TW201346417A - 具可拆卸模組之投影機 - Google Patents

Abstract

本發明描述包括複數個系統及經調適以接收可拆卸模組且與可拆卸模組通信之埠的投影機。更特定言之，本發明描述當可拆卸模組插入埠中時，能夠指示對該模組之能力、接收該模組之返回資訊及根據返回資訊對系統選擇性組態之投影機。本發明亦描述藉由連接可拆卸模組向投影機提供多功能性之方法。

Description

具可拆卸模組之投影機

本說明書係關於投影機，且更特定言之，係關於包括複數個系統及經調適以接收可拆卸模組且與可拆卸模組通信之埠的行動投影機。

光學投影機用於將影像投影於表面上供人群觀看。為了讓行動投影應用便捷，愈來愈需要使光學投影機微型化。響應於此需要，3M Company及其他公司已開發許多種行動投影機。然而，最近已出現關於行動投影機之較大內容及能力之需要。在電視市場中，一種已用於增加電視之內容流(content streaming)及其他功能之解決方案為Roku Inc.(Saratoga,CA)之所謂「Streaming Sticks^TM」。

在一個態樣中，本發明描述一種投影機。在一些實施例中，該投影機包括複數個系統，包括經調適以接收可拆卸模組且與可拆卸模組通信之埠。當可拆卸模組插入埠中時，投影機能夠指示該複數個系統中之至少一者對該模組的能力。另外，當可拆卸模組插入埠中時，投影機能夠自該模組接收返回資訊且根據該返回資訊對投影機系統選擇性組態。

該複數個系統可包括光學系統、熱系統及/或電子系統。對光學系統選擇性組態可包括調節亮度、對比率或縱橫比。對熱系統選擇性 組態可包括調節風扇轉速或選擇性發送功率至風扇。對電子系統選擇性組態可包括啟用無線電。投影機埠可為HDMI、USB或MHL埠。投影機可藉由提供擴展顯示識別資料指示其能力。

在另一態樣中，本發明描述一種向投影機提供多功能性之方法。該方法包括將可拆卸模組連接至包括複數個系統之投影機。可拆卸模組及投影機執行握手協定(protocol handshake)，可拆卸模組讀取投影機之識別資料，且可拆卸模組發送指令至投影機以對複數個系統中之至少一者組態。在一些實施例中，識別資料包括擴展顯示識別資料。

100‧‧‧投影機

102‧‧‧可拆卸模組

110‧‧‧光學系統

112‧‧‧投影光

114‧‧‧投影面

120‧‧‧熱系統

130‧‧‧電子系統

132‧‧‧模組電子系統

140‧‧‧埠

142‧‧‧連接器

152‧‧‧內容系統

160‧‧‧傳出資料

162‧‧‧返回資訊

300‧‧‧投影機

302‧‧‧可拆卸模組

340‧‧‧埠

342‧‧‧連接器

圖1為與連接型可拆卸模組通信之投影機的示意圖。

圖2為說明圖1之投影機及可拆卸模組之實施例操作的圖。

圖3A、3B及3C為可拆卸模組插入投影機的連續透視圖。

在投影領域中，投影裝置本身包括計算需求應用程式已變得愈來愈常見。此添加「智慧」能力的傾向存在於電子設備之其他領域中，諸如電視及行動電話。雖然此傾向已導致投影機能力增加，但包括此等需求應用程式已增加製造該等智慧型投影機之成本。此外，此等應用程式使用且需要大量記憶體，由於發熱量增加而需要經改良之冷卻系統，且增加對電池組之需求，因此限制可攜帶性。同時，正在設計較小、較輕且一般較便攜的投影機。行動投影機一般較易於移動及運輸；可由電池組、插入式電源或兩者之組合供電；且可包括微型投影機、手持型投影機、掌上型投影機及口袋型投影機。行動投影機及其類似物具有有限的用於記憶體及其他組件之物理空間，包括較小的用於大型高容量電池組之空間。因此，需要創造在提供廣泛功能的同時將增加之功率消耗、產熱量及與該功能相關之記憶體最小化的便 攜式智慧型投影機。本說明書藉由提供如下投影機來解決此需要：能夠使自身能力與「智慧型」輸入模組通信、接收自該模組返回之輸入及基於所接收之資訊，及對系統選擇性組態以便使投影輸出最佳化。此允許投影機具有巨大功能，而無與直接安置於投影機上之大量應用相關的問題。本發明之實施例包括投影機，該等投影機包括複數個系統及經調適以接收可拆卸模組且與可拆卸模組通信之埠。在一些實施例中，投影機能夠指示複數個系統中之至少一者的能力，且當可拆卸模組插入埠中時，投影機能夠自該模組接收返回資訊並根據返回資訊對投影機之系統選擇性組態。

由於投影機之某些功能性視可拆卸模組之連接而定，故在每次僅可連接單個可拆卸模組的實施例中，投影機可能不具有一些多功能性。在不要求或甚至不需要同時能力之應用中，將投影機限定為僅一套或若干套功能仍可延長電池組壽命、改善經校正及調整之功能特定性光學及熱設定、及選擇性啟動組件及附件。在許多情況下，此等優勢可足以證明失去同時廣泛多功能性為正確的。

圖1展示與附接之可拆卸模組102通信之投影機100的示意圖。投影機100包括光學系統110(其包括在投影面114上產生投影光112之光學引擎)、熱系統120、電子系統130及埠140。可拆卸模組102包括模組電子系統132、連接器142及內容系統152。

光學系統110包括有助於投影光112投影之合適組件，投影光可含有正文及影像。一些屬性及組件為靜態，亦即其在投影機正常使用期間不調整或修改。舉例而言，光學系統110中之任何鏡面或透鏡的形狀及尺寸在正常使用期間不太可能改變。其他屬性及組件為動態，亦即其可在投影機正常使用中經組態及改變。在一些情況下，灰階(gamma)、光輸出、縱橫比及對比率可視照明環境、所需投影機使用模式或其他相關狀況而調整至合適值。對於經由投影光112顯示之大 部分影像為正文的應用，可能需要且優先考慮高對比度及清晰度以便易讀。調整光學系統110亦可視周圍狀況而非當前所需應用而定，或其可視除當前所需應用之外的周圍狀況而定。對於某些應用，可調整光學系統110以產生較明亮或較暗的投影光112，此視周圍空間亮度而定。在一些實施例中，來自光學系統110之投影光112可視投影機100之物理定向而定(例如其是否水平、垂直或倒置置放)；亦即，光學系統110產生正確定向於投影面114上之投影光112而不考慮投影機置放。

熱系統120可包括熱量管理及散逸組件。舉例而言，熱系統120可包括一或多個風扇或散熱片。在投影機100之正常操作期間，熱系統120之風扇可切換至大功率、小功率或完全關閉，此視應用而定。在高位準噪音(亦即由於風扇在大功率下運作)與高操作溫度(因為可經由對流冷卻投影機100之風扇在低速下功效較小)之間常常存在取捨。在一些實施例中，可低速運作多個風扇代替高速操作單個風扇。視所需應用而定，可調整風扇使效能達到最大，而操作溫度及噪音最小化。

一或多個功率管理組件、設定或分佈亦可包括於熱系統120中。視應用而定，可調整熱系統120之功率分佈以提高效能或降低功率消耗。雖然在投影機100未連接至外電源的情況下，亦即當投影機100靠電池組電力運作時，一般較低功率消耗可合乎需要，但可存在在該預設值可能不合乎需要或至少並非最佳時使用投影機100的情況。舉例而言，在高效能必不可少的應用中，即使投影機100靠電池組電力運作，亦可能需要維持大功率消耗，不考慮電池組壽命的減小。同樣，在功率消耗不受電池組限制的應用中，可能仍需要對熱系統120進行功率管理以使投影機100在較低功率下運作，從而使發熱量或一或多個風扇運作所產生之噪音最小化。

亦可根據周圍或環境條件調整熱系統120，包括(但不限於)溫度、濕度、高度或背景噪音位準。是否或如何根據參數改變熱系統120可視投影機100之所需應用而變化。

電子系統130可包括電子驅動器、軟體模組、輸入埠、無線電及傳輸器、或其他相關組件。舉例而言，電子系統130可包括視投影機100之所需應用而選擇性供電之USB(通用串列匯流排)埠。在其他實施例中，電子系統130可包括無線電，包括Bluetooth®相容無線電(Bluetooth Special Interest Group,Kirkland,WA之註冊商標)、蜂巢式資料無線電或無線區域網路無線電。由於該等無線電即使在待用模式下亦可消耗大量功率，故藉由選擇性停用無線電(只要在投影機應用不需要無線電時)可更好地使功率消耗最佳化。

電子系統130亦可包括與外部控制器介接之輸入/輸出組件。舉例而言，在投影機100之一些應用中，電子系統130可啟動與外部鍵盤連接或遠程(不論經由有線埠或經由無線協定連接)的輸入/輸出組件。在此類型外部控制器不合適的應用中，電子系統130可不向輸入/輸出組件供電或忽略來自輸入/輸出組件之信號。

軟體組件亦可包括於電子系統130中。視投影機100之應用而定，軟體可經選擇性組態以經由投影光112在投影面114上提供不同螢幕顯示。軟體可視應用而調整或改變標準使用者介面，包括改變外部控制器或其他周邊裝置上之按鈕功能，及基於位置偵測且定製介面(包括語言偏好、日期與時間格式及單元選擇)。視投影機100之應用而定，電子系統130中之軟體亦可經組態以經由幫助按鈕迅速擷取特定且經定製之線上技術支持或故障檢修。

電子系統130亦可包括合適之感測器、相機或偵測器及合適實施軟體以便提供與投影機100互動之能力。使用者可經由語音、手勢、信號、於特定區域中之存在、選擇性中斷投影光112(亦即「投射陰影 於」影像之特定部分或阻斷影像特定部分之光)或藉由例如使用手持式雷射指示筆照射投影面114影像之特定部分而與投影機100互動。投影機100之遊戲或娛樂應用可能需要該互動性。在其他情況下，經由演示進行控制或導航可能需要該互動性。

埠140經調適以接收連接器142且每一者可為任何合適之形狀，且可經由任何合適之協定通信，包括HDMI、DisplayPort、USB、經由DDC之MCCS、具有CEC之MHL、MYDP或其任何組合。埠140與連接器142之連接可有助於投影機100與可拆卸模組102之間的快速資料傳輸。首先，自投影機100輸出之資料(圖1中表示為傳出資料160)指示投影機100對可拆卸模組102之能力及識別。在一些實施例中，此指示經由擴展顯示識別資料(EDID)傳輸而傳達，但可使用任何合適之方法或協定。連接器142接收此資訊且將其投送至合適的電子讀取組件。返回資訊162不僅可指示投影機100之各種系統的合適或預組態設定，而且指示欲經由投影光112投影之內容。在一些實施例中，埠140亦可經由連接器142向可拆卸模組102供電。

可拆卸模組102可在其組件及經由連接器142及埠140向投影機100提供組態資訊(及可能內容)之方式上可變化顯著。出於說明性目的，圖1中所示之可拆卸模組包括模組電子系統132及內容系統152。

模組電子系統132可含有管理、操作或供電於可拆卸模組102或甚至投影機100之任何合適組件或系統。視合適或所需應用而定，幾乎任何電子組件可包括於模組電子系統132中。在可拆卸模組102經由連接器142接受投影機100供電的實施例中，模組電子系統132可儲存、傳送或控制通過可拆卸模組102之功率流。在其他實施例(尤其可拆卸模組102之密集型計算應用)中，模組電子系統132可供電或選擇性驅動可拆卸模組102內之一或多個冷卻風扇。在可能需要經由並行處理器具有更多計算能力的情況下，或者在需要更多分佈功率之實施 例或應用中，例如在集中處理可產生太多熱量的情況下，模組電子系統132可用於處理由投影機100中之組件以不同方式處理之資料。

內容系統152可包括任何合適之組件，該等組件包括接收、傳輸、處理及產生欲經由投影光112投影於投影面114上之內容的組件。在一些實施例中，內容系統152可包括一或多個無線電接收來自無線區域網路、蜂巢式資料網路或其他無線資料系統之串流內容。在一些實施例中，內容系統152可處理資料以便最佳地或有效地傳達至投影機100用於投影。在一些實施例中，此可包括使用一或多個編解碼器將內容解碼至一或多個合適格式或將一或多個合適格式之內容解碼。內容系統152可包括內部記憶體用於儲存影像或視訊資料，包括像片、演示、影片或其他視聽內容。

熟習此項技術者應明瞭，以上描述中功能及系統內組件之分類僅用於簡單分類及說明不同部分之間之相互作用的目的。雖然在以上描述中認為組件等同於特定系統，但分類或精確功能中之一些或甚至顯著可互換性並未悖離本說明書實施例之範疇。

圖2為說明本發明一個實施例之一般操作的流程圖。詳言之，流程圖說明當可拆卸模組102連接至投影機100時，投影機100與可拆卸模組102之間的相互作用。為便於解釋，圖2之論述將參考上文關於圖1所說明及描述之組件。

在同一點處，可拆卸模組102經由連接器142插入埠140中而連接至投影機100。此步驟在圖2之虛線框中指示在一些實施例中，不需要在投影機通電之前直接連接可拆卸模組，而是應在投影機通電時連接可拆卸模組。

在投影機通電後，投影機可自身組態至預設狀態。組態意謂對任何或所有系統110、120、130及140之調整、校正或改變。可預先確定預設狀態且其可始終相同或其可視投影機之最後用途或最常見用途 而定。在組態後之一些點，投影機及可拆卸模組經由埠140及連接器142交換握手協定。此可包括使用任何合適協定之任何合適資訊傳輸。

在一些實施例中，在經由握手協定準備好資料傳輸通道後，可拆卸模組讀取自投影機傳輸之擴展顯示資訊資料。除可指示能力之EDID之外，可傳輸指示版本資訊、型號或與投影機及其系統相關的其他合適資訊的其他資料。除EDID之外，可使用用於資料傳輸之任何其他格式，只要關於投影機顯示能力及系統之足夠資訊自投影機100傳至可拆卸模組102。

在接收有關投影機之資訊後，可拆卸模組102發送一或多組對投影機100上之各種系統及組件組態的指令，此視可拆卸模組及其所需應用而定。在一些實施例中，可拆卸模組向投影機發送指令以設定投影機光學組態。此包括對光學系統110之任何調整或改變。在其他實施例中，可拆卸模組向投影機發送指令以設定投影機熱組態，熱組態包括對熱系統120之任何調整或改變。可拆卸模組亦可向投影機發送指令以設定投影機電子組態，亦即對電子系統130進行調整或改變。

圖3A、3B及3C展示可拆卸模組302經由埠340與連接器342之間的連接而連接至投影機300的次序。可拆卸模組302可如圖3C中所說明安置於投影機300之框架內，或其可經設計或組態成任何其他合適之樣式。

視投影機之特定應用及可拆卸模組之特定機構及電子設備而定，不同組態或組態之組合可為合適的。舉例而言，投影機經調適所接收之可拆卸模組可經組態以提供由投影機顯示之串流影片內容。在此情況下，可設定觀看影片之最佳參數，包括對光學系統110重組態。組態可包括調整亮度、對比度、灰階、色空間、縱橫比或任何其他可調參數。類似地，熱系統120可經重組態以使干擾性風扇噪音最 小化，可包括低速運作多個風扇。電子系統130可經重組態以關閉外部無線電、埠、組件或系統，使效能最大化而發熱量及噪音最小化。

在另一可能應用中，可拆卸模組可經設定以將投影機組態為通用電腦監視器。在此應用中，可拆卸模組可發送指令以對光學系統110重組態，以便例如更清楚地顯示正文。熱系統120可經組態以提供最大冷卻，因為作為電腦監視器使用時較不關注風扇噪音。另外，電子系統130可經組態以啟動外部輸入裝置，諸如無線鍵盤、小鍵盤或滑鼠。

以上應用僅為用於特定目的之投影機100或可拆卸模組102之一組幾乎無限制的組態及最佳方案中之兩者。藉由使用可拆卸模組對投影機100之系統及組件組態，可經由可拆卸模組再導引投影機以改良或定製其所需特定功能性之操作。

同樣，本發明不應視為限於上述特定實例及實施例，因為詳細描述此等實施例是為了有助於解釋本發明之各種態樣。實際上，應瞭解本發明涵蓋本發明之所有態樣，包括屬於如隨附申請專利範圍所限定之本發明範疇內的各種修改、等效方法及替代裝置。

100‧‧‧投影機

102‧‧‧可拆卸模組

110‧‧‧光學系統

112‧‧‧投影光

114‧‧‧投影面

120‧‧‧熱系統

130‧‧‧電子系統

132‧‧‧模組電子系統

140‧‧‧埠

142‧‧‧連接器

152‧‧‧內容系統

160‧‧‧傳出資料

162‧‧‧返回資訊

Claims (20)

1. 一種投影機，包含：複數個系統；及經調適以接收可拆卸模組且與可拆卸模組通信之埠；其中當該可拆卸模組插入該埠中時，該投影機能夠指示該複數個系統中之至少一者對該模組的能力；且其中當該可拆卸模組插入該埠中時，該投影機能夠自該模組接收返回資訊且根據該返回資訊對該投影機之該等系統選擇性組態。
2. 如請求項1之投影機，其中該埠包含HDMI、USB或MHL埠中之至少一者。
3. 如請求項1之投影機，其中該投影機藉由提供擴展顯示識別資料來指示能力。
4. 如請求項1之投影機，其中該複數個系統之一包含光學系統。
5. 如請求項2之投影機，其中對該光學系統選擇性組態包含調整亮度。
6. 如請求項2之投影機，其中對該光學系統選擇性組態包含調整對比率。
7. 如請求項2之投影機，其中對該光學系統選擇性組態包含調整縱橫比。
8. 如請求項2之投影機，其中對該光學系統選擇性組態包含調整色空間。
9. 如請求項2之投影機，其中對該光學系統選擇性組態包含調整灰階。
10. 如請求項1之投影機，其中該複數個系統之一包含熱系統。
11. 如請求項8之投影機，其中對該熱系統選擇性組態包含調整風扇轉速。
12. 如請求項8之投影機，其中對該熱系統選擇性組態包含選擇性發送功率至風扇。
13. 如請求項1之投影機，其中該複數個系統之一包含電子系統。
14. 如請求項13之投影機，其中對該電子系統選擇性組態包含啟用無線電。
15. 如請求項13之投影機，其中對該電子系統選擇性組態包含調整輸入裝置之功能性。
16. 如請求項13之投影機，其中對該電子系統選擇性組態包含實現互動性。
17. 如請求項13之投影機，其中對該電子系統選擇性組態包含向第二埠提供功率。
18. 如請求項1之投影機，其中該投影機包含行動投影機。
19. 如請求項18之投影機，其中該行動投影機包含微型投影機。
20. 一種向投影機提供多功能性之方法，該方法包含：將可拆卸模組連接至包含複數個系統之投影機；其中該可拆卸模組及該投影機執行握手協定；其中該可拆卸模組讀取來自該投影機之識別資料；及其中該可拆卸模組發送指令至該投影機以使該複數個系統中之至少一者組態。