一種電子設備的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明公開一種電子設備,包括光機系統和光學單元;所述光機系統用于依據顯示數據信號形成朝向第一方向的投影光線,所述投影光線射出路徑上的所述電子設備的殼體開設有第一開口;所述光學單元用于調整所述投影光線的投影方向;其中,所述光學單元至少具有第一位置和第二位置,并配置成:當所述光學單元位于所述第一位置時,所述投影光線沿所述第一方向形成投影圖像;當所述光學單元位于所述第二位置時,所述投影光線經所述光學單元調整方向至第二方向,所述投影光線沿所述第二方向形成投影圖像。本發(fā)明所述具有投影功能的電子設備,通過結構優(yōu)化使得投影方向可以根據實際使用需要進行調整,具有較好的用戶體驗。
【專利說明】一種電子設備
【技術領域】
[0001 ] 本發(fā)明涉及電子產品【技術領域】,具體涉及一種電子設備。
【背景技術】
[0002]投影儀是一種用來放大顯示圖像的投影裝置,并在會議、技術講座、網絡中心、監(jiān)控中心以及家庭影院等場所得以廣泛應用。使用過程中,投影機先將光線照射到圖像顯示元件上來產生圖像,然后通過鏡頭進行投影,從而將信息投射到目標區(qū)域(較大的平面或者屏幕)上,使得在場者均可以清楚地觀看到實時展示的圖像。
[0003]請參見圖1,該圖示出了現有投影儀的投射方式示意圖。
[0004]如圖1所示,傳統的投影儀主要采用直投方式,投射屏幕位于鏡頭的前方,觀看人員只能通過設置在前方的屏幕進行觀看,實際使用過程中機動靈活性較差。
[0005]此外,受直投方式工作原理的限制,鏡頭至屏幕之間應當具有預定距離才能滿足清晰投影的使用需要,也就是說,直投式投影儀對于使用環(huán)境的空間要求較高,如果空間尺寸不足以滿足鏡頭至屏幕之間預定距離,則無法展示清晰的投影。
[0006]有鑒于此,亟待另辟蹊徑針對現有技術進行優(yōu)化設計,以有效克服現有直投式技術所存在的上述缺陷,提高圖像投射的機動靈活性,從而提升用戶體驗。
【發(fā)明內容】
[0007]針對上述缺陷,本發(fā)明解決的技術問題在于,提供一種具有投影功能的電子設備,通過結構優(yōu)化使得投影方向可以根據實際使用需要進行調整,具有較好的用戶體驗。
[0008]本發(fā)明提供的一種電子設備,包括光機系統和光學單兀;所述光機系統用于依據顯示數據信號形成朝向第一方向的投影光線,所述投影光線射出路徑上的所述電子設備的殼體開設有第一開口 ;所述光學單元用于調整所述投影光線的投影方向;其中,所述光學單元至少具有第一位置和第二位置,并配置成:當所述光學單元位于所述第一位置時,所述投影光線沿所述第一方向形成投影圖像;當所述光學單元位于所述第二位置時,所述投影光線經所述光學單元調整方向至第二方向,所述投影光線沿所述第二方向形成投影圖像。
[0009]優(yōu)選地,所述光學單元具體為反射單元,所述反射單元通過支架與所述殼體活動連接,以在第一位置和第二位置之間切換。
[0010]優(yōu)選地,所述支架的兩端分別與所述殼體和所述反射單元鉸接,并配置成:位于所述第一位置的所述反射單元與所述支架依次疊合于所述殼體的外壁,位于所述第二位置的所述反射單元的鏡面位于所述投影光線的射出路徑。
[0011 ] 優(yōu)選地,所述反射單元與所述支架的鉸接位置處設置有定位機構。
[0012]優(yōu)選地,所述定位機構具體為相適配的凸點和凹坑,所述凸點和凹坑中的一者設置在所述反射單元上、另一者設置在所述支架上;所述凸點和凹坑中的一者設置為一個,另一者沿其活動軌跡間隔設置為多個。
[0013]優(yōu)選地,所述反射單元與所述支架之間設置有轉動阻尼機構。[0014]優(yōu)選地,所述支架的兩端與所述殼體和所述反射單元之間分別設置有球面配合畐0,并配置成:位于所述第一位置的所述反射單元與所述支架依次疊合于所述殼體的外壁,位于所述第二位置的所述反射單元的鏡面位于所述投影光線的射出路徑。
[0015]優(yōu)選地,所述電子設備具有存儲顯示數據的存儲單元和根據所述顯示數據生成所述顯示數據信號的處理單元。
[0016]優(yōu)選地,當所述電子設備設置于一支撐面上,且所述光學單元位于所述第二位置時,所述第二方向為朝向所述支撐面的方向,使得設置于所述支撐面上的所述電子設備發(fā)射的所述投影光線在所述支撐面上形成投影圖像。
[0017]優(yōu)選地,所述電子設備包括觸摸感應單元和/或顯示單元,其中當所述電子設備位于所述支撐面上時,所述觸摸感應單元和/或所述顯示單元朝向遠離所述支撐面設置。
[0018]優(yōu)選地,所述電子設備整體呈直板狀,所述觸摸感應單元和/或顯示單元設置于一板面上,所述第一開口設置于一側壁上,所述光學單元設置于所述殼體的第一開口的旁側。
[0019]本發(fā)明提供的電子設備具有投影功能,除傳統直投影像的方式外,還具備投影方向的調節(jié)功能。具體通過光學單元調整投影光線的投影方向,該光學單元至少具有第一位置和第二位置,并配置成:當光學單元位于第一位置時,投影光線沿所述第一方向形成投影圖像,此狀態(tài)下,光機系統依據顯示數據信號形成朝向第一方向的投影光線;當光學單元位于第二位置時,投影光線則經光學單元調整方向至第二方向,投影光線沿第二方向形成投影圖像,由此,可根據實際需要調整光學單元的工作位置,進而調節(jié)投影光線的方向,大大提高了其投影功能的可適應性,同時可有效提升用戶體驗。
[0020]在本發(fā)明的優(yōu)選方案中,光學單元具體為通過支架與殼體活動連接的反射單元,以在第一位置和第二位置之間切換。如此設置,通過反射單元能夠可靠地將光路方向改變,也就是說,光路方向形成有夾角,在增加實際投影距離的基礎上,不增加光源與投影面的空間距離也可展示清晰的投影,大大節(jié)約了使用空間。
[0021]在本發(fā)明的另一優(yōu)選方案中,支架的兩端分別與殼體和反射單元鉸接,并配置成:位于第二位置的反射單元的鏡面位于投影光線的射出路徑,位于第一位置的反射單元與支架依次疊合于殼體的外壁,也就是說,反射單元可以通過支架相對于殼體進行收展。這樣,收回狀態(tài)下的反射單元與殼體貼合,因而對于電子設備所執(zhí)行的其他功能不會造成干擾。
[0022]本發(fā)明的又一優(yōu)選方案中增設有定位機構,設置在反射單元與支架的鉸接位置處,從而確保反射單元在工作狀態(tài)下始終處于確定位置,為投影影像的清晰穩(wěn)定提供了可靠保障。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0023]圖1示出了現有投影儀直投射方式的示意圖;
[0024]圖2是第一實施例所述電子設備的整體結構示意圖;
[0025]圖3是圖2所示電子設備的反射單元位于第一位置狀態(tài)下的示意圖;
[0026]圖4為第一實施例所述電子設備的定位機構配合原理不意圖;
[0027]圖5為第二實施例所述電子設備的整體結構示意圖;
[0028]圖6為第三實施例所述電子設備的整體結構示意圖;[0029]圖7為圖6中所示電子設備的反射單元位于第一位置狀態(tài)下的示意圖;
[0030]圖8是第四實施例所述電子設備的整體結構示意圖;
[0031]圖9示出了圖8中所述電子設備的折射單元位于第一位置狀態(tài)下的示意圖。
[0032]圖2至圖9中:
[0033]殼體10、第一開口 11、反射單元20、反射單元20’、反射單元20〃、凸點21、支架30、凹坑31、支架30’、支架30"、觸摸感應單元和/或顯示單元40、折射單元50。
【具體實施方式】
[0034]基于具備投影功能的電子設備,本發(fā)明的核心在于通過光學單元調整投影光線的投影方向,在滿足直投影像功能的基礎上,兼具投影光線的方向調節(jié)功能。具體地,該光學單元至少具有第一位置和第二位置,并配置成:當光學單元位于第一位置時,投影光線沿第一方向形成投影圖像;當光學單元位于第二位置時,投影光線經光學單元調整方向至第二方向,并沿第二方向形成投影圖像。下面以五個具體實施例結合附圖進行詳細說明。
[0035]實施例1:
[0036]請參見圖2,該圖示出了一種實施例所述電子設備的整體結構示意圖。
[0037]該電子設備的光機系統用于依據顯不數據信號形成朝向第一方向A的投影光線,該投影光線射出路徑上的電子設備的殼體10開設有第一開口 11,以便于在投影面上形成影像。具體來說,該光機系統可以選擇液晶投影系統(LCD)、數位光學投影系統(DLP)Jf晶硅基投影系統(LCOS)或者激光掃描系統(Laser)中的任意一種,以將顯示數據經過相應的電子控制電路處理投射到外界物體上成像的設備,只要能夠形成投影光線均可。應當理解,該光機系統的成像引擎原理直接決定投影功能的驅動方式和控制電路系統,本文不再贅述。當然,采用液晶投影系統(LCD)、數位光學投影系統(DLP)或者液晶硅基投影系統(LC0S),則需要在第一開口 11處嵌裝光學投影鏡頭。
[0038]本方案中,光學單元具體為反射基理的反射單元20,該反射單元20可以為如圖所示的平面反射鏡,投影光線經該平面反射鏡調整方向至第二方向B,并沿第二方向B以將影像呈等比例變化形式在投影面顯示;當然,該反射單元不局限于圖中所示的平面鏡,也可以為弧面反射鏡(圖中未示出),如此設置,影像變形后投射至投影面可滿足不同特殊場景的使用要求。
[0039]其中,作為反射單元20的平面反射鏡通過支架30與殼體10活動連接,以便于在第一位置和第二位置之間切換,請一并參見圖3,該為圖2所示電子設備的反射單元位于第一位置狀態(tài)下的示意圖。也就是說,在圖2所示的狀態(tài),反射單元20遠離投影光線的射出路徑,此時的投影方向即為第一方向。
[0040]上述“活動連接”關系可以采用不同的結構形式實現。本方案中的支架30兩端分別與殼體10和反射單元20鉸接,并配置成:位于第一位置的反射單元20與支架30依次疊合于電子設備殼體10的外壁,如圖3所示;位于第二位置的反射單元20的鏡面位于投影光線的射出路徑,即第一方向A和第二方向B的交匯位置處。也就是說,反射單元20可以通過支架30相對于殼體10進行收展,這樣,收回狀態(tài)下的反射單元20及支架30與殼體10貼合,對于電子設備所執(zhí)行的其他功能不會造成任何干擾。
[0041]另外,為確保反射單元20在工作狀態(tài)下始終處于確定位置,反射單元20與支架30的鉸接位置處可以設置有定位機構。同樣,該定位機構也可以采用不同的結構形式,例如,在反射單元20上設置有凸點21,在支架30上設置有相適配的凹坑31,當反射單元20相對于支架30轉動至第二位置時,反射單元20上的凸點21剛好嵌入支架30的凹坑31,以限定兩者之間的相對位置。兩者嵌入深度需要結合支架30的材料特性及反射單元20的自重等因素確定,一方面需要具有一定嵌入深度可靠限位,同時該嵌入深度還需要兼顧轉動可操作性。
[0042]具體如圖4所示,該圖為本方案中定位機構的配合原理示意圖。根據投影尺寸的變化,反射單元20和殼體10之間的夾角可以進行調整,以便于梯形校正。基于此,反射單元20上設置有凸點21設置為一個,相適配的支架30上沿其活動軌跡C間隔可以設置多個凹坑31,以便于根據實際需要選擇反射單元20的工作姿態(tài),提高其可適應性。當然,也可以是這樣的設計,凹坑設置為一個,相適配的凸點沿其活動軌跡設置為多個;同理,相適配的凸點和凹坑也可以反向設置,即,凹坑設置于反射單元上,相應地,凸點設置于支架上(圖中未示出)。
[0043]除前述定位機構外,反射單元20與支架30之間設置有轉動阻尼機構,具體可以鉸接軸上,通過建立兩者之間的轉動磨擦同樣能夠可靠限定兩者之間的相對位置關系。
[0044]具體而言,該電子設備為直板狀,例如,手機或者平板電腦,在所具備的設備傳統功能的基礎上,還具有投影功能。實現設備傳統功能的元件構成及工作原理可以采用現有技術實現,基于投影功能,該電子設備還具有存儲顯示數據的存儲單元,以便于處理單元根據該顯示數據生成顯示數據信號的處理單元;其中,存儲單元所存儲的顯示數據可以為預存?zhèn)浞莸娘@示數據,也可以為該電子設備工作過程中形成的實時顯示數據。實際使用時,無論該手機或者平板電腦進行語音通話,還是網絡連接狀態(tài)下,均可以將實時生成的顯示數據信號沿第二方向B投射。
[0045]如圖2所示,當電子設備設置于一支撐面D上,且光學單元位于第二位置時,第二方向B為朝向支撐面D的方向,使得設置于該支撐面D上的電子設備發(fā)射的投影光線在支撐面D上形成投影圖像,即目標區(qū)域位于支撐面D。例如,會議討論過程中,可以直接手機或者平板電腦置于桌面上,無需選擇裝備投影屏幕的會議室,那么周圍的人可以同時觀看,進一步節(jié)約會議空間。
[0046]以手機或者平板電腦為例,相應電子設備包括觸摸感應單元和/或顯示單元40,觸摸感應單元和/或顯示單元40設置于一板面上,第一開口 11設置于一側壁上。圖中所示,當相應電子設備位于支撐面D上時,觸摸感應單元和/或顯示單元朝向遠離支撐面D設置,即向上設置的E面。由此,以便于投影過程中其顯示單元也能夠同步顯示圖像供觀看,也就是說,手機或者平板電腦的顯示單元與支撐面D可同時顯示圖像,即兩者影像同步;其中,投射至支撐面D上的圖像尺寸經光學放大后呈現,使得與會者清晰查看共享信息。當然,通過調節(jié)支架30與反射單元20的姿態(tài),還可以手持手機或者平板電腦(非放置于支撐面D上)時,實現顯示圖像投射至桌面(支撐面D )上的使用情境。
[0047]此外,投影顯示的圖像和屏幕顯示圖像可以不同,S卩,屏幕顯示圖像和投影顯示圖像無關;投影顯示的圖像和屏幕顯示圖像也可以不同但相關聯,下面簡述兩種使用情境。
[0048]例如,投影顯示的圖像為除顯示屏顯示內容外的增加內容(不是放大顯示),相當于,在手機或者平板電腦的顯示屏的基礎上,增加一個顯示擴展屏幕;由于D和E近似平行,用戶可以同時看到兩個顯示圖像,因此,可以把手機或者平板電腦的顯示屏無法完全顯示的內容,在兩個屏幕下同時顯示出來,比如兩頁的內容同時顯示,或者,正文和批注同時顯示,或者更多的地圖信息,更長的清單等等。
[0049]再例如,向上設置的觸摸感應單元可以用于操作者進行必要的操作。對于具備觸摸感應功能的顯示單元而言,通常由顯示區(qū)域下方形成的虛擬鍵盤完成指令輸入操作,手機或筆記本電腦的屏幕示出相配合的顯示內容,比如:顯示虛擬鍵盤(為了操作)和實際輸入內容。當現有觸摸設備在顯示虛擬鍵盤遮擋輸入內容時,利用本方案可以在設備上顯示鍵盤,而可以投影擴展顯示的是輸入內容的顯示;具體地,其控制單元可以在顯示虛擬鍵盤時,輸出控制投射至支撐面D上的圖像作放大處理的信號,以進一步提升用戶體驗。
[0050]需要說明的是,本方案中的反射單元20、設置于殼體10的第一開口 11的旁側,且收回狀態(tài)下與觸摸感應單元和/或顯示單元位于同一板面上;顯然,收回狀態(tài)下的反射單元20還可以設置于第一開口 11旁側的殼體10兩側壁,具體實現可以根據需要采用多層折疊結構,以適應較薄殼體尺寸。
[0051]特別地,該電子設備還可以為數碼攝/錄相機、媒體播放器、筆記本電腦、游戲終端機等,也可以為僅具備投影功能的投影機,只要應用本申請的核心設計思想均在本申請請求保護的范圍內。
[0052]實施例2:
[0053]請參見圖5,該圖為第二實施例所述電子設備的整體結構示意圖。
[0054]本方案與第一實施例均為采用反射單元調整光路方向,兩者的區(qū)別在于,本方案的支架30’兩端與殼體10和反射單元20’之間分別設置有球面配合副(圖中未明確示出),并配置成:位于第一位置的反射單元20’與支架30’依次疊合于殼體10的外壁,位于第二位置的反射單元20’的鏡面位于投影光線的射出路徑。為更加清晰的示出本方案與第一實施例的區(qū)別和聯系,相同構件在附圖中采用了相同標記進行標示。
[0055]相比于第一實施例,由于本方案的支架30’兩端與殼體10和反射單元20’之間均為球鉸,因此,每兩個連接構件之間均可以在三個維度內轉動,投射影像的目標區(qū)域可以位于支撐面D,也可以為除水平支撐面之外的墻體,甚至是任意可操作物體,進一步提高了其機動靈活性。
[0056]實施例3:
[0057]請參見圖6和圖7,其中,圖6為第三實施例所述電子設備的整體結構示意圖,圖7為圖6中所示電子設備的反射單元位于第一位置狀態(tài)下的示意圖。
[0058]同樣,本方案所述電子設備與第一、二實施例均為采用反射單元調整光路方向,區(qū)別在于本方案反射單元的位置切換為直線位移,其他構成及工作原理與前述實施例相同。本方案中,反射單元20〃與殼體10之間設置有滑動配合副,并配置成:位于第一位置時,反射單元20"收回后與殼體10外壁貼合,反射單元20〃遠離投影光線的射出路徑,此時的投影方向即為第一方向A ;位于第二位置時,反射單元20"和支架30〃向外伸出,這樣,投影光線經該平面反射鏡調整方向至第二方向B。顯然,其投射影像的目標區(qū)域也可以位于支撐面D
[0059]前述三個實施例所述電子設備均采用反射單元,下面公開實施例的光學單元采用折射原理改變投影光線路徑。[0060]實施例4:
[0061]請參見圖8和圖9,其中,圖8是第四實施例所述電子設備的整體結構示意圖,圖9示出了圖8中所述電子設備的折射單元位于第一位置狀態(tài)下的示意圖。
[0062]本方案中,折射單元50與殼體10之間的連接關系同樣可以采用支架30實現工作位置的切換。具體來說,該折射單元50由至少兩種折射率不同的透明材質制成,如此設置,投影光線在不同的透明材質里傳播速度不同,故在相鄰兩種介質的交界處傳播方向發(fā)生變化,以便于根據具體使用工況控制投影最終的投影方向。
[0063]以上所述僅是本發(fā)明的優(yōu)選實施方式,應當指出,對于本【技術領域】的普通技術人員來說,在不脫離本發(fā)明原理的前提下,還可以做出若干改進和潤飾,這些改進和潤飾也應視為本發(fā)明的保護范圍。
【權利要求】
1.一種電子設備,其特征在于,包括: 光機系統,用于依據顯示數據信號形成朝向第一方向的投影光線,所述投影光線射出路徑上的所述電子設備的殼體開設有第一開口 ;和 光學單元,用于調整所述投影光線的投影方向; 其中,所述光學單元至少具有第一位置和第二位置,并配置成:當所述光學單元位于所述第一位置時,所述投影光線沿所述第一方向形成投影圖像;當所述光學單元位于所述第二位置時,所述投影光線經所述光學單元調整方向至第二方向,所述投影光線沿所述第二方向形成投影圖像。
2.根據權利要求1所述的電子設備,其特征在于,所述光學單元具體為反射單元,所述反射單元通過支架與所述殼體活動連接,以在第一位置和第二位置之間切換。
3.根據權利要求2所述的電子設備,其特征在于,所述支架的兩端分別與所述殼體和所述反射單元鉸接,并配置成:位于所述第一位置的所述反射單元與所述支架依次疊合于所述殼體的外壁,位于所述第二位置的所述反射單元的鏡面位于所述投影光線的射出路徑。
4.根據權利要求2或3所述的電子設備,其特征在于,所述反射單元與所述支架的鉸接位置處設置有定位機構。
5.根據權利要求4所述的電子設備,其特征在于,所述定位機構具體為相適配的凸點和凹坑,所述凸點和凹坑中的一者設置在所述反射單元上、另一者設置在所述支架上;所述凸點和凹坑中的一者設置為一個,另一者沿其活動軌跡間隔設置為多個。
6.根據權利要求4所述的電子設備,其特征在于,所述反射單元與所述支架之間設置有轉動阻尼機構。
7.根據權利要求2所述的電子設備,其特征在于,所述支架的兩端與所述殼體和所述反射單元之間分別設置有球面配合副,并配置成:位于所述第一位置的所述反射單元與所述支架依次疊合于所述殼體的外壁,位于所述第二位置的所述反射單元的鏡面位于所述投影光線的射出路徑。
8.根據權利要求1所述的電子設備,其特征在于,所述電子設備具有存儲顯示數據的存儲單元和根據所述顯示數據生成所述顯示數據信號的處理單元。
9.根據權利要求8所述的電子設備,其特征在于,當所述電子設備設置于一支撐面上,且所述光學單元位于所述第二位置時,所述第二方向為朝向所述支撐面的方向,使得設置于所述支撐面上的所述電子設備發(fā)射的所述投影光線在所述支撐面上形成投影圖像。
10.根據權利要求8或9所述的電子設備,其特征在于,所述電子設備包括觸摸感應單元和/或顯示單元,其中當所述電子設備位于所述支撐面上時,所述觸摸感應單元和/或所述顯示單元朝向遠離所述支撐面設置。
11.根據權利要求10所述的電子設備,其特征在于,所述電子設備整體呈直板狀,所述觸摸感應單元和/或顯示單元設置于一板面上,所述第一開口設置于一側壁上,所述光學單元設置于所述殼體的第一開口的旁側。
【文檔編號】G06F3/041GK103809354SQ201210454329
【公開日】2014年5月21日 申請日期:2012年11月13日 優(yōu)先權日:2012年11月13日
【發(fā)明者】鄭效盼, 翁飛軍, 潘云峰, 吳斐 申請人:聯想(北京)有限公司