一種互動顯示系統(tǒng)的制作方法
【技術領域】
[0001]本發(fā)明涉及顯示系統(tǒng)，特別是涉及一種互動顯示系統(tǒng)。
【背景技術】
[0002]在人們的學習、工作和生活中經常會運用到投影機或大尺寸的平板顯示器，但隨著科技的發(fā)展，在使用的過程人機交互的需求變得越來越強烈。傳統(tǒng)的人機交互的方式是使用激光筆對顯示畫面進行指示，但所指向的顯示系統(tǒng)無法得知該指示圖標的位置坐標，也無法實現(xiàn)指示圖標的點擊、拖動、放大縮小等操作。

【發(fā)明內容】

[0003]本發(fā)明要解決的技術問題在于提供一種實現(xiàn)人機交互的互動顯示系統(tǒng)。
[0004]本發(fā)明解決其技術問題所采用的技術方案是:構造一種互動顯示系統(tǒng)，包括監(jiān)控裝置，以及用于在顯示畫面內形成紅外光斑的紅外光源；所述監(jiān)控裝置包括互動模組和互動控制單元；所述互動模組包括對所述顯示畫面進行捕捉的監(jiān)控鏡頭、設置在該監(jiān)控鏡頭后部的用于將可見光和紅外光分開的分光元件、以及與所述分光元件配合的可見光監(jiān)控元件和紅外光監(jiān)控元件；所述監(jiān)控鏡頭捕捉到的可見光畫面經所述分光元件后成像到所述可見光監(jiān)控元件上形成第一成像畫面；所述監(jiān)控鏡頭捕捉到的紅外光斑經所述分光元件后成像到所述紅外光監(jiān)控元件上形成第二成像畫面；所述互動控制單元與可見光監(jiān)控元件、紅外光監(jiān)控元件連接，并輸出紅外光斑的位置信息。
[0005]本發(fā)明的互動顯示系統(tǒng)中，還包括用于根據(jù)接收到的顯示信息產生所述顯示畫面的顯示單元，所述互動控制單元向所述顯示單元輸出紅外光斑的位置信息。
[0006]本發(fā)明的互動顯示系統(tǒng)中，所述顯示單元是平板顯示單元，所述紅外光源外置于所述平板顯示單元。
[0007]本發(fā)明的互動顯示系統(tǒng)中，所述顯示單元還可以是投影機，所述投影機為獨立裝置或與所述紅外光源集成于同一殼體內；所述投影機包括投影機主體和投影鏡頭；所述投影鏡頭包括可移動的至少一個鏡片組，所述投影機主體發(fā)出的光經所述投影鏡頭中的至少一個鏡片組后射出并在屏幕上形成所述的顯示畫面。
[0008]本發(fā)明的互動顯示系統(tǒng)中，所述監(jiān)控裝置加設在所述投影機上；所述監(jiān)控裝置還包括用于驅動所述投影鏡頭中的至少一個鏡片組進行移動的調焦裝置；所述調焦裝置包括與所述可見光監(jiān)控元件連接的調焦控制單元、調焦馬達；所述調焦控制單元向所述調焦馬達發(fā)出控制信號，所述調焦馬達與所述投影鏡頭中的至少一個鏡片組連接并可帶動其進行移動。
[0009]本發(fā)明的互動顯示系統(tǒng)中，所述監(jiān)控鏡頭的視場角大于或等于所述投影鏡頭的視場角。
[0010]本發(fā)明的互動顯示系統(tǒng)中，所述紅外光監(jiān)控元件與所述可見光監(jiān)控元件為同一型號。
[0011]本發(fā)明的互動顯示系統(tǒng)中，所述分光元件包括反射紅外光、透可見光的分光片。
[0012]本發(fā)明的互動顯示系統(tǒng)中，所述分光元件包括兩塊相互粘接的直角棱鏡，所述兩個直角棱鏡的粘接面上設有分光膜，所述分光膜包括反射紅外光、透可見光的光學薄膜。
[0013]本發(fā)明的互動顯示系統(tǒng)中，所述顯示單元根據(jù)所述顯示單元輸出紅外光斑的位置信息顯示相應的可見圖標。
[0014]本發(fā)明的互動顯示系統(tǒng)中，所述紅外光源包括紅外激光光源或LED紅外光源。
[0015]實施本發(fā)明的技術方案，至少具有以下有益效果:可見光監(jiān)控元件上成像有第一成像畫面，紅外光監(jiān)控元件上成像有第二成像畫面，兩成像畫面在兩監(jiān)控元件上的區(qū)域與大小完全一致，互動控制單元將兩成像畫面進行疊加，就能很快算出紅外光斑的位置信息，并向所述顯示單元輸出該紅外光斑的位置信息，所述顯示單元進行信息處理后在顯示畫面上的紅外光斑的位置處顯示可見圖標，這樣就能實現(xiàn)可見圖標的點擊、拖動、放大縮小等操作，即用戶進行人機交互的操作非常的方便。
【附圖說明】
[0016]下面將結合附圖及實施例對本發(fā)明作進一步說明，附圖中:
[0017]圖1是本發(fā)明的互動顯示系統(tǒng)的第一實施例的結構示意圖；
[0018]圖2是本發(fā)明的互動顯示系統(tǒng)的第二實施例的結構示意圖；
[0019]圖3是本發(fā)明的互動顯示系統(tǒng)的互動模組的結構示意圖；
[0020]其中，1、投影機主體；2、投影鏡頭；3、監(jiān)控鏡頭；4、分光元件；5、可見光監(jiān)控元件；6、紅外光監(jiān)控元件；7、紅外光源；8、投影畫面；9、監(jiān)控畫面；10、紅外光斑；11、可見光；12、紅外光；13、分光膜；14、平板顯示單元。
【具體實施方式】
[0021]為了對本發(fā)明的技術特征、目的和效果有更加清楚的理解，現(xiàn)對照附圖詳細說明本發(fā)明的【具體實施方式】。
[0022]圖1示出了本發(fā)明的實施例1中的互動顯示系統(tǒng)，該互動顯示系統(tǒng)可用于人們的學習生活中，其可包括顯示單元、紅外光源7以及監(jiān)控裝置。顯示單元用于根據(jù)接收到的顯示信息產生顯示畫面，本實施例中，顯示單元為投影機，投影機能在屏幕上產生投影畫面8，即上述的顯示畫面。紅外光源7可采用外置的方式也可以與投影機集成于同一殼體內，本實施例中優(yōu)選地采用外置的紅外光源7，該紅外光源7發(fā)出的紅外光12在顯示畫面內形成一個紅外光斑10，另外，為了得到一個清晰的紅外光斑10，紅外光源7的選擇有很多種，例如，紅外激光光源、LED紅外光源7等。監(jiān)控裝置設置在正對投影畫面8的位置，用于捕捉可見光11和紅外光斑10。
[0023]投影機可包括投影機主體I和投影鏡頭2。投影機主體I發(fā)出的光經投影鏡頭2中的至少一個鏡片組后射出并在屏幕上形成投影畫面8?？梢岳斫獾?，設置在投影鏡頭2中的鏡頭組的組數(shù)可以根據(jù)實際產品的不同規(guī)格來進行不同的搭配，一般情況下，鏡頭組設置有兩組。另外，除了常用的投影鏡頭2外，投影鏡頭2還可為非球面反射式超短焦鏡頭。
[0024]監(jiān)控裝置可包括互動模組、互動控制單元和調焦裝置。互動模組用于計算出紅外光斑10的位置信息，互動控制單元用于向投影機輸出該紅外光斑10的位置信息。調焦裝置用于驅動投影鏡頭2中的至少一個鏡片組進行移動。
[0025]如圖3所示，互動模組可包括監(jiān)控鏡頭3、分光元件4、可見光監(jiān)控元件5以及紅外光監(jiān)控元件6。監(jiān)控鏡頭3對投影機的投影畫面8進行捕捉，且該監(jiān)控鏡頭3投射出一個大于或等于投影畫面8的監(jiān)控畫面9，相應地，該監(jiān)控鏡頭3的視場角大于或等于投影鏡頭2的視場角。分光兀件4設置在監(jiān)控鏡頭3后部用于將可見光11和紅外光12分開,監(jiān)控鏡頭3捕捉到的可見光投影畫面成像到可見光監(jiān)控元件5上形成第一成像畫面。監(jiān)控鏡頭3捕捉到的紅外光斑10成像到紅外光監(jiān)控元件6上形成第二成像畫面。在一些實施例中，該紅外光監(jiān)控元件6與該可見光監(jiān)控元件5可以采用同一型號的芯片，也可以采用不同型號的芯片。本實施例中優(yōu)選地兩者米用同一型號的芯片，可見光監(jiān)控兀件5和紅外光監(jiān)控兀件6均可為CMOS或CXD?？梢姽獗O(jiān)控元件5、紅外光監(jiān)控元件6均與互動控制單元連接，互動控制單元將第一成像畫面和第二成像畫面進行疊加后分析計算出紅外光斑10的位置信息，并向投影機輸出紅外光斑10的位置信息，投影機進行信息處理后在投影畫面8上的紅外光斑10的位置處顯示可見圖標。
[0026]分光元件4可包括兩