電光指向裝置制造方法
【專利摘要】該實用款產(chǎn)品是電光指向裝置，一種通過控制投影機屏幕上的圖像來聯(lián)接電腦的系統(tǒng)，它可以用于用戶在演示、培訓(xùn)及教學(xué)活動中與電腦間的互動。電光操控器包括光指示器形式的發(fā)射源、攝像頭。攝像頭與電腦連接，可以記錄電腦圖像所投影的屏幕上光點位置的移動。發(fā)射源是激光或者LED，其發(fā)射光線在顏色光譜范圍內(nèi)。在攝像頭前安裝有顏色濾光鏡。該實用款產(chǎn)品能簡化設(shè)備的設(shè)計構(gòu)造，同時又能保留其工作效率。
【專利說明】電光指向裝置

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]該實用款產(chǎn)品是一種通過作用于投影機上的圖像對電腦進(jìn)行控制的系統(tǒng)(聯(lián)接電腦的裝置)，它可以用于客戶在演示或者教學(xué)活動中與電腦間的互動。

【背景技術(shù)】
[0002]現(xiàn)在的演示設(shè)備要求演示者能給出直觀的信息。對于面向一群聽眾所展開的教學(xué)活動也是如此。對投影機上的和接入投影機的電腦上的信息應(yīng)同步進(jìn)行處理。
[0003]大多數(shù)演示軟件是一些用于與演示內(nèi)容進(jìn)行互動的工具。此外，演示經(jīng)常是為了展示各種規(guī)劃工作。在演示過程中，演示者可以控制電腦上的應(yīng)用程序，例如使用文檔，修改演示材料，做標(biāo)記等等。
[0004]然而，很難做到既保證演示和信息呈現(xiàn)的同步，又保證快速、直觀地對材料進(jìn)行加工處理。這就要求在演示時必須額外安裝一個繪圖板或者紙張墊板(翻轉(zhuǎn)板)。演示者必須在電腦鼠標(biāo)、演示屏幕和翻轉(zhuǎn)板之間來回的移動。
[0005]同時，在輸送材料和聽眾理解材料方面可能會存在以下缺點:
[0006]演示者將一部分時間花在了自己位置的反復(fù)變動上，例如周期性地俯身貼近電腦；
[0007]聽眾理解信息時不得不來回地把注意力投向一些不同的、相互間不相聯(lián)系的片段上。演示者也反復(fù)地進(jìn)出聽眾的視線范圍。
[0008]演示的各片段不相聯(lián)系，屏幕所示內(nèi)容超前于或者滯后于演示者在翻轉(zhuǎn)板上所做的標(biāo)記。
[0009]標(biāo)注內(nèi)容無論如何都不能被記錄在演示材料中，在有必要保存標(biāo)注內(nèi)容的情況下卻不能保存。
[0010]針對不同的演示區(qū)及聽眾區(qū)，必須局部照亮或者局部減弱光線。
[0011]為排除一些缺點，可以使用現(xiàn)有的一些補充設(shè)備。這些設(shè)備可以是帶有筆輸入法的互動平板屏幕、復(fù)制板、互動板、文檔、攝像頭、專門的藍(lán)牙指示器等等。但是這類設(shè)備的缺點是其使用起來繁瑣復(fù)雜、價格昂貴。
[0012]電光操控器現(xiàn)已廣為人知，它包括光指示器形式的發(fā)射源和連接著電腦的、用于記錄電腦圖像所投影的屏幕上光點位置移動的攝像頭(參閱:專利US 51 15230，等級G06F3/00，1992年5月19日發(fā)布)。這種為人熟知的設(shè)備的缺點是，其必須使用專門的裝置，且其安裝較為復(fù)雜，因此，在一些只有電腦和投影儀(或者大型顯示器)的地方，演示的質(zhì)量便得不到保障。
實用新型內(nèi)容
[0013]該實用款產(chǎn)品的任務(wù)就是為消除上述不足。其技術(shù)成果在于簡化設(shè)備設(shè)計構(gòu)造的同時又能保留其工作的高效性。
[0014]該實用款產(chǎn)品之所以能夠解決上述任務(wù)、達(dá)到上述技術(shù)成果是因為其內(nèi)部包含有光指示器形式的發(fā)射源和連接在電腦上的、用于記錄電腦圖像所投影的屏幕上光點移動的攝像頭；發(fā)射源是一種激光或者LED，其發(fā)射光在顏色光譜范圍內(nèi)，攝像頭鏡頭前方安裝有顏色濾光鏡。
[0015]電光指向裝置，用于聯(lián)接電腦設(shè)備的電光操控器包括光指示器形式的發(fā)射源、與電腦連接的或者內(nèi)置于電腦中的攝像頭，該攝像頭可記錄電腦圖像所投影的屏幕上光點位置的移動；該電光操控器的特點是其發(fā)射源是一種發(fā)射光線在顏色光譜范圍內(nèi)的激光或者LED，在攝像頭前方安裝有顏色濾光鏡；
[0016]所述光線指示器包括電源盒和光源，在電源盒上有一個電源開關(guān)按鍵，電源盒的一側(cè)裝電池組蓋子，根據(jù)光源的類型來改變罩子的設(shè)計構(gòu)造。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0017]圖片1:光指示器形式的發(fā)射源
[0018]圖片2:演示所必需的設(shè)備要項
[0019]圖片3:信號交換圖例

【具體實施方式】
[0020]所推薦的該款設(shè)備的工作原理是大多數(shù)攝像頭(包括移動設(shè)備攝像頭及網(wǎng)絡(luò)攝像頭)的電荷耦合器件矩陣對光帶中人眼所看不到的那部分光的靈敏度。該聲明中所指的是顏色波長范圍。該范圍內(nèi)光的波長從740nm到2500nm，但優(yōu)先使用光源和濾光鏡中波長在100-1lOOnm以下的光帶，因為大多數(shù)電荷耦合器件矩陣的有效靈敏度隨著波段的增長而急劇減弱。
[0021]選擇上述波段，在利用濾光鏡時，能突出光點在平面上的位置。同時，所發(fā)射光線在光譜范圍內(nèi)的激光和二極管光源的普及性極大地簡化了該款推薦設(shè)備的組件搜索。
[0022]電光操控器本身是一套由前置于攝像頭前的濾光鏡I和光線指示器2 (激光或者LED)構(gòu)成的裝置，二者都是在顏色光譜短波范圍內(nèi)工作。
[0023](圖1)光線指示器2包括電源盒3(電池、蓄電池或者其組合)和光源4 (激光二極管或普通二極管)。在電源盒3上有一個電源開關(guān)按鍵5 (該盒上也可以裝有其它控制按鍵)。電源盒3的一側(cè)可以裝電池組蓋子6.如有說明，可以根據(jù)光源4的類型來改變罩子7的設(shè)計構(gòu)造。
[0024](圖2)演示地點除了標(biāo)配電腦8、投影機9、屏幕10外，還應(yīng)配有攝像機11。演示者手中持有可用于演示及指揮光標(biāo)移動的光指示器2。在攝像機11前裝有一個濾光鏡1，該濾光鏡和攝像機一起作為光指示器2的信號接收器，并作為信息源為電腦提供光指示器移動的信息。信號接收器(攝像機11)可以是電腦內(nèi)置攝像頭，獨立攝像頭或者移動設(shè)備攝像頭。演示者可以通過觸摸或者不觸摸屏幕表面仿真器，在需要的時刻開啟光指示器2，發(fā)出點狀指令來移動光標(biāo)、劃線或者繪圖等等。
[0025]該款推薦設(shè)備的運行原理是，借助顏色光指示器2在屏幕10上作出標(biāo)記，借助顏色濾光鏡I及攝像頭11的記錄分離出光指示器2的信號。之后需要將這些信號變?yōu)榭刂乒鈽?biāo)的電腦操作系統(tǒng)指令。
[0026]圖3為信號傳遞及信息交換示意圖。電腦8將信號傳輸給投影機9。投影機9將圖像投影至屏幕10。屏幕10上光指示器2所繪制的圖像進(jìn)入攝像頭11。攝像頭11將光指示器所發(fā)出的光點位置以未處理或己處理過的形式(坐標(biāo)x，y的形式)傳輸給電腦。
[0027]因為投影機圖像及攝像頭可見區(qū)域在屏幕上的投影只是一種相對條件的直角，需要改變光點坐標(biāo)，將其變?yōu)殡娔X圖像坐標(biāo)形式。為了實現(xiàn)此目的，每一次投影機、屏幕和電腦之間出現(xiàn)新的相對位置時，都需要進(jìn)行校準(zhǔn)。校準(zhǔn)時會出現(xiàn)四個角，它們可以確定坐標(biāo)軸及坐標(biāo)軸方向上的尺度。每次演示開始前只需進(jìn)行一次校準(zhǔn)。然而，因為在演示時投影機圖像常常要比背景底色要亮，因此，在演示前或演示過程中會自動進(jìn)行校準(zhǔn)。
[0028]光信號的處理通過以下幾步完成:
[0029]【準(zhǔn)備】校準(zhǔn)圖像投影角相對于攝像頭可視區(qū)域角的坐標(biāo)。
[0030]【其它步驟——在演示過程中執(zhí)行】顏色濾光鏡將光指示器的信號以光點形式分離出來
[0031]確定光點相對于攝像頭可視區(qū)域的坐標(biāo)。
[0032]通過連接線或者無線聯(lián)接將數(shù)據(jù)傳輸給電腦。
[0033]處理【改變】光點坐標(biāo)來獲取相對于投影機屏幕及電腦屏幕上圖像角的坐標(biāo)。
[0034]如果操控器的光信息是利用外部攝像頭(比如USB)或者電腦內(nèi)置攝像頭輸入完成，則由電腦驅(qū)動的方式來對坐標(biāo)進(jìn)行加工處理?，F(xiàn)代移動設(shè)備的計算能力足以向電腦傳輸光標(biāo)位置，完成圖像可視區(qū)域的校準(zhǔn)，以及通過改變坐標(biāo)來傳輸光點相對于投影機和電腦屏幕上圖像角的精確坐標(biāo)。
[0035]因此，在進(jìn)行全面的互動演示任務(wù)時，使用該款推薦產(chǎn)品，僅需在標(biāo)準(zhǔn)攝像頭前安裝一個濾光鏡便能簡單、快速地適配上通常的顯示設(shè)備。
【權(quán)利要求】
1.電光指向裝置，其特征在于: 用于聯(lián)接電腦設(shè)備的電光操控器包括光指示器形式的發(fā)射源、與電腦連接的或者內(nèi)置于電腦中的攝像頭，該攝像頭可記錄電腦圖像所投影的屏幕上光點位置的移動；該電光操控器的特點是其發(fā)射源是一種發(fā)射光線在顏色光譜范圍內(nèi)的激光或者LED，在攝像頭前方安裝有顏色濾光鏡； 所述光線指示器包括電源盒和光源，在電源盒上有一個電源開關(guān)按鍵，電源盒的一側(cè)裝電池組蓋子，根據(jù)光源的類型來改變罩子的設(shè)計構(gòu)造。
【文檔編號】G06F3/0354GK203930707SQ201190001126
【公開日】2014年11月5日 申請日期:2011年11月3日 優(yōu)先權(quán)日:2011年6月21日
【發(fā)明者】瓦迪姆·維克托·戈利科夫 申請人:瓦迪姆·維克托·戈利科夫