CN108334248A - 空间曲面可触控空气投影装置的触碰检测方法 - Google Patents

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罗君
孙佳忆
金丹
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Abstract

本发明涉及一种空间曲面可触控空气投影装置的触碰检测方法，装置包括空间曲面空气投影装置，触感形成装置和触碰检测装置，空间曲面空气投影装置包括矩阵排列的数个微型全息投影装置，一个微型全息投影装置生成一个空中的全息像素单元，空间曲面空气投影装置在空间形成空间曲面空间投影；在空间形成全息像面由低功率激光发射装置向触碰检测点发射激光引起触感；触碰检测装置，包括至少两个触碰检测信号发射探头，触碰检测信号发射探头向成像位置每个触碰检测点发射触碰检测信号，每个触碰检测点同一时间至少有两条触碰检测信号经过，检测哪个触碰检测点是否被触碰。解决空气投影触碰检测问题，可用于类似于手机电脑屏幕的空间投影屏幕。

Description

空间曲面可触控空气投影装置的触碰检测方法
技术领域
本发明涉及一种全息投影技术，特别涉及一种空间曲面可触控空气投影装置的触碰检测方法。
背景技术
已有全息投影可触控系统装置专利，当前全息投影装置，多为三维空间立体图像，同时已经有雾屏成像的空气投影技术。未有可触控空间曲面的空气投影。
发明内容
本发明是针对空间曲面的空气投影的触碰检测和触感形成的问题，提出了一种空间曲面可触控空气投影装置的触碰检测方法，为二维平面形式的全息投影方法，并给出了二维平面形式的全息投影新型的触碰检测方法，可用于类似于手机电脑屏幕的空间投影屏幕。
本发明的技术方案为：一种空间曲面可触控空气投影装置的触碰检测方法，空间曲面可触控空气投影装置包括空间曲面空气投影装置、触感形成装置、触碰检测装置和总体控制装置，空间曲面空气投影装置在空间形成空间曲面全息投影，触碰检测装置包括至少两个触碰检测信号发射探头，触碰检测信号发射探头向成像位置每个触碰检测点发射触碰检测信号，每个触碰检测点同一时间至少有两条触碰检测信号经过，检测哪个触碰检测点是否被触碰，如有触碰将检测到的相关位置信息传递给总体控制装置，总体控制装置控制触感形成装置，由低功率激光发射装置向检测到触碰的触碰检测点发射激光引起触感。
所述空间曲面空气投影装置包括矩阵排列的数个微型全息投影装置，一个微型全息投影装置生成一个空中的全息像素单元。
所述空间曲面空气投影装置为雾屏投影装置。
所述空间曲面可触控空气投影装置的触碰检测方法，对于全息像平面，所述触碰检测装置中触碰检测信号发射探头改为阵列红外避障传感器，将成像区域划分成一个网格，横排每个网格布置一个红外避障传感器，纵排每个网格布置一个红外避障传感器，当人的手指触碰到成像区域的某个位置时，会同时被横排和纵排的两个传感器检测到，就得到人的手指触碰的空间图像的位置。
所述触碰检测装置中触碰检测信号发射探头由每个微型全息投影装置中间放一个红外发射探头来代替，红外发射探头检测触碰位置。
本发明的有益效果在于：本发明空间曲面可触控空气投影装置的触碰检测方法，解决空气投影触碰检测问题。
附图说明
图1为本发明空间一个全息像素单元成像示意图；
图2为本发明二维微型空间曲面空气投影装置投影成像示意图；
图3为本发明二维微型空间曲面空气投影装置投影成像俯视图；
图4为本发明空间曲面空气投影装置投影成像示意图；
图5a为本发明空间曲面可触控空气投影实现实施例一示意图；
图5b为本发明空间曲面可触控空气投影实现实施例二示意图；
图6为本发明空间曲面全息投影上三个点触碰检测图；
图7为本发明二维平面成像触碰检测示意图；
图8为本发明空间曲面可触控空气投影装置总体工作流程图；
图9为本发明触碰检测流程图；
图10为本发明触感形成装置流程图。
具体实施方式
如图1所示一个全息像素单元成像示意图，一个微型全息投影装置（最小小到微米），只生成一个空中的全息像素单元，而最终的整个图像，则由数以万计全息像素单元组成、从而形成空间曲面全息投影，如图2所示二维微型空间曲面空气投影装置投影成像示意图，图3为俯视图，微型全息投影装置在同一平面阵列排列，所成的像与装置平行，在空间形成二维平面投影图像。图4为空间曲面空气投影装置投影成像示意图。
如图5a、5b所示空间曲面可触控空气投影实现实施例一、二示意图，在空间形成空气投影曲面，触碰检测信号发射探头向所有触碰检测点发射触碰检测信号通过触感形成装置发射激光到触碰位置空气投影曲面，如有触碰位置由低功率激光发射装置发射激光引起触感。
为确定触碰位置，设置触碰检测装置，包括至少两个触碰检测信号发射探头，在空气投影平面同时向成像位置每个触碰检测点发射触碰检测信号，每个触碰检测点同一时间至少有两条触碰检测信号经过，检测哪个触碰检测点是否被触碰。如图6所示空间曲面全息投影上三个触碰检测点触碰检测示意图。
对于全息像平面也可如图7所示，将成像区域划分成一个网格，横排每个网格布置一个红外避障传感器，纵排每个网格布置一个红外避障传感器，当人的手指触碰到成像区域的某个位置时，就会同时被横排和纵排的两个传感器检测到，这样就得到人的手指触碰的空间图像的位置，从而将此信息传递给控制与信号处理装置，信息传递给控制与信号处理装置，做出相应的反应。
在每个像素点成像装置中间，放一个红外发射探头，检测触碰位置。
如图8所示空间曲面可触控空气投影装置总体工作流程图，总体控制装置控制空间曲面空气投影装置在空间形成空间曲面空气投影，总体控制装置控制触碰检测装置检测触碰检测点是否被触碰，如有触碰将检测到的相关位置信息传递给总体控制装置，总体控制装置控制触感形成装置，由低功率激光发射装置向检测到触碰的触碰检测点发射激光引起触感。触碰检测点：在手指大小的成像范围内大概有4个触碰检测点。
如图9所示触碰检测流程图，触碰检测信号发射探头向成像位置每个触碰检测点同时发射触碰检测信号，每个触碰检测点同一时间至少有两条触碰检测信号经过，向所有触碰检测点发射触碰检测信号，检测哪个触碰检测点是否被触碰，如有触碰，将触碰点的信息传递给总体控制装置。
触感形成装置为使空间某位置具有引起人的感觉的能量或者向该位置传送能够引起人感觉的能量的装置。具体实现如图10所示。
空气投影成像位置相对于空气投影成像装置位置固定，也就是触碰检测点相对于成像装置固定，大大降低了技术难度，触碰检测装置，一直向需要检测的空气投影的触碰检测点发射触碰检测信号，该触碰检测装置可采用市场上广泛应用的红外对管技术。

Claims (5)

1.一种空间曲面可触控空气投影装置的触碰检测方法，其特征在于，空间曲面可触控空气投影装置包括空间曲面空气投影装置、触感形成装置、触碰检测装置和总体控制装置，空间曲面空气投影装置在空间形成空间曲面空气投影，触碰检测装置包括至少两个触碰检测信号发射探头，触碰检测信号发射探头向成像位置每个触碰检测点发射触碰检测信号，每个触碰检测点同一时间至少有两条触碰检测信号经过，检测哪个触碰检测点是否被触碰，如有触碰将检测到的相关位置信息传递给总体控制装置，总体控制装置控制触感形成装置，由低功率激光发射装置向检测到触碰的触碰检测点发射激光引起触感。
2.根据权利要求1所述空间曲面可触控空气投影装置的触碰检测方法，其特征在于，所述空间曲面空气投影装置包括矩阵排列的数个微型全息投影装置，一个微型全息投影装置生成一个空中的全息像素单元。
3.根据权利要求1所述空间曲面可触控空气投影装置的触碰检测方法，其特征在于，所述空间曲面空气投影装置为雾屏投影装置。
4.根据权利要求1所述空间曲面可触控空气投影装置的触碰检测方法，其特征在于，对于全息像平面，所述触碰检测装置中触碰检测信号发射探头改为阵列红外避障传感器，将成像区域划分成一个网格，横排每个网格布置一个红外避障传感器，纵排每个网格布置一个红外避障传感器，当人的手指触碰到成像区域的某个位置时，会同时被横排和纵排的两个传感器检测到，就得到人的手指触碰的空间图像的位置。
5.根据权利要求2所述空间曲面可触控空气投影装置的触碰检测方法，其特征在于，所述触碰检测装置中触碰检测信号发射探头由每个微型全息投影装置中间放一个红外发射探头来代替，红外发射探头检测触碰位置。
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