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CN107340982A - 具有投影功能的输入装置 - Google Patents

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CN107340982A
CN107340982A CN201610284734.6A CN201610284734A CN107340982A CN 107340982 A CN107340982 A CN 107340982A CN 201610284734 A CN201610284734 A CN 201610284734A CN 107340982 A CN107340982 A CN 107340982A
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张阿明
曾英哲
蔡正壹
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Primax Electronics Ltd
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Primax Electronics Ltd
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Abstract

本发明提供一种具有投影功能的输入装置，包括第一输入装置以及可转动地连接于该第一输入装置的第二输入装置。第一输入装置具有一第一投影单元而第二输入装置具有一第二投影单元。第一投影单元及第二投影单元用以执行2D投影或3D投影。当第一投影单元的投影方向与第二投影单元的投影方向相同时，第一投影单元与第二投影单元执行2D投影。当第一投影单元的投影方向与第二投影单元的投影方向垂直时，第一投影单元与第二投影单元执行3D投影。本发明具有提供较锐利的2D投影影像以及简化输入装置结构的优点。

Description

具有投影功能的输入装置
技术领域
本发明关于一种输入装置，尤其是关于一种具有投影功能的输入装置。
背景技术
近年来，越来越多的使用者藉由可携式电子装置，如手机或平板电脑等，进行信息的携带及分享。相较于笔记型电脑，可携式电子装置具有便利携带的优势。然而，由于可携式电子装置是以触控输入的方式输入数据。相较于键盘，在触控板输入数据的方式显得缓慢而不便。
为了改善此问题，现有技术已发展出许多可携式的输入装置。此类输入装置的体积相较于一般电脑使用的键盘小，但能够提供与键盘输入操作相同的输入方式，因此可解决可携式电子装置的数据输入不便的问题。
除了数据输入的问题之外，使用者在使用可携式电子装置分享数据的过程中也遭遇了困难。一般对外展示电脑数据的方式是使用投影机。对可携式电子装置而言，虽然可以藉由携带微型投影装置来达成数据展示的目的，但需要同时携带多种装置，如输入装置及投影装置等，以提供完整的使用效果的做法，对使用者而言亦不便利。
是故，现有技术中提供了具有投影功能的键盘，于键盘中设置投影装置，因此可以藉由单一装置提供信息输入及投影的功能。一种现有具有投影功能的键盘使用了多个投影装置以提供了二维(2D)投影及三维(3D)投影的功能。这种具有投影功能的键盘使用单一投影装置进行2D投影，但为了成本的考虑，设置于键盘的投影装置通常不是高阶的投影装置，因此所产生的2D投影影像的锐利度并不理想。此外，虽然此种键盘提供了3D投影的功能，但在操作时必须加上偏光片等元件才能产生3D的投影效果，不利于键盘装置的结构简化。
发明内容
本发明要解决的技术问题在于，针对现有技术存在的上述不足，提供一种提供较锐利的2D投影影像的具有投影功能的输入装置。
本发明要解决的技术问题在于，针对现有技术存在的上述不足，提供一种结构简化的具有投影功能的输入装置。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是提供一种具有投影功能的输入装置，该具有投影功能的输入装置具有2D投影用的一平面影像的影像数据，以及3D投影用的对应一物体的多个角度的多个视角影像数据。该具有投影功能的输入装置包括第一输入装置以及第二输入装置。第一输入装置产生一第一输入信号并包括第一处理器以及第一投影单元，该第一处理器运算该平面影像数据而产生第一2D投影数据以及第二2D投影数据；该第一投影单元依据该第一2D投影数据进行2D投影，或依据第一3D投影数据进行3D投影。第二输入装置可转动地连接于该第一输入装置，该第二输入装置产生一第二输入信号并包括第二处理器以及一第二投影单元，该第二处理器运算该多个视角影像数据而产生该第一3D投影数据以及第二3D投影数据；该第二投影单元依据该第二2D投影数据进行该2D投影，或依据该第二3D影像进行该3D投影。当该第一投影单元的投射方向与该第二投影单元的投射方向相同时，该第一投影单元与该第二投影单元执行该2D投影且该第二投影单元投影的该平面影像与该第一投影单元投影的该平面影像重叠；而当该第一投影单元的投射方向与该第二投影单元的投射方向垂直时，该第一投影单元与该第二投影单元执行该3D投影且该第一投影单元投影的该第一3D投影数据与该第二投影单元投影的该第二3D投影数据于空中形成该物体的3D影像。
较佳地，该第一投影单元具有一第一2D投影坐标系统，该第二投影单元具有一第二2D投影坐标系统，该第二2D投影数据包括该第一2D投影数据与一2D坐标系统偏移补偿值。
较佳地，该第一投影单元具有一第一3D投影坐标系统，该第二投影单元具有一第二3D投影坐标系统，该第二3D投影数据包括对应该多个视角影像数据的多个阴影影像数据以及一3D坐标系偏移补偿值。
较佳地，该具有投影功能的输入装置还包括数据储存单元，用以储存该2D投影用的影像数据及该3D投影用的视角影像数据。
较佳地，该第一输入装置包括第一显示及触控面板，用以显示至少一第一图像，并于该第一图像被触压时产生该第一输入信号；该第二输入装置包括第二显示及触控面板，用以显示至少一第二图像，并于该第二图像被触压时产生该第二输入信号。
较佳地，该第一图像或该第二图像包含多个投影功能选项，用以供一使用者选择执行该2D投影或3D投影。
较佳地，该第一图像或该第二图像包括文件夹选项。
较佳地，该第一处理器是微控制器并包括用以运算该2D投影用的影像数据的2D投影模块；而该第二处理器为中央处理器并包括用以运算该3D投影用的影像数据的3D投影模块。
较佳地，该具有投影功能的输入装置还包括第一触控控制器以及第二触控控制器，该第一触控控制器设置于该第一输入装置，用以控制该第一显示及触控面板；该第二触控控制器设置于该第二输入装置，用以控制该第二显示及触控面板。
本发明具有投影功能的输入装置藉由使两个投影单元投影出重叠的相同影像而提升了投影影像的锐利度。此外，藉由改变第一、第二输入装置的相对位置而可轻易地使两个投影单元的投影角度垂直，配合对物体的不同视角的影像及阴影影像的产生，在不须使用偏光片的情况下即可达成3D投影的效果，简化了具有投影功能的输入装置的结构。
附图说明
图1是本发明具有投影功能的输入装置的一较佳实施例的外观示意图。
图2是本发明具有投影功能的输入装置的一较佳实施例的方块示意图。
图3是本发明具有投影功能的输入装置进行2D投影的一较佳实施例的示意图。
图4是本发明具有投影功能的输入装置进行3D投影的一较佳实施例的示意图。
具体实施方式
请参照图1及图2。图1为本发明具有投影功能的输入装置的一较佳实施例的外观示意图，图2为本发明具有投影功能的输入装置的一较佳实施例的方块示意图。于图1、2实施例中，本发明具有投影功能的输入装置100包括第一输入装置10以及第二输入装置20。第一输入装置10包括一第一投影单元11、第一显示及触控面板12、第一触控控制器13、数据储存单元14以及第一处理器15。第一处理器15还包括一2D投影模块151。第二输入装置20包括一第二投影单元21、第二显示及触控面板22、第二触控控制器23、无线信号收发器24、第二处理器25以及电源26。第二处理器25还包括一3D投影模块251。特别说明的是，本实施例的数据储存单元14设置于第一输入装置10，以及无线信号收发器24及电源26则被设置于第二输入装置20的配置仅为例示之用，并非用以限制本发明。
如图1所示，第一输入装置10与第二输入装置20藉由一转轴30连接一起，因此第二输入装置20可相对于第一输入装置10向上方转动(D1方向)而重叠于第一输入装置10上，以方便携带。此外，第一投影单元11被设置于第一输入装置10内并部分显露于第一输入装置10的一侧面，第二投影单元12被设置于第二输入装置20内并部分显露于第二输入装置20的一侧面。第一显示及触控面板12被设置于第一输入装置10的上表面，而第二显示及触控面板22亦被设置于第二输入装置20的上表面。因此使用者可以看见第一显示及触控面板12及第二显示及触控面板22所显示的控制图像并藉由触压对应的图像而产生选择用的输入信号。
第一处理器15的2D投影模块151主要用以产生2D投影用的2D投影数据。而第二处理器20的3D投影模块251则用以产生2D投影用的3D投影数据。于本实施例中，第一处理器15可以使用微控制器实施，而第二处理器25则建议使用中央处理器实施，以执行数据运算量较大的3D投影数据的运算。第一投影单元11与第二投影单元21则一起被使用于执行2D投影或3D投影。第一触控控制器13与第二触控控制器23则分别用以控制第一显示及触控面板12与第二显示及触控面板22。此外，本发明具有投影功能的输入装置可具有独立的电源22供输入装置使用。
本发明具有投影功能的输入装置提供二维(2D)投影及三维(3D)投影功能。于一较佳实施例中，可预先储存，例如，使用无线信号收发器24从外部装置接收而获得的2D投影用的平面影像的影像数据以及3D投影用的影像数据，于数据储存单元14中。
以下说明本发明执行2D投影的方式。请参照图3，本发明具有投影功能的输入装置进行2D投影的一较佳实施例的示意图。当执行2D投影时，第一输入装置10与第二输入装置20呈现不重叠的状态。于此状态中，第一投影单元11的投影方向P1与第二投影单元21的投影方向P2相同。第一输入装置10的第一显示及触控面板12显示了数据储存单元14内的文件夹图像F1及F2供使用者选择想要投影的影像所储存的文件夹。于图3实施例中，使用者选择储有平面影像E“DEMO”的文件夹。另外，于第二输入装置20的第二显示及触控面板22则显示功能图像C1及C2，供使用者选择想要执行的投影项目。要说明的是，文件夹图像及功能图像的显示亦可皆呈现于同一输入装置，如第一输入装置或第二输入装置。当要投影的影像被选择后，第一处理器15的2D投影模块151运算影像E的影像数据而产生第一2D投影数据以及第二2D投影数据。第二2D投影数据包括第一2D投影数据以及2D坐标系统偏移补偿值。之后，第一投影单元11将第一2D投影数据对外投射形成影像E，而第二投影单元21将第二2D投影数据对外投射至与影像E重叠的位置。由于投影影像E包含了第一投影单元11与第二投影单元21投影的影像，因此所形成的投影影像E的影像锐利度优于单一投影单元所产生的投影影像。
特别说明的是，为了使第一投影单元11与第二投影单元21投影到同一位置，第二2D投影数据包括一2D坐标系统偏移补偿值。如图3所示，第一投影单元11具有第一2D投影坐标系统G1以及坐标系统的原点(G1X，G1Y)，第二投影单元21具有第二2D投影坐标系统G2以及坐标系统的原点(G2X，G2Y)。2D坐标系统偏移补偿值可使第二2D投影坐标系统G2的原点(G2X，G2Y)被改变成与第一2D投影坐标系统G1的原点(G1X，G1Y)一致，因此第一投影单元11与第二投影单元21可投影出互相重叠的影像。
请参阅图4，本发明具有投影功能的输入装置进行3D投影的一较佳实施例的示意图。如图4所示，当进行3D投影时，须使第二输入装置20与第一输入装置10之间具有90度的角度，使得第一投影单元11的投影方向P1与第二投影单元21的投影方向P2垂直。转轴30的一端可移动地连接于第一输入装置10。藉由将第二输入装置20沿方向D2移动再往方向D3移动而使第二输入装置20与第一输入装置10之间具有90度的角度。
如前所述，数据储存单元14储存有3D投影用的数据。图4显示将被投影的物体为一立方体I。于此实施例中，3D投影用的影像数据包括立方体I的不同视角的影像，亦即立方体I的6个表面的影像。本实施例以图4视角所见的3个表面的影像I1、I2及I3为例。第二处理器25的3D投影模块251运算立方体I的不同视角的影像数据而产生第一3D投影数据以及第二3D投影数据。与2D投影情况相同，第二3D投影数据包含一3D坐标系统偏移补偿值。如图4所示，第一投影单元11具有第一3D投影坐标系统H1以及坐标系统的原点(H1X，H1Y，H1Z)，第二投影单元21具有第二3D投影坐标系统H2以及坐标系统的原点(H2X，H2Y，H2Z)。3D坐标系统偏移补偿值可使第二3D投影坐标系统H2的原点(H2X，H2Y，H2Z)被改变成与第一3D投影坐标系统H1以及坐标系统的原点(H1X，H1Y，H1Z)一致，因此第一投影单元11与第二投影单元21可投影至同一坐标系统。
第二3D投影数据除了包含3D坐标系统偏移补偿值之外，还包含依据立方体I的不同视角的影像所产生的阴影影像数据。依3D影像呈现的原理，阴影的标示将使影像具备立体的视觉效果。一般而言，物体在人眼可见的视角会有阴影，例如图4的影像I1、I2及I3的角落的阴影S1、S2及S3以及在物体I下方的局部阴影S4。
亦即，藉由使第一投影单元21的投影方向P1与第二投影单元21的投影方向P1垂直，能投影出物体的不同视角的影像及阴影影像，因此可简便地完成3D的投影。
由以上的说明可知，本发明具有投影功能的输入装置藉由使两个投影单元投影出重叠的相同影像而提升了投影影像的锐利度。此外，藉由改变其第一、第二输入装置的相对位置而可轻易地使两个投影单元的投影角度垂直，配合对物体的不同视角的影像及阴影影像的产生，在不须使用偏光片的情况下即可达成3D投影的效果，简化了具有投影功能的输入装置的结构。
以上所述仅为本发明的较佳实施例，并非用以限定本发明的权利要求范围，因此凡其它未脱离本发明所揭示的精神下所完成的等效改变或修饰，均应包含于本发明的专利保护范围内。

Claims (9)

1.一种具有投影功能的输入装置，具有2D投影用的一平面影像的影像数据，以及3D投影用的对应一物体的多个角度的多个视角影像数据，其特征在于，该具有投影功能的输入装置包括：
第一输入装置，该第一输入装置产生一第一输入信号并包括：
第一处理器，该第一处理器运算该平面影像数据而产生第一2D投影数据以及第二2D投影数据；以及，
第一投影单元，依据该第一2D投影数据进行2D投影，或依据第一3D投影数据进行3D投影；以及，
第二输入装置，可转动地连接于该第一输入装置，该第二输入装置产生一第二输入信号并包括：
第二处理器，该第二处理器运算该多个视角影像数据而产生该第一3D投影数据以及第二3D投影数据；以及，
第二投影单元，依据该第二2D投影数据进行该2D投影，或依据该第二3D影像进行该3D投影；
其中，当该第一投影单元的投射方向与该第二投影单元的投射方向相同时，该第一投影单元与该第二投影单元执行该2D投影且该第二投影单元投影的该平面影像与该第一投影单元投影的该平面影像重叠；而当该第一投影单元的投射方向与该第二投影单元的投射方向垂直时，该第一投影单元与该第二投影单元执行该3D投影且该第一投影单元投影的该第一3D投影数据与该第二投影单元投影的该第二3D投影数据于空中形成该物体的3D影像。
2.如权利要求1的具有投影功能的输入装置，其特征在于，该第一投影单元具有一第一2D投影坐标系统，该第二投影单元具有一第二2D投影坐标系统，该第二2D投影数据包括该第一2D投影数据与一2D坐标系统偏移补偿值。
3.如权利要求1的具有投影功能的输入装置，其特征在于，该第一投影单元具有一第一3D投影坐标系统，该第二投影单元具有一第二3D投影坐标系统，该第二3D投影数据包括对应该多个视角影像数据的多个阴影影像数据以及一3D坐标系偏移补偿值。
4.如权利要求1的具有投影功能的输入装置，其特征在于，该具有投影功能的输入装置还包括数据储存单元，用以储存该2D投影用的影像数据及该3D投影用的视角影像数据。
5.如权利要求1的具有投影功能的输入装置，其特征在于，该第一输入装置包括第一显示及触控面板，用以显示至少一第一图像，并于该第一图像被触压时产生该第一输入信号；该第二输入装置包括第二显示及触控面板，用以显示至少一第二图像，并于该第二图像被触压时产生该第二输入信号。
6.如权利要求5的具有投影功能的输入装置，其特征在于，该第一图像或该第二图像包含多个投影功能选项，用以供一使用者选择执行该2D投影或3D投影。
7.如权利要求5的具有投影功能的输入装置，其特征在于，该第一图像或该第二图像包含文件夹选项。
8.如权利要求1的具有投影功能的输入装置，其特征在于，该第一处理器是微控制器并包括用以运算该2D投影用的影像数据的2D投影模块；而该第二处理器为中央处理器并包括用以运算该3D投影用的影像数据的3D投影模块。
9.如权利要求5的具有投影功能的输入装置，其特征在于，该具有投影功能的输入装置还包括第一触控控制器以及第二触控控制器，该第一触控控制器设置于该第一输入装置，用以控制该第一显示及触控面板；该第二触控控制器设置于该第二输入装置，用以控制该第二显示及触控面板。
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