TWI542185B - 具投影功能的行動裝置 - Google Patents

Description

具投影功能的行動裝置

本發明為一種具投影功能的行動裝置。

行動電話已經是目前不可或缺的用品。積體電路技術的不斷演進，也讓行動電話可以執行的工作更為多元。目前的手機已經可以達到許多不同的功能與應用，例如播放電影、處理文書工作等。然而，由於螢幕尺寸的限制，讓手機在用於文書處理或播放電影之時，產生諸多不便。

雖然目前有些行動電話已經具備投影功能，但是在輸入方式與控制方式仍需要使用螢幕或鍵盤，進而造成許多不便之處。舉例而言，以行動電話投影時，如同時操作觸控螢幕則可能造成行動電話晃動而影響觀看投影結果之效果。

為了解決既有的行動電話投影技術使用不便等技術問題，本發明提出一種具投影功能的行動裝置，讓行動電話可以提供影像而產生投影顯示效果，且投影內容更包含鍵盤，並利用感測技術檢測使用者操作投影之虛擬鍵盤，讓使用者無需直接接觸鍵盤或觸控螢幕，達到非接觸控制之技術功效，解決既有技術使用不便的問題。

一種具投影功能的行動裝置，其包含一行動裝置主機以及一樞接模組，其中：該行動裝置主機包含一本體、安裝於該本體之一行動裝置電子模組、一結合構造及一結合構造開關；該樞接模組局部與該行動裝置主機之該本體外部表面樞接，該樞接模組包含一投影機及一攝影機係分別與該行動裝置主機電性連接，該投影機接受該行動裝置主機之控制將一影像投影輸出，該攝影機之一攝影範圍與該投影機之一投影影像範圍對應，其持續拍攝該投影範圍之影像後輸出予該行動裝置主機；及該行動裝置主機依據該攝影機所拍攝之該影像中之手指之位置關係，產生對應的文字輸入或執行一設定功能。

其中，該結合構造係為一勾扣構造，其活動設於該本體，並以該結合構造開關之控制而調整與該本體之間的位置關係。

其中，該樞接模組為一桿體，其長度與該型重裝置主機之一邊長度對應，其包含一基座以及與該基座轉動樞接之一旋轉座，該基座之一端樞設於該行動裝置主機，其一連接端包含一樞接構造；該旋轉座之一端與該樞接構造對應並可轉動插設於該樞接構造；該旋轉座之表面固定嵌設有該投影機及該攝影機，該旋轉座之一自由端設有一對接構造，該對接構造之外型與該結合構造對應並呈可分離勾扣卡合。

其中，該投影影像範圍可包含一控制介面，該控制介面可包含一鍵盤及一觸控板區域。

其中，該投影影像包含一觸控板，當使用者該手部落於 此一區域，該行動裝置主機持續追蹤該手部之路徑作為對應控制游標座標移位參考。

其中，該具投影功能的行動裝置包含一紅外線攝影模組，該紅外線攝影模組持續拍攝該投影影像區域，藉以拍攝手指的動作、位置與該投影影像區域的表面接觸的軌跡，該行動裝置主機依據該紅外線攝影模組之影像判斷該手指的移動軌跡與位置。

藉由前述說明可知，本發明具備下列功能：

1.本發明之投影功能整合於行動裝置主機，使用者操控該行動裝置主機時無需接觸該行動裝置主機，解決既有技術的問題。

2.使用者不需要再直接接觸手機執行操控動作，使用者無需使用相對較小的螢幕，而可以在桌面上操控行動電話，大幅提昇使用便利性。

10‧‧‧行動裝置主機

12‧‧‧結合構造開關

14‧‧‧結合構造

20‧‧‧樞接模組

22‧‧‧基座

222、222a‧‧‧樞接構造

24、24a‧‧‧旋轉座

26、26a‧‧‧投影機

28‧‧‧攝影機

242‧‧‧對接構造

第一圖為本發明較佳實施例立體使用示意圖。

第二圖為本發明較佳實施例側視示意圖。

第三圖為本發明較佳實施例側視示意圖。

第四圖為本發明較佳實施立體示意圖。

第五圖為本發明較佳實施立體示意圖。

第六圖為本發明較佳實施立體使用示意圖。

第七圖為本發明較佳實施立體使用示意圖。

第八圖為本發明較佳實施例系統方塊示意圖。

第九圖為本發明較佳實施例影像擷取流程示意圖。

第十圖為本發明較佳實施例控制流程示意圖。

請參考第一圖~第五圖，其為本發明具投影功能的行動裝置之較佳實施例，其包含一行動裝置主機10以及一樞接模組20，該行動裝置主機10為可攜式的行動裝置，其包含一本體、安裝於該本體之一行動裝置電子模組、一結合構造14及一結合構造開關12。該行動裝置電子模組之種類不限定，依不同的行動裝置主機10之功能而有所不同，例如可能為包含一觸控顯示器的行動裝置模組。該結合構造14係為一勾扣構造，其活動設於該本體，並以該結合構造開關12之控制而調整與該本體10之間的位置關係。

該樞接模組20局部與該行動裝置主機10之本體外部表面樞接，該樞接模組20包含一投影機26及一攝影機28係分別與該行動裝置主機10電性連接，該投影機26接受該行動裝置主機10之控制將一影像投影輸出，該攝影機28之一攝影範圍與該投影機26之一投影影像範圍對應，其持續拍攝該投影範圍之影像後輸出予該行動裝置主機10。

本實施例之該樞接模組20為一桿體，其長度與該行動裝置主機10之一邊長度對應，其包含一基座22以及與該基座轉動樞接之一旋轉座24，該基座22之一端樞設於該行動裝置主機10，其一連接端包含一樞接構造222；該旋轉座24之一端與該樞接構造222對應並可轉動插設於該樞接構造222；該旋轉座24之表面固定嵌設有該投影機26及該攝影機28；該旋轉座24之一自由端設有一對接構造242，該對接構造242之外型與該結合構造14對應並呈可分離勾扣卡 合。當使用者推動該結合構造開關12而移動該結合構造14之位置，使該結合構造14與該對接構造242之卡合關係改變，而達到卡合或脫離之效果。

進一步的，請參考第六、七圖，該樞接模組20可包含複數個該樞接構造222及複數個該旋轉座24，此外，該行動裝置主機10之環側面可嵌設一投影機26a，於第六、七圖之實施例中該樞接模組20分別有該旋轉座24、24a及該樞接構造222、222a，該攝影機28嵌設於該旋轉座24a而該投影機26嵌設於該旋轉座24，在使用時，使該投影機26及該投影機26a可分別轉向不同角度，且該投影機26可轉向至不同於該投影機26a之投射平面，使本實施例可以同時提供二投影畫面，其可增加使用上之自由度。

第二、三圖為本實施例之該行動裝置主機10之擺設方式：第二圖中該行動裝置主機10平放於一平面，該樞接模組20相對於該行動裝置主機10直立於該平面使該攝影機28之該攝影範圍及該投影機之該投影範圍皆投射於該平面；第三圖中該行動裝置主機10與該樞接模組20皆與該平面形成一夾角，使該行動裝置主機10可相對直立於該平面，提供使用者另一種行動裝置主機10視線角度。

該投影機26之一投影影像範圍可包含一控制介面，該控制介面可包含鍵盤或觸控板等區域。該攝影機28之攝影範圍持續拍攝該投影內容，當使用者的一手指落於該投影內容中，該攝影機28所拍攝的影像包含該手指，使該行動裝置主機10依據所拍攝的影像中的手指與該投影內容之位置 關係及其動作，判斷手指是否按壓或位處於特定按鍵範圍，並依據判讀結果執行對應的程式執行或功能執行之動作，例如產生英文字母之輸入、選擇特定應用程式、執行特定功能如播放、下一頁等。

請參考第八~十圖，為更進一步說明該行動裝置主機10取出該攝影機28之影像轉換為可控制其他應用程式或產生輸出效果的技術手段，請配合參考第四~六圖，該行動裝置主機10持續接收該影像後，依據下列步驟將影像中的手指位置與動作，轉換為一控制指令，步驟包含：

(1)拍攝手指於投影影像區域：該攝影機28持續拍攝該投影影像範圍，並將拍攝結果輸出至該行動裝置主機10。

(2)設定影像擷取頻率：該行動裝置主機10接受設定該攝影機28之影像擷取頻率，例如60Hz.等，擷取頻率決定該行動裝置主機10判斷手指的移動位置追蹤解析度，越高的擷取頻率具有更佳的手指位置判斷正確分析結果。

(2)依設定頻率擷取影像：該攝影機28依據設定之擷取頻率持續擷取影像。

(3)影像二值化：該攝影機28將影像二值化，降低所需處理的資訊量。

(4)影像切割：該攝影機28將二值化後的影像切割為特定範圍，例如切割為一影像顯示範圍、一鍵盤組等區域範圍、各按鍵之範圍。

(5)擷取訊號特徵值：該攝影機28或該行動裝置主機10分析擷取之影像中的部分或全部物件之特徵數值。特徵數值為影像中之部分或全部資訊轉換成特徵矩陣，藉以使後來 的影像比對與處理運算大幅加速。

(6)進行影像辨識與比對：該攝影機28或該行動裝置主機10將所擷取的全部或部分影像或特徵數值與一資料庫之資訊相互比較，找出該手指部位、動作及其位置座標。為了避免過多手勢造成辨識難度提昇，可以限制使用者使用特定的手勢，降低可產生的誤判之機率。

(7)擷取手指按鍵參數：該行動裝置主機10依據所擷取的影像，判斷該手指對應所指之按鍵或動作。判斷手指落於何按鍵，係利用判斷影像中投影影像之虛擬按鍵組之按鍵被手指遮擋的程度予以判定，由於鍵盤組之按鍵有前後排關係，因此，當手指按壓或位於特定虛擬按鍵上，將使按鍵之該特定局部影像無法在成像在桌面上而是成像在使用者的手指或手部，因此，該攝影機28所拍攝的影像將難以分析手指所在位置的後排按鍵，因此，透過解析拍攝影像中的按鍵完整性，即可推測使用者實際按壓的位置。

(8)輸出按鍵指令並執行對應應用程式或功能：該行動裝置主機10依據手指對應的按鍵或動作所對應的功能(例如功能鍵、開機關機等等)或按鍵，執行對應的數字或字母輸入或執行特定功能。

進一步地，該投影影像範圍可包含一觸控板，當該手指落於此一區域，該行動裝置主機10持續由所擷取的影像並經過分析後，取出手指的影像並持續追蹤該手指之移動路徑，藉以作為對應控制游標之座標移位之參考。

進一步地，本發明具投影功能的行動裝置可進一步包含一紅外線攝影模組，該紅外線攝影模組持續拍攝該投影影像 區域，藉以拍攝手指的動作、位置與該投影影像區域的表面接觸的軌跡。由於人體為熱的產生原，手指接觸桌面後仍會殘留少數的熱於桌面，隨時間改變，餘熱快速消散，該紅外線攝影模組係拍攝該投影影像50之對應表面也會產生不同的紅外線影像之結果，藉由判斷影像色度之差異，辨識實際手指的路徑與位置，降低辨識錯誤的發生機會。

藉由前述說明可知，本發明具備下列功能：

1.本發明之投影功能整合於行動裝置主機，使用者操控該行動裝置主機時無需接觸該行動裝置主機，解決既有技術的問題。

2.使用者不需要再直接接觸手機執行操控動作，使用者無需使用相對較小的螢幕，而可以在桌面上操控行動電話，大幅提昇使用便利性。

10‧‧‧行動裝置主機

12‧‧‧結合構造開關

14‧‧‧結合構造

20‧‧‧樞接模組

22‧‧‧基座

24‧‧‧旋轉座

26‧‧‧投影機

28‧‧‧攝影機

242‧‧‧對接構造

Claims (6)

1. 一種具投影功能的行動裝置，其包含一行動裝置主機以及一樞接模組，其中：該行動裝置主機包含一本體、安裝於該本體之一行動裝置電子模組、一結合構造及一結合構造開關；該樞接模組局部與該行動裝置主機之該本體外部表面樞接，該樞接模組包含一投影機及一攝影機係分別與該行動裝置主機電性連接，該投影機接受該行動裝置主機之控制將一影像投影輸出，該攝影機之一攝影範圍與該投影機之一投影影像範圍對應，其持續拍攝該投影範圍之影像後輸出予該行動裝置主機；該行動裝置主機依據該攝影機所拍攝之該影像中之手指之位置關係，產生對應的文字輸入或執行一設定功能；該結合構造係為一勾扣構造，其活動設於該本體，並以該結合構造開關之控制而調整與該本體之間的位置關係；該樞接模組為一桿體，其長度與該行動裝置主機之一邊長度對應，其包含一基座以及與該基座轉動樞接之一旋轉座，該基座之一端樞設於該行動裝置主機，其一連接端包含一樞接構造；該旋轉座之一端與該樞接構造對應並可轉動插設於該樞接構造；該旋轉座之表面固定嵌設有該投影機及該攝影機，該旋轉座之一自由端設有一對接構造，該對接構造之外型與該結合構造對應並呈可分離勾扣卡合。
2. 一種具投影功能的行動裝置，其包含一行動裝置主機以及一樞接模組，其中：該行動裝置主機包含一本體、安裝於該本體之一行動裝 置電子模組、一結合構造及一結合構造開關；該樞接模組局部與該行動裝置主機之該本體外部表面樞接，該樞接模組包含一投影機及一攝影機係分別與該行動裝置主機電性連接，該投影機接受該行動裝置主機之控制將一影像投影輸出，該攝影機之一攝影範圍與該投影機之一投影影像範圍對應，其持續拍攝該投影範圍之影像後輸出予該行動裝置主機；該行動裝置主機依據該攝影機所拍攝之該影像中之手指之位置關係，產生對應的文字輸入或執行一設定功能；該結合構造係為一勾扣構造，其活動設於該本體，並以該結合構造開關之控制而調整與該本體之間的位置關係；該樞接模組為一桿體，其長度與該行動裝置主機之一邊長度對應，其包含一基座以及與該基座轉動樞接之二旋轉座，該基座之一端樞設於該行動裝置主機，其一連接端包含二樞接構造；該旋轉座之一端與該樞接構造對應並可轉動插設於該樞接構造；二該旋轉座之表面分別固定嵌設有該投影機及該攝影機，使該投影機及該攝影機可分別轉向不同方向；及於頂端之該旋轉座之一自由端設有一對接構造，該對接構造之外型與該結合構造對應並呈可分離勾扣卡合。
3. 如申請專利範圍第2項所述的具投影功能的行動裝置，該行動裝置主機之環側面可另外嵌設一投影機。
4. 如申請專利範圍第1或2項所述的具投影功能的行動裝置，該投影影像範圍可包含一控制介面，該控制介面可 包含一鍵盤及一觸控板區域。
5. 如申請專利範圍第4項所述的具投影功能的行動裝置，該投影影像包含一觸控板，當使用者該手部落於此一區域，該行動裝置主機持續追蹤該手部之路徑作為對應控制游標座標移位參考。
6. 如申請專利範圍第5項所述的具投影功能的行動裝置，其包含一紅外線攝影模組，該紅外線攝影模組持續拍攝該投影影像區域，藉以拍攝手指的動作、位置與該投影影像區域的表面接觸的軌跡，該行動裝置主機依據該紅外線攝影模組之影像判斷該手指的移動軌跡與位置。