专利名称：用于多人多点人-机互动的投影桌的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及和显示设备协同操作的摄影、放映或观看用的装置或设备领域，具体为ー种用于多人多点人-机互动的投影桌。
背景技术：
投影系统现在正得到日益广泛的应用，具有可视范围大，视觉效果逼真的优点。但是，目前的投影系统，仅是单向的信息输出，观众被动地接收投影机放映的影像，有些展示虽然利用了ー些交互设备，如各类展示场馆对展览品的展示，但这类交互多以鼠标、机械装置、操纵杆或其他外接设备的形式来实现与观众的參与互动，部分使用触摸屏的设备只能够识别单点，仅限于单人使用。这些缺陷导致观众的參与度不高，互动性不强，观众和投影内容之间没有互动效果，影响了观众的观看兴趣。
实用新型内容为了克服现有技术的缺陷，提供ー种互动性强、显示效果好、操作简单的人机对话设备，本实用新型公开了ー种用于多人多点人-机互动的投影桌。本实用新型通过如下技术方案达到发明目的一种用于多人多点人-机互动的投影桌，包括主机，主机包括中央处理器、内存储器和外存储器，内存储器和外存储器都通过信号线连接中央处理器，其特征是还包括投影机、投影屏、光信号捕捉器和视频转换器，光信号捕捉器设于投影机的ー侧，投影机的投影镜头和光信号捕捉器的探头都正对投影屏；投影屏和水平面的夹角在O 15°，投影屏的表面覆盖有感应触摸膜；光信号捕捉器的电信号输出端和视频转换器的电信号输入端都通过信号线连接中央处理器，视频转换器的视频信号输出端通过信号线连接投影机的视频信号输入端。所述的用于多人多点人-机互动的投影桌，其特征是光信号捕捉器的探头由第一透镜、第二透镜、第三透镜、第四透镜、光圈和电荷耦合图像传感器组成，光圈设于最外侧即物侧，电荷耦合图像传感器设于最内侧即像侧，电荷耦合图像传感器通过信号线连接中央处理器；光圈、第一透镜、第二透镜、第三透镜、第四透镜和电荷耦合图像传感器依次设置；第一透镜为会聚透镜，第一透镜的物侧面为凸面而像侧面为凹面；第二透镜为发散透镜，第二透镜的物侧面为凸面而像侧面为凹面；第三透镜和第四透镜都为会聚透镜，第三透镜的像侧面为凹面，第四透镜的物侧面或像侧面为平面。本实用新型使用时，主机先通过投影机在投影屏上显示相关的背景内容，如电子书、查询界面、互动展示，等等，当使用者在投影屏上触摸以模拟鼠标的动作，如单击、双击、拖曳等时，投影屏表面的感应触摸膜感知动作的位置信号，光信号捕捉器捕捉到相应视频信号后转换成电信号输入中央处理器，经中央处理器解算成相应的位置信号和动作信号，从而达到模仿鼠标操作的目的。随后，中央处理器根据解算所得的位置信号和动作信号，作出相应的响应，如电子书翻页、查询界面进入、互动展示开启，等等，后续的响应动作实时地通过投影机投影在投影屏上，这样就能构造出ー个大型的互动展示系统。本实用新型采用了多点触摸技术，涉及影像动作采集技术、投影衍射反光技术和大型投影融合技术，构成了互动式多人多点投影互动查询桌展示系统。本实用新型可将重要展示内容的展示变成动态的互动屏幕，适合于展览和公共场所使用的大型互动查询展示系统，可作为以多媒体为载体的互动多參与的高科技展示手法，使枯燥静态的图片影像变成ー块能和观赏者互动的大屏幕，特别适合在具有多祥性的展馆使用。本实用新型的有益效果是互动性强、显示效果好、操作简单、对环境适应性强，适用范围广。
图I是本实用新型的结构示意图；图2是本实用新型中光信号捕捉器探头的结构示意图；·图3是采用红外信号捕捉器和显示屏的本实用新型的结构示意图；图4是本实用新型中红外感应触摸膜的结构示意图。
具体实施方式
以下通过具体实施例进ー步说明本实用新型。实施例I一种用于多人多点人-机互动的投影桌，包括主机I、投影机21、投影屏22、光信号捕捉器3和视频转换器4，如图I和图2所示，具体结构是主机I包括中央处理器11、内存储器12和外存储器13，内存储器12和外存储器13都通过信号线连接中央处理器11，光信号捕捉器3设于投影机21的ー侧，投影机21的投影镜头和光信号捕捉器3的探头都正对投影屏22 ;投影屏22和水平面的夹角在O 15°，本实施例投影屏22取水平放置，投影屏
22的表面覆盖有感应触摸膜23，感应触摸膜23选用纳米级材料制成，在不拼接的情况下尺寸可以超过2. 5米；光信号捕捉器3的电信号输出端和视频转换器4的电信号输入端都通过信号线连接中央处理器11，视频转换器4的视频信号输出端通过信号线连接投影机21的视频信号输入端。光信号捕捉器3的探头如图2所示，由第一透镜31、第二透镜32、第三透镜33、第四透镜34、光圈35和电荷耦合图像传感器36组成，光圈35设于最外侧即物侧，电荷耦合图像传感器36设于最内侧即像侧，电荷耦合图像传感器36通过信号线连接中央处理器11 ；光圈35、第一透镜31、第二透镜32、第三透镜33、第四透镜34和电荷耦合图像传感器36依次设置；第一透镜31为会聚透镜，第一透镜31的物侧面为凸面而像侧面为凹面；第ニ透镜32为发散透镜，第二透镜32的物侧面为凸面而像侧面为凹面；第三透镜33和第四透镜34都为会聚透镜，第三透镜33的像侧面为凹面，第四透镜34的物侧面或像侧面为平面，本实施例中第四透镜34的像侧面为平面。本实用新型使用吋，主机I先通过投影机21在投影屏22上显示相关的背景内容，如电子书、查询界面、互动展示，等等，当使用者在投影屏22上触摸以模拟鼠标的动作，如单击、双击、拖曳等时，投影屏22表面的感应触摸膜23感知使用者动作的位置，光信号捕捉器3捕捉到使用者的动作视频，并将视频信号转换为电信号后输入中央处理器11，中央处理器根据主机I内置的人体动作判别软件解算成相应的动作信号，从而达到模仿鼠标操作的目的。人体动作判别技术有受抑全内反射人体动作捕捉技术(简称FTIR)、提出的激光平面人体动作捕捉技术(简称LLP)、发光二极管平面人体动作捕捉技术(简称LED-LP)和散射光平面人体动作捕捉技术(简称DSI)。随后，中央处理器11根据解算所得的位置信号和动作信号，作出相应的响应，如电子书翻页、查询界面进入、互动展示开启，等等，后续的响应动作实时地通过投影机21投影在投影屏22上，这样就能构造出ー个大型的互动展示系统。实施例2一种用于多人多点人-机互动的投影桌，包括主机I、投影机21、投影屏22、光信号捕捉器3、视频转换器4和显示屏5，如图3和图4所示，具体结构是光信号捕捉器3选用红外信号捕捉器，红外信号捕捉器的采集频率至少为每秒30帧；投影屏22表面的感应触摸膜23选用红外感应触摸膜，红外感应触摸膜如图4所示，由纵横交错的红外感应导线231组成，纵横交错的红外感应导线23组成红外感应矩阵；视频转换器4的视频信号输出端通过信号线连接显示屏5的视频信号输入端。·其他结构都和实施例I同。本实施例使用时，主机I先通过投影机21在投影屏22上显示相关的背景内容，如电子书、查询界面、互动展示，等等，当使用者在投影屏22上触摸以模拟鼠标的动作，如单击、双击、拖曳等时，每ー对交错的红外感应导线231都会产生一定的频场效应，频场会发生相应变化，红外信号捕捉器3捕捉到相应频场变化信号后输入中央处理器11，经中央处理器11解算成相应的位置信号和动作信号，从而达到模仿鼠标操作的目的。随后，中央处理器11根据解算所得的位置信号和动作信号，作出相应的响应，如电子书翻页、查询界面进入、互动展示开启，等等，后续的响应动作实时地通过投影机21投影在投影屏22上，这样就能构造出ー个大型的互动展示系统。其他使用方法都和实施例I同。
权利要求1.一种用于多人多点人-机互动的投影桌，包括主机(1)，主机(I)包括中央处理器(11)、内存储器(12)和外存储器(13)，内存储器(12)和外存储器(13)都通过信号线连接中央处理器(11)，其特征是还包括投影机(21)、投影屏(22)、光信号捕捉器(3)和视频转换器⑷， 光信号捕捉器(3)设于投影机(21)的ー侧，投影机(21)的投影镜头和光信号捕捉器(3)的探头都正对投影屏(22)； 投影屏(22)和水平面的夹角在O 15°，投影屏(22)的表面覆盖有感应触摸膜(23)； 光信号捕捉器(3)的电信号输出端和视频转换器(4)的电信号输入端都通过信号线连接中央处理器(11)，视频转换器(4)的视频信号输出端通过信号线连接投影机(21)的视频信号输入端。
2.如权利要求I所述的用于多人多点人-机互动的投影桌，其特征是光信号捕捉器(3)的探头由第一透镜(31)、第二透镜(32)、第三透镜(33)、第四透镜(34)、光圈(35)和电荷耦合图像传感器(36)组成，光圈(35)设于最外侧即物侧，电荷耦合图像传感器(36)设于最内侧即像侧，电荷耦合图像传感器(36)通过信号线连接中央处理器(11)； 光圈(35)、第一透镜(31)、第二透镜(32)、第三透镜(33)、第四透镜(34)和电荷耦合图像传感器(36)依次设置； 第一透镜(31)为会聚透镜，第一透镜(31)的物侧面为凸面而像侧面为凹面； 第二透镜(32)为发散透镜，第二透镜(32)的物侧面为凸面而像侧面为凹面； 第三透镜(33)和第四透镜(34)都为会聚透镜，第三透镜(33)的像侧面为凹面，第四透镜(34)的物侧面或像侧面为平面。
3.如权利要求I或2所述的用于多人多点人-机互动的投影桌，其特征是光信号捕捉器(3)选用红外信号捕捉器，红外信号捕捉器的采集频率至少为每秒30帧； 投影屏(22)表面的感应触摸膜(23)选用红外感应触摸膜，红外感应触摸膜由纵横交错的红外感应导线(231)组成，纵横交错的红外感应导线23组成红外感应矩阵。
4.如权利要求I或2所述的用于多人多点人-机互动的投影桌，其特征是还包括显示屏(5)，视频转换器(4)的视频信号输出端通过信号线连接显示屏(5)的视频信号输入端。
5.如权利要求3所述的用于多人多点人-机互动的投影桌，其特征是还包括显示屏(5)，视频转换器(4)的视频信号输出端通过信号线连接显示屏(5)的视频信号输入端。
专利摘要本实用新型涉及和显示设备协同操作的摄影、放映或观看用的装置或设备领域，具体为一种用于多人多点人-机互动的投影桌。一种用于多人多点人-机互动的投影桌，包括主机(1)，其特征是还包括投影机(21)、投影屏(22)、光信号捕捉器(3)和视频转换器(4)，光信号捕捉器(3)设于投影机(21)的一侧，投影机(21)的投影镜头和光信号捕捉器(3)的探头都正对投影屏(22)；投影屏(22)的表面覆盖有感应触摸膜(23)；光信号捕捉器(3)和视频转换器(4)都通过信号线连接中央处理器(11)，视频转换器(4)通过信号线连接投影机(21)。本实用新型互动性强，显示效果好，操作简单，对环境适应性强，适用范围广。
文档编号G03B29/00GK202661983SQ20122028982
公开日2013年1月9日 申请日期2012年6月19日 优先权日2012年6月19日
发明者黎振兴, 廖锐禄, 林晨, 童东付 申请人:上海风语筑展览有限公司