[发明专利]用于交互式屏幕应用的激光扫描投影仪装置

权利要求书

1.一种虚拟交互式屏幕装置，所述装置包含：

（i）激光扫描投影仪，所述激光扫描投影仪将光投射到由所述激光扫描投影仪照射的漫射面上，所述激光投影仪包括至少一个扫描镜；

（ii）至少一个检测器，所述检测器随着时间变化检测由所述漫射面散射的所述光和由至少一个物体散射的所述光，所述至少一个物体进入由所述扫描投影仪照射的区域，其中所述检测器和投影仪是同步的；和

（iii）电子装置，所述电子装置能够：（a）从所述检测器信号重构所述物体的图像和所述漫射面的图像；和（b）确定所述物体相对于所述漫射面的位置。

2.如权利要求1所述的装置，其中所述投影仪产生同步信息，所述同步信息提供给所述电子装置；并且，所述电子装置经设置以将从所述检测器接收到的时间相依信号信息转换为图像矩阵。

3.如权利要求1所述的装置，其中所述电子装置能够使用所述成像物体的宽度以确定所述物体与所述漫射面之间的距离D，和/或所述物体与所述漫射面之间的所述距离D的变化。

4.如权利要求3所述的装置，其中所述扫描投影仪和所述至少一个检测器相对于彼此按以下方式进行位移：所述投影仪的照射角度不同于所述至少一个检测器的光收集角度；并且，所述电子装置经设置以：

（i）从所述检测器信号重构所述物体和所述漫射面中的至少一个2D图像；和（ii）利用所述成像物体的宽度W和/或所述物体的阴影确定距离D和/或所述物体与所述漫射面之间的所述距离D的变化。

5.如权利要求1所述的装置，其中所述装置只有一个检测器；并且，所述检测器不是阵列检测器。

6.如权利要求1所述的装置，其中所述装置具有两个检测器；并且，所述检测器不是阵列检测器。

7.如权利要求2所述的虚拟触摸式屏幕装置，其中所述物体是长形物体；并且，所述电子装置能够检测所述长形物体的至少一部分在X-Y-Z中的位置。

8.如权利要求7所述的装置，其中所述X-Y-Z位置用以提供所述装置与所述装置使用者之间的交互。

9.如权利要求2所述的装置，其中所述装置包括演算法，以便当所述检测宽度在给定时间间隔内快速地减少两倍并达到相同低水平的两倍时，所述装置以双击鼠标来回应所述动作。

10.如权利要求2所述的装置，其中所述装置包括单一光检测器，所述单一光检测器是光电二极管，而不是CCD阵列且不是透镜照相机。

11.如权利要求10所述的装置，其中所述单一光电二极管连同所述扫描仪形成或重新形成2D图像和/或3D图像。

12.如权利要求2所述的装置，其中所述装置包括至少两个检测器，所述检测器在空间上相互隔开。

13.如权利要求12所述的装置，其中所述两个检测器中的一个检测器位于所述投影仪附近，且另一个检测器远离所述投影仪定位。

14.如权利要求13所述的装置，其中位于所述投影仪附近的所述光检测器提供2D（X、Y）图像信息；并且，所述第二检测器连同所述第一光电二极管提供3D（X、Y、Z）图像信息。

15.如权利要求13所述的装置，其中所述电子装置通过比较所述两个图像确定所述物体与所述漫射面之间的距离，所述两个图像由所述两个检测器获得。

16.如权利要求13所述的装置，其中激光扫描投影仪将图像投射在漫射面上，所述激光扫描投影仪具有慢扫描轴和快扫描轴；并且，所述至少两个检测器被定位，以便所述线不沿着所述慢轴方向，所述至少两个检测器沿着所述线定位。

17.如权利要求13所述的装置，其中所述长形物体的长度主要沿着所述快轴方向

18.如权利要求14所述的装置，其中3D信息是通过比较由位于所述投影仪附近的检测器检测的所述物体的所述阴影与由远离所述投影仪定位的检测器检测的所述物体的所述阴影确定的。

19.如权利要求1所述的装置，其中所述扫描投影仪在每个新图像帧或任何新图像线处向所述电子装置提供同步脉冲。