[发明专利]激光电离空气成像的可触控系统及触控探测方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种激光电离空气成像技术，特别涉及一种激光电离空气成像的可触控系统及触控探测方法。

背景技术

目前触控技术都要基于屏幕，如智能手机中的电容屏，电阻屏，没有能运用到空气中的成像的触控功能。国内目前已有激光成像的相关专利(激光激发空气电离的立体显示成像装置及其方法)但没有没有可触控的激光成像。

发明内容

本发明是针对现在有激光成像技术，但无法溶入触控功能的问题，提出了一种激光电离空气成像的可触控系统及触控探测方法，可以像美国大片里一样，让人在空气中操作图像。

本发明的技术方案为：一种激光电离空气成像的可触控系统，包括激光接收与分析装置、激光电离空气成像装置、动态捕捉与探测装置及计算机控制模块，计算机控制模块通过通信模块输出控制信号到激光接收与分析转置、激光电离空气成像装置及动态捕捉与探测装置输出的信号，激光接收与分析转置、激光电离空气成像装置及动态捕捉与探测装置将处理后信息通过通信模块送回计算机控制模块；

激光电离空气成像装置采用低功率的飞秒激光进行电离空气成像，激光接收与分析装置包括激光回波光强测量装置，激光回波波长测量装置，激光回波相位分析装置，计时装置及通信装置，激光接收与分析装置接收激光回波信号和动态捕捉与探测装置捕捉的位置信号，实时对接收信号进行分析，分析结果送计算机控制模块，计算机控制模块识别判断触摸信号。

所述动态捕捉与探测装置选择影像识别装置、超声波定位装置、红外光定位装置及鹰眼系统中的任意一种，用于探测触控者的触摸位置，送激光接收与分析装置。

所述激光电离空气成像的可触控系统的触控探测方法，所述激光电离空气成像装置为运用扫描成像系统时，激光接收与分析装置在常态下，检测每个空间角的的激光回波，进行光强分析，波长分析，和相位分析，在人没有触控时，激光发出后，空气吸收能量，无较强激光回波，在人触控时，激光照在人的手上，会有与未触摸时不同的激光回波，且激光回波的相位角发生变化，通过激光回波光强测量装置、激光回波波长测量装置，激光回波相位分析装置和计时装置接收信号进行分析，确定触摸信号。

所述激光电离空气成像的可触控系统的触控探测方法，计算机控制模块控制输出全息投影装置形成基本图像，同时控制激光电离空气成像装置在全息投影的成像面上按钮处成像，用于触控。

本发明的有益效果在于：本发明激光电离空气成像的可触控系统及触控探测方法，在空气的成像中溶入带触感的可触控的功能。具有广阔的应用前景和市场前景，若能将设备小型化，运用到电脑和手机设备中那么将改变人们对现在电脑和手机的固有观念。

附图说明

图1为本发明激光电离空气成像的可触控系统示意图；

图2为本发明动态捕捉与探测装置工作流程图；

图3为本发明模块信息传递图；

图4为本发明未触碰状态下的光路示意图；

图5为本发明触碰状态下的光路示意图；

图6为本发明触控分析检测流程图；

图7为本发明激光电离空气与全息投影混合成像示意图。

具体实施方式

如图1所示激光电离空气成像的可触控系统示意图，包括激光接收与分析转置、激光电离空气成像装置、动态捕捉与探测装置，激光电离空气成像装置发射激光到空气中，电离空气成像。激光接收与分析转置包括激光回波光强测量装置，激光回波波长测量装置，激光回波相位分析装置，计时装置及通信装置，激光接收与分析转置接收激光回波信号和动态捕捉与探测装置捕捉的位置信号，实时对激光成像进行分析，识别判断触摸信号。计算机控制模块通过通信模块输出控制信号到激光接收与分析转置、激光电离空气成像装置及动态捕捉与探测装置输出的信号，激光接收与分析转置、激光电离空气成像装置及动态捕捉与探测装置输出的信号将处理后信息通过通信模块送回计算机控制模块。

对于运用扫描成像系统(图像是由激光器电离一个点然后扫描而成)的可触控方法，用激光接收与分析装置，检测常态下，每个空间角的的激光回波，进行光强分析，波长分析，和相位分析。在人没有触控时，激光发出后，要有较长时间才有较强激光回波(因为激光要照在空气中，且激光电离空气，要被空气，吸收相当一部分能量)，而在人触控时，激光会照在人的手上，那么就会有较强的激光回波，且激光回波的相位角，也和人没有触控时不一样。即各项指标是否和常态下相同(利用激光测距原理，来分析，用于电离空气的激光回波)。