基于红外激光模组的投影触控系统技术方案

一种基于红外激光模组的投影触控系统，包括红外激光模组，用于发射覆盖投影区域的红外光线；投影光机模组，投影光机模组包括沿光路顺次设置的成像照明组件、PBS棱镜以及投影镜组，PBS棱镜的S偏振光出光侧设置有LCOS调制芯片，LCOS调制芯片相对于PBS棱镜的镀膜平面的对称位置处设置有CMOS摄像芯片。用户的手指在投影区域滑动时，手指上会反射高亮的红外光斑，红外光斑经投影镜组原路返回，经PBS棱镜反射后被CMOS摄像芯片接收。将CMOS摄像芯片接收的图像信息与LCOS调制芯片处接收的原始图像信息进行比较，可以确定手指在投影区域滑动的位置，不需要设置红外摄像模组就可以实现投影光机的触控交互操作。光机的触控交互操作。光机的触控交互操作。

【技术实现步骤摘要】
基于红外激光模组的投影触控系统


[0001]本技术涉及光学投影
，特别是涉及一种基于红外激光模组的投影触控系统。

技术介绍

[0002]在生活居家和办公室会议系统中，投影系统得到了越来越多的应用，投影触控技术也得到了相应的发展。例如通过TOF(Time of flight，飞行时间测距)技术或者激光技术实现投影画面的触控，然而TOF深度相机采集深度信息时需要一些特定的算法来实现，系统较为复杂且对硬件平台的要求较高。在相关技术中，激光触控一般最少需要投影光机模组、红外激光模组和红外摄像模组三个模块，红外摄像模组设置在投影镜头附近，对投影区域内的触控反射光进行拍摄，通过摄像信息与投影信息的标定，可以实现触控。然而，激光触控的元器件较多，需要在投影镜头附近单独开口，结构较为复杂。

技术实现思路

[0003]本技术旨在至少解决相关技术中存在的技术问题之一。为此，本技术提出一种基于红外激光模组的投影触控系统，基于红外激光模组的投影触控系统包括红外激光模组和投影光机模组，在投影光机模组内设置有CMOS(Complementary Metal Oxide Semiconductor，互补金属氧化物半导体)摄像芯片，投影功能与摄像功能共用一组投影镜头，不需要设置独立的红外摄像模组，可以使投影触控系统的结构更加精简。
[0004]根据本技术实施例提供的基于红外激光模组的投影触控系统，包括：
[0005]红外激光模组，用于发射覆盖投影区域的红外光线；
[0006]投影光机模组，所述投影光机模组包括沿光路顺次设置的成像照明组件、PBS(polarization beam splitter，偏振分光棱镜)以及投影镜组，所述PBS棱镜的S偏振光出光侧设置有LCOS(Liquid Crystal on Silicon，液晶附硅调制芯片)调制芯片，所述LCOS调制芯片相对于所述PBS棱镜的镀膜平面的对称位置处设置有CMOS摄像芯片。
[0007]根据本技术的一个实施例，所述PBS棱镜与所述CMOS摄像芯片之间设置有红外滤光片。
[0008]根据本技术的一个实施例，棱镜与所述CMOS摄像芯片之间设置有缩放镜组和/或像差校正镜组。
[0009]根据本技术的一个实施例，所述红外激光模组连接于所述投影光机模组，所述红外激光模组用于发射覆盖投影区域的扇形线激光；
[0010]或者，所述红外激光模组包括发射点激光的激光笔。
[0011]根据本技术的一个实施例，所述PBS棱镜与所述LCOS调制芯片之间设置有四分之一相位延迟片。
[0012]根据本技术的一个实施例，所述成像照明组件与所述PBS棱镜之间设置有金属线栅偏振片。
[0013]根据本技术的一个实施例，所述成像照明组件与所述金属线栅偏振片之间设置有复眼透镜。
[0014]根据本技术的一个实施例，所述复眼透镜与所述金属线栅偏振片之间设置有偏振光转换片。
[0015]根据本技术的一个实施例，所述成像照明组件包括红光光源、绿光光源、蓝光光源以及多个二向色镜，多个所述二向色镜用于将红光、绿光以及蓝光形成合光；
[0016]所述红光光源、所述绿光光源以及所述蓝光光源的出光侧均设置有光束准直模组。
[0017]根据本技术的一个实施例，所述光束准直模组包括沿光源出光方向顺次设置的第一准直透镜和第二准直透镜。
[0018]本技术中的上述一个或多个技术方案，至少具有如下技术效果之一：
[0019]根据本技术实施例提供的基于红外激光模组的投影触控系统，包括红外激光模组和投影光机模组，投影光机模组用于在投影区域投影，红外激光模组用于发射覆盖投影区域的红外光线；投影光机模组包括沿光路顺次设置的成像照明组件、PBS棱镜以及投影镜组，PBS棱镜的S偏振光出光侧设置有LCOS调制芯片，LCOS调制芯片相对于PBS棱镜的镀膜平面的对称位置处设置有CMOS摄像芯片。基于红外激光模组的投影触控系统工作时，成像照明组件向PBS棱镜发射均匀的合光，合光中的S偏振光接触PBS棱镜的镀膜平面后反射出去，合光中的P偏振光接触PBS棱镜的镀膜平面后直接透过。PBS棱镜的S偏振光出光侧设置有LCOS调制芯片，LCOS调制芯片用于调制图像信息，调制后的图像信息沿着投影镜组投影到墙体/幕布等投影区域。红外激光模组用于发射覆盖投影区域的红外光线，用户的手指在投影区域滑动时，手指上会反射高亮的红外光斑，红外光斑经投影镜组原路返回，经PBS棱镜反射后被CMOS摄像芯片接收，即可实现摄像头的功能。CMOS摄像芯片接收的图像信息与LCOS调制芯片处接收的原始图像信息进行比较，可以确定手指在投影区域滑动的位置，不需要设置红外摄像模组就可以实现投影光机的触控交互操作，基于红外激光模组的投影触控系统的结构更加精简。
附图说明
[0020]为了更清楚地说明本技术实施例或相关技术中的技术方案，下面将对实施例或相关技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0021]图1为本技术实施例提供的基于红外激光模组的投影触控系统的示意性结构图之一；
[0022]图2为本技术实施例提供的基于红外激光模组的投影触控系统的示意性结构图之二；
[0023]图3为本技术实施例提供的基于红外激光模组的投影触控系统的PBS透镜的示意性结构图。
[0024]附图标记：
[0025]100、红外摄像模组；
[0026]210、成像照明组件；211、红光光源；212、绿光光源；213、蓝光光源；214、二向色镜；215、光束准直模组；2151、第一准直透镜；2152、第二准直透镜；
[0027]220、PBS棱镜；221、LCOS调制芯片；222、CMOS摄像芯片；223、红外滤光片；224、四分之一相位延迟片；225、金属线栅偏振片；226、复眼透镜；227、偏振光转换片；228、积分透镜；
[0028]230、投影镜组；
[0029]300、投影区域。
具体实施方式
[0030]为使技术的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合技术中的附图，对技术中的技术方案进行清楚地描述，显然，所描述的实施例是技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于技术保护的范围。
[0031]在本技术实施例的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本技术实施例和简化描述，而不是指本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于红外激光模组的投影触控系统，其特征在于，包括：红外激光模组，用于发射覆盖投影区域的红外光线；投影光机模组，所述投影光机模组包括沿光路顺次设置的成像照明组件、PBS棱镜以及投影镜组，所述PBS棱镜的S偏振光出光侧设置有LCOS调制芯片，所述LCOS调制芯片相对于所述PBS棱镜的镀膜平面的对称位置处设置有CMOS摄像芯片。2.根据权利要求1所述的基于红外激光模组的投影触控系统，其特征在于，所述PBS棱镜与所述CMOS摄像芯片之间设置有红外滤光片。3.根据权利要求1所述的基于红外激光模组的投影触控系统，其特征在于，所述PBS棱镜与所述CMOS摄像芯片之间设置有缩放镜组和/或像差校正镜组。4.根据权利要求1所述的基于红外激光模组的投影触控系统，其特征在于，所述红外激光模组连接于所述投影光机模组，所述红外激光模组用于发射覆盖投影区域的扇形线激光；或者，所述红外激光模组包括发射点激光的激光笔。5.根据权利要求1至4任一项所述的基于红外激光模组的投影触控系统，其...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈铁昊，牛建帅，冯翀，郭嘉伟，张梦遥，
申请(专利权)人：北京深光科技有限公司，
类型：新型
国别省市：