專利名稱：：用于墻壁感測器的動(dòng)態(tài)信息投影的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
：本發(fā)明總體上涉及諸如壁骨感測器的手持式感測器設(shè)備，并且更具體地涉及視覺指示符對著表面的關(guān)于隱藏物體的投影。
背景技術(shù)：
：已經(jīng)知道包括手持式檢測器單元的便攜式感測器用于對隱藏的物體進(jìn)行定位。舉例來說，在此以引用的方式并入的美國專利4，099，118,4,464,622以及6，259，241公開了用于識別表面之后隱藏物體的位置的檢測器單元(例如“壁骨感測器”以及交流檢測器)。一些手持式檢測器通過隨著用戶將檢測器單元移動(dòng)越過隱藏物體之上的墻壁時(shí)測量檢測器單元內(nèi)的一個(gè)或者多個(gè)感測器元件的電容變化而識別隱藏物體。這樣的隱藏物體包括木制結(jié)構(gòu)壁骨、管道以及諸如導(dǎo)線的其他金屬和非金屬物體。一些手持式檢測器包含測量電磁場改變的感測器元件和檢測電路，以便識別攜載交流電的導(dǎo)線。一些檢測器識別影響局部磁場的物體，例如大量金屬線或者氣體管道。圖1圖示了在其中用戶握住手持式感測器設(shè)備10抵靠著墻壁或者其他表面12的典型應(yīng)用。用戶橫向地移動(dòng)設(shè)備10(如箭頭所標(biāo)示)以檢測從視野中隱藏在表面12之后的物體。所述物體可能為界定第一邊緣18、中心線20以及第二邊緣22的隱藏框架或者壁骨14。設(shè)備10內(nèi)的電路在顯示器16上顯示所感測到的信息。手持式檢測器單元通常使用諸如顯示器16的視覺顯示器指示所感測到的特征(例如邊緣18或者中心線20)。設(shè)備的視覺顯示器可能包括各種配置中的一個(gè)或者多個(gè)發(fā)光二極管(LED)和/或液晶顯示器(LCD)。舉例來說，一些設(shè)備包括箭頭形狀的LED顯示器。另一個(gè)由康狄尼格州NewBritain的Manley制造的、被命名為htellisensor‘而銷售的設(shè)備使用呈現(xiàn)為垂直線的LED以用于顯示器。另外，公告日為2001年6月19日的美國專利6，M9，113，以及公告日為1999年6月四日的美國專利5，917，314(兩個(gè)申請都通過引用方式并入本申請)公開了若干LCD和LED顯示器配置。通常，手持式感測器設(shè)備的視覺顯示器16設(shè)計(jì)為輔助設(shè)備用戶確定所感測到的物體的某些特性，例如邊緣或者中心線。再次參看圖1，舉例來說，顯示器16可以指示壁骨14的邊緣18、位于邊緣18和邊緣22之間的中心線20、邊緣18和邊緣22兩者或者壁骨14的其他表示。一個(gè)或多個(gè)顯示器16通常安裝在手持式感測器設(shè)備的外殼中。因此，顯示器16與表面12之間有距離。S卩，顯示器16距離表面12橫向且有縱深地放置，其中檢測到的物體位于所述表面12之后。另外，用戶經(jīng)常在傾斜的角度以及在非尋常的位置操作手持式感測器，例如當(dāng)搜尋天花板、地板或者墻角等之后的物體時(shí)。舉例來說，在圖1中，如果壁骨14位于接近于較大可視障礙物(例如熱水器)的表面12之后，用戶通常很難看見顯示器16。即使顯示器16是可見的，傾斜的視角要求用戶基于顯示器在檢測器單元外殼中的位置來對表面后的隱藏物體的位置進(jìn)行視覺角度估計(jì)。通常，常規(guī)手持式感測器設(shè)備使用從設(shè)備發(fā)射的視覺和音頻反饋來告訴設(shè)備的用戶其已經(jīng)檢測到壁骨或者其他隱藏物體。通常，手持式感測器設(shè)備包含一個(gè)或者多個(gè)LED和/或LCD顯示器以便可視地示出在墻壁或者其他表面之后檢測到的壁骨的存在。在一些設(shè)備中，單個(gè)線條或者多個(gè)線條能夠在一個(gè)或者多個(gè)方向上被投影。因此，期望的是一種用于改善如何向用戶呈現(xiàn)信息的方式。
發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明的一些實(shí)施方式提供了一種對著表面投影視覺指示符的手持式感測器設(shè)備，所述設(shè)備包括用以感測表面之后的物體以及提供數(shù)據(jù)信號的感測器；耦合所述感測器以接收所述數(shù)據(jù)信號的控制器，所述控制器被配置為基于所述數(shù)據(jù)信號激活第一圖標(biāo)并且提供控制信號，其中所述第一圖標(biāo)包括明顯的二維圖標(biāo)；以及耦合到控制器以接收控制信號并且對著所述表面投影第一圖標(biāo)的光源，所述光源包括光發(fā)射源；以及被限定為將來自光發(fā)射源的光投影為所述第一個(gè)圖標(biāo)的孔。本發(fā)明的一些實(shí)施方式提供了一種使用手持式感測器設(shè)備對著表面投影視覺指示符的方法，所述方法包括感測所述表面之后的物體；確定所感測到的物體的第一特征；以及從光發(fā)射源并且通過成形為將光投影為所述表面上的第一圖標(biāo)的孔來投影指示所述第一特征的第一圖標(biāo)，其中所述第一圖標(biāo)包括明顯的二維圖標(biāo)。本發(fā)明的一些實(shí)施方式提供了一種對著表面投影視覺指示符的手持式感測器設(shè)備，所述設(shè)備包括用于感測所述表面之后的物體的裝置；用于確定所感測到的物體的第一特征的裝置；以及用于從光發(fā)射源并且通過成形為將光投影為所述表面上的第一圖標(biāo)的孔來投影指示所述第一特征的第一圖標(biāo)的裝置。本發(fā)明的一些實(shí)施方式提供了一種使用手持式感測器設(shè)備來檢測表面之后的物體的方法，所述方法包括感測所述物體的第一特征；基于感測所述第一特征，從多個(gè)圖標(biāo)中選擇第一圖標(biāo)，其中所述第一圖標(biāo)包括明顯的二維圖標(biāo)；響應(yīng)于被選擇，對著所述表面投影所述第一圖標(biāo)；感測所述物體的第二特征；基于感測所述第二特征，從多個(gè)圖標(biāo)中選擇第二圖標(biāo)，其中所述第二圖標(biāo)包括明顯的二維圖標(biāo)；以及響應(yīng)于選擇所述第二圖標(biāo)，對著所述表面投影所述第二圖標(biāo)。參照此后描述的實(shí)施方式，本發(fā)明的這些方面以及其他方面、特征和優(yōu)勢將會(huì)明以下將通過參考附圖僅以示例的方式來描述本發(fā)明的實(shí)施方式。圖1圖示了其中用戶握住手持式感測器設(shè)備對著墻壁或者其他表面的典型應(yīng)用。圖2A和圖2B圖示了根據(jù)本發(fā)明實(shí)施方式的手持式感測器在操作中的視圖。圖3A、圖;3B以及圖3C示出了根據(jù)本發(fā)明實(shí)施方式的外殼和投影的箭頭的各個(gè)角度視圖。圖4、圖5、圖6、圖7A和圖7B示出了根據(jù)本發(fā)明實(shí)施方式的LED、孔以及投影的箭頭之間的關(guān)系。圖8示出了根據(jù)本發(fā)明實(shí)施方式投影視覺指示符的方法。圖9A、圖9B、圖9C、圖9D和圖9E示出了根據(jù)本發(fā)明實(shí)施方式的各種投影的箭頭。圖10A、圖10B、圖10C、圖IOD和圖11示出了根據(jù)本發(fā)明實(shí)施方式的手持式感測器設(shè)備投影顯示信息的俯視圖。圖12A、圖12B、圖12C、圖12D和圖13示出了根據(jù)本發(fā)明實(shí)施方式的各種顯示信息。圖14示出了根據(jù)本發(fā)明實(shí)施方式的動(dòng)態(tài)光源。具體實(shí)施例方式在以下描述中，對圖示了本發(fā)明一些實(shí)施方式的附圖進(jìn)行了參考。應(yīng)當(dāng)理解，可以利用其他實(shí)施方式，以及能夠做出各種機(jī)械上、組成上、結(jié)構(gòu)上、電氣上以及操作上的改變而不偏離本公開的精神和范圍。不應(yīng)當(dāng)將以下詳細(xì)描述理解為限制性的意義。另外，以下詳細(xì)描述的一些部分以下列形式呈現(xiàn)過程、步驟、邏輯塊、處理以及能夠在電子電路或者計(jì)算機(jī)存儲(chǔ)器中執(zhí)行的數(shù)據(jù)比特操作的其他符號表示。在此認(rèn)為過程、計(jì)算機(jī)執(zhí)行的步驟、邏輯塊、處理等是產(chǎn)生期望結(jié)果的步驟或指令的自一致序列。步驟為那些利用物理量的物理操作。這些物理量能夠采取以下形式能夠在電子電路或者計(jì)算機(jī)系統(tǒng)中存儲(chǔ)、轉(zhuǎn)移、組合、比較、以及其他方式操作的電信號、磁信號或者無線電信號。這些信號可能有時(shí)被稱為比特、值、信元、符號、字符、項(xiàng)、數(shù)字等。每個(gè)步驟可能由硬件、軟件、固件或者它們的組合來執(zhí)行。在不相關(guān)領(lǐng)域已知的是對著表面投影來自計(jì)算機(jī)的信息。舉例來說，公告日為2001ip7^24H,Carau,Sr."Methodandapparatusforavirtualdisplay/keyboardforaPDA”的美國專利6，沈6，048公開了一種具有在基本上平坦、白色表面上投影的顯示以便在所述基本上平坦、白色表面上創(chuàng)建虛擬計(jì)算機(jī)屏幕顯示器和投影的鍵盤的計(jì)算機(jī)或者PDA。相似地，公告日為2007年5月8日，Liu等人的名稱為“Deviceandmethodforgeneratingavirtualkeyboard/display”的美國專利7，215，327投景i了鍵盤和顯示器。這樣的投影技術(shù)可以有利地用于手持式感測器設(shè)備。諸如壁骨感測器、墻壁掃描儀、AC電壓檢測器和磁場擾動(dòng)感測器的手持式感測器設(shè)備使用位于所述設(shè)備主體上的一個(gè)或者多個(gè)LED和/或IXD顯示器向用戶顯示信息。一些設(shè)備使用穿過所述設(shè)備主體上的孔或者狹縫的光來將一條或者多條線條投影到墻壁表面上。這樣的狹縫不能產(chǎn)生明顯的二維圖標(biāo)，而是產(chǎn)生在維度上不具有可辨別或者明顯的特征的一段光。舉例來說，參見公告日為2001年7月10日，Krantz的名稱為“Projecteddisplayforportablesensorindicatingthelocationofadetectedhiddenobjectbehindasurface”的美國專利6，259，Ml，其公開了將可視圖案投影到表面的手持式感測器，其中檢測到的物體位于所述表面之后。投影的圖案表示檢測到的物體的一個(gè)或者多個(gè)預(yù)定特性。預(yù)定特性可以包括邊緣、兩個(gè)邊緣之間的位置、兩個(gè)邊緣之間的中心線、物體的質(zhì)量特性和/或由物體發(fā)射或影響的電磁特性。還公開了限定在檢測器單元外殼的一端的狹窄孔。當(dāng)檢測器單元的感測電路檢測到隱藏物體時(shí)，感測電路向?qū)z測器外殼內(nèi)的光源進(jìn)行賦能的激活電路發(fā)送信號。來自光源的一部分光穿過孔從而將線條投影到表面上，檢測到的物體位于所述表面之下。所述線條被投影在單一維度。即對于投影的線條不具有橫向辨別性。另外，由于LED抵靠對接到所述孔開口，因此投影的線條可能不具有明顯的側(cè)邊緣或者所述線條可能非常容易錯(cuò)位。本發(fā)明的實(shí)施方式提供了改善的光學(xué)光投影系統(tǒng)，所述系統(tǒng)能夠通過靜態(tài)或者動(dòng)態(tài)的光圖案(例如圖標(biāo)、像素、圖形和/或顏色)來投影信息以向用戶傳達(dá)信息。一些實(shí)施方式包括適當(dāng)?shù)恼彰髌鳌⒖滓约翱赡馨ㄍ哥R和計(jì)算機(jī)控制的孔，以便創(chuàng)建投影到被掃描表面上的動(dòng)態(tài)信息顯示。通常，手持式感測器設(shè)備使用安裝在所述設(shè)備主體上的顯示器向用戶提供信息，而不是在被掃描的表面上提供信息。本發(fā)明的實(shí)施方式卻將用戶界面信息直接顯示在正在被掃面的表面上，以便更密切地傳達(dá)檢測到的信息給用戶。由于投影光不引入任何物理干擾，因此設(shè)備允許用戶如所投影的顯示所指導(dǎo)地(利用鉛筆、膠帶等)將記號疊加在墻壁上的精確位置而改善了這樣的記號的準(zhǔn)確性。這些記號甚至在所述單元被移除以后也保留下來，以便幫助用戶記憶隱藏物體位于何處。當(dāng)使用手持式感測器設(shè)備(例如壁骨感測器)或者其他便攜式工具時(shí)，本發(fā)明的一些實(shí)施方式將圖形信息以及字符投影在表面的工作區(qū)域上。手持式感測器設(shè)備包括一個(gè)或多個(gè)光源、一個(gè)或多個(gè)孔以及可選的透鏡以便對著所述表面投影此圖形信息。圖1圖示了在其中用戶握住手持式感測器設(shè)備對著墻壁或者其他表面的典型應(yīng)用。手持式感測器設(shè)備正被用于掃描墻壁以確定表面之下是否存在隱藏物體。手持式感測器設(shè)備可以投影各種檢測到的特征的信息。這樣的特征可能包括所述設(shè)備是否在物體(例如壁骨)上方、是否在所述物體的邊緣或者是否在所述物體的中心；所述物體是否為金屬；以及所述設(shè)備是否在電熱AC導(dǎo)線正上方等。另外，所述設(shè)備可以顯示到隱藏物體的定向。另外，可以投影不同的顏色以幫助將變化的信息傳達(dá)給用戶。實(shí)施方式使用一個(gè)或者多個(gè)靜態(tài)和/或動(dòng)態(tài)孔來投影這種信息。根據(jù)本發(fā)明的一些實(shí)施方式，靜態(tài)孔被用于當(dāng)設(shè)備檢測到特征時(shí)對著表面投影箭頭圖標(biāo)或者其他固定的二維圖標(biāo)。顯示的圖標(biāo)由從一定距離通過固定形狀的孔的LED光而形成。由于所述光從一定距離(且未抵靠對接到所述孔)傳送到所述孔，因此所述投影不易于具有模糊的側(cè)邊緣和錯(cuò)位。根據(jù)本發(fā)明的其他實(shí)施方式，可以經(jīng)由在掃描期間改變以指示一個(gè)或者多個(gè)所檢測到的特征的動(dòng)態(tài)孔來投影和顯示更復(fù)雜的信息。所述更復(fù)雜的信息可以包括一個(gè)或者多個(gè)圖標(biāo)或者其他圖形以及文本。圖2A和圖2B圖示了根據(jù)本發(fā)明實(shí)施方式的手持式感測器10在操作中的視圖。在圖2A中，示出手持式感測器設(shè)備10對著表面30投影光束41，產(chǎn)生固定的二維圖標(biāo)40以揭示隱藏物體的特征，例如壁骨14的邊緣18。設(shè)備10包括感測器100、控制器110和光源120。感測器100感測表面30之后的隱藏物體，并且向控制器110提供數(shù)據(jù)信號。舉例來說，數(shù)據(jù)信號可以指示隱藏物體的邊緣特征或者中心特征的存在。感測器100可以包括電容感測器、壁骨感測器、電場感測器以及磁場感測器等的一個(gè)或者多個(gè)。基于來自感測器100的數(shù)據(jù)信號，控制器110激活光源120以投影光束41，這導(dǎo)致第一圖標(biāo)40對著表面30而顯示。光源120包括光發(fā)射源121和孔50(在以下描述的附圖中示出)，當(dāng)組合操作時(shí)用于將來自光發(fā)射源121的投影光通過所述孔50成形為對著所述表面30的箭頭或者其他二維圖標(biāo)。光源120可以使用一個(gè)或者多個(gè)LED(示例如下)、燈或者燈泡等形成。在一些實(shí)施方式中，光源120還可以對著所述表面30投影第二個(gè)圖標(biāo)。舉例來說，從第一靜態(tài)孔創(chuàng)建的第一圖標(biāo)可以表示中心特征，而從第二靜態(tài)孔創(chuàng)建的第二圖標(biāo)可以表示隱藏物體的邊緣特征。在一些實(shí)施方式中，光源120投影單一顏色圖標(biāo)，而在其他實(shí)施方式中，光源120可以投影選自兩種或者多種不同顏色的圖標(biāo)中的一個(gè)圖標(biāo)以表示相對應(yīng)的兩個(gè)或者多個(gè)不同特征。舉例來說，一種顏色可以用于指示邊緣特征而另一種顏色用于指示中心特征。備選地，第一種顏色可以指示較淺壁骨而第二種顏色指示較深壁骨。作為另一備選，紅色圖標(biāo)可以用于指示電熱AC電路，藍(lán)色圖標(biāo)可以用于表示非電金屬物體(例如管道)，并且綠色圖標(biāo)可以用于表示壁骨。圖2B示出描述了手持式感測器設(shè)備10將固定的二維圖標(biāo)(箭頭40)投影到表面30上的俯視圖。設(shè)備10配置有允許光從所述設(shè)備10穿過的靜態(tài)孔50。形成該孔50使得傳遞光投影箭頭40。圖3A、圖;3B和圖3C示出了根據(jù)本發(fā)明實(shí)施方式的外殼和投影的箭頭的各個(gè)角度視圖。手持式感測器設(shè)備10的外殼包括底部外殼IOA(圖3B)以及頂部外殼IOB(圖3C)，并且被示出為組合進(jìn)單個(gè)的集成外殼(圖3A)。底部外殼IOA包括呈現(xiàn)為平行于表面30而定位的廣角倒置“V”的凹槽50A。廣角倒置“V”的平面可以與表面30精確平行(0度)或者偏離平行(偏離平行高達(dá)30度或者更多)。頂部外殼IOB還包括凹槽50B，但是凹槽50B呈現(xiàn)為垂直于表面30而定位的窄角倒置“V”。再一次，窄角倒置“V”的平面可能與表面30精確垂直(0度)或者偏離垂直(偏離垂直高達(dá)30度或者更多)。當(dāng)一個(gè)定位在另一個(gè)頂上時(shí)，兩個(gè)凹槽50A和50B限定了靜態(tài)孔50。由于來自凹槽50A和50B的倒置“V”定位在一起，當(dāng)兩個(gè)外殼部分IOA與IOB組合時(shí)，從設(shè)備10內(nèi)部穿過所限定的孔50的光產(chǎn)生投影到表面30上的箭頭40。圖4、圖5、圖6、圖7A和圖7B示出了根據(jù)本發(fā)明實(shí)施方式的LED、孔以及投影的箭頭之間的關(guān)系。在圖4中，光源將箭頭40投影在設(shè)備的前面。箭頭40具有明顯的二維形狀，這與常規(guī)設(shè)備的一維線條不同。在常規(guī)手持式感測器設(shè)備中，LED抵靠對接著外殼壁使得孔的最大尺寸比LED和外殼壁之間的距離更大。本發(fā)明的實(shí)施方式公開了光發(fā)射源(例如LED121)和孔50之間有距離。使LED121和孔之間有距離允許手持式感測器設(shè)備10限定對著表面30的明顯且固定的二維圖標(biāo)(例如箭頭40)。在圖5中，LED121被用作光發(fā)射源。LED121定位為與孔50之間有距離?？?0的最大垂直尺寸限定距離D1。舉例來說，假定孔50的高度提供了最大的橫向開口。LED121定位在設(shè)備10內(nèi)部與孔50的距離為D2的位置處，其中D2大于D1(D2>D1)。在一些實(shí)施方式中，D2和D1的比值為D2D1=21。在其他實(shí)施方式中，比值D2D1大約為31、41、51或者大于51。舉例來說，孔的最大尺寸(D1)可以為2_，而LED與孔之間的距離(D2)可以為9mm，這使得比值D2D1Si51。圖6示出了從表面30的附近以及投影的箭頭40附近的角度向上進(jìn)入孔50的視圖。從這個(gè)視角來看，孔50看起來更像箭頭。在圖7A和圖7B中，示出了具有底部外殼IOA和頂部外殼IOB的手持式感測器設(shè)備10。底部外殼IOA具有垂直于或者接近垂直于表面30定向的廣角V形凹槽50A。頂部外殼IOB限定梯形凹槽50B，其中梯形凹槽的較窄上邊緣與表面和虛構(gòu)的相似長度或者較寬的底邊兩者平行，頂部外殼IOB還界定了兩個(gè)相互平行或者接近平行的側(cè)邊緣?？?0與光發(fā)射源121之間的距離D2近似地比孔的距離D1遠(yuǎn)2到5倍(或5到30或者更大)。此處，示出仏D1W比值近似地為201。將光從光發(fā)射源121道通至孔50允許這個(gè)比值更大且更有效。圖8示出了根據(jù)本發(fā)明實(shí)施方式的投影視覺指示符的方法。通過感測表面30之后的物體14，使用手持式感測器設(shè)備10的方法始于框200。在210，設(shè)備10確定所感測到的物體14的第一特征。在220，設(shè)備10穿過成形為將光投影為表面30上的箭頭40或者其他明顯二維圖標(biāo)的孔50而投影指示所述第一特征的第一圖標(biāo)。在230，設(shè)備10確定所感測到的存在于表面30之后的物體的第二特征。在M0，設(shè)備穿過孔50投影指示著所述第二特征的第二個(gè)圖標(biāo)。步驟220和MO中的孔可以為不同的靜態(tài)孔、相同的靜態(tài)孔或者共同的動(dòng)態(tài)孔。舉例來說，物體14可以為壁骨，且第一特征可以為壁骨的邊緣18或者22，以及第二特征可能為壁骨14的中心線20。投影的第一圖標(biāo)和第二圖標(biāo)可能是相同的，具有不同的顏色和/或者不同的形狀或者方向。在250，設(shè)備檢測不存在特征并且禁用投影。圖9A、圖9B、圖9C、圖9D和圖9E示出了根據(jù)本發(fā)明實(shí)施方式的各種投影的箭頭。每個(gè)包括明顯的二維圖標(biāo)的箭頭通過從距離孔50為距離込的位置傳遞光線而形成，并且包括明顯的頭部，還可以包括尾部或者軸。圖9A示出了具有直線的頭部背部的傳統(tǒng)箭頭和軸40A。在圖9B中，箭頭40B與箭頭40A相似，但是沒有軸。在圖9C中，箭頭和軸40C包括具有V型線的頭部背部的箭頭。在圖9D中，箭頭40D為雙頭箭頭。在圖9E中，箭頭和軸40E為拉長的。與投影的線條不同，每個(gè)箭頭具有兩個(gè)維度上的特性且每個(gè)箭頭用于清楚地指向表面30上的位置。以上描述的若干實(shí)施方式包括被動(dòng)孔50，在這些實(shí)施方式中光穿過預(yù)先形成且固定的孔50以在表面30上形成諸如箭頭的明顯的二維圖標(biāo)。相似地，手持式感測器設(shè)備10可以包括多個(gè)被動(dòng)孔50，每個(gè)被動(dòng)孔對來自單獨(dú)的LED或者其他光源的光進(jìn)行道通?？梢猿尚吻叶ㄎ幻總€(gè)孔以形成單獨(dú)圖標(biāo)。舉例來說，第一孔50可以形成為用于呈現(xiàn)箭頭40A。為從第一孔50投影箭頭，需要點(diǎn)亮第一LED。第二孔50可以形成為用于呈現(xiàn)指向左邊的箭頭，以指示物體在設(shè)備10的左邊。為從第二孔50投影左指的箭頭，需要點(diǎn)亮第二LED以將光只道通至第二孔50。第三孔50可以形成以呈現(xiàn)指向右邊的箭頭，以指示物體在設(shè)備10的右邊。相似地，為從第三孔50投影右指箭頭，需要點(diǎn)亮第三LED以將光只道通至第三孔50?？梢允褂弥T如塑料管的個(gè)體透明的材料來形成單獨(dú)的通道，或者通過設(shè)備10物理地劃分開放空間來形成單獨(dú)的通道。在其他實(shí)施方式中，孔50為動(dòng)態(tài)孔。即穿過孔的光主動(dòng)地被調(diào)整使得各種圖標(biāo)或者其他信息可以投影在表面30上?？梢酝ㄟ^LCD透鏡、通過主動(dòng)快門等調(diào)整光。以下給出使用動(dòng)態(tài)孔50的設(shè)備10的示例。圖10A、圖10B、圖10C、圖IOD和圖11示出了根據(jù)本發(fā)明實(shí)施方式的手持式感測器設(shè)備10投影顯示信息的俯視圖。在圖IOA中，手持式感測器設(shè)備10包括動(dòng)態(tài)孔50，動(dòng)態(tài)孔50允許光穿過以在表面30上形成顯示區(qū)域40。設(shè)備10將一個(gè)或者多個(gè)明顯的二維圖標(biāo)投影在顯示區(qū)域40內(nèi)。以下通過示例的方式描述若干可能的圖標(biāo)。在圖IOB中，用戶操作手持式感測器設(shè)備10以搜尋隱藏壁骨14。所述設(shè)備10檢測到在感測器左邊的邊緣18，但是感測器還未在所述邊緣18的上方。常規(guī)設(shè)備提供示出隱藏壁骨在附近的指示，但是并不指示用戶應(yīng)當(dāng)向哪個(gè)方向移動(dòng)所述設(shè)備。使用具有方向感測的設(shè)備10，設(shè)備10可以確定隱藏物體的方向。手持式感測器設(shè)備10投影向用戶指示隱藏物體在左邊的箭頭40F。同時(shí)，設(shè)備10可以在顯示器16上提供相似信息。在圖IOC中，用戶已經(jīng)將設(shè)備10移動(dòng)在壁骨14的邊緣18上方。一旦設(shè)備檢測到邊緣18，設(shè)備便向表面30投影圖標(biāo)。舉例來說，如圖所示，設(shè)備10投影字母“EDGE(邊緣)”和箭頭40G兩者。在一些實(shí)施方式中，圖標(biāo)投影在相對于設(shè)備10固定的位置處。在其他實(shí)施方式中，圖標(biāo)可以看起來相對于表面30靜止，但是當(dāng)用戶向左和向右在邊緣上方移動(dòng)設(shè)備10時(shí)，圖標(biāo)相對于設(shè)備10移動(dòng)。在圖IOD中，手持式感測器設(shè)備10幾乎正中地位于壁骨的上方。設(shè)備10然后投影具有箭頭40H的中心圖標(biāo)“CNTR(中心)，，以指示設(shè)備10在壁骨14的中心特征的上方。再次，設(shè)備10可以跟蹤特征的相對位置且調(diào)整其投影的圖標(biāo)以當(dāng)用戶關(guān)于壁骨14的中心線移動(dòng)設(shè)備時(shí)，投影的圖標(biāo)看起來在表面上靜止。在圖11中，設(shè)備10將單詞“CENTER”與豎條一起投影在表面30上。所述豎條表示隱藏壁骨14，而單詞“CENTER”表示設(shè)備10正中地位于壁骨14的上方。使用具有動(dòng)態(tài)孔的手持式感測器設(shè)備10，其他投影也是可能的。圖12A、圖12B、圖12C、圖12D和圖13示出了根據(jù)本發(fā)明實(shí)施方式的各種顯示信息。圖12A示出了指示設(shè)備10靠近壁骨14的邊緣的顯示區(qū)域40。在圖12B中，用戶已經(jīng)將設(shè)備向左移動(dòng)，使得設(shè)備正中地位于邊緣的上方，如由單詞“EDGE”、左指箭頭和顯示區(qū)域40左邊的陰影區(qū)域所指示。在圖12C中，用戶使得設(shè)備10直接且正中地位于壁骨14中心線的上方。投影的顯示區(qū)域40示出表示隱藏壁骨的陰影區(qū)域，而且還示出單詞“CNTR”或者“CENTER(中心)”以向用戶強(qiáng)調(diào)設(shè)備10正中地位于壁骨14的上方。圖12D示出設(shè)備10向左移動(dòng)使得設(shè)備正中地位于另一條邊緣的上方。顯示40近似地示出圖12B中所示圖像的鏡像圖像。可以繪制陰影區(qū)域使得陰影區(qū)域看起來相對于表面30為靜止，以便模擬透過表面30而看見的壁骨14的視圖。組成單詞“CENTER”、“CNTR”或者“EDGE”的像素化字符為手持式感測器設(shè)備10依賴當(dāng)時(shí)使用設(shè)備10的環(huán)境和情境所投影的動(dòng)態(tài)文本的示例。顯示的信息的內(nèi)容和種類由控制所述設(shè)備10的微控制器、微處理器或者計(jì)算機(jī)確定。顯示的信息還依賴于設(shè)備10正在感測的物體。上述每個(gè)圖標(biāo)(例如，圖12B和圖12D中所示的箭頭)使用單個(gè)圖標(biāo)傳達(dá)信息(例如方向信息)。每個(gè)圖標(biāo)可以為靜態(tài)或者動(dòng)態(tài)的，并且每個(gè)圖標(biāo)由設(shè)備10打開和關(guān)閉。投影的信息依賴于手持式感測器設(shè)備10已經(jīng)測量并且需要向用戶顯示的信息內(nèi)容。投影的信息可以包括各種顏色的字符、圖形和圖標(biāo)以向設(shè)備10的用戶傳達(dá)用戶界面信息。一些實(shí)施方式經(jīng)由設(shè)備10內(nèi)的IXD孔或者其他動(dòng)態(tài)孔顯示投影的信息。IXD孔可以為透射性以及取反性的，在其中透明的像素將會(huì)被投影。所有其他像素為非透明的，因此阻塞光。顯示的圖標(biāo)可以通過以下投影而著色(1)從彩色LED投影，(2)通過彩色透鏡(例如，位于孔或者在孔附近)投影，或者C3)通過彩色LCD投影。在一些實(shí)施方式中，LCD物體上的圖形經(jīng)過預(yù)先扭曲(以補(bǔ)償傾斜角度和投影角度)并且穿過適當(dāng)?shù)耐哥R，使得當(dāng)投影到表面時(shí)它們看起來為未扭曲且正確的。換言之，LCD物體上的圖像是經(jīng)扭曲的使得在表面30上的投影未扭曲。對正在被顯示的信息的控制通過微處理器等進(jìn)行管理，所述微處理器依賴于當(dāng)前感測器測量和操作模式動(dòng)態(tài)且實(shí)時(shí)地更新和改變所述信息。圖13示出了其他可能的顯示信息。圖標(biāo)(A)示出了示例初始化信息的投影。圖標(biāo)(B)示出了告訴用戶設(shè)備10處于壁骨掃描模式的信息的投影。圖標(biāo)(C)示出了告訴用戶檢測器10發(fā)現(xiàn)壁骨14的中心的信息的投影(類似于圖10C、圖11和圖12C)。圖標(biāo)(D)示出了告訴用戶檢測器10發(fā)現(xiàn)壁骨14的邊緣的信息的投影(類似于圖10B)。圖標(biāo)(E)示出了告訴用戶檢測器10朝著壁骨14向后移動(dòng)的信息的投影(類似于圖10A)。圖標(biāo)(F)示出了用戶開始掃描的指令的投影。圖標(biāo)(Gl)到圖標(biāo)(G9)示出了當(dāng)設(shè)備10從右到左越過壁骨14(以黑色像素顯示)的連續(xù)投影。圖14示出了根據(jù)本發(fā)明實(shí)施方式的動(dòng)態(tài)光源120。光源120(也稱為顯示投影系統(tǒng))包括諸如LED的光發(fā)射源121，所述光發(fā)射源沿著投影路徑300投影光。聚光透鏡310將該光聚焦到諸如LCD面板的動(dòng)態(tài)孔50。當(dāng)動(dòng)態(tài)孔50為全黑或不透明時(shí)，光并不穿過所述動(dòng)態(tài)孔。當(dāng)投影圖像時(shí)，動(dòng)態(tài)孔50顯示將要投影的圖像的反片。S卩，動(dòng)態(tài)孔50對于不表示將要被顯示的圖標(biāo)的區(qū)域而言為非透明的。穿過動(dòng)態(tài)孔50的光由這個(gè)反片圖像濾波。然后光穿過投影透鏡320和棱鏡330。從棱鏡330，投影的光41對著表面30提供將如同圖標(biāo)40的視覺指示。還可以使用其他有源投影系統(tǒng)。舉例來說，IXD面板可以包含彩色I(xiàn)XD，從而允許彩色圖標(biāo)和文本。LCD面板可以允許部分半透明像素從而允許灰度圖標(biāo)和文本。因此，應(yīng)當(dāng)理解本發(fā)明可以使用在所附權(quán)利要求精神和范圍內(nèi)的改變和修改來實(shí)施。這里的描述并不旨在窮舉或者將本發(fā)明限制到所公開的明確形式。應(yīng)當(dāng)理解，本發(fā)明能夠使用各種改變和修改來實(shí)施。權(quán)利要求1.一種用于對著表面投影視覺指示符的手持式感測器設(shè)備，所述設(shè)備包括感測器，用于感測所述表面之后的物體且用于提供數(shù)據(jù)信號；控制器，耦合到所述感測器以接收所述數(shù)據(jù)信號，所述控制器配置為基于所述數(shù)據(jù)信號激活第一圖標(biāo)以及提供控制信號，其中所述第一圖標(biāo)包括明顯的二維圖標(biāo)；以及光源，耦合到控制器以接收所述控制信號且對著所述表面投影所述第一圖標(biāo)，所述光源包括光發(fā)射源；以及孔，其被限定為將來自所述光發(fā)射源的光投影為所述第一圖標(biāo)。2.如權(quán)利要求1的設(shè)備，其中所述第一圖標(biāo)包括箭頭。3.如權(quán)利要求1的設(shè)備，其中所述第一圖標(biāo)指示到所述物體的方向。4.如權(quán)利要求1的設(shè)備，其中所述第一圖標(biāo)指示所述物體的邊緣特征。5.如權(quán)利要求1的設(shè)備，其中所述第一圖標(biāo)指示所述物體為木制的。6.如權(quán)利要求1的設(shè)備，其中所述第一圖標(biāo)指示所述物體為金屬的。7.如權(quán)利要求1的設(shè)備，其中所述第一圖標(biāo)指示所述物體為電賦能的。8.如權(quán)利要求1的設(shè)備，其中所述第一圖標(biāo)指示所述物體的中心特征。9.如權(quán)利要求8的設(shè)備，其中所述光源進(jìn)一步配置為對著所述表面投影第二圖標(biāo)，其中所述第二圖標(biāo)指示所述物體的邊緣特征，且其中所述第二圖標(biāo)包括明顯的二維圖標(biāo)。10.如權(quán)利要求1的設(shè)備，其中所述孔包括動(dòng)態(tài)開口。11.如權(quán)利要求10的設(shè)備，其中所述動(dòng)態(tài)開口包括IXD面板。12.如權(quán)利要求1的設(shè)備，其中所述孔包括固定開口。13.如權(quán)利要求12的設(shè)備，其中所述固定開口包括形成在頂部外殼和底部外殼之間的開口。14.如權(quán)利要求1的設(shè)備，其中所述光發(fā)射源包括第一顏色源，其包括針對所述第一圖標(biāo)的第一顏色；以及第二顏色源，其包括針對第二圖標(biāo)的第二顏色，其中所述第二圖標(biāo)包括明顯的二維圖標(biāo)；以及其中所述第一顏色源和第二顏色源可由所述控制器選擇。15.如權(quán)利要求1的設(shè)備，其中所述感測器包括電容感測器。16.如權(quán)利要求1的設(shè)備，其中所述感測器包括壁骨感測器。17.如權(quán)利要求1的設(shè)備，其中所述感測器包括電場感測器。18.如權(quán)利要求1的設(shè)備，其中所述感測器包括磁場感測器。19.一種使用手持式感測器設(shè)備對著表面投影視覺指示符的方法，所述方法包括感測所述表面之后的物體；確定所感測到的物體的第一特征；以及從光發(fā)射源且通過成形為將光投影為所述表面上的第一圖標(biāo)的孔來投影指示所述第一特征的第一圖標(biāo)，其中所述第一圖標(biāo)包括明顯的二維圖標(biāo)。20.如權(quán)利要求19的方法，其中所述第一圖標(biāo)包括箭頭。21.如權(quán)利要求19的方法，其中所述第一圖標(biāo)指示到所述物體的方向。22.如權(quán)利要求19的方法，其中所述第一圖標(biāo)指示所述物體的邊緣特征。23.如權(quán)利要求19的方法，其中所述第一圖標(biāo)指示所述物體的中心特征。24.如權(quán)利要求19的方法，進(jìn)一步包括確定所感測到的物體的第二特征；以及投影指示所述第二特征的第二圖標(biāo)，其中所述第二圖標(biāo)包括明顯的二維圖標(biāo)。25.如權(quán)利要求19的方法，其中所述孔包括動(dòng)態(tài)開口。26.如權(quán)利要求25的方法，其中所述動(dòng)態(tài)開口包括IXD面板。27.如權(quán)利要求19的方法，其中所述孔包括固定開口。28.如權(quán)利要求27的方法，其中所述固定開口包括形成在頂部外殼和底部外殼之間的開口。29.一種用于對著表面投影視覺指示符的手持式感測器設(shè)備，所述設(shè)備包括用于感測所述表面之后的物體的裝置；用于確定所感測到的物體的第一特征的裝置；以及用于從光發(fā)射源且通過成形為將光投影為所述表面上的第一圖標(biāo)的孔來投影指示所述第一特征的第一圖標(biāo)的裝置。30.如權(quán)利要求四的設(shè)備，其中所述第一圖標(biāo)包括箭頭。31.如權(quán)利要求四的設(shè)備，進(jìn)一步包括用于確定所感測到的物體的第二特征的裝置；以及用于投影指示所述第二特征的第二圖標(biāo)的裝置。32.一種用于使用手持式感測器設(shè)備檢測表面之后的物體的方法，所述方法包括感測所述物體的第一特征；基于感測所述第一特征，從多個(gè)圖標(biāo)中選擇第一圖標(biāo)，其中所述第一圖標(biāo)包括明顯的二維圖標(biāo)；響應(yīng)于被選擇，對著所述表面投影所述第一圖標(biāo)；感測所述物體的第二特征；基于感測所述第二特征，從多個(gè)圖標(biāo)中選擇第二圖標(biāo)，其中所述第二圖標(biāo)包括明顯的二維圖標(biāo)；以及響應(yīng)于選擇所述第二圖標(biāo)，對著所述表面投影所述第二圖標(biāo)。33.如權(quán)利要求32的方法，其中所述第一圖標(biāo)指示第一方向；以及所述第二圖標(biāo)指示相反方向。34.如權(quán)利要求32的方法，進(jìn)一步包括感測所述物體的第三特征；基于感測所述第三特征，從多個(gè)圖標(biāo)中選擇第三圖標(biāo)；以及響應(yīng)于選擇所述第三圖標(biāo)，對著所述表面投影所述第三圖標(biāo)。35.如權(quán)利要求34的方法，其中所述第三圖標(biāo)指示所述物體的中心特征。全文摘要提供了一種用于對著表面投影視覺指示符的系統(tǒng)、設(shè)備以及方法的實(shí)施方案。手持式感測器設(shè)備(例如，手持式墻壁掃描器)中的顯示投影系統(tǒng)將光的靜態(tài)圖案或計(jì)算機(jī)控制的動(dòng)態(tài)圖案投影到被掃描的表面上，以指示特定特征，例如存在木制、金屬或者塑料的固體結(jié)構(gòu)，電場或磁場，或者場干擾。投影的光可以經(jīng)由孔而由計(jì)算機(jī)控制以允許所投影的事物的靈活性，例如圖標(biāo)、線條、圖形、字符以及顏色。文檔編號G08B25/00GK102187372SQ200980141131公開日2011年9月14日申請日期2009年10月16日優(yōu)先權(quán)日2008年10月16日發(fā)明者B·溫蓋特,A·J·羅塞蒂,N·L·克蘭茨,J·R·斯托斯申請人:澤肯公司