[发明专利]便携式投影捕捉装置

权利要求书

1.一种便携式投影捕捉装置，包括：

数字照相机，其在所述装置被部署为与工作表面一起使用时限定工作表面上的捕捉区域，所述照相机被配置成在所述捕捉区域内捕捉静止图像和视频图像；以及

投影仪，其被安装在照相机下面并在所述装置被部署为与工作表面一起使用时限定工作表面上的显示区域，所述显示区域与捕捉区域重叠且投影仪被配置成向所述显示区域中投射：

由照相机捕捉的图像；以及

用于照亮捕捉区域中的实际对象以用于照相机图像捕捉的白光。

2.权利要求1的装置，其中，所述投影仪被配置成用与照相机的视频帧速率同步的红色、绿色和蓝色发光二极管（LED）向捕捉区域中投射至少200流明的白光。

3.权利要求2的装置，其中，投影仪的刷新速率和每个LED子帧的刷新周期是整数个的用于每个被捕捉帧的照相机的曝光时间。

4.权利要求1的装置，其中，当所述装置被部署为与工作表面一起使用时：

所述投影仪被定位在照相机下面在由显示区域在两个维度上界定的体积之外；以及

所述照相机被定位在捕捉区域上方偏离捕捉区域的中心的位置处。

5.权利要求4的装置，其中，当所述装置被部署为与水平的工作表面一起使用时，投影仪被配置成沿着长于照相机在工作表面以上的高度的光路向显示区域中投射光。

6.一种便携式投影捕捉装置，包括：

数字照相机，其用以捕捉捕捉空间中的对象的静止图像和视频图像；以及

投影仪，其与照相机被容纳在一起以照亮捕捉空间中的对象并将由照相机捕捉的图像投射到与捕捉空间重叠的显示空间中。

7.权利要求6的装置，还包括与照相机和投影仪被容纳在一起的控制器，所述照相机和所述投影仪通过所述控制器被可操作地相互连接以便：

用投影仪照亮捕捉空间中的对象；

用照相机捕捉被投影仪照亮的捕捉空间中的对象的图像；以及

用投影仪将由照相机捕捉的图像投射到显示空间中。

8.权利要求7的装置，其中，所述照相机和所述投影仪通过所述控制器被可操作地相互连接以向显示空间中投射图形用户界面。

9.权利要求7的装置，还包括与所述控制器、所述投影仪和所述照相机一起被容纳的电子显示器，该显示器被可操作地连接到所述控制器以显示由照相机捕捉的图像。

10.权利要求7的装置，还包括用户输入装置，所述用户输入装置被可操作地连接到所述控制器且被配置成使得用户能够在显示空间中与所述装置相交互。

11.权利要求10的装置，其中，所述用户输入装置包括红外数字触针和红外照相机，所述红外数字触针和红外照相机与控制器、投影仪以及用于在与显示空间重合的红外照相机的捕捉空间中捕捉由所述触针发射的红外光的照相机被容纳在一起。

12.权利要求11的装置，其中，所述红外照相机被集成到投影仪光的光路中，使得投影仪的视场和红外照相机的视场是重合的。

13.一种供与具有水平的工作表面的三维工作空间一起使用的交互式便携投影捕捉装置，该装置包括：

基座，其具有用于在平坦、水平的工作表面上支撑所述装置的平坦部分；

数字照相机，其在所述装置被部署为供在所述工作表面上使用时被所述基座支撑在所述工作表面上方的位置处，所述照相机限定在两个维度上由所述工作表面上的捕捉区域来界定的三维捕捉空间；

投影仪，其被所述基座支撑在照相机下面，所述投影仪限定在两个维度上由与捕捉区域的至少一部分重叠的所述工作表面上的显示区域来界定的三维显示空间；以及

控制器，其被所述基座支撑且被配置成：

　　用投影仪照亮捕捉空间中的对象；

　　用照相机捕捉由投影仪照亮的捕捉空间中的对象的图像；以及

　　用投影仪将由照相机捕捉的图像投射到显示空间中。

14.权利要求13的装置，还包括外壳，所述外壳具有容纳所述基座上方的照相机的第一部分和容纳所述基座上的投影仪和控制器的第二部分。

15.权利要求14的装置，还包括在所述外壳的第一部分中与照相机被容纳在一起的反射镜，所述投影仪和所述反射镜被相对于彼此而定位以使得被从反射镜反射的来自投影仪的光照亮捕捉空间。