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1、(10)申请公布号 CN 103076711 A (43)申请公布日 2013.05.01 CN 103076711 A *CN103076711A* (21)申请号 201310015034.3 (22)申请日 2008.04.02 200810035508.X 2008.04.02 G03B 21/14(2006.01) G03B 21/00(2006.01) G08C 23/04(2006.01) (71)申请人 上海科斗电子科技有限公司 地址 201111 上海市闵行区元江路 5500 号 第 2 幢 577 室 (72)发明人 李兴文 (74)专利代理机构 上海精晟知识产权代理有限 。
2、公司 31253 代理人 何新平 (54) 发明名称 激光控制投影仪系统 (57) 摘要 一种激光控制投影仪系统涉及一种光信号接 收系统。 激光控制投影仪系统包括投影仪和屏幕， 包括一种激光交互信号接收器， 以及一激光交互 信号发射器 ； 激光交互信号接收器由于采用了散 光板结构， 具有感光面积大、 成本极低、 可以不额 外占用空间的特点， 由于采用了可以对信号进行 较复杂处理的信号处理装置， 具有可以接收激光 动作信号的功能 ； 激光交互信号发射器具有戒指 状的固定结构， 可以跟人手很好的配合， 利用人的 手势发出多种多样的控制信号。 (62)分案原申请数据 (51)Int.Cl. 权利要求。
3、书 1 页 说明书 11 页 附图 5 页 (19)中华人民共和国国家知识产权局 (12)发明专利申请 权利要求书1页 说明书11页 附图5页 (10)申请公布号 CN 103076711 A CN 103076711 A *CN103076711A* 1/1 页 2 1. 激光控制投影仪系统包括投影仪和屏幕， 其特征在于， 包括一种激光交互信号接收 器， 以及一激光交互信号发射器 ； 激光交互信号接收器， 它包括光敏元件及与其相连的信号处理装置， 它还包括一具有 对激光起发散作用的散光板， 所述散光板由可以对激光产生散射或漫反射的材料制成， 所 述散射包括因杂乱的折射或杂乱的发射造成的假散射。
4、， 所述散光板位于所述光敏元件的感 光面光线中至少一束可到达的位置 ； 激光交互信号接收器以投影仪系统的屏幕作为散光板。 2. 根据权利要求 1 所述的激光控制投影仪系统， 其特征在于 ： 还包括激光交互信号发 射器， 所述激光交互信号发射器还包括激光器、 电源、 外壳， 外壳上具有开关， 具有信号发生 模块， 电源连接信号发生模块， 信号发生模块连接激光器， 信号发生模块产生振荡的电信 号， 并驱动激光器发出与电信号相对应的激光信号。 3. 根据权利要求 1 所述的激光控制投影仪系统， 其特征在于 ： 激光交互信号发射器具 有至少两个按键。 4. 根据权利要求 3 所述的激光控制投影仪系统，。
5、 其特征在于 ： 信号发生模块可以产生 多种电信号， 与开关按键连接， 开关上具有三个按键， 每个按键对应以一种电信号。 5. 根据权利要求 1 所述的激光控制投影仪系统， 其特征在于 ： 所述信号处理装置包含 有与光敏元件信号连接的选频模块， 选取一定频率段的电信号接收， 将无关电信号滤除， 从 而实现对光信号的频率选择。 6. 根据权利要求 1、 2、 3、 4 或 5 所述的激光控制投影仪系统， 其特征在于 ： 所述信号处 理装置还包含有信号比较模块， 对多个所述光敏元件的电信号进行比较。 7. 根据权利要求 1、 2、 3、 4 或 5 所述的激光控制投影仪系统， 其特征在于 ： 所述。
6、信号处 理装置通过接收所述光敏元件传来的电信号， 对所述散光板上的激光光照面的运动情况所 携带的信息进行处理。 8. 根据权利要求 1、 2、 3、 4 或 5 所述的激光控制投影仪系统， 其特征在于 ： 两个光敏元 件之间装有较两个光敏元件的感光面所在平面凸出的遮光凸起。 9. 根据权利要求 1、 2、 3、 4 或 5 所述的激光控制投影仪系统， 其特征在于 ： 所述光敏元 件上设置有滤光通道， 以减少所述散光板以外射来的光线的干扰。 10. 根据权利要求 1、 2、 3、 4 或 5 所述的激光控制投影仪系统， 其特征在于 ： 信号比较模 块采用对单个光敏元件的电信号不同时间的强度进行比。
7、较的信号比较模块。 权 利 要 求 书 CN 103076711 A 2 1/11 页 3 激光控制投影仪系统 0001 该分案申请的原申请的申请日为 ： 2008 年 4 月 2 日， 申请号为 ： 200810035508.x， 名称为 ： 激光遥控信号接收器及其配套的激光遥控信号发射器。 技术领域 0002 本发明涉及一种光信号控制系统， 具体为一种激光遥控系统。 背景技术 0003 目前光信号的接收， 特别是激光信号的接收大都使用光电池作为光信号的接收元 件， 比如自动水平激光标线仪等一些用于激光校准的设备上， 有些激光遥控设备上也会用 到光电池作为光信号接收元件。 0004 但是， 。
8、由于光电池价格较高， 使这些设备的价格也较高。 出于光电池价格较高的原 因， 很多应该使用光电池作为信号接收元件的设备， 没有采用光电池。如一些激光遥控系 统， 现在广泛使用的是感光面积约为 004cm2的光敏电阻或光敏三极管， 然而想要很好的接 收到激光信号， 应至少采用感光面积为 400cm2的光电池， 其感光面积差了 10000 倍。所以 现有的激光遥控装置无法满足要求。 0005 即使排除光电池的价格因素， 在一些产品上大量采用光电池， 如电视机的激光遥 控装置上装 400cm2的光电池作为光信号接收元件， 但是这样显然会严重影响电视机的外 观。 0006 因此光电池作为信号接收元件，。
9、 存在价格较高、 占用面积大的缺点。 0007 由于激光具有较好的方向性， 从理论上讲， 一个激光遥控器可以遥控可视空间内 的所有电器， 因此我们可以利用激光的这一特性制造出可以遥控门、 窗、 遥控窗帘、 电视、 空 调等家用设备及各种工业设备的遥控器， 这是一种非常理想的遥控器， 但现有的激光遥控 器除受到信号接收元件的限制外， 还存在不易操作、 信号信息量少的问题， 所以激光遥控器 难以广泛地应用到日常生活中。 0008 现在对微弱光信号的接收技术已经非常成熟， 电视机的遥控功能是这一方面很好 的体现。 现有的电视机， 在普通的白色墙壁的房间里， 通过红外遥控器可以朝向任何一个方 向对电视。
10、机进行遥控。 红外二极管发射出的微弱的光线， 经墙壁漫反射后变得非常微弱。 这 样微弱的光线仍然可以顺利的对电视机进行遥控。 0009 由本发明人申请的公告日为2008年02月6日， 申请号为200720018952.1， 名为激 光遥控接收装置的激光遥控接收器辅助器件， 通过感光罩对激光进行散射， 使激光可以轻 易的照射到光敏元件上， 从而极大的增加了感光面积， 但这项专利中所述的感光罩要求光 敏元件位于感光罩的后面， 而且该专利中所述的激光遥控接收装置是激光遥控接收器辅助 器件， 并不是一个完整的接收器， 需要与现有激光遥控器结合使用， 但出于现有激光遥控器 存在的不足， 只能较好的应用于。
11、简单的遥控， 如遥控电器的开关， 对电器的复杂遥控并不适 用， 还需要配备面积较大的感光罩， 影响了现有电器的体积和美观。 0010 基于微弱光信号的接收技术， 以激光遥控接收装置的设计理念作为参考， 可以制 说 明 书 CN 103076711 A 3 2/11 页 4 造出易操作、 信号信息量大、 成本低、 可以对视线内几乎所有电器进行复杂遥控的激光遥控 系统。 发明内容 0011 本发明的目的在于提供一种激光控制投影仪系统， 所述激光交互信号接收器是一 种特别适用于激光信号接收的激光交互信号接收器， 具有感光面积大、 成本极低、 可以不额 外占用空间的特点， 具有可以接收激光动作信号的功。
12、能 ； 而所述激光交互信号发射器可以 跟人手很好的配合， 利用人的手势发出多种多样的控制信号。 0012 一种激光交互信号接收器， 它包括光敏元件及与其相连的信号处理装置， 其特征 在于， 它还包括一具有对激光起发散作用的散光板， 所述散光板由可以对激光产生散射或 漫反射的材料制成， 所述散射包括因杂乱的折射或杂乱的发射造成的假散射， 所述散光板 位于所述光敏元件的感光面光线中至少一束可到达的位置。 最好是不经反射即可到达的位 置。 0013 所述散光板对照射在所述散光板上的光进行散射或漫反射后， 所述散光板的激光 光照面可视为发射光信号的光源， 即在所述散光板上有一个与激光信号的频率相同、 。
13、强度 相对应的光源， 从而将方向性很强的激光信号转变为由所述散光板上指定位置射出的普通 光信号。 0014 原有的激光遥控系统中， 只有激光直接照射到感光面才能完成遥控。采用上述设 计后只要激光照射到较感光面面积大无数倍的散光板上， 散光板便会对激光进行发散， 使 其照射到感光面， 使感光面感光， 依此将感光面积扩大了无数倍。 显然感光面朝向散光板更 有利于接受光信号， 但上述内容中并没有提到感光面要朝向散光板， 这是因为在一些光信 号处理中感光面不朝向散光板更有利。 0015 所述散光板可以呈透明、 不透明或者半透明状， 不受形状限制。 散光板可以是被遥 控物体的某一部分， 如散光板可以是墙。
14、壁、 窗户、 门窗、 显示器屏幕、 机器的外壳等。 0016 所述散光板呈不透明状时， 所述光敏元件位于散光板的激光照射面。若散光板呈 透明或者半透明状， 所述光敏元件设置在散光板的激光照射面， 也可在所述散光板的背激 光照射面。 0017 上述对散光板及光敏元件的要求， 满足 “散光板位于所述光敏元件的感光面光线 中至少一束， 不经反射即可到达的位置” 的要求， 散光板起到了对激光进行发散的作用。由 此可见本发明中对散光板的要求非常宽泛。特别是可以以 “被遥控物体的某一部分” 作为 散光板， 使本发明不需要额外的占用空间， 不会影响产品美观。 0018 散光板上的激光光照面运动时， 由于激光。
15、光照面与所述光敏元件间的距离发生变 化， 所述光敏元件接收到的光强随之变化， 产生相应的电信号， 从而将运动情况转化成相应 的电信号。 0019 所述信号处理装置包含有与光敏元件信号连接的选频模块， 可以选取一定频率段 的电信号接收， 将无关电信号滤除， 从而实现对光信号的频率选择。 0020 所述信号处理装置还包含有信号比较模块， 对单个及多个所述光敏元件的电信号 进行比较或者求差。 0021 所述信号比较模块对单个所述光敏元件的电信号不同时间的强度进行比较或求 说 明 书 CN 103076711 A 4 3/11 页 5 差， 以便判断电信号的变化趋势进而判断光信号的变化趋势。 0022。
16、 所述信号比较模块对多个所述光敏元件进行求差， 可以判断所述散光板上的激光 光照面距离哪个光敏元件更近。 以便通过判断所述激光光照面与所述光敏元件之间的远近 距离， 将所述散光板面划分成多个代表不同数字量的数字化的区域。 0023 所述信号处理装置还包含有微型处理器， 微型处理器与选频模块、 信号比较模块 通信连接， 对经过所述选频模块输出的电信号以及信号比较模块输出的电信号进行逻辑分 析。 0024 上述内容使所述信号处理装置通过接收所述光敏元件传来的电信号， 可以对光信 号中频率和振幅携带的信息进行处理， 也可以对所述散光板上的激光光照面的运动情况所 携带的信息进行处理， 或者结合起来进行。
17、处理。 0025 所述光敏元件上设置有滤光通道， 以减少所述散光板以外射来的光线的干扰， 增 加灵敏性和抗干扰性 ； 所述滤光通道上设置有透光口， 所述光敏元件设置在距所述透光口 有一定距离的位置， 所述光敏元件的感光面通过所述透光口光线连接到所述散光板上。 0026 所述散光板为平面散光板， 所述光敏元件接收所述散光板激光光照面上的光信 号， 此时， 所述透光口呈细长的缝状。 0027 若所述光敏元件需要接收所述散光板上特定部分的光信号， 所述透光口根据需要 可以缩短， 甚至缩小成点状。 0028 所述透光口根据所述散光板的凹凸情况， 可呈长条状， 并可以适当的增加宽度。 0029 激光交互。
18、信号发射器， 包括激光器、 电源、 外壳， 外壳上具有开关， 其特征在于， 具 有信号发生模块， 电源连接信号发生模块， 信号发生模块连接激光器， 信号发生模块产生振 荡的电信号， 并驱动激光器发出与电信号相对应的激光信号。 0030 所述激光器可以包括两个激光器， 一个为用于提供视觉反馈的发射可见光的激光 器， 另一个为用于作为信号载体的发射红外线的激光器， 两个激光器发出的光线平行。 0031 可见光线为人提供视觉反馈， 红外光线作为信号载体具有较可见光更好的抗干扰 性。 0032 所述信号发生模块可以产生多种电信号， 与开关按键通信连接， 开关上具有按键， 每个按键对应以一种电信号。 0。
19、033 显然通过按键的数量可以增加信号的多样性， 但按键数目最好不要太多。 0034 所述激光交互信号发射器的外壳上具有用于固定在手指上的固定结构。 0035 该固定结构为戒指状的， 通过该固定结构将激光交互信号发射器固定在手指上， 并可以跟随手指的动作产生相应的光信号。最好将激光交互信号发射器戴在右手食指上， 因为人们通常习惯使用右手食指指东西和打手势。右手的食指具有很好的方向感， 手枪的 设计中一直都在利用这一点。 0036 为了让人使用起来更加舒适， 外壳上装有两个固定结构， 两个固定结构之间通过 导线连接， 一个固定结构上装有激光器， 另一个固定结构上装有开关。 0037 使用时装有激。
20、光器的固定结构， 戴在食指上， 装有开关的固定结构戴在中指上， 激 光器的光照方向朝向指尖， 开关的按键朝向拇指。 用拇指按开关的按键， 激光器向食指指向 的方向射出激光。食指的动作带动激光动作。 0038 几个实施例 ： 实施例 1 用于控制电灯 ； 实施例 2 用于电视机 ； 实施例 3 用于投影仪 说 明 书 CN 103076711 A 5 4/11 页 6 系统 ； 实施例 4 用于窗帘。 0039 施例 1 ： 0040 激光遥控电灯包括电灯、 遥控器、 遥控接收器。 0041 用于激光遥控电灯的激光交互信号接收器， 其特征在于， 所述遥控器采用上述的 激光交互信号发射器 ； 所述。
21、遥控接收器采用上述的激光交互信号接收器， 信号比较模块采 用对单个光敏元件的电信号不同时间的强度进行比较的信号比较模块 ； 所述激光交互信号 接收器的光信号接收部分包括一个光敏三极管和散光板， 散光板为扇形的扁平的盒子， 由 半透明塑料制成。 0042 散光板采用半透明的盒子是为了使光进入盒子的腔体后重复发生多次反射， 增加 感光面上的光强。 0043 在外界光线不是很强的地方可以直接用墙面代替盒子作为散光板。 因为人们使用 电灯的环境一般不会光线很强， 所以以墙面为散光板是具有可行性的。只要光敏元件斜朝 向墙面， 其他结构与以扇形的扁平的盒子为散光板的激光交互信号接收器相同。 0044 出于。
22、更加形象化和便于理解的考虑， 下面仍然以扇形的扁平的盒子为散光板的激 光交互信号接收器为例进行说明。 0045 散光板的上层主要对光信号进行散射， 散光板的下层对光信号进行漫反射。 0046 光敏三极管位于扇形的散光板的顶端部分， 并位于散光板受激光照射一面的背 面。由于光信号经过散射和漫反射后散光板内到处都有光信号， 所以感光面的朝向不大受 制约。但为了使光敏三极管更好的接收光信号， 使感光面朝向扇形的散光板的弧形部分。 0047 激光的光照面位于散光板上， 离扇形的散光板的顶端部分较远时光敏三极管接收 的光信号强度， 较离扇形的散光板的顶端部分较近时光敏三极管接收的光信号强度弱， 因 而产。
23、生的电信号强度也弱。 0048 以电信号强度的变化情况作为控制信号， 对电灯进行控制。 0049 实施例 2 0050 现有的电视机采用的遥控系统， 需要体积较大的一对一的按键复杂的遥控器， 一 种可以适用于视线内多种电器的体积小的通过简单的手势进行遥控的遥控器会更适合人 们使用。 0051 以电视机的屏幕作为散光板， 是信号接收部分， 以戒指状的激光交互信号发射器 为遥控器。 电视机屏幕虽然是光滑的玻璃， 但玻璃覆盖的部分并不光滑， 可以对光产生很好 的散射。 0052 其实光滑的玻璃也可以作为散光板， 因为没有绝对光滑的玻璃， 它们都会对光产 生漫反射或散射。 试验表明， 用普通激光笔产生。
24、的激光照射光滑的玻璃， 在任何方向都可以 看到光点， 即可以产生较强的漫反射。 0053 在电视机外壳与电视机屏幕外部接触的位置装有光敏元件， 电视机屏幕上方、 下 方、 左方、 右方的中部各至少装有一个光敏元件。感光面微微朝向电视机屏幕。 0054 位于上方和下方的光敏元件， 接收到被电视机屏幕散射后的光信号， 产生相应的 电信号， 传递给信号处理装置。 信号处理装置对两个光敏元件传来的电信号求差后， 通过分 析差值和差值的变化情况， 可以得到激光的光照面在电视机屏幕上上下纵向运动的情况。 0055 位于左方和右方的光敏元件， 接收到被电视机屏幕散射后的光信号， 产生相应的 说 明 书 CN。
25、 103076711 A 6 5/11 页 7 电信号， 并传递给信号处理装置。 信号处理装置对电信号求差后， 通过分析差值和差值的变 化情况， 可以得到激光的光照面在电视机屏幕上左右横向运动的情况。 0056 在不进行非常复杂的遥控的情况下， 可以只对电信号进行比较式的求差， 而不进 行具体的模拟量的分析， 从而只是将散光板面划分成多个代表不同数字量的数字化的区 域。 0057 通过分析光照面横向和纵向的运动情况， 可以得到光照面在整个电视机屏幕上的 运动情况。通过分析光照面在电视机屏幕上的运动情况， 对电视机进行相应控制。 0058 如， 利用在电视机屏幕左侧向上和向下运动的激光的光照面作。
26、为调声音的信号 ； 利用在电视机屏幕右侧向上和向下运动的激光的光照面作为调台的信号。 除此之外可以利 用一些简单动作的简单组合对电视机进行复杂的遥控， 也可利用动作与按键结合的方式对 电视机进行复杂的遥控。 0059 实施例 3 0060 在教学和会议当中经常会用到投影仪， 由于讲解人讲解时往往需要离开鼠标所在 位置， 需要翻屏的时候要停止讲解， 回到鼠标所在位置进行操作， 这样便打断了讲解， 引起 了不便。现在有在投影仪系统中加装摄像头的设计， 通过摄取的图像对电脑进行操作。但 这种设计结构复杂、 成本高、 操作困难、 容易出现误操作， 正因如此这种系统没有得到推广。 0061 激光交互信号。
27、接收器以投影仪系统的屏幕作为散光板， 至少两个光敏元件装在投 影仪上， 朝向散光板。 0062 两个光敏元件之间装有较两个光敏元件的感光面所在平面凸出的遮光凸起， 通过 对一侧的光线进行遮挡增强光照面位于屏幕两侧时光敏元件所接收的光信号强度的差值。 以镜头为遮光凸起， 两个光敏元件分别位于镜头的左方和右方。 0063 工作原理与激光交互信号接收器应用于电视机相同， 但仅以激光信号在屏幕上横 向的动作情况作为遥控信号信息。 0064 以向右运动的激光光照面为使幻灯片翻入下一屏的信号， 以向左运动的激光光照 面为使幻灯片翻入上一屏的信号。 0065 激光交互信号发射器具有至少两个按键， 一个按键控。
28、制激光器发出非控制的激光 信号， 仅起指示作用 ； 一个按键控制激光器发出符合信号处理装置设定的进行控制的激光 信号的信号， 作为控制信号。 0066 实施例 4 0067 激光交互信号接收器以窗帘的帘体为散光板， 光敏元件位于窗帘周围。 0068 光敏元件有四个， 分别位于帘体的上方、 下方、 左方、 右方， 如同激光交互信号接收 器应用于电视， 信号处理装置通过对信号求差， 分析感光面的运动情况。 0069 信号处理装置连接动力机构， 动力机构连接帘体。信号处理装置分析光照面的运 动情况， 通过控制动力机构控制窗帘的运动。 0070 激光光照面自左边运动到右边， 控制帘体连续向右运动 ； 。
29、激光光照面自右边运动 到左边， 控制帘体连续向左运动 ； 运动过程中出现激光光照面自上方运动到下方或自下方 运动到上方的情况， 帘体运动停止。 0071 以上述技术内容为基础， 显然可以在不必再经过创造性的劳动的情况下设计出装 有该激光交互信号接收器的门、 窗、 风扇、 空调、 音响， 当然要完成该激光交互信号接收器对 说 明 书 CN 103076711 A 7 6/11 页 8 这些装置很合理的控制， 肯定是需要付出创造性的劳动的。 0072 可以看出上述四个实施例中没有对激光交互信号发射器进行限制， 唯一的要求是 频率段与激光交互信号接收器的要求对应， 只要上述激光交互信号接收器的信号频。
30、率一 致， 我们就成功实现了一个遥控器对多种电器进行复杂遥控的目的。 0073 为了使激光交互信号发射器具有更好的通用性， 对于一些允许通用的电器的激光 交互信号接收器可以将频率段设置的尽量宽一些。 如将电视、 电灯、 风扇等的激光交互信号 接收器频段设置在 500HZ 以上， 满足这一要求的激光交互信号发射器都可对其进行遥控。 0074 应当注意以下问题 ： 最应当注意的是， 上述的激光遥控接收器最根本的目的是为 了增大激光遥控系统中光敏元件的感光面积， 对在散光板上运动的光照面的动作信息进行 采集是建立在增加了光敏元件的感光面积上的， 并且仅仅是对光照面的动作信息进行分 析， 并不是对光信。
31、号进行简单的追踪。 0075 因此本发明中的激光交互信号接收器与多种现有的与其可视为结构上相同的产 品有本质的区别。 如用在门上的红外线感应装置， 如果将人视为散光板， 那么它与本发明中 激光交互信号接收器的结构相同， 但是首先它不是用于接收激光信号 ； 再者它的目的根本 不是为了增加光敏元件的感光面积 ； 再次者它不是对光照面的动作信息进行分析， 而是对 人的动作进行分析。 0076 红外遥控器的接收光信号的部分， 具有透明的滤光玻璃， 滤光玻璃后面装有光敏 元件， 若将滤光玻璃视为散光板， 结构上符合本发明中的描述， 但很显然其用途并不是扩大 光敏元件的感光面积， 所以与本发明无关。 00。
32、77 激光制导导弹上所使用的导弹激光制导系统， 利用照在目标物体上的激光光照面 对目标物进行追踪， 如果将目标物视为散光板， 那么它与本发明中激光交互信号接收器的 结构相同， 但是我们知道它的目的根本不是为了增加光敏元件的感光面积， 而是对激光光 照面进行追踪， 是一种激光制导系统， 不是激光遥控系统， 另外目标不可能是导弹的组成部 分， 所以也与本发明无关。 0078 由上述内容可见， 现实中符合本发明中的描述的装置不胜枚举， 但这些装置的各 部件的用途显然与本发明中相应的部件的用途有本质的区别。 0079 由于光信号经过散射后， 强度大大减小， 为了使激光接收器有更好的敏感性和抗 干扰性，。
33、 激光信号最好采用振荡的激光信号 ； 0080 由上述内容宽可知， 本发明所述的激光为一束较细的光， 与是否具有激光的其它 特性无关， 因此本发明中所述的激光可以是一束较细的非激光光源发出的光。 0081 有益效果 ： 本发明中所述的激光交互信号接收器适用于光信号接收， 特别适用于 激光信号接收 ； 成本低， 很多情况下较光电池相比可以降低上万倍甚至更多的成本 ； 占用 面积小， 可以使用受控物的某一部分作为散光板， 不占用任何额外面积。 0082 本发明中所述的激光交互信号发射器采用戒指状的设计， 固定在手指上， 便于发 射与手指动作对应得动作光信号， 使用和携带都非常方便。 0083 可以。
34、轻松对视线内几乎所有电器实现遥控。 0084 用一个戒指对家中各种电器， 甚至窗帘、 门、 窗等家具进行遥控的控制方式， 由所 述内容可知， 已经利用本发明得以实现。 说 明 书 CN 103076711 A 8 7/11 页 9 附图说明 0085 图 1 为激光交互信号发射器整体图和电气原理图 ； 0086 图 2 为具有一个戒指状的固定结构的激光交互信号发射器的正面视图和侧面视 图 ； 0087 图 3 为具有两个戒指状的固定结构的激光交互信号发射器的侧面视图 ； 0088 图 4 为用于控制电灯的激光交互信号接收器的散光板部分结构图 ； 0089 图 5 为用于电视机的激光交互信号接收。
35、器的正面视图 ； 0090 图 6 为用于电视机的激光交互信号接收器的滤光通道整体图和内部结构图 ； 0091 图 7 为用于投影仪系统的激光交互信号接收器整体图 ； 0092 图 8 为用于投影仪系统的激光交互信号接收器的投影仪部分结构图 ； 0093 图 9 为用于窗帘的激光交互信号接收器整体图。 具体实施方式 0094 为了使本发明实现的技术手段、 创作特征、 达成目的与功效易于明白了解， 下面结 合具体图示， 进一步阐述本发明。 0095 一种激光控制投影仪系统中的激光交互信号发射器， 参照图 1， 外壳 11 上具有开 关111， 外壳11内具有电源112、 信号发生模块113、 信。
36、号放大模块114、 激光器115， 电源112 连接信号发生模块 113、 信号放大模块 114、 激光器 115， 信号发生模块 113 连接信号放大模 块 114， 信号放大模块 114 连接激光器 115， 信号发生模块 113 产生振荡的电信号， 并将电信 号传递给所连接信号放大模块114， 信号放大模块114将电信号放大后驱动激光器115发出 与电信号相对应的激光信号。 0096 激光交互信号发射器的结构的两种设计如下所述。 0097 参照图 2， 激光器共有两个 211、 212， 激光器 211 发射可见光， 激光器 212 发射红外 线， 两个激光器 211、 212 发出的光。
37、线平行。可见光线为人提供视觉反馈， 红外光线作为信号 载体具有较可见光更好的抗干扰性。 0098 信号发生模块可以产生多种电信号， 与开关 213 按键连接， 开关上具有三个按键， 每个按键对应以一种电信号。 0099 激光交互信号发射器的外壳 21 上具有戒指状的固定结构 214。通过固定结构 214 可将激光交互信号发射器固定在手指上， 产生跟随手指动作的光信号。可以将激光交互信 号发射器戴在右手食指上， 用拇指控制按键213。 因为人们通常习惯使用右手食指指东西和 打手势。右手的食指具有很好的方向感， 手枪的设计中一直都在利用这一点。 0100 参照图 3， 为了让人使用起来更加舒适， 。
38、在外壳上进行如下改变， 外壳上设有两个 戒指状的固定结构 321、 322， 两个固定结构 321、 322 之间通过导线 323 连接， 固定结构 321 上装有激光器， 另一个固定结构 322 上装有开关 3221、 电源、 信号发生模块、 信号放大模块。 0101 使用时装有激光器的固定结构 321， 戴在食指上， 装有开关的固定结构 322 戴在中 指上， 激光器的光照方向朝向指尖， 开关 3221 的按键朝向拇指。用拇指控制开关 3221 的按 键， 激光器向食指指向的方向射出激光。食指的动作带动激光动作。 0102 激光控制投影仪系统中的激光交互信号接收器， 包括光敏元件及与其相连。
39、的信号 处理装置， 具有由可以对光起散射、 漫反射等发散作用的材料制成的散光板， 位于从光敏元 说 明 书 CN 103076711 A 9 8/11 页 10 件的感光面引不经过不透明物体的直线可以到达的位置。 0103 信号处理装置， 接收光敏元件传来的电信号， 可以是对光信号中因频率和振幅变 化而携带的信息进行处理， 也可以是对光照面运动情况携带的信息进行处理， 或者结合起 来进行处理。信号处理装置装有单片机， 单片机负责逻辑处理。单片机根据信号处理装置 所在设备的不同有不同的程序设计。 0104 光敏元件上可以加滤光通道， 以减少散光板以外射来的光线的干扰， 增加灵敏性 和抗干扰性。 。
40、滤光通道具有透光口， 内部距透光口有一定距离的位置装有光敏元件， 光敏元 件的感光面可以通过透光口引出到散光板的直线。 0105 实施例 1 ： 0106 现在有多种遥控电灯， 遥控电灯包括遥控器、 信号接收器、 电灯。 0107 激光交互信号发射器作为遥控器， 激光交互信号接收器作为信号接收器。激光交 互信号接收器的散光板部分结构参照如图 4。 0108 散光板 41 为扇形的扁平的盒子， 由半透明塑料制成。散光板 41 的上层主要对光 信号进行散射， 下层对光信号进行漫反射。 0109 光敏三极管 42 位于扇形的散光板 41 的顶端部分， 并位于散光板 41 受激光照射一 面的背面。由于。
41、光信号经过散射和漫反射后散光板 41 内到处都有光信号， 所以光敏三极管 42的感光面的朝向不大受制约。 但为了使光敏三极管42更好的接收光信号， 使感光面朝向 散光板 41 的弧形部分。 0110 激光的光照面位于散光板 41 上， 离扇形的散光板 41 的顶端部分较远时光敏三极 管 42 接收的光信号强度， 较离扇形的散光板 41 的顶端部分较近时光敏三极管 42 接收的光 信号强度小， 因而产生的电信号强度也小。 0111 因此光敏三极管42可以将光信号的光照面在散光板41上的运动情况转化成强弱 变化的电信号， 传递给信号处理装置。 0112 信号比较模块采用对单个光敏元件的电信号不同时。
42、间的强度进行比较的信号比 较模块。 信号比较模块具有电容和放大器， 接收到相应的光信号后， 对光信号引起的电信号 进行采样， 电信号经放大器放大产生与光信号强度对应的电压值， 给电容迅速充电到该电 压值。 0113 再次采样， 放大器产生与此时的光信号对应的电压值， 该电压值与电容电压值比 较， 增加记为 1， 减小计为 -1， 不变计为 0， 同时以该电压值给电容充电， 准备下一次比较。 0114 采样频率取每秒钟50次， 一秒钟内的所有比较值进行求和， 值大于10视为光照面 向光敏元件处移动， 值小于 -10 视为光照面向远离光敏元件处移动， 值位于两者之间视为 光照面没有移动。 0115。
43、 信号处理装置接收光敏三极管 42 传来的电信号。信号处理装置对电信号进行处 理， 确认是对应的激光交互信号发射器发射来的信号后， 通过分析电信号强弱变化情况， 分 析电灯所处状态对电灯进行相应控制。 0116 在电灯熄灭的情况下， 通过遥控器将激光照在散光板 41 上， 使光照面数秒钟内不 做大幅度运动。信号处理装置对电信号进行处理后， 控制电灯打开， 并处于中等亮度。 0117 在电灯打开的情况下通过遥控器将激光照在散光板 41 上， 使光照面从离扇形的 散光板 41 的顶端部分较近的位置， 向较远的位置运动。信号处理装置对电信号进行处理 说 明 书 CN 103076711 A 10 9。
44、/11 页 11 后， 控制电灯增加亮度。 0118 在电灯打开的情况下通过遥控器将激光照在散光板 41 上， 使光照面从离扇形的 散光板 41 的顶端部分较远的位置， 向较近的位置运动。信号处理装置对电信号进行处理 后， 控制电灯降低亮度。 0119 在电灯打开的情况下， 通过遥控器将激光照在散光板 41 上， 使光照面数秒钟内不 做大幅度运动。信号处理装置对电信号进行处理后， 控制电灯关闭。 0120 使扇形的散光板 41 的弧形部分位于上方， 顶端部分位于下方， 贴在墙壁上。因此 可以用抬手的动作遥控电灯增加亮度， 用落手的动作遥控电灯降低亮度， 用停住不动的动 作遥控电灯的开关。 结合。
45、了人们惯用的手势对电灯进行遥控， 容易掌握遥控方法， 且使用方 便。 0121 实施例 2 ： 0122 参照图 5， 激光交互信号接收器包括四个滤光通道 521、 522、 523、 524 及装在里面 的光敏三极管和散光板。散光板 525 使用电视机屏幕。 0123 各滤光通道具有相同的基本结构， 以滤光通道 521 为例， 参照图 6 进行说明， 滤光 通道 521 的透光口上装有防止灰尘进入和进行滤光的红色的玻璃 5212， 滤光通道 521 里面 装有感光面朝向红色的玻璃 5212 的光敏三极管。 0124 参照图5， 滤光通道521、 522、 523、 524装在电视机外壳526。
46、与电视机屏幕525外部 接触的部分， 分别位于电视机屏幕上方、 下方、 左方、 右方的中部， 感光面朝向散光板 525。 0125 所述信号处理装置连接电视机电路， 信号处理装置装里有单片机。 0126 信号处理装置接收到光敏三极管传来的电信号后， 对散光板 525（电视机屏幕） 上 方和下方的光敏三极管传来的电信号进行求差， 对左方和右方的光敏三极管传来的电信号 进行求差。通过对差值滤波， 得出是相应的遥控器传来的遥控信号后， 对信号进行分析。当 光照面偏于散光板 525（电视机屏幕） 上方时， 上方的光敏三极管接收到的光信号较下方的 光敏三极管接收到的光信号强， 单片机存入 0。光照面偏于。
47、下方时， 下方的光敏三极管接收 到的光信号较上方的光敏三极管接收到的光信号强， 单片机存入 1。光照面偏于左方时， 左 方的光敏三极管接收到的光信号较右方的光敏三极管接收到的光信号强， 单片机存入0。 光 照面偏于右方时， 右方的光敏三极管接收到的光信号较左方的光敏三极管接收到的光信号 强， 单片机存入 1。 0127 单片机首先读取上方和下方的光敏三极管传来的电信号的差， 存入数据。再读取 左方和右方的光敏三极管传来的电信号的差， 存入数据。并将两个数据进行整合。即光照 面位于左上方时， 单片机读入 00 ； 光照面位于左下方时， 单片机读入 10 ； 光照面位于右上方 时， 单片机读入 0。
48、1 ； 光照面位于右上方时， 单片机读入 11。 0128 上述过程将散光板面划分成了四个代表不同数字量的数字化的区域。 0129 通过上述方法， 将散光板 525（电视机屏幕） 分成了四个数字区域。 0130 单片机对差值信号， 每秒钟扫描十次。开机状态下， 如果扫描结果与上次相同， 数 据不记入单片机。 如果扫描结果与上次不同， 则数据记入单片机， 并利用这些数据判断对电 视机进行如何操作。光照面情况、 单片机数据状况、 电视机受控动作对应情况如下 ： 0131 关机状态下光照面连续位于散光板 525（电视机屏幕） 上五秒钟， 即单片机五秒钟 内只要连续有数据读入， 不管读入了任何数据， 。
49、都会控制信号处理装置打开电视机。 说 明 书 CN 103076711 A 11 10/11 页 12 0132 开机状态下， 光照面自左上方移动到左下方， 单片机读入的数据为 0010， 控制电视 机连续调低音量。 0133 三秒钟内再次使光照面自左上方移动到左下方， 单片机再次读入为 0010 的数据， 控制电视机快速调低音量。多次执行该操作， 可以进一步加快调低音量速度。 0134 开机状态下， 光照面自左下方移动到左上方， 单片机读入的信号为 1000， 控制电视 机调高音量。 0135 三秒钟内再次使光照面自左下方移动到左上方， 单片机再次读入为 1000 的数据， 控制电视机快速调高音量。多次执行该操作， 可以进一步加快调高音量速度。 0。