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GEBIET DER ERFINDUNG
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Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung betreffen Vorrichtungen, Verfahren und computerlesbare Speichermedien zum Bereitstellen einer Benutzerschnittstelle. Insbesondere betreffen sie Vorrichtungen, Verfahren und computerlesbare Speichermedien zum Bereitstellen einer Benutzerschnittstelle für ein Mobiltelefon.
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HINTERGRUND DER ERFINDUNG
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Tragbare Geräte, wie zum Beispiel Mobiltelefone, enthalten in der Regel einen Anzeigeschirm, um einem Benutzer eine grafische Benutzerschnittstelle anzuzeigen. Außerdem enthalten tragbare Geräte in der Regel ein Benutzereingabegerät, damit der Benutzer das tragbare Gerät über die angezeigte grafische Benutzerschnittstelle steuern kann.
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Allerdings ist der Anzeigeschirm solcher tragbaren Geräte in der Regel relativ klein (in der Regel deshalb, weil das tragbare Gerät so klein ist), und ein Benutzer kann es als anstrengend empfinden, für längere Zeit mit dem Anzeigeschirm arbeiten zu müssen. Außerdem kann das Benutzereingabegerät des tragbaren Gerätes relativ klein und folglich schwierig zu bedienen sein.
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KURZE BESCHREIBUNG VERSCHIEDENER AUSFÜHRUNGSFORMEN DER ERFINDUNG
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Gemäß verschiedenen, aber nicht unbedingt allen, Ausführungsformen der Erfindung wird eine Vorrichtung bereitgestellt, die Folgendes umfasst: eine Stütze, die dafür konfiguriert ist, ein tragbares Gerät zu stützen; und einen Anzeigeschirm, der mit der Stütze gekoppelt ist und dafür konfiguriert ist, ein projiziertes Bild zu empfangen und anzuzeigen, wobei das projizierte Bild durch das tragbare Gerät erzeugt wird.
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Der Anzeigeschirm kann dafür konfiguriert sein, das projizierte Bild von einem Projektor des tragbaren Gerätes zu empfangen. Die Stütze kann dafür konfiguriert sein, das tragbare Gerät an einer oder mehreren vorgegebenen Positionen relativ zu dem Anzeigeschirm zu positionieren.
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Die Stütze kann eine oder mehrere optische Komponenten umfassen, die dafür konfiguriert sind, das projizierte Bild mindestens teilweise auf den Anzeigeschirm zu lenken. Die eine oder die mehreren optischen Komponenten können einen oder mehrere Spiegel enthalten. Die eine oder die mehreren optischen Komponenten können eine oder mehrere Linsen enthalten.
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Die Vorrichtung kann des Weiteren einen Projektor umfassen, der dafür konfiguriert ist, ein Bild von dem tragbaren Gerät zu empfangen und das Bild auf den Anzeigeschirm zu projizieren.
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Die Vorrichtung kann des Weiteren ein Benutzereingabegerät umfassen, das dafür konfiguriert ist, ein Signal, das eine oder mehrere Benutzereingaben darstellt, an das tragbare Gerät zu senden, um das tragbare Gerät zu steuern. Das Benutzereingabegerät kann ein Touchscreen-Abschnitt des Anzeigeschirms sein, und das Signal kann eine oder mehrere Benutzereingaben an die auf dem Anzeigeschirm angezeigte Benutzerschnittstelle darstellen. Das Benutzereingabegerät kann ein Substrat des Anzeigeschirms und eine elektromagnetische Strahlungsquelle enthalten, die dafür konfiguriert ist, elektromagnetische Strahlung an das Substrat auszusenden. Die elektromagnetische Strahlung kann innerhalb des Substrats im Wesentlichen totalreflektiert werden, und wobei das an das tragbare Gerät gesendete Signal elektromagnetische Strahlung umfassen kann, die von einem oder mehreren Abschnitten des durch den Benutzer berührten Anzeigeschirms gestreut wird.
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Das auf dem Anzeigeschirm angezeigte projizierte Bild kann eine grafische Benutzerschnittstelle bereitstellen.
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Die Stütze kann des Weiteren Ladungsschaltungen umfassen, die dafür konfiguriert sind, das tragbare Gerät mit elektrischer Energie zu versorgen.
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Die Vorrichtung kann des Weiteren ein Audioausgabegerät umfassen, das dafür konfiguriert ist, Audiodaten von dem tragbaren Gerät zu empfangen und Schallwellen mittels der Audiodaten auszusenden.
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Die Vorrichtung kann des Weiteren ein oder mehrere Scharniere umfassen, um den Anzeigeschirm und die Stütze zu koppeln.
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Gemäß verschiedenen, aber nicht unbedingt allen, Ausführungsformen der Erfindung wird ein Benutzerschnittstellenzubehör für ein tragbares Gerät bereitgestellt, das eine Vorrichtung umfasst, die in einem der vorangegangenen Absätze beschrieben ist.
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Gemäß verschiedenen, aber nicht unbedingt allen, Ausführungsformen der Erfindung wird ein Verfahren bereitgestellt, das Folgendes umfasst: Bereitstellen einer Stütze, die dafür konfiguriert ist, ein tragbares Gerät zu stützen; und Koppeln eines Anzeigeschirms an die Stütze, wobei der Anzeigeschirm dafür konfiguriert ist, ein projiziertes Bild zu empfangen und anzuzeigen, wobei das projizierte Bild durch das tragbare Gerät erzeugt wird.
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Der Anzeigeschirm kann dafür konfiguriert sein, das projizierte Bild von einem Projektor des tragbaren Gerätes zu empfangen.
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Die Stütze kann dafür konfiguriert sein, das tragbare Gerät an einer oder mehreren vorgegebenen Positionen relativ zu dem Anzeigeschirm zu positionieren.
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Die Stütze kann eine oder mehrere optische Komponenten umfassen, die dafür konfiguriert sind, das projizierte Bild mindestens teilweise auf den Anzeigeschirm zu lenken. Die eine oder die mehreren optischen Komponenten können einen oder mehrere Spiegel enthalten. Die eine oder die mehreren optischen Komponenten können eine oder mehrere Linsen enthalten.
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Das Verfahren kann des Weiteren, das Bereitstellen eines Projektors umfassen, der dafür konfiguriert ist, ein Bild von dem tragbaren Gerät zu empfangen und das Bild auf den Anzeigeschirm zu projizieren.
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Das Verfahren kann des Weiteren das Bereitstellen eines Benutzereingabegerätes umfassen, das dafür konfiguriert ist, ein Signal, das eine oder mehrere Benutzereingaben darstellt, an das tragbare Gerät zu senden, um das tragbare Gerät zu steuern. Das Benutzereingabegerät kann ein Touchscreen-Abschnitt des Anzeigeschirms sein, und das Signal kann eine oder mehrere Benutzereingaben an den Anzeigeschirm darstellen. Das Benutzereingabegerät kann ein Substrat des Anzeigeschirms und eine elektromagnetische Strahlungsquelle enthalten, die dafür konfiguriert ist, elektromagnetische Strahlung an das Substrat auszusenden, wobei die elektromagnetische Strahlung innerhalb des Substrats im Wesentlichen totalreflektiert werden kann, und wobei das an das tragbare Gerät gesendete Signal elektromagnetische Strahlung umfassen kann, die von einem oder mehreren Abschnitten des durch den Benutzer berührten Anzeigeschirms gestreut wird.
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Das auf dem Anzeigeschirm angezeigte projizierte Bild kann eine grafische Benutzerschnittstelle bereitstellen.
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Die Stütze kann des Weiteren Ladungsschaltungen umfassen, die dafür konfiguriert sind, das tragbare Gerät mit elektrischer Energie zu versorgen.
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Das Verfahren kann des Weiteren das Bereitstellen eines Audioausgabegerätes umfassen, das dafür konfiguriert ist, Audiodaten von dem tragbaren Gerät zu empfangen und Schallwellen mittels der Audiodaten auszusenden.
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Das Verfahren kann des Weiteren das Bereitstellen eines oder mehrerer Scharniere umfassen, um den Anzeigeschirm und die Stütze zu koppeln.
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Gemäß verschiedenen, aber nicht unbedingt allen, Ausführungsformen der Erfindung wird ein computerlesbares Speichermedium bereitgestellt, auf dem Instruktionen codiert sind, die, wenn sie durch einen Prozessor ausgeführt werden, Folgendes ausführen: Empfangen eines Bildes von einem tragbaren Gerät in einer Vorrichtung, die Folgendes umfasst: eine Stütze, die dafür konfiguriert ist, das tragbare Gerät zu stützen, einen Anzeigeschirm, der mit der Stütze gekoppelt ist und dafür konfiguriert ist, ein projiziertes Bild zu empfangen und anzuzeigen, und einen Projektor, der dafür konfiguriert ist, ein Bild von dem tragbaren Gerät zu empfangen und das Bild auf den Anzeigeschirm zu projizieren; und Projizieren des empfangenen Bildes von dem Projektor auf den Anzeigeschirm.
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Auf dem computerlesbaren Speichermedium können Instruktionen codiert sein, die, wenn sie durch einen Prozessor ausgeführt werden, Folgendes ausführen: Einspeisen von elektrischer Energie in das tragbare Gerät über Ladungsschaltungen in der Stütze.
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Auf dem computerlesbaren Speichermedium können Instruktionen codiert sein, die, wenn sie durch einen Prozessor ausgeführt werden, Folgendes ausführen: Empfangen von Audiodaten von dem tragbaren Gerät und Steuern eines Audioausgabegerätes dergestalt, dass es Schallwellen mittels der Audiodaten aussendet.
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Gemäß verschiedenen, aber nicht unbedingt allen, Ausführungsformen der Erfindung wird ein tragbares Gerät bereitgestellt, das dafür konfiguriert ist, die oben beschriebene Vorrichtung oder das oben beschriebene Benutzerschnittstellenzubehör zu verwenden.
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KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
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Für ein besseres Verständnis verschiedener Beispiele von Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung wird nun – lediglich beispielhaft – auf die beiliegenden Zeichnungen eingegangen, in denen Folgendes zu sehen ist:
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1 veranschaulicht ein Schaubild einer Vorrichtung und eines tragbaren Gerätes gemäß verschiedenen Ausführungsformen der Erfindung;
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2 veranschaulicht eine Querschnittsansicht eines Anzeigeschirms einer Vorrichtung gemäß verschiedenen Ausführungsformen der Erfindung;
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3 veranschaulicht eine perspektivische Ansicht einer Vorrichtung und eines tragbaren Gerätes gemäß verschiedenen Ausführungsformen der Erfindung;
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4 veranschaulicht ein Flussdiagramm eines Verfahrens gemäß verschiedenen Ausführungsformen der Erfindung; und
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5 veranschaulicht ein Flussdiagramm eines weiteren Verfahrens gemäß verschiedenen Ausführungsformen der Erfindung.
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DETAILLIERTE BESCHREIBUNG VERSCHIEDENER AUSFÜHRUNGSFORMEN DER ERFINDUNG
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Die 1 und 3 veranschaulichen eine Vorrichtung 10, die Folgendes umfasst: eine Stütze 16, die dafür konfiguriert ist, ein tragbares Gerät 40 zu stützen; und einen Anzeigeschirm 22, der mit der Stütze 16 gekoppelt ist und dafür konfiguriert ist, ein projiziertes Bild zu empfangen und anzuzeigen, wobei das projizierte Bild durch das tragbare Gerät 40 erzeugt wird.
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In der folgenden Beschreibung meinen die Wörter „verbinden” und „koppeln” sowie ihre grammatischen Formen eine Wirkverbindung bzw. Wirkkopplung. Es versteht sich, dass eine beliebige Anzahl oder beliebige Kombinationen dazwischen angeordneter Komponenten vorhanden sein können (einschließlich gar keiner dazwischen angeordneter Komponenten).
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Genauer gesagt, veranschaulicht 1 ein Schaubild einer Vorrichtung 10 gemäß verschiedenen Ausführungsformen der Erfindung. Die Vorrichtung 10 kann einen Prozessor 12, einen Speicher 14, eine Stütze 16, einen Anzeigeschirm 22, ein Benutzereingabegerät 24, ein Audioausgabegerät 26 und einen Projektor 28 enthalten. Die Vorrichtung 10 kann ein Benutzerschnittstellengerät/-zubehör für ein tragbares Gerät, wie zum Beispiel ein Mobiltelefon, sein.
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Der Prozessor 12 kann ein beliebiger geeigneter Prozessor sein und kann zum Beispiel ein Mikroprozessor sein. Die Implementierung des Prozessors 12 kann allein in Hardware erfolgen (zum Beispiel ein Schaltkreis), kann bestimmte Aspekte allein in Software, einschließlich Firmware, aufweisen oder kann eine Kombination von Hardware und Software (einschließlich Firmware) sein.
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Der Prozessor 12 kann unter Verwendung von Instruktionen implementiert sein, die Hardware-Funktionen, zum Beispiel durch Verwendung von ausführbaren Computerprogramminstruktionen in einem Allzweck- oder Spezialprozessor, ermöglichen und die auf einem computerlesbaren Speichermedium (zum Beispiel auf einer Disk oder in einem Speicher) gespeichert sein können, um durch einen solchen Prozessor ausgeführt zu werden.
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Der Prozessor 12 ist dafür konfiguriert, den Speicher 14 auszulesen und zu beschreiben. Der Prozessor 12 kann außerdem eine Ausgabeschnittstelle 30, über die Daten und/oder Befehle durch den Prozessor 12 ausgegeben werden, und eine Eingabeschnittstelle 32, über die Daten und/oder Befehle in den Prozessor 12 eingegeben werden, umfassen.
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Der Speicher 14 kann ein beliebiger geeigneter Speicher sein und kann zum Beispiel ein permanent eingebauter Speicher, wie zum Beispiel ein Flash-Speicher sein, oder er kann ein Wechseldatenträger wie zum Beispiel eine Festplatte, eine Secure Digital(SD)-Karte oder ein Mikrolaufwerk sein. Der Speicher 14 speichert ein Computerprogramm 34, das Computerprogramminstruktionen umfasst, die den Betrieb der Vorrichtung 10 steuern, wenn sie in den Prozessor 12 geladen werden. Die Computerprogramminstruktionen 34 stellen die Logik und die Routinen bereit, die es der Vorrichtung ermöglichen, die Verfahren auszuführen, die in 4 veranschaulicht und nachstehend beschrieben sind. Der Prozessor 12 ist durch Auslesen des Speichers 14 in der Lage, das Computerprogramm 34 zu laden und auszuführen.
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Die Computerprogramminstruktionen 34 stellen Folgendes bereit: ein computerlesbares Programmmittel zum Empfangen eines Bildes von einem tragbaren Gerät 40 in der Vorrichtung 10; und ein computerlesbares Programmmittel zum Projizieren des empfangenen Bildes von dem Projektor 28 auf den Anzeigeschirm 22.
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Das Computerprogramm kann mit Hilfe eines beliebigen geeigneten Überspielmechanismus 36 in die Vorrichtung 10 überspielt werden. Der Überspielmechanismus 36 kann zum Beispiel ein computerlesbares Speichermedium, ein Computerprogrammprodukt, ein Speichergerät, ein Aufzeichnungsmedium wie zum Beispiel eine Blue-ray-Disk, eine CD-ROM, eine DVD oder ein Erzeugnis sein, welches das Computerprogramm 34 greifbar verkörpert. Der Überspielmechanismus 36 kann ein Signal sein, der dafür konfiguriert ist, das Computerprogramm 34 zuverlässig zu übertragen. Die Vorrichtung 10 kann das Computerprogramm 34 als ein Computerdatensignal ausbreiten oder übertragen.
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Obgleich der Speicher 14 als eine einzelne Komponente veranschaulicht ist, kann er auch als eine oder mehrere separate Komponenten implementiert sein, von denen einige oder alle integriert/herausnehmbar sein können und/oder eine permanente oder semi-permanente oder eine dynamische oder Cache-Speicherung ausführen können.
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Verweise auf ein „computerlesbares Speichermedium”, ein „Computerprogrammprodukt”, ein „greifbar verkörpertes Computerprogramm” usw. oder einen „Controller”, einen „Computer”, einen „Prozessor” usw. sind so zu verstehen, dass sie nicht nur Computer beinhalten, die verschiedene Architekturen aufweisen, wie zum Beispiel Einzel- oder Mehrprozessor-Architekturen und sequenzielle (Von Neumann) oder parallele Architekturen, sondern auch Spezialschaltkreise wie zum Beispiel feldprogrammierbare Gate-Arrays (FPGA), anwendungsspezifische Schaltkreise (ASIC), Signalverarbeitungsbauelemente und sonstige Bausteine. Verweise auf ein Computerprogramm, Instruktionen, Code usw. sind so zu verstehen, dass sie Software für einen programmierbaren Prozessor oder Firmware beinhalten, wie zum Beispiel der programmierbare Inhalt eines Hardwarebauelements, seien es Instruktionen für einen Prozessor oder Konfigurationseinstellungen für einen Festfunktionsbaustein, ein Gate-Array, ein programmierbarer Logikbaustein usw.
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Die Stütze 16 ist dafür konfiguriert, ein tragbares Gerät zu stützen, wie zum Beispiel ein Mobiltelefon, und kann eine beliebige geeignete Form haben. Die Stütze 16 kann einen Korpus umfassen, an dem ein tragbares Gerät angeordnet werden kann. Der Korpus der Stütze 16 kann eine Schale bilden, die zum Empfangen und Stützen eines tragbaren Gerätes geformt und bemessen ist. Die Stütze 16 kann einen oder mehrere Verbinder (zum Beispiel einen oder mehrere elektrische und/oder mechanische Verbinder) zum Verbinden mit dem tragbaren Gerät und zum Stützen des tragbaren Gerätes umfassen. Folglich kann die Vorrichtung 10, welche die Stütze 16 umfasst, als eine Docking-Station für ein tragbares Gerät angesehen werden.
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Die Stütze 16 kann den Prozessor 12 und den Speicher 14 enthalten. Die Stütze 16 kann außerdem Ladungsschaltungen 18 enthalten, die dafür konfiguriert sind, ein tragbares Gerät mit elektrischer Energie zu versorgen. Die Ladungsschaltungen 18 können einen Ladeverbinder enthalten, der an eine entsprechende Buchse an einem tragbaren Gerät angeschlossen werden kann und der mindestens teilweise das tragbare Gerät stützen kann.
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Die Stütze 16 kann außerdem einen Verbinder 20 umfassen, der dafür konfiguriert ist, in einer entsprechenden Buchse eines tragbaren Gerätes aufgenommen zu werden, und der das tragbare Gerät mindestens teilweise stützen kann. Der Verbinder 20 ist dafür konfiguriert, Daten von einem tragbaren Gerät zu empfangen und die empfangenen Daten zur Verarbeitung an den Prozessor 12 zu senden.
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Der Anzeigeschirm 22 kann ein beliebiger geeigneter Anzeigeschirm zum Empfangen und Anzeigen eines projizierten Bildes sein. Der Anzeigeschirm 22 umfasst eine Projektionsfläche (die zum Beispiel Acryl umfasst), die in der Lage ist, elektromagnetische Wellen (zum Beispiel sichtbares Licht – 400 nm bis 700 nm), die ein Bild ergeben, von einem Projektor zu empfangen und die elektromagnetischen Wellen anschließend einem Benutzer anzubieten. Der Anzeigeschirm 22 kann Abmessungen aufweisen, die es einem Benutzer ermöglichen, den Inhalt des projizierten Bildes relativ einfach zu betrachten. Zum Beispiel kann die Breite des Anzeigeschirms 22 mehr als zwanzig Zentimeter betragen, und die Höhe des Anzeigeschirms 22 kann mehr als elf Zentimetern betragen.
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Der Anzeigeschirm 22 und die Stütze 16 sind über ein Kopplungsglied 38 miteinander gekoppelt. Das Kopplungsglied 38 kann ein oder mehrere Scharniere enthalten, die es ermöglichen, den Anzeigeschirm 22 und die Stütze 16 zu einem kompakten Korpus zusammenzuklappen, der platzsparend aufbewahrt werden kann. In anderen Ausführungsformen kann das Kopplungsglied 38 eine starre Verbindung sein, die kein Zusammenklappen des Anzeigeschirms 22 und der Stütze 16 zulässt.
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Das Benutzereingabegerät 24 kann ein beliebiges geeignetes Benutzereingabegerät sein, das dafür konfiguriert ist, ein Signal bereitzustellen, das eine oder mehrere Benutzereingaben in das Benutzereingabegerät 24 darstellt. Das Benutzereingabegerät 24 kann in die Stütze 16 integriert sein oder kann ein separates Gerät sein, das mit der Stütze 16 verbunden werden kann. Das Benutzereingabegerät 24 kann zum Beispiel ein Joystick, ein Zeigerstick, ein Keypad, ein Trackball, ein Touchpad oder ein Touchscreen-Abschnitt des Anzeigeschirms 22 sein.
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Wie unten mit Bezug auf 2 beschrieben, kann das Benutzereingabegerät 24 ein Touchscreen-Abschnitt des Anzeigeschirms 22 sein, der nach einem Frustrated Total Internal Reflection(FTIR)-Verfahren arbeitet.
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Das Audioausgabegerät 26 ist dafür konfiguriert, ein Audiosignal von dem Prozessor 12 zu empfangen und das Audiosignal dafür zu verwenden, Schallwellen an einen Benutzer der Vorrichtung 10 auszusenden. Das Audioausgabegerät 26 kann ein beliebiges geeignetes Gerät zum Erzeugen von Schallwellen sein und kann zum Beispiel einen oder mehrere Lautsprecher enthalten. Das Audioausgabegerät 26 kann in die Stütze 16 integriert sein oder kann ein separates Gerät sein, das mit der Stütze verbunden werden kann.
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Der Projektor 28 ist dafür konfiguriert, ein Bild (Bilddaten) von dem Prozessor 28 zu empfangen und das Bild als elektromagnetische Strahlung (zum Beispiel sichtbares Licht mit Wellenlängen zwischen 400 und 700 nm) auf den Anzeigeschirm 22 zu projizieren. Der Projektor 28 kann eine beliebige geeignete Quelle zum Erzeugen von elektromagnetischer Strahlung enthalten und kann Leuchtdioden (LEDs) enthalten. Der Projektor 28 kann in die Stütze 16 integriert sein oder kann ein separates Gerät sein, das mit der Stütze 16 verbunden werden kann.
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1 veranschaulicht außerdem ein Schaubild eines tragbaren Gerätes 40, das einen Prozessor 42, einen Speicher 44, einen Anzeigeschirm 46, einen Projektor 48, einen Sensor 50, eine Speichervorrichtung für elektrische Energie 52 und eine Buchse 54 enthält. Das tragbare Gerät 40 kann zum Beispiel ein Mobiltelefon, ein Persönlicher Digitaler Assistent, ein Laptop-Computer oder ein Palmtop-Computer sein.
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Der Prozessor 42 und der Speicher 44 ähneln dem Prozessor 12 und dem Speicher 14, die oben beschrieben wurden, und werden darum nicht ausführlich beschrieben. Es versteht sich jedoch, dass der Speicher 44 Computerprogramminstruktionen enthalten kann, die, wenn sie durch den Prozessor 12 ausgeführt werden, es dem tragbaren Gerät 40 ermöglichen, die in den folgenden Absätzen beschriebenen Funktionen auszuführen.
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Der Anzeigeschirm 46 ist dafür konfiguriert, ein Bild (Bilddaten) von dem Prozessor 42 zu empfangen und das Bild einem Benutzer des tragbaren Gerätes 40 anzuzeigen. Der Anzeigeschirm 42 kann zum Beispiel einer Flüssigkristallschirm (LCD), eine Leuchtdioden(LEDs)-Schirm oder ein organischer Leuchtdioden(OLED)-Schirm sein. Die Abmessungen des Anzeigeschirms 42 können infolge der relativ geringen Größe des tragbaren Gerätes 40 relativ klein sein. Zum Beispiel kann der Anzeigeschirm 42 eine Breite von zehn Zentimetern und eine Höhe von sechs Zentimetern haben.
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Der Projektor 48 ist dafür konfiguriert, ein Bild (Bilddaten) von dem Prozessor 48 zu empfangen und das Bild als elektromagnetische Strahlung (zum Beispiel sichtbares Licht mit Wellenlängen zwischen 400 und 700 nm) zu projizieren. Der Projektor 48 kann im wesentlichen das gleiche Bild von dem Prozessor 42 empfangen wie das Bild, das durch den Anzeigeschirm 46 empfangen wird. Der Projektor 48 kann eine beliebige geeignete Quelle zum Erzeugen von elektromagnetischer Strahlung enthalten und kann Leuchtdioden (LEDs) enthalten.
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Der Sensor 50 ist dafür konfiguriert, einfallende elektromagnetische Strahlung zu empfangen und zu detektieren und anschließend ein Signal zur Verarbeitung an den Prozessor 42 auszugeben. Der Sensor 50 kann zum Beispiel eine Charge Coupled Device(CCD)-Kamera oder eine Complementary Metal-Oxide Semiconductor(CMOS)-Kamera sein. Der Sensor 50 kann ein Bandpassfilter 56 enthalten, das für elektromagnetische Strahlung mit einer Wellenlänge innerhalb eines bestimmten Bandes (zum Beispiel Infrarot 750 nm bis 10 μm) im Wesentlichen transparent ist und das für elektromagnetische Strahlung mit einer Wellenlänge außerhalb des bestimmten Bandes im Wesentlichen undurchlässig ist.
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Die Speichervorrichtung für elektrische Energie 52 ist dafür konfiguriert, elektrische Energie zu speichern und elektrische Energie in die Komponenten des tragbaren Gerätes 40 einzuspeisen (beispielsweise in den Anzeigeschirm 46 und den Sensor 50), um ihr Funktionieren zu ermöglichen. Die Speichervorrichtung für elektrische Energie 52 kann eine Buchse enthalten, die an eine Netzstromversorgung angeschlossen werden kann, um die Speichervorrichtung für elektrische Energie 52 zu laden. Die Speichervorrichtung für elektrische Energie 52 kann zum Beispiel eine oder mehrere elektrochemische Zellen sein.
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Die Buchse 54 ist dafür konfiguriert, Daten von dem Prozessor 42 zu empfangen und die Daten in einen Verbinder einzuspeisen, der in die Buchse 54 eingeschoben ist. Zum Beispiel kann die Buchse 54 den Verbinder 20 der Stütze 16 aufnehmen und Daten von dem Prozessor 42 in den Prozessor 12 der Vorrichtung 10 einspeisen.
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Die Funktionsweise der Vorrichtung 10 gemäß verschiedenen Ausführungsformen wird in den folgenden Absätzen mit Bezug auf die 1 und 2 beschrieben. In diesen Ausführungsformen ist das Benutzereingabegerät 24 ein Touchscreen-Abschnitt des Anzeigeschirms 22, der nach einem Frustrated Total Internal Reflection(FTIR)-Verfahren arbeitet.
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Zunächst legt ein Benutzer das tragbare Gerät 40 auf die Stütze 16, und die Ladungsschaltungen 18 der Vorrichtung 10 stellen eine Verbindung zu der Speichervorrichtung für elektrische Energie 52 her. Außerdem wird der Verbinder 20 der Vorrichtung 10 mit der Buchse 54 verbunden. Die Ladungsschaltungen 18 der Stütze 16 speisen elektrische Energie in die Speichervorrichtung für elektrische Energie 52 ein und laden dadurch die Speichervorrichtung für elektrische Energie 52.
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Der Prozessor 42 des tragbaren Gerätes 40 kann anschließend ein Bild erzeugen (zum Beispiel durch Auslesen von in dem Speicher 14 gespeicherten Daten) und das Bild an den Anzeigeschirm 46 und an den Projektor 48 übermitteln, um es einem Benutzer anzuzeigen. Der Projektor 48 projiziert das Bild auf den Anzeigeschirm 22 der Vorrichtung 10, so dass der Benutzer das Bild auf dem Anzeigeschirm 22 betrachten kann.
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Es versteht sich, dass die Stütze 16 so konfiguriert sein kann, dass das auf dem Anzeigeschirm 22 angezeigte projizierte Bild fokussiert wird und einen wesentlichen Teil des Anzeigeschirms 22 einnimmt. Um das zu erreichen, kann die Stütze 16 das tragbare Gerät 40 an einer oder mehreren vorgegebenen Positionen relativ zu dem Anzeigeschirm 22 stützen. Die eine oder die mehreren vorgegebenen Positionen sind von dem Anzeigeschirm 22 in solchen Entfernungen und Ausrichtungen beabstandet, dass dem Benutzer das projizierte Bild in einer deutlich sichtbaren Weise angezeigt wird. Außerdem kann die Stütze 16 eine oder mehrere optische Komponenten (zum Beispiel Linsen und/oder Spiegel) enthalten, die dabei helfen, das projizierte Bild auf den Anzeigeschirm 22 zu bringen (das heißt, sie sind dafür konfiguriert, das projizierte Bild mindestens teilweise auf den Anzeigeschirm 22 zu lenken).
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Das Bild, das an den Projektor 48 und folglich an den Anzeigeschirm 22 übermittelt wird, kann eine grafische Benutzerschnittstelle (GUI) enthalten, um dem Benutzer die Bedienung des tragbaren Gerätes 40 zu ermöglichen. Die grafische Benutzerschnittstelle kann ein oder mehrere vom Benutzer auswählbare Objekte enthalten, die, wenn sie angewählt werden, die Funktionsweise des tragbaren Gerätes 40 ändern oder den Inhalt des projizierten Bildes ändern (zum Beispiel kann sich die grafische Benutzerschnittstelle ändern, um verschiedene vom Benutzer auswählbare Objekte anzuzeigen).
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Wie in 2 dargestellt, enthält der Anzeigeschirm 22 eine Projektionsfläche 58 zum Anzeigen des projizierten Bildes, ein lichtdurchlässiges Substrat 60 (zum Beispiel Plexiglas, Acryl oder Polycarbonat) und eine elektromagnetische Strahlungsquelle 62. Die Projektionsfläche 58 und das lichtdurchlässige Substrat 60 bilden eine Laminatstruktur, und ein flexibles Substrat (zum Beispiel Silikonkautschuk) kann zwischen der Projektionsfläche 58 und dem lichtdurchlässigen Substrat 60 angeordnet sein.
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Die elektromagnetische Strahlungsquelle 62 ist neben dem lichtdurchlässigen Substrat 60 angeordnet und ist dafür konfiguriert, elektromagnetische Strahlung (zum Beispiel Infrarotstrahlung 750 nm bis 100 μm) zu dem lichtdurchlässigen Substrat 60 abzustrahlen. Die elektromagnetische Strahlungsquelle 62 und das Substrat 60 sind relativ zueinander so ausgerichtet, dass die durch die Quelle 62 ausgesandte elektromagnetische Strahlung innerhalb des Substrats 60 im Wesentlichen totalreflektiert wird. Die elektromagnetische Strahlungsquelle 62 kann zum Beispiel mehrere Leuchtdioden enthalten, die Infrarotstrahlung aussenden.
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Wenn der Benutzer den Anzeigeschirm 22 berührt, um eine oder mehrere Eingaben an die auf der Projektionsfläche 58 angezeigte grafische Benutzerschnittstelle zu tätigen, so wird die elektromagnetische Strahlung 60 innerhalb des Substrats 60 gestört und wird in Richtung des Sensors 50 des tragbaren Gerätes 40 gestreut. Die gestreute elektromagnetische Strahlung bildet ein oder mehrere Signale, die eine oder mehrere Benutzereingaben an die auf dem Anzeigeschirm 22 angezeigte grafische Benutzerschnittstelle darstellen.
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Die gestreute elektromagnetische Strahlung wird in dem Bandpassfilter 56 des Sensors 50 empfangen. Das Bandpassfilter 56 ist für die gestreute elektromagnetische Strahlung im Wesentlichen transparent und für andere elektromagnetische (Hintergrund-) Strahlung (zum Beispiel sichtbares Licht) im Wesentlichen undurchlässig. Zum Beispiel kann das Bandpassfilter 56 ein „schmales” Bandpassfilter sein, das eine Bandbreite von 10 nm bis 30 nm und eine Schwerpunktwellenlänge besitzt, die im Wesentlichen die gleiche ist wie die Wellenlänge der elektromagnetischen Strahlung, die durch die elektromagnetische Strahlungsquelle 62 ausgesendet wird.
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Der Sensor 50 empfängt das gefilterte Ausgangssignal des Bandpassfilters 56 und detektiert die eine oder die mehreren Benutzereingaben an die grafische Benutzerschnittstelle. Der Sensor 50 gibt anschließend ein Signal (das die eine oder die mehreren Benutzereingaben darstellt) an den Prozessor 42 aus.
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Der Prozessor 42 kann anschließend das Ausgangssignal des Sensors 50 weiter filtern, um die eine oder die mehreren Benutzereingaben noch genauer zu bestimmen. Danach kann der Prozessor 42 der einen oder den mehreren Benutzereingaben eine Kennnummer und X,Y-Koordinaten zuweisen. Der Prozessor kann anschließend die identifizierten Benutzereingaben auf einen grafischen Benutzerschnittstellenrahmen abbilden, um festzustellen, welches vom Benutzer auswählbare Objekt oder welcher Teil der grafischen Benutzerschnittstelle ausgewählt wurde, und kann anschließend das tragbare Gerät 40 entsprechend steuern. Zum Beispiel kann der Prozessor 42 feststellen, dass der Benutzer einen Internet-Browser ausgewählt hat. Der Prozessor 42 kann anschließend eine Verbindung zum Internet herstellen und den Anzeigeschirm 46 und den Projektor 48 so steuern, dass die grafische Benutzerschnittstelle für den Internet-Browser bereitgestellt wird.
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Der Prozessor 42 des tragbaren Gerätes 10 kann außerdem Audiodaten an den Prozessor 12 der Vorrichtung 10 ausgeben. Der Prozessor 12 kann anschließend die Audiodaten dafür verwenden, das Audioausgabegerät 26 so zu steuern, dass es Schallwellen an den Benutzer ausgibt. Die Schallwellen, die das Audioausgabegerät 26 verlassen, können das auf dem Anzeigeschirm 22 angezeigte projizierte Bild begleiten. Wenn zum Beispiel der Anzeigeschirm 22 einen Spielfilm anzeigt, so können die durch das Audioausgabegerät 26 ausgegebenen Schallwellen der Ton zu dem Spielfilm sein (zum Beispiel der Soundtrack, Sprache oder akustische Spezialeffekte).
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3 veranschaulicht eine perspektivische Ansicht einer Vorrichtung 10 und eines tragbaren Gerätes 40 gemäß verschiedenen Ausführungsformen der Erfindung. In diesen Ausführungsformen enthält die Stütze 16 einen ersten Teil, der mit dem Anzeigeschirm 22 über zwei Scharniere 38 gekoppelt ist, und einen zweiten Teil, der dafür konfiguriert ist, das tragbare Gerät 40 zu stützen. Der Anzeigeschirm 22 ist ein Rückprojektionsschirm und kann relativ zu der Stütze 16 zusammengeklappt werden, so dass ein flaches, kompaktes Gerät entsteht, das sich einfach transportieren und aufbewahren lässt. Es versteht sich, dass 3 dazu dient, das Verständnis der Ausführungsformen der Erfindung zu unterstützen, und dass die Vorrichtung 10 und das tragbare Gerät 40 auch andere Formen und Konfigurationen als die veranschaulichten haben können.
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In verschiedenen Ausführungsformen der Erfindung braucht das tragbare Gerät 40 keinen Projektor 48 zu enthalten. In diesen Ausführungsformen gibt der Prozessor 42 ein Bild an den Prozessor 12 der Vorrichtung 10 über die Buchse 54 und den Verbinder 20 aus. Die Funktionsweise der Vorrichtung 10 wird in den folgenden Absätzen mit Bezug auf das in 4 veranschaulichte Flussdiagramm beschrieben.
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Bei Block 64 empfangt der Prozessor 12 das Bild von dem tragbaren Gerät 40 über die Buchse 54 und den Verbinder 20. Bei Block 66 steuert der Prozessor 12 den Projektor 28 so, dass er das empfangene Bild auf den Anzeigeschirm 22 projiziert. Bei Block 68 empfängt der Prozessor 12 Audiodaten von dem tragbaren Gerät 40 und steuert das Audioausgabegerät 26 so an, dass es Schallwellen erzeugt. Bei Block 70 veranlasst der Prozessor 12 die Ladungsschaltungen 18, elektrische Energie in die Speichervorrichtung für elektrische Energie 52 des tragbaren Gerätes 40 einzuspeisen.
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Es versteht sich, dass Block 68 parallel zu den Blöcken 64, 66 ausgeführt werden kann und dass Block 70 kontinuierlich parallel zu den Blöcken 64, 66 und 68 ausgeführt werden kann.
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5 veranschaulicht ein Flussdiagramm eines Verfahrens zum Herstellen einer Vorrichtung 10 gemäß verschiedenen Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung. Bei Block 72 enthält das Verfahren das Bereitstellen einer Stütze 16 zum Stützen eines tragbaren Gerätes 40.
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Bei Block 74 enthält das Verfahren das Bereitstellen eines Projektors 28. Der Projektor 28 kann als ein integraler Teil der Stütze 16 oder als ein anschließbares Peripheriegerät bereitgestellt werden.
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Bei Block 76 enthält das Verfahren das Bereitstellen eines Benutzereingabegerätes 24. Das Benutzereingabegerät 24 kann als ein integraler Teil der Stütze 16 oder als ein anschließbares Peripheriegerät bereitgestellt werden. Alternativ kann das Benutzereingabegerät 24 als ein Touchscreen-Abschnitt eines Anzeigeschirms 22 bereitgestellt werden.
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Bei Block 78 enthält das Verfahren das Bereitstellen von Ladungsschaltungen 18. Die Ladungsschaltungen 18 können als ein integraler Teil der Stütze 16 bereitgestellt werden.
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Bei Block 80 enthält das Verfahren das Bereitstellen eines Audioausgabegerätes 26. Das Audioausgabegerät 26 kann als ein integraler Teil der Stütze 16 oder als ein anschließbares Peripheriegerät bereitgestellt werden.
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Bei Block 82 werden die Stütze 16 und ein Anzeigeschirm 22 miteinander gekoppelt. In verschiedenen Ausführungsformen können ein oder mehrere Scharniere verwendet werden, um die Stütze 16 und den Anzeigeschirm 22 miteinander zu koppeln. In anderen Ausführungsformen können die Stütze 16 und der Anzeigeschirm 22 über eine starre Verbindung miteinander gekoppelt werden, die eine Relativbewegung zwischen der Stütze 16 und dem Anzeigeschirm 22 verhindert.
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Die Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung sind auf mehrere Weise vorteilhaft. Ein solcher Vorteil ist, dass der Anzeigeschirm 22 der Vorrichtung 10 größer sein kann als der Anzeigeschirm 46 des tragbaren Gerätes 40. Folglich kann sich für einen Benutzer das Betrachten des Anzeigeschirms 22 als weniger anstrengend erweisen als das Betrachten des Anzeigeschirms 46. Außerdem kann der Benutzer den Anzeigeschirm 22 aus einer größeren Entfernung betrachten, weil das angezeigte Bild auf dem Anzeigeschirm 22 größer ist.
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In der oben beschriebenen Ausführungsform, wo das Benutzereingabegerät 24 in den Anzeigeschirm 22 als ein Touchscreen-Abschnitt eingebunden ist, kann die Vorrichtung 10 eine relativ einfache Benutzerschnittstelle bereitstellen, mit deren Hilfe unterschiedlichste Benutzer das tragbare Gerät 40 bedienen können. Zum Beispiel kann sich für Kinder ein Touchscreen-Bildschirm 22 in der Bedienung als einfacher erweisen als eine Reihe von Knöpfen an dem tragbaren Gerät 40.
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Außerdem kann es dem Benutzer möglich sein, die Kombination aus der Vorrichtung 10 und dem tragbaren Gerät 40 für relativ lange Zeiträume zu benutzen, weil die Vorrichtung 10 Ladungsschaltungen zum Laden des tragbaren Gerätes 40 enthält. Das kann insbesondere dann von Vorteil sein, wenn die Kombination aus der Vorrichtung 10 und dem tragbaren Gerät 40 für Aktivitäten verwendet wird, die sich über lange Zeiträume erstrecken (zum Beispiel das Anschauen eines Spielfilmes).
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Wenn des Weiteren das Benutzereingabegerät 24 ein Touchscreen-Abschnitt des Anzeigeschirms 22 ist, der mittels eines Frustrated Total Internal Reflection(FTIR)-Verfahrens arbeitet, so können Ausführungsformen der Erfindung es einem Benutzer ermöglichen, gleichzeitig mehrere Eingaben zum Steuern des tragbaren Gerätes 40 zu tätigen.
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Ein weiterer Vorteil ist, dass die Kombination aus der Vorrichtung 10 und dem tragbaren Gerät 40 anstelle eines Desktop-PCs verwendet werden kann, da die Kombination aus der Vorrichtung 10 und dem tragbaren Gerät 40 praktisch einen Multimedia-Computer verkörpert. Wenn der Benutzer keinen Desktop-PC in seiner Wohnung mehr braucht, so hat er mehr Platz zum Wohnen, und er benötigt nur noch einen einzigen Computer (das tragbare Gerät 40) für alle seine Bedürfnisse.
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Die in den 4 und 5 veranschaulichten Blöcke können Schritte in einem Verfahren und/oder Codeabschnitte in dem Computerprogramm 34 darstellen. Die Darstellung einer bestimmten Reihenfolge der Blöcke bedeutet nicht unbedingt, dass es eine notwendige oder bevorzugte Reihenfolge für die Blöcke gibt; vielmehr können die Reihenfolge und die Anordnung der Block variiert werden. Des Weiteren könnten einige Schritte weggelassen werden.
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Obgleich in den vorangegangenen Absätzen Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung anhand verschiedener Beispiele beschrieben wurden, versteht es sich, dass an den Beispielen Veränderungen vorgenommen werden können, ohne den beanspruchten Schutzumfang der Erfindung zu verlassen. Zum Beispiel versteht es sich, dass der Prozessor 12, der Speicher 14, die Ladungssteuerschaltungen 18, der Verbinder 20, das Benutzereingabegerät 24, das Audioausgabegerät 26 und der Projektor 28 optionale Merkmale der Vorrichtung 10 sind. Folglich braucht die Vorrichtung 10 in verschiedenen Ausführungsformen eine oder mehrere dieser Komponenten nicht zu enthalten.
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Des Weiteren kann die Vorrichtung 10 den Sensor 50 anstelle des tragbaren Gerätes 40 (oder zusätzlich zu dem tragbaren Gerätes 40) enthalten. Zum Beispiel kann der Sensor 50 in die Stütze 16 der Vorrichtung 10 integriert sein. Alternativ kann der Sensor 50 von der Vorrichtung 10 und dem tragbaren Gerät 40 getrennt und an die Vorrichtung 10 und das tragbare Gerät 40 anschließbar sein. Der Prozessor 12 der Vorrichtung 10 kann das Ausgangssignal des Sensors 50 (wie oben beschrieben) verarbeiten und anschließend ein Steuersignal in den Prozessor 42 des tragbaren Gerätes 40 einspeisen, um eine auf dem Anzeigeschirm 46 angezeigte grafische Benutzerschnittstelle zu steuern. Das kann von Vorteil sein, denn weil das Ausgangssignal des Sensors 50 durch den Prozessor 12 der Vorrichtung 10 verarbeitet wird, kann der Prozessor 42 des tragbaren Gerätes 40 mehr Rechenleistung für andere Funktionen haben. In anderen Ausführungsformen kann das Ausgangssignal des Sensors 50 der Vorrichtung 10 durch den Prozessor 42 des tragbaren Gerätes 40, wie oben beschrieben, verarbeitet werden.
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Die in der vorangegangenen Beschreibung beschriebenen Merkmale können auch in anderen Kombinationen als den ausdrücklich beschriebenen Kombinationen verwendet werden.
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Obgleich Funktionen anhand bestimmter Merkmale beschrieben wurden, können diese Funktionen auch durch andere Merkmale ausführbar sein, unabhängig davon, ob sie hier beschrieben wurden oder nicht.
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Obgleich Merkmale anhand bestimmter Ausführungsformen beschrieben wurden, können diese Merkmale auch in anderen Ausführungsformen vorhanden sein, unabhängig davon, ob sie hier beschrieben wurden oder nicht.
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Obgleich in der obigen Spezifikation versucht wurde, die Aufmerksamkeit auf jene Merkmale der Erfindung zu lenken, von denen angenommen wird, dass sie von besonderer Bedeutung sind, versteht es sich, dass der Anmelder Schutz für alle patentfähigen Merkmale oder Kombinationen von Merkmalen beansprucht, die oben angesprochen wurden und/oder in den Zeichnungen gezeigt sind, unabhängig davon, ob sie besonders hervorgehoben wurden oder nicht.
