TW202119173A - 外接式鍵盤與可攜式電子裝置 - Google Patents
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Abstract
一種外接式鍵盤,其包括殼體、多個透明按鍵以及多個彈性臂。殼體具有多個通孔,且所述多個透明按鍵分別設置於所述多個通孔內。每一個透明按鍵透過對稱設置的二個彈性臂連接殼體,且所述二個彈性臂分別位於對應的透明按鍵的兩側,其中每一個彈性臂包括連接對應的透明按鍵的第一連接部、連接殼體且相對於第一連接部的第二連接部以及位於第一連接部與第二連接部之間的斜臂部,且每一個斜臂部具有潰縮凹陷。另提出一種可攜式電子裝置。
Description
本發明是有關於一種鍵盤與電子裝置,且特別是有關於一種外接式鍵盤與可攜式電子裝置。
以應用於智慧型手機、平板電腦或雙螢幕筆記型電腦的外接式鍵盤為例,外接式鍵盤適於覆蓋於觸控螢幕上,以與顯示於觸控螢幕的虛擬鍵盤配合,供使用者透過外接式鍵盤操作或輸入訊息至智慧型手機、平板電腦或雙螢幕筆記型電腦。
常見的外接式鍵盤是將對應於特定國別或特定輸入法的字符或圖案印製於按鍵上,故無法通用於所有國別或所有輸入法。另一方面,常見的外接式鍵盤大多為可撓的薄膜鍵盤,故無法反饋給使用者紮實且明確的操作手感。
本發明提供一種外接式鍵盤,其具有極佳的通用性,並且能反饋給使用者紮實且明確的操作手感。
本發明提供一種可攜式電子裝置,其整合有上述外接式鍵盤。
本發明提出一種外接式鍵盤,其包括殼體、多個透明按鍵以及多個彈性臂。殼體具有多個通孔,且所述多個透明按鍵分別設置於所述多個通孔內。每一個透明按鍵透過對稱設置的二個彈性臂連接殼體,且所述二個彈性臂分別位於對應的透明按鍵的兩側,其中每一個彈性臂包括連接對應的透明按鍵的第一連接部、連接殼體且相對於第一連接部的第二連接部以及位於第一連接部與第二連接部之間的斜臂部,且每一個斜臂部具有凹陷。
在本發明的一實施例中,上述的每一個彈性臂的斜臂部還具有上斜表面與相對於上斜表面的下斜表面,且凹陷位於上斜表面或下斜表面。
在本發明的一實施例中,上述的每一個透明按鍵包括透明鍵體、包覆透明鍵體的透明導電層以及框體,且透明鍵體與透明導電層設置於框體內。透明導電層具有頂面與相對於頂面的底面,且頂面與底面暴露於框體外。
在本發明的一實施例中,上述的每一個彈性臂的第一連接部連接對應的框體。
在本發明的一實施例中,上述的每一個透明按鍵具有按壓面,且每一個彈性臂的斜臂部的延伸方向不垂直於對應的透明按鍵的按壓面的法線方向。
在本發明的一實施例中,上述的每一彈性臂的斜臂部的延伸方向與垂直於對應的透明按鍵的按壓面的法線方向的基準線之間的夾角介於45度至60度。
本發明提出一種可攜式電子裝置其包括第一顯示器、第二顯示器以及上述的外接式鍵盤。第二顯示器樞接於第一顯示器,且第二顯示器具有顯示區與圍繞顯示區的非顯示區,且第二顯示器在非顯示區內設有多個感測器。外接式鍵盤可拆卸且可滑動地設置於第二顯示器。所述多個透明按鍵對位於顯示區。殼體還具有對位於非顯示區的受感測部,當受感測部重疊於任一個感測器時,第二顯示器的顯示區中與外接式鍵盤相重疊的區域顯示對應於所述多個透明按鍵的虛擬鍵盤。
在本發明的一實施例中,上述的第二顯示器的顯示區中未與外接式鍵盤相重疊的其他區域顯示使用者介面。
在本發明的一實施例中,上述的所述多個感測器包括多個霍爾感測器,且受感測部包括磁鐵。
在本發明的一實施例中,上述的所述多個感測器包括多個光感測器,且受感測部包括反射件。
基於上述,本發明的外接式鍵盤可應用於觸控顯示器,且本發明的可攜式電子裝置採用上述外接式鍵盤,故使用者可透過外接式鍵盤操作顯示於觸控顯示器中的虛擬鍵盤。因外接式鍵盤中的透明按鍵受彈性臂的支撐而懸空於觸控顯示器,且彈性臂設有凹陷。當透明按鍵受力下壓時,受力作用的彈性臂自凹陷產生潰縮變形,使得透明按鍵瞬間下落,以反饋給使用者紮實且明確的操作手感。
除此之外,透明按鍵可供光線通過,故使用者可透過透明按鍵查看虛擬鍵盤中的虛擬按鍵的字符或圖案,以便於操作或輸入訊息至觸控顯示器。進一步來說,依據國別不同、輸入法不同或操作需求不同,使用者可視個人需求切換虛擬鍵盤所顯示的字符或圖案,故本發明的外接式鍵盤與可攜式電子裝置具有極佳的通用性。
為讓本發明的上述特徵和優點能更明顯易懂,下文特舉實施例,並配合所附圖式作詳細說明如下。
圖1A至圖1C是本發明一實施例的可攜式電子裝置於不同模式下的俯視示意圖。請先參考圖1A與圖1B,在本實施例中,可攜式電子裝置10可以是雙螢幕筆記型電腦與外接式鍵盤100的組合,其中雙螢幕筆記型電腦包括第一顯示器20與樞接於第一顯示器20的第二顯示器30。第二顯示器30可為觸控顯示器,而第一顯示器20可為觸控顯示器或非觸控顯示器。
特別說明的是,在其他實施例中,可攜式電子裝置可以是智慧型手機與外接式鍵盤的組合,或者是平板電腦與外接式鍵盤的組合,又或者是其他觸控顯示裝置與外接式鍵盤的組合。
如圖1A與圖1B所示,第二顯示器30具有顯示區31與圍繞顯示區31的非顯示區32,其中顯示區31為觸控顯示區,且第二顯示器30在非顯示區32內設有多個感測器33。舉例來說,所述多個感測器33可為多個霍爾感測器。
另一方面,外接式鍵盤100可拆卸且可滑動地設置於第二顯示器30上,在圖1A所示的操作模式下,外接式鍵盤100並未覆蓋於第二顯示器30。在部分實施例中,外接式鍵盤100可無線耦接於第一顯示器20或第二顯示器30,以供使用者透過外接式鍵盤100操作或輸入訊息至第一顯示器20或第二顯示器30。
在本實施例中,外接式鍵盤100設有受感測部101,其中受感測部101可為磁鐵,且所述多個感測器33排列於受感測部101的滑動路徑102上。在圖1B所示的操作模式下,外接式鍵盤100覆蓋第二顯示器30的局部,其中受感測部101對位於非顯示區32,且重疊於第一個感測器33。當第一個感測器33偵測到磁通量變化時,第二顯示器30可判斷出外接式鍵盤100與顯示區31的重疊區域,並據此切割顯示區31的顯示畫面。進一步來說,顯示區31中與外接式鍵盤100相重疊的區域顯示虛擬鍵盤34,而第二顯示器30的顯示區31中未與外接式鍵盤100相重疊的其他區域顯示使用者介面35。
因此,使用者可透過外接式鍵盤100與虛擬鍵盤34的配合操作或輸入訊息至可攜式電子裝置10。除此之外,使用者也可透過使用者介面35操作或輸入訊息至可攜式電子裝置10。換句話說,可攜式電子裝置10具有極佳的操作便利性與彈性。
請參考圖1B與圖1C,當外接式鍵盤100相對於第二顯示器30滑動,且受感測部101自第一個感測器33移動至第二個感測器33時,受感測部101重疊於第二個感測器33,且第二個感測器33偵測到磁通量變化。此時,第二顯示器30可判斷出外接式鍵盤100與顯示區31的重疊區域產生變化,並據此調整顯示畫面的切割方式。
請參考圖1A至圖1C,在本實施例中,外接式鍵盤100包括多個透明按鍵110,當受感測部101重疊於任一個感測器33時,所述多個透明按鍵110對位於顯示區31,且顯示區31中與外接式鍵盤100相重疊的區域顯示對應於所述多個透明按鍵110的虛擬鍵盤34。進一步來說,虛擬鍵盤34包含對應於所述多個透明按鍵110的多個虛擬按鍵,且每一個透明按鍵110對應於一個虛擬按鍵。
因透明按鍵110可供光線通過,使用者可透過透明按鍵110查看虛擬鍵盤34中的虛擬按鍵的字符或圖案,以便於操作或輸入訊息至可攜式電子裝置10。進一步來說,依據國別不同、輸入法不同或操作需求不同,使用者可視個人需求切換虛擬鍵盤34所顯示的字符或圖案,故外接式鍵盤100具有極佳的通用性。
圖2A是圖1B的可攜式電子裝置沿著剖線I-I的局部剖面放大示意圖。請參考圖1B與圖2A,在本實施例中,外接式鍵盤100還包括殼體120與多個彈性臂130,其中受感測部101設置於殼體120的側邊,且殼體120具有用於容納所述多個透明按鍵110與所述多個彈性臂130的多個通孔121。殼體120擺放於第二顯示器30的觸控顯示面36上,且所述多個透明按鍵110與所述多個彈性臂130懸空於第二顯示器30的觸控顯示面36。
進一步而言,每一個通孔121內設有一個透明按鍵110與對稱設置的二個彈性臂130,且透明按鍵110透過所述二個彈性臂130連接殼體120。更進一步而言,所述二個彈性臂130分別位於透明按鍵110的兩側,且透明按鍵110藉由所述二個彈性臂130的支撐而懸空於第二顯示器30的觸控顯示面36。於另一實施例中,透明按鍵110可透過兩兩相對的彈性臂130連接殼體120,即四個彈性臂130分別位於透明按鍵110的前後左右四側,且圍繞透明按鍵110,以使透明按鍵110藉由四個彈性臂130的支撐而懸空於第二顯示器30的觸控顯示面36。
在本實施例中,在任一個通孔121內,當透明按鍵110受力下壓時,透明按鍵110移動靠近或接觸第二顯示器30的觸控顯示面36,且所述二個彈性臂130產生變形。一旦施加於透明按鍵110的下壓力被移除,所述二個彈性臂130彈性復原,以帶動透明按鍵110移動遠離第二顯示器30的觸控顯示面36並回到圖2A所示的初始位置。
在本實施例中,每一個彈性臂130的材質可為矽膠,故具有極佳的彈性。進一步來說,每一個彈性臂130包括連接對應的透明按鍵110的第一連接部131、第二連接部132以及斜臂部133,其中第一連接部131連接透明按鍵110,且第二連接部132連接殼體120。第二連接部132相對於第一連接部131設置,且斜臂部133位於第一連接部131與第二連接部132之間。
斜臂部133作為彈性臂130的主要變形區段,其中斜臂部133具有凹陷133a,且凹陷133a位於斜臂部133的上表面133b。進一步而言,斜臂部133的上表面133b背向第二顯示器30的觸控顯示面36,且斜臂部133的下表面133c面向第二顯示器30的觸控顯示面36。因凹陷133a作為彈性臂130的結構弱點,當透明按鍵110受力下壓時,受力作用的彈性臂130自凹陷133a產生潰縮變形,使得透明按鍵110瞬間下落,以反饋給使用者紮實且明確的操作手感,且近似於剪刀腳與橡膠圓頂(rubber dome)的組合反饋給使用者的操作手感。
舉例來說,在每一個彈性臂130中,凹陷133a的位置可以是偏近第一連接部131、偏近第二連接部132或落在斜臂部133的中點,其中凹陷133a的內徑、寬度或深度可以是1毫米。另外,在每一個斜臂部133中,凹陷133a的數量可為一個或多個。
請參考圖2A,在本實施例中,每一個透明按鍵110包括透明鍵體111、包覆透明鍵體111的透明導電層112以及框體113,其中透明鍵體111與透明導電層112設置於框體113內,且透明導電層112的頂面112a與底面112b暴露於框體113外。透明導電層112的頂面112a作為透明按鍵110的按壓面,其中底面112b相對於頂面112a,且面向第二顯示器30的觸控顯示面36。
透明鍵體111的材質可為壓克力或玻璃,或其他具有近似透光效果的材料所製成,且透明導電層112的材質可為透明導電材料,例如氧化銦錫(Indium Tin Oxide)或奈米銀線(Silver Nanowire)。當透明按鍵110受力下壓時,透明導電層112的底面112b移動靠近或接觸第二顯示器30的觸控顯示面36,且第二顯示器30依據電容值變化判斷出觸控顯示面36上的觸發位置。
請參考圖1B與圖2A,在正投影方向上,每一個透明按鍵110重疊於虛擬鍵盤34中的一個虛擬按鍵。當使用者按壓任一個透明按鍵110時,虛擬鍵盤34中與此透明按鍵110相對應的虛擬按鍵被觸發。也就是說,使用者可透過外接式鍵盤100操作虛擬鍵盤34。
請參考圖2A,每一個彈性臂130的第一連接部131連接對應的框體113,在平行於透明按鍵110的按壓面(即透明導電層112的頂面112a)的法線方向114的方向上,第一連接部131與第二連接部132之間存在高低落差。詳細而言,每一個彈性臂130的斜臂部133的延伸方向134不垂直於對應的透明按鍵110的按壓面(即透明導電層112的頂面112a)的法線方向114。另一方面,每一個彈性臂130的斜臂部133的延伸方向134與垂直於法線方向114的基準線135之間的夾角136介於45度至60度,使得斜臂部133具有足夠的支撐力,以支撐起透明按鍵110並確保透明按鍵110具有足夠的按壓行程。
圖2B是本發明另一實施例的可攜式電子裝置的局部剖面放大示意圖。請參考圖2B,相較於圖2A的外接式鍵盤100而言,在本實施例的外接式鍵盤100A中,凹陷133a位於斜臂部133的下表面133c,且面向第二顯示器30的觸控顯示面36。因凹陷133a作為彈性臂130的結構弱點,當透明按鍵110受力下壓時,受力作用的彈性臂130自凹陷133a產生潰縮變形,使得透明按鍵110瞬間下落,以反饋給使用者紮實且明確的操作手感,且近似於剪刀腳與橡膠圓頂(rubber dome)的組合反饋給使用者的操作手感。
舉例來說,在每一個彈性臂130中,凹陷133a的位置可以是偏近第一連接部131、偏近第二連接部132或落在斜臂部133的中點,其中凹陷133a的內徑、寬度或深度可以是1毫米。另外,在每一個斜臂部133中,凹陷133a的數量可為一個或多個。
圖3A至圖3F是本發明又一實施例的可攜式電子裝置於不同操作模式下的俯視示意圖。請參考圖3A與圖3B,本實施例的可攜式電子裝置10A的設計原理與前一實施例的可攜式電子裝置10的設計原理大致相同,主要差異在於:可攜式電子裝置10A採用光感測原理來判斷顯示區31中與外接式鍵盤100相重疊的區域。
在本實施例中,第二顯示器30在非顯示區32內設有多個感測器33a,且可為多個光感測器。每一個光感測器包括光發射部與光接收部,其中光發射部用以發出光線,且光接收部用以接受反射後的光線。相應地,受感測部101a可為反射件,且所述多個感測器33a排列於受感測部101a的滑動路徑102上。
在圖3A所示的操作模式下,外接式鍵盤100並未覆蓋於第二顯示器30。在圖3B所示的操作模式下,外接式鍵盤100覆蓋第二顯示器30的局部,其中受感測部101a對位於非顯示區32,且重疊於第一個感測器33a。當第一個感測器33發出的光線投射到受感測部101a時,光線自受感測部101a反射回到第一個感測器33,並由第一個感測器33所接收。此時,第二顯示器30可判斷出外接式鍵盤100與顯示區31的重疊區域,並據此切割顯示區31的顯示畫面。進一步來說,顯示區31中與外接式鍵盤100相重疊的區域顯示虛擬鍵盤34,而第二顯示器30的顯示區31中未與外接式鍵盤100相重疊的其他區域顯示使用者介面35。
請參考圖3B至圖3E,隨著外接式鍵盤100相對於第二顯示器30滑動,受感測部101可自第一個感測器33移動至第二個、第三個、第四個或第五個感測器33。基於光收發位置的改變,第二顯示器30可判斷出外接式鍵盤100與顯示區31的重疊區域產生變化,並據此調整顯示畫面的切割方式。
在其他實施例中,可攜式電子裝置可採用電訊感測原理來判斷顯示區中與外接式鍵盤相重疊的區域。詳細而言,多個感測器可為多個第一導電墊,且受感測部可為第二導電墊。當外接式鍵盤覆蓋第二顯示器的局部,且第二導電墊重疊於任一個第一導電墊時,第二顯示器可依據電性導通位置判斷出外接式鍵盤與顯示區的重疊區域,並據此切割顯示區的顯示畫面。
圖4是本發明一實施例的虛擬鍵盤的切換示意圖。請參考圖4,虛擬鍵盤34包含多個虛擬按鍵34a,以任一顆虛擬按鍵34a與對應的透明按鍵110的配合為例,虛擬按鍵34a的字符或圖案位於透明按鍵110的中心位置,且僅呈現單一個字符或圖案,以提高呈現上的清晰度。另一方面,虛擬鍵盤34包含輸入法切換鍵、符號切換鍵或圖案切換,以供使用者透過輸入法切換鍵、符號切換鍵或圖案切換鍵快速地切換輸入法、符號或圖案。
綜上所述,本發明的外接式鍵盤可應用於觸控顯示器,且本發明的可攜式電子裝置採用上述外接式鍵盤,故使用者可透過外接式鍵盤操作顯示於觸控顯示器中的虛擬鍵盤。因外接式鍵盤中的透明按鍵受彈性臂的支撐而懸空於觸控顯示器,且彈性臂設有凹陷。當透明按鍵受力下壓時,受力作用的彈性臂自凹陷產生潰縮變形,使得透明按鍵瞬間下落,以反饋給使用者紮實且明確的操作手感。
除此之外,透明按鍵可供光線通過,故使用者可透過透明按鍵查看虛擬鍵盤中的虛擬按鍵的字符或圖案,以便於操作或輸入訊息至觸控顯示器。進一步來說,依據國別不同、輸入法不同或操作需求不同,使用者可視個人需求切換虛擬鍵盤所顯示的字符或圖案,故本發明的外接式鍵盤與可攜式電子裝置具有極佳的通用性。
雖然本發明已以實施例揭露如上,然其並非用以限定本發明,任何所屬技術領域中具有通常知識者,在不脫離本發明的精神和範圍內,當可作些許的更動與潤飾,故本發明的保護範圍當視後附的申請專利範圍所界定者為準。
10、10A:可攜式電子裝置
20:第一顯示器
30:第二顯示器
31:顯示區
32:非顯示區
33、33a:感測器
34:虛擬鍵盤
34a:虛擬按鍵
35:使用者介面
36:觸控顯示面
100、100A:外接式鍵盤
101、101a:受感測部
102:滑動路徑
110:透明按鍵
111:透明鍵體
112:透明導電層
112a:頂面
112b:底面
113:框體
114:法線方向
120:殼體
121:通孔
130:彈性臂
131:第一連接部
132:第二連接部
133:斜臂部
133a:凹陷
133b:上表面
133c:下表面
134:延伸方向
135:基準線
136:夾角
I-I:剖線
圖1A至圖1C是本發明一實施例的可攜式電子裝置於不同操作模式下的俯視示意圖。
圖2A是圖1B的可攜式電子裝置沿著剖線I-I的局部剖面放大示意圖。
圖2B是本發明另一實施例的可攜式電子裝置的局部剖面放大示意圖。
圖3A至圖3F是本發明又一實施例的可攜式電子裝置於不同操作模式下的俯視示意圖。
圖4是本發明一實施例的虛擬鍵盤的切換示意圖。
10:可攜式電子裝置
20:第一顯示器
30:第二顯示器
31:顯示區
32:非顯示區
33:感測器
34:虛擬鍵盤
35:使用者介面
100:外接式鍵盤
101:受感測部
102:滑動路徑
110:透明按鍵
120:殼體
I-I:剖線
Claims (17)
- 一種外接式鍵盤,包括: 一殼體,具有多個通孔; 多個透明按鍵,分別設置於該些通孔內;以及 多個彈性臂,其中每一該透明按鍵透過對稱設置的二該彈性臂連接該殼體,且該二彈性臂分別位於對應的該透明按鍵的兩側,其中每一該彈性臂包括連接對應的該透明按鍵的一第一連接部、連接該殼體且相對於該第一連接部的一第二連接部以及位於該第一連接部與該第二連接部之間的一斜臂部,且每一該斜臂部具有一凹陷。
- 如請求項1所述的外接式鍵盤,其中每一該彈性臂的該斜臂部還具有一上斜表面與相對於該上斜表面的一下斜表面,且該凹陷位於該上斜表面。
- 如請求項1所述的外接式鍵盤,其中每一該彈性臂的該斜臂部還具有一上斜表面與相對於該上斜表面的一下斜表面,且該凹陷位於該下斜表面。
- 如請求項1所述的外接式鍵盤,其中每一該透明按鍵包括一透明鍵體、包覆該透明鍵體的一透明導電層以及一框體,且該透明鍵體與該透明導電層設置於該框體內,該透明導電層具有一頂面與相對於該頂面的一底面,且該頂面與該底面暴露於該框體外。
- 如請求項4所述的外接式鍵盤,其中每一該彈性臂的該第一連接部連接對應的該框體。
- 如請求項1所述的外接式鍵盤,其中每一該透明按鍵具有一按壓面,且每一該彈性臂的該斜臂部的一延伸方向不垂直於對應的該透明按鍵的該按壓面的一法線方向。
- 如請求項6所述的外接式鍵盤,其中每一該彈性臂的該斜臂部的該延伸方向與垂直於對應的該透明按鍵的該按壓面的該法線方向的一基準線之間的一夾角介於45度至60度。
- 一種可攜式電子裝置,包括: 一第一顯示器; 一第二顯示器,樞接於該第一顯示器,且該第二顯示器具有一顯示區與圍繞該顯示區的一非顯示區,且該第二顯示器在該非顯示區內設有多個感測器; 一外接式鍵盤,可拆卸且可滑動地設置於該第二顯示器上,其中該外接式鍵盤包括: 一殼體,具有多個通孔; 多個透明按鍵,分別設置於該些通孔內,且該些透明按鍵對位於該顯示區; 多個彈性臂,其中每一該透明按鍵透過對稱設置的二該彈性臂連接該殼體,且該二彈性臂分別位於對應的該透明按鍵的兩側,其中每一該彈性臂包括連接對應的該透明按鍵的一第一連接部、連接該殼體且相對於該第一連接部的一第二連接部以及位於該第一連接部與該第二連接部之間的一斜臂部,且每一該斜臂部具有一凹陷, 其中該殼體還具有對位於該非顯示區的一受感測部,當該受感測部重疊於任一該感測器時,該第二顯示器的該顯示區中與該外接式鍵盤相重疊的區域顯示對應於該些透明按鍵的虛擬鍵盤。
- 如請求項8所述的可攜式電子裝置,其中該第二顯示器的該顯示區中未與該外接式鍵盤相重疊的其他區域顯示使用者介面。
- 如請求項8所述的可攜式電子裝置,其中該些感測器包括多個霍爾感測器,且該受感測部包括磁鐵。
- 如請求項8所述的可攜式電子裝置,其中該些感測器包括多個光感測器,且該受感測部包括反射件。
- 如請求項8所述的可攜式電子裝置,其中每一該彈性臂的該斜臂部還具有一上斜表面與相對於該上斜表面的一下斜表面,且該凹陷位於該上斜表面。
- 如請求項8所述的可攜式電子裝置,其中每一該彈性臂的該斜臂部還具有一上斜表面與相對於該上斜表面的一下斜表面,且該凹陷位於該下斜表面。
- 如請求項8所述的可攜式電子裝置,其中每一該透明按鍵包括一透明鍵體、包覆該透明鍵體的一透明導電層以及一框體,且該透明鍵體與該透明導電層設置於該框體內,該透明導電層具有一頂面與相對於該頂面的一底面,且該頂面與該底面暴露於該框體外。
- 如請求項14所述的可攜式電子裝置,其中每一該彈性臂的該第一連接部連接對應的該框體。
- 如請求項8所述的可攜式電子裝置,其中每一該透明按鍵具有一按壓面,且每一該彈性臂的該斜臂部的一延伸方向不垂直於對應的該透明按鍵的該按壓面的一法線方向。
- 如請求項16所述的可攜式電子裝置,其中每一該彈性臂的該斜臂部的該延伸方向與垂直於對應的該透明按鍵的該按壓面的該法線方向的一基準線之間的一夾角介於45度至60度。
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