1.一种用于交互系统的设备，所述交互系统包括显示区域并且被布置成检测所述显示区域上的接触点的位置，所述设备包括：投影装置，所述投影装置具有投影视野；以及图像感测装置，所述图像感测装置具有感测视野，所述感测视野包含所述投影视野并且在所述投影视野的外侧延伸，使得所述交互系统构造为感测所述显示区域外侧的点。
2.根据权利要求1所述的设备，其中，所述显示区域的框架设置有按钮，所述系统构造为感测在所述显示区域外侧的区域中对于这些按钮的选择。
3.根据权利要求1或2所述的设备，其中，所述设备进一步包括投影仪，所述投影仪用于投影显示的图像以形成所述显示区域。
4.根据权利要求1至3中任一项所述的设备，其中，所述感测装置适于具有感测视野，所述感测视野相对于所述感测装置的中央点不对称。
5.根据权利要求4所述的设备，其中，所述感测装置适于具有如下视野：所述视野在所述投影视野的外侧沿一个方向延伸得比沿另一方向延伸得远。
6.根据权利要求5所述的设备，其中，所述显示区域具有平行的第一边缘和第二边缘，以及垂直于所述第一边缘和第二边缘的、平行的第三边缘和第四边缘，这些边缘限定了矩形显示区域，其中，所述感测视野延伸得超出所述第三边缘比延伸得超出所述第四边缘要远。
7.根据权利要求6所述的设备，其中，所述显示区域设置在水平显示表面上，所述第三边缘和第四边缘是所述显示表面上显示的图像的水平边缘。
8.根据权利要求1至7中任一项所述的设备，其中，感测点和投影点设置在单独的轴线上。
9.根据权利要求8所述的设备，其中，所述第一轴线和第二轴线垂直于所述显示区域的平面。
10.根据权利要求8或者9所述的设备，其中，所述感测点距所述显示区域为可变距离，所述可变距离独立于所述投影点的可变距离。
11.根据权利要求1至10中任一项所述的设备，其中，所述图像感测装置被倾斜以调节所述感测视野相对于所述投影视野的一致性。
12.根据权利要求11所述的设备，其中，所述图像感测装置被倾斜以维持所述感测视野和所述投影视野之间的一致性。
13.根据权利要求12所述的设备，其中，所述图像感测装置被倾斜，使得所述感测视野在所述投影视野的外侧对称地延伸。
14.一种用在交互系统中的方法，所述交互系统包括显示区域并且布置成检测所述显示区域上的接触点的位置，所述方法包括：在投影视野中投影以及在感测视野中感测，所述感测视野包含所述投影视野并且在所述投影视野的外侧延伸，所述方法进一步包括感测所述显示区域外侧的点。
15.根据权利要求14所述的方法，所述方法进一步包括感测在所述显示区域外侧的姿势。
16.根据权利要求14或者15所述的方法，其中，所述显示区域的框架设置有按钮，所述方法进一步包括感测在所述显示区域外侧的区域中对于按钮的选择。
17.根据权利要求中14至16中任一项所述的方法，其中，所述投影视野用于投影到显示区域上。
18.根据权利要求14至17中任一项所述的方法，其中，所述感测视野相对于所述感测装置的中央点不对称。
19.根据权利要求18所述的方法，其中，所述感测视野在所述投影视野的外侧沿一个方向延伸得比沿另一方向延伸得远。
20.根据权利要求14至19中任一项所述的方法，所述方法包括将感测点和投影点设置在单独的轴线上。
21.根据权利要求20所述的方法，其中，所述第一轴线和第二轴线垂直于所述显示区域的平面。
22.根据权利要求20或者21所述的方法，其中，所述感测点距所述显示区域为可变距离，所述可变距离独立于所述投影点的可变距离。
23.根据权利要求14至22中任一项所述的方法，其中，所述图像感测装置被倾斜，以调节所述感测视野相对于所述投影视野的一致性。
24.根据权利要求23所述的方法，其中，所述方法包括倾斜所述图像感测装置以维持所述感测视野和所述投影视野之间的一致性。
25.根据权利要求24所述的方法，其中，所述方法包括倾斜所述图像感测装置，使得所述感测视野在所述投影视野的外侧对称地延伸。
26.一种交互显示系统，所述交互显示系统包括显示表面以及用于生成跨越所述显示表面的红外光照明区域的显示控制器，所述显示控制器包括：红外光光源；第一部分反射器，所述第一部分反射器用于接收来自所述光源的光，并用于部分地反射光以产生第一照明区域以及将光部分地传送至第二反射器；所述第二反射器，所述第二反射器用于部分地反射从所述第一部分反射器传送的光以产生第二照明区域，其中，所述第一照明区域和第二照明区域组合形成跨越所述显示表面的所述红外光照明区域，其中，所述第一反射器相对于从所述光源接收的光的光束而被布置的角度不同于所述第二反射器。
27.根据权利要求26所述的交互显示系统，其中，所述第二反射器的供来自所述光源的光入射的入射面长于所述第二反射器的所述入射面。
28.根据权利要求26或者27所述的交互显示系统，所述交互显示系统进一步包括第一漫射器和第二漫射器，所述第一漫射器和第二漫射器分别用于漫射来自所述第一部分反射器和所述第二反射器的反射光。
29.根据权利要求26或28所述的交互显示系统，其中，所述第二反射器是部分反射器，所述第二反射器将光部分地传送至第三反射器，所述第三反射器用于反射从所述第二部分反射器传送的光以产生第三照明区域，其中，所述第一照明区域、第二照明区域和第三照明区域组合形成跨越所述显示表面的所述红外光照明区域，其中，所述第三反射器相对于从所述光源接收的光的光束而被布置的角度不同于所述第一反射器和所述第二反射器。
30.根据权利要求29所述的交互显示表面，其中，所述第三反射器的入射面长于所述第二反射器的入射面。
31.根据权利要求29或者30所述的交互显示系统，所述交互显示系统进一步包括第三漫射器，所述第三漫射器用于相应地漫射来自所述第三反射器的反射光。
32.根据权利要求29至31中任一项所述的交互显示系统，其中，所述第三反射器是部分反射器，所述第三反射器将光部分地传送至第四反射器，所述第四反射器用于反射从第三部分反射器传送的光以产生第四照明区域，其中，所述第一照明区域、第二照明区域、第三照明区域和第四照明区域组合形成跨越所述显示表面的所述红外光照明区域，其中，所述第四反射器相对于从所述光源接收的光的光束而被布置的角度不同于所述第一反射器、第二反射器和第三反射器。
33.根据权利要求32所述的交互显示表面，其中，所述第四反射器的入射面长于所述第三反射器的入射面。
34.根据权利要求32或33所述的交互显示系统，所述交互显示系统进一步包括第四漫射器，所述第四漫射器用于相应地漫射来自所述第四反射器的反射光。
35.根据权利要求32至34中任一项所述的交互显示系统，其中，所述第四反射器是全光反射器。
36.根据权利要求29至35中任一项所述的交互显示系统，其中，所述红外光光源是激光。
37.根据权利要求29至35中任一项所述的交互显示系统，其中，所述红外光光源生成准直光束。
38.一种用于交互系统的设备，所述交互系统包括显示区域并且布置成检测所述显示区域上的接触点的位置，所述设备包括：投影装置，所述投影装置具有投影点位置，用于将图像投影至所述显示区域上；以及图像感测装置，所述图像感测装置具有感测点位置，用于检测所述显示区域上的接触点，其中，所述感测点位置被定位在与定位有所述投影点位置的轴线独立的轴线上，位于所述感测点位置的所述图像感测装置被倾斜，使得感测视野与投影视野一致。
39.根据权利要求38所述的设备，其中，所述图像感测装置被倾斜，使得所述图像传感器的中央轴线与显示图像的中央轴线一致。
40.根据权利要求38或者39所述的设备，其中，投影点和感测点设置在垂直于所述显示区域的平面的第一轴线和第二轴线上。
41.根据权利要求40所述的设备，其中，用于所述投影点和所述感测点的支撑壳体设置在垂直于所述显示区域的平面的第三轴线上。
42.根据权利要求41所述的设备，其中，所述第三轴线不同于所述第一轴线或者第二轴线。
43.根据权利要求40至42中任一项所述的设备，其中，所述显示区域是垂直区域，所述第一轴线和第二轴线与所述显示区域的平面一致，在所述显示图像的上方靠近所述显示区域。
44.根据从属于权利要求41或者42时的权利要求43所述的设备，其中，用于所述感测点和所述投影点的固定件设置在所述第三轴线上。
45.根据权利要求38至44所述的设备，其中，所述投影点位置距所述显示区域的平面的距离针对于从所述投影点位置向所述显示区域投影而被优化，所述感测点位置距所述显示区域的平面的距离针对于感测所述显示区域上的所述接触点而被优化。
46.根据权利要求45所述的设备，其中，所述投影点距所述显示器的平面的距离根据所述显示区域的尺寸而被优化。
47.根据权利要求46所述的设备，其中，所述投影点距所述显示区域的平面的最佳距离是将图像投影至所述显示区域所需的、所述投影点距所述显示区域的平面的最小距离。
48.根据权利要求45至47中任一项所述的设备，其中，基于所述显示区域的最大尺寸来使所述投影点距所述显示器的平面的距离优化。
49.根据权利要求38至48中任一项所述的设备，其中，根据所述显示尺寸来调节所述投影点。
50.根据权利要求38至49中任一项所述的设备，其中，通过所述投影点距所述显示区域的距离来确定显示像素尺寸。
51.根据权利要求38至50中任一项所述的设备，其中，根据所述投影仪来调节所述投影点。
52.根据权利要求38至51中任一项所述的设备，所述设备进一步包括投影仪臂，所述投影仪在投影臂上以可滑动的方式被调节至所述投影点。
53.根据权利要求38至52中任一项所述的设备，其中，根据所述显示区域的尺寸来确定所述感测点位置。
54.根据权利要求38至53中任一项所述的设备，其中，在选择所述投影点之后选择所述感测点位置。
55.根据权利要求45至54中任一项所述的设备，其中，所述感测点位置针对最大显示尺寸而被优化。
56.根据权利要求55所述的设备，其中，所述感测点位置是确定的以及固定的。
57.根据权利要求56所述的设备，其中，感测像素尺寸是固定的。
58.根据权利要求38至57中任一项所述的设备，其中，所述感测点位置被固定以允许感测最大显示尺寸，根据当前显示尺寸来动态地调节所述投影点位置。
59.根据权利要求38至58中任一项所述的设备，其中，所述感测点位置被固定以允许感测最大显示尺寸，根据使用的投影仪来动态地调节所述投影点位置。
60.根据权利要求45至59中任一项所述的设备，其中，选择最佳感测点，然后选择最佳投影点位置。
61.根据权利要求38至60中任一项所述的设备，其中，感测区域对应于所述显示区域。
62.根据权利要求38至61中任一项所述的设备，其中，感测视野与投影视野一致。
63.根据权利要求45至62中任一项所述的设备，其中，所述感测点位置距所述显示区域的平面的最佳距离是感测所述感测区域中的接触点所需的距所述显示区域的最小距离。
64.根据权利要求38至63中任一项所述的设备，其中，所述投影点位置距所述显示区域的平面的距离独立于所述感测点位置距所述显示区域的平面的距离。
65.根据权利要求38至64中任一项所述的设备，其中，所述投影点位置距所述显示区域的平面的距离是可变的。
66.根据权利要求38至65中任一项所述的设备，其中，所述感测点位置距所述显示区域的平面的距离是可变的。
67.根据权利要求65或66所述的设备，其中，所述距离是独立地可变的。
68.根据权利要求38至67中任一项所述的设备，其中，所述投影点位置距所述显示区域的平面的距离不同于所述感测点位置距所述显示区域的平面的距离。
69.根据权利要求68所述的设备，其中，所述投影点位置距所述显示区域的平面的距离大于或者等于所述感测点位置距所述显示区域的平面的距离。
70.根据权利要求38至69中任一项所述的设备，其中，在确定所述感测点位置距所述显示区域的平面的距离之后，确定所述投影点位置距所述显示区域的平面的距离。
71.根据权利要求38至70中任一项所述的设备，其中，在所述投影点位置处的投影仪不干涉或者掩盖在所述感测点位置处的传感器的检测。
72.一种用于交互系统的方法，所述交互系统包括显示区域并且布置成检测显示区域上的接触点的位置，所述交互系统包括：投影装置，所述投影装置具有投影点位置，用于将图像投影至所述显示区域；以及图像感测装置，所述图像感测装置具有感测点位置，用于检测显示区域上的接触点；所述方法包括：将所述感测点位置定位在与定位有所述投影点位置的轴线独立的轴线上、将所述图像感测装置定位在所述感测点位置并且倾斜所述图像感测装置，使得所述感测视野与所述投影视野一致。
73.根据权利要求72所述的方法，所述方法进一步包括：倾斜所述图像感测装置，使得所述图像传感器的所述中央轴线与所述显示图像的所述中央轴线一致。
74.根据权利要求74或75所述的方法，其中，所述投影点和所述感测点设置在垂直于所述显示区域的平面的第一轴线和第二轴线上。
75.根据权利要求74所述的方法，其中，用于所述投影点和所述感测点的支撑壳体设置在垂直于所述显示区域的平面的第三轴线上。
76.根据权利要求75所述的方法，其中，所述第三轴线不同于所述第一或者第二轴线。
77.根据权利要求74至76中任一项所述的方法，其中，所述显示区域是垂直区域，所述第一轴线和第二轴线与所述显示区域的平面一致，在所述显示图像的上方邻近所述显示区域。
78.根据从属于权利要求75或76的权利要求77所述的方法，其中，用于所述感测点和所述投影点的固定件设置在所述第三轴线上。
79.根据权利要求73至78中任一项所述的方法，所述方法进一步包括：确定所述投影点距所述显示区域的平面的最佳距离，以及确定所述感测点距所述显示区域的平面的最佳距离。
80.根据权利要求79所述的方法，其中，确定所述投影点距所述显示区域的平面的最佳距离的步骤依赖于所述显示区域的尺寸。
81.根据权利要求80所述的方法，其中，确定所述投影点距所述显示区域的平面的最佳距离的步骤包括：确定将图像投影至所述显示区域所需的、所述投影点距所述显示区域的平面的最小距离。
82.根据权利要求79至81中任一项所述的方法，其中，优化所述投影点距所述显示器的平面的距离的步骤基于所述显示区域的最大尺寸。
83.根据权利要求72至82中任一项所述的方法，其中，调节所述投影点的步骤依据所述显示尺寸。
84.根据权利要求72至83中任一项所述的方法，其中，基于所述投影点距所述显示区域的距离来确定所述显示像素尺寸。
85.根据权利要求72至84中任一项所述的方法，所述方法进一步包括：根据所述投影仪来调节所述投影点。
86.根据权利要求72至85中任一项所述的方法，所述方法包括：以可滑动的方式将投影仪臂调节至所述投影点。
87.根据权利要求72至86中任一项所述的方法，所述方法进一步包括：基于所述显示区域的尺寸来确定所述感测点。
88.根据权利要求72至87中任一项所述的方法，所述方法进一步包括：在选择所述投影点之后选择所述感测点。
89.根据权利要求72至88中任一项所述的方法，所述方法进一步包括：针对最大显示尺寸来优化所述感测点。
90.根据权利要求89所述的方法，所述方法进一步包括：确定以及固定所述感测点。
91.根据权利要求89所述的方法，所述方法进一步包括：固定感测像素尺寸。
92.根据权利要求72至91中任一项所述的方法，所述方法进一步包括：固定所述感测点以允许感测最大显示尺寸，以及根据当前显示尺寸动态地调节所述投影点。
93.根据权利要求72至92中任一项所述的方法，所述方法进一步包括：固定所述感测点以允许感测最大显示尺寸，以及根据使用的投影仪来动态地调节所述投影点。
94.根据权利要求79至93中任一项所述的方法，所述方法进一步包括：选择最佳感测点，然后选择最佳投影点。
95.根据权利要求72至94中任一项所述的方法，其中，感测区域对应于所述显示区域。
96.根据权利要求72至95中任一项所述的方法，其中，感测视野与投影视野一致。
97.根据权利要求79至96中任一项所述的方法，其中，所述感测点距所述显示区域的平面的最佳距离是感测所述感测区域中的接触点所需的距所述显示区域的最小距离。
98.根据权利要求72至97中任一项所述的方法，其中，所述投影点距所述显示区域的平面的距离独立于所述感测点距所述显示区域的平面的距离。
99.根据权利要求72至98中任一项所述的方法，其中，所述投影点距所述显示区域的平面的距离是可变的。
100.根据权利要求72至99中任一项所述的方法，其中，所述感测点距所述显示区域的平面的距离是可变的。
101.根据权利要求99和100所述的方法，其中，所述距离是独立地可变的。
102.根据权利要求72至101中任一项所述的方法，其中，所述投影点距所述显示区域的平面的距离不同于所述感测点距所述显示区域的平面的距离。
103.根据权利要求102所述的方法，其中，所述投影点距所述显示区域的平面的距离大于或者等于所述感测点距所述显示区域的平面的距离。
104.根据权利要求72至103中任一项所述的方法，其中，在确定所述投影点距所述显示区域的平面的距离之后，确定所述感测点距所述显示区域的平面的距离。
105.根据权利要求72至104中任一项所述的方法，其中，在所述投影点处的投影仪不干涉或者掩盖在所述感测点处传感器的检测。
交互系统
技术领域
[0001] 本发明涉及交互系统，在交互系统中，感测装置布置成具有与投影的显示图像一致的视野，以检测接触点相对于显示图像的位置。
背景技术
[0002] 交互显示系统是公知的。典型交互显示系统提供了：在垂直显示表面上显示图像；以及检测该显示表面上的接触点，以能够选择或者操纵显示的图像，例如。典型地，提供垂直显示器的这种系统使用在观众能够看到显示器的环境中，诸如教室环境中的白板。但是，交互系统不限于垂直显示器布置，例如还可以设置水平显示器布置。在这种应用中向一个或多个用户提供桌面式显示器。
[0003] 在公知的交互显示系统中，通过投影设备来提供显示器。仍然在公知交互显示系统中，通过感测装置(诸如照相机)检测显示的图像上的接触点，感测装置捕获投影的显示图像的图像。
[0004] 图1示出了典型的这种交互显示系统。在图1中，具有显示表面12的白板10关联于电子电路14，电子电路14包括：图像驱动部16，其用于从图像传感器接收信号；以及投影仪驱动部18，其用于提供信号至投影设备。两个驱动程序块16、18连接至电子14的处理电路20，在图中图示了单个突出物22，突出物22收纳系统的投影点和感测点。
[0005] 这种系统通过将图像投影至显示表面12来操作，突出物22内的投影仪定位成，使得其视野导致投影的图像显示在显示表面上。感测装置诸如照相机还定位于突出物内，并且具有与投影仪视野的领域一致的视野，以捕获显示的图像以及显示图像上的任何接触点。确定投影仪的距离以确保投影至显示表面12。感测装置定位成邻近投影仪，距显示表面12的距离由投影仪的位置确定，使得感测视野与投影的视野一致。
[0006] 在现有技术系统中，通过投影仪与显示表面的距离来确定感测装置与显示表面的距离。然后感测装置定位成邻近投影仪。
[0007] 在现有技术系统，通过显示表面的尺寸来确定感测装置与显示表面的距离，以最大化投影到显示表面上的图像的视野。如果显示表面改变(例如通过改变白板)，就不能够充分利用系统。针对给定尺寸的显示表面定位感测装置和投影仪导致设备仅对于该尺寸的显示表面是有用的。
[0008] 本发明的目的是为这种交互系统提供改善。
发明内容
[0009] 本发明提供了一种用于交互系统的设备，交互系统包括显示区域并且布置成检测显示区域上接触点的位置，设备包括：投影装置，其具有投影点，用于将图像投影至显示区域；以及图像感测装置，其具有感测点，用于检测显示区域上的接触点，投影点与显示区域的平面的距离最适于从投影点向显示区域投影，感测点与显示区域的平面的距离最适于感测显示区域上的接触点。
[0010] 投影仪和传感器的最佳位置可以在一些方案中是固有的，如果投影仪的选择限定了投影仪位置，并且该位置碰巧潜在地约束将传感器定位在用于传感器的最佳位置，(从与显示表面的垂直距离的角度来看)，那么偏移轴线允许维持最佳垂直距离。换句话说，存在平行于显示表面的轨迹，沿着显示表面实现了恒定(最佳)垂直距离，并且投影仪和传感器焦点可以自由放置在显示表面上。
[0011] 能够这样理解‘最佳/最适于’，如果需要，概念为水平轨迹以恒定垂直距离平行于板。
[0012] 投影点与显示器的平面的距离可以根据显示区域的尺寸来优化。
[0013] 投影点与显示区域的平面的最佳距离可以是将图像投影至显示区域所需的、投影点距显示区域的平面的最小距离。
[0014] 投影点距显示器的平面的距离可以基于显示区域的最大尺寸来优化。
[0015] 根据显示尺寸可以调节投影点。
[0016] 通过投影点距显示区域的距离可以确定显示像素尺寸。
[0017] 根据投影仪可以调节投影点。
[0018] 设备可以进一步包括投影仪臂，投影仪在投影臂上能够以可滑动的方式调节至投影点。
[0019] 根据显示区域的尺寸可以确定感测点。
[0020] 在选择投影点之后可以选择感测点。
[0021] 可以针对最大显示尺寸来优化感测点。感测点可以是确定的以及固定的。感测像素尺寸可以是固定的。
[0022] 感测点可以是固定的以允许感测最大显示尺寸，并且根据当前显示尺寸动态地调节投影点。
[0023] 感测点可以是固定的以允许感测最大显示尺寸，并且根据使用的投影仪动态地调节投影点。
[0024] 可以选择最佳感测点，然后选择最佳投影点。
[0025] 感测区域可以对应于显示区域。
[0026] 感测视野可以与投影视野一致。
[0027] 感测点可以位于单独轴线上，该轴线与投影点所位于的轴线是独立的，位于感测点处的图像感测装置倾斜，使得感测视野与投影视野一致。
[0028] 图像感测装置可以倾斜，使得图像传感器的中央轴线与显示图像的中央轴线一致。
[0029] 感测点距显示区域的平面的最佳距离可以是感测感测区域中的接触点所需的、距显示区域的最小距离。
[0030] 投影点距显示区域的平面的距离可以独立于感测点距显示区域的平面的距离。
[0031] 投影点距显示区域的平面的距离可以是可变的。
[0032] 感测点距显示区域的平面的距离可以的可变的。
[0033] 距离可以是独立可变的。
[0034] 投影点距显示区域的平面的距离可以不同于感测点距显示区域的平面的距离。投影点距显示区域的平面的距离可以大于或者等于感测点距显示区域的平面的距离。
[0035] 在确定投影点距显示区域的平面的距离之后可以确定感测点距显示区域的平面的距离。
[0036] 位于投影点处的投影仪不干涉或者掩盖位于感测点处的传感器的检测。
[0037] 投影点和感测点可以设置在第一轴线和第二轴线上。第一轴线和第二轴线可以垂直于显示区域的平面。
[0038] 用于投影点和感测点的支撑壳体可以设置在垂直于显示区域的平面的第三轴线上。第三轴线可以不同于第一或者第二轴线。显示区域可以是垂直区域，第一和第二轴线可以与显示区域的平面一致，在显示图像上方邻近显示区域。感测点和投影点的固定可以设置在第三轴线上。
[0039] 提供了用于实现设备特征的方法。
[0040] 提供了一种用于交互系统的设备，交互系统包括显示区域并且布置成检测显示区域上接触点的位置，设备包括：投影装置，其具有投影视野；以及图像感测装置，其具有感测视野，感测视野包含投影视野并且延伸到投影视野外侧。
[0041] 设备可以进一步包括投影仪，投影仪用于投影显示图像以形成显示区域。
[0042] 感测装置可以适于具有感测视野，感测视野相对于感测装置的中央点不对称。
[0043] 感测装置可以适于具有视野，该视野延伸到投影视野外侧，沿一个方向上比在另一方向上远。
[0044] 显示区域可以具有第一和第二平行边缘以及垂直于第一和第二边缘的第三和第四平行边缘，边缘限定了矩形显示区域，其中，感测视野进一步延伸超出第三边缘比第四边缘远。显示区域可以设置在水平显示表面上，第三和第四边缘是显示表面上显示的图像的水平边缘。
[0045] 感测点和投影点可以设置在单独轴线上。第一和第二轴线可以垂直于显示区域的平面。
[0046] 感测点距显示区域可以为可变距离，该可变距离独立于投影点的可变距离。
[0047] 图像感测装置可以倾斜以便调节感测视野相对于投影视野的一致性。
[0048] 图像感测装置可以倾斜以便维持感测视野和投影视野之间的一致性。
[0049] 图像感测装置可以倾斜，使得感测视野在投影视野外侧对称地延伸。
[0050] 提供了用于实现设备特征的方法。
[0051] 提供了一种交互显示系统，该系统包括显示表面以及用于生成跨越显示表面的红外光照明区域的显示控制器，显示控制器包括：红外光光源；第一部分反射器，其用于从光源接收光，用于部分地反射光以产生第一照明区域以及部分地传送光至第二反射器；第二反射器，其用于部分地反射从第一部分反射器传送的光以产生第二照明区域，其中，第一和第二照明区域组合形成跨越显示表面的红外光照明区域。
附图说明
[0052] 参考附图，以示例方式描述本发明，其中：
[0053] 图1图示了一种典型公知交互系统，该系统合并了投影显示设备和图像捕获设备；
[0054] 图2图示了一种布置，在该布置中提供了用于感测点和投影点的截然不同的单独的轴线；
[0055] 图3(a)和图3(b)进一步详细图示了图2的布置可以实现的改进；
[0056] 图4(a)和图4(b)图示了一种超感测或者超扫描布置，以确保当投影点和感测点设置在截然不同的单独的光学轴线上时，布置的感测视野与投影的图像一致；
[0057] 图5(a)和图5(b)图示了一种感测倾斜布置，以确保当投影点和感测点设置在截然不同的单独的光学轴线上时，布置的感测视野与投影的图像一致；
[0058] 图6(a)至图6(c)图示了在布置中感测装置的倾斜；
[0059] 图7(a)和图7(b)图示了一种超感测布置，以确保感测布置的视野与投影的图像一致，并且适应具有不同尺寸的显示区域，当投影点和感测点设置在截然不同的单独的光学轴线上时感测显示区域外侧；
[0060] 图8(a)和图8(b)图示了一种感测倾斜布置以及超感测布置，以确保布置的感测视野与投影的图像一致，并且适应具有不同尺寸的显示区域，当投影点和感测点设置在截然不同的单独的光学轴线上时感测显示区域外侧；
[0061] 图9图示了一种超感测或者超扫描布置，以确保布置的感测视野与投影的图像一致，并且适应具有不同尺寸的显示区域，当投影点和感测点设置在上相同光学轴线时感测显示区域外侧；
[0062] 图10图示了一种外壳的示例性设置，该外壳用于安装至交互白的板照明光源；以及
[0063] 图11图示了照明光源的示例性实施方式。
具体实施方式
[0064] 现在依靠可以利用本发明及其方案的特定布置的示例以及示例的方式描述本发明。本发明并不限于任何布置或者示例的细节，除非此处明确地陈述或者限定在附随的权利要求中。
[0065] 提供了一种用于交互系统的设备。交互系统包括显示区域并且布置成检测显示区域上接触点的位置。更具体来说，交互系统布置成检测显示在显示区域内的显示图像上的接触点的位置。
[0066] 显示区域可以设置在板上，诸如白板，或者可以设置在能够显示图像的任何合适的表面上。其内显示图像的表面是显示表面。一个示例合适的表面是大致平坦壁。在提供白板用于显示区域时，显示表面可以包括整个白板表面或者仅包括白板表面的一部分。显示表面的尺寸是可变的并且将由实施方式限定。布置并不限制显示表面的尺寸或者类型。
[0067] 设备包括用于将显示图像提供至显示表面的投影设备。交互显示系统可以合并任何投影布置，例如短焦投影或者超短焦投影。本发明并不限于此类型投影。
[0068] 设备包括感测装置，感测装置布置成检测显示区域的显示表面上的接触点。感测装置优选为成像装置，成像装置捕获显示区域或者显示表面的图像。感测装置优选为照相机装置，照相机装置具有的视野包含显示区域的显示表面。
[0069] 设备优选利用在交互系统中，交互系统包括显示区域并且布置成检测显示区域上接触点的位置，该设备包括：投影装置，用于将图像投影至显示区域；以及图像感测装置，其具有包含显示表面的视野并且适于检测显示区域中接触点的位置。
[0070] 图2图示了交互系统的优选布置，其中利用了布置以及优势。这种布置图示了在优选实施方式中特征的组合，但是并不是示出的以及描述的所有特征将需要组合用于任何给定实施方式。根据优选实施方式，此处描述的特征可以单独或者组合利用在布置中。
[0071] 参考图2，图示了一种示例性交互系统，示例性交互系统包括：白板30，其包括显示区域的显示表面32；投影设备34以及感测设备36。
[0072] 示例性感测设备36包括感测装置，感测装置包括优选由照相机形成的成像装置。在示例性布置中照相机设置有半透镜，-适用全照相机透镜使得仅提供透镜的一半。在该布置中这是可行的，这是因为，由于照相机透镜的定位提供了要求的感测，所以仅使用透镜的视野的一半。因此透镜优选仅保留透镜的一半来提供期望视野。在其他布置中可以使用全透镜，但是，在安装透镜时提供半透镜节约了空间，相对于提供透镜节约了成本，以及节约了对由透镜收集的图像的处理。
[0073] 示例性感测装置额外地包括关联于透镜的处理电路，并且可以想到的是，该处理电路能够是根据透镜设计的常规处理电路，以处理由透镜捕获的任何图像数据。
[0074] 示例性投影设备34包括短焦投影系统。为了在示例性设备内收纳该投影系统，投影系统不适合于任何方式。
[0075] 在交互系统的示例性布置中设置有第一和第二光学轴线，用于提供投影点和感测点。投影仪示出为安装在一个动臂布置中，动臂布置安置成，使得投影点定位在投影仪轴线Ap上的显示区域的前方，感测点定位在感测轴线As上的显示区域的前方。
[0076] 投影点指代图像从该点被投影，感测点指代图像在该点被感测。
[0077] 投影仪或者投影轴线指代投影点所定位于其上的轴线，并且这不是必须的：用于投影点的支撑件必须沿着该轴线延伸。类似地，感测或者传感器轴线指代感测点所定位于其上的轴线，这不是必须的：用于投影点的支撑件必须沿着该轴线延伸。
[0078] 图2的几何学布置进一步图示于图3(a)和图3(b)。图3(a)和图3(b)图示了白板以及投影轴线以及感测轴线的不同视图。图3(a)图示了白板的正视图，图3(b)图示了对白板的顶部的俯视图。
[0079] 参考图3(a)，图示了具有显示表面32的白板30。还示出了点46和48，它们指代白板表面的平面中的点，在此，投影点的轴线和感测点的轴线均与所述表面的平面一致。应该注意的是，这是示例性的，该一致性的准确点可以不同。例如，该一致性的点实际上可以在显示表面32上，用于提供投影点和感测点的投影仪或者感测器件的支撑设备在与显示表面32本身不叠合的点处被固定至白板表面32的平面。
[0080] 如图3(b)所示，提供了支撑臂或者动臂34，其支撑通常由附图标记38指代的感测装置，并且具有由点指代的关联的感测点50。提供了支撑臂或者动臂36，其支撑通常由附图标记36指代的投影装置，并且具有由点指代的关联的投影点52。正如示出的，每个支撑臂设置在相应的轴线As或者Ap上，但是正如上文注意到的，每个支撑臂可以跟随不同轴线，轴线As和轴线Ap指代分别横穿感测点和投影点的轴线。
[0081] 显示区域或者显示表面优选包括矩形二维表面，该矩形二维表面被第一和第二平行边缘以及第三和第四平行边缘界定，第三和第四平行边缘垂直于第一和第二平行边缘。而在优选布置中，显示区域或者显示表面是矩形，显示区域可以是其他形状。甚至当投影系统提供了具有特定形状的图像时，显示表面或者显示区域可以定形为提供具有不同形状的显示表面。交互系统并不限于提供显示表面的特定形状。
[0082] 第一轴线和第二轴线(As和Ap)每个均是光学轴线，其从二维显示区域或者显示表面延伸。在优选实施例中，每个光学轴线从矩形显示表面或者显示区域垂直地延伸，并且在附图的布置中，为了方便，每个光学轴线被示为垂直于显示表面或者显示区域的平面。
[0083] 总之，每个光学轴线延伸远离显示区域，使得在相应的光学轴线上具有投影或者感测点的投影或者感测装置能够显示或者捕获适当的图像。
[0084] 在显示区域或者显示表面是二维区域的情况下，每个光学轴线延伸远离二维区域的平面。而在特定优选布置中，每个光学轴线可以垂直于显示区域的平坦表面，不要求每个轴线是垂直的。优选的要求涉及包含投影点和感测点的轴线，保持投影点或者感测点的实际设备本身可能不与该点的轴线叠合。例如，臂可以设置成支撑投影点，其从显示表面以特定角度延伸。但是，垂直于经过投影点的显示表面的轴线是讨论的相关轴线。
[0085] 在示例性布置中，投影轴线和感测轴线是单独的截然不同的轴线。独立于确定感测轴线上的感测点，能够确定投影轴线上的投影点。通过改变其距显示表面的距离能够调节每个投影点和感测点，优选独立实施该变化。例如，通过分别沿着支撑臂34或者36滑动壳体38或者40，来调节相应的感测点50或者投影点52，可以实现该变化。
[0086] 投影点代表在投影轴线上的点，图像被投影在所述投影轴线上，因而代表这样的位置：在该位置，投影头部定位在投影轴线上。
[0087] 感测点代表在感测轴线上的点，图像在该点被感测，因而代表这样的位置：在该位置，照相机透镜定位在感测轴线上。
[0088] 因而参考图3(a)，投影轴线和感测轴线是单独的。图3示出了垂直于显示区域的轴线，显示区域对页面来说是平面。如图3(b)图示的，进一步图示了轴线，并且在该布置中示出了，每个感测以及投影装置的支撑元件与相关轴线叠合，但是这不是要求。
[0089] 因而在示例性布置的该方案中，交互显示系统包括：投影仪，其用于将图像投影至显示表面；以及传感器，其用于检测存在邻近显示表面的输入，其中，投影仪的投影点位于垂直于显示表面的第一轴线上，感测装置的感测点位于垂直于该表面的第二不同轴线上。
[0090] 在两个光学轴线是截然不同的单独的优选布置中，能够确定投影点以优化图像的投影。在这种优选布置中，还能够确定感测点以优化感测图像。在优选布置中，优选独立确定投影点和感测点。这可以具有优势，例如，当所选择的投影仪的投射比(投影距离)意味着从垂直距离角度看投影仪和传感器(当传感器定位成用于最佳感测时)位置将冲突时，因此需要偏移这些单独轴线。
[0091] 投影点的位置和感测点的位置均优选优化以最小化每个相应的点距显示区域的平面的距离，同时观察具体条件。
[0092] 投影点距显示区域或者显示表面的平面的距离最适于从投影点投影至显示区域。该距离通过在如下特点条件下成为最小距离而优化：投影显示最大化显示表面，也即，对于要求的实施方式，投影显示基本填充显示表面的显示区域。对于较小显示表面来说，该距离将比用于较大显示表面时的距离小。
[0093] 在实施例中，投影点距显示表面的平面的距离是根据系统中所使用的最大显示尺寸来设定的。在一些系统中，将适应不同显示尺寸，投影点的距离优选设定成用于这些显示尺寸的最大显示尺寸。以该方式，系统相对于显示或者板尺寸是独立的。
[0094] 根据使用的投影仪以及显示器的尺寸，投影点的最佳位置将不同。对于不同的投影仪，不同的投影距离要求用于给定显示尺寸。因而投影点的最佳定位额外地将考虑在系统中使用的投影仪。
[0095] 根据要适应的显示尺寸以及所使用的投影仪，投影点的最佳位置可以是距显示表面的最小距离。
[0096] 感测点距显示区域或者显示表面的平面的距离最适于从感测点感测。该距离通过成为如下最小距离而优化：在该最小距离下，感测区域能够与显示区域叠合。
[0097] 优选地，还根据降低或者消除来自投影仪装置的任何干涉或者妨碍来确定距离。
[0098] 优选地，感测点设置在轴线上，所述轴线紧密邻近设置有投影点的轴线。
[0099] 优选地，在优化投影点的位置之后，优化感测点的位置。因而可以优选地确定投影点，然后根据此并且例如考虑到因投影点的位置由感测点所产生的干涉，可以优选地确定感测点的定位，并且将投影仪定位在投影点。
[0100] 在基于干涉优化感测点方面，感测点可以选择为距所要求的显示器的最小距离，同时最小化与投影相关的任何干涉或因用户使用显示器导致的任何干涉。在定位投影点之后定位感测点还将需要避免感测点向投影提供任何干涉。
[0101] 因而，正如特别地如图3(b)所示，示出的投影装置的投影点相比于感测装置的感测点处于与显示区域的不同距离处，在该示例中，投影点的投影距离大于感测点的感测距离。
[0102] 优选地，投影仪点距显示区域的平面的距离大于或者等于感测点距显示区域的平面的距离。
[0103] 通过提供投影点和感测点在单独的截然不同的轴线上，并且优化投影点和感测点在这些轴线上的位置，投影点距显示区域的距离的设定能够独立于感测点距显示区域的距离，使得对于不同的实施方式，这些距离沿着相应的光学轴线能够变化。因而投影和感测距离不关联。这打破了感测距离和投影仪投射距离要相同的要求。
[0104] 因而在示例性布置的该方案中提供了一种交互显示系统，交互显示系统包括：投影仪，其用于将图像投影至显示区域，以及传感器，其用于检测存在邻近显示区域的输入，其中，投影仪的投影点距显示区域的垂直距离不同于传感器的感测点距显示区域的垂直距离。感测点和投影点设置在不同光学轴线上。
[0105] 在示例性布置中，投影轴线在显示区域的尺寸中居中地定位。感测轴线定位成从投影轴线偏移。
[0106] 正如从上文注意到的，显示区域或者显示表面优选包括矩形二维表面，该矩形二维表面被第一和第二平行边缘以及第三和第四平行边缘界定，第三和第四平行边缘垂直于第一和第二平行边缘。在优选示例中，显示区域是布置在水平表面上的白板，第一边缘可以是上水平边缘，第二边缘可以是下水平边缘，第三边缘可以是左手垂直边缘，第四边缘可以是右手垂直边缘。
[0107] 优选地，在显示区域包括交互白板的显示表面的情况下，用于投影仪的支撑臂以及用于感测装置的支撑臂安装在显示的图像的上方。
[0108] 优选地，设置壳体用于支撑投影仪和感测装置，其在显示表面的平面中具有单个安装点。因而可以设置单个支撑臂或者动臂用于支撑投影仪和感测装置。
[0109] 在优选布置中，投影轴线与显示区域或者显示表面的平面在如下位置交叉，该位置邻近第一边缘并且沿着第一边缘处于半道处。投影点的位置将确定显示图像在显示区域或者显示表面上的位置，因而通过期望地定位投影图像来确定投影光学轴线的该点的定位。
[0110] 投影轴线到目前为止是在中央的，这是由于其限定了相对于第一边缘对称的轴线，并且定位成使得第一边缘的一半位于其一侧，而另一半位于其另一侧。
[0111] 在示例性布置中，投影光学轴线从感测光学轴线偏移，使得其相对于第一边缘不对称。感测光学轴线优选相对于投影光学轴线偏移，并且通过最小化其与系统的操作的干涉而进一步确定其位置，假定感测点定位得远离表面-在表面的前方-以捕获所显示的图像。因而感测轴线通常邻近投影轴线。定位感测装置以最小化干涉。通过避免将感测装置定位成使得其干涉将图像投影至显示区域，可降低或者消除查看在显示区域中的显示图像时或者显示图像的操纵(例如通过手指)时的阴影化。
[0112] 感测轴线相对于投影轴线偏移，下文能够提供两个布置以确保感测轴线相对于投影轴线偏移不会抑制感测装置捕获显示图像上的接触点。这两个布置能够独立使用或者组合使用。此外，一个或者两个这种布置可以具有额外优势。
[0113] 感测装置的图像捕获部分(优选包括照相机透镜)优选适于使得图像捕获部分的视野包含整个显示区域，使得在投影轴线的一侧(定位有感测轴线的一侧)、与显示表面邻近的部分被图像捕获装置的视野包含。这图示于图4(a)和图4(b)。在该布置中，感测装置的视野相对于投影装置的视野增加。
[0114] 在该布置中，当看着白板时，感测轴线定位在投影轴线的左边。同时投影的图像在白板的中央，并且关于投影轴线居中，感测装置的视野明显不关于相同点对称。为了确保感测装置视野完全包含显示的图像，增加感测装置的视野，使得感测装置的视野大于投影装置(显示)的视野。这图示于图4(a)和图4(b)。
[0115] 该布置假设，投影装置垂直地投影至显示表面上，感测装置垂直地感测显示表面。
[0116] 增加感测装置的视野是为了在投影轴线的另一侧将投影图像一侧视野延伸至感测点轴线所在的地方。
[0117] 在通过增加图像捕获装置的视野以确保捕获的区域大于显示区域来适用图像捕获装置的视野的情况下，那么在投影轴线的一侧(定位有感测轴线的一侧)、与显示表面邻近的部分被定位成被图像捕获装置的视野所包含。这图示于图4(a)和图4(b)。
[0118] 在图4(a)和图4(b)的可替换布置中，根据图5(a)和图5(b)的布置，通过在感测轴线上的点处倾斜或者调节感测装置，感测装置的视野可以布置成与投影的显示图像叠合。例如，这可以通过倾斜感测装置的照相机透镜而实现。通过以这种方式倾斜照相机，能够使感测装置的视野与投影的图像叠合。
[0119] 感测装置的图像捕获部分(优选包括照相机透镜)优选适于，使得图像捕获部分的视野包含整个显示区域，使得图像捕获装置相对于感测光学轴线朝向投影轴线稍微呈角度。这图示于图5(a)和图5(b)。
[0120] 照相机或者照相机透镜倾斜或者呈角度，使得其中央点与投影的图像的中央点叠合。
[0121] 在该布置中，感测装置有意地倾斜以有目的地平均化感测扫描和投影扫描。当视野很好地被限定为与显示区域叠合时，或者在需要确保不发生丢失图像边缘的任何布置中，这防止丢失所显示的图像的边缘的任何问题。正如在图4(a)和图4(b)的布置中，这确保整个投影的图像被感测，而不必增加感测视野。
[0122] 因而提供了一种交互显示系统，交互显示系统包括：投影仪，其用于将图像投影至显示板；以及传感器，其用于检测邻近显示板存在输入，其中，投影点相对于显示区域设置在第一轴线上，感测点相对于显示区域设置在第二轴线上，感测装置定位于感测点并且相对于第二轴线呈角度偏移。
[0123] 相比于投影仪适于照亮的区域的尺寸，根据传感器适于检测的区域的尺寸来确定该角度偏移。根据调节传感器视野的中央点以与x轴线(具有诸如图示的水平系统)中投影视野的中央点叠合，来设定呈角度偏移。
[0124] 这是基于连接至显示区域的传感器倾斜。
[0125] 这能够参考图6进一步理解。
[0126] 参考图6，图6图示了感测装置90(例如照相机透镜)，其安装在壳体(未示出)中，用于检测显示区域中的图像。虚线92图示了从显示区域的平面的垂直线。
[0127] 图6(a)图示了透镜，其通常定位成与感测装置的查看窗口和轴线92呈90°方位，使得透镜以正常方式直接查看显示区域的平面，并且与投影的视野叠合。
[0128] 图6(b)示出了透镜沿一个方向倾斜角度α。图6(c)示出了透镜沿另一方向倾斜角度β。根据图6(b)或者图6(c)，感测装置的倾斜实现了图5(b)的覆盖范围。透镜倾斜的角度通过感测轴线定位在投影轴线的哪一侧来确定，这将确定倾斜的方向。然后通过角度调节量来确定该角度，需要使视野的中央轴线与投影视野的中央轴线叠合。
[0129] 因而参考图4(a)、图4(b)、图5(a)和图5(b)，图示了用于确保感测视野与投影的图像的显示区域完全叠合的技术。
[0130] 在所描述的布置的修改中，成像装置的视野可以增加以覆盖大于投影的显示区域的区域，使得能够在多于显示图像的一侧感测显示图像周围的区域。
[0131] 该修改并不限于投影点和感测点设置在截然不同的单独光学轴线上的布置，而是可以利用在这种系统中。图7(a)和图7(b)示出了其在这种系统中的应用。
[0132] 因而在图像捕获装置的视野适于确保捕获的区域大于显示区域时，那么在投影轴线的一侧(定位有感测轴线的一侧)、与显示表面邻近的部分被图像捕获装置的视野包含得多于在投影轴线的另一侧邻近显示表面的部分。
[0133] 在图4(a)、图4(b)、图7(a)和图7(b)的布置中，感测装置的视野增加。在一个布置中，简单地增加视野以确保显示区域被完全感测，在另一布置中，增加视野以额外地确保显示区域外侧的区域被额外地感测。
[0134] 当显示区域外侧的区域被额外地感测时，可以检测显示区域外侧区域中的接触或者姿势。例如，这可以允许在被检测的该区域内选择定位在显示区域的框架上的按钮。例如，白板框架可以设置有按钮，可以以该方式检测这些按钮的选择。因而传感器可以超出板表面进行感测。显示表面外侧的区域可以用于按钮，例如备用模式、体积等。多余的区域覆盖在y-平面和/或x-平面中。
[0135] 因而，对于交互显示系统来说，其包括：投影仪，其用于将图像投影至显示板；以及传感器，其用于检测存在邻近显示板的输入装置，投影仪可以适于将图像显示在第一区域，传感器可以适于感测第二区域中输入的存在，其中，例如，第一区域在第二区域内，第二区域大于第一区域，在第一区域外侧但是在第二区域内的区域被用于控制目的。
[0136] 在图像捕获装置的视野适于确保捕获的区域大于显示区域的情况下，图像捕获装置相对于感测光学轴线朝向投影轴线稍微呈角度，那么，在投影轴线的一侧(定位有感测轴线的一侧)、与显示表面邻近的部分被图像捕获装置的视野包含得多于在投影轴线的另一侧邻近显示表面的部分。这图示于图8(a)和图8(b)。
[0137] 正如从上文注意到的，感测装置的视野可以延伸得大于投影仪装置的显示区域，以允许感测显示区域外侧的区域中的额外功能。使用应用至感测装置的倾斜提供了超过显示区域的对称区域，这可以是有利的：相对于显示区域提供了感测区域的一致尺寸。
[0138] 除此之外或者取代上述，可以利用的是相比于投影区域提供多余的感测视野区域，以允许使用具有不同尺寸(即不同的白板尺寸)显示区域以及显示表面的投影/感测设备，而不必改变任何系统设定。因而能够改变投影和/或白板设备以适应不同显示尺寸，而不必修改感测装置。感测装置能够用于具有不同尺寸的板。
[0139] 对于交互显示系统，其包括：投影仪，其用于将图像投影至显示区域；以及传感器，其用于检测存在邻近显示区域的输入，显示区域可以是第一区域尺寸或者第二区域尺寸中的至少一个，传感器可以适于感测在包含第一和第二区域的区域中输入的存在。
[0140] 投影仪和照相机可以对于所有板尺寸都定位在一个位置。因而对于交互显示系统(包括：投影仪，其用于将图像投影至显示区域；以及传感器，其用于检测存在邻近显示区域的输入装置)，显示区域可以是第一区域尺寸或者第二区域尺寸中的至少一个，传感器可以适于感测在包含第一和第二区域的区域中输入的存在。
[0141] 在光学轴线上使用偏移感测装置允许光学器件设计成提供超大尺寸的感测视野以适应不同的板尺寸。
[0142] 偏移传感器能够定位在投影仪的任一侧。因而对于交互显示系统(包括：投影仪，其用于将图像投影至显示板；以及传感器，其用于检测存在邻近显示板的输入装置，在投影仪安装在垂直于板的第一轴线上，传感器安装在垂直于板的第二不同轴线上)，显示区域可以是第一区域尺寸或者第二区域尺寸中的至少一个，传感器可以适于感测在包含第一和第二区域的区域中输入的存在。
[0143] 描述有利布置的方案关联于一个系统，在所述系统中设置了用于投影点和感测点的单独光学轴线。但是，独立于为投影点和感测点设置光学轴线，可以获得特定改善。
[0144] 正如背景技术的段落中陈述的，公知的是提供了叠合的感测点和投影点，因而设置在相同光学轴线上。对于这种布置来说，仍然可以获得优势，该优势关联于提供用于感测装置的视野，所述感测装置的视野大于投影装置的投影的图像。
[0145] 具体地，显示区域外侧的感测区域可以用以提供额外功能；提供具有给定尺寸的感测区域可以用来投影具有任何尺寸(高达感测区域尺寸)的图像，即具有不同尺寸的板。
[0146] 参考图9，图9图示了一种示例布置。附图标记102指代白板，附图标记104指代虚线矩形，虚线矩形构成显示区域，在显示区域内图像显示在白板102上。附图标记106指代虚线矩形，虚线矩形构成感测区域，在感测区域内感测装置适于感测。因而感测装置能够感测显示区域外侧的点，例如，使得该区域中的姿势能够被感测。例如，用户可以触摸白板102的侧面，这种姿势将打开或者关闭白板。
[0147] 参考此处描述的图示出两个截然不同的单独的光学轴线的示例性布置，在示例性布置中，单个动臂布置设置成收纳感测装置和投影装置并且在相应的感测轴线和投影轴线上提供相应的感测点和投影点。
[0148] 在可替换布置中，能够为每个轴线设置相应的轴。
[0149] 在投影轴线可以位于显示图像的边缘的中央时，感测轴线能够设置在投影轴线的任一侧。
[0150] 如上所述，在采用感测装置(诸如照相机)的系统中，提供了一种设备，该设备利用红外光照明区域来照射显示区域的表面。
[0151] 前述布置能够利用任何技术，用于利用红外光照明照射显示表面，并且各种技术公知于本领域，同样地，没有陈述特定照明技术的具体说明。
[0152] 但是，现在描述一种特定照明技术，所述特定照明技术可以有利地实施在利用上述技术的系统中，更普遍地，所述特定照明技术可以利用在要求交互显示系统的显示表面的红外光照明的任何系统中。
[0153] 参考图10，正如前面的附图示出的，图示了交互白板10的显示表面12。还示出了提供了照明单元200。提供的照明单元200并不限于交互白板，照明单元200通常可以设置在提供交互显示表面的任何表面上。
[0154] 为了易于解释，图10未示出前面附图的投影或者感测的任何细节。应该理解的是，照明单元200可以与前面附图的布置组合使用，并且可以或者通常可以使用在期望提供红外光照明区域用于交互显示的任何布置中。由于IR区域是干涉的，因此IR区域可以旨在被利用以向照相机提供追踪目标。
[0155] 照明单元设置成利用红外光照明来照射表面12，以便提供跨越整个表面的红外光的照明区域或者光幕。
[0156] 照明单元200生成由单个红外光激光二极管产生的多个重叠光束以产生照明区域，该照明区域以相接方式覆盖显示表面。在优选实施方式中，照明单元200使用来自单个红外光激光二极管的光生成具有四个重叠光束的照明区域。照明单元200的示例性实施方式图示于图11。
[0157] 正如图11图示的，照明单元包括激光二极管202、三个部分反射器204a至204c、反射器206以及四个漫射器208a至208d。
[0158] 照明单元200的主要光学功能是：准直激光二极管202；将准直光束分裂为四个子光束；以及在一个维度中漫射四个子光束。
[0159] 使用三个部分反射器204a至204c分裂准直光束。每个部分反射器可部分地通过入射光光束，并且部分地反射入射光光束。最终高反射镜面206完全反射入射光光束。
[0160] 选择部分反射器204a至204c来反射正确量的光以确保激光能量均匀地分布在得到的四个光束上。镜面主动对准以产生所有四个光束的精确重叠，以及确保得到的照明区域产生平行于显示表面的平面的平面区域。
[0161] 正如图11所示的，每个部分反射器/反射器相对于由红外光光源202发射的红外光光束以不同的角度定向，使得每个反射器(或者部分反射器)比任何其他反射器(或者部分反射器)以与从光源接收的光束不同的角度定向或者布置。因而，针对来自光源202的任何给定光束来说，对于所述光束所入射的每个反射器(或者部分反射器)，相对于所述光束的角度是不同的。对于在不同方向上具有多个射线的光束，每个反射器(或者部分反射器)与给定射线具有不同的定向角。优选地，光束平行于显示区域的一侧，反射器或者部分反射器还能够被认为与显示区域的一侧以不同角度定向或者布置。
[0162] 正如图11所示的，每个部分反射器/反射器具有入射面，所述入射面具有用于光束的不同的物理长度。部分反射器/反射器越长，它们与红外光光源的距离越大。
[0163] 使用定制的一维设计的漫射器208a至208d，四个光束中的每个被漫射。漫射器还主动对准以确保在它们的整个宽度上重叠光束。
[0164] 因而公开了一种交互显示系统，该交互显示系统包括显示表面以及用于生成跨越显示表面的红外光照明区域的显示控制器。
[0165] 显示控制器包括红外光光源202。
[0166] 显示控制器还包括：第一部分反射器204a，其用于从光源接收光，以及用于部分地反射光以产生第一部分照明区域；以及用于部分地传送光至第二反射器。
[0167] 第二反射器用于至少部分地反射从第一部分反射器传送的光以产生第二部分照明区域。
[0168] 第一和第二部分光幕组合形成跨越显示表面的红外光照明区域。
[0169] 第二反射器204b优选为部分反射器，第二反射器204b部分地传送光至第三反射器。第三反射器用于反射从第二部分反射器204b传送的光以产生第三部分照明区域。第一、第二和第三部分照明区域组合形成跨越显示表面的红外光照明区域。
[0170] 第三反射器204c可以是部分反射器，第三反射器204c部分地传送光至第四反射器。第四反射器可以反射从第三部分反射器传送的光以产生第四部分照明区域，其中，第一、第二、第三和第四部分照明区域组合形成跨越显示表面的红外光照明区域。
[0171] 第四反射器206可以是全光反射器。
[0172] 此处描述的任何方法或者处理可以实施为计算机控制的方法或者处理。任何方法或者处理可以是包括计算机程序代码的计算机程序，当在计算机系统上操作时，计算机程序代码执行限定的方法或者处理。计算机程序产品(诸如计算机存储装置，诸如计算机内存)可以存储用于实施此处描述的任何方法或者处理的计算机程序代码。计算机程序产品可以是计算机内存，可以是关联于计算机的其他存储装置，或者可以是关联于计算机的独立存储装置，这种内存盘或者记忆棒，诸如设置为USB记忆棒。
[0173] 此处已经参考关联于交互系统的特定示例以及参考特定示例性交互系统描述了本发明。本发明并不限于任何描述的示例或者布置，保护范围由附随的权利要求限定。
