CN103543823A - 具有多重投影功能的可携式电子装置 - Google Patents

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Abstract

本发明为一种具有多重投影功能的可携式电子装置，包含有：一主体；一投影模块，设置于该主体中，用以产生一影像光束；以及一切换构造，可移动地设置于该主体上，其中，当该切换构造位于一第一位置时，该影像光束具有一第一投影路径，且该电子装置处于一第一状态；当该切换构造位于一第二位置时，该影像光束具有一第二投影路径，且该电子装置处于一第二状态。

Description

具有多重投影功能的可携式电子装置
技术领域
本发明为一种可携式电子装置，尤指一种具有多重投影功能的可携式电子装置。
背景技术
一般人多有使用投影机的经验，无论是简报或影片播放，搭配投影机的运用能达到以大屏幕投影显示方式来提供极佳的视觉呈现效果。而随着科技的进步，一种微型投影机(Pico Projector，或亦称为Microdisplay)便被发展了出来。在设计上，其体积与重量具有轻巧的特征。进一步来说，这类装置能以嵌入式方式设置在行动装置(例如手机或个人数字助理)上或是作单独分离制造，使得用户能直接操作或是再和相关电子装置作连接后，将对应的影像或数据投放至一较为简洁的平面上便可进行观看。如此，使用者可机动地将所欲呈现的影像进行投放而能达到实时的显示效果。
目前的微型投影机其中之一种设计方式是使用反射式的单晶硅液晶显示面板(Liquid Crystal on Silicon，简称为LCoS)的显示投影技术，其以多个液晶显示单元排列成数组(Array)的形式，并根据所有显示单元的影像组合来呈现出其中的影像信息；也就是利用相关的光源所产生的光线照射在其LCoS面板上而加以成像后，便能进行反射式显示投影。而在光源的部份，亦逐渐采以发光二极管(LED)为主要的发光元件设计。
另一方面，因应目前行动装置的操作接口的设计愈益简洁的趋势，一种利用红外线感测技术的虚拟键盘(virtual keyboard)亦被发展了出来。此种具有虚拟键盘功能的装置以雷射光投射出一键盘影像于该装置的前方，且其键盘影像可为一标准QWERTY键盘，也就是影像内容呈现出如同实体键盘上所具有的各种对应按键；其次，此种装置系设置有光传感器，而能以红外线技术加以侦测使用者的操作情形。详细来说，针对使用者的手指在进行虚拟地按压、触控其键盘影像上的各个对应按键时，侦测出手指阻碍或遮蔽住其激光束所产生按键影像的位置，从而能判断出用户的键盘操作情形或是所欲输入的内容。于美国专利公开的US20030174125、US20100245235中所揭示的内容，便可为此一技术中的一例。
同样的，目前可运作虚拟键盘功能的元件除了能以嵌入式方式设置在行动装置上外，亦能单独分离制造；用户能于其装置所投影而出的虚拟键盘直接进行操作，而所分离制造的元件则能将所侦测到的操作状况以有线或无线的传输方式，传输至相互联机的个人计算机、笔记本电脑、手机或平板计算机上。藉由虚拟键盘的使用，用户便可更为直觉而方便地进行键入操作，从而能不受一般行动装置上实体按键数较少或屏幕图形化按键操控较不易的限制。此外，于硬件上亦能减少实体键盘的设置和制造成本，并提供兼具观看较大的屏幕显示范围与便利的键盘输入的使用需求。
然而，此二投影功能于运作方式与投影位置上存有些许差异。若欲于装置上同时设计具有此二功能时，便需将其投射单元分别设置，或是利用相关的转动机构来搭配投射单元以针对不同功能的运作进行投射方向的转动变换；如此，势必会增加制造成本或其装置体积。是以，如何以适当的硬件设计而能于装置上同时结合微型投影功能和虚拟键盘功能，并能减少设置成本与装置体积，便成为本案重要的研发目标。
发明内容
本发明的目的在于提供一种具有多重投影功能的可携式电子装置，使得于构造上能达到体积最小化，而能于同一装置上结合微型投影功能和虚拟键盘功能，并且仅需藉由机构上简单的切换即可有效地完成各功能的运作。
本发明实施例提出一种具有多重投影功能的可携式电子装置，包含有：一主体；一投影模块，设置于该主体中，用以产生一影像光束；以及一切换构造，可移动地设置于该主体上，其中，当该切换构造位于一第一位置时，该影像光束具有一第一投影路径，且该电子装置处于一第一状态；当该切换构造位于一第二位置时，该影像光束具有一第二投影路径，且该电子装置处于一第二状态。
附图说明
图1(a)为本发明所提出的具有多重投影功能的可携式电子装置于第一状态时的立体架构示意图。
图1(b)为本发明所提出的具有多重投影功能的可携式电子装置于第一状态时的侧视剖面示意图。
图2(a)为本发明所提出的具有多重投影功能的可携式电子装置于第二状态时的立体架构示意图。
图2(b)为本发明所提出的具有多重投影功能的可携式电子装置于第二状态时的侧视剖面示意图。
图3(a)为本发明实施例将反射镜设计为具有一负曲率的球面镜的反射示意图。
图3(b)为本发明实施例将反射镜设计为具有一正曲率的球面镜的反射示意图。
【主要元件符号说明】
100：可携式电子装置 10：主体
11：第一侧面        110：第一窗口
12：第二侧面        120：第二窗口
13：光传感器        20：切换构造
21：第一壳面        22：第二壳面
23：第三窗口        24、241、242：反射镜
30：投影模块        L1：第一投影路径
L2：第二投影路径    VKB：虚拟键盘影像
具体实施方式
现以一较佳实施例进行本发明的实施说明。请同时参阅图1(a)和(b)，其中图1(a)为本发明所提出的具有多重投影功能的可携式电子装置100于一第一状态时的立体架构示意图，而图1(b)为该可携式电子装置100于该第一状态时的侧视剖面示意图。如图1(a)所示，于此实施例中，该可携式电子装置100包含有一主体10和一切换构造20，且该主体10具有一第一侧面11和一第二侧面12，而该切换构造20可移动地设置于该第一侧面11上。此外，如图1(b)所示，于此实施例中，该可携式电子装置100又包含一投影模块30设置于主体10中，用以产生影像光束，且当可携式电子装置100于所述的第一状态时，该投影模块30产生的影像光束具有一第一投影路径L1并由该第一侧面11投射而出。
承上所述，于此实施例中，具有多重投影功能的可携式电子装置100可运作至少二投影功能，例如可运作一般的影像投影功能和一虚拟键盘功能。其中，上述提及的该第一状态可为一般的影像投影功能的运作，而所述的虚拟键盘功能的运作则对应为后续将说明的一第二状态。
承上所述，可携式电子装置100具有切换构造20。切换构造20可移动地设置于第一侧面11上，使得该切换构造20能够经由诸如使用者的手指拨动而进行移动(如图1(a)中的箭号方向所示)。更进一步来说，于此实施例中，该切换构造20的移动亦可经由相关的链接电路而同时设计成该投影模块30于第一、第二状态之间进行运作切换的机制。此外，可携式电子装置100还包含有分别设置于该第一侧面11及第二侧面12上的一第一窗口110及一第二窗口120，而该切换构造20则包含有一第一壳面21、一第二壳面22、一第三窗口23与一反射镜24；其中第三窗口23设置于第二壳面22上，且该反射镜24为运作其第二状态的虚拟键盘功能的主要其一元件。
承上所述，当该切换构造20位于如图1(a)所示的第一侧面11上的位置时，于此实施例中其为处于第一状态，且由该投影模块30产生的影像光束具有第一投影路径L1，第一投影路径L1为穿透该第一窗口110而由该第一侧面11投射而出。于此实施例中，投影模块30产生的影像光束是用户所欲进行投影的影像或内容，其中包含有相关的影像信息，例如可为储存于其可携式电子装置100中的图片、影音、文字等数据；用户只需将其可携式电子装置100对准前方或正前方的投影平面或墙面，便能进行影像投放。
请同时参阅图2(a)和(b)，其中图2(a)为本发明所提出的具有多重投影功能的可携式电子装置100于该第二状态时的立体架构示意图，而图2(b)为该可携式电子装置100于该第二状态时的侧视剖面示意图。如图2(a)所示，于此实施例中，当该切换构造20从图1(a)所示的位置移动至图2(a)所示的位置时，切换构造20的第一壳面21会覆盖第一窗口110，使反射镜24对应于第一窗口110；而第二壳面21会覆盖第二窗口120，使第二壳面21上的第三窗口23对应于第二窗口120。于此实施例中，投影模块30产生的影像光束经由反射镜24的反射而具有一第二投影路径L2，如图2(a)和(b)所示。
承上所述，由于设置于切换构造20上的反射镜24相对于该第一侧面11具有一倾斜角，因此，当反射镜24移动至对应于第一窗口110的位置时，会将投影模块30产生的影像光束的投影路径由第一投影路径L1变为第二投影路径L2，使影像光束依序穿透该第二窗口120、第三窗口23，而由该第二侧面12投射而出。
于此实施例中，该第二投影路径L2是对应呈现出一虚拟键盘影像VKB。是以，于其第二状态时的应用，可携式电子装置100可立放于一平面或桌面上，以将该虚拟键盘影像VKB斜映呈现于其上。同时，该可携式电子装置100还包含有一光传感器13，其设置于和第二窗口120、第三窗口23同一方向的该第二侧面12上，使得当使用者以手指在对其虚拟键盘影像VKB进行虚拟地按压、触控时，该光传感器13能侦测出影像光束于投射时被遮蔽的情形，也就是侦测该虚拟键盘影像VKB中按键被遮蔽的位置，进而提供后端相关元件加以判断以运作出其虚拟键盘功能。
具体来说，本发明具有多重投影功能的可携式电子装置100能以一手机、个人数字助理或平板计算机来作为代表，也就是藉由本发明所提的概念而能将两种投影功能结合于同一个电子装置上，使其装置可因应用户的操作需求而适切地启动对应的功能。举例来说，该可携式电子装置100以一手机作设计时，其显示屏幕和所述的光传感器13、第二窗口120、第三窗口23的设置为同一方向，也就是将显示屏幕设置于该第二侧面12上，使得使用者在观看斜映呈现的虚拟键盘影像VKB并进行操作时，能同时从显示屏幕上的显示内容观看到自己的键入结果。而若欲运作其微型投影功能时，则只需由使用者持握其手机的主体10，并将其切换构造20移动至指定的位置上即可。
由此可知，本发明所提的具有多重投影功能的可携式电子装置100的特点，于构造上设计了其外观或元件大小较为轻薄的切换构造20，使得在不过于增加整体装置的体积之下，便可有效地完成不同投影功能所需的投影角度、方向、位置或范围的切换应用；而其中主要使用元件的反射镜24的制造与设置也不易过于增加生产成本，进而得以让微型投影功能和虚拟键盘功能可有效地以一适当的硬件设计结合于同一个电子装置之上。
回到上述的较佳实施例，该反射镜24在图1(b)和图2(b)中是以一平面镜作实施示意或举例说明，使其虚拟键盘影像VKB能以形变程度较小的方式加以呈现。然而，本发明还可根据此一较佳实施例进行变化，而能运作出其他更进一步的不同的投影效果。举例来说，由于所述的虚拟键盘影像VKB是经由反射并斜映至其装置所立放的桌面上，因此，若改变该反射镜24相对于第一侧面11的倾斜角的大小，将可调整反射镜24至桌面的光距与投射角度，进而使得该第二投影光束L2的投射位置得以改变；例如距离装置较远或较近。其具体的实施方式可于该反射镜24上设置同轴的一枢轴，而能经由转动调整该枢轴的方式来改变其倾斜角。
承上所述，更进一步来说，该反射镜24能藉由曲率的设计而将该第二投影光束L2的投射范围加以放大或缩小。请同时参阅图3(a)和(b)，其中图3(a)为将反射镜241设计为具有一负曲率的球面镜的反射示意图，而图3(b)为将反射镜242设计为具有一正曲率的球面镜的反射示意图。在此一实施方式中，由于反射镜为非平面，因此可提供放大倍数不等于1的投影效果。同理，除了具有固定曲率的球面镜的实施变化外，亦可将该反射镜设计成一非球面镜，而能有不同的投影效果呈现。
综上所述，本发明所提出的具有多重投影功能的可携式电子装置，除了于构造上能达到体积最小化的制造目的与使用需求外，同时也能相对地减少生产上的成本开销。本发明能结合微型投影功能和虚拟键盘功能于同一电子装置上，而不同的投影功能仅需藉由机构上的简单切换即可有效地完成运作。另外，本发明还能根据使用者的操作需求而对其反射镜的特性作置换变化，使其投影的效果能得到更进一步地改善。是故，本发明能有效解决先前技术中所提出的相关问题，并能成功地达到本案发展的主要目的。
任何熟悉本技术领域的人员，可在运用与本发明相同目的的前提下，使用本发明所揭示的概念和实施例变化来作为设计和改进其他一些方法的基础。这些变化、替代和改进不能背离权利要求所界定的本发明的保护范围。是故，本发明得由熟习此技艺的人士任施匠思而为诸般修饰，然皆不脱如附权利要求所欲保护者。

Claims (10)

1.一种具有多重投影功能的可携式电子装置，包含有：
一主体；
一投影模块，设置于该主体中，用以产生一影像光束；以及
一切换构造，可移动地设置于该主体上，其中，当该切换构造位于一第一位置时，该影像光束具有一第一投影路径，且该电子装置处于一第一状态；当该切换构造位于一第二位置时，该影像光束具有一第二投影路径，该电子装置处于一第二状态。
2.如权利要求1所述的具有多重投影功能的可携式电子装置，其中该第一状态为一微型投影功能的运作，而该第二状态为一虚拟键盘功能的运作。
3.如权利要求1所述的具有多重投影功能的可携式电子装置，其中该主体具有一第一侧面及一第二侧面，其中该第一投影路径为将该影像光束由该第一侧面投射出，而该第二投影路径为将该影像光束由该第二侧面投射出。
4.如权利要求3所述的具有多重投影功能的可携式电子装置，其中该可携式电子装置包含有：
一第一窗口，设置于该第一侧面上，其中该第一投影路径为将该影像光束由该第一窗口投射出；以及
一第二窗口，设置于该第二侧面上，其中该第二投影路径为将该影像光束由该第二窗口投射出。
5.如权利要求4所述的具有多重投影功能的可携式电子装置，其中该切换构造包含有一第一壳面、一第二壳面及一第三窗口，其中该第三窗口设置于该第二壳面上，且当该切换构造位于该第二位置时，该第一壳面会覆盖该第一窗口，使该反射镜对应于该第一窗口；而该第二壳面会覆盖该第二窗口，使该第三窗口对应于该第二窗口。
6.如权利要求1所述的具有多重投影功能的可携式电子装置，其中该切换构造包含有一反射镜，用以将该影像光束由该第一投影路径变更为该第二投影路径。
7.如权利要求6所述的具有多重投影功能的可携式电子装置，其中该反射镜为一平面镜。
8.如权利要求6所述的具有多重投影功能的可携式电子装置，其中该反射镜能藉由曲率的设计而将该第二投影路径的投射范围加以放大或缩小。
9.如权利要求6所述的具有多重投影功能的可携式电子装置，其中该反射镜为一球面镜，且该球面镜的曲率系为一正曲率或一负曲率。
10.如权利要求6所述的具有多重投影功能的可携式电子装置，其中该反射镜为一非球面镜。
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