光学投影和捕获装置，其包括： 投影装置，其可用于将第一图像投影在屏幕上； 图像传感器，其可用于从所述屏幕捕获第二图像；和 输入装置，其可用于产生被投影到所述屏幕上的定向输出光，其中所述定向输出光的频率脉动利于识别和追踪所述屏幕上的所述定向输出光，且其中所述定向输出光在所述图像传感器中被接收和检测。
【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
【0001】所公开的实施方式涉及光学投影装置，且更具体地涉及将图像传感器连同输入装置一起与光学投影装置相结合，以获得智能屏幕能力和其它方面的增强。
技术介绍
【0002】在市场中和进行买卖时，光学投影装置比如商用投影仪被用于给客户和消费者作展示。如果客户或者消费者本身不在现场而不能够看到，则展示或演示可以被记录用于将来的重放，但是这种展示的记录需要另外的记录设备。此外，展示者可能需要进一步解释他或她的展示，这经常是通过将演示内容记述在白板或黑板上进行的。
技术实现思路
【0003】一种图像捕获装置，比如电荷耦合器件(CCD)相机或者互补金属氧化物半导体(CMOS)图像传感器，可以集成或整合到正投影装置或背投影装置中，比如商务投影仪或者高清晰度电视(HDTV)。在一个实施方式中，输入装置比如激光指示器可以与所整合的装置一起使用，以使能和利于交互式展示。激光指示器可以被脉动调制(pulsed)以改进对投影的图像上激光斑的识别和追踪。在另一实施方式中，应用可以扩展到背投影系统用于游戏和交互式制图技术。附图说明【0004】图1图解说明了结合在光学投影装置中的图像传感器；【0005】图2图解说明了所结合的光学捕获/投影装置的组件的电路框图；【0006】图3图解说明了与输入装置耦合的所结合的光学捕获/投影装置；【0007】图4图解说明了改进的输入装置；以及-->【0008】图5图解说明了背投影应用中的所结合的光学捕获/投影装置。具体实施方式【0009】图1图解说明了具有投影仪102的光学投影系统100，该系统用于通过投影透镜104将图像108投影到屏幕110上。图像108也可以是幻灯片展示或者视频。在这个系统100中还包括图像捕获装置106，比如电荷耦合器件(CCD)相机或者互补金属氧化物半导体(CMOS)图像传感器。图像捕获装置106可以嵌入在投影仪102中。本专利技术公开的实施方式将CCD成像相机106并入到投影仪102中，用于在正投影系统100中监视投影的图像108。CCD相机106通过在投影仪102中的但是在现有的投影透镜104圆周之外的小孔而表现为小透镜或者针孔成像(如图1中所图解说明的)形式。可替代地，CCD相机106可以与投影透镜104共用相同的光路。例如，如果现有投影透镜104的下半区是未使用的(许多使用非远心光学元件的桌面投影仪有时是这种情形)，那么CCD相机106可以使用现有投影透镜104的下半区作为其成像光路的一部分。【0010】将CCD相机106与投影仪102相结合提供了若干增值的功能。相机106可以估算投影仪102和带有环境光感测的显示屏110之间的距离，并且降低灯功率以便延长灯的寿命和减少热量。这还可以通过查看投影图像108的表观尺寸来实现，投影图像108是通过在相机106中的图像处理而获得的。例如，相机106中的图像108越小，屏幕110就越远。这种技术还可以与环境光感测相结合以测定灯功率的降低量。另外，CCD相机106可以根据需要来监视和校正图像108的亮度或者均衡色彩/强度以弥补灯的老化。色彩/强度校正可以通过升高白标准或特定色阶来实现。当光源需要更换时，投影仪102还可以向使用者发出警示或警告。【0011】图2是电路框图，其图解说明了一些电子处理部分和图像捕获硬件/软件。电子电路比如电子处理部分(processing electronics)114和硬件传感器112与投影仪102相结合。硬件传感器112可以与CCD相机106相结合并嵌入在投影仪102中以提供环境光感测，并且监视所显示图像108的亮度并均衡其色彩/强度。根据来自硬件传感器112的读数和检测，硬件传感器112可以是电子处理部分114，其调节投影仪102中的光源以延长灯寿命-->并降低整体投影系统100的发热。因此，当光源需要被更换时，电子处理部分114还可以发射或者引起发射音频或可视信号116来警示或警告使用者。另外，硬件传感器112和电子处理部分114可以具有实时图像处理能力(即，实时地显示、捕获、处理、调节或者补偿图像108)【0012】图3图解说明了另一种实施方式，其中在投影仪102所结合的CCD相机106可以检测来自于输入装置118的记号120并提供“智能屏幕(smart screen)”能力。输入装置118可以是激光指示器，且记号120可以是激光斑。在这个实施方式中，激光斑120的位置可以被检测并用作系统100的输入，由此使能了通常由计算机鼠标执行的各种功能，而不需要系统100和激光指示器118之间的任何电气通信。使用者可以如同在使用鼠标一样，将激光指示器118指向投影在屏幕110上的应用软件的动作图标/在所述图标上点击激光指示器118(例如，PowerPoint具有箭头图标，你可以点击盖图标以进到下一张幻灯片)。通过改变激光指示器118来调整它的输出(例如，在开/关状态之间切换)，通过按指示器118上的按钮，此调整也可以被系统100检测到，并且可以有效地起到与典型的计算机鼠标输入装置的点击功能性相类似的“点击”功能性。而且，这种方法还具有不需要从指示器118到系统100的电连接与电气通信的优点。【0013】可以提供实时图像处理能力，比如通过数字信号处理器(DSP)检测来自激光指示器118的激光斑120的移动。这样的处理能力可以由如前面描述的嵌入到投影仪102中的结合或集成的电子处理部分硬件112和软件114提供。当投影仪102将图像108投影到屏幕110上时，投影屏幕110起到类似于智能板或电子白板(smart board)的作用。如图4中图解说明的，展示者可以通过推动第一标准操作按钮122并且将激光斑120投射到屏幕110上，来将激光指示器118用作标准的激光指示器118。另外，激光指示器118可以被定制为具有第二瞬时接触按钮124，其将以某个频率脉动或振荡激光指示器118并使其进入“命令模式”。例如，在“命令模式”，激光指示器118可以以15赫兹脉动(pulsed)。脉动激光指示器118可以和差分连续帧运动检测技术一起，被进一步用于增强对在屏幕110上的激光斑120的检测/灵敏度，由此使在屏幕110上的激光斑120更加容易被识别和追踪。-->【0014】如果使用者想要实现“点击”动作，他可以更用力地按压激光指示器118的按钮124或者增加在按钮124上的压力，之后激光指示器118的按钮124以有可感觉的“点击”反馈响应作为响应(非常象传统鼠标键的“点击”动作)。然后这种动作将闭合开关触点对，之后其将引起激光指示器118以大约15赫兹发出脉冲。一旦确定识别到鼠标点击事件，那么之后将产生适当的动作。系统100将继续监视和追踪激光斑120在图像108中的位置，以便之后捕获“拖动”操作，并发送适当的鼠标拖动事件，所述鼠标拖动事件包含在图像108中的当前激光斑定位120的X、Y像素位置。然后系统将继续监视图像108直到激光斑120停止跳动，之后它在这里发出左鼠标键点击“中断”事件。通过监控和追踪激光斑120随后的运动，直到使用者释放激光指示器118上的“鼠标键”，激光指示器118以这种方式兼作鼠标的角色(可以是“点击”、“拖动”或者“释放”)，由此提供了便携的嵌入式“智能屏幕”能力本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.光学投影和捕获装置，其包括：投影装置，其可用于将第一图像投影在屏幕上；图像传感器，其可用于从所述屏幕捕获第二图像；和输入装置，其可用于产生被投影到所述屏幕上的定向输出光，其中所述定向输出光的频率脉动利于识别和追踪所述屏幕上的所述定向输出光，且其中所述定向输出光在所述图像传感器中被接收和检测。2.根据权利要求1所述的装置，其中：所述投影装置可用于穿过所述屏幕投影所述第一图像，以在所述屏幕的前面观看；所述图像传感器可用于在屏幕上捕获来自于所述屏幕背部的所述第二图像；以及所述输入装置可用于在所述屏幕的前面以及在所述屏幕的背面产生记号，其中所述记号被图像传感器检测。3.根据权利要求1或2所述的装置，其中所述输入装置是激光指示器。4.根据权利要求1或2所述的装置，其中所述输入装置的所述频率脉动是大约15赫兹。5.根据权利要求1或2所述的装置，其中所述输入装置的所述频率脉动与所述投影装置的所述第一图像或者与所述...
【专利技术属性】
技术研发人员：D·J·梅尔，
申请(专利权)人：德克萨斯仪器股份有限公司，
类型：发明
国别省市：
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