交互系统技术方案

公开了一种用于交互系统的设备，交互系统包括显示区域并且布置成检测显示区域上接触点的位置。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及交互系统，在交互系统中，感测装置布置成具有与投影的显示图像一致的视野，以检测接触点相对于显示图像的位置。
技术介绍
交互显示系统是公知的。典型交互显示系统提供了：在垂直显示表面上显示图像；以及检测该显示表面上的接触点，以能够选择或者操纵显示的图像，例如。典型地，提供垂直显示器的这种系统使用在观众能够看到显示器的环境中，诸如教室环境中的白板。但是，交互系统不限于垂直显示器布置，例如还可以设置水平显示器布置。在这种应用中向一个或多个用户提供桌面式显示器。在公知的交互显示系统中，通过投影设备来提供显示器。仍然在公知交互显示系统中，通过感测装置(诸如照相机)检测显示的图像上的接触点，感测装置捕获投影的显示图像的图像。图1示出了典型的这种交互显示系统。在图1中，具有显示表面12的白板10关联于电子电路14，电子电路14包括：图像驱动部16，其用于从图像传感器接收信号；以及投影仪驱动部18，其用于提供信号至投影设备。两个驱动程序块16、18连接至电子14的处理电路20，在图中图示了单个突出物22，突出物22收纳系统的投影点和感测点。这种系统通过将图像投影至显示表面12来操作，突出物22内的投影仪定位成，使得其视野导致投影的图像显示在显示表面上。感测装置诸如照相机还定位于突出物内，并且具有与投影仪视野的领域一致的视野，以捕获显示的图像以及显示图像上的任何接触点。确定投影仪的距离以确保投影至显示表面12。感测装置定位成邻近投影仪，距显示表面12的距离由投影仪的位置确定，使得感测视野与投影的视野一致。在现有技术系统中，通过投影仪与显示表面的距离来确定感测装置与显示表面的距离。然后感测装置定位成邻近投影仪。在现有技术系统，通过显示表面的尺寸来确定感测装置与显示表面的距离，以最大化投影到显示表面上的图像的视野。如果显示表面改变(例如通过改变白板)，就不能够充分利用系统。针对给定尺寸的显示表面定位感测装置和投影仪导致设备仅对于该尺寸的显示表面是有用的。本专利技术的目的是为这种交互系统提供改善。
技术实现思路
本专利技术提供了一种用于交互系统的设备，交互系统包括显示区域并且布置成检测显示区域上接触点的位置，设备包括：投影装置，其具有投影点，用于将图像投影至显示区域；以及图像感测装置，其具有感测点，用于检测显示区域上的接触点，投影点与显示区域的平面的距离最适于从投影点向显示区域投影，感测点与显示区域的平面的距离最适于感测显示区域上的接触点。投影仪和传感器的最佳位置可以在一些方案中是固有的，如果投影仪的选择限定了投影仪位置，并且该位置碰巧潜在地约束将传感器定位在用于传感器的最佳位置，(从与显示表面的垂直距离的角度来看)，那么偏移轴线允许维持最佳垂直距离。换句话说，存在平行于显示表面的轨迹，沿着显示表面实现了恒定(最佳)垂直距离，并且投影仪和传感器焦点可以自由放置在显示表面上。能够这样理解‘最佳/最适于’，如果需要，概念为水平轨迹以恒定垂直距离平行于板。投影点与显示器的平面的距离可以根据显示区域的尺寸来优化。投影点与显示区域的平面的最佳距离可以是将图像投影至显示区域所需的、投影点距显示区域的平面的最小距离。投影点距显示器的平面的距离可以基于显示区域的最大尺寸来优化。根据显示尺寸可以调节投影点。通过投影点距显示区域的距离可以确定显示像素尺寸。根据投影仪可以调节投影点。设备可以进一步包括投影仪臂，投影仪在投影臂上能够以可滑动的方式调节至投影点。根据显示区域的尺寸可以确定感测点。在选择投影点之后可以选择感测点。可以针对最大显示尺寸来优化感测点。感测点可以是确定的以及固定的。感测像素尺寸可以是固定的。感测点可以是固定的以允许感测最大显示尺寸，并且根据当前显示尺寸动态地调节投影点。感测点可以是固定的以允许感测最大显示尺寸，并且根据使用的投影仪动态地调节投影点。可以选择最佳感测点，然后选择最佳投影点。感测区域可以对应于显示区域。感测视野可以与投影视野一致。感测点可以位于单独轴线上，该轴线与投影点所位于的轴线是独立的，位于感测点处的图像感测装置倾斜，使得感测视野与投影视野一致。图像感测装置可以倾斜，使得图像传感器的中央轴线与显示图像的中央轴线一致。感测点距显示区域的平面的最佳距离可以是感测感测区域中的接触点所需的、距显示区域的最小距离。投影点距显示区域的平面的距离可以独立于感测点距显示区域的平面的距离。投影点距显示区域的平面的距离可以是可变的。感测点距显示区域的平面的距离可以的可变的。距离可以是独立可变的。投影点距显示区域的平面的距离可以不同于感测点距显示区域的平面的距离。投影点距显示区域的平面的距离可以大于或者等于感测点距显示区域的平面的距离。在确定投影点距显示区域的平面的距离之后可以确定感测点距显示区域的平面的距离。位于投影点处的投影仪不干涉或者掩盖位于感测点处的传感器的检测。投影点和感测点可以设置在第一轴线和第二轴线上。第一轴线和第二轴线可以垂直于显示区域的平面。用于投影点和感测点的支撑壳体可以设置在垂直于显示区域的平面的第三轴线上。第三轴线可以不同于第一或者第二轴线。显示区域可以是垂直区域，第一和第二轴线可以与显示区域的平面一致，在显示图像上方邻近显示区域。感测点和投影点的固定可以设置在第三轴线上。提供了用于实现设备特征的方法。提供了一种用于交互系统的设备，交互系统包括显示区域并且布置成检测显示区域上接触点的位置，设备包括：投影装置，其具有投影视野；以及图像感测装置，其具有感测视野，感测视野包含投影视野并且延伸到投影视野外侧。设备可以进一步包括投影仪，投影仪用于投影显示图像以形成显示区域。感测装置可以适于具有感测视野，感测视野相对于感测装置的中央点不对称。感测装置可以适于具有视野，该视野延伸到投影视野外侧，沿一个方向上比在另一方向上远。显示区域可以具有第一和第二平行边缘以及垂直于第一和第二边缘的第三和第四平行边缘，边缘限定了矩形显示区域，其中，感测视野进一步延伸超出第三边缘比第四边缘远。显示区域可以设置在水平显示表面上，第三和第四边缘是显示表面上显示的图像的水平边缘。感测点和投影点可以设置在单独轴线上。第一和第二轴线可以垂直于显示区域的平面。感测点距显示区域可以为可变距离，该可变距离独立于投影点的可变距离。图像感测装置可以倾斜以便调节感测视野相对于投影视野的一致性。图像感测装置可以倾斜以便维持感测视野和投影视野之间的一致性。图像感测装置可以倾斜，使得感测视野在投影视野外侧对称地延伸。提供了用于实现设备特征的方法。提供了一种交互显示系统，该系统包括显示表面以及用于生成跨越显示表面的红外光照明区域的显示控制器，显示控制器包括：红外光光源；第一部分反射器，其用于从光源接收光，用于部分地反射光以产生第一照明区域以及部分地传送光至第二反射器；第二反射器，其用于部分地反射从第一部分反射器传送的光以产生第二照明区域，其中，第一和第二照明区域组合形成跨越显示表面的红外光照明区域。附图说明参考附图，以示例方式描述本专利技术，其中：图1图示了一种典型公知交互系统，该系统合并了投影显示设备和图像捕获设备；图2图示了一种布置，在该布置中提供了用于感测点和投影点的截然不同的单独的轴线；图3(a)和图3(b)进一步详细图示了图2的布置可以实现的改进；图4本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于交互系统的设备，所述交互系统包括显示区域并且被布置成检测所述显示区域上的接触点的位置，所述设备包括：投影装置，所述投影装置具有投影视野；以及图像感测装置，所述图像感测装置具有感测视野，所述感测视野包含所述投影视野并且在所述投影视野的外侧延伸，使得所述交互系统构造为感测所述显示区域外侧的点。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2014.01.20 GB 1400895.71.一种用于交互系统的设备，所述交互系统包括显示区域并且被布置成检测所述显示区域上的接触点的位置，所述设备包括：投影装置，所述投影装置具有投影视野；以及图像感测装置，所述图像感测装置具有感测视野，所述感测视野包含所述投影视野并且在所述投影视野的外侧延伸，使得所述交互系统构造为感测所述显示区域外侧的点。2.根据权利要求1所述的设备，其中，所述显示区域的框架设置有按钮，所述系统构造为感测在所述显示区域外侧的区域中对于这些按钮的选择。3.根据权利要求1或2所述的设备，其中，所述设备进一步包括投影仪，所述投影仪用于投影显示的图像以形成所述显示区域。4.根据权利要求1至3中任一项所述的设备，其中，所述感测装置适于具有感测视野，所述感测视野相对于所述感测装置的中央点不对称。5.根据权利要求4所述的设备，其中，所述感测装置适于具有如下视野：所述视野在所述投影视野的外侧沿一个方向延伸得比沿另一方向延伸得远。6.根据权利要求5所述的设备，其中，所述显示区域具有平行的第一边缘和第二边缘，以及垂直于所述第一边缘和第二边缘的、平行的第三边缘和第四边缘，这些边缘限定了矩形显示区域，其中，所述感测视野延伸得超出所述第三边缘比延伸得超出所述第四边缘要远。7.根据权利要求6所述的设备，其中，所述显示区域设置在水平显示表面上，所述第三边缘和第四边缘是所述显示表面上显示的图像的水平边缘。8.根据权利要求1至7中任一项所述的设备，其中，感测点和投影点设置在单独的轴线上。9.根据权利要求8所述的设备，其中，所述第一轴线和第二轴线垂直于所述显示区域的平面。10.根据权利要求8或者9所述的设备，其中，所述感测点距所述显示区域为可变距离，所述可变距离独立于所述投影点的可变距离。11.根据权利要求1至10中任一项所述的设备，其中，所述图像感测装置被倾斜以调节所述感测视野相对于所述投影视野的一致性。12.根据权利要求11所述的设备，其中，所述图像感测装置被倾斜以维持所述感测视野和所述投影视野之间的一致性。13.根据权利要求12所述的设备，其中，所述图像感测装置被倾斜，使得所述感测视野在所述投影视野的外侧对称地延伸。14.一种用在交互系统中的方法，所述交互系统包括显示区域并且布置成检测所述显示区域上的接触点的位置，所述方法包括：在投影视野中投影以及在感测视野中感测，所述感测视野包含所述投影视野并且在所述投影视野的外侧延伸，所述方法进一步包括感测所述显示区域外侧的点。15.根据权利要求14所述的方法，所述方法进一步包括感测在所述显示区域外侧的姿势。16.根据权利要求14或者15所述的方法，其中，所述显示区域的框架设置有按钮，所述方法进一步包括感测在所述显示区域外侧的区域中对于按钮的选择。17.根据权利要求中14至16中任一项所述的方法，其中，所述投影视野用于投影到显示区域上。18.根据权利要求14至17中任一项所述的方法，其中，所述感测视野相对于所述感测装置的中央点不对称。19.根据权利要求18所述的方法，其中，所述感测视野在所述投影视野的外侧沿一个方向延伸得比沿另一方向延伸得远。20.根据权利要求14至19中任一项所述的方法，所述方法包括将感测点和投影点设置在单独的轴线上。21.根据权利要求20所述的方法，其中，所述第一轴线和第二轴线垂直于所述显示区域的平面。22.根据权利要求20或者21所述的方法，其中，所述感测点距所述显示区域为可变距离，所述可变距离独立于所述投影点的可变距离。23.根据权利要求14至22中任一项所述的方法，其中，所述图像感测装置被倾斜，以调节所述感测视野相对于所述投影视野的一致性。24.根据权利要求23所述的方法，其中，所述方法包括倾斜所述图像感测装置以维持所述感测视野和所述投影视野之间的一致性。25.根据权利要求24所述的方法，其中，所述方法包括倾斜所述图像感测装置，使得所述感测视野在所述投影视野的外侧对称地延伸。26.一种交互显示系统，所述交互显示系统包括显示表面以及用于生成跨越所述显示表面的红外光照明区域的显示控制器，所述显示控制器包括：红外光光源；第一部分反射器，所述第一部分反射器用于接收来自所述光源的光，并用于部分地反射光以产生第一照明区域以及将光部分地传送至第二反射器；所述第二反射器，所述第二反射器用于部分地反射从所述第一部分反射器传送的光以产生第二照明区域，其中，所述第一照明区域和第二照明区域组合形成跨越所述显示表面的所述红外光照明区域，其中，所述第一反射器相对于从所述光源接收的光的光束而被布置的角度不同于所述第二反射器。27.根据权利要求26所述的交互显示系统，其中，所述第二反射器的供来自所述光源的光入射的入射面长于所述第二反射器的所述入射面。28.根据权利要求26或者27所述的交互显示系统，所述交互显示系统进一步包括第一漫射器和第二漫射器，所述第一漫射器和第二漫射器分别用于漫射来自所述第一部分反射器和所述第二反射器的反射光。29.根据权利要求26或28所述的交互显示系统，其中，所述第二反射器是部分反射器，所述第二反射器将光部分地传送至第三反射器，所述第三反射器用于反射从所述第二部分反射器传送的光以产生第三照明区域，其中，所述第一照明区域、第二照明区域和第三照明区域组合形成跨越所述显示表面的所述红外光照明区域，其中，所述第三反射器相对于从所述光源接收的光的光束而被布置的角度不同于所述第一反射器和所述第二反射器。30.根据权利要求29所述的交互显示表面，其中，所述第三反射器的入射面长于所述第二反射器的入射面。31.根据权利要求29或者30所述的交互显示系统，所述交互显示系统进一步包括第三漫射器，所述第三漫射器用于相应地漫射来自所述第三反射器的反射光。32.根据权利要求29至31中任一项所述的交互显示系统，其中，所述第三反射器是部分反射器，所述第三反射器将光部分地传送至第四反射器，所述第四反射器用于反射从第三部分反射器传送的光以产生第四照明区域，其中，所述第一照明区域、第二照明区域、第三照明区域和第四照明区域组合形成跨越所述显示表面的所述红外光照明区域，其中，所述第四反射器相对于从所述光源接收的光的光束而被布置的角度不同于所述第一反射器、第二反射器和第三反射器。33.根据权利要求32所述的交互显示表面，其中，所述第四反射器的入射面长于所述第三反射器的入射面。34.根据权利要求32或33所述的交互显示系统，所述交互显示系统进一步包括第四漫射器，所述第四漫射器用于相应地漫射来自所述第四反射器的反射光。35.根据权利要求32至34中任一项所述的交互显示系统，其中，所述第四反射器是全光反射器。36.根据权利要求29至35中任一项所述的交互显示系统，其中，所述红外光光源是激光。37.根据权利要求29至35中任一项所述的交互显示系统，其中，所述红外光光源生成准直光束。38.一种用于交互系统的设备，所述交互系统包括显示区域并且布置成检测所述显示区域上的接触点的位置，所述设备包括：投影装置，所述投影装置具有投影点位置，用于将图像投影至所述显示区域上；以及图像感测装置，所述图像感测装置具有感测点位置，用于检测所述显示区域上的接触点，其中，所述感测点位置被定位在与定位有所述投影点位置的轴线独立的轴线上，位于所述感测点位置的所述图像感测装置被倾斜，使得感测视野与投影视野一致。39.根据权利要求38所述的设备，其中，所述图像感测装置被倾斜，使得所述图像传感器的中央轴线与显示图像的中央轴线一致。40.根据权利要求38或者39所述的设备，其中，投影点和感测点设置在垂直于所述显示区域的平面的第一轴线和第二轴线上。41.根据权利要求40所述的设备，其中，用于所述投影点和所述感测点的支撑壳体设置在垂直于所述显示区域的平面的第三轴线上。42.根据权利要求41所述的设备，其中，所述第三轴线不同于所述第一轴线或者第二轴线。43.根据权利要求40至42中任一项所述的设备，其中，所述显示区域是垂直区域，所述第一轴线和第二轴线与所述显示区域的平面一致，在所述显示图像的上方靠近所述显示区域。44.根据从属于权利要求41或者42时的权利要求43所述的设备，其中，用于所述感测点和所述投影点的固定件设置在所述第三轴线上。45.根据权利要求38至44所述的设备，其中，所述投影点位置距所述显示区域的平面的距离针对于从所述投影点位置向所述显示区域投影而被优化，所述感测点位置距所述显示区域的平面的距离针对于感测所述显示区域上的所述接触点而被优化。46.根据权利要求45所述的设备，其中，所述投影点...

【专利技术属性】
技术研发人员：C·道森，A·奥克利，A·丹尼斯，J·梅茜，T·卢瑟福，D·赖纳特，D·斯尼维利，
申请(专利权)人：普罗米斯有限公司，
类型：发明
国别省市：英国;GB