CN110001538A - 载具剧场设备 - Google Patents
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Abstract
一种载具剧场设备，包括有一影像产生装置以及一穿透式光学模块。该影像产生装置用来产生一影像。该穿透式光学模块放置在该载具的一乘客的视线前，利用光折射效应在该影像的后方形成关联于该影像的一放大虚成像，让该乘客通过该穿透式光学模块观察该放大虚影像。该载具剧场设备还包括一支撑装置以及一驱动装置。该支撑装置的两端分别连接该穿透式光学模块与该载具的一座椅；该驱动装置连结该支撑装置，用来将该穿透式光学模块从一收纳位置移到该乘客与该窗户之间的一操作位置、以及从该操作位置移回该收纳位置。
Description
技术领域
本发明是提供一种载具剧场设备，尤指一种可与窗外景色相融合的载具剧场设备。
背景技术
车用电视大都安装在驾驶座与副驾驶座的椅背，供后座乘客观看电视节目；少部分的车用电视会安装在前仪表板上，除了播放电视节目，也可用作导航***的显示界面。由此可知，传统车用电视都是使用一般液晶荧幕，其缺点是需配合车内空间因而尺寸狭小，乘客在观赏电视节目时，视野会同时涵盖车用电视与其周遭的物件，例如驾驶座椅背，观影体验舒适度不佳，在市场上难具竞争力。
发明内容
本发明提供一种可与窗外景色相融合的载具剧场设备，以解决上述的问题。
本发明的权利要求是揭露一种载具剧场设备，安装在一载具上。该载具剧场设备包括一影像产生装置、一表面以及一穿透式光学模块。该影像产生装置用来产生一影像。该影像呈现于该表面上。该穿透式光学模块放置在该载具的一乘客的视线前，利用光折射效应在该影像的后方形成关联于该影像的一放大虚成像，让该乘客通过该穿透式光学模块观察该放大虚影像。该载具剧场设备还包括一支撑装置以及一驱动装置。该支撑装置的两端分别连接该穿透式光学模块与该载具的一座椅，用来将该穿透式光学模块定位在该乘客的一视野范围内。该驱动装置连接该支撑装置，用来将该穿透式光学模块从一收纳位置移到该乘客与该窗户之间的一操作位置、以及从该操作位置移回该收纳位置。
本发明的权利要求还揭露该载具的一窗户可作为该表面，该影像产生装置产生该影像并显示在该窗户上，该穿透式光学模块放置在该乘客与该窗户之间。该窗户经表面处理、或贴附一散射膜、或涂布散射涂料以产生散射特性。该穿透式光学模块在该窗户相异于该乘客的一侧形成该放大虚成像。该乘客通过该穿透式光学模块观看该窗户时，该穿透式光学模块的一外缘对齐该窗户的一边框，以控制该视野范围。该影像产生装置为一投影器，将该影像直接投射到该窗户；或者，该影像产生装置为结合于该窗户的一半透明显示面板。该穿透式光学模块为一菲涅耳透镜。该载具剧场设备在该载具处于非人工驾驶模式时得以启动一影像播放功能。
本发明的载具剧场设备较佳情况是将影像投放在天窗上，因此载具剧场设备需在载具处于非人工驾驶模式时，才能启动其影像播放功能，以维护行车安全。若载具剧场设备将影像投放到车门侧窗，主要目的是让副驾驶座与后座乘客观赏，就不需在载具处于非人工驾驶模式时才可以启动影像播放功能。载具剧场设备可以和娱乐***整合在一起，例如搭配音响模块、数据传输模块或卡片插拔模块。数据传输模块可为通用串行总线接口，用来连结档案储存装置以播放影音档案；卡片插拔模块可以安装存储卡，播放储存在存储卡内的影音档案。将载具剧场设备应用于天窗时，天窗的半透明特性使观赏者既能看到影像产生装置的播放影像、还能看到窗户玻璃外的自然景色，可达到虚拟现实的效果。
附图说明
图1与图2分别是本发明实施例的载具剧场设备在不同视角的示意图；
图3是本发明实施例的载具剧场设备的部分元件侧视图。
附图标记
10：载具剧场设备；12：载具；14：表面；16：影像产生装置；18：穿透式光学模块；20：支撑装置；22：驱动装置；24：摄像装置；26：控制器；F：焦点。
具体实施方式
请参阅图1与图2，图1与图2分别为本发明实施例的载具剧场设备10在不同视角的示意图。载具剧场设备10可以安装在各种类型的载具12，共同点是载具12上具有表面14，表面14优选地为可透光表面(但不限于此)，作为载具剧场设备10的播放界面，能够最优化地发挥载具剧场设备10的效能。可透光表面14可以是载具12的天窗、前挡风玻璃、后挡风玻璃或车门侧窗等窗户。通常来说，可透光表面14会由半透明材料制作，能在播放影像时一并呈现户外的自然景色，也即载具剧场设备10所播放的影像以可透光表面14外景色作为背景图案，将两者融合提供，可呈现虚拟实境的效果。
载具剧场设备10可包括影像产生装置16、穿透式光学模块18、支撑装置20以及驱动装置22，其中支撑装置20与驱动装置22为选择性配件，视产品特性与市场区隔而决定设置与否。影像产生装置16用来产生影像，例如投射在可透光表面14上显示影像。此时可透光表面14须具有光散射特性，例如经表面处理、或通过贴附散射膜、或涂布散射涂料以产生散射特性，确保投放在可透光表面14上的影像能为乘客清楚观看。在其中一种可能的实施例中，影像产生装置16是投影器，将影像直接投射到可透光表面14上。投影器可以放置在中控台中。另一种可能的实施例里，影像产生装置16是结合于可透光表面14的半透明显示面板，例如有机发光二极管(Organic Light-Emitting Diode,OLED)显示荧幕。
载具剧场设备10启用时，穿透式光学模块18放置在乘客的视线前，例如位于乘客与可透光表面14之间，也即乘客的视线会穿过穿透式光学模块18看到影像产生装置16投放在可透光表面14上的影像。根据本发明的一实施例，穿透式光学模块18属于凸透镜形式，功能为放大关联于影像的成像尺寸、并让人眼聚焦在可透光表面14之外更远处，可减轻眼睛疲劳感，观赏时能有更佳的使用者体验。请参阅图3，图3为本发明实施例的载具剧场设备10的部分元件侧视图。穿透式光学模块18放在乘客与可透光表面14之间，载具剧场设备10可通过改变穿透式光学模块18和可透光表面14的距离去调变虚成像(如图3所示的虚线框)的位置及大小。或者换句话说，穿透式光学模块18与可透光表面14的距离优选地小于穿透式光学模块18的焦距，也即可透光表面14及其表面所显示的影像均位于穿透式光学模块18的焦点F内，所以会在可透光表面14后方(不同于乘客的该侧)形成尺寸放大的虚成像。但焦距F与可透光表面14的相对位置关系不限于前述实施例，端视设计需求而定。
再者，穿透式光学模块18放置在乘客与可透光表面14之间时，乘客通过穿透式光学模块18观看可透光表面14的位置与角度，会设定成穿透式光学模块18的外缘对齐或超过可透光表面14的边框。这种配置方式会让乘客在通过载具剧场设备10观赏影像时不会看到可透光表面14边框，从而营造出一种无边际的辽阔视野范围。穿透式光学模块18的摆放位置通常需参考乘客的相关资料来设定，例如乘客的身高、坐姿等而定。载具剧场设备10可以在座椅周遭设置多个传感器，侦测乘客的体态信息提供回馈信息，让穿透式光学模块18能定位到最佳摆放位置。或者，载具12可能根据使用者需求预先设定及储存多组座椅调整参数；不同乘客坐上座椅时，点击预定模式选择便能将座椅座姿(例如座垫前后移动、座垫高低移动或椅背倾斜角度)自动调到最舒适角度，此时载具剧场设备10可取得该些座椅调整参数，相应调整穿透式光学模块18的摆放位置，使载具剧场设备10能够呈现最佳观赏效果。
为了调整穿透式光学模块18的摆放位置，载具剧场设备10选择性配设支撑装置20与驱动装置22。支撑装置20可以是悬挂式吊臂、或具有承托功能的其它任意类型构件。如图1至图3所示，支撑装置20的两端分别连接穿透式光学模块18与载具12的座椅，用来将穿透式光学模块18定位在乘客的视野范围内。驱动装置22可以是电动马达或其它类似设备。驱动装置22连接支撑装置20，用来将穿透式光学模块18从收纳位置(未绘制于图中)移到乘客与可透光表面14之间的操作位置(如图1至图3所示的位置)、以及从操作位置移回收纳位置。
穿透式光学模块18可能包括一个或多个穿透式光学元件。若为单个穿透式光学元件则为凸透镜，例如菲涅耳透镜(Fresnel Lens)、单面凸透镜或双面凸透镜等。菲涅耳透镜的优点在于能减少穿透式光学模块18的体积与重量，使其便于收纳在座椅头靠内。若包括多个穿透式光学元件，该些穿透式光学元件并不限于凸透镜，可能由数个凸透镜、凹透镜相互搭配而成，只要整体透镜组合能呈现放大效果，即符合穿透式光学模块18的设计需求。
除此之外，载具剧场设备10进一步还可包括摄像装置24以及控制器26，控制器26电连接于摄像装置24与影像产生装置16。摄像装置24的视野范围朝向载具12的外面，用来接收载具12外的环境影像；其中环境影像指的是乘客视线朝向窗户外所看到的画面。摄像装置24可以放在载具12内，通过可透光表面14取得载具12外画面；也可以放在可透光表面14旁，直接取得载具12外的画面。控制器26取得环境影像后，可根据环境影像控制影像产生装置16所产生的影像，例如将环境影像作为影像投放在可透光表面14上时的背景画面。由此可知，本发明的其中一种实施例是让载具12外的景色直接映照到可透光表面14，与影像产生装置16所产生影像自然融合；另一种实施例则是利用摄像装置24获取载具12外的环境影像，由控制器26将环境影像和影像产生装置16所产生影像以数字信号处理方式拼接结合。
综上所述，本发明的载具剧场设备较佳情况是将影像投放在天窗上，因此载具剧场设备需在载具处于非人工驾驶模式时，才能启动其影像播放功能，以维护行车安全。若载具剧场设备将影像投放到车门侧窗，主要目的是让副驾驶座与后座乘客观赏，就不需在载具处于非人工驾驶模式时才能启动影像播放功能。载具剧场设备可以和娱乐***整合在一起，例如搭配音响模块、数据传输模块或卡片插拔模块。数据传输模块可为通用串行总线(Universal Serial Bus/USB)接口，用来连接档案储存装置以播放影音档案；卡片插拔模块可以安装存储卡，播放储存在存储卡内的影音档案。将载具剧场设备应用于天窗时，天窗的半透明特性使观赏者既能看到影像产生装置的播放影像、还能看到窗户玻璃外的自然景色，可达到虚拟实境的效果。
以上所述仅为本发明的较佳实施例，凡根据本发明权利要求保护范围所做的均等变化与修饰，均应属本发明的涵盖范围。
Claims (14)
1.一种载具剧场设备，安装在一载具上，该载具剧场设备包括：
一影像产生装置，用来产生一影像；
一表面，该影像呈现于该表面；以及
一穿透式光学模块，放置在该载具的一乘客的视线前，利用光折射效应在该影像的后方形成关联于该影像的一放大虚成像，让该乘客通过该穿透式光学模块观察该放大虚影像。
2.如权利要求1所述的载具剧场设备，其中该载具剧场设备还包括：
一支撑装置，该支撑装置的两端分别连接该穿透式光学模块与该载具的一座椅，用来将该穿透式光学模块定位在该乘客的一视野范围内。
3.如权利要求2所述的载具剧场设备，其中该载具剧场设备还包括：
一驱动装置，连结该支撑装置，用来将该穿透式光学模块从一收纳位置移到该乘客与该表面之间的一操作位置、以及从该操作位置移回该收纳位置。
4.如权利要求1所述的载具剧场设备，其中该表面为该载具的一窗户，该影像产生装置产生该影像并显示在该窗户上，该穿透式光学模块放置在该乘客与该窗户之间。
5.如权利要求4所述的载具剧场设备，其中该穿透式光学模块在该窗户相异于该乘客的一侧形成该放大虚成像。
6.如权利要求4所述的载具剧场设备，其中该乘客通过该穿透式光学模块观看该窗户时，该穿透式光学模块的一外缘对齐或超过该窗户的一边框，以控制该视野范围。
7.如权利要求4所述的载具剧场设备，其中该影像产生装置为一投影器，将该影像直接投射到该窗户。
8.如权利要求4所述的载具剧场设备，其中该影像产生装置为结合于该窗户的一半透明显示面板。
9.如权利要求4所述的载具剧场设备，其中该窗户经表面处理、或贴附一散射膜、或涂布散射涂料以产生散射特性。
10.如权利要求4所述的载具剧场设备，其中该窗户由半透明材料制作。
11.如权利要求4所述的载具剧场设备，其中该窗户为安装于该载具顶部的一天窗。
12.如权利要求1所述的载具剧场设备，其中该穿透式光学模块为一菲涅耳透镜。
13.如权利要求1所述的载具剧场设备，其中该载具剧场设备在该载具处于非人工驾驶模式时得以启动一影像播放功能。
14.如权利要求1所述的载具剧场设备，还包括：
一摄像装置，用于接收所述载具外的一环境影像；以及
一控制器，电连接于该摄像装置与该影像产生装置，用于根据该环境影像控制该影像产生装置产生的该影像。
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