投影式タッチ制御光均一システム
【課題】プロジェクタを利用して光線及び赤外光源を均一に放射する上、光学式タッチ制御システムを使用して均一な赤外光線を放射することができる投影式タッチ制御光均一システムを提供する。
【解決手段】投影式タッチ制御光均一システムは、少なくとも１つの結像装置と、結像装置に対応するように配置された少なくとも１つの光学モジュール４３００と、少なくとも１つの赤外光線４１５０を放射する少なくとも１つの赤外光源と、赤外光源と光結合し、光学モジュール４３００及び結像装置へ赤外光線４１５０を案内し、赤外画像を生成する少なくとも１つの導光モジュールと、少なくとも１つの可視光を放射し、可視光を光学モジュール４３００へ送ってから結像装置へ案内し、可視光画像を生成する少なくとも１つの可視光源と、可視光画像及び赤外画像を受信して投影する少なくとも１つの投影レンズとを備える。
【解決手段】投影式タッチ制御光均一システムは、少なくとも１つの結像装置と、結像装置に対応するように配置された少なくとも１つの光学モジュール４３００と、少なくとも１つの赤外光線４１５０を放射する少なくとも１つの赤外光源と、赤外光源と光結合し、光学モジュール４３００及び結像装置へ赤外光線４１５０を案内し、赤外画像を生成する少なくとも１つの導光モジュールと、少なくとも１つの可視光を放射し、可視光を光学モジュール４３００へ送ってから結像装置へ案内し、可視光画像を生成する少なくとも１つの可視光源と、可視光画像及び赤外画像を受信して投影する少なくとも１つの投影レンズとを備える。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、タッチ制御システムに関し、特に、光学式タッチ制御システムの投影式タッチ制御光均一システム（ｌｉｇｈｔ ｕｎｉｆｏｒｍｉｎｇ ｓｙｓｔｅｍ ｆｏｒ ｐｒｏｊｅｃｔｉｎｇ ｔｙｐｅ ｔｏｕｃｈ ｃｏｎｔｒｏｌ ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ）に関する。
【背景技術】
【０００２】
タッチパネルの技術は、一般に応用するサイズに応じて種類を分けることができる。例えば、パーソナルデジタルアシスタント（ＰＤＡ）、携帯電話などは、抵抗式タッチパネルを利用するものが大部分であり、新しい応用技術としては、マルチタッチパネルスマートフォンがよく利用される投影型静電容量方式タッチパネルがある。従来、大型サイズには、主に赤外線方式、表面弾性波方式又は表面型静電容量方式が利用されている。さらに、大型サイズに利用できるものとしては、発展が大いに期待されている新しい技術の光学方式がある。また、パネルメーカは、抵抗方式、容量方式又は光学方式を組み合わせた技術のインセルタッチパネルを積極的に開発している。
【０００３】
光学式赤外線タッチパネルの応用上、赤外線方式を利用したタッチ制御は、大型サイズに利用することができ、反応が高速かつ正確であり、耐久性に優れている点が長所であり、シングルタッチ及びマルチタッチの赤外線タッチシステムは、赤外光源照明の均一性が非常に重要である。
【０００４】
現在、一般に使用される赤外線照明方式において、赤外線発光ダイオードの直接照明又は間接照明のシステムのなかで、発光ダイオードの照度分布はガウス（Ｇａｕｓｓｉａｎ）分布であるため、照明の均一性が好ましくなかった。
【０００５】
また、プロジェクタは、一般のモニタより制限が少なく、大型画面へ容易に投影することができ、市場又は技術発展においても非常に有利な情報電気製品である。プロジェクタは、コンピュータスクリーンと同じ作用を備える画像再生装置であり、パーソナルコンピュータ、ノート型パソコン、ＤＶＤプレーヤなどで再生される画像を投影するために用いる。しかし、プロジェクタは、ビデオケーブル及び電源ケーブルを接続したり、プロジェクタの焦点距離、位置、キーストーン補正などを調整したり、ノート型パソコンのビデオ再生設定を変更したりしなければならないため、取り付け方式及び使用方式がコンピュータモニタより複雑である。しかし、環境及び空間が許す限り、６０インチ以上の大画面に投影することができる。
【０００６】
プロジェクタの結像原理は、可視光源（例えば、ハロゲンランプ、ＵＨＥランプ、ＵＨＰランプ、キセノンランプ、ＬＥＤなど）により可視光線を生成させ、フィルタ、カラーホイール又はダイクロイックミラーを通過すると、可視光線が赤、緑、青の三色光に分けられ、表示パネル（技術の違いに応じて液晶表示（Ｌｉｑｕｉｄ Ｃｒｙｓｔａｌ Ｄｉｓｐｌａｙ：ＬＣＤ）、ＤＬＰ（Ｄｉｇｉｔａｌ Ｌｉｇｈｔ Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ）及びＬＣＯＳ（Ｌｉｑｕｉｄ Ｃｒｙｓｔａｌ Ｏｎ Ｓｉｌｉｃｏｎ）の３種類のパネルに分けられる）に照射され、光を透過させたり反射させたりする方式により、投影レンズへ画像を送り、スクリーン又は壁面へ投影する。ここで、投影パネル（ｉｍａｇｉｎｇ ｐａｎｅｌ）は、パネルの種類に応じ、プロジェクタの光学エンジン、分光技術、画面色彩、解析度、コントラスト及び輝度に直接影響を与えるため、一連の光学処理において重要な部分である。プロジェクタは、すでに技術の発展により画面品質に大きな差が無くなっているため、ネットワーク管理、キーストーンの自動補正、オートフォーカス、コンピュータを介さずに再生可能な機能、無線投影などの新しい機能を備えたより利便性の高いものが求められている。
【０００７】
タッチ制御スマートテーブル（ｔｏｕｃｈ ｓｍａｒｔ ｔａｂｌｅ）又はタッチ制御用の表面テーブル（ｔｏｕｃｈ ｓｕｒｆａｃｅ ｔａｂｌｅ）の特徴は、内側投影テーブル（ｉｎｔｅｒｎａｌ ｐｒｏｊｅｃｔｉｏｎ ｔａｂｌｅ）上にあり、赤外線光学タッチ制御技術を組み合わせてマルチタッチの機能を得ることにあるが、従来技術では、プロジェクタを使用して表示する画像を表面テーブルへ投影する場合、表面テーブルへ赤外線を投射するために用いる赤外光源を他に組み合わせる必要がある。さらに、上述したように光学式赤外線タッチパネルの中の赤外線発光ダイオードモジュールが高価である上、発光ダイオードの照度分布がガウス分布であって照明の均一性が好ましくないため、シングルタッチ及びマルチタッチの赤外線タッチ制御システムにとって、赤外光源照明の均一性は非常に重要である。
【０００８】
そのため、赤外光源をプロジェクタへ案内し、プロジェクタシステムにより光をタッチ制御スクリーンへ投射し、投影スクリーンに均一な赤外光源を照射し、光学式タッチ制御システムで使用することができる投影式タッチ制御光均一システムが求められていた。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
本発明の目的は、プロジェクタを利用して光線及び赤外光源を均一に放射する上、光学式タッチ制御システムを使用して均一な赤外光線を放射することができる投影式タッチ制御光均一システムを提供することにある。
本発明のもう一つの目的は、プロジェクタを利用して光線を均一に放射する上、赤外光線の装置を付加的に設置しなくとも赤外光源を均一に放射することができるため、コストを節減し、占有体積を減らすことができる投影式タッチ制御光均一システムを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
上記課題を解決するために、本発明の第１の形態によれば、少なくとも１つの結像装置と、前記結像装置に対応するように配置された少なくとも１つの光学モジュールと、少なくとも１つの赤外光線を放射する少なくとも１つの赤外光源と、前記赤外光源と光結合し、前記光学モジュール及び前記結像装置へ前記赤外光線を案内し、赤外画像を生成する少なくとも１つの導光モジュールと、少なくとも１つの可視光を放射し、前記可視光を前記光学モジュールへ送ってから前記結像装置へ案内し、可視光画像を生成する少なくとも１つの可視光源と、前記可視光画像及び前記赤外画像を受信して投影する少なくとも１つの投影レンズと、を備えることを特徴とする投影式タッチ制御光均一システムが提供される。
【００１１】
プロジェクタに接続され、前記可視光画像及び前記赤外画像をその上に投影させる投影スクリーンをさらに備えることが好ましい。
【００１２】
前記導光モジュールは、導光バー、フライアイレンズ又は一体型光線であることが好ましい。
【００１３】
前記結像装置は、ＤＭＤデバイス、液晶表示デバイス又はＬＣＯＳデバイスを含むことが好ましい。
【００１４】
前記光学モジュールは、プリズム又はレンズを含み、好ましくは、内部全反射プリズム、ダイクロイックプリズムシステム、フィリップスプリズムシステム又は偏向ビームスプリッタを含むことが好ましい。
【００１５】
前記投影スクリーンは、タッチ制御スマートテーブル、タッチ制御用の表面テーブル、又は画像表示機能及びタッチ制御機能を備えた類似のリア投影タッチ制御スクリーンであることが好ましい。
【００１６】
前記赤外光源は、赤外ライン光源、赤外レーザ、赤外レーザダイオード、赤外レーザ発光素子、赤外線発光ダイオード又は赤外線発光素子を含むことが好ましい。
【００１７】
上記課題を解決するために、本発明の第２の形態によれば、少なくとも１つの赤外光線を生成する少なくとも１つの赤外光源モジュールと、前記赤外光線を受光し、少なくとも１つの赤外画像を生成し、前記赤外画像を受信して投影する少なくとも１つの光学モジュールを含む少なくとも１つの投射システムと、を備えることを特徴とする投影式タッチ制御光均一システムが提供される。
【００１８】
可視光を屈折させたり放射させたりした後、前記光学モジュールへ少なくとも１つの可視光画像を生成する、少なくとも１つの結像装置をさらに備えることが好ましい。
【００１９】
前記赤外光源モジュールは、赤外ライン光源、赤外レーザ、赤外レーザダイオード、赤外レーザ発光素子、赤外線発光ダイオード又は赤外線発光素子を含むことが好ましい。
【００２０】
前記光学モジュールは、プリズム又はレンズを含み、好ましくは、内部全反射プリズム、ダイクロイックプリズムシステム、フィリップスプリズムシステム又は偏向ビームスプリッタを含むことが好ましい。
【発明の効果】
【００２１】
本発明の投影式タッチ制御光均一システムは、以下（１）及び（２）の効果を得ることができる。
（１）プロジェクタを利用して光線及び赤外光源を均一に放射する上、光学式タッチ制御システムを使用して均一な赤外光線を放射することができる。
（２）プロジェクタを利用して光線を均一に放射する上、赤外光線の装置を付加的に設置しなくとも均一に赤外光源を放射することができるため、コストを節減し、占有体積を減らすことができる。
【図面の簡単な説明】
【００２２】
【図１】本発明の第１実施形態による赤外光源を案内するＤＬＰプロジェクタの内部構造及び光路を示す模式図である。
【図２】本発明の第２実施形態による赤外光源を案内する従来のＬＣＤプロジェクタの内部構造及び光路を示す模式図である。
【図３】本発明の第３実施形態による赤外光源を案内する従来のＬＣＯＳプロジェクタの内部構造及び光路を示す模式図である。
【図４】本発明の第４実施形態による投影式タッチ制御光均一システムを示すブロック図である。
【図５】本発明の一実施形態による投影式タッチ制御光均一システムをマルチタッチ制御スマートテーブルへ応用するときの状態を示す模式図である。
【発明を実施するための形態】
【００２３】
以下、本発明の実施形態について図に基づいて説明する。なお、これによって本発明が限定されるものではない。
【００２４】
本発明の投影式タッチ制御光均一システムは、プロジェクタにより光源及び赤外光源を均一に放射し、光学式タッチ制御システムで利用する均一な赤外光源を得るとともに画像を投影することができる。
【００２５】
（第１実施形態）
図１を参照する。図１に示すように、本発明の第１実施形態によるＤＬＰ（Ｄｉｇｉｔａｌ Ｌｉｇｈｔ Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ）プロジェクタ１０００は、可視光源２００、第１の集光レンズ１０２０、第１の屈折レンズ１０３０、導光モジュール１０４０（ここで、導光モジュール１０４０は、導光バー（ｌｉｇｈｔ ｇｕｉｄｉｎｇ ｂａｒ）、フライアイレンズ（ｆｌｙ’ｓ ｅｙｅ ｌｅｎｓ）又は一体型光線（ｉｎｔｅｇｒａｔｅｄ ｌｉｇｈｔ ｂｅａｍ）であることが好ましい）、ＲＧＢフィルタホイール（ＲＧＢ ｆｉｌｔｅｒ ｗｈｅｅｌ）１０５０、駆動モータ１０６０、第２の屈折レンズ１０７０、第２の集光レンズ１０８０、内部全反射（Ｔｏｔａｌｌｙ Ｉｎｔｅｒｎａｌ Ｒｅｆｌｅｃｔｉｏｎ：ＴＩＲ）プリズム１０９０、ＤＭＤ（Ｄｉｇｉｔａｌ Ｍｉｃｒｏｍｉｒｒｏｒ Ｄｉｓｐｌａｙ）チップ１１００及び投影レンズ１１１０を含む。可視光源２００は、好ましくは可視光源集光マスク２１０を含む。可視光源２００から放射される可視光線３００は、可視光源集光マスク２１０により集光された後、第１の集光レンズ１０２０へ案内され、第１の集光レンズ１０２０により合焦された後、第１の屈折レンズ１０３０により屈折されて導光モジュール１０４０へ入る。導光モジュール１０４０を透過した可視光線３００は、ＲＧＢフィルタホイール１０５０へ案内され、駆動モータ１０６０により回転されるＲＧＢフィルタホイール１０５０を通過してから、第２の屈折レンズ１０７０により屈折され、第２の集光レンズ１０８０により集光されて内部全反射プリズム１０９０へ案内されて屈折し、ＤＭＤチップ１１００へ案内される。その後、可視光線３００は、ＤＭＤチップ１１００により結像され、可視画像３１０を生成する。可視画像３１０は、内部全反射プリズム１０９０に入射してから投影レンズ１１１０に入射し、デジタル光学処理プロジェクタ１０００から投射される。本実施形態によるデジタル光学処理プロジェクタ１０００の赤外光源５００は、可視光源２００の側部へ配置され、赤外光源集光マスク５１０を含んでもよい。赤外光源５００から放射された赤外光線６００は、赤外光源集光マスク５１０により集光された後、第１の集光レンズ１０２０に入射して合焦し、第１の屈折レンズ１０３０により屈折されて導光モジュール１０４０に入射し、導光モジュール１０４０により可視光線３００をＲＧＢフィルタホイール１０５０へ案内し、駆動モータ１０６０により回転されるＲＧＢフィルタホイール１０５０を通過してから、第２の屈折レンズ１０７０により屈折されて第２の集光レンズ１０８０を透過して集光されてから内部全反射プリズム１０９０へ入射すると、屈折してＤＭＤチップ１１００まで案内される。赤外光線６００は、ＤＭＤチップ１１００により反射されて内部全反射プリズム１０９０へ入射した後、投影レンズ１１１０へ案内され、投影レンズ１１１０を介してデジタル光学処理プロジェクタ１０００から赤外光線６００が投射される。ここで、当業者なら分かるように、赤外光源５００は、必ずしも可視光源２００の側部に配置する必要はなく、赤外光線６００をデジタル光学処理プロジェクタ１０００の光学装置の中に案内することができる限り、如何なる場所に配置してもよい。
【００２６】
（第２実施形態）
図２を参照する。図２に示すように、本発明の第２実施形態による液晶表示プロジェクタ２０００は、可視光源２００、複数の反射ミラー２１００、２つのダイクロイックミラー２２００、３つの液晶表示結像パネル２３００、少なくとも１つの集光プリズム２４００（ここで、集光プリズム２４００は、ダイクロイックプリズムシステム（ｄｉｃｈｒｏｉｃ ｐｒｉｓｍ ｓｙｓｔｅｍ）又はフィリップスプリズムシステム（Ｐｈｉｌｉｐｓ ｐｒｉｓｍ ｓｙｓｔｅｍ））及び投影レンズ２５００を含む。赤外光源５００は、可視光源２００の側部に配置され、赤外光源集光マスク５１０を含む。赤外光源５００から放射された赤外光線６００は、赤外光源集光マスク５１０により集光された後、ダイクロイックミラー２２００及び反射ミラー２１００により屈折され、集光プリズム２４００に入射し、集光プリズム２４００により屈折された後、投影レンズ２５００へ入射し、投影レンズ２５００を介して液晶表示プロジェクタ２０００から投射される。ここで、当業者なら分かるように、赤外光源５００は、必ずしも可視光源２００の側部に配置する必要はなく、赤外光線６００を液晶表示プロジェクタ２０００の光学装置の中に案内することができる限り、如何なる場所に配置してもよい。
【００２７】
（第３実施形態）
図３を参照する。図３に示すように、本発明の第３実施形態によるＬＣＯＳ（Ｌｉｑｕｉｄ Ｃｒｙｓｔａｌ Ｏｎ Ｓｉｌｉｃｏｎ）プロジェクタ３０００は、少なくとも１つの可視光源２００、少なくとも１つの偏向ビームスプリッタ（ｐｏｌａｒｉｚａｔｉｏｎ ｂｅａｍ ｓｐｌｉｔｔｅｒ）３０１０、少なくとも１つのＬＣＯＳ結像パネル３０２０及び投影レンズ３０３０を含む。赤外光源５００は、可視光源２００の側部に配置され、赤外光源集光マスク５１０を含む。赤外光源５００から放射される赤外光線６００は、赤外光源集光マスク５１０により集光された後、偏向ビームスプリッタ３０１０に入射し、偏向ビームスプリッタ３０１０により屈折された後、ＬＣＯＳ結像パネル３０２０へ射出して屈折し、偏向ビームスプリッタ３０１０へ入射する。赤外光線６００は、偏向ビームスプリッタ３０１０へ入射した後、投影レンズ３０３０へ入射し、投影レンズ３０３０を透過した赤外光線６００がＬＣＯＳプロジェクタ３０００から投射される。ここで、当業者なら分かるように、赤外光源５００は、必ずしも可視光源２００の側部に配置する必要はなく、赤外光線６００をＬＣＯＳプロジェクタ３０００の光学装置の中に案内することができる限り、如何なる場所に配置してもよい。
【００２８】
（第４実施形態）
図４を参照する。図４に示すように、本発明の第４実施形態による投影式タッチ制御光均一システム４０００は、赤外光源モジュール４１００、可視光源モジュール４２００、光学モジュール４３００及び投影モジュール４４００を含む。赤外光源モジュール４１００は、赤外光線４１５０を生成し、光学モジュール４３００へ案内する。可視光源モジュール４２００は、可視光線４２５０を生成し、光学モジュール４３００へ案内する。光学モジュール４３００は、赤外光線４１５０を受光して赤外画像４１７０を生成し、可視光線４２５０を受光して可視光画像４２７０を生成する。投影モジュール４４００は、光学モジュール４３００により屈折された赤外画像４１７０及び可視光画像４２７０を受信し、投影式タッチ制御光均一システム４０００から投射する。つまり、光学モジュール４３００は、赤外光線４１５０及び可視光線４２５０を受光すると、赤外画像４１７０及び／又は可視光画像４２７０を結像し、投影モジュール４４００へ案内することができる。
【００２９】
本発明の一実施形態による投影式タッチ制御光均一システムは、赤外光線を生成する赤外光源モジュールと、投射システムとを含む。この投射システムは、赤外光線を受光して生成した赤外線画像を投影するために用いる。
【００３０】
本実施形態の光学モジュールは、プリズム又はレンズを含むがこれらだけに限定されるわけではない。また、光学モジュールのプリズム又はレンズは、内部全反射プリズム、ダイクロイックプリズムシステム、フィリップスプリズムシステム又は偏向ビームスプリッタを含むがこれらだけに限定されるわけではない。
【００３１】
本実施形態の赤外光源５００及び赤外光源モジュール４１００は、赤外ライン光源（ｌｉｎｅ ｌｉｇｈｔ ｓｏｕｒｃｅ）、赤外レーザ（ｉｎｆｒａｒｅｄ ｌａｓｅｒ）、赤外レーザダイオード（ｉｎｆｒａｒｅｄ ｌａｓｅｒ ｄｉｏｄｅ）、赤外レーザ発光素子（ｉｎｆｒａｒｅｄ ｌａｓｅｒ ｌｉｇｈｔ ｅｍｉｔｔｉｎｇ ｅｌｅｍｅｎｔ）、赤外線発光ダイオード（ｉｎｆｒａｒｅｄ ｌｉｇｈｔ ｅｍｉｔｔｉｎｇ ｄｉｏｄｅ）、赤外線発光素子などを含むがこれらだけに限定するわけではない。本実施形態の赤外光源５００は、好ましくは赤外線発光ダイオード（ＩＲＬＥＤ又はＩＲＥＤ）又は赤外レーザダイオードである。
【００３２】
本発明の一実施形態において、上述の投影式タッチ制御光均一システムは、リア投影画像表示（ｒｅａｒ ｐｒｏｊｅｃｔｉｏｎ ｄｉｓｐｌａｙ）及びタッチ制御用の装置（例えば、タッチ制御スマートテーブル又はタッチ制御用の表面テーブル）に用い、表示する画像を投影し、タッチ制御システムへ均一な赤外線を提供して使用する。図５を参照する。図５に示すように、本発明の一実施形態によるマルチタッチ制御スマートテーブル５０００は、フレーム５１００、リアプロジェクタ表示及びタッチ制御用の表面テーブル５２００、投影式タッチ制御光均一システム５３００、少なくとも１つの赤外線カメラ（ＩＲ ｃａｍｅｒａ）５４００及びコンピュータ５５００を含む。リアプロジェクタ表示及びタッチ制御用の表面テーブル５２００は、フレーム５１００上に架設されている。投影式タッチ制御光均一システム５３００、赤外線カメラ５４００及びコンピュータ５５００は、フレーム５１００によりマルチタッチ制御スマートテーブル５０００の内部に固定され、投影式タッチ制御光均一システム５３００及び赤外線カメラ５４００は、それぞれコンピュータ５５００と電気的に接続されている。実際に使用する際、投影式タッチ制御光均一システム５３００は、コンピュータ５５００の画像表示信号を受信し、リアプロジェクタ表示及びタッチ制御用の表面テーブル５２００へ可視光画像を投影するとともに、リアプロジェクタ表示及びタッチ制御用の表面テーブル５２００へ赤外線を均一に投影し、赤外線カメラ５４００により受信する。ユーザの指がリアプロジェクタ表示及びタッチ制御用の表面テーブル５２００に触れたときに反射される赤外線パターンを受信して信号に変換してコンピュータ５５００へ送信し、タッチ制御の機能を得る。本実施形態の投影式タッチ制御光均一システムは、リアプロジェクタ表示及びタッチ制御用の表面テーブル５２００へ可視光画像及び赤外光源を同時に投影することができるため、従来技術の方式と完全に異なる。本実施形態は、上述のタッチ制御スマートテーブル、タッチ制御用の表面テーブル又は画像表示機能及びタッチ制御機能を備えた類似した装置構造の複雑度を簡素化することができる上、製造コストを低減することができる。さらに、本発明の投影式タッチ制御光均一システム５３００は、赤外光源をオフし、可視光線画像だけを投影して一般のプロジェクタとして使用することもできる。
【００３３】
当該分野の技術を熟知するものが理解できるように、本発明の好適な実施形態を前述の通り開示したが、これらは決して本発明を限定するものではない。本発明の主旨と領域を逸脱しない範囲内で各種の変更や修正を加えることができる。従って、本発明の特許請求の範囲は、このような変更や修正を含めて広く解釈されるべきである。
【符号の説明】
【００３４】
２００ 可視光源
２１０ 可視光源集光マスク
３００ 可視光線
３１０ 可視画像
５００ 赤外光源
５１０ 赤外光源集光マスク
６００ 赤外光線
８００ 指
１０００ デジタル光学処理プロジェクタ
１０２０ 第１の集光レンズ
１０３０ 第１の屈折レンズ
１０４０ 導光モジュール
１０５０ ＲＧＢフィルタホイール
１０６０ 駆動モータ
１０７０ 第２の屈折レンズ
１０８０ 第２の集光レンズ
１０９０ 内部全反射プリズム
１１００ ＤＭＤチップ
１１１０ 投影レンズ
２０００ 液晶表示プロジェクタ
２１００ 反射ミラー
２２００ ダイクロイックミラー
２３００ 液晶表示結像パネル
２４００ 集光プリズム
２５００ 投影レンズ
３０００ ＬＣＯＳプロジェクタ
３０１０ 偏向ビームスプリッタ
３０２０ ＬＣＯＳ結像パネル
３０３０ 投影レンズ
４０００ 投影式タッチ制御光均一システム
４１００ 赤外光源モジュール
４１５０ 赤外光線
４１７０ 赤外画像
４２００ 可視光源モジュール
４２５０ 可視光線
４２７０ 可視光画像
４３００ 光学モジュール
４４００ 投影モジュール
５０００ マルチタッチ制御スマートテーブル
５１００ フレーム
５２００ リアプロジェクタ表示及びタッチ制御用の表面テーブル
５３００ 投影式タッチ制御光均一システム
５４００ 赤外線カメラ
５５００ コンピュータ
【技術分野】
【０００１】
本発明は、タッチ制御システムに関し、特に、光学式タッチ制御システムの投影式タッチ制御光均一システム（ｌｉｇｈｔ ｕｎｉｆｏｒｍｉｎｇ ｓｙｓｔｅｍ ｆｏｒ ｐｒｏｊｅｃｔｉｎｇ ｔｙｐｅ ｔｏｕｃｈ ｃｏｎｔｒｏｌ ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ）に関する。
【背景技術】
【０００２】
タッチパネルの技術は、一般に応用するサイズに応じて種類を分けることができる。例えば、パーソナルデジタルアシスタント（ＰＤＡ）、携帯電話などは、抵抗式タッチパネルを利用するものが大部分であり、新しい応用技術としては、マルチタッチパネルスマートフォンがよく利用される投影型静電容量方式タッチパネルがある。従来、大型サイズには、主に赤外線方式、表面弾性波方式又は表面型静電容量方式が利用されている。さらに、大型サイズに利用できるものとしては、発展が大いに期待されている新しい技術の光学方式がある。また、パネルメーカは、抵抗方式、容量方式又は光学方式を組み合わせた技術のインセルタッチパネルを積極的に開発している。
【０００３】
光学式赤外線タッチパネルの応用上、赤外線方式を利用したタッチ制御は、大型サイズに利用することができ、反応が高速かつ正確であり、耐久性に優れている点が長所であり、シングルタッチ及びマルチタッチの赤外線タッチシステムは、赤外光源照明の均一性が非常に重要である。
【０００４】
現在、一般に使用される赤外線照明方式において、赤外線発光ダイオードの直接照明又は間接照明のシステムのなかで、発光ダイオードの照度分布はガウス（Ｇａｕｓｓｉａｎ）分布であるため、照明の均一性が好ましくなかった。
【０００５】
また、プロジェクタは、一般のモニタより制限が少なく、大型画面へ容易に投影することができ、市場又は技術発展においても非常に有利な情報電気製品である。プロジェクタは、コンピュータスクリーンと同じ作用を備える画像再生装置であり、パーソナルコンピュータ、ノート型パソコン、ＤＶＤプレーヤなどで再生される画像を投影するために用いる。しかし、プロジェクタは、ビデオケーブル及び電源ケーブルを接続したり、プロジェクタの焦点距離、位置、キーストーン補正などを調整したり、ノート型パソコンのビデオ再生設定を変更したりしなければならないため、取り付け方式及び使用方式がコンピュータモニタより複雑である。しかし、環境及び空間が許す限り、６０インチ以上の大画面に投影することができる。
【０００６】
プロジェクタの結像原理は、可視光源（例えば、ハロゲンランプ、ＵＨＥランプ、ＵＨＰランプ、キセノンランプ、ＬＥＤなど）により可視光線を生成させ、フィルタ、カラーホイール又はダイクロイックミラーを通過すると、可視光線が赤、緑、青の三色光に分けられ、表示パネル（技術の違いに応じて液晶表示（Ｌｉｑｕｉｄ Ｃｒｙｓｔａｌ Ｄｉｓｐｌａｙ：ＬＣＤ）、ＤＬＰ（Ｄｉｇｉｔａｌ Ｌｉｇｈｔ Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ）及びＬＣＯＳ（Ｌｉｑｕｉｄ Ｃｒｙｓｔａｌ Ｏｎ Ｓｉｌｉｃｏｎ）の３種類のパネルに分けられる）に照射され、光を透過させたり反射させたりする方式により、投影レンズへ画像を送り、スクリーン又は壁面へ投影する。ここで、投影パネル（ｉｍａｇｉｎｇ ｐａｎｅｌ）は、パネルの種類に応じ、プロジェクタの光学エンジン、分光技術、画面色彩、解析度、コントラスト及び輝度に直接影響を与えるため、一連の光学処理において重要な部分である。プロジェクタは、すでに技術の発展により画面品質に大きな差が無くなっているため、ネットワーク管理、キーストーンの自動補正、オートフォーカス、コンピュータを介さずに再生可能な機能、無線投影などの新しい機能を備えたより利便性の高いものが求められている。
【０００７】
タッチ制御スマートテーブル（ｔｏｕｃｈ ｓｍａｒｔ ｔａｂｌｅ）又はタッチ制御用の表面テーブル（ｔｏｕｃｈ ｓｕｒｆａｃｅ ｔａｂｌｅ）の特徴は、内側投影テーブル（ｉｎｔｅｒｎａｌ ｐｒｏｊｅｃｔｉｏｎ ｔａｂｌｅ）上にあり、赤外線光学タッチ制御技術を組み合わせてマルチタッチの機能を得ることにあるが、従来技術では、プロジェクタを使用して表示する画像を表面テーブルへ投影する場合、表面テーブルへ赤外線を投射するために用いる赤外光源を他に組み合わせる必要がある。さらに、上述したように光学式赤外線タッチパネルの中の赤外線発光ダイオードモジュールが高価である上、発光ダイオードの照度分布がガウス分布であって照明の均一性が好ましくないため、シングルタッチ及びマルチタッチの赤外線タッチ制御システムにとって、赤外光源照明の均一性は非常に重要である。
【０００８】
そのため、赤外光源をプロジェクタへ案内し、プロジェクタシステムにより光をタッチ制御スクリーンへ投射し、投影スクリーンに均一な赤外光源を照射し、光学式タッチ制御システムで使用することができる投影式タッチ制御光均一システムが求められていた。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
本発明の目的は、プロジェクタを利用して光線及び赤外光源を均一に放射する上、光学式タッチ制御システムを使用して均一な赤外光線を放射することができる投影式タッチ制御光均一システムを提供することにある。
本発明のもう一つの目的は、プロジェクタを利用して光線を均一に放射する上、赤外光線の装置を付加的に設置しなくとも赤外光源を均一に放射することができるため、コストを節減し、占有体積を減らすことができる投影式タッチ制御光均一システムを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
上記課題を解決するために、本発明の第１の形態によれば、少なくとも１つの結像装置と、前記結像装置に対応するように配置された少なくとも１つの光学モジュールと、少なくとも１つの赤外光線を放射する少なくとも１つの赤外光源と、前記赤外光源と光結合し、前記光学モジュール及び前記結像装置へ前記赤外光線を案内し、赤外画像を生成する少なくとも１つの導光モジュールと、少なくとも１つの可視光を放射し、前記可視光を前記光学モジュールへ送ってから前記結像装置へ案内し、可視光画像を生成する少なくとも１つの可視光源と、前記可視光画像及び前記赤外画像を受信して投影する少なくとも１つの投影レンズと、を備えることを特徴とする投影式タッチ制御光均一システムが提供される。
【００１１】
プロジェクタに接続され、前記可視光画像及び前記赤外画像をその上に投影させる投影スクリーンをさらに備えることが好ましい。
【００１２】
前記導光モジュールは、導光バー、フライアイレンズ又は一体型光線であることが好ましい。
【００１３】
前記結像装置は、ＤＭＤデバイス、液晶表示デバイス又はＬＣＯＳデバイスを含むことが好ましい。
【００１４】
前記光学モジュールは、プリズム又はレンズを含み、好ましくは、内部全反射プリズム、ダイクロイックプリズムシステム、フィリップスプリズムシステム又は偏向ビームスプリッタを含むことが好ましい。
【００１５】
前記投影スクリーンは、タッチ制御スマートテーブル、タッチ制御用の表面テーブル、又は画像表示機能及びタッチ制御機能を備えた類似のリア投影タッチ制御スクリーンであることが好ましい。
【００１６】
前記赤外光源は、赤外ライン光源、赤外レーザ、赤外レーザダイオード、赤外レーザ発光素子、赤外線発光ダイオード又は赤外線発光素子を含むことが好ましい。
【００１７】
上記課題を解決するために、本発明の第２の形態によれば、少なくとも１つの赤外光線を生成する少なくとも１つの赤外光源モジュールと、前記赤外光線を受光し、少なくとも１つの赤外画像を生成し、前記赤外画像を受信して投影する少なくとも１つの光学モジュールを含む少なくとも１つの投射システムと、を備えることを特徴とする投影式タッチ制御光均一システムが提供される。
【００１８】
可視光を屈折させたり放射させたりした後、前記光学モジュールへ少なくとも１つの可視光画像を生成する、少なくとも１つの結像装置をさらに備えることが好ましい。
【００１９】
前記赤外光源モジュールは、赤外ライン光源、赤外レーザ、赤外レーザダイオード、赤外レーザ発光素子、赤外線発光ダイオード又は赤外線発光素子を含むことが好ましい。
【００２０】
前記光学モジュールは、プリズム又はレンズを含み、好ましくは、内部全反射プリズム、ダイクロイックプリズムシステム、フィリップスプリズムシステム又は偏向ビームスプリッタを含むことが好ましい。
【発明の効果】
【００２１】
本発明の投影式タッチ制御光均一システムは、以下（１）及び（２）の効果を得ることができる。
（１）プロジェクタを利用して光線及び赤外光源を均一に放射する上、光学式タッチ制御システムを使用して均一な赤外光線を放射することができる。
（２）プロジェクタを利用して光線を均一に放射する上、赤外光線の装置を付加的に設置しなくとも均一に赤外光源を放射することができるため、コストを節減し、占有体積を減らすことができる。
【図面の簡単な説明】
【００２２】
【図１】本発明の第１実施形態による赤外光源を案内するＤＬＰプロジェクタの内部構造及び光路を示す模式図である。
【図２】本発明の第２実施形態による赤外光源を案内する従来のＬＣＤプロジェクタの内部構造及び光路を示す模式図である。
【図３】本発明の第３実施形態による赤外光源を案内する従来のＬＣＯＳプロジェクタの内部構造及び光路を示す模式図である。
【図４】本発明の第４実施形態による投影式タッチ制御光均一システムを示すブロック図である。
【図５】本発明の一実施形態による投影式タッチ制御光均一システムをマルチタッチ制御スマートテーブルへ応用するときの状態を示す模式図である。
【発明を実施するための形態】
【００２３】
以下、本発明の実施形態について図に基づいて説明する。なお、これによって本発明が限定されるものではない。
【００２４】
本発明の投影式タッチ制御光均一システムは、プロジェクタにより光源及び赤外光源を均一に放射し、光学式タッチ制御システムで利用する均一な赤外光源を得るとともに画像を投影することができる。
【００２５】
（第１実施形態）
図１を参照する。図１に示すように、本発明の第１実施形態によるＤＬＰ（Ｄｉｇｉｔａｌ Ｌｉｇｈｔ Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ）プロジェクタ１０００は、可視光源２００、第１の集光レンズ１０２０、第１の屈折レンズ１０３０、導光モジュール１０４０（ここで、導光モジュール１０４０は、導光バー（ｌｉｇｈｔ ｇｕｉｄｉｎｇ ｂａｒ）、フライアイレンズ（ｆｌｙ’ｓ ｅｙｅ ｌｅｎｓ）又は一体型光線（ｉｎｔｅｇｒａｔｅｄ ｌｉｇｈｔ ｂｅａｍ）であることが好ましい）、ＲＧＢフィルタホイール（ＲＧＢ ｆｉｌｔｅｒ ｗｈｅｅｌ）１０５０、駆動モータ１０６０、第２の屈折レンズ１０７０、第２の集光レンズ１０８０、内部全反射（Ｔｏｔａｌｌｙ Ｉｎｔｅｒｎａｌ Ｒｅｆｌｅｃｔｉｏｎ：ＴＩＲ）プリズム１０９０、ＤＭＤ（Ｄｉｇｉｔａｌ Ｍｉｃｒｏｍｉｒｒｏｒ Ｄｉｓｐｌａｙ）チップ１１００及び投影レンズ１１１０を含む。可視光源２００は、好ましくは可視光源集光マスク２１０を含む。可視光源２００から放射される可視光線３００は、可視光源集光マスク２１０により集光された後、第１の集光レンズ１０２０へ案内され、第１の集光レンズ１０２０により合焦された後、第１の屈折レンズ１０３０により屈折されて導光モジュール１０４０へ入る。導光モジュール１０４０を透過した可視光線３００は、ＲＧＢフィルタホイール１０５０へ案内され、駆動モータ１０６０により回転されるＲＧＢフィルタホイール１０５０を通過してから、第２の屈折レンズ１０７０により屈折され、第２の集光レンズ１０８０により集光されて内部全反射プリズム１０９０へ案内されて屈折し、ＤＭＤチップ１１００へ案内される。その後、可視光線３００は、ＤＭＤチップ１１００により結像され、可視画像３１０を生成する。可視画像３１０は、内部全反射プリズム１０９０に入射してから投影レンズ１１１０に入射し、デジタル光学処理プロジェクタ１０００から投射される。本実施形態によるデジタル光学処理プロジェクタ１０００の赤外光源５００は、可視光源２００の側部へ配置され、赤外光源集光マスク５１０を含んでもよい。赤外光源５００から放射された赤外光線６００は、赤外光源集光マスク５１０により集光された後、第１の集光レンズ１０２０に入射して合焦し、第１の屈折レンズ１０３０により屈折されて導光モジュール１０４０に入射し、導光モジュール１０４０により可視光線３００をＲＧＢフィルタホイール１０５０へ案内し、駆動モータ１０６０により回転されるＲＧＢフィルタホイール１０５０を通過してから、第２の屈折レンズ１０７０により屈折されて第２の集光レンズ１０８０を透過して集光されてから内部全反射プリズム１０９０へ入射すると、屈折してＤＭＤチップ１１００まで案内される。赤外光線６００は、ＤＭＤチップ１１００により反射されて内部全反射プリズム１０９０へ入射した後、投影レンズ１１１０へ案内され、投影レンズ１１１０を介してデジタル光学処理プロジェクタ１０００から赤外光線６００が投射される。ここで、当業者なら分かるように、赤外光源５００は、必ずしも可視光源２００の側部に配置する必要はなく、赤外光線６００をデジタル光学処理プロジェクタ１０００の光学装置の中に案内することができる限り、如何なる場所に配置してもよい。
【００２６】
（第２実施形態）
図２を参照する。図２に示すように、本発明の第２実施形態による液晶表示プロジェクタ２０００は、可視光源２００、複数の反射ミラー２１００、２つのダイクロイックミラー２２００、３つの液晶表示結像パネル２３００、少なくとも１つの集光プリズム２４００（ここで、集光プリズム２４００は、ダイクロイックプリズムシステム（ｄｉｃｈｒｏｉｃ ｐｒｉｓｍ ｓｙｓｔｅｍ）又はフィリップスプリズムシステム（Ｐｈｉｌｉｐｓ ｐｒｉｓｍ ｓｙｓｔｅｍ））及び投影レンズ２５００を含む。赤外光源５００は、可視光源２００の側部に配置され、赤外光源集光マスク５１０を含む。赤外光源５００から放射された赤外光線６００は、赤外光源集光マスク５１０により集光された後、ダイクロイックミラー２２００及び反射ミラー２１００により屈折され、集光プリズム２４００に入射し、集光プリズム２４００により屈折された後、投影レンズ２５００へ入射し、投影レンズ２５００を介して液晶表示プロジェクタ２０００から投射される。ここで、当業者なら分かるように、赤外光源５００は、必ずしも可視光源２００の側部に配置する必要はなく、赤外光線６００を液晶表示プロジェクタ２０００の光学装置の中に案内することができる限り、如何なる場所に配置してもよい。
【００２７】
（第３実施形態）
図３を参照する。図３に示すように、本発明の第３実施形態によるＬＣＯＳ（Ｌｉｑｕｉｄ Ｃｒｙｓｔａｌ Ｏｎ Ｓｉｌｉｃｏｎ）プロジェクタ３０００は、少なくとも１つの可視光源２００、少なくとも１つの偏向ビームスプリッタ（ｐｏｌａｒｉｚａｔｉｏｎ ｂｅａｍ ｓｐｌｉｔｔｅｒ）３０１０、少なくとも１つのＬＣＯＳ結像パネル３０２０及び投影レンズ３０３０を含む。赤外光源５００は、可視光源２００の側部に配置され、赤外光源集光マスク５１０を含む。赤外光源５００から放射される赤外光線６００は、赤外光源集光マスク５１０により集光された後、偏向ビームスプリッタ３０１０に入射し、偏向ビームスプリッタ３０１０により屈折された後、ＬＣＯＳ結像パネル３０２０へ射出して屈折し、偏向ビームスプリッタ３０１０へ入射する。赤外光線６００は、偏向ビームスプリッタ３０１０へ入射した後、投影レンズ３０３０へ入射し、投影レンズ３０３０を透過した赤外光線６００がＬＣＯＳプロジェクタ３０００から投射される。ここで、当業者なら分かるように、赤外光源５００は、必ずしも可視光源２００の側部に配置する必要はなく、赤外光線６００をＬＣＯＳプロジェクタ３０００の光学装置の中に案内することができる限り、如何なる場所に配置してもよい。
【００２８】
（第４実施形態）
図４を参照する。図４に示すように、本発明の第４実施形態による投影式タッチ制御光均一システム４０００は、赤外光源モジュール４１００、可視光源モジュール４２００、光学モジュール４３００及び投影モジュール４４００を含む。赤外光源モジュール４１００は、赤外光線４１５０を生成し、光学モジュール４３００へ案内する。可視光源モジュール４２００は、可視光線４２５０を生成し、光学モジュール４３００へ案内する。光学モジュール４３００は、赤外光線４１５０を受光して赤外画像４１７０を生成し、可視光線４２５０を受光して可視光画像４２７０を生成する。投影モジュール４４００は、光学モジュール４３００により屈折された赤外画像４１７０及び可視光画像４２７０を受信し、投影式タッチ制御光均一システム４０００から投射する。つまり、光学モジュール４３００は、赤外光線４１５０及び可視光線４２５０を受光すると、赤外画像４１７０及び／又は可視光画像４２７０を結像し、投影モジュール４４００へ案内することができる。
【００２９】
本発明の一実施形態による投影式タッチ制御光均一システムは、赤外光線を生成する赤外光源モジュールと、投射システムとを含む。この投射システムは、赤外光線を受光して生成した赤外線画像を投影するために用いる。
【００３０】
本実施形態の光学モジュールは、プリズム又はレンズを含むがこれらだけに限定されるわけではない。また、光学モジュールのプリズム又はレンズは、内部全反射プリズム、ダイクロイックプリズムシステム、フィリップスプリズムシステム又は偏向ビームスプリッタを含むがこれらだけに限定されるわけではない。
【００３１】
本実施形態の赤外光源５００及び赤外光源モジュール４１００は、赤外ライン光源（ｌｉｎｅ ｌｉｇｈｔ ｓｏｕｒｃｅ）、赤外レーザ（ｉｎｆｒａｒｅｄ ｌａｓｅｒ）、赤外レーザダイオード（ｉｎｆｒａｒｅｄ ｌａｓｅｒ ｄｉｏｄｅ）、赤外レーザ発光素子（ｉｎｆｒａｒｅｄ ｌａｓｅｒ ｌｉｇｈｔ ｅｍｉｔｔｉｎｇ ｅｌｅｍｅｎｔ）、赤外線発光ダイオード（ｉｎｆｒａｒｅｄ ｌｉｇｈｔ ｅｍｉｔｔｉｎｇ ｄｉｏｄｅ）、赤外線発光素子などを含むがこれらだけに限定するわけではない。本実施形態の赤外光源５００は、好ましくは赤外線発光ダイオード（ＩＲＬＥＤ又はＩＲＥＤ）又は赤外レーザダイオードである。
【００３２】
本発明の一実施形態において、上述の投影式タッチ制御光均一システムは、リア投影画像表示（ｒｅａｒ ｐｒｏｊｅｃｔｉｏｎ ｄｉｓｐｌａｙ）及びタッチ制御用の装置（例えば、タッチ制御スマートテーブル又はタッチ制御用の表面テーブル）に用い、表示する画像を投影し、タッチ制御システムへ均一な赤外線を提供して使用する。図５を参照する。図５に示すように、本発明の一実施形態によるマルチタッチ制御スマートテーブル５０００は、フレーム５１００、リアプロジェクタ表示及びタッチ制御用の表面テーブル５２００、投影式タッチ制御光均一システム５３００、少なくとも１つの赤外線カメラ（ＩＲ ｃａｍｅｒａ）５４００及びコンピュータ５５００を含む。リアプロジェクタ表示及びタッチ制御用の表面テーブル５２００は、フレーム５１００上に架設されている。投影式タッチ制御光均一システム５３００、赤外線カメラ５４００及びコンピュータ５５００は、フレーム５１００によりマルチタッチ制御スマートテーブル５０００の内部に固定され、投影式タッチ制御光均一システム５３００及び赤外線カメラ５４００は、それぞれコンピュータ５５００と電気的に接続されている。実際に使用する際、投影式タッチ制御光均一システム５３００は、コンピュータ５５００の画像表示信号を受信し、リアプロジェクタ表示及びタッチ制御用の表面テーブル５２００へ可視光画像を投影するとともに、リアプロジェクタ表示及びタッチ制御用の表面テーブル５２００へ赤外線を均一に投影し、赤外線カメラ５４００により受信する。ユーザの指がリアプロジェクタ表示及びタッチ制御用の表面テーブル５２００に触れたときに反射される赤外線パターンを受信して信号に変換してコンピュータ５５００へ送信し、タッチ制御の機能を得る。本実施形態の投影式タッチ制御光均一システムは、リアプロジェクタ表示及びタッチ制御用の表面テーブル５２００へ可視光画像及び赤外光源を同時に投影することができるため、従来技術の方式と完全に異なる。本実施形態は、上述のタッチ制御スマートテーブル、タッチ制御用の表面テーブル又は画像表示機能及びタッチ制御機能を備えた類似した装置構造の複雑度を簡素化することができる上、製造コストを低減することができる。さらに、本発明の投影式タッチ制御光均一システム５３００は、赤外光源をオフし、可視光線画像だけを投影して一般のプロジェクタとして使用することもできる。
【００３３】
当該分野の技術を熟知するものが理解できるように、本発明の好適な実施形態を前述の通り開示したが、これらは決して本発明を限定するものではない。本発明の主旨と領域を逸脱しない範囲内で各種の変更や修正を加えることができる。従って、本発明の特許請求の範囲は、このような変更や修正を含めて広く解釈されるべきである。
【符号の説明】
【００３４】
２００ 可視光源
２１０ 可視光源集光マスク
３００ 可視光線
３１０ 可視画像
５００ 赤外光源
５１０ 赤外光源集光マスク
６００ 赤外光線
８００ 指
１０００ デジタル光学処理プロジェクタ
１０２０ 第１の集光レンズ
１０３０ 第１の屈折レンズ
１０４０ 導光モジュール
１０５０ ＲＧＢフィルタホイール
１０６０ 駆動モータ
１０７０ 第２の屈折レンズ
１０８０ 第２の集光レンズ
１０９０ 内部全反射プリズム
１１００ ＤＭＤチップ
１１１０ 投影レンズ
２０００ 液晶表示プロジェクタ
２１００ 反射ミラー
２２００ ダイクロイックミラー
２３００ 液晶表示結像パネル
２４００ 集光プリズム
２５００ 投影レンズ
３０００ ＬＣＯＳプロジェクタ
３０１０ 偏向ビームスプリッタ
３０２０ ＬＣＯＳ結像パネル
３０３０ 投影レンズ
４０００ 投影式タッチ制御光均一システム
４１００ 赤外光源モジュール
４１５０ 赤外光線
４１７０ 赤外画像
４２００ 可視光源モジュール
４２５０ 可視光線
４２７０ 可視光画像
４３００ 光学モジュール
４４００ 投影モジュール
５０００ マルチタッチ制御スマートテーブル
５１００ フレーム
５２００ リアプロジェクタ表示及びタッチ制御用の表面テーブル
５３００ 投影式タッチ制御光均一システム
５４００ 赤外線カメラ
５５００ コンピュータ
【特許請求の範囲】
【請求項１】
少なくとも１つの結像装置と、
前記結像装置に対応するように配置された少なくとも１つの光学モジュールと、
少なくとも１つの赤外光線を放射する少なくとも１つの赤外光源と、
前記赤外光源と光結合し、前記光学モジュール及び前記結像装置へ前記赤外光線を案内し、赤外画像を生成する少なくとも１つの導光モジュールと、
少なくとも１つの可視光を放射し、前記可視光を前記光学モジュールへ送ってから前記結像装置へ案内し、可視光画像を生成する少なくとも１つの可視光源と、
前記可視光画像及び前記赤外画像を受信して投影する少なくとも１つの投影レンズと、を備えることを特徴とする、投影式タッチ制御光均一システム。
【請求項２】
プロジェクタに接続され、前記可視光画像及び前記赤外画像をその上に投影させる投影スクリーンをさらに備えることを特徴とする、請求項１に記載の投影式タッチ制御光均一システム。
【請求項３】
前記導光モジュールは、導光バー、フライアイレンズ又は一体型光線であることを特徴とする、請求項１に記載の投影式タッチ制御光均一システム。
【請求項４】
前記結像装置は、ＤＭＤデバイス、液晶表示デバイス又はＬＣＯＳデバイスを含むことを特徴とする、請求項１に記載の投影式タッチ制御光均一システム。
【請求項５】
前記光学モジュールは、プリズム又はレンズを含み、好ましくは、内部全反射プリズム、ダイクロイックプリズムシステム、フィリップスプリズムシステム又は偏向ビームスプリッタを含むことを特徴とする、請求項１に記載の投影式タッチ制御光均一システム。
【請求項６】
前記投影スクリーンは、タッチ制御スマートテーブル、タッチ制御用の表面テーブル、又は画像表示機能及びタッチ制御機能を備えた類似のリア投影タッチ制御スクリーンであることを特徴とする、請求項２に記載の投影式タッチ制御光均一システム。
【請求項７】
前記赤外光源は、赤外ライン光源、赤外レーザ、赤外レーザダイオード、赤外レーザ発光素子、赤外線発光ダイオード又は赤外線発光素子を含むことを特徴とする、請求項１に記載の投影式タッチ制御光均一システム。
【請求項８】
少なくとも１つの赤外光線を生成する少なくとも１つの赤外光源モジュールと、
前記赤外光線を受光し、少なくとも１つの赤外画像を生成し、前記赤外画像を受信して投影する少なくとも１つの光学モジュールを含む少なくとも１つの投射システムと、を備えることを特徴とする、投影式タッチ制御光均一システム。
【請求項９】
可視光を屈折させたり放射させたりした後、前記光学モジュールへ少なくとも１つの可視光画像を生成する、少なくとも１つの結像装置をさらに備えることを特徴とする、請求項８に記載の投影式タッチ制御光均一システム。
【請求項１０】
前記赤外光源モジュールは、赤外ライン光源、赤外レーザ、赤外レーザダイオード、赤外レーザ発光素子、赤外線発光ダイオード又は赤外線発光素子を含むことを特徴とする、請求項８に記載の投影式タッチ制御光均一システム。
【請求項１１】
前記光学モジュールは、プリズム又はレンズを含み、好ましくは、内部全反射プリズム、ダイクロイックプリズムシステム、フィリップスプリズムシステム又は偏向ビームスプリッタを含むことを特徴とする、請求項８に記載の投影式タッチ制御光均一システム。
【請求項１】
少なくとも１つの結像装置と、
前記結像装置に対応するように配置された少なくとも１つの光学モジュールと、
少なくとも１つの赤外光線を放射する少なくとも１つの赤外光源と、
前記赤外光源と光結合し、前記光学モジュール及び前記結像装置へ前記赤外光線を案内し、赤外画像を生成する少なくとも１つの導光モジュールと、
少なくとも１つの可視光を放射し、前記可視光を前記光学モジュールへ送ってから前記結像装置へ案内し、可視光画像を生成する少なくとも１つの可視光源と、
前記可視光画像及び前記赤外画像を受信して投影する少なくとも１つの投影レンズと、を備えることを特徴とする、投影式タッチ制御光均一システム。
【請求項２】
プロジェクタに接続され、前記可視光画像及び前記赤外画像をその上に投影させる投影スクリーンをさらに備えることを特徴とする、請求項１に記載の投影式タッチ制御光均一システム。
【請求項３】
前記導光モジュールは、導光バー、フライアイレンズ又は一体型光線であることを特徴とする、請求項１に記載の投影式タッチ制御光均一システム。
【請求項４】
前記結像装置は、ＤＭＤデバイス、液晶表示デバイス又はＬＣＯＳデバイスを含むことを特徴とする、請求項１に記載の投影式タッチ制御光均一システム。
【請求項５】
前記光学モジュールは、プリズム又はレンズを含み、好ましくは、内部全反射プリズム、ダイクロイックプリズムシステム、フィリップスプリズムシステム又は偏向ビームスプリッタを含むことを特徴とする、請求項１に記載の投影式タッチ制御光均一システム。
【請求項６】
前記投影スクリーンは、タッチ制御スマートテーブル、タッチ制御用の表面テーブル、又は画像表示機能及びタッチ制御機能を備えた類似のリア投影タッチ制御スクリーンであることを特徴とする、請求項２に記載の投影式タッチ制御光均一システム。
【請求項７】
前記赤外光源は、赤外ライン光源、赤外レーザ、赤外レーザダイオード、赤外レーザ発光素子、赤外線発光ダイオード又は赤外線発光素子を含むことを特徴とする、請求項１に記載の投影式タッチ制御光均一システム。
【請求項８】
少なくとも１つの赤外光線を生成する少なくとも１つの赤外光源モジュールと、
前記赤外光線を受光し、少なくとも１つの赤外画像を生成し、前記赤外画像を受信して投影する少なくとも１つの光学モジュールを含む少なくとも１つの投射システムと、を備えることを特徴とする、投影式タッチ制御光均一システム。
【請求項９】
可視光を屈折させたり放射させたりした後、前記光学モジュールへ少なくとも１つの可視光画像を生成する、少なくとも１つの結像装置をさらに備えることを特徴とする、請求項８に記載の投影式タッチ制御光均一システム。
【請求項１０】
前記赤外光源モジュールは、赤外ライン光源、赤外レーザ、赤外レーザダイオード、赤外レーザ発光素子、赤外線発光ダイオード又は赤外線発光素子を含むことを特徴とする、請求項８に記載の投影式タッチ制御光均一システム。
【請求項１１】
前記光学モジュールは、プリズム又はレンズを含み、好ましくは、内部全反射プリズム、ダイクロイックプリズムシステム、フィリップスプリズムシステム又は偏向ビームスプリッタを含むことを特徴とする、請求項８に記載の投影式タッチ制御光均一システム。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【公開番号】特開２０１２−３７３９（Ｐ２０１２−３７３９Ａ）
【公開日】平成２４年１月５日（２０１２．１．５）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１０−２０４０３２（Ｐ２０１０−２０４０３２）
【出願日】平成２２年９月１３日（２０１０．９．１３）
【出願人】（５１０１５３５９３）エンライテン トレーディング （シャンハイ） カンパニー リミテッド (1)
【氏名又は名称原語表記】ＮＬＩＧＨＴＥＮ ＴＲＡＤＩＮＧ（ＳＨＡＮＧＨＡＩ）ＣＯ．，ＬＴＤ
【住所又は居所原語表記】Ｂｕｉｌｄｉｎｇ １７，Ｎｏ．１５１５，ＧｕＭｅｉ Ｒｄ．，Ｘｕ−Ｈｕｉ Ｄｉｓｒｉｃｔ，Ｓｈａｎｇｈａｉ Ｃｉｔｙ，Ｃｈｉｎａ
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２４年１月５日（２０１２．１．５）
【国際特許分類】
【出願日】平成２２年９月１３日（２０１０．９．１３）
【出願人】（５１０１５３５９３）エンライテン トレーディング （シャンハイ） カンパニー リミテッド (1)
【氏名又は名称原語表記】ＮＬＩＧＨＴＥＮ ＴＲＡＤＩＮＧ（ＳＨＡＮＧＨＡＩ）ＣＯ．，ＬＴＤ
【住所又は居所原語表記】Ｂｕｉｌｄｉｎｇ １７，Ｎｏ．１５１５，ＧｕＭｅｉ Ｒｄ．，Ｘｕ−Ｈｕｉ Ｄｉｓｒｉｃｔ，Ｓｈａｎｇｈａｉ Ｃｉｔｙ，Ｃｈｉｎａ
【Ｆターム（参考）】
[ Back to top ]