CN101634871A - 可携式电子装置 - Google Patents

Abstract

一种可携式电子装置，包括本体、控制电路、物像撷取模块、第一传动机构以及接收元件。控制电路配置于本体中。物像撷取模块独立于本体，其包括机壳、物像撷取电路以及镜头，其中物像撷取电路配置于机壳内，而镜头藉由物像撷取电路与控制电路电性相连。第一传动机构包括第一轴，且第一轴连接于本体与物像撷取模块之间。接收元件与控制电路电性相连，其中接收元件适于接收并传递讯号至控制电路，而使控制电路藉由第一传动机构带动物像撷取模块以第一轴为轴心转动。

Description

可携式电子装置

技术领域

本发明是有关于一种电子装置，且特别是有关于一种具有自动追踪使用者的功能的可携式电子装置。

背景技术

随着因特网及多媒体技术的发达，串起了地处远距离两方的人的沟通。惯于使用电脑的使用者，往往会利用网络视频摄影机(Web camera)来直接进行远距离的交谈，而我们称此为视频会议(Net Meeting)。

网络视频摄影机通常是置放在桌子上，而此端的使用者是坐在网络视频摄影机的撷像镜头的前方。撷像镜头会朝某一个特定方向来撷取影像，而在彼端的使用者只能看到撷像镜头的可撷像范围内的影像。然而，使用者常常会在视频会议的行进中需要短暂的移动，例如移动至其他近距离处拿取文件。当使用者移动至撷像镜头的撷像范围外时，在网络彼端的使用者便会无法看到此端的使用者移动至何处。

为了让彼端的使用者也可以在网络视频会议中清楚的知道此端的使用者移动至何处，因此目前的网络视频摄影机多半具有自动追踪使用者的功能。

以目前具有自动追踪功能的网络视频摄影机而言，其是利用影像处理的方式来追踪使用者的动向。简单地来说，当使用者移动至其他地方拿取文件，或是移动至白板处做简报时，网络视频摄影机会藉由影像处理软件来计算使用者的移动量及移动方向，然后影像处理软件再驱动撷像镜头跟随着计算结果移动。

然而，利用影像处理软件来驱动撷像镜头移动的方式，需要计算的时间，当使用者的硬件设备无法与影像处理软件的计算速度匹配时，影像处理软件所需的计算时间便较长，容易会有延迟(lag)的情形。此外，撷像镜头是要在影像处理软件计算出结果之后才会受到影像处理软件的驱动而转动。因此，撷像镜头的动作缓慢，容易跟不上使用者的移动速度。

发明内容

本发明的目的是提供一种可携式电子装置，其物像撷取模块具有自动追踪使用者的功能。

为达上述或是其他目的，本发明提出一种可携式电子装置，其包括一本体、一控制电路、一物像撷取模块、一第一传动机构以及一接收元件。控制电路配置于本体中。物像撷取模块独立于本体，且其包括一机壳、一物像撷取电路以及一镜头，其中物像撷取电路配置于机壳内，而镜头藉由物像撷取电路与控制电路电性相连。第一传动机构包括一第一轴，且第一轴连接于本体与物像撷取模块之间，其中控制电路控制第一传动机构以带动物像撷取模块。接收元件与控制电路电性相连，其中接收元件适于接收并传递一讯号至控制电路，而使控制电路藉由第一传动机构带动物像撷取模块以第一轴为轴心转动。

在本发明的一实施例中，上述的可携式电子装置是一笔记本电脑。

在本发明的一实施例中，上述的第一传动机构包括一直流马达(DCMotor)、一涡轮(Worm Gear)、一第一斜齿轮(Bezel Gear)以及一第二斜齿轮。直流马达及涡轮都配置于本体内，而涡轮与直流马达连接。第一斜齿轮配置于本体内，并与涡轮啮合。第二斜齿轮套设于第一轴，并与第一斜齿轮啮合。

在本发明的一实施例中，上述的第一传动机构包括一步进马达、一第一齿轮以及一第二齿轮。步进马达及第一齿轮都配置于本体内，而第一齿轮连接步进马达。第二齿轮套设于第一轴，并与第一齿轮啮合。

在本发明的一实施例中，上述的接收元件包括光传感器或热传感器。

在本发明的一实施例中，上述的电子装置还包括一配置于机壳内的第二传动机构，第二传动机构具有一第二轴，且第二轴连接本体与物像撷取模块，其中控制电路控制第二传动机构以带动物像撷取模块，而第二轴与该第一轴垂直。

在本发明的一实施例中，上述的第二传动机构包括一直流马达、一斜齿轮组、上述的第二轴以及一涡轮。直流马达配置于机壳，而斜齿轮组与直流马达连接。涡轮套设于第二轴上，并与斜齿轮组啮合。

在本发明的一实施例中，上述的第二传动机构包括一步进马达以及上述的第二轴。步进马达配置于机壳，而第二轴连接步进马达。

在本发明的一实施例中，上述的电子装置还包括一讯号发射元件，此讯号发射元件配设于物像撷取模块所欲撷取物像的物体上。

在本发明的可携式电子装置中，利用机械方式使物像撷取模块能够快速地转动及移动以追踪使用者。此外，藉由接收元件所接收到的讯号，控制电路会控制第一传动机构及第二传动机构带动物像撷取模块转动，以自动追踪所欲撷取物像的物体。相较于已知利用影像处理技术来追踪物体，本发明的可携式电子装置的物像撷取模块能够更为快速地捕捉到物像。

为让本发明的上述和其他目的、特征和优点能更明显易懂，下文特举一实施例，并配合所附图式，作详细说明如下。

附图说明

图1是本发明第一实施例的可携式电子装置的示意图。

图2是图1的物像撷取模块与本体的示意图。

图3是图1的第一传动机构的示意图。

图4A～4C分别是使用者在不同位置时，本实施例的可携式电子装置自动追踪使用者的示意图。

图5是图1的可携式电子装置使用另一种第一传动机构的示意图。

图6是本发明第三实施例的可携式电子装置的示意图。

图7是图6的可携式电子装置的物像撷取模块及第二传动机构的示意图。

图8是图7的第二传动机构的示意图。

图9是图6的可携式电子装置使用另一种第二传动机构的示意图。

图10是本发明第五实施例的可携式电子装置的示意图。

图11是可携式电子装置自动追踪佩戴讯号发射元件的使用者的示意图。

具体实施方式

[第一实施例]

图1是本发明第一实施例的可携式电子装置的示意图，而图2是图1的物像撷取模块与本体的示意图。请同时参考图1及图2，本实施例的可携式电子装置100包括一本体110、一控制电路120、一物像撷取模块130、一第一传动机构140以及一接收元件150。本体110例如是一笔记本电脑，且其有一液晶显示屏幕112。控制电路120配置于本体110中，且控制电路120与液晶显示屏幕112电性连接。

物像撷取模块130独立镶设于本体110，且物像撷取模块130包括一机壳132、一物像撷取电路134、一底座以及一镜头136。物像撷取电路134与控制电路120电性连接，且物像撷取电路134与底座皆配置于机壳132内，而镜头136藉由物像撷取电路134与控制电路120电性相连。

图3是图1的第一传动机构的示意图。请同时参考图1、图2及图3，第一传动机构140包括一第一轴142、一直流马达144、一涡轮146、一第一斜齿轮148以及一第二斜齿轮149。第一轴142连接于本体110及物像撷取模块130之间，而直流马达144可配置于本体110内，并与控制电路120电性连接。涡轮146可配置于本体110内，并连接于直流马达144。第一斜齿轮148也配置于本体110内，并与涡轮146啮合，而第二斜齿轮149套设在第一轴142上，并与第一斜齿轮148啮合。

请继续参考图1及图2，接收元件150配置于物像撷取模块130中，且其例如是配置镶嵌在底座上。接收元件150并与控制电路120电性相连，其中接收元件150适于接收并传递一讯号至控制电路120，然后控制电路120再控制第一传动机构140带动物像撷取模块130以第一轴142为轴心左右转动。

本实施例的接收元件150可以是光传感器或是热传感器。当接收元件150是一光传感器时，接收元件150所接收的讯号便是光的亮、暗程度变化，以感测使用者的移动；当接收元件150是一热传感器时，接收元件150所接收的讯号便是冷、热的变化。当然，本技术领域者还可以利用其他种类的传感器来作为接收元件。

此外，虽然本实施例的接收元件150是配置于物像撷取模块130的底座上，但设计者可以依照使用需求将接收元件150配置在可携式电子装置100的任意处，只要接收元件150能够感测使用者的位置，并能接收讯号及将讯号传递至控制电路120即可。

图4A～4C分别是使用者在不同位置时，本实施例的可携式电子装置自动追踪使用者的示意图。请同时参考图3及图4A，当接收元件150感测到使用者位于可携式电子装置100的正前方时，控制电路120控制第一传动机构140使物像撷取模块130朝向正前方，让镜头136撷取使用者的影像。

接着请同时参考图1、图3及图4B，当使用者离开原本的位置而移动至液晶显示屏幕112的左前方时，接收元件150感测到使用者的移动，并将讯号传递至控制电路120。然后，控制电路120会控制直流马达144开始运转，而直流马达144会带动涡轮146转动。此时，与涡轮146啮合的第一斜齿轮148会被涡轮146带动，而与第一斜齿轮148啮合的第二斜齿轮149会被第一斜齿轮148带动。由于第二斜齿轮149是套设在第一轴142上，而第一轴142又与物像撷取模块130的机壳132连接，因此物像撷取模块130会被第一传动机构140带动，以第一轴142为轴心，向液晶显示屏幕112的左边转动，以捕捉使用者的影像。

值得注意的是，接收元件150会不停地感测使用者的位置，并且将讯号传至控制电路120，因此只要使用者持续地移动，可携式电子装置100便会不断地自动追踪使用者的位置。

之后请同时参考图1、图3及图4C，当使用者再次移动时，如移动至液晶显示屏幕112的右前方，为了持续不断地捕捉使用者的影像，接收元件150便会将感测到使用者移动的讯号传递至控制电路120，然后控制电路120将讯号利用物像撷取电路134传递出去，以控制第一传动机构140带动物像撷取模块130以第一轴142为轴心，往液晶显示屏幕112的左边持续地转动，直到使用者停止移动。

综上所述，本实施例的可携式电子装置100是利用机械方式以达到使物像撷取模块可以快速移动及转动的目的。此外，同时使用接收元件150来自动追踪使用者的移动，只要接收元件150接收到讯号，便能立即将使用者移动的信息传递至控制电路120，然后再由控制电路120控制第一传动机构140带动物像撷取模块130捕捉使用者的影像。相较于已知，本实施例的可携式电子装置100的自动追踪功能不需经过影像处理软件的计算，因此可减少等待计算结果的时间，进而有较快的反应速度，以达到实时捕捉使用者影像的效果。

[第二实施例]

本实施例与第一实施例大致相同，且相同或相似的元件标号代表相同或相似的元件。相同之处，此处便不再说明，以下将针对不同之处加以说明。

图5是图1的可携式电子装置使用另一种第一传动机构的示意图。请参考图5，本实施例的第一传动机构140’包括一第一轴142、一步进马达144’、一第一齿轮146’以及一第二齿轮148’，其中步进马达144’及第一齿轮146’皆配置于本体110内，且第一齿轮146’与步进马达144’连接。第二齿轮148’也配置在本体110内，其中第二齿轮148’并套设在第一轴142上，且第二齿轮148’与第一齿轮146’啮合。

当使用者移动时，接收元件150(如图2示)接收讯号，并将讯号传递控制电路120(如图1示)，而控制电路120将讯号利用物像撷取电路134传递以控制步进马达144’开始作动。此时，与步进马达144’连接的第一齿轮146’会开始转动，并带动第二齿轮148’转动。因此，物像撷取模块130(如图2示)便会以第一轴142为轴心，而可以跟着使用者的移动来往左或往右转动。

[第三实施例]

本实施例与第一、第二实施例大致上相同，且相同或相似的元件标号即代表相同或相似的元件，因此以下仅说明本实施例与上述第一、第二实施例不同之处。

图6是本发明第三实施例的可携式电子装置的示意图，而图7是图6的可携式电子装置的物像撷取模块及第二传动机构的示意图。请同时参考图6及图7，与第一、第二实施例不同的是，本实施例的可携式电子装置200是藉由一第二传动机构260以使物像撷取模块130以第二传动机构260的第二轴262为轴心来朝上、下转动。第二传动机构260可配置于机壳132内，并位于镜头136旁。虽然本实施例是将第二传动机构260配设在机壳132内部，但本技术领域熟习该项技艺者，也可以是将第二传动机构260配置于本体110内。

图8是图7的第二传动机构的示意图。请同时参考图7及图8，详细地来说，第二传动机构260包括一第二轴262、一直流马达264、一斜齿轮组266以及一涡轮268。第二轴262穿设于本体110，并连接机壳132。直流马达264配设在机壳132中，而斜齿轮组266有一第一斜齿轮266a以及一第二斜齿轮266b，其中第一斜齿轮266a与直流马达264连接，且第二斜齿轮266b与第一斜齿轮266a啮合。涡轮268套设在第二轴262上，并与第二斜齿轮266b啮合。

同样地，本实施例的可携式电子装置200的接收元件150接收到讯号时，控制电路120(如图1示)将讯号利用物像撷取电路134传递出去，使直流马达264开始作动，而第一斜齿轮266a会带动第二斜齿轮266b转动，第二斜齿轮266b又会带动涡轮268转动。因此，机壳132会以第二轴262为轴心往上或往下转动，而镜头136随着机壳132而转动，并持续地捕捉使用者的影像。

[第四实施例]

本实施例与第三实施例大致相同，且相同或相似的元件标号代表相同或相似的元件，以下便不再赘述。

图9是图6的可携式电子装置使用另一种第二传动机构的示意图。请参考图9，本实施例的第二传动机构260’包括一步进马达264’以及第二轴262。步进马达264’配置于机壳132上，而第二轴262固接于机壳132，并穿设于本体110(如图6示)中，且第二轴262与步进马达264’连接。

同样地，当接收元件150(如图7示)接收到讯号时，控制电路120(如图1示)将讯号利用物像撷取电路134传递出去，使步进马达264’开始作动，而第二轴262会跟着转动。由于第二轴262固接于机壳132，因此机壳132会以第二轴262为轴心往上或往下转动，而镜头136(如图7示)会随着机壳132而转动，并持续地捕捉使用者的影像。

[第五实施例]

图10是本发明第五实施例的可携式电子装置的示意图。请参考图10，本实施例的可携式电子装置300具有上述的第一传动机构140或140’，以及第二传动机构260或260’，因此本实施例的可携式电子装置300的物像撷取模块130可以同时有两个方向的转动。

举例来说，当使用者位于显示屏幕112的左上方时，物像撷取模块130可以同时往左及往上转动。由于第一传动机构140或140’，以及第二传动机构260或260’已分别于图3、图5、图8及图9说明之，因此便不再赘述。

特别的是，为了让上述的可携式电子装置100、200及300的接收元件150能够更为快速地接收并辨识讯号，因此我们更可以在使用者身上配设一个讯号发射元件170，如图11示。此讯号发射元件170可以是制作成徽章或是感应卡的形式以让使用者方便佩戴。使用讯号发射元件170，不但可以减少接收元件150辨识讯号的时间，并可以避免接收元件150接收到不正确的讯号，使可携式电子装置100、200或300能够更为快速地自动追踪使用者。

综上所述，本发明的可携式电子装置至少具有下列的优点：

一、接收元件接收到讯号后便直接将讯号传递至控制电路，再由控制电路控制传动机构带动物像撷取模块追踪使用者，因不需经过计算的过程，反应速度较快，可实时追踪使用者。

二、使用讯号发射元件发射讯号，不但具有辨识使用者的功能，且可更为快速地自动追踪使用者。

虽然本发明已以一实施例揭露如上，然其并非用以限定本发明，任何所属技术领域中具有通常知识者，在不脱离本发明的精神和范围内，当可作些许的更动与润饰，因此本发明的保护范围当视权利要求书所界定者为准。

Claims (9)

1.一种可携式电子装置，其特征是，上述可携式电子装置包括：

本体；

控制电路，配置于上述本体中；

物像撷取模块，独立于上述本体，上述物像撷取模块包括机壳、物像撷取电路以及镜头，其中上述镜头配置于上述机壳内，而上述镜头藉由上述物像撷取电路与上述控制电路电性相连；

第一传动机构，上述第一传动机构包括第一轴，上述第一轴连接上述本体与上述物像撷取模块，其中上述控制电路控制上述第一传动机构以带动上述物像撷取模块；以及

接收元件，与上述控制电路电性相连，其中上述接收元件适于接收并传递讯号至上述控制电路，而使上述控制电路藉由上述第一传动机构带动上述物像撷取模块以上述第一轴为轴心转动。

2.根据权利要求1所述的可携式电子装置，其特征是，其中上述可携式电子装置是笔记本电脑。

3.根据权利要求1所述的可携式电子装置，其特征是，其中上述第一传动机构包括：

直流马达，配置于上述本体内；

涡轮，配置于本体内，与上述直流马达连接；

第一斜齿轮，配置于本体内，并与上述涡轮啮合；以及

第二斜齿轮，套设于上述第一轴，并与上述第一斜齿轮啮合。

4.根据权利要求1所述的可携式电子装置，其特征是，其中上述第一传动机构包括：

步进马达，配置于上述本体内；

第一齿轮，配置于上述本体内，并连接上述步进马达；以及

第二齿轮，套设于上述第一轴，并与上述第一齿轮啮合。

5.根据权利要求1所述的可携式电子装置，其特征是，其中上述接收元件包括光传感器或热传感器。

6.根据权利要求1所述的可携式电子装置，其特征是，上述可携式电子装置还包括第二传动机构，配置于上述机壳内，上述第二传动机构具有第二轴，上述第二轴连接上述本体与上述物像撷取模块，其中上述控制电路控制上述第二传动机构以带动上述物像撷取模块，而上述第二轴与上述第一轴垂直。

7.根据权利要求6所述的可携式电子装置，其特征是，其中上述第二传动机构包括：

直流马达，配置于上述机壳；

斜齿轮组，与上述直流马达连接；

上述第二轴；以及

涡轮，套设于上述第二轴上，并与上述斜齿轮组啮合。

8.根据权利要求6所述的可携式电子装置，其特征是，其中上述第二传动机构包括：

步进马达，配置于上述机壳上；以及

上述第二轴，连接上述步进马达。

9.根据权利要求1所述的可携式电子装置，其特征是，上述可携式电子装置还包括讯号发射元件，配设于上述物像撷取模块所欲撷取物像的物体上。

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