesto se posa sobre la cuarta pared, y específicamente, se posa en la zona media del borde superior de la pantalla. Para ello, es preciso que el borde superior coincida como punto de apoyo exacto en el ángulo y distancia precisos para que el lente magnificador quede exactamente orientado en un ángulo de 45° respecto de dicha primera pared, tal que la imagen reflejada por el primer elemento de reflexión incida en el lente magnificador en su cara de incidencia en un ángulo de 90°; este ajuste se logra, adicionalmente, calculando la altura en que se dispone a la mencionada lengüeta de soporte del lente, tal que una vez se abata y se pose sobre la pantalla de proyección, su ángulo sea el preciso. La cara exterior de la tercera pared de la carcasa es plana para permitir que el aparato se apoye a través de ella sobre una superficie; mientras que la cuarta pared, que es la que sostiene a la pantalla semi translúcida del aparato, y la pared abierta donde se apoya la pantalla del dispositivo electrónico móvil, se disponen en una parte frontal del aparato enfrentando al campo de visión del usuario, de modo que el dispositivo electrónico está en el mismo plano donde el usuario está observando, y dado que este dispositivo solo se apoya sobre la abertura de la pared abierta, prescindiendo de medios de sujeción adicionales, ello facilita que el usuario tenga rápido acceso al dispositivo durante la reproducción, como por ejemplo, si tiene una llamada entrante, si desea cambiar el contenido que está reproduciendo o si desea modificar configuraciones de volumen.

Esto último representa una clara ventaja respecto de las soluciones existentes en el estado de la técnica que incluyen una carcasa cerrada, pues en todos los casos disponen al dispositivo por dentro de la carcasa para conservar la cámara oscura interior, o disponen medios de retención para mantener sujeto al dispositivo en frente de los medios de aumento; lo que dificulta un rápido acceso al dispositivo.

Dado el orden en que están las paredes entre sí y considerando que el aparato debe ser colocado sobre una superficie de apoyo, como por ejemplo sobre una mesa, en una modalidad de uso el aparato puede ser apoyado directamente a través de la cara exterior de la tercera pared, de modo que la pantalla de proyección, queda enfrentando a dicho usuario en un ángulo de 36° respecto del plano horizontal de la mesa, lo que es muy ventajoso considerando que los ojos del usuario no se encuentran a la altura de la superficie de la mesa, sino que al menos están a unos 30 centímetros de altura y por lo tanto, el usuario mira hacia abajo describiendo un ángulo de visión inclinado; facilitando también que el usuario pueda deslizar el bolígrafo digital sobre la pantalla de proyección de una manera cómoda en la versión interactiva de la invención.

El aparato también permite que eventualmente sea apoyado en una superficie diferente a una superficie recta como una mesa, por ejemplo, puede ser mantenido sobre las piernas del usuario mientras éste observa o trabaja en la pantalla de proyección.

La carcasa comprende además paredes laterales opuestas entre sí, cada una de las paredes laterales está unida de manera plegable a las aristas laterales de la primera pared, de la segunda pared, de la tercera pared y de la cuarta pared de la carcasa; logrando con ello concebir un volumen cerrado, en el que se genera una cavidad interior oscurecida donde se disponen los componentes del módulo óptico de modo tal que al estar dispuestos en esta cavidad interior cerrada, se mejora la capacidad de proyección en un entorno con mucha luz ambiental.

Cada pared lateral comprende al menos una arista longitudinal de plegado localizada a su largo desde la parte frontal hacia la parte posterior de la carcasa, que divide a dichas paredes laterales en al menos dos secciones longitudinales, las que se pliegan hacia dentro de la carcasa cuando ésta adquiere un estado colapsado. A su vez, dichas paredes laterales comprenden al menos dos aristas transversales de plegado, localizadas a lo alto desde la parte superior hacia la parte inferior de la carcasa, dividen a dichas paredes laterales en al menos tres secciones transversales que se pliegan de manera escalonada entre sí para erectar la carcasa. Adicionalmente, la sección transversal posterior comprende aletas que permiten su unión con la primera pared y la segunda pared de la carcasa en un estado armado y erecto.

Los medios de soporte dados por la carcasa, los medios ópticos y los medios interactivos para la presente invención se proporcionan como un solo producto portátil de fácil y rápido armado, facilitado porque todos los elementos están unidos o fijos en una posición predeterminada que no varía si los medios de soporte cambian entre una posición erecta en uso o una posición colapsada para su transporte.

En un proceso de uso, la carcasa es erectada a medida que se despliegan las paredes laterales que permanecen plegadas cuando la carcasa está en estado colapsado, lo que provoca que se levante la cuarta pared desde una posición horizontal a una posición inclinada de uso; en tanto dichas paredes laterales se pliegan en sentido transversal en base a las aristas transversales; por otro lado, la segunda pared de la carcasa se levanta y une con las aletas posteriores de las paredes laterales, de manera simultánea el lente magnificador se desabate y se posa sobre el borde superior de la pantalla, en tanto las aletas de la sección posterior de las paredes laterales se unen a la cara exterior de la primera pared.

Una vez armada la carcasa, el dispositivo electrónico móvil se posa por medio de su pantalla sobre la abertura frontal, quedando apoyado también sobre el borde longitudinal del lente magnificador. Los componentes ópticos al quedar localizados en posiciones óptimas permiten proyectar la imagen desde el dispositivo electrónico aumentada en la pantalla de proyección.

En la realización interactiva, el usuario puede utilizar al aparato solo para proyectar el contenido desde su dispositivo electrónico, como también puede utilizarlo como herramienta interactiva en conexión con la microcámara y el bolígrafo digital, a través del cual puede dibujar o realizar acciones similares, iniciando la emisión de luz IR de dicho bolígrafo y desplazándolo sobre la cara frontal de la pantalla de proyección, a la vez se activa la operación de la microcámara, la que comienza a filmar la trayectoria de la luz desde la cara interior de la pantalla. La misma microcámara infrarroja sirve para calibrar o ajustar la imagen que proyecta el dispositivo, pues dados los diferentes modelos de dispositivos se dan diferentes tamaños de pantalla, por lo que con la cámara se puede, de forma automática, hacer calzar la proyección con los bordes de la pantalla del dispositivo.

DESCRIPCIÓN DE LAS FIGURAS

Para la realización de los objetivos, la invención puede realizarse en la forma ilustrada en los dibujos adjuntos; sin embargo, los dibujos son solo ilustrativos y no limitan el alcance de la invención, pudiendo adquirir múltiples realizaciones mientras estas estén bajo un concepto inventivo común. Así, una descripción detallada de la invención se llevará a cabo en conjunto con las figuras que forman parte integral de esta presentación, donde: La figura Imuestra una vista isométrica frontal del sistema magnificador interactivo, en estado armado, erecto.

La figura 2 muestra una vista lateral en corte del sistema magnificador interactivo de acuerdo a una realización alternativa de configuración de la pantalla de proyección y donde se indica la trayectoria de la proyección y la captura de la microcámara.

La figura 3 muestra una vista lateral en corte del sistema magnificador interactivo, de acuerdo a una realización alternativa de configuración de la pantalla de proyección.

La figura 4 muestra una vista isométrica frontal del sistema magnificador interactivo en estado erecto, con el lente magnificador Fresnel en una ubicación final.

La figura 5 muestra una vista isométrica frontal del sistema magnificador interactivo en estado erecto, sin el lente magnificador.

La figura 6 muestra una vista en corte lateral en detalle de una realización de la pared abierta donde se dispone el dispositivo electrónico del usuario.

La figura 7 muestra una vista en corte lateral en detalle de una segunda realización de la pared abierta donde se dispone el dispositivo electrónico del usuario.

La figura 8 muestra una vista en elevación lateral de la carcasa del sistema magnificador interactivo

La figura 9 muestra una vista isométrica frontal del sistema magnificador interactivo con la carcasa en estado semi colapsado.

La figura 10 muestra una vista isométrica frontal del sistema magnificador interactivo con la carcasa en estado colapsado.

La figura 11 muestra una vista isométrica frontal del sistema magnificador interactivo con la carcasa en estado intermedio de armado.

La figura 12 muestra una vista isométrica frontal del sistema magnificador interactivo con la carcasa en estado intermedio de armado.

La figura 13 muestra una vista lateral en corte del sistema magnificador interactivo, de acuerdo a una segunda realización de la segunda pared de la carcasa.

La figura 14 muestra una vista lateral en corte del sistema magnificador interactivo con los elementos ópticos y los interactivos relacionados.

La figura 15 muestra una vista en planta superior de una plantilla para el armado de la carcasa del sistema magnificador interactivo.

La figura 16 muestra una vista isométrica frontal del sistema magnificador, en estado armado, erecto. La figura 17 muestra una vista lateral en corte del sistema magnificador de acuerdo a una realización alternativa de configuración de la pantalla de proyección y donde se indica la trayectoria de la proyección.

La figura 18 muestra una vista lateral en corte del sistema magnificador, de acuerdo a una realización alternativa de configuración de la pantalla de proyección.

La figura 19 muestra una vista isométrica frontal del sistema magnificador en estado erecto, con el lente magnificador Fresnel en una ubicación final.

La figura 20 muestra una vista isométrica frontal del sistema magnificador en estado erecto, sin el lente magnificador.

La figura 21 muestra una vista en corte lateral en detalle de una realización de la pared abierta donde se dispone el dispositivo electrónico del usuario.

La figura 22 muestra una vista en corte lateral en detalle de una segunda realización de la pared abierta donde se dispone el dispositivo electrónico del usuario.

La figura 23 muestra una vista en elevación lateral de la carcasa del sistema magnificador.

La figura 24 muestra una vista isométrica frontal del sistema magnificador con la carcasa en estado semi colapsado.

La figura 25 muestra una vista isométrica frontal del sistema magnificador con la carcasa en estado colapsado.

La figura 26 muestra una vista isométrica frontal del sistema magnificador con la carcasa en estado intermedio de armado.

La figura 27 muestra una vista isométrica frontal del sistema magnificador con la carcasa en estado intermedio de armado.

La figura 28 muestra una vista lateral en corte del sistema magnificador con los elementos ópticos relacionados.

La figura 29 muestra una vista en planta superior de una plantilla para el armado de la carcasa del sistema magnificador.

La figura 30 muestra una vista en corte lateral en detalle de la configuración de la pantalla de proyección de acuerdo a una primera realización.

La figura 31 muestra una vista en corte lateral en detalle de la configuración de la pantalla de proyección de acuerdo a una segunda realización.

La figura 32 muestra una vista en corte lateral en detalle de la configuración de la pantalla de proyección de acuerdo a una tercera realización.

La figura 33 muestra una vista en corte lateral en detalle de la configuración de la pantalla de proyección de acuerdo a una cuarta realización. DESCRIPCIÓN DETALLADA DE LA INVENCIÓN

La presente invención, se relaciona con un sistema interactivo magnificador óptico y portátil, para ampliar el tamaño de la pantalla de visualización de un dispositivo electrónico móvil; es un aparato de tamaño portátil y plegable, que permite que pueda ser usado en estado erecto o colapsado, formando una cavidad interior que aloja, en una posición fija, una serie de componentes de un módulo óptico y componentes de un módulo interactivo; en estado colapsado facilita su transporte o portabilidad. El sistema asegura una trayectoria de luz de proyección optimizada dentro de la cavidad interior, provee un ángulo de visión cómodo en una pantalla de proyección integrado y permite un acceso rápido del usuario al dispositivo electrónico al disponerlo en la parte frontal de la carcasa.

Así como mejor se ejemplifica en la FIG.l, dicho sistema interactivo (1) comprende una carcasa plegable (2) que aloja un módulo óptico y un módulo interactivo, donde el módulo óptico comprende un primer elemento de reflexión (11) que refleja la imagen emitida desde la pantalla de un dispositivo electrónico móvil (no ilustrado), un lente magnificador (12) Fresnel asférico, que recibe a dicha imagen reflejada desde el primer elemento de reflexión (11) y la amplifica proyectándola en un segundo elemento de reflexión (13), el que a su vez refleja la imagen hacia una pantalla de proyección (14) en la que se proyecta la imagen del dispositivo electrónico (A), donde dicha pantalla de proyección (14) tiene asociado un lente difusor (15) del tipo Fresnel normal que cumple la función de distribuir homogéneamente la imagen en dicha pantalla (14).

A su vez, dicho módulo interactivo comprende un bolígrafo digital (31), una microcámara (32) y medios de comunicación (no ilustrados) entre dicha microcámara (32) y el dispositivo electrónico (A) del usuario (no ilustrado en esta figura de referencia). El bolígrafo digital (31) comprende un LED infrarrojo en su punta, conectado a una pila interior y un interruptor de encendido/apagado, el que es manipulado por el usuario desplazándolo sobre la pantalla de proyección (14). La microcámara (32) del módulo interactivo es una cámara que captura la luz en el rango infrarrojo emitido por el bolígrafo digital (31). Los medios de comunicación entre la microcámara (32) y el dispositivo electrónico (A) comprenden medios alámbricos o alternativamente, comprenden medios inalámbricos de comunicación que puede corresponder a un protocolo Wifi/Bluethoot, específicamente, los medios inalámbricos de comunicación entre la microcámara (32) y el dispositivo electrónico (A) corresponden a un módulo ESP32.

Como mejor se ejemplifica en el contenido de la FIG.2, el primer elemento de reflexión (11) se localiza en la trayectoria de proyección de la imagen entre la pantalla (B) del dispositivo electrónico móvil (A) y el lente magnificador (12). Dicho lente magnificador (12) se localiza en la trayectoria de proyección de la imagen entre el primer elemento de reflexión (11) y el segundo elemento de reflexión (13). Dicho segundo elemento de reflexión (13) se localiza en la trayectoria de proyección de la imagen entre el lente magnificador (12) y el lente difusor (15); en tanto, dicho lente difusor (15) se localiza en la trayectoria de proyección entre segundo elemento de reflexión (13) y la pantalla de proyección (14). Por su lado, el bolígrafo digital (31) emite luz infrarroja sobre la cara frontal (142) de dicha pantalla de proyección (14), mientras la microcámara (32) captura la trayectoria de la luz infrarroja del bolígrafo digital (31) desde la cara posterior (141) de la pantalla de proyección (14). La microcámara (32) del módulo interactivo es una cámara que captura luz en el rango infrarrojo y está ubicada en la carcasa (2) enfrentada a la cuarta pared (240).

En otra realización de la invención, como la mostrada en la FIG.3, el módulo óptico del sistema interactivo (1) comprende un primer elemento de reflexión (11) que refleja la imagen emitida desde la pantalla (B) de un dispositivo electrónico móvil (A), un lente magnificador (12) Fresnel asférico que recibe a dicha imagen reflejada desde el primer elemento de reflexión (11) y la amplifica proyectándola en un segundo elemento de reflexión (13), el que a su vez refleja la imagen hacia una pantalla de proyección (14) en la que se proyecta finalmente la imagen aumentada de la pantalla (B) del dispositivo electrónico (A); de modo que el primer elemento de reflexión (11) se localiza en la trayectoria de proyección de la imagen entre la pantalla (B) del dispositivo electrónico móvil (A) y el lente magnificador (12). Dicho lente magnificador (12) se localiza en la trayectoria de proyección de la imagen entre el primer elemento de reflexión (11) y el segundo elemento de reflexión (13). Dicho segundo elemento de reflexión (13) se localiza en la trayectoria de proyección de la imagen entre el lente magnificador (12) y la pantalla de proyección

(14).

En ambas realizaciones del sistema interactivo (1), el primer elemento de reflexión (11) y el segundo elemento de reflexión (13) corresponden a espejos ópticos planos del tipo espejos de superficie frontal, y el lente magnificador (12) comprende un cuerpo de contorno preferentemente rectangular con bordes longitudinales (121) por medio de los cuales se acopla a la carcasa (2).

Por su lado, tal como se ilustra en la FIG.4, la carcasa (2) del sistema interactivo (1) comprende una primera pared (210), una segunda pared (220), una tercera pared (230), una cuarta pared (240), una pared abierta (250) y paredes laterales (260), unidas entre sí con medios de unión articulados formados por líneas de pliegues que permiten el colapso de la carcasa y permiten su erección, adoptando cada una de las paredes una posición fija que asegura la distancia y orientación entre los componentes del módulo óptico y del módulo interactivo.

Como mejor se aprecia en la FIG.5, la primera pared (210) presenta una cara interior (211) donde va fijo el primer elemento de reflexión (no ilustrado); a través de su arista mayor inferior (212) se une de manera plegable a la segunda pared (220) y a través de sus aristas laterales (213) se une de manera plegable con las paredes laterales (260) de la carcasa (2).

La segunda pared (220) presenta una cara interior (221) que comprende medios de sujeción del lente magnificador (no ilustrado) formados por al menos una lengüeta (224) que se orienta de manera horizontal y se abate hacia la cavidad interior de la carcasa (2) y comprende también una abertura de sujeción (225) donde se acopla la microcámara (no ilustrada); a través de sus aristas mayores (222) se une de manera plegable a la primera pared (210) y a la segunda pared (220), y a través de sus aristas laterales (223) se une de manera plegable con las paredes laterales (260) de la carcasa (2).

La tercera pared (230) presenta una cara interior (231) donde va fijo el segundo elemento de reflexión (no ilustrado); a través de sus aristas mayores (232) se une de manera plegable a la segunda pared (220) y a la cuarta pared (240), y a través de sus aristas laterales (233) se une de manera plegable con las paredes laterales (260) de la carcasa (2).

La cuarta pared (240) está definida por franjas de pared perimetrales (241) angostas que dan lugar a una ventana central (242); sobre las franjas se dispone la pantalla de proyección (14); a través de la arista frontal (243) se une de manera plegable a la pared tercera (230) y a través de sus aristas laterales (244) se une de manera plegable a las paredes laterales (260) de la carcasa (2).

La carcasa (2) también comprende una pared abierta (250), mejor mostrada en la FIG.6, formada por un borde perimetral (251) que define una abertura (25) donde se apoya la pantalla (B) del dispositivo electrónico móvil (A) que emite la imagen a magnificar; en tanto la abertura (25) comprende una forma preferentemente poligonal rectangular.

En una realización alternativa, mostrada en la FIG.7, desde dicho borde perimetral (251) se proyecta al menos una aleta accesoria (252), que es plegable, posicionable entre un estado de soporte cubriendo parcialmente a la abertura (25) o un estado desplegado hacia fuera del borde perimetral (251).

Las mencionadas paredes laterales (260), mejor ilustradas en la FIG.8, cada una comprende un borde superior (261) y un borde inferior (262), a través de los cuales se une de manera plegable a la primera pared (210), la segunda pared (220), la tercera pared (230) y la cuarta pared (240) de la carcasa (2). Ahora, como mejor se aprecia en la FIG.9 y FIG.10 donde la carcasa (2) se aprecia en estado intermedio de plegado y plegado total, respectivamente, cada pared lateral (260) comprende al menos una arista longitudinal de plegado (263) localizada a su largo desde la parte frontal hacia la parte posterior de la carcasa (2) que divide a dichas paredes laterales (260) en al menos dos secciones longitudinales (264), las que se pliegan hacia dentro de la carcasa (2) cuando ésta adquiere un estado colapsado.

En tanto, tal como se muestra en la FIG.ll y FIG.12 en conjunto, donde se ve la carcasa (2) en estados intermedios de armado, dichas paredes laterales (260) comprenden al menos dos aristas transversales (265) de plegado, localizadas a lo alto desde la parte superior hacia la parte inferior de la carcasa (2), dividen a dichas paredes laterales (260) en al menos tres secciones transversales (266) que se pliegan de manera escalonada entre sí para erectar la carcasa. Adicionalmente, la sección transversal posterior (267) comprende aletas (268) que permiten su unión con la primera pared (210) y la segunda pared (220).

En una realización preferida de la carcasa (2) del sistema interactivo (1), mejor ilustrado en la FIG.13, dicha carcasa (2) comprende medios de alojamiento de uno de los componentes del módulo interactivo, los medios consisten en una placa adicional (226) espaciada de manera paralela a la segunda pared (220) formando un espacio contenedor (227), dicho espacio contendor (227) cubre la parte posterior de la abertura de sujeción (225) de la microcámara (32) y aloja, alternativamente, a los medios alámbricos de comunicación entre la microcámara (32) y el dispositivo electrónico (A) o aloja a los medios inalámbricos de comunicación entre la microcámara (32) y el dispositivo electrónico (A) que corresponden a un módulo ESP32. Adicionalmente, tal como se aprecia en esta misma FIG.23, el lente magnificador (12), por medio de uno de sus bordes longitudinales (121) se acopla a la lengüeta (224) de la segunda pared (220), mientras que por su borde longitudinal (121) opuesto se posa sobre la cuarta pared (240).

En referencia a la FIG.14, dicha primera pared (210) se localiza adyacente y orientada en un ángulo de 45° respecto de la pared abierta (250), en tanto que sobre su cara interior (211) se fija dicho primer elemento de reflexión (11), tal que la imagen emitida por el dispositivo electrónico móvil (A) incide en el primer elemento de reflexión (11) en un ángulo de 45°. El lente magnificador (12) se orienta en la carcasa (2) en un ángulo de 45° respecto de la primera pared (210), de modo que la imagen reflejada por el primer elemento de reflexión (11) incide en el lente magnificador

(12) en un ángulo de 90°.

La tercera pared (230), que comprende a dicho segundo elemento de reflexión (13), se orienta aproximadamente en un ángulo de 36° respecto del lente magnificador (12), de modo que la imagen proyectada por el lente magnificador (12) incide en el segundo elemento de reflexión

(13) en un ángulo aproximado de 54°.

La cuarta pared (240) que es donde se fija la pantalla de proyección (14), queda orientada en un ángulo de 36° respecto de la tercera pared (230), de modo que la imagen reflejada por el segundo elemento de reflexión (13) se proyecta en la pantalla de proyección (14) en un ángulo de 90°.

La microcámara (32) situada en la segunda pared (220) enfrentada a la pantalla de proyección (14), captura toda el área conformada por dicha pantalla de proyección (14), de modo que la interacción del usuario con el aparato, a través del bolígrafo digital (31) que desplaza sobre la cara frontal (142) de la pantalla de proyección (14) queda registrado por dicha microcámara (32), la que gracias a los medios de comunicación con el dispositivo electrónico (A) le envía la captura realizada de manera simultánea a la proyección de la imagen emitida por el dispositivo electrónico (A).

Ahora en referencia a la FIG.15 la carcasa (2) puede conformarse de un solo material laminar rígido, liviano, como por ejemplo, un material polimérico, que permita concebirla a partir de una plantilla (4) o troquel en el que las diferentes paredes (210, 220, 230, 260), las franjas de pared perimetrales (245) que forman parte de la cuarta pared y las aletas (268) que permiten el armado de la carcasa, se mantienen unidas entre sí por líneas debilitadas (41) del material de la plantilla que permiten el abatimiento entre las diferentes partes; en tanto que la primera pared (210) y la segunda pared (220) comprenden medios de unión con dichas aletas (268) de las paredes laterales (260), tal como puntos de contacto adhesivo o broches a presión.

En una realización no interactiva, la invención es un sistema magnificador óptico y portátil, para ampliar el tamaño de la pantalla de visualización de un dispositivo electrónico móvil; es un aparato de tamaño portátil y plegable, que permite ser usado en estado erecto formando una cavidad interior que aloja, en una posición fija, una serie de componentes de un módulo óptico; y permite también ser usado en estado colapsado facilita su transporte o portabilidad. El sistema asegura una trayectoria de luz de proyección optimizada dentro de la cavidad interior, provee un ángulo de visión cómodo en una pantalla de proyección integrado y permite un acceso rápido del usuario al dispositivo electrónico.

Así como mejor se ejemplifica en la FIG.16, dicho el sistema magnificador (1 ’) comprende una carcasa plegable (2’) que aloja un módulo óptico que comprende un primer elemento de reflexión (11’) que refleja la imagen emitida desde la pantalla de un dispositivo electrónico móvil (no ilustrado), un lente magnificador (12’) Fresnel asférico, que recibe a dicha imagen reflejada desde el primer elemento de reflexión (1 F) y la amplifica proyectándola en un segundo elemento de reflexión (13’), el que a su vez refleja la imagen hacia una pantalla de proyección (14’) en la que se proyecta la imagen del dispositivo electrónico (A’), donde dicha pantalla de proyección (14’) tiene asociado un lente difusor (15’) del tipo Fresnel normal que cumple la función de distribuir homogéneamente la imagen en dicha pantalla (14’).

Como mejor se ejemplifica en el contenido de la FIG.17, el primer elemento de reflexión (11 ’) se localiza en la trayectoria de proyección de la imagen entre la pantalla (B’) del dispositivo electrónico móvil (A’) y el lente magnificador (12’). Dicho lente magnificador (12’) se localiza en la trayectoria de proyección de la imagen entre el primer elemento de reflexión (11 ’) y el segundo elemento de reflexión (13’). Dicho segundo elemento de reflexión (13’) se localiza en la trayectoria de proyección de la imagen entre el lente magnificador (12’) y el lente difusor (15’); en tanto, dicho lente difusor (15’) se localiza en la trayectoria de proyección entre segundo elemento de reflexión (13’) y la pantalla de proyección (14’).

En otra realización de la invención, como la mostrada en la FIG.18, el módulo óptico del sistema magnificador (1 ’) comprende un primer elemento de reflexión (11 ’) que refleja la imagen emitida desde la pantalla (B’) de un dispositivo electrónico móvil (A’), un lente magnificador (12’) Fresnel asférico que recibe a dicha imagen reflejada desde el primer elemento de reflexión (11 ’) y la amplifica proyectándola en un segundo elemento de reflexión (13’), el que a su vez refleja la imagen hacia una pantalla de proyección (14’) en la que se proyecta finalmente la imagen aumentada de la pantalla (B’) del dispositivo electrónico (A’); de modo que el primer elemento de reflexión (1 F) se localiza en la trayectoria de proyección de la imagen entre la pantalla (B’) del dispositivo electrónico móvil (A’) y el lente magnificador (12’). Dicho lente magnificador (12’) se localiza en la trayectoria de proyección de la imagen entre el primer elemento de reflexión (11 ’) y el segundo elemento de reflexión (13’). Dicho segundo elemento de reflexión (13’) se localiza en la trayectoria de proyección de la imagen entre el lente magnificador (12’) y la pantalla de proyección (14’).

En ambas realizaciones del sistema magnificador (F), el primer elemento de reflexión (11’) y el segundo elemento de reflexión (13’) corresponden a espejos ópticos planos del tipo espejos de superficie frontal, y el lente magnificador (12’) comprende un cuerpo de contorno preferentemente rectangular con bordes longitudinales (121) por medio de los cuales se acopla a la carcasa (2).

Por su lado, tal como se ilustra en la FIG.19, la carcasa (2’) comprende una primera pared (210’), una segunda pared (220’), una tercera pared (230’), una cuarta pared (240’), una pared abierta (250’) y paredes laterales (260’), unidas entre sí con medios de unión articulados formados por líneas de pliegues que permiten el colapso de la carcasa y permiten su erección, adoptando cada una de las paredes una posición fija que asegura la distancia y orientación entre los componentes del módulo óptico y del módulo interactivo.

Como mejor se aprecia en la FIG.20, la primera pared (210’) presenta una cara interior (211’) donde va fijo el primer elemento de reflexión (no ilustrado); a través de su arista mayor inferior (212’) se une de manera plegable a la segunda pared (220’) y a través de sus aristas laterales (213’) se une de manera plegable con las paredes laterales (260’) de la carcasa (2’).

La segunda pared (220’) presenta una cara interior (221’) que comprende medios de sujeción del lente magnificador (no ilustrado) formados por al menos una lengüeta (224’) que se orienta de manera horizontal y se abate hacia la cavidad interior de la carcasa (2’); a través de sus aristas mayores (222’) se une de manera plegable a la primera pared (210’) y a la segunda pared (220’), y a través de sus aristas laterales (223’) se une de manera plegable con las paredes laterales (260’) de la carcasa (2’).

La tercera pared (230’) presenta una cara interior (231’) donde va fijo el segundo elemento de reflexión (no ilustrado); a través de sus aristas mayores (232’) se une de manera plegable a la segunda pared (220’) y a la cuarta pared (240’), y a través de sus aristas laterales (233’) se une de manera plegable con las paredes laterales (260’) de la carcasa (2’).

La cuarta pared (240’) está definida por franjas de pared perimetrales (241’) angostas que dan lugar a una ventana central (242’); sobre las franjas se dispone la pantalla de proyección (14’); a través de la arista frontal (243’) se une de manera plegable a la pared tercera (230’) y a través de sus aristas laterales (244’) se une de manera plegable a las paredes laterales (260’) de la carcasa (2’)-

La carcasa (2’) también comprende una pared abierta (250’), mejor mostrada en la FIG.21, formada por un borde perimetral (251’) que define una abertura (25’) donde se apoya la pantalla (B’) del dispositivo electrónico móvil (A’) que emite la imagen a magnificar; en tanto la abertura (25’) comprende una forma preferentemente poligonal rectangular.

En una realización alternativa, mostrada en la FIG.22, desde dicho borde perimetral (251 ’) se proyecta al menos una aleta accesoria (252’), que es plegable, posicionable entre un estado de soporte cubriendo parcialmente a la abertura (25’) o un estado desplegado hacia fuera del borde perimetral (251’).

Las mencionadas paredes laterales (260’), mejor ilustradas en la FIG.23, cada una comprende un borde superior (26L) y un borde inferior (262’), a través de los cuales se une de manera plegable a la primera pared (210’), la segunda pared (220’), la tercera pared (230’) y la cuarta pared (240’) de la carcasa (2’). Ahora, como mejor se aprecia en la FIG.24 y FIG.25 donde la carcasa (2’) se aprecia en estado intermedio de plegado y plegado total, respectivamente, cada pared lateral (260’) comprende al menos una arista longitudinal de plegado (263’) localizada a su largo desde la parte frontal hacia la parte posterior de la carcasa (2’) que divide a dichas paredes laterales (260’) en al menos dos secciones longitudinales (264’), las que se pliegan hacia dentro de la carcasa (2’) cuando ésta adquiere un estado colapsado.

En tanto, tal como se muestra en la FIG.26 y FIG.27 en conjunto, donde se ve la carcasa (2) en estados intermedios de armado, dichas paredes laterales (260) comprenden al menos dos aristas transversales (265) de plegado, localizadas a lo alto desde la parte superior hacia la parte inferior de la carcasa (2), dividen a dichas paredes laterales (260) en al menos tres secciones transversales (266) que se pliegan de manera escalonada entre sí para erectar la carcasa. Adicionalmente, la sección transversal posterior (267) comprende aletas (268) que permiten su unión con la primera pared (210) y la segunda pared (220).

En referencia a la FIG.28, dicha primera pared (210’) se localiza adyacente y orientada en un ángulo de 45° respecto de la pared abierta (250’), en tanto que sobre su cara interior (211’) se fija dicho primer elemento de reflexión (11’), tal que la imagen emitida por el dispositivo electrónico móvil (A’) incide en el primer elemento de reflexión (11’) en un ángulo de 45°. El lente magnificador (12’) se orienta en la carcasa (2’) en un ángulo de 45° respecto de la primera pared (210’), de modo que la imagen reflejada por el primer elemento de reflexión (11’) incide en el lente magnificador (12’) en un ángulo de 90°.

La tercera pared (230’), que comprende a dicho segundo elemento de reflexión (13’), se orienta aproximadamente en un ángulo de 36° respecto del lente magnificador (12’), de modo que la imagen proyectada por el lente magnificador (12’) incide en el segundo elemento de reflexión (13’) en un ángulo aproximado de 54°. La cuarta pared (240’) que es donde se fija la pantalla de proyección (14’), queda orientada en un ángulo de 36° respecto de la tercera pared (230’), de modo que la imagen reflejada por el segundo elemento de reflexión (13’) se proyecta en la pantalla de proyección (14’) en un ángulo de 90°.

Ahora en referencia a la FIG.29, donde se muestra una realización preferente de la carcasa, ésta se conforma de un solo material laminar rígido, liviano, como por ejemplo, un material polimérico, que permita concebirla a partir de una plantilla (4’) o troquel en el que las diferentes paredes (210’, 220’, 230’, 260’), las franjas de pared perimetrales (24L) que forman parte de la cuarta pared y las aletas (268’) que permiten el armado de la carcasa, se mantienen unidas entre sí por líneas debilitadas (41’) del material de la plantilla que permiten el abatimiento entre las diferentes partes; en tanto que la primera pared (210’) y la segunda pared (220’) comprenden medios de unión con dichas aletas (268’) de las paredes laterales (260’), tal como puntos de contacto adhesivo o broches a presión. En cualquiera de las realizaciones de la invención, sea interactiva o no interactiva, la pantalla de proyección (14, 14’) es una placa plana, de preferencia polimérica semi translúcida de textura arenada, tal como se ejemplifica en la FIG.30; como también, la pantalla de proyección (14, 14’) puede ser una placa polimérica no arenada que comprende un film de retroproyección (16,16’) adherido en su cara frontal (142), como se ilustra en la FIG.31; en otra alternativa, la pantalla de proyección (14, 14’) puede ser una placa polimérica no arenada que comprende un film de retroproyección (16,16’) adherido en su cara frontal (142) y disponer el lente difusor (15, 15’) por su pared interior (141, 141’) tal como se ilustra en laFIG.32; en aún otra alternativa, la pantalla de proyección (14,14’) puede constituirse solo por un lente difusor Fresnel de mayor espesor que por su cara exterior posee una textura arenada o lleva el mencionado film de retroproyección, así como se ha ilustrado en la FIG.33.