投影式光通信装置的制作方法

本实用新型涉及光通信装置，尤其涉及一种投影式光通信装置。

背景技术：

本部分的陈述仅仅是为了提供与本申请的技术方案有关的背景信息，以帮助理解，其对于本申请的技术方案而言并不一定构成现有技术。

光通信装置也称为光标签，这两个术语在本文中可以互换使用。光标签能够通过不同的发光方式来传递信息，其具有识别距离远、可见光条件要求宽松的优势，并且光标签所传递的信息可以随时间变化，从而可以提供大的信息容量和灵活的配置能力。相比于传统的二维码，光标签具有更远的识别距离和更强的信息交互能力，从而可以为用户提供巨大的便利性。

光标签中通常可以包括控制器和至少一个光源，该控制器可以通过不同的驱动模式来驱动光源，以实现不同的发光方式，从而向外传递不同的信息。图1示出了一种示例性的光标签100，其包括三个光源(分别是第一光源101、第二光源102、第三光源103)。光标签100还包括控制器(在图1中未示出)，其用于根据要传递的信息为每个光源选择相应的驱动模式。例如，在不同的驱动模式下，控制器可以使用不同的驱动信号来控制光源的发光方式，从而使得当使用具有成像功能的设备拍摄光标签100时，其中的光源的成像可以呈现出不同的外观(例如，不同的颜色、图案、亮度)。通过分析光标签100中的光源的成像，可以解析出各个光源此刻的驱动模式，从而解析出光标签100此刻传递的信息。光标签100的长度尺寸或宽度尺寸例如可以是几厘米到几十厘米。

光标签识别设备可以是用户携带的移动设备，例如，带有摄像头的手机、平板电脑、智能眼镜、智能手表等等。在很多情况下，识别设备需要通过其上的摄像头对光标签进行连续的图像采集来获得包含光标签的多张图像，并通过内置的应用程序来分析每张图像中的光标签(或光标签中的各个光源)的成像以识别出光标签传递的信息。

在用户使用识别设备识别光标签时，一种经常发生的情况是用户首先通过肉眼发现光标签，然后使用识别设备对该光标签传递的信息进行识别。这种情况在用户使用手机识别光标签时是普遍存在的。然而，由于光标签通常具有远的识别距离(例如，对于一个具有大约10厘米的长度尺寸或宽度尺寸的光标签，可以被至少20米的范围内的识别设备所识别)，因此有时用户通过肉眼并不能迅速地发现在其视野中存在的能够被识别设备所识别的光标签。例如，在傍晚或者夜里等环境光照不足的环境，光标签本身的形状或颜色信息难以被人眼察觉到，因此，用户主要依靠光标签中的各个光源的数量、形状、相对位置关系等特征来发现光标签。然而，由于周围环境中的各种各样的灯光干扰，用户通过肉眼可能很难快速地发现其视野中的光标签。这会影响到用户与光标签的交互，从而影响到用户的使用体验。

因此，需要一种易于被用户发现的光标签，特别是在光线不足的环境下易于被用户发现的光标签。

技术实现要素：

本实用新型的一个方面涉及一种投影式光通信装置，包括：

壳体；

位于所述壳体上的用于传递数据信息的一个或多个数据光源；以及

位于所述壳体中的一个或多个投影光源；

其中，所述壳体的后侧和/或边缘处具有一个或多个透明部分或镂空部分，以及其中，所述投影光源发射的光线能够穿过所述透明部分或镂空部分。

根据本实用新型的一个实施例，其中，所述壳体包括前壳和后壳，以及其中，在所述后壳上具有一个或多个透明部分或镂空部分。

根据本实用新型的一个实施例，其中，所述壳体包括：

由不透明材料构成的前壳；

由不透明材料构成的后壳；以及

位于前壳边缘和后壳边缘之间的透明部分。

根据本实用新型的一个实施例，其中，所述投影光源发射的光线的至少一部分能够通过所述透明部分或镂空部分到达所述投影式光通信装置的安装表面，并呈现出图案。

根据本实用新型的一个实施例，其中，所述图案的至少一部分未被所述投影式光通信装置遮挡。

根据本实用新型的一个实施例，，其中，所述数据光源和/或投影光源耦合到控制器。

根据本实用新型的一个实施例，还包括：

位于所述投影式光通信装置中的所述控制器。

根据本实用新型的一个实施例，还包括：

位于所述投影式光通信装置的前侧和/或后侧的一个或多个光敏元件。

根据本实用新型的一个实施例，其中：所述投影光源发出的光的强度或者波长能够被调节。

根据本实用新型的一个实施例，还包括：位于所述投影式光通信装置的后侧的安装部件，所述安装部件能够用于调节所述投影式光通信装置与其所安装于的表面的距离。

如此，通过本实用新型的方案，实现了一种具备投影功能的投影式光标签，其能够呈现出特定的投影图案，从而易于被用户发现，便于实现用户与光标签的良好交互，改善了用户的使用体验。本实用新型的投影式光标签特别适用于光线不足的环境。

附图说明

以下参照附图对本实用新型的实施例作进一步说明，其中：

图1示出了一种示例性的光标签；

图2示出了根据本申请的一个实施例的投影式光标签的前视图；

图3示出了根据本申请的一个实施例的投影式光标签的侧视图；

图4示出了根据本申请的一个实施例的投影式光标签的分解图；

图5示出了使用根据本申请一个实施例的投影式光标签所呈现的一个示意性投影图案；以及

图6示出了使用根据本申请一个实施例的投影式光标签所呈现的一个示意性圆环投影图案。

具体实施方式

为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图通过具体实施例对本实用新型进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。

图2示出了根据本申请的一个实施例的投影式光标签的前视图，该投影式光标签包括壳体、位于壳体上的三个数据光源201、202、203、位于壳体中的投影光源(在图2中未示出)。三个数据光源201、202、203用于在控制器的控制下通过不同的发光方式或工作模式来向外传递数据信息。控制器能够用于控制光标签中的数据光源和/或投影光源，该控制器可以被集成到光标签的壳体中，但可以理解，控制器也可以是位于光标签之外的另一单独部件并可以耦合到光标签。投影光源是用于实现投影功能的光源，并不用于向外传递数据信息。

为了通过投影光源来实现投影功能，光标签的壳体可以被设计为在其后侧和/或边缘处具有一个或多个透明部分或镂空部分。在本申请中，光标签或其壳体的“前侧”指的是与光标签的发光方向相同的一侧，也即，光标签的数据光源所位于的一侧；光标签或其壳体的“后侧”指的是与光标签的发光方向相反的一侧，其也是与光标签所安装于的表面相邻的一侧；光标签或其壳体的“边缘”指的是位于“前侧”和“后侧”之间的连接部分。当布置于光标签壳体内部的投影光源发光时，光线能够穿过上述透明部分或镂空部分并到达光标签所安装于的表面(例如，墙壁表面)，从而在该表面上投影出相应的图案。

图3示出了根据本申请的一个实施例的投影式光标签的侧视图。如图3所示，该投影式光标签的壳体包括由不透明材料构成的前壳302、由不透明材料构成的后壳303、以及位于前壳边缘和后壳边缘之间的透明部分304(在图3中呈现为梯形)。在本申请中，“前壳”指的是光标签壳体的与发光方向相同的一侧，“后壳”指的是光标签壳体的与发光方向相反的一侧。前壳302和后壳303可以是可分离的两个部件，但也可以是同一个部件的两个部分或者两个区域。在图3中，透明部分304被布置于光标签的壳体的上部边缘处，但可以理解，该透明部分也可以被布置于其他地方，或者被布置于光标签的壳体的整个边缘。投影光源301被布置于光标签壳体的内部，并且被配置为朝向光标签壳体的透明部分304发射光，以便能够照射透明部分304。投影光源304例如可以是led灯。

图3所示的光标签还具有安装支架306和安装螺丝305。通过安装支架306和安装螺丝305，可以将光标签安装于某个表面，例如墙壁表面。本领域技术人员可以理解，也可以使用任何其他可行的方式(例如，粘贴、卡接)来安装光标签。

图4示出了根据本申请的一个实施例的投影式光标签的分解图。通过该分解图，可以更清楚地理解光标签的投影光源301、前壳302、后壳303、以及透明部分304之间的位置关系。

当光标签被安装于例如墙壁表面后，通过使得投影光源301发光，可以经由透明部分304在墙壁表面上呈现出相应的投影图案，该投影图案在光线不足的环境下能够被人眼容易地发现。进一步地，取决于投影光源301与透明部分304的距离和角度以及光标签与其安装于的墙壁的距离等，该投影图案的尺寸甚至可以大于甚至远大于光标签本身的尺寸，从而有助于用户容易地发现视野中的光标签。

图5示出了使用根据本申请一个实施例的投影式光标签所呈现的一个示意性投影图案，该投影图案呈现于位于投影式光标签后侧的安装表面。图5所示的投影图案的阴影部分表示由于后壳303的遮挡而未能被投影光源301照亮的部分，在阴影部分之外，是由投影光源301所发射的光线通过透明部分304而照亮的部分。

在一些实施例中，可以采用镂空部分来代替光标签壳体中的透明部分，并且光标签壳体中的透明部分或者镂空部分可以位于光标签壳体的后侧和/或边缘的任何合适位置，只要使得所产生的投影图案的至少一部分不被光标签遮挡即可。

在一个实施例中，可以在光标签壳体的后侧设置镂空的或者透明的图案，例如圆环图案，并将一个投影光源设置于圆环的中心附近。在开启投影光源时，该投影光源通过镂空的或透明的圆环图案可以在光标签所安装的墙壁表面上投影出一个明亮的圆环。图6示出了使用根据本申请一个实施例的投影式光标签所呈现的一个示意性圆环投影图案，其中的阴影部分表示未被投影光源照射的部分，圆环部分表示被投影光源照射的部分。

在图3中所示的光标签中具有一个投影光源，但在其他实施例中，光标签可以具有两个或更多个投影光源，这些投影光源可以被布置于光标签壳体内的不同位置处，以实现更为复杂的投影图案。例如，对于设置于光标签壳体后侧的镂空的或者透明的圆环图案，如果采用两个投影光源，则可以呈现出具有两个相交的圆环的投影图案。

在一个实施例中，控制器可以被配置为控制投影光源进行闪烁，例如，以一定的频率(例如，1hz)闪烁。该闪烁例如可以是通过控制投影光源的开启和关闭而实现的闪烁，也可以是通过控制投影光源交替地发出不同颜色的光而实现的闪烁(例如，控制投影光源交替地发出蓝光和红光)。由于动态闪烁的图案比静态图案更容易被人眼察觉到，因此通过这种方式可以使得用户更容易地发现其视野内的光标签。

在一个实施例中，投影式光标签还可以包括位于光标签前侧的一个或多个光敏元件。光敏元件用于感测光标签所在的环境的环境光，以使得光标签能够根据环境光的强度和/或波长等来自动地调整其投影光源和/或数据光源所发射的光的强度和/或波长，从而便于人眼发现光标签并便于设备对光标签进行识别，并且也有助于在某些情况下实现节能。例如，如果光敏元件检测到较强的环境光，则光标签中的控制器或者与光标签耦合的控制器可以根据该检测结果将光标签的投影光源和/或数据光源所发射的光的强度增大，以更好地与环境光区分；反之，如果光敏元件检测到较弱的环境光，则光标签中的控制器或者与光标签耦合的控制器可以根据该检测结果将光标签的投影光源和/或数据光源所发射的光的强度减小，以在能与环境光区分的前提下尽可能地节省光标签消耗的电能，并避免光标签发出可能刺激人眼的过强的光。

在一个实施例中，光标签可以包括位于光标签后侧的一个或多个光敏元件。位于光标签后侧的光敏元件用于对来自光标签后侧的环境光进行感测，从而使得光标签能够根据其后侧的环境光的强度和/或波长等来自动地调整其投影光源和/或数据光源所发射的光的强度和/或波长，从而有利于对光标签的发现和识别。例如，如果位于光标签后侧的光敏元件检测到光标签所安装于的表面是红色的，则光标签中的控制器或者与光标签耦合的控制器可以根据该检测结果将光标签的投影光源和/或数据光源设置为发出其他颜色的光，从而改善对光标签的发现和识别。

在一个实施例中，可以在通过光敏元件检测到环境光不足(例如，环境光强度低于某个预定阈值)时启动投影光源，并在环境光足够时关闭投影光源。

在一个实施例中，在投影式光标签的后侧(也即，面向光标签所安装于的表面的一侧)具有一个可调节的安装机构，通过该可调节的安装机构可以调节投影式光标签与其所安装于的表面的距离，从而可以调节投影式光标签在其所安装于的表面上的投影图案的大小和亮度。通常，越远的距离对应于越大的投影图案和越低的亮度。例如，图3所示的光标签的安装支架306或安装螺丝305可以是可调节的，通过其可以调节投影式光标签与其所安装于的表面的距离。

如此，通过本实用新型的方案，实现了一种具备投影功能的投影式光标签，其能够呈现出特定的投影图案，从而易于被用户发现，便于实现用户与光标签的良好交互，改善了用户的使用体验。本实用新型的投影式光标签特别适用于光线不足的环境。

本文中针对“各个实施例”、“一些实施例”、“一个实施例”、或“实施例”等的参考指代的是结合所述实施例所描述的特定特征、结构、或性质包括在至少一个实施例中。因此，短语“在各个实施例中”、“在一些实施例中”、“在一个实施例中”、或“在实施例中”等在整个本文中各处的出现并非必须指代相同的实施例。此外，特定特征、结构、或性质可以在一个或多个实施例中以任何合适方式组合。因此，结合一个实施例中所示出或描述的特定特征、结构或性质可以整体地或部分地与一个或多个其他实施例的特征、结构、或性质无限制地组合，只要该组合不是不符合逻辑的或不能工作。本文中出现的类似于“根据a”、“基于a”、“通过a”或“使用a”的表述意指非排他性的，也即，“根据a”可以涵盖“仅仅根据a”，也可以涵盖“根据a和b”，除非特别声明或者根据上下文明确可知其含义为“仅仅根据a”。

由此描述了本实用新型的至少一个实施例的几个方面，可以理解，对本领域技术人员来说容易地进行各种改变、修改和改进。这种改变、修改和改进意于在本实用新型的精神和范围内。虽然本实用新型已经通过优选实施例进行了描述，然而本实用新型并非局限于这里所描述的实施例，在不脱离本实用新型范围的情况下还包括所作出的各种改变以及变化。