CN111830708A - 扩增实境装置 - Google Patents

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Abstract

一种扩增实境装置包括主机体、支撑件以及镜片模块。主机体包括基座、投影器及第一枢接部。投影器经由第一枢接部枢接于基座，使投影器能够以第一枢接部作为第一旋转轴相对基座旋转。支撑件枢接于基座的第一端部，用以供使用者穿戴于头部，镜片模块枢接于基座相对于第一端部的第二端部，镜片模块能够相对基座旋转并叠合于基座的下表面。通过可旋转折叠的收纳式结构，可以使得收纳后整体体积更为小型化，在携带与收纳上会较为容易。

Description

扩增实境装置
技术领域
本发明涉及一种扩增实境装置，尤其涉及可收折的扩增实境装置。
背景技术
随着扩增实境(Augmented Reality,AR)及虚拟实境(Virtual Reality,VR)技术的成熟及应用的增加，相关的设备或装置也开始各种的改良。由于扩增实境主要是将虚拟的图像通过投影或是与摄影机的结合，以投射在显示器上。例如精灵宝可梦的AR捕抓模式，即是通过摄影机来将现实环境图像显示于屏幕上，并将宝可梦与现实环境结合，带给使用者好像真的在现实环境中出现了虚拟宝可梦角色的虚实混合体验。
而为了应用于更为复杂的游戏或是结合射击游戏、生存游戏等，现亦有推出眼镜型的扩增实境装置，但由于需要通过投影装置将图像投射于眼镜镜片上，以使得虚拟图像能与现实图像相结合，因此在眼镜型态的扩增实境装置体积会较大，且多为无法被折叠收纳成便于携带的类型。
发明内容
有鉴于此，本发明于一实施例中提供一种扩增实境装置包括主机体、支撑件以及镜片模块。主机体包括基座、投影器及第一枢接部。投影器经由第一枢接部枢接于基座，使投影器能够以第一枢接部作为第一旋转轴相对基座旋转。支撑件枢接于基座的第一端部，用以供使用者穿戴于头部。镜片模块枢接于基座相对于第一端部的第二端部，镜片模块能够相对基座旋转并叠合于基座的下表面。
由此，通过将投影器、支撑件及镜片模块皆设置为可旋转折叠的收纳式结构，可以使得扩增实境装置在收纳后整体体积更为小型化，在携带与收纳上会较为容易。
在一些实施例中，主机体可还包括第二枢接部，支撑件通过第二枢接部枢接于基座的第一端部。使支撑件能够以第二枢接部作为第二旋转轴相对基座旋转，且第二旋转轴的轴向垂直于第一旋转轴的轴向。
在一些实施例中，主机体可还包括第三枢接部，镜片模块通过第三枢接部枢接于基座的第二端部。由此使镜片模块能够以第三枢接部作为第三旋转轴相对基座旋转，且第三旋转轴的轴向平行于第一旋转轴的轴向。
在一些实施例中，扩增实境装置可还包括驱动模块设置于基座并连接第一枢接部及第三枢接部。驱动模块控制第一枢接部及第三枢接部动作，使投影器与镜片模块能够旋转至使用位置或收纳位置。投影器与镜片模块可以为分别手动旋转至所需要的使用位置或收纳位置。或者是通过驱动模块让投影器与镜片模块分别或同步旋转至使用位置或是收纳位置。由此，当要使用扩增实境装置的时候，可以分别控制并调整镜片模块及投影器，或是仅通过调整镜片模块，即可同时将投影器调整至所对应的使用位置。
在一些实施例中，驱动模块可包括控制器、马达及齿轮。控制器、马达及齿轮设置于基座。控制器电性连接马达，马达连接齿轮，且齿轮连接至第一枢接部及第三枢接部。当控制器接收控制信号后，将控制马达驱动齿轮带动第一枢接部及第三枢接部转动，由此使投影器与镜片模块能够旋转至使用位置或收纳位置。如此，可通过电动控制驱动的方式调整镜片模块与投影器转动至所需位置。
在一些实施例中，驱动模块可包括齿轮组，连接至第一枢接部及第三枢接部。当第三枢接部转动时带动齿轮组，使齿轮组带动第一枢接部转动，由此使投影器与镜片模块能够旋转至使用位置或收纳位置。如此，可通过手动调整的方式，通过调整镜片模块，即可同时将投影器调整至所对应的使用位置或收纳位置。
在一些实施例中，当投影器与镜片模块旋转至使用位置时，投影器垂直于镜片模块的镜面。由此，可使得投影器的图像可确实投射于镜片模块的镜面上，让图像更为清晰。
在一些实施例中，镜片模块于使用位置时，镜片模块的镜面与主机体的基座间的夹角小于90度。较佳为使得镜片模块的镜面与主机体的基座间的夹角为45度。如此，镜片模块仍可跨置于鼻梁处，而使用者的眼睛亦可清楚看见镜面上所投影的图像。
在一些实施例中，当投影器与镜片模块旋转至收纳位置时，投影器容设于基座中，且镜片模块叠合于基座的下表面。如此，当在收纳位置的状态下，投影器被收纳于主机体的基座中，而镜片模块又叠合于主机体的基座的下表面，扩增实境装置整体的体积可被收纳为约主机体的基座的大小，如此通过善用结构空间，可让整体体积小型化。
综上所述，扩增实境装置通过将镜片模块、支撑件以及投影器皆设置为可旋转折叠的收纳式结构，可以使得扩增实境装置在收纳后整体体积小型化，在携带与收纳上会较为容易。
以下在实施方式中详细叙述本发明的详细特征以及优点，其内容足以使本领域技术人员了解本发明的技术内容并据以实施，且根据本说明书所公开的内容、权利要求及附图，本领域技术人员可轻易地理解本发明相关的目的及优点。
附图说明
图1为本发明一实施例所述的扩增实境装置的使用示意图；
图2为本发明一实施例所述的扩增实境装置于使用位置的立体图；
图3为本发明一实施例所述的扩增实境装置于收纳位置的立体图；以及
图4为本发明另一实施例所述的扩增实境装置于使用位置的立体图。
附图标记如下：
100 扩增实境装置
10 主机体
11 基座
111 第一端部
112 第二端部
12 投影器
13 第一枢接部
14 第二枢接部
15 第三枢接部
20 支撑件
30 镜片模块
31 镜面
40 驱动模块
41 控制器
42 马达
43 齿轮
50 驱动模块
51 第一齿轮
52 第二齿轮
53 第三齿轮
C1 第一旋转轴
C2 第二旋转轴
C3 第三旋转轴
θ 夹角
具体实施方式
请参阅图1至图3，图1为本发明所述一实施例的扩增实境装置的使用示意图，图2为本发明所述一实施例的扩增实境装置于使用位置的立体图，图3本发明所述一实施例的扩增实境装置于收纳位置的立体图。本实施例的扩增实境装置100包括主机体10、支撑件20以及镜片模块30。主机体10包括基座11、投影器12及第一枢接部13。
投影器12经由第一枢接部13枢接于基座11，使投影器12能以第一枢接部13作为第一旋转轴C1相对基座11旋转。由图1及图2可见，第一旋转轴C1为平行于基座11长边轴向的轴向。投影器12可以第一旋转轴C1为轴心旋转至完全收纳于基座11(图未示)中，或是如图1及图2所示，以第一旋转轴C1为轴心旋转至凸出于基座11外部。
由图1至图3可见，支撑件20枢接于基座11的第一端部111，支撑件20用以供使用者穿戴于头部。由图1可见，基座11的第一端部111及第二端部112分别位于基座11短边的二端部。在本实施例中，支撑件20共有二个分别设置于基座11相对平行的二短边侧的第一端部111。且支撑件20可以相对基座11旋转至如图2所示的使用位置或如图3所示的收纳位置。
镜片模块30则是枢接于基座11相对于第一端部111的一第二端部112，使得镜片模块30能够相对于基座11旋转至突出于该基座11(如图2所示的使用位置)或叠合于基座11的一下表面(如图3所示的收纳位置)。
由此，通过将镜片模块30、支撑件20以及投影器12皆设置为可旋转折叠的收纳式结构，可以使得增实境装置100在收纳后整体体积更为小型化，在携带与收纳上会较为容易。
再请继续参阅图1至图3，主机体10还包括第二枢接部14及第三枢接部15分别设置于基座11的第一端部111及第二端部112。第二枢接部14设置于基座11与支撑件20相连接处且支撑件20通过第二枢接部14枢接于基座11的第一端部111。由此使支撑件20能够以第二枢接部14作为一第二旋转轴C2相对基座11旋转，且第二旋转轴C2的轴向垂直于第一旋转轴C1的轴向。在本实施例中，由于具有二个支撑件20设置于基座11的二侧，所以同样具有二个第二枢接部14分别设置于基座11长边二侧的第一端部111处，使得二支撑件20皆能相对于基座11以第二旋转轴C2为轴心旋转。通过支撑件20以第二旋转轴C2相对基座11旋转动作，便可将支撑件20移动至使用位置(如图2所示)或收纳位置(如图3所示)。
第三枢接部15则是设置于基座11与镜片模块30相连接处且镜片模块30通过第三枢接部15枢接于基座11的第二端部112，由此使镜片模块30能够以第三枢接部15作为一第三旋转轴C3相对基座11旋转，以将镜片模块30旋转于使用位置或收纳位置。其中，第三旋转轴C3的轴向平行于第一旋转轴C1的轴向。如图2可见，第三旋转轴C3的旋转轴向亦是平行于基座11的长边轴向，且第三旋转轴C3亦会与第二旋转轴C2相互垂直。在本实施例中，可以将会用到的电子元件，例如处理器、电路板、驱动结构、电线、电池等皆设置于主机体10的基座11中。又或者也可以将电池等设置于支撑件20中，让基座11或支撑件20等的结构可以适度的小型化或平均整体重量分布，让使用者在配戴时更为舒适，亦或在收纳后更小型化。
另外，在本实施例中，投影器12与镜片模块30设置为会同步旋转至使用位置或收纳位置。例如可通过连杆或传动器等驱动结构，可以让投影器12与镜片模块30同步进行旋转至使用位置或是收纳位置。由此，当使用者要使用或收纳扩增实境装置的时候，可以仅通过调整镜片模块30，即可同时将投影器12亦调整至所需要的使用位置或收纳位置。再者，可以设置开关按键，使用者只要操作开关按键，即可同时使得投影器12与镜片模块30移动至使用位置或收纳位置。
在其他实施例中，投影器与镜片模块可以为分别手动旋转至所需要的使用位置或收纳位置。或者是通过驱动模块让投影器与镜片模块分别旋转至使用位置或是收纳位置。由此，当要使用扩增实境装置的时候，可以分别控制并调整镜片模块及投影器，本发明不以此为限。
在本实施例中，举例来说，请参阅图2，本实施例的扩增实境装置100还包括一驱动模块40，驱动模块40设置于基座11并连接第一枢接部13及第三枢接部15。驱动模块40控制第一枢接部13及第三枢接部15动作，使投影器12与镜片模块30能够旋转至使用位置或收纳位置(如图3所示)。
在本实施例中，驱动模块40包括一控制器41、一马达42及一齿轮43，控制器41、马达42及齿轮43设置于基座11。控制器41电性连接马达42，马达42连接齿轮43，齿轮43连接至第一枢接部13及第三枢接部15。当控制器41接收一控制信号后，将控制马达42驱动齿轮43带动第一枢接部13及第三枢接部15转动，由此使投影器12与镜片模块30在驱动模块40的动作下，同步旋转至使用位置或收纳位置。
另外，在图2中虽以绘制单侧的第一枢接部13及第三枢接部15为例示说明，但可知在相对的另一短边侧亦可以设置对应于另一镜片位置的投影器12与将投影器12枢接于基座11的第一枢接部13。同时，亦可设置另一齿轮43连接至第一枢接部13，并通过连杆等将另一齿轮43连接至马达42，以使控制器41能控制马达42同时驱动二侧的齿轮43来带动二侧的第一枢接部13转动。再者，镜片模块30可通过一个第三枢接部15枢接至基座11，亦可以使用二个第三枢接部15分别连接于镜片模块30的二侧，且同样使用另一齿轮43来驱动另一侧的第三枢接部15，以使二侧的第三枢接部15能同步转动。
通过上述例示的结构，即可通过电动控制驱动的方式调整镜片模块30与投影器12转动至所需位置。
接着，如图1所示，当投影器12与镜片模块30旋转于使用位置时，投影器12垂直于镜片模块30的镜面31。由此，可使得投影器12的图像可确实投射于镜片模块30的镜面31上，让图像更为清晰可见。
另外，镜片模块30于如图1及图2所示的使用位置时，镜片模块30的镜面31与主机体10的基座11间的夹角θ会小于90度。较佳为使得镜片模块30的镜面31与主机体10的基座11间的夹角θ维持在45度。如此，镜片模块30仍可跨置于鼻梁处，而使用者的眼睛亦可清楚看见镜面31上所投影的图像。
另外，由图3可见，当投影器12旋转至收纳位置时，投影器12将会容设于主机体10的基座11中。而当镜片模块30亦旋转至收纳位置时，镜片模块30将叠合于主机体10的基座11的下表面，又当支撑件20也旋转至收纳位置时，支撑件20叠合于主机体10的基座11的侧表面。如此，扩增实境装置100整体的体积可被收纳为约主机体10的基座11的大小，通过善用结构空间，可有效让整体体积小型化。
综上所述，扩增实境装置100通过将镜片模块30、支撑件20以及投影器12皆设置为可旋转折叠的收纳式结构，可以使得扩增实境装置100在收纳后整体体积小型化，在携带与收纳上会较为容易。
接着请参阅图4，图4为本发明所述另一实施例的扩增实境装置于使用位置的立体图。本实施例与前一实施例所述的元件与结构相同之处将以同样的元件符号说明，且不再赘述。本实施例与前一实施例不同之处在于，本实施例的驱动模块50为一齿轮组，连接至第一枢接部13及第三枢接部15，当第三枢接部15转动时带动齿轮组，使齿轮组带动第一枢接部13转动，由此使投影器12与镜片模块30同步旋转至使用位置或收纳位置。
如图4所示，齿轮组可例如由三个齿轮51、52、53所组成，第一齿轮51组设于第一枢接部13，第二齿轮52组设于第三枢接部15，第三齿轮53分别连接至第一齿轮51及第二齿轮52。如此，当带动第一齿轮51旋转时，第二齿轮52亦会跟着同步且同轴向转动，且当带动第二齿轮52旋转时，第一齿轮51亦会跟着同步且同轴向转动。由此，当第三枢接部15转动时将带动第二齿轮52旋转，使第二齿轮52带动第三齿轮53转动且同时带动第一齿轮51转动，如此可同步使得第一枢接部13与第三枢接部15同轴向转动，以使投影器12与镜片模块30同步旋转至使用位置或收纳位置。
同样地，虽然图面上未绘制，但可知在基座11另一短边侧若有设置另一第一枢接部13及第三枢接部15时，亦可以对应设置齿轮组来同步驱动另一第一枢接部13及第三枢接部15。
虽然本发明以前述的实施例公开如上，然其并非用以限定本发明，本领域技术人员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，因此本发明的专利保护范围须视本说明书所附的权利要求所界定为准。

Claims (10)

1.一种扩增实境装置，包括：
一主机体，包括一基座、一投影器及一第一枢接部，该投影器经由该第一枢接部枢接于该基座，使该投影器能够以该第一枢接部作为一第一旋转轴相对该基座旋转；
一支撑件，枢接于该基座的一第一端部，该支撑件用以供使用者穿戴于头部；以及
一镜片模块，枢接于该基座相对于该第一端部的一第二端部，该镜片模块能够相对该基座旋转并叠合于该基座的一下表面。
2.如权利要求1所述的扩增实境装置，其中该主机体还包括一第二枢接部，该支撑件通过该第二枢接部枢接于该基座的该第一端部，使该支撑件能够以该第二枢接部作为一第二旋转轴相对该基座旋转，且该第二旋转轴的轴向垂直于该第一旋转轴的轴向。
3.如权利要求1所述的扩增实境装置，其中该主机体还包括一第三枢接部，该镜片模块通过该第三枢接部枢接于该基座的该第二端部，使该镜片模块能够以该第三枢接部作为一第三旋转轴相对该基座旋转，且该第三旋转轴的轴向平行于该第一旋转轴的轴向。
4.如权利要求3所述的扩增实境装置，还包括一驱动模块，该驱动模块设置于该基座并连接该第一枢接部及该第三枢接部，该驱动模块控制该第一枢接部及该第三枢接部动作，使该投影器与该镜片模块能够旋转至一使用位置或一收纳位置。
5.如权利要求4所述的扩增实境装置，其中该驱动模块包括一控制器、一马达及一齿轮，该控制器、该马达及该齿轮设置于该基座，该控制器电性连接该马达，该马达连接该齿轮，该齿轮连接至该第一枢接部及该第三枢接部，当该控制器接收一控制信号后，将控制该马达驱动该齿轮带动该第一枢接部及该第三枢接部转动，由此使该投影器与该镜片模块能够旋转至该使用位置或该收纳位置。
6.如权利要求4所述的扩增实境装置，其中该驱动模块包括一齿轮组，连接至该第一枢接部及该第三枢接部，当该第三枢接部转动时带动该齿轮组，使该齿轮组带动该第一枢接部转动，由此使该投影器与该镜片模块能够旋转至该使用位置或该收纳位置。
7.如权利要求4所述的扩增实境装置，其中当该投影器与该镜片模块旋转至该使用位置时，该投影器垂直于该镜片模块的一镜面。
8.如权利要求4所述的扩增实境装置，其中该镜片模块于该使用位置时，该镜片模块的一镜面与该基座间的夹角小于90度。
9.如权利要求8所述的扩增实境装置，其中该镜片模块于该使用位置时，该镜片模块的该镜面与该基座间的夹角为45度。
10.如权利要求4所述的扩增实境装置，其中当该投影器与该镜片模块旋转至该收纳位置时，该投影器容设于该基座中，且该镜片模块叠合于该基座的该下表面。
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