用于显示装置的遥控器制造方法及图纸

本发明专利技术涉及一种用于控制显示装置的遥控装置。该遥控装置包括图像传感器（７）和用于把显示屏（２）的图像投射到图像传感器上的成像光学系统（８）。如果用户移动遥控装置，则所投影的图像将相应地移动。从所投影的图像推导出遥控装置相对于显示装置的相对运动，并转换为发送到显示装置的控制命令。（*该技术在2020年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种用于控制显示装置的遥控装置，其中包括用于检测遥控装置相对于显示装置的相对运动的定向装置。本专利技术还涉及一种显示装置和上述遥控装置的系统。本专利技术还涉及一种用于上述系统中的显示装置。
技术介绍
随着电视的先进特性的出现，例如互联网浏览、家庭购物和玩游戏，用户必须能够从通常的观看距离控制这些新特性。为此原因，需要集成常规遥控器和指示设备(例如计算机鼠标)的功能的遥控器。各种解决方案已经被提出用于这种集成。其中一些基于在光笔中采用的技术，其中检测由显示装置的阴极射线管产生的光点的运动与同步信号相比较。该解决方案仅仅可以应用于距显示屏的有限距离范围内。其它解决方案基于由显示设备所发射并由遥控器所接收的红外信号。例如，美国专利US5,644,126公开一种显示装置和遥控器的系统，该显示装置具有光源，例如发光二极管，其光线由遥控器所接收并且通过栅格所引导。所得的干涉图案投射到阵列传感器上。如果遥控器移动，则干涉图案偏移，这由阵列传感器所检测。然后，该运动被转换为用于控制显示装置的功能的适当命令，例如，从屏幕显示的菜单选择一个菜单选项。已有系统的一个缺点是遥控器和显示装置需要相适应而实现所需功能。因此，它们不能够提供可以作为附件应用到常规显示装置的遥控器。另外，仅仅相对运动可以由美国专利US5,644,126的系统所检测。本专利技术的目的和概述本专利技术的一个目的是提供一种在开篇中所述的遥控装置，它避免现有技术中的缺点。为此目的，根据本专利技术的遥控装置的特征在于定向装置包括图像传感器和用于把图像投射到图像传感器上的成像光学系统，该定向装置适合于从投影图像的运动推导出所述运动。投影图像可以是任何图像，例如显示屏、窗口或灯。如果用户移动遥控装置，则投影图像将相应的运动。投影图像的运动例如可以通过比较从图像传感器获得的连续帧而检测。用于检测和分析投影图像的软件算法实际上是已知的，并且将仅仅对与所公开的专利技术相关的部分进行讨论。可以从下文中获得背景信息，例如一种用于处理激光斑点图案以提取高分辨率的运动的方法，Andrew Houghton、Graham Ress和Peter Ivey测量科学和技术第8号(1997)，第611-617页，IOP出版公司。使用电子光斑互相关的线性和旋转编码器，Ichirou Yamagouchi和Tadashige Fujita，光学工程/1991年12月/第30卷第12号，第1862-1868页。然后投影图像的运动被转换为适当的命令，用于控制显示设备的功能，例如光标位置。本专利技术的其它优点是同样可以检测该旋转。根据本专利技术的遥控装置的一个实施例的特征在于遥控装置还包括用于响应用户命令或预定事件启动定向装置的启动装置。该启动装置可以包括用于检测拿起遥控装置的事件的把握或倾斜传感器。另外，启动装置可以包括必须特意按下以启动定向装置的按钮。在启动时，遥控装置可以执行初始化，例如，提供默认的光标位置。然后，所有后续运动被转换为相应的光标运动。另一个实施例的特征在于遥控装置还包括用测量到投影在图像传感器上的对象的距离的距离测量装置，该定向装置适用于相对所述距离调节所述相对运动。例如，遥控装置可以具有自动聚焦装置。另一方面，自动聚集装置保证在图像传感器上产生清晰投影图像，而与到被投影对象的距离无关。另一方面，自动聚焦装置可以提供关于遥控装置与所述对象之间的距离的信息，当确定向装置的灵敏度时，可以考虑该信息。例如，当把遥控装置对准附近的对象时，遥控装置的运动将造成投影图像的相对较大的运动。在这种情况下，与对准远方对象的情况相比，该运动可以被转换为相对较小的光标运动。用于自动对焦的技术是众所周知的，例如参见用于测量聚集误差的数字方法，Adolf W.Lohmann,DavidMendiovic和Zeev Zalevsky，应用光学/第36卷第28号/1997年10月1日第7204-7209页。用于绝对距离测量的光点技术，G.E.Hege,H.J.Tiziani,Tech.Messen 54(6)，第237-242页(1987)。另一个实施例的特征在于该定向装置还适用于识别显示装置的图像。如上文所述，显示装置本身可以常规用作为要对准的对象。通常，由于产生光线，因此显示屏在观看环境中是突出的。为了控制显示在显示屏上的对象，显示屏的特定性能最好被考虑，例如，屏幕的大小和/或图像刷新速率可以被用于从周围环境中识别出屏幕。另一个实施例的特征在于，定向装置还适用于存储显示装置的特性(尺寸、刷新速率)。通过明确地存储这些特征，例如通过下载或通过按键的方法明确地输入，定向装置可以预先知道关于显示装置的投影图像的情况。因此，可以避免例如由于灯光的闪烁或者窗口的尺寸所造成的混淆。另一个实施例的特征在于，定向装置适用于识别在显示装置的显示屏上具有预定特性的图标。按照这种方式可以实现准确地识别显示屏，因为图标可以通过特定形状或颜色组合来变得唯一。图标可以位于固定的位置，或者可以为屏幕光标的两倍大小。另一个实施例的特征在于，所述预定特性包括预定参数的周期改变(例如，颜色、亮度)。按照这种方法，进一步简化显示装置的准确识别。另一个实施例的特征在于，遥控器适用于从所述周期改变解码与显示装置相关的状态信息。以前实施例的周期改变可以用表示所述状态信息的信号来调制。状态信息可以包括灵敏度设置、显示装置的特征等等。一个实施例的特在于，定向装置适用于通过从显示装置的投影图像推导出所述相对位置，确定遥控装置相对于显示装置的相对位置。按照这种方式，不但可以实现相对定位，而且可以实现绝对定位，因为在显示屏的识别之后，定向装置可以获得必要的特征，例如屏幕尺寸。本专利技术特别适合于电视接收器、监视器、(游戏)计算机和演示设备。附图简述通过下文参照实施例对非限定性的例子的说明，本专利技术的这些方面和其它方面将变得清楚。在图中，附图说明图1简要示出根据本专利技术的遥控装置和显示装置，图2示出根据本专利技术的遥控装置的相关元件的方框图，图3示出由根据本专利技术的遥控装置所检测的各种类型的运动，图4简要示出通过根据本专利技术的遥控装置的绝对光标定位，图5示出信息从显示装置传送到根据本专利技术的遥控装置的例子。实施例的描述图1示出包括显示屏2和遥控器3的电视接收器1。遥控器3包括具有与计算机鼠标的按键相同功能的电路板4和按键5。另外，常规的遥控按键可以具有例如数字键、图文电视按键等等。遥控器3还包括用于检测该遥控器何时被用户所拿起的把握传感器6。成像光学系统8能够把例如电视接收器1这样的远处对象的图像投影到置于电路板4上的图像传感器7上。LED(发光二极管)9安装在电路板4上，用于把红外线信号发送到电视接收器1上。自动聚焦点装置10被提供用于在图像传感器7上建立清晰的投影，并且用于测量到被投影对象的距离。图2示出遥控器3的相关年限和方框图。显示屏2的图像被投影到图像传感器7上，图像传感器7是感光单元的矩阵，例如光电二极管或集成的光电管。通过像素寻址单元13对感光单元的寻址而使得感光单元(像素)被定期地扫描。所得的电信号由模数转换器14转换并以数字形式发送到信号处理器12。构成用于检测相对于要被控制的显示装置的相对硬度的定向装置的信号处理器12能够从可用信息中提取突出显著的元素。用本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于控制显示装置的遥控装置，其中包括用于检测遥控装置相对于显示装置的相对运动的定向装置，其特征在于，该定向装置包括图像传感器和用于把图像投射到图像传感器上的成像光学系统，该定向装置适合于从投影图像的运动推导出所述运动。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：R杜维，SMB鲍默，GA米纳赫科勒赫，
申请(专利权)人：皇家菲利浦电子有限公司，
类型：发明
国别省市：NL[荷兰]