燈光控制系統(tǒng)和方法
【專利摘要】本發(fā)明提供的是一種發(fā)光裝置控制系統(tǒng)，該系統(tǒng)包括在第一表面位置指導(dǎo)光束的光束調(diào)向機(jī)制(其中，響應(yīng)于被控光束，在第一表面位置形成照明區(qū)域)、在照明區(qū)域識別手勢的傳感器、將手勢有關(guān)數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為指令信號的處理器，以及控制器(其響應(yīng)于與手勢相應(yīng)的指令信號，而指導(dǎo)光束調(diào)向機(jī)制將照明區(qū)域移動(dòng)至第二表面位置)。
【專利說明】燈光控制系統(tǒng)和方法
[0001] 相關(guān)申請
[0002] 該申請宣稱了美國臨時(shí)申請專利號：61/643,535( 申請日期:：2012年5月7日）、 美國臨時(shí)申請專利號：61/684,336( 申請日期:：2012年8月17日）、美國臨時(shí)申請專利號 ： 61/760, 966( 申請日期:：2013年2月5日）及美國臨時(shí)申請專利號：61/696, 518( 申請日期:： 2012年9月4日）的好處，每項(xiàng)專利的詳細(xì)內(nèi)容作為參考包括在內(nèi)。
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0003] 目前的發(fā)明構(gòu)思通常與發(fā)光裝置領(lǐng)域有關(guān)，尤其是用于采用和控制一個(gè)或多個(gè)發(fā) 光裝置輸出的系統(tǒng)與方法。
【背景技術(shù)】
[0004] 諸如燈或類似物的典型的光源在可見光譜范圍內(nèi)發(fā)出電磁輻射。光源以提供大角 度照明（120° -180°錐角）而眾所周知。此外，發(fā)光光源提供的最亮光斑通常直接位于光 源下方，距離光源最近。由于亮斑是固定的，因此，為了利用光斑的最亮區(qū)域，用戶必須以亮 斑為參照物來移動(dòng)其身體位置。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0005] 在一個(gè)方面，該申請?zhí)峁┑氖且环N發(fā)光裝置控制系統(tǒng)，該系統(tǒng)包括：在第一表面位 置指導(dǎo)光束的光束調(diào)向機(jī)制（其中，響應(yīng)于被控光束，在第一表面位置形成照明區(qū)域）、在 照明區(qū)域識別手勢的傳感器、將手勢有關(guān)數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為指令信號的處理器，以及控制器（其 響應(yīng)于與手勢相應(yīng)的指令信號，指導(dǎo)光束調(diào)向機(jī)制將照明區(qū)域?qū)虻诙砻嫖恢茫?br>
[0006] 在一個(gè)實(shí)施例中，該系統(tǒng)還包括一個(gè)光源模塊（其將光束輸出至光束調(diào)向機(jī)制）， 以將光束導(dǎo)向第一表面位置和第二表面位置中的至少一個(gè)。
[0007] 在一個(gè)實(shí)施例中，光源模塊至少包括一個(gè)發(fā)光二極管（LED);其中，控制器至少控 制一個(gè)LED的狀態(tài)，包括至少調(diào)整一個(gè)LED的亮度。
[0008] 在一個(gè)實(shí)施例中，光源模塊包括一個(gè)控制光斑生成器，其生成一個(gè)用于在照明區(qū) 域中定位的控制光斑。
[0009] 在一個(gè)實(shí)施例中，控制光斑生成器包括一個(gè)局部濾光器，該濾光器具有將與照明 區(qū)域的控制光斑相對應(yīng)的圖像投影的濾光區(qū)域。
[0010] 在一個(gè)實(shí)施例中，控制光斑生成器包括一個(gè)三色發(fā)光二極管（LED)，包括帶出口 的光管組件和顏色不同的三個(gè)LED ;其中，光源模塊帶有一個(gè)透鏡，光管組件將燈光從三個(gè) LED傳輸至位于透鏡焦平面上的光管組件出口。
[0011] 在一個(gè)實(shí)施例中，控制光斑生成器包括一個(gè)控制光斑LED，其包括光源模塊光源焦 平面上的單色或多色LED。
[0012] 在一個(gè)實(shí)施例中，傳感器檢測在控制光斑是否存在做出手勢的手，而光束調(diào)向機(jī) 制則在對手勢做出響應(yīng)后將照明區(qū)域移動(dòng)至第二表面位置。
[0013] 在一個(gè)實(shí)施例中，控制光斑的顏色、形狀或尺寸中的至少一個(gè)應(yīng)當(dāng)不同于照明區(qū) 域。
[0014] 在一個(gè)實(shí)施例中，光源模塊包括：多個(gè)生成光束的LED、透鏡、控制光斑生成器，以 及窄光束光器件（其生成窄光束，并從LED射出，使通過透鏡的光輸出量達(dá)到最大）。
[0015] 在一個(gè)實(shí)施例中，光束調(diào)向機(jī)制包括一個(gè)雙軸常平架，用于安裝光源模塊、用于 調(diào)向光源模塊視線（LOS)的傳感器、傳感器模塊；其中，雙軸常平架可為俯仰-偏航型、俯 仰-滾動(dòng)型或偏航-滾動(dòng)型。
[0016] 在一個(gè)實(shí)施例中，光束調(diào)向機(jī)制由反射鏡和常平架組成，用于調(diào)整反射鏡的常平 架角度，以控制生成光束的光源的L0S。
[0017] 在一個(gè)實(shí)施例中，常平架包括一個(gè)外定位環(huán)和內(nèi)定位環(huán)；光束調(diào)向機(jī)制包括一臺 位于外定位環(huán)上的電機(jī)，使內(nèi)定位環(huán)圍繞軸旋轉(zhuǎn)。
[0018] 在一個(gè)實(shí)施例中，反射鏡放置在內(nèi)定位環(huán)中；光束調(diào)向機(jī)制包括一臺電機(jī)，使反射 鏡圍繞軸以內(nèi)定位環(huán)為參照物移動(dòng)。
[0019] 在一個(gè)實(shí)施例中，光束調(diào)向機(jī)制包括兩個(gè)相對旋轉(zhuǎn)的折射楔形棱鏡；其中，光束與 水平軸的偏移角通過相對旋轉(zhuǎn)兩個(gè)楔形棱鏡獲取，而光束的方位角通過在同一方向旋轉(zhuǎn)兩 個(gè)楔形棱鏡獲取。
[0020] 在一個(gè)實(shí)施例中，光束調(diào)向機(jī)制包括一個(gè)微機(jī)電系統(tǒng)（MEMS)反射鏡陣列，該反射 鏡陣列包括一組獨(dú)立的鏡元件；其中，每個(gè)鏡元件具有兩個(gè)旋轉(zhuǎn)軸。
[0021] 在一個(gè)實(shí)施例中，追蹤和控制傳感器包括一個(gè)帶有線性或區(qū)域焦平面陣列（FPA) 的熱成像儀。
[0022] 在一個(gè)實(shí)施例中，追蹤和控制系統(tǒng)還包括一個(gè)線性陣列用掃描鏡。
[0023] 在一個(gè)實(shí)施例中，追蹤和控制傳感器包括一個(gè)傳輸可見和熱光的透鏡、熱探測器 或陣列及一個(gè)與熱探測器或陣列耦合的可見FPA(該可見FPA位于熱探測器或陣列與透鏡 之間）。
[0024] 在一個(gè)實(shí)施例中，追蹤和控制傳感器包括一個(gè)熱傳感器和一個(gè)可見光相機(jī)（用于 捕捉做出手勢的手的圖像并識別手勢）；其中，熱傳感器包括一個(gè)透鏡和一個(gè)熱探測器。
[0025] 在一個(gè)實(shí)施例中，熱探測器是單元件探測器或四象限探測器。
[0026] 在一個(gè)實(shí)施例中，熱傳感器和可見光相機(jī)不共享透鏡。
[0027] 在一個(gè)實(shí)施例中，熱傳感器和可見光相機(jī)共享透鏡。
[0028] 在一個(gè)實(shí)施例中，可見光相機(jī)在光束調(diào)向機(jī)制外面，而熱傳感器則在光束調(diào)向機(jī) 制里面。
[0029] 在一個(gè)實(shí)施例中，熱傳感器區(qū)別照明區(qū)域內(nèi)手的溫度與背景溫度，而處理器通過 手勢對應(yīng)的熱成像數(shù)據(jù)生成指令信號。
[0030] 在一個(gè)實(shí)施例中，傳感器包括一個(gè)皮膚探測傳感器和照亮照明區(qū)域控制光斑處手 勢的三色發(fā)光二極管（LED);其中，皮膚傳感器通過分析人手反射光感應(yīng)人手的存在。
[0031] 在一個(gè)實(shí)施例中，皮膚探測傳感器包括一個(gè)照亮控制光斑人體皮膚的多色LED光 源，以及輻射定標(biāo)相機(jī)裝置或測量LED光源在控制光斑反射率的輻射計(jì)。
[0032] 在一個(gè)實(shí)施例中，多色LED光源包括多個(gè)LED，每個(gè)LED在不同波長工作；其中兩 個(gè)LED為紅外線（NIR)LED ;此外，系統(tǒng)還包括一個(gè)位于光管組件出口處的控制光斑生成器。
[0033] 在一個(gè)實(shí)施例中，光管組件包括三個(gè)輸入光管和一個(gè)輸出光管；其中，多個(gè)LED中 的LED位于三個(gè)輸入光管之一的入口，輸出光管系在光源模塊焦平面上的無色明膠濾光鏡 位置，輸出光管的出口朝向分束器和透鏡。
[0034] 在一個(gè)實(shí)施例中，第一 LED在800nm處工作，第二LED在620nm處工作，而第三LED 在970nm處工作。
[0035] 在一個(gè)實(shí)施例中，輻射定標(biāo)皮膚傳感器或輻射計(jì)通過在800nm和970nm處的人體 皮膚反射率檢測控制光斑中的手勢。
[0036] 在一個(gè)實(shí)施例中，通過皮膚探測傳感器的成像傳感器生成的NIR圖像，用于抑制 或消除手勢背景；其中，處理器確定由兩個(gè)NIR發(fā)光二極管（LED)提供的NIR圖像的比率， 以區(qū)別手勢背景與手勢。
[0037] 在一個(gè)實(shí)施例中，系統(tǒng)還包括一個(gè)相機(jī)，用于捕捉照明區(qū)域內(nèi)控制光斑處的圖像； 其中，圖像包括手勢圖像和手勢背景數(shù)據(jù)。
[0038] 在一個(gè)實(shí)施例中，處理器通過從圖像移除手勢背景數(shù)據(jù)，將手勢相關(guān)數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為 指令信號，處理手勢圖像并將已處理手勢圖像和一組存儲的手勢圖像加以比較，從而生成 與已處理手勢圖像和存儲的手勢圖像之間匹配相對應(yīng)的控制信號。
[0039] 在一個(gè)實(shí)施例中，相機(jī)捕捉多個(gè)手勢動(dòng)作的圖像；其中，處理器通過相減的手勢圖 像將手勢相關(guān)數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為指令信號，從而移除圖像中的背景數(shù)據(jù)。
[0040] 在一個(gè)實(shí)施例中，傳感器包括四象限探測器或其他位置敏感探測器，用于探測和 記錄入射光束的位置。
[0041] 在一個(gè)實(shí)施例中，系統(tǒng)還包括一個(gè)多面角錐反射鏡，用于將透鏡聚焦光束分為均 等聚焦子光束并將子光束導(dǎo)向不同方向；其中，多面角錐反射鏡是一個(gè)三面反射鏡，其將子 光束導(dǎo)向在三個(gè)不同方向。
[0042] 在一個(gè)實(shí)施例中，可見光焦點(diǎn)陣列位于第一子光束的焦點(diǎn)，熱探測器或陣列位于 第二子光束的焦點(diǎn)，而LED或三色LED光管的出口位于第三子光束的焦點(diǎn)處。
[0043] 在一個(gè)實(shí)施例中，發(fā)光裝置控制系統(tǒng)在光無線通信網(wǎng)絡(luò)中構(gòu)造和布置；其中，光束 調(diào)向機(jī)制將照明光斑移動(dòng)至照明和光無線通信共享位置，照明光斑光線傳輸照明光斑所在 位置處光無線裝置接收到的數(shù)據(jù)。
[0044] 在一個(gè)實(shí)施例中，發(fā)光裝置控制系統(tǒng)在光無線通信網(wǎng)絡(luò)中構(gòu)造和布置；其中，光束 調(diào)向機(jī)制將照明光斑移動(dòng)一定位置，其中控制系統(tǒng)生成一個(gè)發(fā)射機(jī)光束斑（其至少與照明 光斑的一部分交叉）；發(fā)射機(jī)光束斑包括照明光斑第一表面位置處光無線裝置接收到的數(shù) 據(jù)；其中，光無線發(fā)射機(jī)可安裝在光源平臺處，發(fā)射機(jī)光束斑和照明光斑可同時(shí)從第一表面 位置移動(dòng)至第二表面位置。
[0045] 在一個(gè)實(shí)施例中，發(fā)光裝置控制系統(tǒng)在無控制器視頻游戲系統(tǒng)（其將玩家的姿勢 和姿勢動(dòng)作作為視頻游戲的指令）中構(gòu)造和布置，該系統(tǒng)包括捕捉姿勢的多臺可見光熱雙 波段相機(jī)，這些相機(jī)布置在正交方向，以捕捉三維姿勢動(dòng)作；其中，照明區(qū)域?yàn)榭梢姽鉄犭p 波段相機(jī)的可見光相機(jī)提供照明。
[0046] 在一個(gè)實(shí)施例中，當(dāng)單個(gè)玩家使用無控制器視頻游戲系統(tǒng)時(shí)，相機(jī)包括兩臺相機(jī) 組。
[0047] 在一個(gè)實(shí)施例中，當(dāng)多個(gè)玩家使用無控制器視頻游戲系統(tǒng)時(shí)，相機(jī)包括三臺相機(jī)。
[0048] 另一方面，提供的是一臺多光譜電筒相機(jī)，包括：一個(gè)角錐反射鏡、一束光源、兩或 多個(gè)焦平面陣列（FPA)裝置（每個(gè)裝置在不同光波譜內(nèi)工作）、透鏡焦點(diǎn)處光源和FPA裝置 共享的孔徑透鏡。其中，光源的光線從孔徑透鏡射出并照亮目標(biāo)，目標(biāo)反射光和發(fā)射光射入 孔徑透鏡；其中，角錐反射鏡分散接收到的光，確保一定百分比的接收到的光射入兩個(gè)或多 個(gè)FPA裝置的FPA裝置中（其中，照明區(qū)域與FPA裝置對應(yīng)的圖像有關(guān)）；及其進(jìn)行圖像采 集和處理的電子設(shè)備。
[0049] 在一個(gè)實(shí)施例中，電筒相機(jī)還包括一節(jié)或多節(jié)蓄電池，為電筒相機(jī)供電。
[0050] 在一個(gè)實(shí)施例中，電筒相機(jī)還包括一個(gè)帶有多帶通濾光器的濾光輪；其中，F(xiàn)PA裝 置包括一個(gè)可見光波段，一個(gè)短波紅外波段和一個(gè)長波紅外波段。
[0051] 在另一方面，提供的是一臺多光譜電筒相機(jī)，包括：一個(gè)角錐反射鏡、一束LED光 源、一個(gè)可見光波道、一個(gè)未冷卻熱波道、一個(gè)被光源、可見光波道和透鏡焦點(diǎn)處未冷卻熱 波道共享的孔徑透鏡；其中，光源發(fā)出的光從孔徑透鏡射出并照亮目標(biāo)（其中，提供照明目 標(biāo)的可見光圖像，提供自發(fā)射目標(biāo)的熱像。），并進(jìn)行圖像采集和處理的電子設(shè)備。
[0052] 在一個(gè)實(shí)施例中，電筒相機(jī)還包括一節(jié)或多節(jié)蓄電池，為電筒相機(jī)供電。
[0053] 在另一方面，提供的是控制發(fā)光裝置的一種方法，包括：在照明區(qū)域（（照明區(qū)域 位于第一表面位置）生成控制光斑、確定在控制光斑做出的手勢、響應(yīng)手勢移動(dòng)照明區(qū)域 至第二表面位置。
[0054] 在一個(gè)實(shí)施例中，手勢包括在第一種狀態(tài)下激活發(fā)光裝置的第一種手勢，并生成 移動(dòng)照明區(qū)域至第二表面位置的指令的第二種手勢。
[0055] 在另一方面，提供的是一臺智能燈，包括：為表面位置處照明區(qū)域提供光的光源模 塊、生成用于在照明區(qū)域中定位和控制燈的控制光斑生成器、識別控制光斑手勢的傳感器、 將手勢相關(guān)數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為移動(dòng)照明光斑至不同表面位置并控制燈的指令信號的處理器。
[0056] 在一個(gè)實(shí)施例中，智能燈還包括控制光束導(dǎo)向的光束調(diào)向機(jī)制。在另一方面，提供 的是表面位置處形成照明區(qū)域的光源模塊；其中，一個(gè)照明區(qū)域響應(yīng)定向光束后在表面形 成；控制器響應(yīng)指令信號而指導(dǎo)光束調(diào)向機(jī)制將照明區(qū)域移動(dòng)至不同表面位置或改變照明 區(qū)域的亮度。
[0057] 在另一方面，提供的是一種手勢識別方法，包括：提供第一表面位置處的照明區(qū) 域、在照明表面區(qū)域顯示控制光斑、將手定位在控制光斑處、響應(yīng)手勢生成控制信號、響應(yīng) 指令信號將照明區(qū)域移動(dòng)至第二表面位置，以及控制顯示控制光斑的燈的狀態(tài)。
[0058] 在一個(gè)實(shí)施例中，燈的狀態(tài)控制包括調(diào)整亮度。
[0059] 在一個(gè)實(shí)施例中，生成控制信號包括：捕捉控制光斑的圖像（圖像包括手勢圖像 和手勢背景）、移除圖像中的手勢背景圖像、處理手勢圖像、比較已處理手勢圖像和一組存 儲的手勢圖像，以及生成與已處理手勢圖像和存儲的手勢圖像之間的匹配相對應(yīng)的控制信 號。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0060] 從優(yōu)先實(shí)施例的更具體說明，目前發(fā)明構(gòu)思實(shí)施例的上述和其他對象、特點(diǎn)和優(yōu) 點(diǎn)將更加明顯（如附圖所示；其中，不同視圖中的相同參考字符指相同元件）。圖紙無需按 比例，而是將重點(diǎn)放在說明優(yōu)先實(shí)施例的原理。
[0061] 圖1是說明傳統(tǒng)光源低效率的示意圖；
[0062] 圖2A是發(fā)光裝置控制系統(tǒng)的示意圖，符合實(shí)施例。
[0063] 圖2B是圖2A中發(fā)光裝置控制系統(tǒng)的示意圖，其中，手勢在控制系統(tǒng)生成的照明區(qū) 域處的控制光斑之上做出，符合實(shí)施例；
[0064] 圖2C是圖2A和2B中發(fā)光裝置控制系統(tǒng)的示意圖，說明照明區(qū)域和控制光斑在響 應(yīng)圖2B手勢后向不同位置的移動(dòng),符合實(shí)施例；
[0065] 圖3是圖2A-2C中發(fā)光裝置控制系統(tǒng)的方框圖，符合實(shí)施例；
[0066] 圖4是光源模塊的方框圖，符合實(shí)施例；
[0067] 圖5是窄束光發(fā)光二極管（LED)示意圖，符合實(shí)施例；
[0068] 圖6是光束調(diào)向機(jī)制示意圖，符合實(shí)施例；
[0069] 圖6A是圖6中提供光源模塊視線（LOS)和視野（FOV)的反射鏡示意圖，符合實(shí)施 例；
[0070] 圖7A是另一光束調(diào)向機(jī)制（包括第一位置的兩個(gè)旋轉(zhuǎn)楔形棱鏡）的示意圖，符合 實(shí)施例；
[0071] 圖7B是圖7A中光束調(diào)向機(jī)制的示意圖；其中，兩個(gè)旋轉(zhuǎn)楔形棱鏡處于第二位置， 符合實(shí)施例；
[0072] 圖8是另一光束調(diào)向機(jī)制的示意圖，符合實(shí)施例；
[0073] 圖9是跟蹤和控制傳感器的方框圖，符合實(shí)施例；
[0074] 圖9A是熱傳感器的方框圖，符合實(shí)施例；
[0075] 圖9B是熱傳感器的方框圖，符合實(shí)施例；
[0076] 圖9C是熱傳感器的方框圖，符合實(shí)施例；
[0077] 圖10是說明發(fā)光裝置控制系統(tǒng)各元件的互操作性的流程圖，符合實(shí)施例；
[0078] 圖11至圖IlH說明不同手勢和相應(yīng)的指令，符合實(shí)施例；
[0079] 圖12是燈系統(tǒng)的方框圖，符合實(shí)施例；
[0080] 圖12A是圖12中燈系統(tǒng)的光源模塊的方框圖；
[0081] 圖12B是圖12中燈系統(tǒng)的追蹤和控制傳感器的方框圖；
[0082] 圖13是說明人體皮膚光譜反射的示意圖，符合實(shí)施例；
[0083] 圖14是皮膚檢測傳感器的方框圖，符合實(shí)施例；
[0084] 圖15A是三色LED的側(cè)視圖，符合實(shí)施例；
[0085] 圖15B是圖15A中三色LED的頂視圖；
[0086] 圖15C是發(fā)光裝置用輻射定標(biāo)控制系統(tǒng)的示意圖，符合實(shí)施例；
[0087] 圖15D是一組已生成圖像的示意圖，符合實(shí)施例；
[0088] 圖16是說明發(fā)光裝置控制系統(tǒng)各元件的互操作性的流程圖，符合實(shí)施例；
[0089] 圖17是說明確定手勢方法的流程圖，符合實(shí)施例；
[0090] 圖18A是光束調(diào)向機(jī)制的側(cè)視圖，符合實(shí)施例；
[0091] 圖18B是圖18A中光束調(diào)向機(jī)制的頂視圖；
[0092] 圖19是控制光斑照明器的示意圖，符合實(shí)施例；
[0093] 圖20是發(fā)光裝置控制系統(tǒng)的示意圖，符合實(shí)施例；
[0094] 圖20A是發(fā)光裝置控制系統(tǒng)的示意圖，符合實(shí)施例；
[0095] 圖21是發(fā)光裝置控制系統(tǒng)的示意圖，符合實(shí)施例；
[0096] 圖21A是發(fā)光裝置控制系統(tǒng)的示意圖，符合實(shí)施例；
[0097] 圖22是追蹤和控制傳感器的側(cè)視圖，符合實(shí)施例；
[0098] 圖23是追蹤和控制傳感器的側(cè)視圖，符合實(shí)施例；
[0099] 圖24是追蹤和控制傳感器的頂視圖，符合實(shí)施例；
[0100] 圖25是發(fā)光裝置控制系統(tǒng)的示意圖，符合實(shí)施例；
[0101] 圖26是以照明光線作為數(shù)據(jù)傳輸載體的光無線通信網(wǎng)絡(luò)的示意圖，符合實(shí)施例；
[0102] 圖27是包括一個(gè)LED燈系統(tǒng)的光無線通信網(wǎng)絡(luò)的示意圖，符合實(shí)施例；
[0103] 圖28是包括一個(gè)LED燈系統(tǒng)的光無線通信網(wǎng)絡(luò)的示意圖，符合另一實(shí)施例（其展 示了一個(gè)通過移動(dòng)照明區(qū)域擴(kuò)大的數(shù)據(jù)覆蓋范圍）；
[0104] 圖29A和29B是包括一個(gè)LED燈系統(tǒng)的光無線通信網(wǎng)絡(luò)的示意圖，符合另一實(shí)施 例（其展示了作為數(shù)據(jù)載體的非照明光線和通過移動(dòng)照明區(qū)域和發(fā)射機(jī)光束斑擴(kuò)大的數(shù) 據(jù)覆蓋范圍）；
[0105] 圖30A-30C是在三個(gè)不同方向做出的手勢圖像。
[0106] 圖31是單個(gè)玩家3D姿勢識別系統(tǒng)的示意圖，符合實(shí)施例；
[0107] 圖32是多個(gè)玩家3D姿勢識別系統(tǒng)的示意圖，符合另一實(shí)施例；
[0108] 圖33是姿勢識別相機(jī)的光學(xué)設(shè)計(jì)示意圖，符合另一實(shí)施例；
[0109] 圖34A是燈系統(tǒng)光束調(diào)向機(jī)制平臺的模塊圖，該系統(tǒng)具有照明、光無線通信和無 控制器視頻游戲功能，符合實(shí)施例；其中，照明光線用于光無線通信。
[0110] 圖34B是燈系統(tǒng)光束調(diào)向機(jī)制平臺的模塊圖，該系統(tǒng)具有照明、光無線通信和無 控制器視頻游戲功能，符合另一實(shí)施例；其中，非照明光線用于光無線通信。
[0111] 圖35A是1?分辨率可見光圖像的不意圖，符合實(shí)施例；
[0112] 圖35B是低分辨率熱像的示意圖，符合實(shí)施例；
[0113] 圖36是熱像和可見光圖像的示意圖，符合實(shí)施例；
[0114] 圖37是多光譜電筒相機(jī)的側(cè)視圖，符合實(shí)施例；
[0115] 圖38是圖37中多光譜電筒相機(jī)的頂視圖；
[0116] 圖39是說明圖37和38中多光譜電筒相機(jī)的示意圖；以及
[0117] 圖40是電筒相機(jī)元件的頂視圖，符合另一個(gè)實(shí)施例。
【具體實(shí)施方式】
[0118] 本文所用術(shù)語旨在描述具體實(shí)施例，并不限制發(fā)明構(gòu)思。除非上下文明確指出，否 貝ij，這里使用的單數(shù)形式"一個(gè)"和"這個(gè)"也包括復(fù)數(shù)形式。應(yīng)進(jìn)一步理解術(shù)語："由……組 成"、"包含"、"包括"和/或"其中包括"，當(dāng)這些詞用于文中時(shí)，是指所述特性、整體、步驟、操 作、元件和/或部件的存在；但是不排除其中一個(gè)或多個(gè)其他特性、整體、步驟、操作、元件、 部件和/或分組的存在或添加。
[0119] 應(yīng)了解，盡管本文可能使用術(shù)語"第一"、"第二"、"第三"等來描述各種限制、元件、 部件、區(qū)域、層和/或段，但此類術(shù)語不得局限于這些限制、元件、部件、區(qū)域、層和/或段。此 類術(shù)語僅用于將一種限制、元件、部件、區(qū)域、層或段與另一種限制、元件、部件、區(qū)域、層或 段區(qū)別開來。因此，下文所述的第一個(gè)限制、元件、部件、區(qū)域、層或段可在不違背目前應(yīng)用 指南的前提下被稱為第二個(gè)限制、元件、部件、區(qū)域、層或段。
[0120] 應(yīng)進(jìn)一步了解，當(dāng)元件被稱為"在另一元件之上"或"與另一元件連接"或"與另 一元件耦合"時(shí)，其可直接位于另一元件上面（或上方）、與其連接或耦合，或可存在介入元 件。于此相反，當(dāng)元件被稱為"直接在另一元件之上"或"直接與另一元件連接"或"直接與 另一元件耦合"時(shí)，不存在介入元件。用于描述各元件之間關(guān)系的其他詞應(yīng)以類似的方式加 以解釋（例如："在……之間"與"直接在……之間"、"鄰近"與"直接鄰近"等）。當(dāng)元件在 此處被稱為"在另一元件之上"，其可位于另一元件上方或下方，或直接與另一元件耦合，或 可存在介入元件，或元件可通過空隙或間隙分隔開來。
[0121] 傳統(tǒng)的燈不僅效率低，而且不方便。通常，用戶僅需大照射角中的少部分照明角 度，例如?40°圓錐角。如圖1所示，可浪費(fèi)照亮表面12用燈10射出的大部分光輸出；例 如區(qū)域B。最亮光斑通常直接位于光源下方（例如，區(qū)域A)，距離表面最近。由于該光斑 (A)在空間上是固定的。因此，用戶必須移動(dòng)身體至一個(gè)不同位置，S卩，位置A，以利用最亮 光斑。由于用戶可不愿或不能移動(dòng)至亮斑區(qū)域，即，區(qū)域A，因此，這種方法不太方便。
[0122] 圖2A是發(fā)光裝置控制系統(tǒng)100的示意圖，符合實(shí)施例。圖2B是圖2A中發(fā)光裝置 控制系統(tǒng)100的示意圖，其中，手勢在控制系統(tǒng)100生成的照明區(qū)域處的控制光斑之上做 出，符合實(shí)施例。圖2C是圖2A和2B中發(fā)光裝置控制系統(tǒng)100的示意圖，說明照明區(qū)域在 響應(yīng)圖2B手勢后向不同位置的移動(dòng),符合實(shí)施例。
[0123] 在一些實(shí)施例中，發(fā)光裝置控制系統(tǒng)100包括一個(gè)發(fā)光二極管（LED)光源。在另 一個(gè)實(shí)施例中，發(fā)光裝置控制系統(tǒng)100包括一個(gè)有機(jī)發(fā)光二極管（OLED)。盡管實(shí)施例中未 作顯示，但其他發(fā)光光源同樣可應(yīng)用。控制系統(tǒng)100操控的光線可在可見光光譜或其他光 譜中。在一些實(shí)施例中，發(fā)出的光線從發(fā)光裝置控制系統(tǒng)100集中發(fā)出，射在照明區(qū)域102 上作為光斑，例如白光斑等。照明區(qū)域102可包括一個(gè)減小的光斑，例如具有50°或更小的 照明錐角。在一些實(shí)施例中，照明區(qū)域102的位置由用戶控制。例如，用戶可通過手勢決定 照明區(qū)域102從第一位置（如圖2A和2B所示）向第二位置（如圖2C所示）的移動(dòng)。在 一些實(shí)施例中，用戶可無限制地激活和中斷照明區(qū)域102。在一些實(shí)施例中，控制系統(tǒng)100 包括一個(gè)控制器（如下所述），該控制器可響應(yīng)手勢或其他信號生成運(yùn)動(dòng)，調(diào)整發(fā)射光的亮 度、強(qiáng)度、分布、大小、顏色和/或其他特性?？刂葡到y(tǒng)100可在不借助實(shí)體裝置（例如手持 裝置）執(zhí)行控制操作。
[0124] 在一些實(shí)施例中，采用單一控制光斑104。在其他實(shí)施例中，照明區(qū)域102采用多 個(gè)控制光斑。與照明區(qū)域102相比，控制光斑104可具有不同顏色、陰影或其他特性，確保 人眼可將照明區(qū)域102中的控制光斑104與照明區(qū)域102區(qū)別開來。在一些實(shí)施例中，控 制光斑104為可見光光譜中的一種顏色，其位于照明區(qū)域102的光斑處，確保發(fā)光裝置控制 系統(tǒng)100的用戶可將控制光斑104與照明區(qū)域102區(qū)別開來。在一些實(shí)施例中，控制光斑 104為深色；照明區(qū)域102包括一個(gè)發(fā)光裝置控制系統(tǒng)100的用戶可見的白光斑。在一些 實(shí)施例中，控制光斑104是照明區(qū)域102的一小部分或少數(shù)部分。控制光斑104可通過濾 光器、光管、控制光斑LED或?qū)⑵浣Y(jié)合來生成，如本文所述。
[0125] 在一些實(shí)施例中，用戶可將手放置在控制光斑區(qū)域并做出手勢106,以將照明區(qū)域 102移動(dòng)至不同位置。如圖2C所示，控制系統(tǒng)100可響應(yīng)用戶做出的手勢106移動(dòng)照明區(qū) 域102,通過手等在控制光斑104或其附近定位。在一些實(shí)施例中，手勢106代表指令。例 如，圖2B中的手勢106代表移動(dòng)照明區(qū)域102的指令；相應(yīng)地，如圖2C所示，照明區(qū)域102 和控制光斑104響應(yīng)手勢106移動(dòng)至新的位置。除移動(dòng)照明區(qū)域102之外，或者備選地， 手勢可用于調(diào)制、調(diào)整或以其他方式改變形狀、尺寸、亮度、強(qiáng)度、分布或區(qū)域102的其他特 性。
[0126] 圖IlA至圖IlH說明106A-106H的不同手勢（總體地，106)，且相應(yīng)的指令可設(shè)定 移動(dòng)相關(guān)照明區(qū)域102和/或控制光斑104的方式和特性，符合實(shí)施例。圖IlA是移動(dòng)照 明區(qū)域104的指令相關(guān)的手勢106A。圖IlB是停止移動(dòng)照明區(qū)域104的指令相關(guān)的手勢 106B。圖IlC是增加光源亮度的指令相關(guān)的手勢106C。圖IlD是降低光源亮度的指令相 關(guān)的手勢106D。圖IlE是打開光源的指令相關(guān)的手勢106E。圖IlF是關(guān)閉光源的指令相 關(guān)的手勢106F。圖IlG是改變燈狀態(tài)的指令相關(guān)的手勢106G。圖IlH是脫離光源（例如 燈）的指令相關(guān)的手勢106H。
[0127] 回到圖2A，發(fā)光裝置控制系統(tǒng)100可連接至天花板、墻面、地板、頂燈或其他支撐 物。其他附件機(jī)制和支撐件同樣適用于目前的發(fā)明構(gòu)思。在一個(gè)實(shí)施例中，照明區(qū)域102 的直徑約為lm。其他照明區(qū)域的形狀、大小或配置特性同樣適用。
[0128] 圖3是圖2A-2C中發(fā)光裝置控制系統(tǒng)100的方框圖，符合實(shí)施例；發(fā)光裝置控制系 統(tǒng)100可包括一個(gè)光源模塊302、一個(gè)光束調(diào)向機(jī)制304、一個(gè)追蹤和控制傳感器306及控 制器308。一個(gè)或多個(gè)此類元件可同時(shí)位于一個(gè)通用硬件裝置處，例如線路板或殼體（如圖 4所示），或可位于不同硬件裝置上，例如在物理上不同的位置。
[0129] 在一些實(shí)施例中，如圖4所示，光源模塊302可包括一個(gè)LED光源322，例如窄光束 LED。光源模塊302可包括一個(gè)生成控制光斑104的控制光斑生成器314。控制光斑生成器 314可包括一個(gè)濾光器、一個(gè)光管、一個(gè)控制光斑LED或這幾者的結(jié)合物，如下所述。光源模 塊302可包括一個(gè)透鏡324,而控制光斑生成器314 (如圖3所示）可包括一個(gè)局部濾光器 326。在一些實(shí)施例中，局部濾光器326可位于透鏡324(具有焦距（f))焦平面處或附近光 源322和透鏡324之間。濾光區(qū)域323的投影圖像可轉(zhuǎn)化為一個(gè)控制光斑，例如控制光斑 104(如圖2A-2C所示）。
[0130] 如上所述，可構(gòu)造并放置局部濾光器326以生成照明區(qū)域102定位用控制光斑 104。濾光器326可采用玻璃、塑料或相關(guān)材料制成。濾光器326可包括一個(gè)涂有黑色或彩 色涂層或相關(guān)涂層的小區(qū)域，形成濾光區(qū)域323,并在白色照明區(qū)域102中形成高對比度控 制光斑104。在一些實(shí)施例中，該區(qū)域的剩余部分或局部濾光器326的未濾光區(qū)域325涂或 不涂抗反射（AR)材料?？狗瓷渫繉涌蓪⒎颇瓷鋼p失降至最低。
[0131] 在一些實(shí)施例中，如圖5所示，當(dāng)LED光源302作為窄光束LED322構(gòu)造和布置時(shí)， 可包括一個(gè)復(fù)合LED芯片338或等（其可包括一個(gè)或更多LED)。窄光束LED302還可包括 在透鏡生成窄光束的窄光束光學(xué)器件334,確保其直徑等于或小于透鏡的孔徑。其確保殼壁 內(nèi)部的最大輸出和最小光吸收。窄光束LED302還包括一個(gè)散熱器332,用于散去LED產(chǎn)的 熱量。散熱器332可耦合至LED板336的一側(cè)，而LED芯片338可耦合至LED板336的另 一側(cè)。
[0132] 在一些實(shí)施例中，透鏡324包括玻璃、塑料或?qū)⒕植繛V光器的圖像投影于地面的 相關(guān)材料。照明區(qū)域是未濾光區(qū)域325和326的圖像。控制光斑是濾光區(qū)域323的圖像。 透鏡324可包括但不限于1英寸或約1英寸的焦距，和/或1英寸或約1英寸的直徑范圍。
[0133] 圖6是光束調(diào)向機(jī)制304A的不意圖，符合實(shí)施例；其可用于圖3所不的發(fā)光裝置 控制系統(tǒng)100。光束調(diào)向機(jī)制304A可包括一個(gè)雙軸常平架340和一面反射鏡346。常平架 340可包括一個(gè)外定位環(huán)342和一個(gè)內(nèi)定位環(huán)344,內(nèi)外定位環(huán)可沿第一軸通過軸337A、B 相互連接。電機(jī)345和343分別安裝在內(nèi)定位環(huán)344和外定位環(huán)342上面。平衡錘347和 349可分別安裝在外定位環(huán)342和內(nèi)定位環(huán)344上面，以維持常平架的平衡和穩(wěn)定。平衡錘 347耦合至位于內(nèi)定位環(huán)344 -側(cè)的軸339A，第二電機(jī)345依照平衡錘347耦合至位于內(nèi) 定位環(huán)344另一側(cè)的軸339B。平衡錘349耦合至位于外定位環(huán)342 -側(cè)的軸337B，而第一 電機(jī)依照平衡錘347耦合至位于外定位環(huán)另一側(cè)的軸337A。反射鏡346圍繞內(nèi)軸的旋轉(zhuǎn)可 稱為俯仰。內(nèi)常平架的旋轉(zhuǎn)（包括部件346、344、345、339八和3398)可稱為偏航。
[0134] 圖6A是圖6中提供光源模塊302有關(guān)視線（LOS)和視野（FOV)的反射鏡346示意 圖，符合實(shí)施例；為了將視線從反射鏡346擴(kuò)大至照明表面（例如在垂直方向），反射鏡346 可在45°角俯仰。光束調(diào)向可通過俯仰、偏航和/或反射鏡346的其他移動(dòng)來實(shí)現(xiàn)?？蓪?反射鏡長度增加至所需距離，其反過來增加俯仰角度，例如增加照明表面的面積。為了移動(dòng) 照明區(qū)域使其在正向遠(yuǎn)離最低點(diǎn)，必須增加俯仰角（如圖6A所示）。反射鏡346底部可能 出現(xiàn)光損失現(xiàn)象，例如，底部FOV射線開始錯(cuò)過反射鏡346。為了將損失降至最低，必須通過 增加燈的尺寸增加反射鏡346的長度。
[0135] 圖7A和7B是光束調(diào)向機(jī)制304B的視圖，符合另一實(shí)施例；其可用于發(fā)光裝置控 制系統(tǒng)100 (如圖3所示）。光束調(diào)向機(jī)制304B可接收光源302 (例如燈、LED等）射出的 光線，并將其重新導(dǎo)向表面位置，以形成具有控制光斑104的照明區(qū)域102。光束調(diào)向機(jī)制 304B可包括楔形棱鏡352A、352B，其可相對旋轉(zhuǎn)，允許在小配置中使用光束調(diào)向機(jī)制304B。
[0136] 光束調(diào)向機(jī)制304B可分兩步操作。第一步（如圖7A所示）：接收到的光束相對 于水平軸X的偏移角Θ，可通過相對旋轉(zhuǎn)（g卩，反向旋轉(zhuǎn)）兩個(gè)楔形棱鏡352A和352B來獲 取。例如，第一個(gè)楔形棱鏡352A可在第一個(gè)旋轉(zhuǎn)方向旋轉(zhuǎn)，而第二個(gè)楔形棱鏡352B可在與 第一個(gè)旋轉(zhuǎn)方向相反的方向旋轉(zhuǎn)。第二步（如圖7B所示）：光束的方位角φ可通過在同一 方向旋轉(zhuǎn)楔形棱鏡352Α和352Β來獲取。因此，分別通過棱鏡352Α和352Β的相對旋轉(zhuǎn)和 同向旋轉(zhuǎn)，光束可在任一方向輸出。
[0137] 圖8是另一光束調(diào)向機(jī)制304C的不意圖，符合實(shí)施例；其可用于發(fā)光裝置控制系 統(tǒng)100 (如圖3所示）。此處，光束調(diào)向機(jī)制304C包括一個(gè)MEMS反射鏡陣列354,其包括一 組獨(dú)立的鏡元355。每個(gè)MEMS鏡元355可包括兩個(gè)旋轉(zhuǎn)軸，S卩，X軸和y軸。其僅通過向 MEMS反射鏡陣列354施加電壓即可精確而便捷地控制光束。MEMS反射鏡陣列354比較緊 湊，具有一個(gè)內(nèi)部光束調(diào)向機(jī)制，因此，無需機(jī)制常平架；從而導(dǎo)致LED燈或采用控制系統(tǒng) 100的實(shí)施例的相關(guān)裝置尺寸減小。
[0138] 回到圖3,在一些實(shí)施例中，追蹤和控制傳感器306包括一個(gè)傳感器309和一個(gè)可 見光相機(jī)310。傳感器309可為輻射定標(biāo)熱傳感器，構(gòu)造和布置以后用于測量目標(biāo)溫度。相 機(jī)310捕捉圖像（如圖10所示），同時(shí)，在目標(biāo)溫度接近人體溫度（例如36°C)時(shí)，可將圖 像數(shù)據(jù)輸出至DSP芯片或控制器308的其他處理器，以進(jìn)行處理。在一些實(shí)施例中，圖像通 過處理器響應(yīng)手勢生成，從而例如數(shù)字信號處理器（DSP)的處理器，將一組存儲在庫（例如 數(shù)據(jù)庫）中的手勢圖像與已存儲手勢圖像對應(yīng)的已知指令加以比較，從而確定基于手勢的 指令。
[0139] 在一些實(shí)施例中，相機(jī)310和熱傳感器309均可包括一個(gè)透鏡或聚焦光學(xué)器件；但 是，不共享同一透鏡或聚焦光學(xué)器件（如圖3所示）；在一些實(shí)施例中，相機(jī)310和熱傳感 器309安裝在同一安裝板上，確保其各自的LOS相平行。相機(jī)310和熱傳感器309的FOV 均可為光束調(diào)向機(jī)制的近端或部分（如圖3、12和12B所示）。在一些實(shí)施例中，相機(jī)放置 在光束調(diào)向機(jī)制的外面，如圖20和圖21所示，或以其他方式放置在以光束調(diào)向機(jī)制為參照 物與非熱傳感器309不同的位置。
[0140] 圖9是追蹤和控制傳感器306的方框圖，符合實(shí)施例，其可用于發(fā)光裝置控制系統(tǒng) 100 (如圖3所示）。在一個(gè)實(shí)施例中，追蹤和控制傳感器306可包括一個(gè)雙波段可見光和 熱成像儀，其包括一個(gè)小的熱FPA 364或探測器，粘結(jié)在較大可見光FPA 366后面?？梢姽?FPA 366和熱FPA 364可響應(yīng)不同的波段。尤其是，熱FPA 364可響應(yīng)與做出手勢的手發(fā) 出的熱光相對應(yīng)的波段，而可見光FPA 366可響應(yīng)照明區(qū)域102發(fā)出的光的波段。可見光 FPA可采用硅或傳輸熱輻射的其他材料制成。這種配置允許傳感器306接收目標(biāo)的可見光 圖像和熱息。
[0141] 在一些實(shí)施例中，如圖9A所示，熱傳感器309A包括一個(gè)熱探測器374和一個(gè)透鏡 372,例如紅外線透鏡或菲涅耳透鏡，此類透鏡采用紅外線材料或塑料制成。在一些實(shí)施例 中，熱探測器374可為單個(gè)探測器。在一些實(shí)施例中，熱探測器374可為四象限探測器。熱 傳感器309A可探測人手的存在，以確定調(diào)整照明區(qū)域的指令。在一些實(shí)施例中，熱傳感器 309可用皮膚探測器代替，至少如圖14、15A、15B和16所示。
[0142] 在一些實(shí)施例中，如圖9所示，追蹤和控制傳感器306可包括一個(gè)可見光FPA和一 個(gè)熱傳感器364,其共享同一透鏡362或聚焦光學(xué)器件。在一些實(shí)施例中，熱探測器（或陣 列）可放置在可見光FPA后面（如圖9所示）。此處，可見光FPA 366可包括一個(gè)采用硅制 成的探測器陣列，這種探測器可傳輸能被熱傳感器364接收的熱輻射。在有一些實(shí)施例中， 熱探測器（或陣列）和可見光FPA可放置在透鏡或聚焦（Cassagrain)光學(xué)器件的不同焦 平面上（如圖22-24所示）。
[0143] 在一些實(shí)施例中，可見光相機(jī)310和熱傳感器309(如圖3所示）可用熱成像儀代 替。如圖9B所示，單個(gè)熱成像儀380可包括一個(gè)未冷卻的熱FPA 384和一個(gè)紅外線透鏡 382。在另一實(shí)施例中，熱FPA 384是一個(gè)面積陣列。如圖9C所示，熱成像儀390包括一個(gè) 熱FPA394和一個(gè)透鏡392,其中，熱FPA 394是一個(gè)線性陣列。熱成像儀390包括一個(gè)掃描 反射鏡396。未冷卻的熱FPA 380和390可包括一個(gè)微測熱輻射計(jì)、熱電堆及熱電探測器陣 列。
[0144] 回到圖3、11A和11H，手勢106G可為激活狀態(tài)手勢，而手勢106H可為非激活狀態(tài) 手勢。為了從一種手勢指令變換至另一種指令，必須在控制光斑102檢測手勢106G。為了 消除錯(cuò)誤警告，控制器308可包括一個(gè)定時(shí)器312 (用于測定手勢106G在例如保持不動(dòng)的 穩(wěn)定位置的時(shí)間）。在一個(gè)實(shí)施例中，相機(jī)310可用作定時(shí)器。若相機(jī)310捕捉手勢106G 的圖像，并保持預(yù)定數(shù)量的連續(xù)圖像相對不動(dòng)（例如每33ms或Is內(nèi)的3個(gè)連續(xù)圖像），然 后確定系統(tǒng)100是否處于激活狀態(tài)。否則，可能做出發(fā)生錯(cuò)誤警告的決定。
[0145] 在激活狀態(tài)下，控制器308可接收關(guān)于手勢連續(xù)圖像的信息指令，其可改變燈的 狀態(tài)。例如，控制器308可接收說明同時(shí)捕捉三個(gè)連續(xù)圖像的指令，例如，手勢無變化?？?制器308可通過該數(shù)據(jù)確定，用戶是否愿意根據(jù)圖像中的相同或類似手勢改變系統(tǒng)100的 狀態(tài)。
[0146] 圖10是說明發(fā)光裝置控制系統(tǒng)元件之間互操作性的流程圖400,符合實(shí)施例。在 描述流程圖400時(shí)，可參考包括但不限于圖2-9的部分或全部內(nèi)容。
[0147] 手勢402是在某一控制光斑（例如，控制光斑104)之上做出（如圖2B所示）。熱 數(shù)據(jù)（例如與手勢402有關(guān)的溫度）由熱傳感器406確定。熱傳感器406可與圖3、9、9A 或9B分別描述的熱傳感器或本文描述的其他實(shí)施例相同或相似。若所檢測到的手（做手 勢）的溫度確定在預(yù)先設(shè)定的人體溫度（例如，36°C)范圍之內(nèi)，則熱傳感器406或與傳感 器406通信的處理器發(fā)出請求，要求相機(jī)404向處理器410提供手勢402的圖像。處理器 410可包含一個(gè)數(shù)字信號處理（DSP)芯片或LED燈控制電子設(shè)備中的單板計(jì)算機(jī)，例如，圖 2-9所示控制系統(tǒng)100的控制器308。由相機(jī)404提供的圖像數(shù)據(jù)可與已知手勢數(shù)據(jù)庫加 以比較，以確定手勢所指指令；例如，將照明區(qū)域移動(dòng)至不同位置的指令。已獲取的與手勢 402相對應(yīng)的數(shù)據(jù)經(jīng)處理器410處理，響應(yīng)比較結(jié)果，轉(zhuǎn)化為指令信號。若指令信號認(rèn)為手 勢402代表移動(dòng)光源模塊302處LED燈等所生成照明區(qū)域102的指令，則光束調(diào)向機(jī)制412 可將照明區(qū)域102導(dǎo)向不同表面位置，或以其他方式根據(jù)指令改變照明區(qū)域102?；蛘?，手 勢402可作為增加亮度的相應(yīng)指令。光束調(diào)向機(jī)制412可借助相機(jī)404,追蹤手以控制光斑 104為參照物的運(yùn)動(dòng)。此處，DSP或單板計(jì)算機(jī)可生成控制信號，輸出至LED電源414,并相 應(yīng)地調(diào)整LED燈等。LED模式處理器可根據(jù)控制信號，將LED燈等切換至不同模式，例如，打 開或關(guān)閉LED燈、增加或降低亮度等。
[0148] 如上所述，一些實(shí)施例包括一個(gè)追蹤和控制傳感器的相機(jī)，其在物理上可獨(dú)立于 或脫離光源模塊。在其他實(shí)施例中，光源和追蹤控制傳感器的相機(jī)可位于同一模塊、殼體或 其他單一裝置處。
[0149] 圖12是燈系統(tǒng)500的方框圖，符合實(shí)施例。圖12A是圖12所示燈系統(tǒng)500中光 源模塊502的方框圖。圖12B是圖12所示燈系統(tǒng)中追蹤控制傳感器514的相機(jī)的方框圖
[0150] 燈系統(tǒng)500由一個(gè)透鏡324、一臺分束器504、一臺局部濾光器326和一個(gè)照明光 源322組成，例如，包括一個(gè)窄光束LED模塊。局部濾光器326位于透鏡324的焦平面上。 光源模塊502和傳感器514可共用相同元件，例如分束器504和透鏡324。
[0151] 在一個(gè)實(shí)施例中，相機(jī)506 f禹合至光源模塊502或以其他方式與其通信。燈系統(tǒng) 500可包含分束器504。相機(jī)506可包含焦平面陣列探測器（FPA)，其沿光源模塊502透鏡 的焦點(diǎn)放置在折疊臂中。折疊臂或折疊光束的特點(diǎn)在于：相機(jī)506和光源模塊502可封裝 在同一殼體內(nèi)。此處，相機(jī)506和光源模塊514可通過濾光器326共用形成共聚焦系統(tǒng)的 透鏡324,該共聚焦系統(tǒng)改善光源和相機(jī)未共用同一透鏡裝置中的圖像質(zhì)量。
[0152] 在一個(gè)實(shí)施例中，無論光束路徑的形狀如何，透鏡和焦點(diǎn)之間的距離與焦距始終 相等；從透鏡324通過分束器504至FPA506的折疊距離與透鏡324的焦距（f)相等。從透 鏡324到局部濾光器326的距離或焦距（f)同樣相等。
[0153] 在一些實(shí)施例中，分束器504從光源502射出90 %左右的光，并從照明現(xiàn)場反射 10%的光至相機(jī)506的FPA。分束器504的光透射值和反射值不限于上述百分比值；其他 合適的透射參數(shù)和反射參數(shù)同樣適用。
[0154] 如圖12A中部分燈系統(tǒng)500光源模塊502平面布置圖所示，窄光束LED等射出的光 穿過局部濾光器326、分束器504和透鏡324,并投射于用戶感興趣區(qū)域內(nèi)的照明光斑。濾 光器326的濾光區(qū)域323提供照明區(qū)域控制光斑的圖像?？刂乒獍咄ㄟ^濾光照明。照明光 斑的剩余部分通過未濾光照明。
[0155] 如圖12B所不，傳感器模塊部分504包括一個(gè)熱傳感器509、一個(gè)透鏡324、一臺分 束器504和一部相機(jī)506中的焦平面陣列探測器（FPA)。在一些實(shí)施例中，可提供一臺二 維位置敏感探測器，以代替FPA。在一些實(shí)施例中，F(xiàn)PA或二維位置敏感探測器僅在照明區(qū) 域成像。分束器504可將光束B導(dǎo)向FPA。傳感器509可在照明區(qū)域根據(jù)手勢探測熱光線 等，更具體地說，將其定位在控制光斑上。
[0156] 圖13是說明人體皮膚光譜反射特性的示意圖700,符合實(shí)施例。如圖13所述，在 970nm處時(shí)，人體皮膚在其反射光譜中呈現(xiàn)一個(gè)吸收谷。在800nm處時(shí)，其反射率高于其他 波長。此外，照明光源（白色LED模塊）在或靠近這兩種波長處無光線。因此，采用這兩種 波長進(jìn)行的測量比較精確。根據(jù)該特性，可安裝皮膚傳感器。在一些實(shí)施例中，符合實(shí)施例 的皮膚檢測傳感器在近紅外線（NIR)范圍內(nèi)可使用兩種顏色的檢測，以確定控制光斑處的 人體皮膚。
[0157] 圖14是皮膚檢測傳感器600的方框圖，符合實(shí)施例。如本文所述，一些實(shí)施例包 括借助熱傳感器所執(zhí)行的人手的感測。在同樣適用于本發(fā)明構(gòu)思原理的其他實(shí)施例中，皮 膚檢測傳感器600可代替熱傳感器，感測人手的存在，例如，確定手勢指令。皮膚檢測傳感 器600包括一臺相機(jī)或一個(gè)輻射計(jì)605和安裝在無色明膠濾光鏡626上的三色LED光源 623。輻射計(jì)605可包括一個(gè)透鏡和一臺硅檢波器。其測量輻射率。在一些實(shí)施例中，相機(jī) 和三色LED光源623不可共用一個(gè)透鏡。在一些實(shí)施例中，相機(jī)和三色LED則可共用透鏡 623 (如圖14皮膚傳感器600所不）。皮膚檢測傳感器600的相機(jī)包括一個(gè)透鏡624、一個(gè) FPA 606和一臺分束器604;其中分束器604將聚焦的光束折疊至FPA 606,并允許透射三 色LED光。透射率和反射率為（但不限于）90:10。在一些實(shí)施例中，無色明膠濾光鏡626 和三色LED623可位于透鏡624 (具有焦距（f))的焦平面或其附近。這將確保三色LED僅 照明控制光斑。
[0158] 圖15A和15B詳細(xì)說明了三色LED。圖15A是三色LED 800的側(cè)視圖，符合實(shí)施 例。圖15B是圖15A中三色I(xiàn)XD 800的頂視圖。在一些實(shí)施例中，三色LED光源800包括3 個(gè)LED、一個(gè)無色明膠濾光鏡基板806和一個(gè)光管組件804 (其包括三個(gè)輸入光管812和一 個(gè)輸出光管814)。光管將三色LED光傳輸至光管組件的出口 808。三個(gè)LED :802A、802B和 802C，分別在800nm(NIR)、620nm(紅色）和970nm(NIR)處工作。在實(shí)施例的設(shè)計(jì)中，三種 顏色的選擇不限于上述值。3個(gè)LED均放置在輸入光管812的入口。輸出光管814安裝在 無色明膠濾光鏡基板806上（例如，采用BK7和塑料等制成），使出口 810面向分束器604 和透鏡624(如圖13所示）。出口和無色明膠濾光鏡806位于透鏡624的焦平面上，因此， 三色LED僅照明控制光斑。
[0159] 為了進(jìn)行皮膚檢測，在800nm和970nm處目標(biāo)反射率必須在目標(biāo)圖像中測量。在 800nm和970nm處的三色LED中兩個(gè)NIR LED可照明控制光斑中的目標(biāo)。相機(jī)、輻射計(jì)和 三色LED同步。在一些實(shí)施例中，光源的LED可依次打開和關(guān)閉，確保相機(jī)606可捕捉分別 對應(yīng)于三種顏色波長和三種照明的輻射計(jì)輻射率的圖像。在一個(gè)實(shí)施例中，每種顏色可持 續(xù)33毫秒。例如，首先是第二LED 802B (例如紅色LED)LED 802A (如800nm LED)被首先 激活，其次是第一 LED 802A (如800nm LED)，再次是第三LED 802C (如970nm LED)。所捕 捉圖像的輸出量以數(shù)位（DN)為單位，而不是反射率。相機(jī)需要輻射定標(biāo)，以獲取每種像 素的反射率。在一些實(shí)施例中，皮膚檢測依靠輻射定標(biāo)相機(jī)606,檢測目標(biāo)反射率。在一些 實(shí)施例中，進(jìn)行皮膚檢測操作，包括使用輻射計(jì)605測量以目標(biāo)反射率。通常需要進(jìn)行輻射 定標(biāo)，以確定一組輻射系數(shù)，使相機(jī)圖像轉(zhuǎn)化為相機(jī)孔徑（以輻射率為單位）的輸入光。圖 15C和公式（1)-(4)說明了輻射定標(biāo)的過程及應(yīng)用。
[0160] 如圖IOT所示，手勢背景非常復(fù)雜。在提取手勢信息之前，需要抑制或消除信息。 由于人體皮膚的反射率在800nm和970nm處是唯一的，可使用皮膚傳感器獲取在這兩種波 長時(shí)的反射率圖像，并消除非皮膚背景。在皮膚檢測中，相機(jī)的輻射定標(biāo)非常重要。在一些 實(shí)施例中，輻射定標(biāo)皮膚傳感器600可抑制或消除手勢背景。
[0161] 在將相機(jī)606集成系統(tǒng)之前，可通過使用均勻的擴(kuò)展光源（例如帶三色LED752的 累計(jì)球750和內(nèi)置輻射計(jì)）進(jìn)行輻射定標(biāo)。相機(jī)606放置在累計(jì)球出口前端（如圖15C所 示）。每種顏色的LED可單獨(dú)打開、關(guān)閉和調(diào)節(jié)。輻射計(jì)可用于測量累計(jì)球的輸出輻射率。 為每種顏色捕捉兩個(gè)輻射率水平時(shí)的兩個(gè)圖像。該步驟被稱為兩點(diǎn)輻射定標(biāo)。為簡便起見， 在所有計(jì)算中，僅提供一個(gè)FPA探測器。相同計(jì)算方法可應(yīng)用于所有其他探測器。對于給 定相機(jī)孔徑輻射率L k，公式1是兩點(diǎn)輻射定標(biāo)公式，表示LED顏色K的孔徑輻射率，按照給 定探測器的相機(jī)以數(shù)位（DNk)輸出。（C kl，Cktl)表示探測器的輻射系數(shù)。
【權(quán)利要求】
1. 一種發(fā)光裝置控制系統(tǒng)，包括： 光束調(diào)向機(jī)制，所述光束調(diào)向機(jī)制在第一表面位置指導(dǎo)光束，其中，為響應(yīng)定向的光 束，在第一表面位置形成了照明區(qū)域； 傳感器，用于識別照明區(qū)域的手勢； 處理器，用于將手勢相關(guān)數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)化為指令信號；W及 控制器，用于指導(dǎo)光束調(diào)向機(jī)制，為回應(yīng)手勢對應(yīng)的指令信號，而將照明區(qū)域移至第二 表面位置。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1的發(fā)光裝置控制系統(tǒng)，進(jìn)一步包括一個(gè)光源模塊，其將光束輸出至 光束調(diào)向機(jī)制，W將光束導(dǎo)向第一表面位置和第二表面位置中的至少一個(gè)。
3. 根據(jù)權(quán)利要求2的控制系統(tǒng)，其中，光源模塊至少包括一個(gè)發(fā)光二極管（LED)，其中， 控制器至少控制一個(gè)LED的狀態(tài)，包括至少調(diào)整一個(gè)L邸的亮度。
4. 根據(jù)權(quán)利要求2的控制系統(tǒng)，其中，光源模塊包括一個(gè)控制光斑生成器，其生成一個(gè) 用于在照明區(qū)域中定位的控制光斑。
5. 根據(jù)權(quán)利要求4的控制系統(tǒng)，其中，控制光斑生成器包括一個(gè)局部濾光器，該濾光器 具有將與照明區(qū)域的控制光斑相對應(yīng)的圖像投影濾光區(qū)域。
6. 根據(jù)權(quán)利要求4的控制系統(tǒng)，其中，控制光斑生成器包括一個(gè)H色發(fā)光二極管 (LED),所述H色發(fā)光二極管包括帶出口的光管組件和顏色不同的H個(gè)LED ;其中，光源模 塊帶有一個(gè)透鏡，光管組件將燈光從個(gè)根L邸傳輸至位于透鏡焦平面上的光管組件出口。
7. 根據(jù)權(quán)利要求4的控制系統(tǒng)，其中，控制光斑生成器包括一個(gè)控制光斑LED,其包括 光源模塊光源焦平面上的單色或多色LED。
8. 根據(jù)權(quán)利要求4的控制系統(tǒng)，其中，傳感器檢測在控制光斑是否存在做出手勢的手， 而光束調(diào)向機(jī)制則在對手勢做出響應(yīng)后將照明區(qū)域移動(dòng)至第二表面位置。
9. 根據(jù)權(quán)利要求4的控制系統(tǒng)，其中，控制光斑的顏色、形狀或尺寸中的至少一個(gè)應(yīng)當(dāng) 不同于照明區(qū)域。
10. 根據(jù)權(quán)利要求2的控制系統(tǒng)，其中，光源模塊包括： 多個(gè)產(chǎn)生光束的LED ; 一個(gè)透鏡； 一個(gè)控制光斑生成器；W及 從L邸產(chǎn)生窄光束的窄光束光學(xué)器件，從而使通過透鏡的光輸出生產(chǎn)能力達(dá)到最大 值。
11. 根據(jù)權(quán)利要求2的控制系統(tǒng)，其中，光束調(diào)向機(jī)制包括一個(gè)雙軸常平架，用于安裝 光源模塊、用于調(diào)向光源模塊視線（LOS)的傳感器、傳感器模塊；其中，雙軸常平架可為俯 仰-偏航型、俯仰-滾動(dòng)型或偏航-滾動(dòng)型。
12. 根據(jù)權(quán)利要求1的控制系統(tǒng)，其中，光束調(diào)向機(jī)制包括反射鏡和常平架，用于調(diào)整 反射鏡的常平架角度，W控制生成光束的光源的LOS。
13. 根據(jù)權(quán)利要求12的控制系統(tǒng)，其中，常平架包括一個(gè)外定位環(huán)和一個(gè)內(nèi)定位環(huán)，光 束調(diào)向機(jī)制包括一個(gè)置于外定向環(huán)上的電機(jī)，使內(nèi)定向環(huán)繞著一個(gè)軸旋轉(zhuǎn)，同時(shí)，將反射鏡 固定在內(nèi)定位環(huán)中，光束調(diào)向機(jī)制包括一個(gè)通過繞著相對于內(nèi)定位環(huán)的軸而移動(dòng)反射鏡的 電機(jī)。
14. 根據(jù)權(quán)利要求1的控制系統(tǒng)，其中，光束調(diào)向機(jī)制包括兩個(gè)相對旋轉(zhuǎn)的折射模形棱 鏡；其中，光束與水平軸的偏移角通過相對旋轉(zhuǎn)兩個(gè)模形棱鏡獲得，而光束的方位角通過在 同一方向旋轉(zhuǎn)兩個(gè)模形棱鏡獲得。
15. 根據(jù)權(quán)利要求1的控制系統(tǒng)，其中，光束調(diào)向機(jī)巧抱括一個(gè)微機(jī)電系統(tǒng)（MEM巧反射 鏡陣列，該反射鏡陣列包括一組獨(dú)立的鏡元件；其中，每個(gè)鏡元件具有兩個(gè)旋轉(zhuǎn)軸。
16. 根據(jù)權(quán)利要求1的控制系統(tǒng)，其中，追蹤控制傳感器包括一個(gè)配備線性或區(qū)域焦平 面陣列（FPA)的熱成像儀，同時(shí)，追蹤控制系統(tǒng)還包括一面用于線性陣列的掃描鏡。
17. 根據(jù)權(quán)利要求1的控制系統(tǒng)，其中，追蹤和控制傳感器包括一個(gè)傳輸可見和熱光的 透鏡、熱探測器或陣列及一個(gè)與熱探測器或陣列禪合的可見FPA，該可見FPA位于熱探測器 或陣列與透鏡之間。
18. 根據(jù)權(quán)利要求1的控制系統(tǒng)，其中，追蹤和控制傳感器有一個(gè)熱傳感器和用于捕捉 做出手勢的手的圖像并識別手勢的可見光相機(jī)；其中，熱傳感器包括一個(gè)透鏡和一個(gè)熱探 測器。
19. 根據(jù)權(quán)利要求18的控制系統(tǒng)，其中，熱探測器是單元件探測器或四象限探測器。
20. 根據(jù)權(quán)利要求18的控制系統(tǒng)，其中，熱傳感器和可見光相機(jī)不共享透鏡。
21. 根據(jù)權(quán)利要求18的控制系統(tǒng)，其中，熱傳感器和可見光相機(jī)共享透鏡。
22. 根據(jù)權(quán)利要求18的控制系統(tǒng)，其中，可見光相機(jī)在光束調(diào)向機(jī)制外面，而熱傳感器 則在光束調(diào)向機(jī)制里面。
23. 根據(jù)權(quán)利要求18的控制系統(tǒng)，其中，熱傳感器區(qū)別照明區(qū)域內(nèi)手的溫度與背景溫 度，而處理器通過手勢對應(yīng)的熱成像數(shù)據(jù)生成指令信號。
24. 根據(jù)權(quán)利要求1的控制系統(tǒng)，其中，傳感器包括一個(gè)皮膚探測傳感器和照亮照明區(qū) 域控制光斑處手勢的H色發(fā)光二極管（LED);其中，皮膚傳感器通過分析人手反射光感測 人手的存在。
25. 根據(jù)權(quán)利要求24的控制系統(tǒng)，其中，皮膚探測傳感器包括一個(gè)照亮控制光斑處人 體皮膚的多色L邸光源，W及福射定標(biāo)相機(jī)裝置或測量L邸光源在控制光斑處的反射率的 福射計(jì)。
26. 根據(jù)權(quán)利要求25的控制系統(tǒng)，其中，多色L邸光源包括多個(gè)LED,分別在不同的波 長下運(yùn)行，其中采用兩個(gè)近紅外（NIR) LED,系統(tǒng)還包括一個(gè)置于光管組件出口位置的控制 光斑生成器。
27. 根據(jù)權(quán)利要求26的控制系統(tǒng)，其中，光管組件包括H個(gè)輸入光管和一個(gè)輸出光管； 其中，多個(gè)L邸中的L邸位于H個(gè)輸入光管之一的入口，輸出光管系在光源模塊焦平面上的 無色明膠濾光鏡位置，輸出光管的出口朝向分束器和透鏡。
28. 根據(jù)權(quán)利要求26的控制系統(tǒng)，其中，第一 LED在800皿處工作，第二LED在620皿 處工作，而第H LED在970nm處工作。
29. 根據(jù)權(quán)利要求25的控制系統(tǒng)，其中，福射定標(biāo)皮膚傳感器或福射計(jì)通過采用在 800nm和970nm處的人體皮膚反射率檢測控制光斑中的手勢。
30. 根據(jù)權(quán)利要求26的控制系統(tǒng)，其中，通過皮膚探測傳感器的成像傳感器生成的NIR 圖像，被用于抑制或消除手勢背景；其中，處理器確定由兩個(gè)NIR L邸提供的NIR圖像的比 率，W區(qū)別手勢背景與手勢。
31. 根據(jù)權(quán)利要求1的控制系統(tǒng)，其中，系統(tǒng)還包括一個(gè)相機(jī)，所述相機(jī)用于捕捉照明 區(qū)域內(nèi)控制光斑處的圖像；其中，圖像包括手勢圖像和手勢背景數(shù)據(jù)。
32. 根據(jù)權(quán)利要求31的控制系統(tǒng)，其中，處理器通過從圖像移除手勢背景數(shù)據(jù)，將手勢 相關(guān)數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為指令信號，處理手勢圖像并將已處理手勢圖像和一組存儲的手勢圖像加W 比較，從而生成與已處理手勢圖像和存儲的手勢圖像之間匹配相對應(yīng)的控制信號。
33. 根據(jù)權(quán)利要求31的控制系統(tǒng)，其中，相機(jī)捕捉多個(gè)手勢動(dòng)作的圖像；其中，處理器 通過相減的手勢圖像將手勢相關(guān)數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為指令信號，從而移除圖像中的背景數(shù)據(jù)。
34. 根據(jù)權(quán)利要求1的控制系統(tǒng)，其中，傳感器包括四象限探測器或其他位置敏感探測 器，用于探測和記錄入射光束的位置。
35. 根據(jù)權(quán)利要求1的控制系統(tǒng)，其中，系統(tǒng)還包括一個(gè)多面角錐反射鏡，用于將透鏡 聚焦光束分為均等聚焦子光束并將子光束導(dǎo)向不同方向；其中，多面角錐反射鏡是一個(gè)H 面反射鏡，其將子光束導(dǎo)向H個(gè)不同方向。
36. 根據(jù)權(quán)利要求35的控制系統(tǒng)，其中，可見光焦點(diǎn)陣列位于第一子光束的焦點(diǎn)，熱探 測器或陣列位于第二子光束的焦點(diǎn)，而L邸或H色L邸光管的出口位于第H子光束的焦點(diǎn)。
37. 根據(jù)權(quán)利要求1的控制系統(tǒng)，其中，發(fā)光裝置控制系統(tǒng)在光無線通信網(wǎng)絡(luò)中構(gòu)造和 布置；其中，光束調(diào)向機(jī)制將照明光斑移動(dòng)至照明和光無線通信共用位置，照明光斑光線傳 輸照明光斑所在位置處光無線裝置接收到的數(shù)據(jù)。
38. 根據(jù)權(quán)利要求1的控制系統(tǒng)，其中，發(fā)光裝置控制系統(tǒng)在光無線通信網(wǎng)絡(luò)中構(gòu)造 和布置；其中，光束調(diào)向機(jī)制將照明光斑移動(dòng)一定位置，其中控制系統(tǒng)生成一個(gè)發(fā)射機(jī)光束 斑，所述發(fā)射機(jī)光束斑至少與照明光斑的一部分交叉；發(fā)射機(jī)光束斑包括照明光斑第一表 面位置處光無線裝置接收到的數(shù)據(jù)；其中，光無線發(fā)射機(jī)可安裝在光源平臺處，發(fā)射機(jī)光束 斑和照明光斑可同時(shí)從第一表面位置移動(dòng)至第二表面位置。
39. 根據(jù)權(quán)利要求1的控制系統(tǒng)，其中，發(fā)光裝置控制系統(tǒng)在將玩家的姿勢和姿勢動(dòng)作 作為視頻游戲的指令的無控制器視頻游戲系統(tǒng)中構(gòu)造和布置，該系統(tǒng)包括捕捉姿勢的多臺 可見光熱雙波段相機(jī)，該些相機(jī)布置在正交方向，W捕捉H維姿勢動(dòng)作；其中，照明區(qū)域?yàn)?可見光熱雙波段相機(jī)的可見光相機(jī)提供照明。
40. 根據(jù)權(quán)利要求39的控制系統(tǒng)，其中，當(dāng)單個(gè)玩家使用無控制器視頻游戲系統(tǒng)時(shí)，相 機(jī)包括兩臺相機(jī)。
41. 根據(jù)權(quán)利要求39的控制系統(tǒng)，其中，當(dāng)多個(gè)玩家使用無控制器視頻游戲系統(tǒng)時(shí)，相 機(jī)包括H臺相機(jī)。
42. 一種多光譜電筒相機(jī)包括： 一面角錐反射鏡； 一個(gè)光源； 兩個(gè)或兩個(gè)W上焦平面陣列（FPA)裝置，每個(gè)裝置在不同光波譜內(nèi)工作； 透鏡焦點(diǎn)處光源和FPA裝置共享的孔徑透鏡，其中，光源的光線從孔徑透鏡射出并照 亮目標(biāo)，目標(biāo)反射光和發(fā)射光射入孔徑透鏡；同時(shí)，角錐反射鏡分散接收到的光，確保接一 定百分比的收到的光射入兩個(gè)或多個(gè)FPA裝置的FPA中，其中，照明區(qū)域與FPA裝置對應(yīng)的 圖像有關(guān)；W及 用于圖像采集和處理的電子設(shè)備。
43. 根據(jù)權(quán)利要求42的多光譜電筒相機(jī)，還包括一節(jié)或多節(jié)蓄電池，用于為電筒相機(jī) 供電。
44. 根據(jù)權(quán)利要求42的多光譜電筒相機(jī)，還包括一個(gè)帶有多帶通濾光器的濾光輪；其 中，F(xiàn)PA裝置包括一個(gè)可見光波段、一個(gè)短波紅外波段和一個(gè)長波紅外波段。
45. -種多光譜電筒相機(jī)，包括： 一面角錐反射鏡； 一個(gè)LED光源； 一個(gè)可見光波道； 一個(gè)未冷卻的熱波道； 一個(gè)被光源、可見光波道和透鏡焦點(diǎn)處未冷卻熱波道共享的孔徑透鏡；其中，光源發(fā)出 的光從孔徑透鏡射出并照亮目標(biāo)，其中，提供照明目標(biāo)的可見光圖像，并且其中提供自發(fā)射 目標(biāo)的熱像；W及 用于圖像采集和處理的電子設(shè)備。
46. 根據(jù)權(quán)利要求45的多光譜電筒相機(jī)，還包括一節(jié)或多節(jié)蓄電池，用于為電筒相機(jī) 供電。
47. -種控制發(fā)光裝置的方法，包括： 產(chǎn)生一個(gè)位于照明區(qū)域內(nèi)的控制光斑，照明區(qū)域位于第一表面位置； 確定在控制光斑做的手勢；W及 將照明區(qū)域移至第二表面位置，W便對手勢作出回應(yīng)。
48. 根據(jù)權(quán)利要求51的方法，其中，手勢包括在第一種狀態(tài)下激活發(fā)光裝置的第一種 手勢，及生成移動(dòng)照明區(qū)域至第二表面位置的指令的第二種手勢。
49. 一種智能燈，包括： 一個(gè)光源模塊，向表面位置的照明區(qū)域提供光線； 一個(gè)控制光斑生成器，生成用于在照明區(qū)域內(nèi)定位并控制燈的控制光斑； 一個(gè)傳感器，用于識別控制光斑處的手勢；W及 一個(gè)處理器，用于將有關(guān)手勢的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)化為指令信號，從而將照明光斑移至不同的表 面位置，并控制燈。
50. 根據(jù)權(quán)利要求49的智能燈，還包括： 光束調(diào)向機(jī)制，所述光束調(diào)向機(jī)制在第一面位置指導(dǎo)光源模塊發(fā)出的光束，W形成照 明區(qū)域，其中，為響應(yīng)定向的光束，在表面形成了照明區(qū)域；W及 一個(gè)控制器，用于指導(dǎo)光束調(diào)向機(jī)制，為回應(yīng)指令信號，而將照明區(qū)域移至不同的表面 位置或改變照明區(qū)域的亮度。
51. -種用于手勢識別的方法，包括： 提供位于第一表面位置的照明區(qū)域； 呈現(xiàn)出位于照明表面區(qū)域的控制光斑； 將一只手定位在控制光斑處； 檢測在控制光斑處出現(xiàn)的手； 產(chǎn)生與手勢相對應(yīng)的控制信號； 將照明區(qū)域移至第二表面位置，W便對指令信號作出回應(yīng)；W及 控制呈現(xiàn)控制光斑的燈的狀態(tài)。
52. 根據(jù)權(quán)利要求51的方法，其中，燈的狀態(tài)控制包括調(diào)整亮度。
53. 根據(jù)權(quán)利要求51的方法，其中，控制信號的產(chǎn)生包括： 捕捉控制光斑處的圖像，圖像包括一個(gè)手勢圖像和一個(gè)手勢背景； 移除圖像中手勢背景的圖像； 處理手勢圖像； 將處理的手勢圖像與一套儲存的手勢圖像進(jìn)行對比；W及 產(chǎn)生控制信號，W回應(yīng)處理的手勢圖像和儲存的手勢圖像之間的匹配。
【文檔編號】H05B37/02GK104472018SQ201380035250
【公開日】2015年3月25日 申請日期:2013年5月6日 優(yōu)先權(quán)日:2012年5月7日
【發(fā)明者】陳家銘 申請人:陳家銘