一種可實現(xiàn)校正功能的投影互動裝置制造方法
【專利摘要】本發(fā)明提供一種可實現(xiàn)校正功能的投影互動裝置，包括主控處理模塊、互動模塊以及光電筆，所述互動模塊包括依次設(shè)置的光學(xué)鏡頭、濾光片切換器以及圖像傳感器，主控處理模塊分別與一PC機(jī)和圖像傳感器連接；所述主控處理模塊控制濾光片切換器將濾光片切換到透可見光濾光片，則PC機(jī)經(jīng)一投影機(jī)投影出畫面，圖像傳感器通過光學(xué)鏡頭采集投影出的畫面，并通過主控處理模塊分析獲得畫面的書寫坐標(biāo)，主控處理模塊將獲得畫面的書寫坐標(biāo)和投影機(jī)投影在電子白板上的顯示坐標(biāo)進(jìn)行校正定位，校正定位后主控處理模塊控制濾光片切換器將濾光片切換到透紅外光窄帶濾光片，光電筆即可進(jìn)行書寫。本發(fā)明互動模塊的定位過程無需用戶參與操作，即能實現(xiàn)全自動定位。
【專利說明】一種可實現(xiàn)校正功能的投影互動裝置
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種光學(xué)影像互動投影【技術(shù)領(lǐng)域】，尤其涉及一種可實現(xiàn)校正功能的投
影互動裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]目前市面上存在的投影互動模組一般都會使用濾光片，在物理上將非光電筆發(fā)出的光濾除，僅僅采集光電筆發(fā)出的光。因此鏡頭看不到正常環(huán)境，只能看到濾光片可通過的紅外光。這類產(chǎn)品，在使用前需要進(jìn)行定位，定位方式一般是投影機(jī)透出一副定位畫面，該畫面有幾個固定的點(diǎn)，用戶拿著紅外光電筆按提示順序在這幾個點(diǎn)上點(diǎn)住讓模組采集坐標(biāo)，定位的目的是通過該方式建立實際坐標(biāo)和顯示坐標(biāo)的聯(lián)系，這樣實際坐標(biāo)和顯示坐標(biāo)就可以聯(lián)系起來實現(xiàn)互動書寫。本專利申請文件可以實現(xiàn)自動定位功能，免去用戶進(jìn)行定位的操作。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明要解決的技術(shù)問題，在于提供一種可實現(xiàn)校正功能的投影互動裝置，能實現(xiàn)自動定位功能，免去用戶進(jìn)行定位的操作。
[0004]本發(fā)明是這樣實現(xiàn)的:一種可實現(xiàn)校正功能的投影互動裝置，包括主控處理模塊、互動模塊以及光電筆，所述互動模塊包括依次設(shè)置的光學(xué)鏡頭、濾光片切換器以及圖像傳感器，該濾光片切換器中設(shè)置有一透紅外光窄帶濾光片和一透可見光濾光片；所述主控處理模塊分別與一 PC機(jī)和圖像傳感器連接；所述主控處理模塊控制濾光片切換器將濾光片切換到透可見光濾光片，則PC機(jī)經(jīng)一投影機(jī)投影出畫面，圖像傳感器通過光學(xué)鏡頭采集投影出的畫面，并通過主控處理模塊分析獲得畫面的書寫坐標(biāo)，主控處理模塊將獲得畫面的書寫坐標(biāo)和投影機(jī)投影在電子白板上的顯示坐標(biāo)進(jìn)行校正定位，校正定位后主控處理模塊控制濾光片切換器將濾光片切換到透紅外光窄帶濾光片，光電筆即可進(jìn)行書寫。
[0005]進(jìn)一步地，所述主控處理模塊以MCU為主控制芯片。
[0006]進(jìn)一步地,所述濾光片切換器包括由底座和蓋板構(gòu)成的外殼、在外殼內(nèi)設(shè)置有用以固定不同濾光片的切換拉片、以及驅(qū)動切換拉片的驅(qū)動機(jī)構(gòu)，所述驅(qū)動機(jī)構(gòu)包括一個將自身轉(zhuǎn)動驅(qū)動切換拉片線性位移的轉(zhuǎn)動搖臂，轉(zhuǎn)動搖臂的轉(zhuǎn)動軸安裝在一個永磁體軸承座上，在永磁體軸承座與轉(zhuǎn)動搖臂兩側(cè)平行設(shè)有兩個磁能片，其中一個磁能片與永磁體軸承座之間設(shè)有一個導(dǎo)磁片，所述底座和蓋板上有一對位置相對的通光孔，在切換拉片上按照切換拉片的移動方向順次布置有所述透紅外光窄帶濾光片和透可見光濾光片，當(dāng)驅(qū)動機(jī)構(gòu)靜止時，有且只有一塊濾光片對準(zhǔn)通光孔。
[0007]本發(fā)明具有如下優(yōu)點(diǎn):本發(fā)明通過主控處理模塊將濾光片切換器中的濾光片切換到透可見光濾光片，進(jìn)行投影機(jī)透出的畫面的定位后，再通過主控處理模塊將濾光片切換器中的濾光片切換到透紅外光窄帶濾光片，進(jìn)行光電筆的書寫?？梢允够幽K的定位過程無需用戶參與操作，實現(xiàn)全自動定位。該優(yōu)點(diǎn)在投影大幅畫面進(jìn)行互動的場景特別有用，這類場景畫面較大，若定位過程要用戶操作，在一些邊界位置，用戶將無法觸及的情況下很不方便，用本裝置后將免去用戶的這種煩惱。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0008]圖1為本發(fā)明系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0009]圖2為本發(fā)明互動模塊的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0010]圖3為本發(fā)明濾光片切換器的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0011]圖4為一棋盤格的投影畫面示意圖。
[0012]圖5為濾光片切換器切換到透可見光濾光片得到的棋盤格畫面。
[0013]圖6為濾光片切換器切換到透紅外光窄帶濾光片的棋盤格畫面。
【具體實施方式】
[0014]請參閱圖1至圖6所示，本發(fā)明為一種可實現(xiàn)校正功能的投影互動裝置，包括主控處理模塊1、互動模塊2以及光電筆3，所述互動模塊2包括依次設(shè)置的光學(xué)鏡頭21、濾光片切換器22以及圖像傳感器23，該濾光片切換器22中設(shè)置有一透紅外光窄帶濾光片221和一透可見光濾光片222 ;所述主控處理模塊I分別與一 PC機(jī)4和圖像傳感器5連接；所述主控處理模塊I控制濾光片切換器22將濾光片切換到透可見光濾光片221，則PC機(jī)4經(jīng)一投影機(jī)5投影出畫面，圖像傳感器23通過光學(xué)鏡頭21采集投影出的畫面，并通過主控處理模塊I分析獲得畫面的書寫坐標(biāo)，主控處理模塊I將獲得畫面的書寫坐標(biāo)和投影機(jī)5投影在電子白板上的顯示坐標(biāo)進(jìn)行校正定位，校正定位后主控處理模塊I控制濾光片切換器22將濾光片切換到透紅外光窄帶濾光片222，光電筆3即可進(jìn)行書寫。
[0015]在本發(fā)明中，所述主控處理模塊I以MCU為主控制芯片。
[0016]所述濾光片切換器22包括由底座223和蓋板224構(gòu)成的外殼、在外殼內(nèi)設(shè)置有用以固定不同濾光片的切換拉片225、以及驅(qū)動切換拉片225的驅(qū)動機(jī)構(gòu)226，所述驅(qū)動機(jī)構(gòu)226包括一個將自身轉(zhuǎn)動驅(qū)動切換拉片225線性位移的轉(zhuǎn)動搖臂227，轉(zhuǎn)動搖臂227的轉(zhuǎn)動軸安裝在一個永磁體軸承座228上，在永磁體軸承座228與轉(zhuǎn)動搖臂227兩側(cè)平行設(shè)有兩個磁能片229，其中一個磁能片229與永磁體軸承座228之間設(shè)有一個導(dǎo)磁片230，所述底座223和蓋板224上有一對位置相對的通光孔231，在切換拉片225上按照切換拉片225的移動方向順次布置有所述透紅外光窄帶濾光片221和透可見光濾光片222，當(dāng)驅(qū)動機(jī)構(gòu)226靜止時，有且只有一塊濾光片對準(zhǔn)通光孔231。
[0017]其中，主控處理模塊1:該模塊分別與PC機(jī)4和圖像傳感器23連接，負(fù)責(zé)處理圖像傳感器采集的數(shù)據(jù)，并將處理后的數(shù)據(jù)發(fā)送給PC機(jī)4，主要以MCU為主控制芯片為核心組成。
[0018]圖像傳感器23:該模塊和光學(xué)鏡頭21組合在一起，負(fù)責(zé)采集圖像信息。
[0019]濾光片切換器22:該裝置置于光學(xué)鏡頭21和圖像傳感器23之間。本裝置可以在透紅外濾光片和透可見濾光片之間切換，由主控處理模塊I控制。
[0020]可發(fā)出紅外光線的光電筆3:該裝置書寫時，筆頭部位會發(fā)出紅外光線，圖像傳感器23可以捕捉到筆頭位置，計算筆頭位置坐標(biāo)。
[0021]這里需要說明的是:自動定位的原理是投影機(jī)投射一副明顯可識別特征及坐標(biāo)的畫面，例如棋盤格，這類圖有自己能被計算機(jī)識別的特征，而且計算機(jī)可以準(zhǔn)確識別計算出出畫面上特征點(diǎn)的坐標(biāo)，例如棋盤格的特征點(diǎn)是黑白格直接的交點(diǎn)。
[0022]本裝置能夠?qū)崿F(xiàn)自動校正功能的核心裝置是濾光片切換器。該濾光片切換器裝有兩種濾光片，一種是透紅外光窄帶濾光片，即只能透過特定波長的紅外光線，其他光線無法透過，透過的紅外波長應(yīng)與光電筆發(fā)出的紅外光線一致。另一種濾光片是透可見光濾光片，及該濾光片只能透過可見光，其他光線會被濾除。目前市面上的本類產(chǎn)品的原理如【背景技術(shù)】中所述，貼有透紅外光線的濾光片來濾除包括可見光在內(nèi)的其他光線，保證接收器接收到的僅有和光電筆發(fā)出的光一致的光線。要實現(xiàn)自動定位的功能要用到前述的自動定位原理，而投影機(jī)投出的畫面屬于可見光波長范圍，這正是被傳統(tǒng)互動模塊所濾除的光線，所以傳統(tǒng)互動模塊無法實現(xiàn)自動定位功能。
[0023]本裝置帶有濾光片切換器，整個模塊開始運(yùn)作時，主控處理模塊會發(fā)出信號控制切換器將濾光片切換到透可見光濾光片，這時整個模塊采集到的圖像和肉眼看到正常圖像一致，同時投影機(jī)投影出有識別特征的畫面，圖像傳感器可以采集到該副畫面，通過主控處理模塊的MCU處理分析獲得這幅畫面投影畫面(書寫面)的特征點(diǎn)坐標(biāo)，同時這幅畫面實際的特征點(diǎn)坐標(biāo)是已知的，這樣就可以得出實際書寫坐標(biāo)和顯示坐標(biāo)直接的關(guān)系，這里我們可以將顯示坐標(biāo)和已知的特征畫面實際特征點(diǎn)坐標(biāo)相對應(yīng)。完成定位動作，這個過程無需用戶參與，全程自動進(jìn)行定位。定位完成后，MCU會記錄這個關(guān)系，之后在此發(fā)出切換信號，濾光片切換裝置將切換回透紅外光的窄帶濾光片，之后光電筆進(jìn)行正常書寫。
[0024]以上所述僅為本發(fā)明的較佳實施例，凡依本發(fā)明申請專利范圍所做的均等變化與修飾，皆應(yīng)屬本發(fā)明的涵蓋范圍。
【權(quán)利要求】
1.一種可實現(xiàn)校正功能的投影互動裝置，其特征在于:包括主控處理模塊、互動模塊以及光電筆，所述互動模塊包括依次設(shè)置的光學(xué)鏡頭、濾光片切換器以及圖像傳感器，該濾光片切換器中設(shè)置有一透紅外光窄帶濾光片和一透可見光濾光片；所述主控處理模塊分別與一 PC機(jī)和圖像傳感器連接；所述主控處理模塊控制濾光片切換器將濾光片切換到透可見光濾光片，則PC機(jī)經(jīng)一投影機(jī)投影出畫面，圖像傳感器通過光學(xué)鏡頭采集投影出的畫面，并通過主控處理模塊分析獲得畫面的書寫坐標(biāo)，主控處理模塊將獲得畫面的書寫坐標(biāo)和投影機(jī)投影在電子白板上的顯示坐標(biāo)進(jìn)行校正定位，校正定位后主控處理模塊控制濾光片切換器將濾光片切換到透紅外光窄帶濾光片，光電筆即可進(jìn)行書寫。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種可實現(xiàn)校正功能的投影互動裝置，其特征在于:所述主控處理模塊以MCU為主控制芯片。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種可實現(xiàn)校正功能的投影互動裝置，其特征在于:所述濾光片切換器包括由底座和蓋板構(gòu)成的外殼、在外殼內(nèi)設(shè)置有用以固定不同濾光片的切換拉片、以及驅(qū)動切換拉片的驅(qū)動機(jī)構(gòu)，所述驅(qū)動機(jī)構(gòu)包括一個將自身轉(zhuǎn)動驅(qū)動切換拉片線性位移的轉(zhuǎn)動搖臂，轉(zhuǎn)動搖臂的轉(zhuǎn)動軸安裝在一個永磁體軸承座上，在永磁體軸承座與轉(zhuǎn)動搖臂兩側(cè)平行設(shè)有兩個磁能片，其中一個磁能片與永磁體軸承座之間設(shè)有一個導(dǎo)磁片，所述底座和蓋板上有一對位置相對的通光孔，在切換拉片上按照切換拉片的移動方向順次布置有所述透紅外光窄帶濾光片和透可見光濾光片，當(dāng)驅(qū)動機(jī)構(gòu)靜止時，有且只有一塊濾光片對準(zhǔn)通光孔。
【文檔編號】G03B21/00GK103984447SQ201410171786
【公開日】2014年8月13日 申請日期:2014年4月25日 優(yōu)先權(quán)日:2014年4月25日
【發(fā)明者】丁萬年, 洪文潔, 張慶華, 林翔, 陳日良 申請人:銳達(dá)互動科技股份有限公司