TWI462065B - 擺動顯示方法及其裝置 - Google Patents

Description

擺動顯示方法及其裝置

本發明是有關於一種顯示裝置，特別是指一種藉由來回擺動以顯示影像的擺動顯示裝置。

習知的擺動顯示器具有一由複數發光元件組成的一發光桿體，並在該發光桿體在相反的兩側之間擺動的一擺動時間中，按照預定的時序依序輸出連續的影像片段，以透過人眼視覺暫留的現象在發光桿體擺動的範圍內顯示一圖文影像。而該圖文影像資料通常是出廠時即燒錄在擺動顯示器的記憶體中，使用者只能選擇預設的固定幾種圖文影像，無法任意變更，而有些擺動顯示器雖可讓使用者自行輸入顯示內容，但使用者必需透過電腦，事先將想要顯示的圖文資料或影像預存在擺動顯示器的記憶體中，並且只能透過電腦進行顯示內容的更新。因此，在沒有電腦的場合中，習知擺動顯示器的顯示內容即會受到限制，無法讓使用者即時更換想要顯示的影像，使用上較無彈性，而使擺動顯示器的功能無法充分發揮。

因此，本發明之目的，即在提供一種可即時取得影像並放大顯示的擺動顯示裝置。

為達到上述目的，本發明擺動顯示方法，包括：提供一擺動顯示裝置，其中包括一個一維顯示單元、一個影像擷取單元、一個微處理單元及一個設於該一維顯示單元上的 擺動感測單元；當該微處理單元操作在一影像擷取模式時，其控制該影像擷取單元取得來自外部的一影像；及當該微處理單元操作在一影像顯示模式時，其令該擺動感測單元感測該一維顯示單元的擺動，並對應產生一擺動感測訊號，且該微處理單元根據該擺動感測訊號，求得該一維顯示單元從一側擺動到另一相反側的一擺動時間，並將該擺動時間等分成n個時間區間，且將該影像等分成m(m≦n)個影像片段，並於該n個時間區間內的連續m個時間區間，依序輸出該m個影像片段至該一維顯示單元，使該一維顯示單元於該擺動時間內顯示該影像。

再者，本發明實現上述方法的擺動顯示裝置，包括一個一維顯示單元、一個影像擷取單元、一個擺動感測單元及一個微處理單元；該影像擷取單元用以即時取得來自外部的一影像，該擺動感測單元設於該一維顯示單元上，以感測該一維顯示單元的擺動，並對應產生一擺動感測訊號，該微處理單元根據該擺動感測單元輸出之擺動感測訊號，求得該一維顯示單元從一側擺動到另一相反側的一擺動時間，並將該擺動時間等分成n個時間區間，且將該影像等分成m(m≦n)個影像片段，再於該n個時間區間內的連續m個時間區間，依序輸出該m個影像片段至該一維顯示單元，使該一維顯示單元於該擺動時間內顯示該影像。

較佳地，該一維顯示單元包含一由複數發光元件排成一列的發光元件模組及一驅動該發光元件模組的該等發光元件發光的顯示驅動器，且該影像擷取單元是一掃描器或 一數位相機。

較佳地，當該影像擷取單元取得之該影像是一隱含文數字資訊的QR碼影像時，在該影像顯示模式中，該微處理單元還對該QR碼影像進行解碼，以取得其中隱含的該文數字資訊，再將該文數字資訊等分成該m個影像片段。

較佳地，該擺動感測單元包含一加速度感測器，其輸出的該擺動感測訊號中包含一加速度資訊，且在該影像顯示模式中，該微處理單元從該加速度遞減至零開始計時至該加速度再次遞減至零的一時間區間，而獲得該一維顯示單元從一側擺動到另一相反側的該擺動時間。

較佳地，該擺動感測單元還包含一擺動角度感測器，其輸出的該擺動感測訊號中包含一擺動角度資訊，且在該影像顯示模式中，該微處理單元還根據該擺動角度資訊，求得該一維顯示單元從一側擺動到另一相反側的一擺動幅度，並對應該擺動幅度調整該影像的大小，再將該影像等分成該m個影像片段，使該一維顯示單元對應該擺動幅度放大顯示該影像。

較佳地，在該影像顯示模式中，該微處理單元還將該影像轉換成一上窄下寬的倒扇形影像，再將該倒扇形影像等分成該m個影像片段。

較佳地，在該影像顯示模式中，該微處理單元判斷該擺動幅度小於一預設角度時，則停止輸出該m個影像片段或輸出該m個影像片段其中部分的連續影像片段至該一維顯示單元。

較佳地，該擺動顯示裝置還包括一輸入單元，且該微處理單元根據該輸入單元輸入的指令，選擇操作於該影像擷取模式或該影像顯示模式。

較佳地，該擺動顯示裝置還包括一供儲存該影像擷取單元取得的該影像以及由外部輸入的其它影像的儲存單元，且在該影像顯示模式中，該微處理單元還根據該輸入單元輸入的指令，選取該儲存單元儲存的該等影像其中之一做為要輸出至該一維顯示單元的影像。

本發明的功效在於藉由在擺動顯示裝置上設置影像擷取單元，讓使用者能夠隨時且即時地取得影像，並由微處理單元根據擺動感測單元感測一維顯示單元的擺動時間及擺動幅度，對影像尺寸進行適當調整並平均切割成複數影像片段，再輸出至擺動的一維顯示單元，使不致失真地放大顯示影像，確實達到本發明的功效和目的。

有關本發明之前述及其他技術內容、特點與功效，在以下配合參考圖式之較佳實施例的詳細說明中，將可清楚的呈現。

參見圖1及圖2所示，是本發明擺動顯示裝置的一較佳實施例，用以實現本發明隨時取得影像並放大顯示的擺動顯示方法，該擺動顯示裝置1的外觀概呈一棒狀，其具有一握持段101及一設於握持段101上端的顯示段102，握持段101內部可供設置電池以做為其電力來源，並可供使用者握持搖晃以擺動該顯示段102，或者握持段101亦 可被固定在一座體(圖未示)上，且使用電池或市電做為其電力來源，並受電力驅動而以一定頻率往復來回擺動。該擺動顯示裝置1主要包括一個一維顯示單元11、一個影像擷取單元12、一個擺動感測單元13及一個微處理單元14，其中一維顯示單元11設於顯示段102，影像擷取單元12及微處理單元14設於握持段101內，且擺動感測單元13設於一維顯示單元11上。

一維顯示單元11是一包含有複數個排成一列的發光元件110，例如彩色或單色發光二極體的顯示器，其主要包括一由該等發光元件110組成的發光元件模組111，以及一與發光元件模組111電耦接，以驅動該等發光元件110發光的顯示驅動器112。

影像擷取單元12可以是一掃描器或一數位相機等，用以即時取得來自外部的一影像2，該影像2可以是一物件、一圖片、一畫面或是一隱含文數字資訊的QR碼影像。其中若影像擷取單元12是一掃描器，其通常使用CIS(接觸式影像感測器)掃描模組，並透過一掃描視窗120進行掃描，而若影像擷取單元12是一數位相機，則該掃描視窗120即被置換為一攝影鏡頭。

擺動感測單元13設於一維顯示單元11上，其通常是設在一維顯示單元11的頂端，用以感測一維顯示單元11的擺動，如圖3及圖4所示，並對應產生一擺動感測訊號；微處理單元14根據擺動感測單元13輸出之擺動感測訊號，求得一維顯示單元11從一側擺動到另一相反側的一擺 動時間T(秒)，並將該擺動時間T等分成n個時間區間，亦即每個時間區間為T/n(秒)，且將該影像2等分成m(m≦n)個影像片段，再於該n個時間區間內的連續m個時間區間，依序輸出該m個影像片段至一維顯示單元11，使顯示驅動器112根據依序收到的該m個影像片段驅動該發光元件模組111發光，並藉由人眼視覺暫留現象，使一維顯示單元11於該擺動時間T內顯示放大影像2。

更確切地說，在實作上，如圖5所示，當擺動顯示裝置1被啟動並處在待機狀態時，如步驟S1，微處理單元14通常被預設在一影像擷取模式，此時影像擷取單元12被微處理單元14啟動，使用者可直接以影像擷取單元12以例如以掃描或拍照方式取得一想要顯示的物件或圖案的影像2，且該影像2會被儲存在擺動顯示裝置1的一儲存單元15中；且微處理單元14會一直操作在影像擷取模式，直到使用者想要讓擺動顯示裝置1顯示所取得的影像時，使用者可透過一與微處理單元14電耦接的輸入單元16，例如設在擺動顯示裝置1上的按鍵，輸入一模式切換指令給微處理單元14，如步驟S2所示，當微處理單元14收到該模式切換指令，即自動切換至步驟S3之一影像顯示模式，且如步驟S4，當微處理單元14在影像顯示模式下收到該模式切換指令時，則自動切換至影像擷取模式。必須說明的是，上述模式切換方式只是舉例，並非本實施例唯一做法亦非用以限制本發明。

藉此，當微處理單元14操作在影像顯示模式，設若使 用者以手握持擺動顯示裝置1左右擺動，微處理單元14令擺動感測單元13感測一維顯示單元11的擺動，更具體地說，為了獲得一維顯示單元11的擺動時間T，擺動感測單元13包含一加速度感測器(G sensor)，其可感測物體移動的加速度，當加速度為零，表示物體停止不動，因此其輸出的該擺動感測訊號中包含一維顯示單元11的一加速度資訊，且微處理單元14還包含一計時器141，當微處理單元14從擺動感測訊號中得知加速度遞增時，表示一維顯示單元11正由一側，例如左側擺動至另一側，例如右側，當加速度遞減至零，表示一維顯示單元11已從左側到達右側，此時，微處理單元14令計時器141開始計時直到該加速度再次遞減至零，即一維顯示單元11從右側再回到左側，即可獲得一維顯示單元11從一側擺動到另一相反側的該擺動時間T。

然後，微處理單元14將該擺動時間T等分成n，例如n=100個時間區間，並根據預設的一維顯示單元11通常的一擺動幅度，將該影像2適當放大一定比例後，等分成m個影像片段，且為了讓影像能在擺動時間T中完整顯示，m通常小於n，例如m=98，亦即微處理單元14於該n個時間區間內的第2個時間區間至第n-1個時間區間共m(=98)個連續的時間區間，正向依序輸出第1個至第m個影像片段至一維顯示單元11，並在一維顯示單元11從右側擺動到左側時，逆向依序輸出第m個至第1個影像片段至一維顯示單元，使一維顯示單元11在從一側擺動到另一相反側的 該擺動時間T內完整且不間斷地顯示該影像2。

再者，進一步地，為了讓顯示的影像大小能隨著一維顯示單元11的擺動幅度而動態調整，並使顯示的影像不致因一維顯示單元11沿一扇形擺動軌跡擺動而失真，擺動感測單元13還包含一擺動角度感測器，例如陀螺儀，其可感測一維顯示單元11的擺動角度，且其輸出的該擺動感測訊號中包含一維顯示單元11的一擺動角度資訊，因此，如圖6所示，微處理單元14可以根據該擺動角度資訊，求得一維顯示單元14從一側擺動到另一相反側的一擺動角度θ，並根據該擺動角度θ及擺動顯示裝置1的長度L(已知)，算出一維顯示單元14的擺動幅度(即擺動所經過的面積)S以及在該擺動幅度S內的一最大顯示區域114，並根據該最大顯示區域114對應調整(scaling)該影像2的大小，且為避免一維顯示單元14沿扇形擺動軌跡擺動時，顯示的影像呈現上寬下窄而失真，如圖2所示，微處理單元14會先將影像2轉換成一上窄下寬的倒扇形影像2’，再將該影像2’等分成m(m≦n)個影像片段，並於該擺動時間T內的m個連續時間區間依序輸出該m個影像片段，而如圖7所示，使呈現之影像2”能對應一維顯示單元11之擺動幅度範圍放大顯示且不致失真。

亦即，微處理單元14會在一維顯示單元11持續擺動的期間定時地根據一維顯示單元11的擺動幅度S對應調整影像2的大小，使顯示的影像能隨著一維顯示單元11的擺動幅度S被適當地放大。此外，微處理單元14還可被設定 為當判斷一維顯示單元11的擺動角度θ小於一預設角度，例如80°時，微處理單元14則停止輸出影像或者輸出該影像的部分連續影像片段至一維顯示單元11。

而且由於擺動角度感測器可以感測一維顯示單元11的擺動方向，因此微處理單元14可以根據擺動角度感測器提出的該擺動感測訊號，控制影像2”的顯示方向，例如當一維顯示單元11由右側往左側擺動時，微處理單元14依序從頭(或從尾)輸出該m個影像片段至一維顯示單元11，而當一維顯示單元11由左側往右側擺動時，微處理單元14依序從尾(或從頭)輸出該m個影像片段至一維顯示單元11，藉此控制影像2”正向擺動顯示與逆向擺動顯示。

此外，當影像擷取單元12取得的影像2是一QR碼影像時，為了取得QR碼所隱含的文數字資訊，微處理單元13還包含一解碼器142，並以解碼器142對該QR碼進行解碼以取得其中隱含的文數字資訊，並對該文數字資訊進行上述縮放處理(scaling)及防止失真處理後，再輸出至一維顯示單元11顯示。

另外，該儲存單元15除了供儲存影像擷取單元12取得的影像外，其還可儲存出廠時預存的一些特定影像以及使用者後來由外部輸入的其它影像，且微處理單元14可根據輸入單元16輸入的一選擇指令，選取儲存單元16中儲存的該等影像其中之一做為要輸出至一維顯示單元11的影像。

綜上所述，上述實施例藉由在擺動顯示裝置1上設置 影像擷取單元12，讓使用者能夠隨時且即時地取得影像，並由微處理單元14根據擺動感測單元13感測一維顯示單元11的擺動時間T及擺動角度θ，對影像尺寸進行適當調整並平均切割成複數影像片段，再輸出至擺動的一維顯示單元11，使顯示放大且不失真的影像，確實達到本發明的功效和目的。

惟以上所述者，僅為本發明之較佳實施例而已，當不能以此限定本發明實施之範圍，即大凡依本發明申請專利範圍及發明說明內容所作之簡單的等效變化與修飾，皆仍屬本發明專利涵蓋之範圍內。

1‧‧‧擺動顯示裝置

2‧‧‧取得的影像

2’‧‧‧倒扇形影像

2”‧‧‧呈現(顯示)的影像

11‧‧‧一維顯示單元

12‧‧‧影像擷取單元

13‧‧‧擺動感測單元

14‧‧‧微處理單元

15‧‧‧儲存單元

16‧‧‧輸入單元

101‧‧‧握持部

102‧‧‧顯示段

110‧‧‧發光元件

112‧‧‧顯示驅動器

111‧‧‧發光元件模組

114‧‧‧最大顯示區域

141‧‧‧計時器

T‧‧‧擺動時間

120‧‧‧掃描視窗

S‧‧‧擺動幅度

θ‧‧‧擺動角度

圖1是本發明擺動顯示裝置的一較佳實施例的主要電路方塊圖；圖2是本實施例擺動顯示裝置的外觀示意圖；圖3是本實施例擺動顯示裝置的擺動過程示意圖；圖4是本實施例擺動顯示裝置從一側擺動至另一側的擺動時間T及將該擺動時間T等分成n個時間區間T/n的示意圖；圖5是本實施例擺動顯示裝置的運作方式流程圖；圖6是本實施例擺動顯示裝置從一側擺動至另一側的擺動幅度以及在該擺動幅度中之最大顯示區域示意圖；圖7是本實施例擺動顯示裝置之微處理單元將要顯示的影像轉換成一上窄下寬的倒扇形影像，再將其等分切割成m個影像片段的示意圖；及 圖8是本實施例擺動顯示裝置在擺動過程中顯示影像的示意圖。

1‧‧‧擺動顯示裝置

11‧‧‧一維顯示單元

12‧‧‧影像擷取單元

13‧‧‧擺動感測單元

14‧‧‧微處理單元

15‧‧‧儲存單元

16‧‧‧輸入單元

111‧‧‧發光元件模組

112‧‧‧顯示驅動器

141‧‧‧計時器

142‧‧‧解碼器

Claims (17)

1. 一種擺動顯示方法，包括：提供一擺動顯示裝置，其中包括一個一維顯示單元、一個影像擷取單元、一個微處理單元及一個設於該一維顯示單元上的擺動感測單元；當該微處理單元操作在一影像擷取模式時，其控制該影像擷取單元取得來自外部的一影像；及當該微處理單元操作在一影像顯示模式時，其令該擺動感測單元感測該一維顯示單元的擺動，並對應產生一擺動感測訊號，且該微處理單元根據該擺動感測訊號，求得該一維顯示單元從一側擺動到另一相反側的一擺動時間，並將該擺動時間等分成n個時間區間，且將該影像等分成m(m≦n)個影像片段，並於該n個時間區間內的連續m個時間區間，依序輸出該m個影像片段至該一維顯示單元，使該一維顯示單元於該擺動時間內顯示該影像；其中該擺動感測單元包含一加速度感測器，其輸出的該擺動感測訊號中包含一加速度資訊，且在該影像顯示模式中，該微處理單元從該加速度遞減至零開始計時至該加速度再次遞減至零的一時間區間，而獲得該一維顯示單元從一側擺動到另一相反側的該擺動時間。
2. 依據申請專利範圍第1項所述的擺動顯示方法，其中該一維顯示單元包含一由複數發光元件排成一列的發光元件模組及一驅動該發光元件模組的該等發光元件發光的顯示驅動器，且該影像擷取單元是一掃描器或一數位相機。
3. 依據申請專利範圍第2項所述的擺動顯示方法，其中該影像擷取單元取得之該影像是一隱含文數字資訊的QR碼影像，且在該影像顯示模式中，該微處理單元還對該QR碼影像進行解碼，以取得其中隱含的該文數字資訊，再將該文數字資訊等分成該m個影像片段。
4. 依據申請專利範圍第1項所述的擺動顯示方法，其中該擺動感測單元還包含一擺動角度感測器，其輸出的該擺動感測訊號中包含一擺動角度資訊，且在該影像顯示模式中，該微處理單元還根據該擺動角度資訊，求得該一維顯示單元從一側擺動到另一相反側的一擺動幅度，並對應該擺動幅度調整該影像的大小，再將該影像等分成該m個影像片段，使該一維顯示單元對應該擺動幅度放大顯示該影像。
5. 依據申請專利範圍第4項所述的擺動顯示方法，在該影像顯示模式中，該微處理單元還將該影像轉換成一上窄下寬的倒扇形影像，再將該倒扇形影像等分成該m個影像片段。
6. 依據申請專利範圍第4項所述的擺動顯示方法，在該影像顯示模式中，該微處理單元判斷該擺動幅度小於一預設角度時，則停止輸出該m個影像片段或輸出該m個影像片段其中部分的連續影像片段至該一維顯示單元。
7. 依據申請專利範圍第1項所述的擺動顯示方法，其中該擺動顯示裝置還包括一輸入單元，且該微處理單元根據該輸入單元輸入的指令，選擇操作於該影像擷取模式或該影像顯示模式。
8. 依據申請專利範圍第7項所述的擺動顯示方法，其中該擺 動顯示裝置還包括一供儲存該影像擷取單元取得的該影像以及由外部輸入的其它影像的儲存單元，且在該影像顯示模式中，該微處理單元還根據該輸入單元輸入的指令，選取該儲存單元儲存的該等影像其中之一做為要輸出至該一維顯示單元的影像。
9. 一種擺動顯示裝置，包括：一個一維顯示單元；一個影像擷取單元，用以即時取得來自外部的一影像；一個擺動感測單元，設於該一維顯示單元上，以感測該一維顯示單元的擺動，並對應產生一擺動感測訊號；及一個微處理單元，根據該擺動感測單元輸出之擺動感測訊號，求得該一維顯示單元從一側擺動到另一相反側的一擺動時間，並將該擺動時間等分成n個時間區間，且將該影像等分成m(m≦n)個影像片段，再於該n個時間區間內的連續m個時間區間，依序輸出該m個影像片段至該一維顯示單元，使該一維顯示單元於該擺動時間內顯示該影像；其中該擺動感測單元包含一加速度感測器，其輸出的該擺動感測訊號中包含一加速度資訊，且該微處理單元還包含一計時器，該微處理單元令該計時器從該加速度遞減至零開始計時至該加速度再次遞減至零的一時間區間，以獲得該一維顯示單元從一側擺動到另一相反側的該擺動時間。
10. 依據申請專利範圍第9項所述的擺動顯示裝置，其中該一 維顯示單元包含一由複數發光元件排成一列的發光元件模組及一驅動該發光元件模組的該等發光元件發光的顯示驅動器。
11. 依據申請專利範圍第9項所述的擺動顯示裝置，其中該影像擷取單元是一掃描器或一數位相機。
12. 依據申請專利範圍第9項所述的擺動顯示裝置，其中該影像擷取單元取得的該影像是一隱含文數字資訊的QR碼影像，且該微處理單元還包含一解碼器，其對該QR碼影像進行解碼以取得其中隱含的該文數字資訊，再將該文數字資訊等分成該m個影像片段。
13. 依據申請專利範圍第9項所述的擺動顯示裝置，其中該擺動感測單元還包含一擺動角度感測器，其輸出的該擺動感測訊號中包含一擺動角度資訊，且該微處理單元還根據該擺動角度資訊，求得該一維顯示單元從一側擺動到另一相反側的一擺動幅度，並對應該擺動幅度調整該影像的大小，再將該影像等分成該m個影像片段，使該一維顯示單元對應該擺動幅度放大顯示該影像。
14. 依據申請專利範圍第13項所述的擺動顯示裝置，其中該微處理單元還將該影像轉換成一上窄下寬的倒扇形影像，再將該倒扇形影像等分成該m個影像片段。
15. 依據申請專利範圍第13項所述的擺動顯示裝置，其中該微處理單元判斷該擺動幅度小於一預設角度時，則停止輸出該m個影像片段或輸出該m個影像片段其中部分的連續影像片段至該一維顯示單元。
16. 依據申請專利範圍第9項所述的擺動顯示裝置，還包括一輸入單元，且該微處理單元根據該輸入單元輸入的指令，選擇操作於啟動該影像擷取單元的一影像擷取模式或操作於啟動該一維顯示單元的一影像顯示模式。
17. 依據申請專利範圍第16項所述的擺動顯示裝置，還包括一儲存單元，其供儲存該影像擷取單元取得的該影像以及由外部輸入的其它影像，且該微處理單元還根據該輸入單元輸入的指令，選取該儲存單元儲存的該等影像其中之一做為要輸出至該一維顯示單元的影像。