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本发明公开了一种LCD投影显示系统，其包括屏幕、光学引擎、投影镜头和图像传感器。所述光学引擎包括分色导引镜组件、三个液晶显示面板和光学棱镜组件，所述分色导引镜组件将光源发出的白光分离为包括红光、绿光和蓝光的三原色光，并将各原色光导引至对应的液晶显示面板，每个液晶显示面板基于数据图像的像素信息以及入射的原色光调制产生一种原色光学图像，所述光学棱镜组件将三种原色图像组合为全色光学图像。所述投影镜头将所述光学引擎生成的全色光学图像投影至所述屏幕上，并允许来自所述屏幕的红外光透过。所述图像传感器感应来自所述投影镜头的红外光以形成感应图像。这样，所述图像传感器就能检测到屏幕上的任何区域的触摸。

1.  一种LCD投影显示系统，其特征在于，其包括：
屏幕；
光学引擎，其包括分色导引镜组件、三个液晶显示面板和光学棱镜组件，所述分色导引镜组件将光源发出的白光分离为包括红光、绿光和蓝光的三原色光，并将各原色光导引至对应的液晶显示面板，每个液晶显示面板基于数据图像的像素信息以及入射的原色光调制产生一种原色光学图像，所述光学棱镜组件将三种原色图像组合为全色光学图像；
投影镜头，将所述光学引擎生成的全色光学图像投影至所述屏幕上，并允许来自所述屏幕的红外光透过；和
图像传感器，感应来自所述投影镜头的红外光以形成感应图像。

2.  如权利要求1所述的LCD投影显示系统，其特征在于：在屏幕上具有多个触摸点时，每个触摸点均会形成一红外光，所述红外光通过所述投影镜头传播至所述图像传感器。

3.  如权利要求1所述的LCD投影显示系统，其特征在于：其还包括有图像处理模块，所述图像处理模块接收来自图像传感器的感应图像，并基于所述感应图像确定出红外光的坐标。

4.  如权利要求1所述的LCD投影显示系统，其特征在于：所述投影镜头滤除或消减来自屏幕的可见光以及紫外光。

5.  如权利要求1所述的LCD投影显示系统，其特征在于：在屏幕的投影镜头的一侧设置红外发射器，所述红外发射器发射红外光或近红外光到所述屏幕的背面，在所述屏幕被触摸时，每个触摸均可反射红外线至所述投影镜头侧。

6.  如权利要求1所述的LCD投影显示系统，其特征在于：所述屏幕至少包括有一亚克力板层，在亚克力板层的边缘装设红外发射器，所述红外发射器发射的红外光在亚克力板层内不停反射，当所述屏幕被触摸时，红外光线可被从触摸处反射至所述投影镜头侧。

7.  如权利要求1-6中任一项所述的LCD投影显示系统，其特征在于：其还包括位于所述光学棱镜组件和投影镜头之间的反射镜，所述反射镜允许来自光学棱镜组件的全色光学图像透过自身，并反射来自屏幕的透过投影镜头的红外光至图像传感器。

8.  如权利要求1-6中任一项所述的LCD投影显示系统，其特征在于：所述光学棱镜组件直接将来自投影镜头的红外光导引至图像传感器。

9.  如权利要求8所述的LCD投影显示系统，其特征在于：所述光学棱镜组件包括三个相对独立的光学棱镜，利用该三个光学棱镜将来自液晶显示面板的三原色图像的组合为全色光学图像，同时利用该三个光学棱镜中的一个或多个将来自投影镜头的红外光导引至图像传感器。

10.  如权利要求1-6中任一项所述的LCD投影显示系统，其特征在于：所述图像传感器是电荷耦合装置或CMOS传感器。

LCD投影显示系统
【技术领域】
本发明涉及投影显示领域，尤其是涉及可进行一个或多个触点检测功能的LCD投影显示系统(liquid-crystal-display projection display system，简称LCD投影显示系统)。
【背景技术】
投影显示系统可以接收来自外部视频设备的图像信号，并将放大图像投影到显示屏上，其适于用来向大量观众介绍一些信息。一般来说，投影显示系统包括光源、光学引擎(Light engine)、控制器和显示屏。当外部图像信号输入投影显示系统时，所述控制器将获取所述图像的像素信息(比如颜色和灰度)，并控制所述光学引擎内的图像部件的运行以再现或重构所述图像。所述光学引擎内的图像部件通过组合或调制三原色图像以重构出全色图像，之后将所述全色图像投影至所述显示屏上。
目前常用的主要有三种投影显示系统，第一种可以被称为液晶投影显示系统(liquid-crystal-display projection display system，简称LCD投影显示系统)。所述LCD投影显示系统包括有许多像素，每个像素都是在两透明面板之间填充液晶而形成的。所述液晶可以作为光阀或光门，透过每个像素的光量是由施加于该像素的液晶上的极化电压(Polarization Voltage)决定的。通过调制这个极化电压，可以控制图像的亮度或灰度等图像参数。对于彩色图像，从白色光源分离出的三原色光分别被引导透过三个LCD面板。基于所述控制器获取到的像素信息，每个LCD面板显示所述图像的三原色(红、绿和蓝)中的一种。随后，这些三原色图像在所述光学引擎中被重构或组合为全色图像。之后，通过投影镜头(Projection lens)对所述重构图像进行校准和放大，并直接或间接投影到显示屏上。
第二种可以被称为数字光处理投影显示系统(digital light processingprojection display system，简称DLP投影显示系统)。所述DLP投影显示系统的核心器件为由微镜阵列组成的数字微镜器件(Digital MicromirrorDevice，简称DMD)，所述微镜阵列中的每个微镜均可代表或对应图像的一个像素。与LCD投影显示系统中的透射投影技术不同，DLP投影显示系统采用的是反射投影技术。通过调整每个微镜的镜片角度从而可将光导入或导出所述投影镜头，进而控制到达所述投影镜头的每个像素的光量。通过将光源穿过旋转色轮(Color wheel)可以得到图像颜色，具体来讲，所述色轮具有红、绿和蓝三原色，当光线通过色轮的红色部分的时候，投影出来的图像是一幅全红色的灰度图像，蓝色和黄色同理。在色轮的快速旋转时，则可以得到一副副三原色图像，在三原色图像被投影后，由于人眼有视觉残留的特性，我们就可以观察到由红黄蓝三原色叠加的全彩色图像。
第三种可以被硅基液晶投影显示系统(Liquid Crystal On Siliconprojection system，简称LCOS投影显示系统)。与LCD投影显示系统的透射投影和DLP投影系统的反射投影不同，在LCOS投影显示系统中，液晶层设置于透明薄膜晶体管(thin-film transistor，简称TFT)层和硅半导体层之间。所述硅半导体层具有反射表面，在光线照到LCOS器件上时，所述液晶将工作为光阀或光门，从而控制到达其下的硅半导体反射表面的光量，所述硅半导体反射表面则对照射到其上的光线进行反射。从某种意义上讲，LCOS投影类似于LCD投影和DLP投影的结合。
LCOS投影显示系统中的颜色原理与LCD投影显示系统中的类似。将白色光源透过一系列波长选择分色镜或滤光器可将其分离为三原色光。这些三原色光通过一组极化分光镜(polarized beam splitter，简称PBS)转向至负责该原色的LCOS器件上，比如蓝色光被导入蓝色LCOS器件上，红色光被导入红色LCOS器件上，绿色光被导入绿色LCOS器件上。所述LCOS器件根据图像中的每个像素中定义的灰度值来调制每个像素的液晶的极化电压，并反射原色图像。之后，这三原色图像在被重构或组合为全色图像，最后，通过投影镜头对所述重构全色图像进行校准和放大，并直接或间接投影到显示屏上。
这些投影系统的应用近来倍受关注，尤其是在桌面计算机(tablecomputer)或表面电脑(surface computer)领域。所述表面电脑使用专门用户界面取代了键盘和鼠标，其允许用户直接与触摸屏交互以操作显示与触摸屏上的目标。当用户与显示屏上的目标交互时，一个关键的部分就是多触点检测的性能。
图7示出了表面电脑700的多触点检测系统的一个架构。在这个架构中，投影显示系统的投影镜头720将视频图像投影到显示表面710上。所述投影镜头720位于面向所述显示表面710的背板的中心。近红外LED光源740发射波长为850纳米的光线到所述显示表面710的背面。当一物体触摸所述显示表面710时，所述显示表面710的触摸发生位置将反射所述近红外光线。四个红外摄像头730检测从显示表面710上反射的所述近红外光线，每个覆盖所述显示表面710的大约1/4的区域。处理器(未图示)将来自每个摄像头730的图像组合在一起，并计算出触摸输入的位置。
桌面计算机比如微软表面(Microsoft Surface)直接将图像投影到显示表面，其通常将所述投影镜头放置于与显示表面的中心对应的位置处以防止投影图像发生扭曲。安装来检测触摸输入的任何摄像头都不得不被设置的偏离所述投影镜头的中心。如果只用一个偏离中心的摄像头对整个显示区域进行触摸检测，那么其采集的红外图像将会是扭曲的。通过分析这样的扭曲图像并计算出精确的触摸位置将会是比较复杂和困难的。因此，像图7示出的微软表面这样的投影显示系统采用了多个摄像头，每个摄像头仅覆盖显示区域的一部分。随后，将来自每个摄像头的未扭曲的图像组合成一副可以覆盖整个显示表面的图像。对于将图像间接投影到所述显示表面上的投影系统，光学器件，比如用于改变所述投影图像方向的镜子和镜头，同样会妨碍使用一个位于中心的摄像头来用于进行多点触摸输入检测。
为了在投影显示系统中精确的检测多触摸输入，目前的技术需要多个红外摄像头和将来自每个独立摄像头的图像进行组合的资源。这些需要都将会提高投影显示系统的成本，并增加投影显示系统的复杂度。
因此，亟待提出一种可应用于投影显示系统中的多触点检测方案。
【发明内容】
本部分的目的在于概述本发明的实施例的一些方面以及简要介绍一些较佳实施例。在本部分以及本申请的说明书摘要和发明名称中可能会做些简化或省略以避免使本部分、说明书摘要和发明名称的目的模糊，而这种简化或省略不能用于限制本发明的范围。
本发明要解决的技术问题之一在于提供一种LCD投影显示系统，基于所述LCD投影显示系统使多触点检测成为可能或得以实现。
为了解决上述问题，根据本发明的一个方面，本发明提供了一种LCD投影显示系统，其包括屏幕、光学引擎、投影镜头和图像传感器。所述光学引擎包括分色导引镜组件、三个液晶显示面板和光学棱镜组件，所述分色导引镜组件将光源发出的白光分离为包括红光、绿光和蓝光的三原色光，并将各原色光导引至对应的液晶显示面板，每个液晶显示面板基于数据图像的像素信息以及入射的原色光调制产生一种原色光学图像，所述光学棱镜组件将三种原色图像组合为全色光学图像。所述投影镜头将所述光学引擎生成的全色光学图像投影至所述屏幕上，并允许来自所述屏幕的红外光透过。所述图像传感器感应来自所述投影镜头的红外光以形成感应图像。
进一步的，在屏幕上具有多个触摸点时，每个触摸点均会形成一红外光，所述红外光通过所述投影镜头传播至所述图像传感器。
进一步的，其还包括有图像处理模块，所述图像处理模块接收来自图像传感器的感应图像，并基于所述感应图像确定出红外光的坐标。
进一步的，所述投影镜头滤除或消减来自屏幕的可见光以及紫外光。
进一步的，在屏幕的投影镜头的一侧设置红外发射器，所述红外发射器发射红外光或近红外光到所述屏幕的背面，在所述屏幕被触摸时，每个触摸均可反射红外线至所述投影镜头侧。
进一步的，所述屏幕至少包括有一亚克力板层，在亚克力板层的边缘装设红外发射器，所述红外发射器发射的红外光在亚克力板层内不停反射，当所述屏幕被触摸时，红外光线可被从触摸处反射至所述投影镜头侧。
进一步的，其还包括位于所述光学棱镜组件和投影镜头之间的反射镜，所述反射镜允许来自光学棱镜组件的全色光学图像透过自身，并反射来自屏幕的透过投影镜头的红外光至图像传感器。
进一步的，所述光学棱镜组件直接将来自投影镜头的红外光导引至图像传感器。
更进一步的，所述光学棱镜组件包括三个相对独立的光学棱镜，利用该三个光学棱镜将来自液晶显示面板的三原色图像的组合为全色光学图像，同时利用该三个光学棱镜中的一个或多个将来自投影镜头的红外光导引至图像传感器。
进一步的，所述图像传感器是电荷耦合装置或CMOS传感器。
与现有技术相比，本发明中的图像传感器将已作为图像投影的投影镜头复用为其图像采集镜头来采集屏幕或屏幕方向上的图像，这样，产生于屏幕的任何显示区域上的红外信号都能返回到所述投影镜头，最后到达图像传感器，也就是说所述图像传感器就能检测到屏幕上的任何区域的触摸。
关于本发明的其他目的，特征以及优点，下面将结合附图在具体实施方式中详细描述。
【附图说明】
结合参考附图及接下来的详细描述，本发明将更容易理解，其中同样的附图标记对应同样的结构部件，其中：
图1示出了LCD投影显示系统的一个实施例；
图2示出了具有触摸检测功能的LCD投影显示系统的一个实施例；
图3示出了具有触摸检测功能的LCD投影显示系统的另一个实施例；
图4示出了图2或3中的图像处理模块的一个实施例；
图5示出了可与图像传感器器联合使用的红外笔的一个实施例；
图6示出了使用图2或3中的投影显示系统的桌面电脑的一个实施例；和
图7示出了现有桌面计算机中投影显示系统的一个架构。
【具体实施方式】
本发明的详细描述主要通过程序、步骤、逻辑块、过程或其他象征性的描述来直接或间接地模拟本发明技术方案的运作。为透彻的理解本发明，在接下来的描述中陈述了很多特定细节。而在没有这些特定细节时，本发明则可能仍可实现。所属领域内的技术人员使用此处的这些描述和陈述向所属领域内的其他技术人员有效的介绍他们的工作本质。换句话说，为避免混淆本发明的目的，由于熟知的方法、程序、成分和电路已经很容易理解，因此它们并未被详细描述。
此处所称的“一个实施例”或“实施例”是指可包含于本发明至少一个实现方式中的特定特征、结构或特性。在本说明书中不同地方出现的“在一个实施例中”并非均指同一个实施例，也不是单独的或选择性的与其他实施例互相排斥的实施例。此外，表示一个或多个实施例的方法、流程图或功能框图中的模块顺序并非固定的指代任何特定顺序，也不构成对本发明的限制。
图1示意的示出了LCD(liquid-crystal-display，简称LCD)投影显示系统100的一个实施例。所述投影显示系统100包括有光源120、光学引擎140、投影镜头160和屏幕(或称之为显示屏)180。
所述光源120可以用来生成白光101，并将所述白光101导入所述光学引擎140内。所述光学引擎140包括分色导引镜组件、三个液晶显示面板146、147、148和光学棱镜组件(optical prism assembly)149。所述液晶显示面板146、147和148中的每个负责投影至屏幕180上的图像的三原色中的一种颜色。所述白光101进入分色导引镜组件。所述分色导引镜组件将所述白光101分离为包括红光、绿光和蓝光的三原色光，并将各原色光导引至对应的液晶显示面板。基于输入图像(此时为数据意义的图像，简称数据图像)的像素信息及入射的原色光，视频控制器(未图示)分别调制所述液晶显示面板146、147和148生成三原色图像(此时为光学意义的图像，简称为光学图像)。所述光学棱镜组件149将所述三原色图像组合为全色图像108，并将所述全色图像108投射至所述投影镜头160。所述投影镜头160将所述全色图像108直接或间接的投影至屏幕180上。
在图1示出的实施例中，液晶显示面板146负责投影至屏幕180上的图像的绿色，液晶显示面板147负责所述图像的蓝色，液晶显示面板148负责所述图像的红色。所述分色导引镜组件包括三个不同的分色镜141、142和143、两个反射镜144和145。所述分色镜141用于选择性的透过绿光102，并反射包括有红光和蓝光的剩余(红紫)光103。随后，穿过分色镜141的绿光102经由反射镜144反射至所述液晶显示面板146。同时，所述分色镜142拦截所述红紫光103，选择性的透过红光104和其它高波长光(比如红外光)，并反射蓝光105至所述液晶显示面板147。另外，所述分色镜143分离红光106，并将所述红光106反射至所述反射镜145，所述反射镜145再将所述红光106反射至所述液晶显示面板148。基于输入的图像像素信息，视频控制器(未图示)调制所述液晶显示面板146生成绿色图像，调制所述液晶显示面板147生成蓝色图像，调制所述液晶显示面板148生成红色图像。所述光学棱镜组件149将所述三原色图像组合为全色图像108，并将所述全色图像108投射至所述投影镜头160。
在其它实施例中，可以随意调整三个不同的分色镜141、142和143的分光性能，只要通过他们可以产生三原色光即可，比如可以使分色镜141透过蓝色光，而使分色镜142反射红色光，分色镜143反射蓝色光，随着分色镜的分光性能的改变，所述液晶显示面板146、147和148所负责的所述图像的原色也会随之改变。
图2示出了具有触摸检测功能的LCD投影显示系统200的一个实施例。图2示出的所述LCD投影显示系统200与图1示出的LCD投影显示系统100的结构大部分类似，两者的区别在于：前者除了后者包括的单元外，还包括有图像感应器210、图像处理器230和反射镜250，其中前者包括的与后者相同的单元的工作方式及原理都与后者的相同或类似。
所述反射镜250位于投影镜头260和光学棱镜组件249之间，其可以反射来自投影镜头260的红外光至所述图像传感器210，而对来自光学棱镜组件249的投影图像(或者说投影光线)没有任何影响。所述图像传感器210可以是电荷耦合装置CCD或CMOS传感器，其可感应来自反射镜250的红外光线以形成图像，并可将所述图像输出至图像处理模块230。所述图像传感器210、反射镜250、投影镜头260以及图像处理模块230共同协作可以完成屏幕上280上的一个或多个触点的检测功能。
图2示出了一个具体的触摸检测的示例，当一物体202(比如手指、触摸笔或其它物体)触摸屏幕280时，在该物体202处会生成红外光204，所述红外光204将沿投影路径穿透所述投影镜头260至所述反光镜250，所述反光镜250会将所述红外光204反射至所述图像传感器210，同样的，所述物体203触摸屏幕280时，在该物体203处会生成红外光205，所述红外光205将沿投影路径穿透所述投影镜头260至所述反光镜250，所述反光镜250会将所述红外光205反射至所述图像传感器210。所述图像传感器210中的各个像素点与屏幕280上的各个位置是对应的，因此通过分析所述图像传感器210输出图像的感光像素点或区域就可以得到所述物体202和203所触摸的屏幕280的坐标或位置。总结来讲，当多个触摸发生时，每个触摸都会形成一个红外光信号，而这些红外光信号都会通过投影光路进入投影镜头，并最终由图像传感器感应到，而所述图像处理模块230则可以计算出每个触摸的坐标或位置。所述图像处理模块230的作用就是对所述图像传感器210输出的图像进行分析和处理以得到触摸点的坐标，所述图像处理模块230的具体工作过程及实现方式将在下文中详细介绍。
在一个实施例中，所述反射镜250为红外反射镜，其只反射来自投影镜头260的红外光，而不反射来自投影镜头260的可见光和紫外光。因此，红外光可以轻易的到达图像传感器210，并可以据此生成具有红外感应点的图像，而可见光和紫外光则由于红外光反射镜的限制而不能到达所述图像传感器210，从而也排除或减小了由可见光或紫外光图像传感器210的红外光的感应带来的干扰。在另一个实施例中，所述投影镜头260可以滤除从屏幕方向进入其内的可见光以及紫外光，而只允许红外光从屏幕方向进入其内，这样同样也可以排除或减小了由可见光或紫外光给图像传感器210的红外光的感应带来的干扰。
本发明的一个实施例的一个特点、优点或特色在于：所述图像传感器210将已作为图像投影的投影镜头260复用为其图像采集镜头来采集屏幕280或屏幕方向上的图像。这样，一方面，由于投影镜头260可以位于所述屏幕280的中心位置，因此其采集的屏幕280方向上的图像一般不会发生扭曲，后继处理比较方便和容易；另一方面，由于投影镜头260本身就是用于投影的，而投影区域(即屏幕280的显示区域)正是图像传感器210希望覆盖的区域，因此该投影镜头260完全能覆盖到整个投影区域或显示区域，进而可以完全满足触点检测的需要，换句话说，产生于屏幕280的任何显示区域上的红外信号都能按照光投影路径返回到所述投影镜头260，最后到达图像传感器210，这样所述图像传感器210就能检测到屏幕280上的任何区域的触摸；再一方面，由于光线一般具有很强的抗干扰性，复用投影镜头260对通过其投影的图像以及通过其采集的图像都不会造成任何影响；另外一方面，不需要再专门安装外置摄像头来用于红外线检测，即节省空间，也节省成本。
图3示出了具有触摸检测功能的LCD投影显示系统300的另一个实施例。图3示出的所述LCD投影显示系统300与图2示出的LCD投影显示系统200的结构大部分类似，两者的区别在于：前者的光学棱镜组件349与后者的光学棱镜组件249结构不同，前者不具有后者具有的反射镜，其中前者包括的与后者相同的单元的工作方式及原理都与后者的相同。如图3所示，所述光学棱镜组件349包括有三个相对独立的光学棱镜349A、349B和349C，所述光学棱镜组件349通过该三个光学棱镜可以将来自液晶显示面板的三原色图像的组合为全色图像，并通过投影镜头360投影至屏幕380上。同时，本实施例不需要借助反射镜250，而可以由所述光学棱镜组件349中的两个独立光学棱镜直接将来自投影镜头360的红外光反射导引至图像传感器310，所述图像传感器310将感应的图像传输至图像处理模块330。图3示出了一个具体的触摸检测的示例，当一物体302(比如手指、触摸笔或其它物体)触摸屏幕380时，在该物体302处会生成红外光304，所述红外光304将沿投影路径穿透所述投影镜头360至所述光学棱镜349B，所述光学棱镜349B会将所述红外光304反射至所述光学棱镜349C，所述光学棱镜349C则可以将所述红外光304反射至所述图像传感器310。
物体触摸投影显示系统的屏幕产生红外光的方式有很多种，下面介绍几种比较实用的方式。
在一个实施例中，就像图7中示出的那样，可以在屏幕的投影镜头的一侧设置红外发射器(比如IR LED，红外发光二极管)，所述红外发射器发射红外光或近红外光到所述屏幕(比如图2中的280)的背面，并覆盖整个屏幕。在一个优选的实施例中，可以使用多个IR LED以保证能完全覆盖所述屏幕的显示区域。通常发射出去的红外光是不会向回反射的(即不会反射回投影镜头这一侧)，在有物体触摸所述屏幕时，所述红外光就会在触摸点发生反射。另外，假如同时有多个区域被触摸时，每个触摸区域均会反射红外线，比如图2中的红外光204和205。在该实施例中，触摸屏幕的物体可以是手指、触摸笔或者其他材质如硅胶等有一定韧性和反射性的材料。
在另一个实施例中，可以使用FTIR(Frustrated Total Internal Reflection，受抑全内反射)技术来实现红外光的发生，所述屏幕至少包括有一亚克力板(Acrylic)层，在亚克力板层的边缘装设红外发射器(比如IR LED，可以是多个)，所述红外发射器发射的红外光可以在亚克力板层内不停反射，而不会跑出来，这被称之为全内反射(Total Internal Reflection)，但当你的手指(或者其他材质如硅胶等有一定韧性和反射性的材料)碰到亚克力表面时，全内反射被破坏，红外光线被手指反射出来。同样的，有多个区域被触摸时，每个触摸区域均会产生红外线。
在再一个实施例中，可以将具有体温的人体作为红外光发射源，在手指触摸屏幕时，其体温就会使该手指向外发射红外光，而这些红外线则可以作为触摸屏幕产生的红外光。在另外一个实施例中，可以使用红外笔(IR stylus)来产生触摸屏幕时发出的红外光，此时甚至不需要真正接触到屏幕，只需要使用红外笔发射红外光到屏幕上即可，这些红外光可以穿透屏幕从而进入投影镜头的视野。下文中列举了所述红外笔的一种具体实现示例，具体内容将在下文中详细描述。
图4为示出了用于在投影屏(或者说屏幕)上确定一个或多个触点位置的图像处理模块400的一个实施例中的功能方框图，其可以用作图2中的图像处理模块230或图3中的图像处理模块330。所述红外图像传感器210或310检测到的图像信号可以被输入所述图像处理模块400。如图4所示，所述图像处理模块400包括模数转换单元420、存储单元422、微控制单元424、图像处理和增强单元426和触点坐标计算单元428。在具体实现时，存储于所述存储单元422内的程序代码使所述微控制单元424同步所有其它单元以计算捕获图像上的一个或多个触点。在操作时，所述模数转换单元420将接收到的图像转换为数字图像，所述数字图像可以缓存于所述存储单元422中。所述微控制单元424提取来自所述存储单元422的图像数据，并指使所述图像处理及增强单元426根据预定算法处理和增强所述图像数据。所述触点坐标计算单元428接收增强和处理后的图像，并计算出红外输入或触摸的坐标。所述结果430输入至外部装置以进行后续操作，比如确定触点的运动等。
图5示出了与红外图像传感器联合使用的红外笔500的一个示例。所述红外笔500具有笔体510。所述笔体510的一端具有透明窗口520，另一端具有可拆开的开盖580。所述红外笔内开设有电池空间550，拆开所述开盖580后可以将电池空间550内的电池取出或对电池空间550内的电池进行操作，所述电池通过电源控制电路540和笔体510上的开关560与至少一个红外LED530电性连接。所述红外发光二极管(IR LED)530位于所述透明窗口520的后面，在所述红外LED530发射红外线时，所述红外线可以通过所述透明窗口520向外发射。所述开关560可以控制所述红外LED530的开启和关闭。
图6示出了具有多触点检测功能的桌面计算机(table computer)600的一个实施例。所述桌面计算机600包括内部具有空腔的桌体610、用作桌体610上表面的显示屏620和安置于桌体610空腔内的投影系统630。所述投影系统630可以为图2或图3中投影显示系统的除了屏幕外的所有其他部分。这样所述桌面计算机不设置红外摄像头，也可以具有多触点检测功能。在另外的一个实施例中，所述桌面计算机600还包括有设置于空腔内的发射红外光的红外LED640。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换等，均应包含在本发明的保护范围之内。