[发明专利]用于交互式屏幕应用的激光扫描投影仪装置

说明书

优先权声明

本申请案请求2010年4月30日申请的美国临时申请案第61/329,811号的优先权。

技术领域

本发明一般涉及激光扫描投影仪和利用所述投影仪的装置，并且尤其涉及可用于交互式屏幕应用或触摸式屏幕应用的装置。

背景技术

目前，激光扫描投影仪开发用于嵌入式微型投影仪应用。此类型投影仪一般包括三色激光（RGB）和一个或两个快扫描镜，用于扫描由穿过漫射面（例如屏幕）的激光提供的光束。目前，激光经调制以通过提供不同光束强度形成图像。

条形码读数装置利用激光扫描仪扫描和读取条形码模式图像。通过使用激光提供光束并通过使用光检测器收集光来产生图像，所述光束由扫描镜扫描以照射条形码，所述光由被照射的条形码散射。

投影仪可执行一些交互式功能，所述投影仪一般利用激光扫描仪，通常需要至少一个CCD检测器阵列和至少一个成像透镜。这些组件很庞大，且因此，此技术不能用于小装置（例如手机）中的嵌入式应用。

本文中描述或引用的任何参考不被承认构成先前技术。申请人明确保留否认任何应用文件的准确性和相关性的权利。

发明内容

本公开案的一或多个实施方式涉及一种装置，所述装置包括：（i）激光扫描投影仪，所述激光扫描投影仪将光投射到由激光扫描投影仪照射的漫射面上；（ii）至少一个检测器，所述检测器随着时间变化检测由漫射面散射的光和由至少一个物体散射的光，所述物体进入由扫描投影仪照射的区域；和（iii）电子装置，所述电子装置能够：（a）从检测器信号重构物体的图像和漫射面的图像；和（b）确定物体相对于漫射面的位置。

根据一些实施方式，所述装置包括：（i）激光扫描投影仪，所述激光扫描投影仪将光投射到由激光扫描投影仪照射的漫射面上；（ii）至少一个检测器，所述检测器随着时间变化检测由漫射面散射的光和由至少一个物体散射的光，所述物体进入由扫描投影仪照射的区域；和（iii）电子装置，所述电子装置能够：（a）从检测器信号重构物体的图像和漫射面的图像；和（b）确定距离D和/或物体与漫射面之间的距离D的变化。根据至少一些实施方式，电子装置连同所述检测器也能够确定物体在漫射面上的X-Y位置。

在至少一个实施方式中，扫描投影仪和检测器相对于彼此按以下方式进行位移：投影仪的照射角度不同于检测器的光收集角度；并且，电子装置能够：（i）从检测器信号重构物体的2D图像和漫射面的2D图像；和（ii）检测成像物体的宽度W来确定距离D和/或物体与漫射面之间的距离D的变化。

在一个实施方式中，所述装置包括至少两个检测器。一个检测器优选地位于投影仪的扫描镜的附近，且另一检测器或其他检测器远离投影仪的扫描镜设置。优选地，物体与屏幕之间的距离通过比较由两个检测器产生的图像获得。优选地，一个检测器位于投影仪的10mm内，且另一检测器距离投影仪至少30mm而定位。

优选地，一或多个检测器不是照相机，不是CCD阵列，且检测器不具有透镜。优选地，检测器是单一光传感器，而不是一阵列的光传感器。如果利用两个检测器，那么优选地，两个检测器都是单一光传感器，例如单一光电二极管。

本公开案的额外实施方式涉及利用交互式屏幕的方法，所述方法包含以下步骤：

a）由扫描投影仪投射交互式屏幕；

b）将物体放在至少一部分区域中，所述区域由扫描投影仪照射；

c）在线扫描的起点和/或终点处同步投影仪的扫描镜的运动，所述线扫描由扫描投影仪提供，其中输入或信号由至少一个光检测器获取。

通过用至少一个光检测器评估物体阴影的宽度来检测物体；和

当物体与交互式屏幕交互时，确定物体相对于所述区域的至少一部分的位置，所述交互式屏幕由扫描投影仪投射。

将在随后的具体实施方式中阐述额外特征和优点，并且对于所属领域的技术人员来说，额外的特征和优点将部分地从描述中显而易见或通过实践书面描述中所述的实施方式和实施方式的权利要求书以及附图来认识到。

应了解，前文一般描述和下文详细描述两者仅为示例性的且都意在提供概述或框架以理解权利要求书的性质与特性。

包括附图以提供进一步理解，且附图并入本说明书中并构成本说明书的一部分。图式图示一或多个实施方式，并与描述一起用以解释各种实施方式的原理和操作。

附图说明

图1是一个实施方式的横截面示意图；

图2图示散射辐射能量的演变，所述散射辐射能量在图1的扫描投影仪在漫射面上显示全白屏幕时由图1的检测器随着时间变化收集；