CN108732757A - 一种用于混合现实的装置 - Google Patents
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Abstract
一种用于混合现实的装置包含一底座、一弧形镜、一第一支架以及一第二支架。弧形镜具有相对的一凹弧面、一凸弧面以及位于凹弧面与凸弧面之间的一透光介质。第一支架设置于底座上且位于凹弧面前方且位于弧形镜的一焦距范围内，并用以支撑一行动装置呈一角度。第二支架设置于底座上并支撑弧形镜的凹弧面面对行动装置。
Description
技术领域
本发明涉及混合现实（即Mixed Reality，简称MR），具体涉及一种用于混合现实的装置。
背景技术
近年来，虚拟现实或混合现实已成为用户与电子装置之间互动的新方式。目前典型的互动方式是让用户与电子装置（例如：智能手机）的显示画面产生互动。举例来说，使用者可看着智能手机的显示面板，并与显示面板所显示的人物互动。
发明内容
本发明的目的是提供一种用于混合现实的装置。
为达到上述目的，本发明采用的技术方案是：
一种用于混合现实的装置；包含：
一底座；
一弧形镜，具有相对的一凹弧面、一凸弧面以及位于所述凹弧面与所述凸弧面之间的一透光介质；
一第一支架，设置于所述底座上，该第一支架位于所述凹弧面前方且位于所述弧形镜的一焦距范围内，并用以支撑一行动装置呈一角度；以及
一第二支架，设置于所述底座上，并支撑所述弧形镜面对所述行动装置。
上述技术方案中的有关内容解释如下：
1．上述方案中，更包含：
一光学膜，沿着所述凹弧面设置，该光学膜的透光率从30%至60%或反射率从30%至70%。
2．上述方案中，更包含：
一光学膜，沿着所述凹弧面设置，其中所述光学膜的透光率或反射率是可变的。
3．上述方案中，所述底座是可伸缩的，以改变所述弧形镜至所述第一支架的距离。
4．上述方案中，所述第二支架与所述底座是可分离的。
5．上述方案中，所述第一支架包含一后限位件以及一前限位件，该前限位件比所述后限位件更靠近所述弧形镜，且所述前限位件与所述后限位件用以将所述行动装置夹抵于其间。
为达到上述目的，本发明采用的技术方案是：
一种用于混合现实的装置，包含：
一底座；
一弧形镜，具有相对的一凹弧面、一凸弧面以及位于所述凹弧面与所述凸弧面之间的一透光介质；
一第一支架，设置于所述底座上，该第一支架位于所述凹弧面前方且位于所述弧形镜的一焦距范围内，并用以支撑一行动装置呈一角度；以及
一第二支架，枢接于所述底座，并支撑所述弧形镜的所述凹弧面面对所述行动装置。
上述技术方案中的有关内容解释如下：
1．上述方案中，更包含：
一凸肋，突出于所述底座，并位于所述第一支架与所述第二支架之间。
2．上述方案中，更包含：
一螺丝，锁附于所述底座的一上表面，并位于所述第一支架与所述第二支架之间，该螺丝于所述底座的上表面上的突出高度是可变的。
3．上述方案中，所述第一支架包含一后限位件以及一前限位件，该前限位件比所述后限位件更靠近所述弧形镜，且所述前限位件与所述后限位件用以将所述行动装置夹抵于其间。
4．上述方案中，所述后限位件可相对所述前限位件移动。
5．上述方案中，更包含：
一螺丝，贯穿所述后限位件并锁附于所述底座。
为达到上述目的，本发明采用的技术方案是：
一种用于混合现实的装置，包含：
一底座；
一弧形镜，具有相对的一凹弧面、一凸弧面以及位于所述凹弧面与所述凸弧面之间的一透光介质；
一第一支架，设置于所述底座上，该第一支架位于所述凹弧面前方且位于所述弧形镜的一焦距范围内，并用以支撑一行动装置呈一角度；以及
一第二支架，枢接于所述底座，并支撑所述弧形镜面对所述行动装置，该第二支架可转动使所述弧形镜覆盖在所述底座上。
上述技术方案中的有关内容解释如下：
1．上述方案中，更包含：
一凸肋，突出于所述底座，并位于所述第一支架与所述第二支架之间。
2．上述方案中，更包含：
一螺丝，锁附于所述底座的一上表面，并位于所述第一支架与所述第二支架之间，该螺丝于所述底座的上表面上的突出高度是可变的。
3．上述方案中，所述第一支架包含一后限位件以及一前限位件，该前限位件比所述后限位件更靠近所述弧形镜，且所述前限位件与所述后限位件用以将所述行动装置夹抵于其间。
4．上述方案中，所述后限位件可相对所述前限位件移动。
5．上述方案中，更包含：
一螺丝，贯穿所述后限位件并锁附于所述底座。
6．上述方案中，更包含：
一光学膜，沿着所述凹弧面设置，该光学膜的透光率从30%至60%或反射率从30%至70%。
7．上述方案中，更包含：
一光学膜，沿着所述凹弧面设置，其中该光学膜的透光率或反射率是可变的。
本发明的工作原理及优点如下：
本发明提供一种不同于传统方式的人机互动方式。进一步来说，本发明能够根据行动装置的显示画面在空间中产生一虚像，使得使用者可产生更有趣的互动体验。
由于显示设备支撑行动装置的第一支架位于弧形镜的焦距范围内，故行动装置显示设备的影像可在弧形镜后方形成放大虚像。因此，当行动装置显示设备的图像映射使用者的动作或用户所操作的实体对象的动作而改变时，此虚像也会对应改变，从而提供使用者更有趣的互动体验。
附图说明
图1绘示依据本发明一些实施方式的混合现实组件的立体图；
图2及图3绘示图1所示的混合现实组件的一使用情境；
图4至图7绘示图1所示的混合现实组件的另一使用情境；
图8绘示依据本发明一些实施方式的行动装置的系统框图；
图9绘示依据本发明一些实施方式的弧形镜的放大图；
图10绘示依据本发明一些实施方式的弧形镜及行动装置脱离支架的示意图；
图11及图12为依据本发明一些实施方式的混合现实组件的侧视图；
图13绘示依据本发明一些实施方式的混合现实组件的系统框图；
图14绘示依据本发明一些实施方式的混合现实组件的侧视图；
图15及图16绘示依据本发明一些实施方式的混合现实组件不同方向的侧视图；
图17及图18绘示依据本发明一些实施方式的混合现实组件不同方向的侧视图；
图19及图20为依据本发明一些实施方式的混合现实组件的立体图；
图21及图22为依据本发明一些实施方式的混合现实组件的立体图；
图23绘示依据本发明一些实施方式的行动装置的系统框图；
图24及图25为依据本发明一些实施方式的混合现实组件的立体图；
图26及图27为依据本发明一些实施方式的混合现实组件的立体图；
图28为依据本发明一些实施方式的混合现实组件的局部立体图；
图29绘示图28的局部区域R的放大图。
以上附图中：100．弧形镜；110．凹弧面；120．凸弧面；130．透光介质；140．光学膜；210．第一支架；210a．第一支架；212．前限位件；214．后限位件；214a．后限位件；214s．承托面；220．第二支架；230．铰链；240．第三支架；250．保护镜；251．侧壁；252．开槽；260．磁铁；300．底座；300a．底座；300b．底座；300c．底座；300d．底座；300e．底座；301．侧面；302．控制器收纳槽；303．凹陷部；304．上表面；310．第一部件；320．第二部件；330．凸肋；400．行动装置；400a．行动装置；400b．行动装置；402．底面；404．背面；410．显示设备；412．显示面；420．运动感测模块；430．显示控制模块；440．声音控制模块；450．扬声器；460．无线传输模块；452．出音孔；510．第一支架；512．承托面；514．弧面；600．外部扬声器；602．出音孔；610．无线传输模块；700．第一支架；710．分隔件；720．后限位件；722．承托面；724．弧面；730．前限位件；800．无线控制器；800a．无线控制器；810．无线传输模块；820．按键；830．信号产生模块；910．第一螺丝；920．第二螺丝；G1．第一插槽；G2．第二插槽；O．实体对象；Oa．实体对象；VOa．放大对象虚像；S．收纳空间；RI．实像；RIa．实像；VI．虚像；VIa．虚像。
具体实施方式
下面结合附图及实施例对本发明作进一步描述：
实施例：以下将以图式揭露本发明的数个实施方式，为明确说明起见，许多实务上的细节将在以下叙述中一并说明。然而，熟悉本领域的技术人员应当了解到，在本发明部分实施方式中，这些实务上的细节并非必要的，因此不应用以限制本发明。此外，为简化图式起见，一些现有惯用的结构与组件在图式中将以简单示意的方式绘示。另外，为了便于读者观看，图式中各组件的尺寸并非依实际比例绘示。
图1绘示依据本发明一些实施方式的混合现实组件的立体图。如图1所示，混合现实组件包含弧形镜100以及行动装置400。弧形镜100包含相对的凹弧面110、凸弧面120以及位于凹弧面110与凸弧面120之间的透光介质（未标示于本图中）。行动装置400可为智能手机或平板电脑等具有显示设备（未绘示于本图中）的行动装置，对应行动装置400的尺寸，弧形镜100可为球径600mm至1400mm之间的球面镜，亦可为其他类弧形镜100，使用时行动装置400位于凹弧面110前方且位于弧形镜100的焦距内。进一步来说，行动装置400至凹弧面110的距离小于弧形镜100的焦距（例如：60公分）。举例来说，行动装置400至凹弧面110的距离约从20公分至50公分。根据几何光学的成像原理，当行动装置400位于弧形镜100的焦距范围内时，行动装置400及其所显示的影像会在弧形镜100的后方形成放大虚像。因此，当行动装置400的影像改变时，弧形镜100后方的放大虚像也会对应改变。本发明的实施方式便是利用此放大虚像的变化来让使用者感受到互动体验，详如下述。
图2及图3绘示图1所示的混合现实组件的一使用情境。在一些实施方式中，行动装置400可包含显示设备410与运动感测模块420。显示设备410具有朝向弧形镜100的显示面412，并可显示影像于显示面412上。此影像亦可称为实像RI。由于显示设备410的显示面412位于弧形镜100的焦距范围内，故会在弧形镜100后方形成与实像RI相对应的放大虚像VI。也就是说，实像RI与放大虚像VI的图案相同，且放大虚像VI的尺寸大于实像RI的尺寸。举例来说，放大虚像VI可为实像RI等比例放大的图案。运动感测模块420用以感测位于显示面412前方的实体对象O的运动（例如：图3所绘示的实体对象O沿着其两侧的箭头左右摆动）。显示设备410可根据被感测到的实体对象O的运动而改变其显示的实像RI，从而改变弧形镜100后方的放大虚像VI（例如：图3所绘示的放大虚像VI沿着其两侧的箭头左右摆动）。由于放大虚像VI的改变是因为实体对象O的运动所触发的，故可让使用者感受到放大虚像VI与实体对象O互动的体验。此外，由于使用者所察觉到的互动来自于弧形镜100后方的放大虚像VI，而非显示设备410所显示的实像RI，故这样的互动体验可让使用者感到更为新奇、更加有趣。
图4至图7绘示图1所示的混合现实组件的另一使用情境。如图4及图5所示，由于实体对象Oa位于弧形镜100与行动装置400之间，故实体对象Oa位于弧形镜100的焦距范围内。因此，实体对象Oa会在弧形镜100后方形成与实体对象Oa相对应的放大对象虚像VOa。也就是说，放大对象虚像VOa与实体对象Oa的外观相同，且放大对象虚像VOa的尺寸大于实体对象Oa的尺寸。举例来说，放大对象虚像VOa可为实体对象Oa等比例放大的图案。当用户移动实体对象Oa时，位于弧形镜100后方的放大对象虚像VOa亦会跟随移动，从而可与显示面412的实像RIa在弧形镜100后方所对应形成的虚像VIa产生互动。举例来说，显示面412的实像RIa可为静止影像（例如静止的城堡），并在弧形镜100后方产生静止的虚像VIa。当用户将实体对象Oa朝向行动装置400移动时（例如：沿着图4所示的箭头方向移动至图6所示的位置），由于实体对象Oa与弧形镜100的距离增加，故实体对象Oa于弧形镜100后方产生的放大对象虚像VOa会进一步放大（例如：由图5所示的图案放大成图7所示的图案），从而让用户感到新奇且有趣的互动体验。
图8绘示依据本发明一些实施方式的行动装置400的系统框图。如图8所示，行动装置400还包含显示控制模块430。显示控制模块430电性连接运动感测模块420与显示设备410。显示控制模块430可产生电信号以控制显示设备410中的各个子画素。举例来说，当显示设备410以薄膜晶体管（thin film transistor；TFT）数组基板来控制影像时，显示控制模块430可产生电信号给显示设备410中的多条扫描线与多条数据线，从而控制电性连接任一扫描线与任一数据线的薄膜晶体管，以控制所述薄膜晶体管所对应的子画素（例如：红色子画素、绿色子画素或黄色子画素）的亮暗状态。当运动感测模块420感测到实体对象O（如图2所示）的移动时，可对应产生电信号并传送给显示控制模块430，此电信号与实体对象O的运动轨迹有关。显示控制模块430可根据此电信号来控制显示设备410所显示的实像RI（如图2所示），从而控制位于弧形镜100后方的虚像VI（如图2所示）。通过这样的方式，显示控制模块430可根据被感测到的实体对象O的运动来改变显示设备410所显示的实像RI。除薄膜晶体管外，显示设备410可以其他组件控制影像产生，例如量子点发光二极管（Quantum-dot-based LEDs）或任何可用技术，并不以此为限。
此外，在一些实施方式中，行动装置400还包含声音控制模块440与扬声器450。声音控制模块440电性连接运动感测模块420与扬声器450。声音控制模块440可产生音频信号（audio signal）以控制扬声器450发声。当运动感测模块420感测到实体对象O（如图2所示）的移动时，可对应产生音频信号并传送给扬声器450，此音频信号与实体对象O的运动轨迹有关。因此，扬声器450的发声或其声音的改变是由实体对象O的移动所触发的，故可让使用者感受到扬声器450的声音与实体对象O互动的体验。举例来说，当用户急促地摆动实体对象O时，运动感测模块420可感测到此急促摆动的运动轨迹，并提供对应的音频信号给扬声器450，使得扬声器450可根据此音频信号发出与急促摆动相关的声音。
在一些实施方式中，运动感测模块420可包含影像捕获设备，例如：装设于行动装置400的互补式金氧半导体（Complementary Metal Oxide Semiconductor；CMOS）的影像撷取组件或感光耦合组件（Charged Coupled Device；CCD）等等。此外，在一些实施方式中，行动装置400中可安装有对应的影像分析软件，以从CMOS或CCD所撷取的影像中分析出实体对象O的运动轨迹，或是辨识实体对象O的外观，行动装置400在辨识实体对象O的外观或运动轨迹后，将辨识后的信息输入产生播放影像的应用程序，触发对应互动处理，应用程序根据行动装置400内存或是远程数据库的内容资源产生后续的播放影像内容，或是由远程数据库取得后续影像播放，由此达成和使用者的互动。
在一些实施方式中，运动感测模块420位于面向或是背向弧形镜100的位置，或是同时位于行动装置400上面向或是背向弧形镜100的两表面上，如此运动感测模块420除了侦测实体对象O的运动轨迹，亦可结合人脸辨识、手势辨识、语音识别等辨识功能软件或硬件，侦测用户的肢体动作、手势、表情、语音或其他用户行为，辨识出关键词后输入应用程序和利用网络搜寻相关资源，产生或选择相关的互动内容在行动装置400上播放，例如使用者说出要求播放的歌曲，行动装置400自动搜寻歌曲以及相关的影像内容后播放影像与歌曲，或是根据相关资源产生对应歌曲的影像后播放；在其他实施方式中，影像中的虚拟角色可以询问使用者问题或要求使用者作出选择，运动感测模块420可以辨识用户脸部的位置输入应用程序，应用程序根据用户脸部的位置信息实时调整虚拟角色朝向的方向，在问完问题或要求使用者作出选择后，影像中可显示可能的选项让用户作出响应，用户可以利用实体对象O或肢体来对准某一选项、用手势比出或是说出想选的选项等各种方式来响应，使用者的响应经由感测辨识后输入应用程序，应用程序开始播放选项相关的影像内容或产生后续影像。
在一些实施方式中，混合现实组件亦可搭配联网人工智能平台以便处理自然语言，行动装置400在接收用户语音后经辨识处理传到云端处理分析语意，产生响应消息后传回行动装置400，响应消息可包括对应信息内容的影像由行动装置400接收后播出，或是包括对应的信息内容的影像生成信息，由行动装置400接收后产生对应信息内容的影像播出。如前所述，行动装置400上的应用程序可产生选项，播放影像要求用户作出选择，应用程序搭配联网人工智能平台可以主动提出话题选项，在用户作出选择后显示相关内容或开始进行话题相关的对话，而非单纯被动等待使用者操作。应用程序搭配联网人工智能平台可以主动搜寻用户相关的信息，例如社群网站、自媒体或行动装置上的信息，以便产生对应特定用户的话题选项。
在一些实施方式中，运动感测模块420不仅可感测实体对象O的运动，还可感测弧形镜100后方的虚像VI的运动。举例来说，在运动感测模块420包含CMOS或CCD等影像捕获设备时，行动装置400中所安装的影像分析软件不仅可从CMOS或CCD所撷取的影像中分析出实体对象O的运动轨迹，还可分析出虚像VI的位置及/或运动轨迹。因此，显示控制模块430可根据运动感测模块420所感测到的实体对象O与虚像VI的运动来控制显示设备410所显示的实像RI，从而产生更多可能的互动应用。举例来说，在如图3所示的情境中，当运动感测模块420判断实体对象O与虚像VI的头发重叠时，显示控制模块430可改变显示设备410所显示的实像RI（例如：使得实像RI包含头发被触碰的人物图案）。
此外，在一些实施方式中，当运动感测模块420包含CMOS或CCD等影像捕获设备时，行动装置400中所安装的影像分析软件还可从CMOS或CCD所撷取的影像中，分析虚像VI的亮度。由于虚像VI由显示设备410所显示的实像RI所形成，故虚像VI的亮度与显示设备410所显示的实像RI亮度有关。因此，行动装置400可根据分析到的虚像VI亮度改变显示设备410所显示的实像RI亮度，从而呈现亮度更优化的虚像VI。
在一些实施方式中，运动感测模块420可为无线信号接收器，而实体对象O具有无线信号发射器。借此设计，运动感测模块420可通过接收到的无线信号来判断实体对象O的位置及/或运动轨迹。举例来说，运动感测模块420可为射频识别（Radio FrequencyIdentification；RFID）模块，而实体对象O可具有RFID模块可识别的电子卷标，并由此存取对应实体对象O的信息，例如实体对象O为某种型号的产品，运动感测模块420识别其电子卷标后可连网存取相关的产品信息、互动影片或图形等数据，由此产生或显示互动影像、声音、游戏等等内容给用户，运动感测模块420识别电子卷标后更可取得实体对象O的使用状态，例如实体对象O尚未售出或租出，由此显示设备410可显示实体对象O的相关的购买或租用选项，供用户选择是否付费取得实体对象O的使用权，或是显示实体对象O相关的额外内容介绍，供使用者选择是否下载或购买额外内容搭配实体对象O使用。
在一些实施方式中，显示控制模块430及/或声音控制模块440可由硬件、软件或固件所实现。举例来说，显示控制模块430及声音控制模块440可整合于单一专用集成电路（application-specific integrated circuit；ASIC）中，或由不同的ASIC所实现。或者，显示控制模块430及/或声音控制模块440可为安装于行动装置400中的软件或固件。
图9绘示依据本发明一些实施方式的弧形镜100的放大图。如图9所示，在一些实施方式中，弧形镜100包含位于凹弧面110与凸弧面120之间的透光介质130。此透光介质130可为玻璃或聚碳酸酯（Polycarbonate； PC），但本发明并不此为限。由于弧形镜100是透光的，故可允许使用者能够观看到弧形镜100后方的虚像。在一些实施方式中，混合现实组件还包含光学膜140。光学膜140沿着弧形镜100的凹弧面110设置。也就是说，光学膜140的主表面（亦即，面积最大的表面）的曲率与凹弧面110的曲率实质上相同，以利于虚像的形成。光学膜140的材料被选择以使得光学膜140的透光率及/或反射率能助于形成更容易被观看到的虚像。举例来说，光学膜140的材料可为透光率从30%至60%及/或反射率从30%至70%的任何透光材料。进一步来说，光学膜140的材料可为透光率从35%至45%及/或反射率从40%至60%的任何透光材料。在一些实施方式中，光学膜140的透光率及/或反射率是可变的，以让使用者可根据弧形镜100后方虚像的实际视觉感受来调整光学膜140的透光率及/或反射率，从而调整出视觉上更优化的虚像。举例来说，在一些实施方式中，光学膜140的透光率及/或反射率可通过施加于光学膜140的电流来调整。
请回头参阅图1，在一些实施方式中，混合现实组件还可包含第一支架210、第二支架220与底座300。第一支架210与第二支架220设置于底座300上。第一支架210用以支撑行动装置400，因此，第一支架210位于弧形镜100的凹弧面110前方且位于弧形镜100的焦距范围内，以利第一支架210所支撑的行动装置400能够在弧形镜100后方形成放大虚像。第二支架220用以支撑弧形镜100，因此，第二支架220与第一支架210之间的距离不大于弧形镜100的焦距，以利行动装置400能够在第二支架220所支撑的弧形镜100后方形成放大虚像。举例来说，采用的弧形镜100的焦距不大于60公分时，而第一支架210与第二支架220之间的距离约从20公分至50公分。
在一些实施方式中，行动装置400与第一支架210为可拆卸性地配合，如此一来，如图10所示，行动装置400可脱离第一支架210。进一步来说，第一支架210可包含前限位件212以及后限位件214。前限位件212比后限位件214更靠近弧形镜100，前限位件212与后限位件214定义第一插槽G1于其间。当行动装置400放置于第一支架210时，行动装置400可插设于第一插槽G1中，而被前限位件212与后限位件214所拘束。另外，行动装置400亦可被拔出第一插槽G1外，使得行动装置400脱离前限位件212与后限位件214的拘束，而可被使用者带走。
此外，在一些实施方式中，第二支架220与底座300为可拆卸性地配合，如此一来，如图10所示，第二支架220可脱离底座300。举例来说，底座300具有第二插槽G2。第二支架220可插设于底座300的第二插槽G2中，而受到底座300的拘束。此外，第二支架220亦可被拔出第二插槽G2外，而脱离底座300的拘束。
在一些实施方式中，第一支架210的后限位件214具有承托面214s。承托面214s用以承托行动装置400的背面。如图10所示，承托面214s相对底座300倾斜，使得承托面214s可朝向弧形镜100。借此设计当行动装置400承托于承托面214s上时，行动装置400可显示设备410（如图2所示）可朝向弧形镜100显示影像，由此面对弧形镜100的使用者可看到弧形镜100上出现行动装置400显示影像的虚像。弧形镜100长、宽、大小可视混合现实组件需要而定，在一些实施方式中，弧形镜100具有长边和短边，并且都可固定在第二支架220上，当行动装置横放在第一支架210上时，弧形镜100的长边为水平方向固定在第二支架220上，当行动装置直放在第一支架210上时，弧形镜100的长边为垂直方向固定在第二支架220上。
在一些实施方式中，混合现实组件具有较佳的观看区域，当行动装置400被固定在第一支架210上时，不会遮挡到位于观看区域的用户观看弧形镜100上的虚像，行动装置400的显示面与弧形镜100呈一定角度相对，因此弧形镜100可使产生的虚像反射至观看区域的用户处。在一些实施方式中，行动装置400和第一支架210保持仰角在60度到100度之间，弧形镜100的底部与第二支架220保持仰角在60度到100度之间。在一些实施方式中，第一支架210使行动装置400固定在离桌面50mm到200mm的高度上，第二支架220固定弧形镜100在离桌面的适当高度上，与行动装置400到弧形镜100之间投影的距离与角度相关，例如55mm到400mm之间的高度，使倾斜的弧形镜100可正对倾斜的行动装置400，如此当用户观看弧形镜100呈现的虚像时，可以感觉虚像立于桌面上或非常靠近桌面，而非浮空或沉入桌面下，得到较为真实的视觉体验。在一些实施方式中，行动装置400可藉应用程序调整显示影像在屏幕上的位置，以便使弧形镜100产生的虚像位置、高度、大小适合在观看区域的用户观看，并且应用程序可设定让行动装置400显示影像时左右相反，如此使用者观看到的虚像不会因镜射而左右相反。
图11绘示依据本发明一些实施方式的混合现实组件的侧视图。如图11所示，本实施方式与前述实施方式之间的主要差异在于底座300a是可伸缩的。通过底座300a的伸缩，弧形镜100至第一支架210及被第一支架210所支撑的行动装置400的距离可被改变。由于行动装置400至弧形镜100的距离会影响形成于弧形镜100后方的虚像尺寸，故使用者可通过伸缩底座300a，来得到想要的虚像尺寸。举例来说，底座300a可包含第一部件310与第二部件320。第二部件320可滑动地耦合于第一部件310，借此设计，使用者可将第一部件310及/或第二部件320向外拉，从而伸长底座300a以增加虚像尺寸，或将第一部件310及/或第二部件320向内推，从而缩短底座300a以缩小虚像尺寸。
图12绘示依据本发明一些实施方式的混合现实组件的侧视图。如图12所示，本实施方式与前述实施方式之间的主要差异在于支撑行动装置400的第一支架510与前述第一支架210不同。进一步来说，第一支架510具有承托面512以及从承托面512向下延伸至底座300的弧面514。承托面512接触并承托行动装置400，而弧面514与行动装置400分离，并位于行动装置400的扬声器450的出音孔452下方。当扬声器450透过出音孔452发声时，第一支架510的弧面514可将音波反射至弧形镜100，接着弧形镜100可将来自第一支架510的音波朝向用户反射。如此一来，使用者将感觉到其所听到的声音来自弧形镜100。因此，本实施方式的混合现实组件不仅能够让用户观看到位于弧形镜100后方的虚像，还可让使用者听到来自弧形镜100的声音，从而提供使用者更丰富的互动体验。
图13绘示依据本发明一些实施方式的混合现实组件的系统框图。如图13所示，本实施方式与前述实施方式之间的主要差异在于：本实施方式额外包含外部扬声器600。外部扬声器600与行动装置400a相分离，并无线连接行动装置400a。借此设计，外部扬声器600可设置于弧形镜100旁，以助于让使用者感觉到声音是来自弧形镜100。举例来说，可参阅图14，外部扬声器600位于弧形镜100下方，而与第一支架510及第一支架510所支撑的行动装置400a分离。外部扬声器600的出音孔602可朝向行动装置400a发声，使得位于行动装置400a后方的用户可感觉到其所听到的声音是来自弧形镜100下方，从而提供使用者更有趣的互动体验。
在一些实施方式中，如图13所示，行动装置400a与外部扬声器600分别包含无线传输模块460与610。无线传输模块460与610可无线连接。举例来说，无线传输模块460与610可均为蓝牙模块，以通过蓝牙频段的无线电波来进行信号的传输。借此设计，当行动装置400a显示的影像变化时，例如影像移动或是做出动作，使用者会看到弧形镜100显示的虚像的变动，同时行动装置400a会产生对应的音讯传送至外部扬声器600，外部扬声器600接收来自行动装置400a的音频后播放，让用户实时听到对应虚像画面的声音。在一些实施方式中，当运动感测模块420感测到实体对象O（如图2所示）的移动时，声音控制模块440可产生对应的音频信号，并通过无线传输模块460传递给外部扬声器600的无线传输模块610，使得外部扬声器600能够对应实体对象O的移动发声。
在一些实施方式中，行动装置400a的扬声器450或是外部扬声器600可对应实体对象O的移动发声。扬声器450的声音可经由弧面514反射至弧形镜100，再由弧形镜100朝向使用者反射。使用者可感觉到其所听到的声音是来自弧形镜100下方的外部扬声器600的位置，或是其所聆听到的声音是来自弧形镜100。在其他实施方式中，当外部扬声器600发声时，行动装置400a的扬声器450可不发声，或是发出不同声道的声音以产生立体声的效果。扬声器450与外部扬声器600的发声与否可由声音控制模块440所控制。
第15及16图绘示依据本发明一些实施方式的混合现实组件不同方向的侧视图。本实施方式与前述实施方式之间的主要差异在于：用来支撑行动装置400的第一支架700与前述第一支架210及510不同。进一步来说，第一支架700包含数个彼此相分离的分隔件710，这些分隔件710用以承托行动装置400的底面402。此外，开设于行动装置400底面402的出音孔452至少部分地不被分隔件710所遮蔽。通过这样的设计，行动装置400的声音可不被第一支架700所阻挡。
在一些实施方式中，至少一分隔件710位于行动装置400的两出音孔452之间，故此分隔件710可防止这两个出音孔452的声音互相干扰。此外，在一些实施方式中，第一支架700还包含后限位件720，后限位件720的承托面722用以支撑行动装置400的背面404。分隔件710间隔性地突出于后限位件720。借此设计，行动装置400的底面402与背面404可分别受到分隔件710与后限位件720的支撑。在一些实施方式中，后限位件720可包含弧面724。弧面724位于行动装置400的底面402下方，以将声音朝向弧形镜100（如图14所示）反射。
图17及图18绘示依据本发明一些实施方式的混合现实组件不同方向的侧视图。本实施方式与图15及图16所示实施方式之间的主要差异在于：第一支架700还包含数个前限位件730。这些前限位件730间隔性地排列于后限位件720的前方。前限位件730与后限位件720可将行动装置400夹抵于其间。
图19及图20为依据本发明一些实施方式的混合现实组件的立体图。如图19及图20所示，本实施方式与前述实施方式之间的主要差异在于本实施方式的弧形镜100是可旋转的。举例来说，混合现实组件可包含连接于第二支架220与底座300b之间的铰链230，使得第二支架220枢接于底座300b而可相对底座300b旋转。也就是说，第二支架220相对于水平面的角度可被改变。因此，被第二支架220所拘束的弧形镜100亦可随着第二支架220旋转。弧形镜100的可旋转特性至少带来两个优点。一个优点为弧形镜100的旋转可改变或调整弧形镜100后方的虚像高度，使得使用者可通过旋转弧形镜100来得到想要的虚像位置。另一个优点为弧形镜100可旋转成躺置于底座300b上（如图20所示），以提升混合现实组件的可携带性。此外。当弧形镜100躺置于底座300b上时，行动装置400可收纳于弧形镜100下方。举例来说，底座300具有收纳空间S，此收纳空间S的深度大于行动装置400的厚度。也就是说，收纳空间S的深度大于常规智能手机或平板电脑的厚度。因此，当弧形镜100躺置于底座300上时，行动装置400可收纳于底座300b的收纳空间S中，且不与弧形镜100干涉。
在一些实施方式中，底座300b具有凸肋330，位于第一支架210与第二支架220之间。凸肋330可突出于底座300b的收纳空间S的底面。当弧形镜100旋转成躺置于底座300b上时，第二支架220可接触底座凸肋330，而受凸肋330承托。借此设计，凸肋330可防止第二支架220继续向下旋转，从而避免铰链230的旋转角度超出其容许范围而损坏。在一些实施方式中，第一支架210至第二支架220的距离不小于（亦即，大于或等于）弧形镜100与第二支架220的高度总和，借此设计，当弧形镜100躺置于底座300b上时，弧形镜100可不与第一支架210干涉。在一些实施方式中，底座300b还可包含挡止结构（未绘示），其用以在当弧形镜100躺置于底座300b上时，固定弧形镜100。
图21及图22为依据本发明一些实施方式的混合现实组件的立体图。如图21及图22所示，本实施方式与前述实施方式之间的主要差异在于本实施方式的混合现实组件还包含无线控制器800。无线控制器800与底座300c为可拆卸性地配合。举例来说，底座300可包含卡勾340位于底座300c的侧面301上。卡勾340可与无线控制器800的卡合槽（未绘示于图中）相卡合，以固定底座300c与无线控制器800。无线控制器800可通过无线通信的方式控制行动装置400a所显示的实像RI（如图2所示），从而控制弧形镜100后方的虚像VI（如图3所示）。
举例来说，如图23的系统框图所示，行动装置400a与无线控制器800分别包含无线传输模块460与810。无线传输模块460与810可无线连接。举例来说，无线传输模块460与610可均为蓝牙模块，以通过蓝牙频段的无线电波来进行信号的传输。无线控制器800还包含按键820与信号产生模块830。信号产生模块830电性连接按键820与无线传输模块810。借此设计，当用户按压按键820而触发信号产生模块830产生对应的控制信号时，无线传输模块810可将此控制信号传递给行动装置400a的无线传输模块460，而行动装置400a的显示控制模块430与声音控制模块440可根据此控制信号，分别控制显示设备410所显示的实像RI及扬声器450所发出的声音。由于弧形镜100后方的虚像VI是随着显示设备410所显示的实像RI改变的，故当使用者通过无线控制器800改变实像RI时，虚像VI也会随之改变，从而让使用者产生通过无线控制器800控制虚像VI的体验。在一些实施方式中，信号产生模块830可由硬件、软件或固件所实现。
图24及图25为依据本发明一些实施方式的混合现实组件的立体图。如图24及图25所示，本实施方式与图21及图22实施方式之间的主要差异在于本实施方式的无线控制器800a与底座300d的配置方式与前述实施方式不同。进一步来说，如图24及图25所示，底座300d具有控制器收纳槽302于底座300d的上表面。控制器收纳槽302的尺寸及形状与无线控制器800a相匹配，使得无线控制器800a能够收纳于控制器收纳槽302中。
图26及图27为依据本发明一些实施方式的混合现实组件的立体图。如图26及图27所示，本实施方式与前述实施方式之间的主要差异在于本实施方式的第一支架210a的后限位件214a可相对前限位件212移动。进一步来说，后限位件214a位于底座300e的凹陷部303中，混合现实组件包含多个第一螺丝910，这些第一螺丝910贯穿后限位件214a，并锁附于底座300e的凹陷部303。借此设计，当第一螺丝910被松开时，使用者可前后移动后限位件214a，以调整后限位件214a至前限位件212的距离。待行动装置被置放于前限位件212与后限位件214a之间时，使用者可锁紧第一螺丝910，从而固定行动装置。通过这样的方式，此混合现实组件可适用于各种不同厚度的行动装置。
除此之外，在一些实施方式中，混合现实组件还包含第二螺丝920。第二螺丝920锁附于底座300e的上表面304。使用者可通过转动第二螺丝920以改变第二螺丝920在上表面304上的突出高度。借此设计，当第二支架220通过铰链230朝向底座300e旋转一定角度时，第二螺丝920可接触第二支架220以承托第二支架220。因此，第二螺丝920可防止第二支架220继续向下旋转，从而避免铰链230的旋转角度超出其容许范围而损坏。
图28为依据本发明一些实施方式的混合现实组件的局部立体图。本实施方式与前述实施方式之间的主要差异在于混合现实组件还包含位于第二支架220上方的第三支架240以及设置于第三支架240上方的保护镜（cover lens）250。第三支架240连接第二支架220的上缘，并沿着实质上垂直于第二支架220的方向延伸。保护镜250设置于第三支架240的上表面。在一些实施方式中，保护镜250与第三支架240为可拆卸性地配合。举例来说，保护镜250可具有磁性，而第三支架240具有磁铁260。借此设计，保护镜250可通过磁吸的方式吸附于第三支架240上。
图29绘示图28的局部区域R的放大图。如图28及图29所示，保护镜250具有侧壁251以及开设于侧壁251的开槽252。借此设计，使用者可将工具或指尖伸入开槽252后，向上施力于保护镜250，当使用者所施加的向上力量大于保护镜250与磁铁260（可参阅图24）的磁吸力时，即可将保护镜250与第三支架240分离。
上述实施例只为说明本发明的技术构思及特点，其目的在于让熟悉此项技术的人士能够了解本发明的内容并据以实施，并不能以此限制本发明的保护范围。凡根据本发明精神实质所作的等效变化或修饰，都应涵盖在本发明的保护范围之内。
Claims (20)
1.一种用于混合现实的装置；其特征在于：包含：
一底座；
一弧形镜，具有相对的一凹弧面、一凸弧面以及位于所述凹弧面与所述凸弧面之间的一透光介质；
一第一支架，设置于所述底座上，该第一支架位于所述凹弧面前方且位于所述弧形镜的一焦距范围内，并用以支撑一行动装置呈一角度；以及
一第二支架，设置于所述底座上，并支撑所述弧形镜面对所述行动装置。
2.根据权利要求1所述的装置，其特征在于：更包含：
一光学膜，沿着所述凹弧面设置，该光学膜的透光率从30%至60%或反射率从30%至70%。
3.根据权利要求1所述的装置，其特征在于：更包含：
一光学膜，沿着所述凹弧面设置，其中所述光学膜的透光率或反射率是可变的。
4.根据权利要求1所述的装置，其特征在于：所述底座是可伸缩的，以改变所述弧形镜至所述第一支架的距离。
5.根据权利要求1所述的装置，其特征在于：所述第二支架与所述底座是可分离的。
6.根据权利要求1所述的装置，其特征在于：所述第一支架包含一后限位件以及一前限位件，该前限位件比所述后限位件更靠近所述弧形镜，且所述前限位件与所述后限位件用以将所述行动装置夹抵于其间。
7.一种用于混合现实的装置，其特征在于：包含：
一底座；
一弧形镜，具有相对的一凹弧面、一凸弧面以及位于所述凹弧面与所述凸弧面之间的一透光介质；
一第一支架，设置于所述底座上，该第一支架位于所述凹弧面前方且位于所述弧形镜的一焦距范围内，并用以支撑一行动装置呈一角度；以及
一第二支架，枢接于所述底座，并支撑所述弧形镜的所述凹弧面面对所述行动装置。
8.根据权利要求7所述的装置，其特征在于：更包含：
一凸肋，突出于所述底座，并位于所述第一支架与所述第二支架之间。
9.根据权利要求7所述的装置，其特征在于：更包含：
一螺丝，锁附于所述底座的一上表面，并位于所述第一支架与所述第二支架之间，该螺丝于所述底座的上表面上的突出高度是可变的。
10.根据权利要求7所述的装置，其特征在于：所述第一支架包含一后限位件以及一前限位件，该前限位件比所述后限位件更靠近所述弧形镜，且所述前限位件与所述后限位件用以将所述行动装置夹抵于其间。
11.根据权利要求10所述的装置，其特征在于：所述后限位件可相对所述前限位件移动。
12.根据权利要求10所述的装置，其特征在于：更包含：
一螺丝，贯穿所述后限位件并锁附于所述底座。
13.一种用于混合现实的装置，其特征在于：包含：
一底座；
一弧形镜，具有相对的一凹弧面、一凸弧面以及位于所述凹弧面与所述凸弧面之间的一透光介质；
一第一支架，设置于所述底座上，该第一支架位于所述凹弧面前方且位于所述弧形镜的一焦距范围内，并用以支撑一行动装置呈一角度；以及
一第二支架，枢接于所述底座，并支撑所述弧形镜面对所述行动装置，该第二支架可转动使所述弧形镜覆盖在所述底座上。
14.根据权利要求13所述的装置，其特征在于：更包含：
一凸肋，突出于所述底座，并位于所述第一支架与所述第二支架之间。
15.根据权利要求13所述的装置，其特征在于：更包含：
一螺丝，锁附于所述底座的一上表面，并位于所述第一支架与所述第二支架之间，该螺丝于所述底座的上表面上的突出高度是可变的。
16.根据权利要求13所述的装置，其特征在于：所述第一支架包含一后限位件以及一前限位件，该前限位件比所述后限位件更靠近所述弧形镜，且所述前限位件与所述后限位件用以将所述行动装置夹抵于其间。
17.根据权利要求16所述的装置，其特征在于：所述后限位件可相对所述前限位件移动。
18.根据权利要求17所述的装置，其特征在于：更包含：
一螺丝，贯穿所述后限位件并锁附于所述底座。
19.根据权利要求13所述的装置，其特征在于：更包含：
一光学膜，沿着所述凹弧面设置，该光学膜的透光率从30%至60%或反射率从30%至70%。
20.根据权利要求13所述的装置，其特征在于：更包含：
一光学膜，沿着所述凹弧面设置，其中该光学膜的透光率或反射率是可变的。
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| WD01 | Invention patent application deemed withdrawn after publication |
Application publication date: 20181102 |
|
| WD01 | Invention patent application deemed withdrawn after publication |