TW201407256A - 可攜式互動型投影顯示系統及其電子裝置 - Google Patents

Abstract

本發明係為一種可攜式互動型投影顯示系統及其電子裝置；其中該可攜式互動型投影顯示系統係包含有一微型投影機組件及一電子裝置；其中該微型投影機組件係將一微投影器固定於一可伸縮桿座上，以方便調整投影大小，且該微型投影機組件包含有一第一影像暨控制連接埠，以供外部的電子裝置插接，配合該電子裝置內建的手勢判讀程序，判斷使用者於投影區域不同手勢，再依據判讀出的手勢調整投影顯示影像或輸出控制該微投影器的控制訊號。

Description

可攜式互動型投影顯示系統及其電子裝置

本發明係為一種顯示系統，尤指一種可攜式互動型投影顯示系統及其電子裝置

投影機係為目前一種被廣泛利用的顯示裝置，於使用時係將電腦或電視機的影像輸出端插接至該投影機，即可將該電腦或該電視機的影像源投射於一投影幕上，並提供較大的觀賞畫面給予觀賞者，更可因播放場地大小調整投影晝面。並且，由於該投影機的體積較大，故大多採如天花板定點設置或桌面上定點放置的方式使用，雖然放置於桌面上的方式係較天花板定點設置的方式可搬動，但仍受限於該投影機的體積大小而不易隨身攜帶使用。

由於現今攜帶型電子裝置的小型化，如智慧型手機、平板電腦等，並且搭配3G、4G行動通訊的普及，該等攜帶型電子裝置均具有快速地電子資料傳輸能力、大量地電子資料儲存能力及高效率地系統處理能力，藉此正式享受雲端服務而令使用者更具有行動辦公的功效。因此，大多數投影機業者也積極投入投影機的小型化設計，現在也已成功地研發出各種微投影器，其體積已經可以縮小到如名片盒般的大小，並且其運用領域也由傳統商務領域拓展至消費性電子領域；有腦筋動得快的廠商，亦順勢推出具投影功能的手機、平板電腦或是數位錄影機，輔助此類僅具有小型顯示器之攜帶型電子裝置具有更大的顯示畫面。

然而，整合至該等攜帶型電子裝置的微投影器，礙於整機的結構設計複雜度高，且使用上無法進行手勢互動操作，操作便利性低，更無法提供其它攜帶型電子裝置插接使用；是以，目前具有投影功能的攜帶型電子裝置仍無法取代傳統投影機的功能；再者，將微投影器整合於攜帶型電子裝置並構成單機產品的方式尚有體積大、耗電高、投影亮度低等，目前尚無法普及，再者，若欲同時整合手勢互動操作功能時，更將因互動辨識模組整合至攜帶型電子裝置上而限制了辨識模組之辨識操作自由度，大幅提高了具備投影互動功能之單機型電子裝置之影像辨識難度與降低實用性。

有鑑於上述整合至該等攜帶型電子裝置的微投影器無法為其它電子裝置插接使用且脫離該電子裝置介面而進行互動操作難度高；故本發明主要目的提供一種可攜式互動型投影顯示系統及其電子裝置。

欲達上述目的所使用的主要技術手段係令該可攜式互動型投影顯示系統，係包含有：一微型投影機組件，係包含有一微投影器、一伸縮桿體及一底座；其中該微投影器係對應一影像投射區域投射出一顯示影像；且該伸縮桿體其一端係連接至該微投影器，而另一端則架設在該底座上；又該底座係設置有一第一影像暨控制連接埠，且該第一影像暨控制連接埠係電連接至該微投影器；及 一電子裝置，係包含有一影像資訊擷取模組、一微處理器及一對應連結至該第一影像暨控制連接埠的第二影像暨控制連接埠；其中該影像資訊擷取模組的影像擷取範圍係至少與該影像投射區域重疊；且該微處理器係分別電連接至該影像資訊擷取模組及該第二影像暨控制連接埠，並輸出有一形成上述顯示影像之影像訊號及一調整上述顯示影像之控制訊號；又該微處理器係透過該影像資訊擷取模組擷取該影像投射區域內的顯示影像，且執行一手勢判讀程序來判斷使用者於該影像投射區域內之手勢，藉以對應產生上述控制訊號，並由該第二影像暨控制連接埠輸出至該微投影器進行控制。

欲達上述目的所使用的主要技術手段係令該電子裝置，係包含有：一第二影像暨控制連接埠；一影像資訊擷取模組，其影像擷取範圍係至少與一影像投射區域重疊；及一微處理器，係分別電連接至該影像資訊擷取模組及該第二影像暨控制連接埠，並輸出有一形成上述顯示影像之影像訊號及一調整上述顯示影像之控制訊號；其中該微處理器係透過該影像資訊擷取模組擷取該影像投射區域內的一顯示影像，且執行一手勢判讀程序來判斷使用者於該影像投射區域內之手勢，藉以對應產生上述控制訊號，並由該第二影像暨控制連接埠輸出。

由上述結構可知，由於本發明係透過具有相同規格的第一影像暨控制連接埠及其所對應的第二影像暨控制連接 埠，並以插接方式將該微投影器與該電子裝置作連結；且令該電子裝置內建有一可控制該微投影器其顯示畫面的手勢判讀程序；因此，本發明於實際應用時僅需令各種不同種類的電子裝置，支援有上述第二影像暨控制連接埠，並內建有上述手勢判讀程序，即可方便使用；故，相較於既有將微投影器整合至其內部的攜帶型電子裝置，本發明的微型投影機組件的微投影器可藉由調整伸縮桿，輕易改變顯示影像的大小，使用上更具有彈性，再者，本發明的微型投影機組件令其微投影器可供多種不同外部電子裝置插接使用，並輕易達到手勢互動操作的人機溝通。

請參照圖1及圖2所示，該可攜式互動型投影顯示系統，係包含有：一微型投影機組件10，其包含有一微投影器11、一伸縮桿體12及一底座13，請合併參照圖3及圖4所示，其中：上述微投影器11係對應一影像投射區域投射出一顯示影像110；於本實施例中，該微投影器11係包含有一影像訊號解碼模組111、一連接至該影像訊號解碼模組111之照明模組112、一連接至該影像訊號解碼模組111之第一記憶體113以及一連接至該照明模組112及該第一記憶體113之投影面板114；上述伸縮桿體12其一端係連接至該微投影器11，而另一端則架設在該底座13上；於本實施例中，該伸縮桿體12 係包含有一第一桿體121以及一由該第一桿體121底端滑設至該第一桿體121內之第二桿體122；其中該第一桿體121之頂端係樞設至該微投影器11上；又該第二桿體122係相對於滑入該第一桿體121內之底端，並樞接至該底座13之一後側；上述底座13係設置有一第一影像暨控制連接埠14，且該第一影像暨控制連接埠14係電連接至該微投影器11；於本實施例中，該第一影像暨控制連接埠14係樞設於該底座13之頂面，且電連接至該影像訊號解碼模組111；又該底座13係對應該第一影像暨控制連接埠14於其頂面形成有一連接埠容置槽15，且該連接埠容置槽15係形成於該第一影像暨控制連接埠14的前方，並供該第一影像暨控制連接埠14向前樞轉至該連接埠容置槽15內；及一電子裝置20，其包含有一影像資訊擷取模組21、一微處理器22及一第二影像暨控制連接埠23，其中：上述第二影像暨控制連接埠23係對應連結至該第一影像暨控制連接埠14；於本實施例中，該第二影像暨控制連接埠23係設置於該電子裝置20的底部，以供該第一影像暨控制連接埠14插接；上述影像資訊擷取模組21的影像擷取範圍係至少與該影像投射區域重疊；於本實施例中，該影像資訊擷取模組21係設置於該電子裝置20的前方或後方之一，且包含有一取像模組211、一連接該取像模組211之第二記憶體212及一連接該第二記憶體212之影像辨識晶片模組213；上述微處理器22係分別電連接至該影像資訊擷取模組 21及該第二影像暨控制連接埠23，並輸出有一形成上述顯示影像110之影像訊號及一調整上述顯示影像110之控制訊號；且該微處理器22係透過該影像資訊擷取模組21擷取該影像投射區域內的顯示影像110，且執行一手勢判讀程序來判斷使用者於該影像投射區域內之手勢，藉以對應產生上述控制訊號，並由該第二影像暨控制連接埠23輸出至該微投影器11進行控制；於本實施例中，該微處理器22係連接至該影像資訊擷取模組23之影像辨識晶片模組213，且與該第二影像暨控制連接埠23之間係串接有一第三記憶體221及一顯示晶片模組222；其中該第三記憶體221係連接至該微處理器22，而該顯示晶片模組222係連接至該第三記憶體221及該第二影像暨控制連接埠23；再者，請參照圖5所示，該微處理器22係預設有複數控制命令，且各控制命令均透過上述控制訊號輸出至該第二影像暨控制連接埠23，又該手勢判讀程序係包含有下列步驟：讀取具有一手勢變化的顯示影像s10；判讀該顯示影像中該手勢變化s11；及比對該手勢變化是否與其中一預設的控制命令相符s12；若相符則對輸出該對應之控制命令s13；若不相符則回到最初步驟。

再請參照圖1所示，本發明於實際實施時，係令該顯示影像110包含有一主要控制畫面161及一主要觀賞畫面162；且該主要控制畫面161係包含有一具有複數功能選項之顯示表單163及一具有複數功能選項之調整表單164；其中該顯示表單163係用以操作該主要觀賞畫面162，又 該調整表單164係用以調整該主要觀賞畫面162；於本實施例中，該顯示表單163係具有播放、暫停、上一頁及下一頁等功能選項；又該調整表單164係具有設定焦距、設定亮度及設定大小等功能選項；上述影像資訊擷取模組的影像擷取範圍係至少與該影像投射區域內的主要控制畫面161重疊；及上述影像訊號係用以產生該主要觀賞畫面162及該主要控制畫面161；且上述控制訊號係對應不同的控制命令，而各控制命命均對應至上述顯示表單163的複數功能選項及上述調整表單164的複數功能選項。

由上述結構可知，由於本發明係透過具有相同規格的第一影像暨控制連接埠14及其所對應的第二影像暨控制連接埠23，並以直接或接線插接方式將該微投影器11與該電子裝置20作連結；且令該電子裝置20內建有一可控制該微投影器10其顯示畫面110的手勢判讀程序；因此，本發明於實際應用時僅需令各種不同種類的電子裝置20，支援有上述第二影像暨控制連接埠23，並內建有上述手勢判讀程序，即可方便使用；故，相較於既有將微投影器整合至其內部的攜帶型電子裝置，本發明係可達到提供給其它種類的電子裝置插接使用的功效。

再者，又由於本發明之微型投影機組件10係採用具有相同規格的第一影像暨控制連接埠14；因此，於製造時不需依據不同種類的電子裝置20，分別製造不同型號的微型投影機組件；故能進一步降低其製造成本。

再者，請再參照圖1及圖2所示，上述電子裝置20係 進一步包含有一語音擷取器24，且該語音擷取器24係電連接至該微處理器22，並輸入一聲音訊號至該微處理器22；於本實施例中，該語音擷取器24係包含有一錄音模組241及一語音辨識晶片模組242；其中該錄音模組係連接至上述影像資訊擷取模組21的第二記憶體212，又該語音辨識晶片模組242係連接至該第二記憶體212及該微處理器22。

又該微處理器22係進一步包含有一語音判讀程序，請參照圖6所示，且該語音判讀程序係包含有下列步驟：讀取該聲音訊號s20；判讀該聲音訊號的變化s21；及比對該聲音變化是否與其中一預設的控制命令相符s22；若相符則對輸出該對應之控制命令s23；若不相符則回到最初步驟。

由上述結構可知，本發明除了提供該手勢判讀程序以方便讓使用者直接於該顯示影像上，利用手勢進一步調整該顯示影像之外；還可透過語音方式，讓使用者以對話方式調整該顯示影像。

請參照圖7所示，由於本發明之微型投影機組件10其微投影器11、伸縮桿體12及底座13均透過樞接方式相互連接；又該第一影像暨控制連接埠14係可樞轉至該連接埠容置槽15內；因此，該微型投影機組件10在使用前係可折合為一小方體，並且以此方便使用者攜帶，藉以達到可攜之目的。

又請參照圖1及圖8所示，本發明於使用時係可將該微投影器11及該底座13轉離於該伸縮桿體12，並令該底 座13平貼於一平面上，且使該伸縮桿體12向下抵緊該底座13向上支撐該微投影器11，並讓該微投影器11的顯示影像向下投影至上述平面上；又令該第一影像暨控制連接埠14自該連接埠容置槽15往後翻離，並令該電子裝置20的第二影像暨控制連接埠23向下插入該第一影像暨控制連接埠14；其中該微投影器11之顯示影像110向下投射至該平面上。

再請參照圖9與圖10所示，使用者可藉由滑動該第一桿體121與該第二桿體122，提高該微投影器11的高度；並可藉由樞轉該微投影器11，調整該微投影器11之顯示影像110的位置；又可藉由樞轉該第一影像暨控制連接埠14，調整該電子裝置20其影像資訊擷取模組21的影像擷取範圍位置，令其與該顯示影像110的位置相同。

請參照圖11所示，該第一影像暨控制連接埠14除了可樞設於樞設於該底座13之頂面，以供該第二影像暨控制連接埠23直接插接外；還可透過一條連接線16插接至該第二影像暨控制連接埠23。

另外，該第一影像暨控制連接埠14係為第一無線通訊模組，並令該第二影像暨控制連接埠23係為第二無線通訊模組；且使該第一無線通訊模組係與該第二無線通訊模組連結；藉此，使該電子裝置20與該微投影機組件10之間進一步有無線傳輸連結的效果。

綜合以上所述，本發明相較於既有將微投影器整合至其內部的攜帶型電子裝置，確實可達到提供給其它種類的電子裝置插接使用並達到更為自然的人機介面操作(手勢與 語音控制)功效。

10‧‧‧微型投影機組件

11‧‧‧微投影器

110‧‧‧顯示影像

111‧‧‧影像訊號解碼模組

112‧‧‧照明模組

113‧‧‧第一記憶體

114‧‧‧投影面板

12‧‧‧伸縮桿體

121‧‧‧第一桿體

122‧‧‧第二桿體

13‧‧‧底座

14‧‧‧第一影像暨控制連接埠

15‧‧‧連接埠容置槽

161‧‧‧主要控制畫面

162‧‧‧主要觀賞畫面

163‧‧‧顯示表單

164‧‧‧調整表單

20‧‧‧電子裝置

21‧‧‧影像資訊擷取模組

22‧‧‧微處理器

23‧‧‧第二影像暨控制連接埠

24‧‧‧語音擷取器

241‧‧‧錄音模組

242‧‧‧語音辨識晶片模組

圖1：本發明可攜式互動型投影顯示系統之立體外觀圖。

圖2：本發明可攜式互動型投影顯示系統之電路圖。

圖3：本發明微型投影機組件於收合時之立體外觀圖。

圖4：本發明微型投影機組件於展開時之立體外觀圖。

圖5：本發明手勢判讀程序之流程圖。

圖6：本發明語音判讀程序之流程圖。

圖7：本發明微型投影機組件於收合時之側視圖。

圖8：本發明微型投影機組件於展開時之側視圖。

圖9：本發明微型投影機組件於伸縮後之側視圖。

圖10：本發明可攜式互動型投影顯示系統於伸縮後之立體外觀圖。

圖11：本發明可攜式互動型投影顯示系統另一種使用態樣之立體外觀圖。

10‧‧‧微型投影機組件

11‧‧‧微投影器

110‧‧‧顯示影像

114‧‧‧投影面板

12‧‧‧伸縮桿體

13‧‧‧底座

161‧‧‧主要控制畫面

162‧‧‧主要觀賞畫面

163‧‧‧顯示表單

164‧‧‧調整表單

20‧‧‧電子裝置

21‧‧‧影像資訊擷取模組

24‧‧‧語音擷取器

Claims (18)

1. 一種可攜式互動型投影顯示系統，係包含有：一微型投影機組件，係包含有一微投影器、一伸縮桿體及一底座；其中該微投影器係對應一影像投射區域投射出一顯示影像；且該伸縮桿體其一端係連接至該微投影器，而另一端則架設在該底座上；又該底座係設置有一第一影像暨控制連接埠，且該第一影像暨控制連接埠係電連接至該微投影器；及一電子裝置，係包含有一影像資訊擷取模組、一微處理器及一對應連結至該第一影像暨控制連接埠的第二影像暨控制連接埠；其中該影像資訊擷取模組的影像擷取範圍係至少與該影像投射區域重疊；且該微處理器係分別電連接至該影像資訊擷取模組及該第二影像暨控制連接埠，並輸出有一形成上述顯示影像之影像訊號及一調整上述顯示影像之控制訊號；又該微處理器係透過該影像資訊擷取模組擷取該影像投射區域內的顯示影像，且執行一手勢判讀程序來判斷使用者於該影像投射區域內之手勢，藉以對應產生上述控制訊號，並由該第二影像暨控制連接埠輸出至該微投影器進行控制。
2. 如請求項1所述之可攜式互動型投影顯示系統，其中：該第一影像暨控制連接埠係樞設於該底座之頂面；又該底座係對應該第一影像暨控制連接埠於其頂面形成有一連接埠容置槽，且該連接埠容置槽係形成於該第一影像暨控制連接埠的前方，並供該第一影像暨控制連接埠向前樞 轉至該連接埠容置槽內；及該第二影像暨控制連接埠係設置於該電子裝置的底部，以供該第一影像暨控制連接埠插接。
3. 如請求項1所述之可攜式互動型投影顯示系統，該第一影像暨控制連接埠係透過一條連接線插接至該第二影像暨控制連接埠。
4. 如請求項1所述之可攜式互動型投影顯示系統，該第一影像暨控制連接埠係為第一無線通訊模組，且該第二影像暨控制連接埠係為第二無線通訊模組；其中該第一無線通訊模組係與該第二無線通訊模組連結。
5. 如請求項2所述之可攜式互動型投影顯示系統，該伸縮桿體係包含有一第一桿體以及一由該第一桿體底端滑設至該第一桿體內之第二桿體；其中該第一桿體之頂端係樞設至該微投影器上；又該第二桿體係相對於滑入該第一桿體內之底端，並樞接至該底座之一後側。
6. 如請求項3所述之可攜式互動型投影顯示系統，該伸縮桿體係包含有一第一桿體以及一由該第一桿體底端滑設至該第一桿體內之第二桿體；其中該第一桿體之頂端係樞設至該微投影器上；又該第二桿體係相對於滑入該第一桿體內之底端，並樞接至該底座之一後側。
7. 如請求項4所述之可攜式互動型投影顯示系統，該伸縮桿體係包含有一第一桿體以及一由該第一桿體底端滑設至該第一桿體內之第二桿體；其中該第一桿體之頂端係樞設至該微投影器上；又該第二桿體係相對於滑入該第一桿體內之底端，並樞接至該底座之一後側。
8. 如請求項1至7中任一項所述之可攜式互動型投影顯示系統，該微處理器係預設有複數控制命令，且各控制命令均透過上述控制訊號輸出至該第二影像暨控制連接埠，又該手勢判讀程序係包含有下列步驟：讀取具有一手勢變化的顯示影像；判讀該顯示影像中該手勢變化；及比對該手勢變化是否與其中一預設的控制命令相符；若相符則對輸出該對應之控制命令；若不相符則回到最初步驟。
9. 如請求項8所述之可攜式互動型投影顯示系統，該顯示影像係包含有一主要控制畫面及一主要觀賞畫面；且該主要控制畫面係包含有一具有複數功能選項之顯示表單及一具有複數功能選項之調整表單；其中該顯示表單係用以操作該主要觀賞畫面，又該調整表單係用以調整該主要觀賞畫面；上述影像資訊擷取模組的影像擷取範圍係至少與該影像投射區域內的主要控制畫面重疊；及上述影像訊號係用以產生該主要觀賞畫面及該主要控制畫面；且上述控制訊號係對應不同的控制命令，而各控制命命均對應至上述顯示表單的複數功能選項及上述調整表單的複數功能選項。
10. 如請求項9所述之可攜式互動型投影顯示系統，該顯示表單係具有播放、暫停、上一頁及下一頁的功能選項；又該調整表單係具有設定焦距、設定亮度及設定大小的功能選項。
11. 如請求項10所述之可攜式互動型投影顯示系統，上述電子裝置係進一步包含有一語音擷取器，且該語音擷取器係電連接至該微處理器，並輸入一聲音訊號至該微處理器；該微處理器係進一步包含有一語音判讀程序，且包含有下列步驟：讀取該聲音訊號；判讀該聲音訊號的變化；及比對該聲音變化是否與其中一預設的控制命令相符；若相符則對輸出該對應之控制命令；若不相符則回到最初步驟。
12. 如請求項11所述之可攜式互動型投影顯示系統，其中：該微投影器係包含有一影像訊號解碼模組、一連接至該影像訊號解碼模組之照明模組、一連接至該影像訊號解碼模E之第一記憶體以及一連接至該照明模組及該第一記憶體之投影面板；該影像資訊擷取模組係包含有一取像模組、一連接該取像模組之第二記憶體及一連接該第二記憶體之影像辨識晶片模組；該微處理器係連接至該影像資訊擷取模組之影像辨識晶片模組，且與該第二影像暨控制連接埠之間係串接有一第三記憶體及一顯示晶片模組；其中該第三記憶體係連接至該微處理器，而該顯示晶片模組係連接至該第三記憶體及該第二影像暨控制連接埠；及 該語音擷取器係包含有一錄音模組及一語音辨識晶片模組；其中該錄音模組係連接至上述影像資訊擷取模組的第二記憶體，又該語音辨識晶片模組係連接至該第二記憶體及該微處理器。
13. 一種電子裝置，係包含有：一第二影像暨控制連接埠；一影像資訊擷取模組，其影像擷取範圍係至少與一影像投射區域重疊；及一微處理器，係分別電連接至該影像資訊擷取模組及該第二影像暨控制連接埠，並輸出有一形成上述顯示影像之影像訊號及一調整上述顯示影像之控制訊號；其中該微處理器係透過該影像資訊擷取模組擷取該影像投射區域內的一顯示影像，且執行一手勢判讀程序來判斷使用者於該影像投射區域內之手勢，藉以對應產生上述控制訊號，並由該第二影像暨控制連接埠輸出。
14. 如請求項13所述之電子裝置，該第二影像暨控制連接埠係為第二無線通訊模組。
15. 如請求項13或14所述之電子裝置，該微處理器係預設有複數控制命令，且各控制命令均透過上述控制訊號輸出至該第二影像暨控制連接埠，又該手勢判讀程序係包含有下列步驟：讀取具有一手勢變化的顯示影像；判讀該顯示影像中該手勢變化；及比對該手勢變化是否與其中一預設的控制命令相符；若相符則對輸出該對應之控制命令；若不相符則回到最初 步驟。
16. 如請求項15所述之電子裝置，該顯示影像係包含有一主要控制畫面及一主要觀賞畫面；且該主要控制畫面係包含有一具有複數功能選項之顯示表單及一具有複數功能選項之調整表單；其中該顯示表單係用以操作該主要觀賞畫面，又該調整表單係用以調整該主要觀賞畫面；上述影像資訊擷取模組的影像擷取範圍係至少與該影像投射區域內的主要控制畫面重疊；及上述影像訊號係用以產生該主要觀賞畫面及該主要控制畫面；且上述控制訊號係對應不同的控制命令，而各控制命命均對應至上述顯示表單的複數功能選項及上述調整表單的複數功能選項。
17. 如請求項16所述之電子裝置，該顯示表單係具有播放、暫停、上一頁及下一頁的功能選項；又該調整表單係具有設定焦距、設定亮度及設定大小的功能選項。
18. 如請求項17所述之電子裝置，上述電子裝置係進一步包含有一語音擷取器，且該語音擷取器係電連接至該微處理器，並輸入一聲音訊號至該微處理器；該微處理器係進一步包含有一語音判讀程序，且包含有下列步驟：讀取該聲音訊號；判讀該聲音訊號的變化；及比對該聲音變化是否與其中一預設的控制命令相符；若相符則對輸出該對應之控制命令；若不相符則回到最初步驟。