[發明專利]根據激光影像技術實現空中成像的實時觸控系統

在審

• 申請號: 201810080355.4
• 申請日: 2018-01-27
• 公開（公告）號: CN108267862A
• 公開（公告）日: 2018-07-10
• 發明（設計）人: 李俊;洪增輝;張兵
• 申請（專利權）人: 像航（上海）科技有限公司
• 主分類號: G02B27/22
• 分類號: G02B27/22;G02B5/122;G06F3/01
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

1.一種根據激光影像技術實現空中成像的實時觸控系統，其特征在于：所述實時觸控系統包括激光影像系統、空中成像系統和空中觸控反饋系統；

所述激光影像系統是在光學成像元件上安裝一個紅外激光模塊，在浮空影像平面形成一個高于圖像1～3mm、厚度約1mm的不可見光膜，攝像頭通過定位軟件在空中獲取畫面的坐標點定位空中成像畫面，當手指或任何不透明的物體接觸空中成像畫面時，光線被反射到的一個信號接收器，再通過對光電位置的精確計算，得到手勢的坐標，在空中進行觸控；

所述空中成像系統是利用一種使入射圖像的光線產生彎曲的光學成像元件，使光線在光學成像元件中經過至少2次反射后，形成與入射圖像對應的空中實像，空中成像技術不需要任何介質，能夠在不存在任何事物的空中出現正視的映像，便于實現嶄新的空中成像人機交互系統；

空中觸控反饋系統使用換能器陣列板、閏秒運動相機和獨特的IP，實現用超聲波給予用戶觸覺上的反饋，允許用戶在半空中感受物體，用戶能夠創建按鈕、開關和撥號，或與3D對象交互，并在虛擬世界中操作。

2. 根據權利要求1所述的根據激光影像技術實現空中成像的實時觸控系統，其特征在于：在第一次使用激光影像系統時，需要計算光筆亮斑的坐標到計算機屏幕坐標的關系，由于借助了光學成像元件，空中沒有介質，因此要用手動校正來實現；在手動校正前，要在軟件中自動屏蔽干擾光源，在自動屏蔽后，使用光筆進行手動校正，在手動校正后，用戶手持光筆代替鼠標操控計算機，定位分析程序實時分析 USB 攝像頭攝取的圖像中光筆亮斑的位置，用坐標轉化方程計算出對應的鼠標的屏幕坐標，并模擬產生鼠標事件；調節手動校正好以后，接上激光發射器，便能夠實現在無介質的成像畫面上進行觸控，形成一種全新的人機交互。

3.根據權利要求1或2所述的根據激光影像技術實現空中成像的實時觸控系統，其特征在于：使用激光影像系統時鼠標事件與光筆的狀態定義為：光筆按下發光，觸發鼠標左鍵按下事件；光筆的光斑移動，觸發鼠標移動事件；光筆停止發光，觸發鼠標左鍵彈起事件；光筆的光斑在同一位置做長時間停留，觸發鼠標右鍵事件；光筆連續兩次短促的閃滅，觸發雙擊事件。

4.根據權利要求1所述的根據激光影像技術實現空中成像的實時觸控系統，其特征在于：空中觸控反饋系統中超聲波振子從格狀多位排列的超聲波換能器中發出，以空中任意位置的超聲波振子為焦點相結合，形成超聲波，產生了被稱為回聲放射壓的壓力，如果用人類手指在此位置表面進行按壓，就能產生觸覺刺激，空中觸控反饋就是利用此現象增加觸覺而產生的。