CN105204619A - 一种全息投影装置、终端及智能手表 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种全息投影装置，包括：显示模块，用于显示预定的画面；全息投影模块，用于将所述画面以全息投影的方式投影到空间的指定位置，以生成一个三维屏幕；运动感应模块，用于获取所述全息投影装置的位置变化信息；投影调节模块，用于根据所述位置变化信息，调节所述三维屏幕在空间中的投影位置。本发明还公开了一种终端及智能手表。本发明公开的全息投影装置、终端及智能手表，可在其本身发生微小的位移或抖动时，保持三维屏幕在空间中的投影位置不变，方便了用户的操作。

Description

一种全息投影装置、终端及智能手表

技术领域

本发明涉及全息投影领域，尤其涉及一种全息投影装置、终端及智能手表。

背景技术

随着科技的发展，智能手表作为智能手机的辅助产品或替代品已越来越多的应用于人们的平常生活中。然而受体积限制，智能手表在小英寸的屏幕上很难有更好的信息呈现，并导致信息互动方面体验不佳。为了让用户操作手表屏幕更方便，可通过引进全息投影的方法将手表屏幕全息投影到空间的三维屏幕上，用户通过操作三维屏幕来执行智能手表上的应用程序。

然而由于智能手表是戴在用户手上的，用户的手部由于自然生理反应，很容易出现微小的抖动，这将造成三维屏幕也发生相应的抖动，由此可能导致用户的操作出现偏差，给用户带来不便。

发明内容

针对上述问题，本发明的目的在于提供一种全息投影装置、终端及智能手表，可在其本身出现微小的抖动时，保持三维屏幕的投影位置不变，方便了用户操作。

本发明提供一种全息投影装置，包括：

显示模块，用于显示预定的画面；

全息投影模块，用于将所述画面以全息投影的方式投影到空间的指定位置，以生成一个三维屏幕；

运动感应模块，用于获取所述全息投影装置的位置变化信息；

投影调节模块，用于根据所述位置变化信息，调节所述三维屏幕在空间中的投影位置。

作为上述方案的改进，所述全息投影模块具体用于，根据预设的投影函数将所述画面投影到空间指定位置的三维屏幕上。

作为上述方案的改进，所述运动感应模块包括平移感应模块及角度感应模块，其中：

所述平移感应模块，用于感应所述全息投影装置在空间中的平移变化值；

所述角度感应模块，用于感应所述全息投影装置在空间中的角度变化值；

且所述位置变化信息包括所述平移变化值及所述角度变化值。

作为上述方案的改进，所述投影调节模块具体用于，判断所述平移变化值与一预设的第一阈值的大小关系及所述角度变化值与一预设的第二阈值的大小关系；

并在当所述平移变化值大于所述第一阈值或者所述角度变化值大于所述第二阈值中的任一个成立时，根据所述平移变化值及所述角度变化值改变所述三维屏幕在空间中的投影位置；

在当所述平移变化值小于所述第一阈值且所述角度变化值小于所述第二阈值同时成立时，控制所述三维屏幕在空间中的投影位置保持不变。

作为上述方案的改进，所述全息投影装置还包括距离传感器及处理器，其中，

所述距离传感器，用于检测有效触摸部位在所述三维屏幕上的操作点的坐标，并将所述操作点的坐标传输给所述处理器；

所述处理器，用于根据所述投影函数及所述操作点的坐标计算得到与该操作点对应的画面上的图标或命令按钮，并执行与该图标或命令按钮对应的应用程序。

作为上述方案的改进，所述全息投影装置还包括亮度感应模块及亮度调节模块，其中，

所述亮度感应模块，用于感应外界环境的亮度信息；

所述亮度调节模块，用于根据所述亮度信息，调节所述三维屏幕的显示亮度。

本发明还提供了一种终端，包括上述的全息投影装置。

本发明还提供了一种智能手表，包括上述的全息投影装置。

本发明实施例提供的全息投影装置、终端及智能手表，通过所述位移感应模块获取所述全息投影装置(或终端、智能手表)的位置变化信息，再根据所述投影调节模块判断所述全息投影装置(或终端、智能手表)的位置变化是用户主动移动所致或者用户的无意识移动所致，并根据不同的情况设置不同的三维屏幕的移动方案，以在用户因无意识移动而导致所述全息投影装置(或终端、智能手表)发送小的移动或抖动时，保证所述三维屏幕的投影位置不变，方便了用户的操作，提高了用户体验。

附图说明

为了更清楚地说明本发明的技术方案，下面将对实施方式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发明的一些实施方式，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。

图1是本发明实施例提供全息投影装置的模块示意图。

图2是本发明实施例提供全息投影装置的投影示意图。

图3是图1所示的运动感应模块的模块示意图。

图4是图2所示的全息投影装置在经过位移后保持三维屏幕投影位置不变的示意图。

图5本发明另一实施例提供全息投影装置的模块示意图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，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，都属于本发明保护的范围。

请参阅图1，图1是本发明实施例提供的全息投影装置的模块示意图。所述全息投影装置100包括显示模块10、全息投影模块20、运动感应模块30及投影调节模块40，其中：

所述显示模块10，用于显示预定的画面。

在本发明实施例中，所述显示模块10可为一个触摸显示屏，所述显示模块10上可显示所述全息投影装置100内安装的各种应用程序的图标，所述图标可视为这些应用程序的交互接口，当所述图标被有效的触摸部位(如用户的手指)触摸时，则与所述图标对应的应用程序将被所述全息投影装置100内部的处理器(如CPU)执行，此时，所述显示模块10显示的画面将转变为所述应用程序被执行后显示的界面，从而完成信息的互动。

所述全息投影模块20，用于将所述画面以全息投影的方式投影到空间的指定位置，以生成一个三维屏幕。

请一并参阅图2，具体地，在本发明实施例中，所述的全息投影模块20可用激光器来实现全息投影。其中，所述激光器发出的激光束将所述显示模块10显示的画面的数据信息通过数值技术处理，将所述画面的长波部分转变成相位调制(如可通过全息光栅进行相位调制)后的全息图，再利用衍射光学的方法将所述全息图投影到所述显示模块10上方处的空间中，生成一个三维屏幕21。

需要说明的是，在本发明实施例中，所述全息投影模块20可通过调节所述激光束的发射角度的大小来控制所述三维屏幕21的面积，此外还可通过调节所述激光束的其他参数来调节所述三维屏幕21距离所述显示模块10的距离。具体地，所述全息投影模块20内部可设置三维坐标测量仪来获得所述显示模块10的各个点的坐标，此外，所述全息投影模块20还可设置一个投影函数，在投影时，所述全息投影模块20可根据所述投影函数、激光器的相关参数及所述显示模块10的坐标来计算获得所述三维屏幕21的显示面积及显示高度，从而将所述显示模块10的画面上的各点与所述三维屏幕21的各点对应起来。

所述运动感应模块30，用于获取所述全息投影装置100的位置变化信息。

在本发明实施例中，所述全息投影装置100在进行投影过程中，可能会发生移动，此时所述运动感应模块30可获取所述全息投影装置100的移动引起的位置变化信息。

具体地，所述运动感应模块30可包括平移感应模块31及角度感应模块32，其中，所述平移感应模块31可为加速度计、气压计中的一个或二者的组合，其可感应所述全息投影装置100在空间中的平移变化值，例如，可感应所述全息投影装置100在x轴、y轴及z轴三个轴上的变化值(可通过与所述三维坐标测量仪的配合来计算获得所述变化值)，再根据三个轴的变化值生成一个平移变化值。

在本发明实施例中，所述角度感应器32则可为一个陀螺计，其可感应所述全息投影装置100在空间中的角度变化值。

所述投影调节模块40，用于根据所述位置变化信息，调节所述三维屏幕在空间中的投影位置。

在本发明实施例中，所述全息投影装置100发生的移动可能是用户主动移动所述全息投影装置100所致(例如，用户主动将所述全息投影装置100移动到离眼睛更近的位置)，也可能是用户无意识移动所述全息投影装置100所致(例如，用户由于生理自然反应产生的无意识抖动等引起所述全息投影装置100发生小的移动)。其中，对于不同的移动情况，所述投影调节模块40将设置不同的调节方案。

对于前者，由于用户主动移动所述全息投影装置100，则此时，应相应移动所述三维屏幕21，以满足用户的需求。而对于后者，由于用户是无意识移动的，因而，所述三维屏幕21应保持不动，避免所述三维屏幕21移动而影响用户的操作。

具体地，在本发明实施例中，所述投影调节模块40首先判断所述平移变化值与一预设的第一阈值的大小关系及所述角度变化值与一预设的第二阈值的大小关系。此时，当所述平移变化值大于所述第一阈值或者所述角度变化值大于所述第二阈值中的任一个条件成立时，则所述投影调节模块40判定本次的移动是用户主动移动所述全息投影装置100所致，此时，所述投影调节模块40根据所述平移变化值及所述角度变化值改变所述三维屏幕21在空间中的位置。例如，当所述平移变化值为将所述全息投影装置100沿x方向移动2cm，沿z方向移动3cm，则此时，可相应的也将所述三维屏幕21也x方向移动2cm，沿z方向移动3cm。在本发明一个实施例中，可通过对所述投影函数的坐标(这里的坐标包括x轴，y轴，z轴和与水平面的角度θ四个自由度)进行位移操作来实现所述三维屏幕21的投影位置的位移，此外，还可由其他位移方法，本发明不做具体限定。

请一并参阅图4，在本发明实施例中，当所述平移变化值小于所述第一阈值且所述角度变化值小于所述第二阈值同时成立时，则所述投影调节模块40判定本次的移动是用户无意识移动所述全息投影装置100所致，此时，所述投影调节模块40控制所述三维屏幕21在空间中的位置保持不变。具体地，在本发明实施例中，所述投影调节模块40可在接收到所述平移变化值及所述角度变化值时，可对所述投影函数的相关参数进行调整或修正，从而在所述画面一个点的坐标发生改变时，保证这个点投影到的三维屏幕21的点的坐标保持不变，进而确保了所述三维屏幕21整体在空间中的投影位置保持不变。

需要说明的是，在本发明实施例中，所述第一阈值可设置为1cm，2cm或其他自定义数值，所述第二阈值可设置为10°，5°或其他自定义数值，这可根据用户的喜欢进行自定义设置，本发明不做具体限定。

请一并参阅图5，需要说明的是，在本发明的另一个实施例中，所述全息投影装置100还包括距离传感器50，所述距离传感器50可为一个红外线距离传感器，其可用于检测有效触摸部位(如用户的手指)在所述三维屏幕21上的操作点的坐标，并将所述操作点的坐标传输给所述处理器，此时所述处理器可根据投影函数及所述操作点的坐标计算得到与该操作点对应的画面上的坐标上的图标或命令按钮，并执行与该图标或命令按钮对应的应用程序，其效果等效于用户直接在所述显示模块10上触摸这个图标或命令按钮。

需要说明的是，在本发明其他实施例中，所述全息投影装置100还可包括亮度感应模块60及亮度调节模块70，其中，所述亮度感应模块60，可用于感应外界环境的亮度，所述亮度调节模块70，可用于根据所述亮度信息，调节所述三维屏幕21的显示亮度。例如，当所述外界环境的亮度大于预设的亮度阈值时，则可将所述三维屏幕21的显示亮度调低点，而当所述外界环境的亮度小于所述亮度阈值时，则可将所述三维屏幕21的显示亮度调高点。

综上所述，本发明实施例提供的全息投影装置100，通过所述位移感应模块30获取所述全息投影装置100的位置变化信息，再根据所述投影调节模块40判断所述全息投影装置100的位置变化是用户主动移动所致或者用户的无意识移动所致，并根据不同的情况设置不同的三维屏幕21移动方案，从而在用户因无意识移动而导致所述全息投影装置100发送微小移动时，保证三维屏幕21的投影位置不变，方便了用户的操作，提高了用户体验。

本发明还提供了一种终端，所述终端包括上述任一实施例所述的全息投影装置100，所述终端100可为移动终端，如智能手机、平板电脑，也可为体积较大的智能终端，本发明实施例提供的终端，通过所述位移感应模块30获取所述终端的位置变化信息，再根据所述投影调节模块40判断所述全息投影装置100的位置变化是用户主动移动所致或者用户的无意识移动所致，并根据不同的情况设置不同的三维屏幕21移动方案，从而在用户因无意识移动而导致所述终端发送微小移动时，保证三维屏幕21的投影位置不变，方便了用户的操作，提高了用户体验。

本发明实施例还提供了一种智能手表，所述智能手表包括上述任一实施例所述的全息投影装置100，本发明实施例提供的智能手表，通过所述位移感应模块30获取所述智能手表的位置变化信息，再根据所述投影调节模块40判断所述智能手表的位置变化是用户主动移动所致或者用户的无意识移动所致，并根据不同的情况设置不同的三维屏幕21移动方案，从而在用户因无意识移动而导致所述智能手表发送微小移动时，保证三维屏幕21的投影位置不变，方便了用户的操作，提高了用户体验。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不必须针对的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外，在不相互矛盾的情况下，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。

此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。在本发明的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两个，三个等，除非另有明确具体的限定。

流程图中或在此以其他方式描述的任何过程或方法描述可以被理解为，表示包括一个或更多个用于实现特定逻辑功能或过程的步骤的可执行指令的代码的模块、片段或部分，并且本发明的优选实施方式的范围包括另外的实现，其中可以不按所示出或讨论的顺序，包括根据所涉及的功能按基本同时的方式或按相反的顺序，来执行功能，这应被本发明的实施例所属技术领域的技术人员所理解。

在流程图中表示或在此以其他方式描述的逻辑和/或步骤，例如，可以被认为是用于实现逻辑功能的可执行指令的定序列表，可以具体实现在任何计算机可读介质中，以供指令执行系统、装置或设备(如基于计算机的系统、包括处理器的系统或其他可以从指令执行系统、装置或设备取指令并执行指令的系统)使用，或结合这些指令执行系统、装置或设备而使用。就本说明书而言，"计算机可读介质"可以是任何可以包含、存储、通信、传播或传输软件以供指令执行系统、装置或设备或结合这些指令执行系统、装置或设备而使用的装置。计算机可读介质的更具体的示例(非穷尽性列表)包括以下：具有一个或多个布线的电连接部(电子装置)，便携式计算机盘盒(磁装置)，随机存取存储器(RAM)，只读存储器(ROM)，可擦除可编辑只读存储器(EPROM或闪速存储器)，光纤装置，以及便携式光盘只读存储器(CDROM)。另外，计算机可读介质甚至可以是可在其上打印所述软件的纸或其他合适的介质，因为可以例如通过对纸或其他介质进行光学扫描，接着进行编辑、解译或必要时以其他合适方式进行处理来以电子方式获得所述软件，然后将其存储在计算机存储器中。

在上述实施方式中，多个步骤或方法可以用存储在存储器中且由合适的指令执应当理解，本发明的各部分可以用硬件、软件、固件或它们的组合来实现。行系统执行的软件或固件来实现。例如，如果用硬件来实现，和在另一实施方式中一样，可用本领域公知的下列技术中的任一项或他们的组合来实现：具有用于对数据信号实现逻辑功能的逻辑门电路的离散逻辑电路，具有合适的组合逻辑门电路的专用集成电路，可编程门阵列(PGA)，现场可编程门阵列(FPGA)等。

本技术领域的普通技术人员可以理解实现上述实施例方法携带的全部或部分步骤是可以通过软件来指令相关的硬件完成，所述的软件可以存储于一种计算机可读存储介质中，该软件在执行时，包括方法实施例的步骤之一或其组合。

此外，在本发明各个实施例中的各功能单元可以集成在一个处理模块中，也可以是各个单元单独物理存在，也可以两个或两个以上单元集成在一个模块中。上述集成的模块既可以采用硬件的形式实现，也可以采用软件功能模块的形式实现。所述集成的模块如果以软件功能模块的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，也可以存储在一个计算机可读取存储介质中。

上述提到的存储介质可以是只读存储器，磁盘或光盘等。尽管上面已经示出和描述了本发明的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本发明的限制，本领域的普通技术人员在本发明的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。

Claims (8)

1.一种全息投影装置，其特征在于，包括：

显示模块，用于显示预定的画面；

全息投影模块，用于将所述画面以全息投影的方式投影到空间的指定位置，以生成一个三维屏幕；

运动感应模块，用于获取所述全息投影装置的位置变化信息；

投影调节模块，用于根据所述位置变化信息，调节所述三维屏幕在空间中的投影位置。

2.根据权利要求1所述的全息投影装置，其特征在于，所述全息投影模块具体用于，根据预设的投影函数将所述画面投影到空间指定位置的三维屏幕上。

3.根据权利要求1所述的全息投影装置，其特征在于，所述运动感应模块包括平移感应模块及角度感应模块，其中：

所述平移感应模块，用于感应所述全息投影装置在空间中的平移变化值；

所述角度感应模块，用于感应所述全息投影装置在空间中的角度变化值；

且所述位置变化信息包括所述平移变化值及所述角度变化值。

4.根据权利要求3所述的全息投影装置，其特征在于，所述投影调节模块具体用于，判断所述平移变化值与一预设的第一阈值的大小关系及所述角度变化值与一预设的第二阈值的大小关系；

并在当所述平移变化值大于所述第一阈值或者所述角度变化值大于所述第二阈值中的任一个成立时，根据所述平移变化值及所述角度变化值改变所述三维屏幕在空间中的投影位置；

在当所述平移变化值小于所述第一阈值且所述角度变化值小于所述第二阈值同时成立时，控制所述三维屏幕在空间中的投影位置保持不变。

5.根据权利要求2所述的全息投影装置，其特征在于，所述全息投影装置还包括距离传感器及处理器，其中，

所述距离传感器，用于检测有效触摸部位在所述三维屏幕上的操作点的坐标，并将所述操作点的坐标传输给所述处理器；

所述处理器，用于根据所述投影函数及所述操作点的坐标计算得到与该操作点对应的画面上的图标或命令按钮，并执行与该图标或命令按钮对应的应用程序。

6.根据权利要求1所述的全息投影装置，其特征在于，所述全息投影装置还包括亮度感应模块及亮度调节模块，其中，

所述亮度感应模块，用于感应外界环境的亮度信息；

所述亮度调节模块，用于根据所述亮度信息，调节所述三维屏幕的显示亮度。

7.一种终端，其特征在于，包括如权利要求1至6任意一项所述的全息投影装置。

8.一种智能手表，其特征在于，包括如权利要求1至6任意一项所述的全息投影装置。