悬浮显示装置和用于悬浮显示装置的指示触控位置的方法与流程

本发明涉及显示技术领域。更具体地，涉及一种悬浮显示装置和用于悬浮显示装置的指示触控位置的方法。

背景技术

悬浮显示的显示画面可以脱离显示装置，营造出独特的显示效果，可以广泛地应用于展览展示、商业广告、公共信息提示等领域。伴随着信息量的增大和用户个性化的数据需求，显示技术已经从单方面的信息显示转变为一个人机信息交互过程。而悬浮显示由于脱离了物理介质，使传统的触控交互方式受到了极大挑战。

技术实现要素：

本发明的实施例提供了一种悬浮显示装置和用于悬浮显示装置的指示触控位置的方法。

本发明的一个目的在于提供一种悬浮显示装置。所述包括悬浮显示装置：触控标记单元。所述悬浮显示装置配置为在悬浮成像区域产生悬浮影像。所述触控标记单元被配置为投影触控标识。所述触控标识用于标记触控对象与所述悬浮成像区域相交的区域。

在一个实施例中，所述触控标记单元被配置为沿所述悬浮成像区域所位于的平面扫描触控标识，以标记所述触控对象与所述悬浮成像区域相交的区域。

在一个实施例中，所述悬浮显示装置进一步包括：触控对象定位单元，其用于确定所述触控对象与所述悬浮成像区域的相交区域的位置，以使所述触控标记单元在所述位置投影触控标识。

在一个实施例中，所述触控标记单元包括激光器、mems反射器和投影镜头，所述mems反射器用于改变所述激光器产生的激光的投射方向，所述投影镜头用于投影来自所述mems反射器的激光，所述激光用于显示触控标识。

在一个实施例中，所述触控对象定位单元包括线扫描激光雷达，所述线扫描激光雷达被配置为沿所述悬浮成像区域所位于的平面扫描激光。

在一个实施例中，所述触控对象定位单元包括深度相机。

在一个实施例中，所述激光包括可见激光。

在一个实施例中，所述悬浮显示装置进一步包括：控制装置，其中，所述控制装置被配置为根据触控对象定位单元确定的触控对象与所述悬浮成像区域相交的区域的位置而控制所述触控标记单元将触控标识投影到所述相交区域，或，

所述控制装置被配置为控制所述触控标记单元以预定频率沿所述悬浮成像区域所位于的平面扫描触控标识。

在一个实施例中，所述悬浮显示装置进一步包括：显示单元；悬浮成像单元，被配置为基于来自所述显示单元的信息在所述悬浮成像区域产生悬浮影像。

本发明的另一个目的在于提供一种用于悬浮显示装置的指示触控位置的方法。

本发明的第二方面提供了一种用于悬浮显示装置的指示触控位置的方法。所述悬浮显示装置包括如上所述的悬浮显示装置，所述方法包括：投影触控标识，所述触控标识用于标记触控对象与悬浮成像区域相交的区域。

在一个实施例中，所述投影触控标识包括：获得触控对象与所述悬浮成像区域的相交区域的位置；将触控标识投影到所述位置。

在一个实施例中，所述投影触控标识包括：所述触控标记单元以预定频率沿所述悬浮成像区域所位于的平面扫描触控标识。

附图说明

为了更清楚地说明本发明的实施例的技术方案，下面将对实施例的附图进行简要说明，应当知道，以下描述的附图仅仅涉及本发明的一些实施例，而非对本发明的限制，其中：

图1为根据本发明的实施例的悬浮显示装置的示意图；

图2为根据本发明的悬浮显示装置的示意图；

图3为根据本发明的实施例的悬浮显示装置的示意图；

图4为根据本发明的实施例的悬浮显示装置的示意图；

图5为根据本发明的实施例的悬浮显示装置的示意图；

图6为根据本发明实施例的在触控对象的与悬浮成像区域相交的部分处投影触控标记的方法的流程图。

具体实施方式

为了使本发明的实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将接合附图，对本发明的实施例的技术方案进行清楚、完整的描述。显然，所描述的实施例是本发明的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于所描述的本发明的实施例，本领域技术人员在无需创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，也都属于本发明保护的范围。

当介绍本发明的元素及其实施例时，冠词“一”、“一个”、“该”和“所述”旨在表示存在一个或者多个要素。用语“包含”、“包括”、“含有”和“具有”旨在包括性的并且表示可以存在除所列要素之外的另外的要素。

出于下文表面描述的目的，如其在附图中被标定方向那样，术语“上”、“下”、“左”、“右”“垂直”、“水平”、“顶”、“底”及其派生词应涉及发明。术语“上覆”、“在……顶上”、“定位在……上”或者“定位在……顶上”意味着诸如第一结构的第一要素存在于诸如第二结构的第二要素上，其中，在第一要素和第二要素之间可存在诸如界面结构的中间要素。术语“接触”意味着连接诸如第一结构的第一要素和诸如第二结构的第二要素，而在两个要素的界面处可以有或者没有其它要素。

悬浮显示的触控不再有物理载体，操作者需要更精确地定位手指的空间位置才能精准地完成触控操作，这无疑会增加操作者的视觉和心理负担，降低人机交互体验。

本发明的实施例提供了一种悬浮显示装置包括触控标记单元。所述悬浮显示装置配置为在悬浮成像区域产生悬浮影像。所述触控标记单元配置为投影触控标识，所述触控标识用于标记触控对象(例如，手指)与所述悬浮成像区域相交的区域。

图1为根据本发明的实施例的悬浮显示装置的示意图。如图1所示，根据本发明的实施例的悬浮显示装置具有悬浮成像区域，其中，该悬浮显示装置能够在悬浮成像区域d中产生悬浮影像。悬浮显示装置包括触控标记单元10。该触控标记单元10被配置为投影触控标识30。该触控标识30用于标记触控对象20与悬浮成像区域d相交的区域(参见图2的“p”)。通过触控标记单元10，能够用触控标识30来标记触控对象20与悬浮成像区域相交的区域，从而标记了触控对象的哪一部分与悬浮成像区域相交。本发明的实施例至少能够更精确定位触控对象的有效作用部分(即，触控对象与悬浮成像区域d相交的部分)，从而为悬浮显示装置的人机交互提供了便利，避免因定位失误导致的误操作。

这里的触控标识是指能够用于标记触控对象与悬浮成像区域相交的区域的标识以方便人机交互。触控标识可以为视觉上可见的标识。例如，触控标识可以包括光点、箭头、十字等中的至少一者。

可以理解，虽然图中以触控对象为手指为示例，但触控对象也可以包括身体的其它部分、仿真手指或触控杆等中的至少一者。以下将以触控对象为手指为示例进行说明。

图2示出了根据本发明的实例的触控标记单元10的操作过程。如图2所示，触控标记单元10可以沿悬浮成像区域d所位于的平面扫描触控标识30，以标记触控对象20与悬浮成像区域d相交的区域p。触控标记投影单元10的扫描范围aa’可以被设置为完全覆盖悬浮成像区域d，以能够扫描悬浮成像区域的每一部分。然而，也可以根据需要，将触控标记投影单元的扫描范围设置为覆盖悬浮成像区域的特定部分。

图3为根据本发明的实施例的悬浮显示装置的示意图。如图3所示，根据本发明的实施例的悬浮显示装置可以进一步包括触控对象定位单元40，该触控对象定位单元40用于确定触控对象20与成像区域d的相交区域的位置。在一种实施方式中，触控对象定位单元40所确定的位置能够使触控标记单元10在该位置投影触控标识30。

触控对象定位单元40可以包括激光雷达。通过激光雷达可以获得诸如手指的触控对象在悬浮成像区域中的位置。激光雷达可以包括线扫描激光雷达、圆锥扫描激光雷达或光纤扫描激光雷达中的至少一者。

在一种实施方式中，触控对象定位单元包括线扫描激光雷达，该线扫描激光雷达被配置为沿悬浮成像区域所位于的平面扫描激光。通过线扫描雷达测量触控对象的距离和方位，即可快速定位触控对象与成像区域的相交区域。线扫描激光雷达能够降低数据计算量，简化触控对象定位单元的结构，具有体积小、成本低的优势。

触控对象定位单元40也可以包括深度相机。深度相机能够将结构化光图案(例如，红外光)投影至目标空间，实现目标空间的标定。

在本发明的实施例中，触控标记单元可以包括激光mems器件。例如，如图3所示，触控标记单元包括激光器101、mems反射器102及投影镜头103。mems反射器102用于改变激光器101产生的激光la的投射方向。投影镜头103用于投影来自mems反射器102的激光la。激光la用于显示触控标识。mems反射器可以包括二维扫描mems微镜(单镜)或数字微镜dmd(digitalmicromirrordevice)(二维阵列)。触控标记单元10的激光la可以为可见光，以获得较佳的触控标记的视觉识别效果。

图4为根据本发明的实施例的悬浮显示装置的示意图。如图4所示，悬浮显示装置进一步包括控制装置50。在一种实施方式中，控制装置50根据触控对象定位单元40确定的触控对象20与悬浮成像区域相交的区域的位置，控制触控标记单元10将触控标识30投影到该相交区域p(参见图2)。在一种实施方式中，控制装置50被配置为控制触控标记单元10以预定频率沿悬浮成像区域d所位于的平面扫描触控标识。在后一种实施方式中，可以将预定频率设定得足够高，使得人眼分别不出投影的中断，从而同样能够获得较佳的可视标记效果。

本文中描述的控制装置可以实现为处理器和存储器的组合，其中处理器执行存储器中存储的程序以实现控制装置相应的功能。本文中描述的控制装置也可以完全的硬件实施方式实现，包括专用集成电路(asic)、现场可编程门阵列(fpga)等。

图5为根据本发明的实施例的悬浮显示装置的示意图。如图5所示，根据本发明的实施例的悬浮显示装置进一步包括显示单元60和悬浮成像单元70，该悬浮成像单元70被配置为基于来自显示单元60的信息在悬浮成像区域d产生悬浮影像。可以通过反射或投影的方法实现悬浮显示。例如，悬浮成像单元可以包括光导纤维或ai(aerialimaging)板中的至少一者。显示单元可以包括液晶面板、oled面板或量子点面板中的至少一者。

本发明的实施例提供了一种于悬浮显示装置的指示触控位置的方法，该悬浮显示装置包括如上所述的悬浮显示装置，所述悬浮显示装置包括如上所述的装置，所述方法包括：投影触控标识，所述触控标识用于标记所述触控对象与悬浮成像区域相交的区域。

如图6所示，在一种实施方式中，投影触控标识包括：

s11、获得触控对象与悬浮成像区域的相交区域的位置；

s13、将触控标识投影到该位置。

例如，可以采用诸如激光雷达的触控对象定位单元，来获得诸如手指的触控对象与悬浮成像区域的相交区域的位置。然后，诸如激光mems器件的触控标记单元将触控标识投影到该位置。

在一种实施方式中，以预定频率沿所述悬浮成像区域所位于的平面扫描触控标识。在该种情况下，只要保证预定频率足够快，在不需要获取触控对象与悬浮成像区域的相交区域的位置信息的情况下，也能实现较佳的可视标记效果。

悬浮显示装置还可以包括处理器，该处理器可以根据触控对象在悬浮成像区域d中出现的频率、位置和移动状态等来分析和执行用户的触控操作指令。

已经描述了某特定实施例，这些实施例仅通过举例的方式展现，而且不旨在限制本发明的范围。事实上，本文所描述的新颖实施例可以以各种其它形式来实施；此外，可在不脱离本发明的精神下，做出以本文所描述的实施例的形式的各种省略、替代和改变。所附权利要求以及它们的等价物旨在覆盖落在本发明范围和精神内的此类形式或者修改。