專利名稱：具有顯示器的電子裝置及調整顯示器仰角的方法
技術領域：
本發(fā)明是有關于一種具有顯示器的電子裝置及其控制方法，更具體來說，是具有 可調整顯示屏平面仰角的顯示器的電子裝置及其控制方法。
背景技術：
現(xiàn)有的顯示器不論是桌立式顯示器或是屬于筆記本型計算機的一部分的顯示器， 通常在顯示器的基座都會有一軸承組件可供使用者手動調整顯示器主體與基座間(或是 顯示屏平面與顯示器所放置的桌面間)的仰角，使得使用者以適當?shù)囊暯怯^看顯示屏。然而，使用者在長期使用計算機的期間，會因為坐在位置上太久而感到身體酸痛， 不斷調整坐姿。當使用者的姿勢改變時，顯示屏平面的仰角必須跟著改變，以使得人眼觀看 顯示屏時不會有不舒適的感覺產生。由于，使用者必須經常動手去調整顯示器的仰角，容易造成使用上的困擾，對使用 者在使用上并非十分理想，且無法準確地調整到適當?shù)奈恢谩Ｒ虼?，有必要提供一種根據(jù)使 用者的眼睛位置自動調整顯示器仰度的具有可調整仰角的顯示器的電子裝置及其控制方 法。

發(fā)明內容
鑒于先前技術所存在的問題，本發(fā)明提供了一種具有可調整仰角的顯示器的電子 裝置及其控制方法，可根據(jù)使用者的眼睛位置自動調整顯示屏平面仰角，以達到人眼觀看 屏幕時不會有不舒適的感覺產生的發(fā)明目的及功效。本發(fā)明一方面揭示一種電子裝置，包括顯示器，具有顯示屏平面；檢測單元，檢 測使用者的二眼睛位置并發(fā)出第一控制信號；旋轉單元，供調整顯示屏平面的仰角；以及 處理單元，電連接檢測單元及旋轉單元，該處理單元接收第一控制信號以根據(jù)二眼睛位置 計算出眼睛平均位置，再根據(jù)眼睛平均位置計算出目標仰角而對應發(fā)出第二控制信號給旋 轉單元，使旋轉單元調整顯示屏平面的仰角為目標仰角。本發(fā)明另一方面揭示一種調整電子裝置的顯示器仰角的方法，該電子裝置具有顯 示器、檢測單元、旋轉單元及處理單元，該處理單元電連接檢測單元及旋轉單元，該旋轉單 元供調整顯示器的顯示屏平面的仰角。本方法包括(A)檢測單元檢測使用者的二眼睛位 置并對應發(fā)出第一控制信號；(B)處理單元接收第一控制信號以根據(jù)二眼睛位置計算出眼 睛平均位置，再根據(jù)眼睛平均位置計算出目標仰角；以及(C)處理單元根據(jù)目標仰角而發(fā) 出第二控制信號至旋轉單元以調整顯示屏平面的仰角為目標仰角，因此使用者的視線可實 質上地垂直于顯示器的顯示屏平面。


圖IA為依照本發(fā)明較佳實施例電子裝置的立體圖；圖IB為依照本發(fā)明較佳實施例電子裝置的方塊圖2為依照本發(fā)明較佳實施例電子裝置的側視圖；以及
圖3為依照本發(fā)明較佳實施例方法的流程圖。
[主要元件標號說明]
100電子裝置1檢測單元
11，12攝影機2旋轉單元
3處理單元4輸入單元
5感測單元6基座
7顯不器71顯示屏平面
Sl第一控制信號S2第二控制信號
S3第三控制信號S4第四控制信號
S5第五控制信號S6第六控制信號
S7第七控制信號θ初始仰角
θ，可正視仰角R調整仰角的請$
P' C' Pc中心位置Ic顯示屏中心高度
Pe眼睛平均位置user使用者
L視線
具體實施例方式本發(fā)明的上述及其它方面、特征及優(yōu)勢將在以下各種更特定的范例實施例的詳述 及伴隨圖式下更易明了，其中相同的參考編號通常表示本發(fā)明的范例實施例中的相同構 件。另外并需了解的是，本發(fā)明并不限于特定實施例的細節(jié)描述。圖IA及圖IB顯示一種依照本發(fā)明較佳實施例的電子裝置100的立體圖及方塊 圖。電子裝置100是以筆記本型計算機為例，但本發(fā)明并不以此為限，亦可視情形實施為其 它具有可折迭式的電子裝置。本實施例中，電子裝置100包括有檢測單元1、旋轉單元2、處 理單元3、基座6以及顯示器7。如圖1B，處理單元3電連接檢測單元1、及旋轉單元2?；?座6通過旋轉單元2與顯示器7連接，而在電子裝置100為筆記本型計算機的實施例中，基 座6還包含鍵盤，而主機板與磁盤驅動器(皆未圖示)亦包含在基座6之中，如圖IA。在此 需注意的是，基座6是與顯示器7的顯示屏平面71夾有仰角，仰角乃指顯示屏平面71與基 座6的水平面間的夾角。但在其它實施例中，顯示屏平面71的仰角乃指顯示屏平面71與 電子裝置100所放置的水平面間的角度。檢測單元1檢測使用者user的二眼睛位置(未圖標)并對應發(fā)出第一控制信號 Si。本實施例中，檢測單元1包括二臺攝影機11，12，但本發(fā)明并不以此為限，亦可使用一 臺相機或是兩臺以上的相機，以同時各自擷取使用者user的二眼睛的相片，并經處理單元 3計算以獲得使用者user的二眼睛位置。處理單元3運用已知的計算方式，即以圖形識別學(Pattern Recognition)在二 攝影機11，12各自擷取使用者user的二眼睛的兩照片中的個別相機坐標系統(tǒng)，找到二眼睛 的一者的坐標值，再根據(jù)成像幾何學(Image Geometry)即可將眼睛在相機坐標系統(tǒng)的坐標 值轉換成世界坐標系統(tǒng)(如圖IA中x，y，z形成的坐標系統(tǒng))的坐標值。根據(jù)以上方式，可 找到使用者user的二眼睛的世界坐標系統(tǒng)坐標值。
5
旋轉單元2接收第二控制信號S2以調整顯示器7的顯示屏平面71仰角為目標仰 角，此目標仰角較佳地為可正視仰角θ ’，使得基座6與顯示屏平面71之間夾有可正視仰角 θ ’，讓使用者user的視線乃實質上垂直于顯示器7的顯示屏平面71，如圖2所示，但此目 標仰角亦可為其它讓使用者舒適地觀看顯示屏平面71的角度。處理單元3接收第一控制信號Sl以根據(jù)所檢測到的二眼睛位置，取平均后得到世 界坐標系統(tǒng)中的眼睛平均位置P6，即(0，ye，ze)，再根據(jù)眼睛平均位置P6以及顯示器7的中 心位置P’。，P。，即(0，y’。，ζ’。)，(0，y。，zc)，如圖2所示，并依據(jù)下列計算式計算出目標仰 角，在此實施例中即可正視仰角Θ’。yl +Z2e =Ic Ic為定義為顯示屏中心高度(ye 一ρ)2 + (ze _z'e)2+lc= y2e + Z2e
(.\R= tan-1
IzC J在其它實施例中，電子裝置100還可具有輸入單元4用以接受使用者user輸入調 整仰角的請求R，而發(fā)出第三控制信號S3給處理單元3。在本實施例中，輸入單元4為按鈕， 但本發(fā)明并不以此為限，輸入單元4可組設在基座6上，或是實施為基座6上的鍵盤上任何 一鍵(未圖示)，以提供使用者user通過按壓輸入單元4而輸入調整仰角的請求R，始進行 調整顯示器7的顯示屏平面71仰角。當使用者user由輸入單元4輸入調整仰角的請求R，而發(fā)出第三控制信號S3時， 處理單元3相對應第三控制信號S3而產生第五控制信號S5至檢測單元1，以啟動檢測單元 1以上述的方式檢測使用者user的二眼睛位置。又當使用者user由輸入單元4輸入調整仰角的請求R，而發(fā)出第三控制信號S3 時，處理單元3將相對應第三控制信號S3而產生第四控制信號S4而由旋轉單元2接收，以 調整顯示器7的顯示屏平面71仰角為初始仰角θ，如圖2所示。在其它實施例中，處理單元3會再依據(jù)下列計算式所得結果，以確定初始仰角θ 與可正視仰角θ，是否相近。yc = Ic · sin θzc = Ic · cos θ式中，1。為顯示屏中心高度；f ^y]+ζ]g= (ye-yc)2+(ze-zc) 2+lc若f與g的數(shù)值相差在一限制數(shù)值內時，即認定初始仰角θ與可正視仰角θ ’相 近，代表使用者user的二眼睛視線L垂直于顯示器7的顯示屏平面71，不需調整顯示器7 的顯示屏平面71仰角；否則，處理單元3發(fā)出第二控制信號S2，以使旋轉單元2調整顯示 器7的顯示屏平面71仰角為可正視仰角θ，。然而，其它實施例中，電子裝置100還可具有感測單元5。感測單元5可組設在相 對顯示器7的顯示屏平面71上，用以感測出可能阻礙顯示器7旋轉的外部阻礙物體(未圖 標)時，可發(fā)出第六控制信號S6給處理單元3。此時，處理單元3相對應第六控制信號S6 而產生第七控制信號S7給旋轉單元2，停止或進一步調整顯示器7的顯示屏平面71仰角，以避免顯示器7碰撞外部阻礙物體。圖3顯示依照本發(fā)明較佳實施例的調整電子裝置的顯示器仰角的方法流程圖。接 下來有關本實施例的調整方法說明，請一并參考圖1A、1B及2，以及前述說明。首先，使用者user先自輸入單元4輸入調整仰角的請求R以發(fā)出第三控制信號S3 給處理單元3 (步驟Sll)。接著，處理單元3相對應第三控制信號S3而產生第四控制信號 S4給旋轉單元2，致使旋轉單元2調整顯示器7的顯示屏平面71仰角為初始仰角θ (步驟 S12)。然后，處理單元3相對應第三控制信號S3而產生第五控制信號S5而由檢測單元 1接收(步驟S13)，致使檢測單元1檢測使用者user的二眼睛位置，并發(fā)出第一控制信號 Sl (步驟S14)。舉例而言，當使用者user按壓按鈕4后，二臺攝影機11，12將同時各自擷 取使用者user的左眼與右眼的相片，并經處理單元3計算以獲得使用者user的二眼睛位置。然而，本領域技術人員當知在其它實施例中，當檢測單元1無法檢測出使用者 user的二眼睛位置時，則會在發(fā)出警告聲響并持續(xù)進行檢測，或者改為進行步驟S18(如后 所述)。之后，當檢測單元1順利檢測出使用者user的二眼睛位置時，處理單元3從檢測 單元1接收第一控制信號Sl以根據(jù)二眼睛位置計算以獲得眼睛平均位置Py再根據(jù)眼睛平 均位置Pe計算以獲得出目標仰角，較佳地為可正視仰角Θ’(步驟S15)。接著，處理單元 3比較初始仰角θ與可正視仰角θ ’是否相等(步驟S16)，若是則進入步驟S18(如后所 述)，若否，則處理單元3根據(jù)計算所獲得的可正視仰角θ，而發(fā)出第二控制信號S2至旋 轉單元2，以調整顯示器7的顯示屏平面71仰角為可正視仰角θ，，讓使用者user的視線 L可垂直于顯示器7的顯示屏平面71 (步驟S17)。 然而，本領域技術人員當知在其它實施例中，當旋轉單元2以調整顯示器7的顯示 屏平面71仰角為可正視仰角Θ’的過程中，如果感測單元5感測到外部阻礙物體，則發(fā)出 第六控制信號S6至處理單元3接收，處理單元3則可相對應第六控制信號S6而產生第七 控制信號S7至旋轉單元2接收，進而使旋轉單元2停止或進一步調整顯示器7的顯示屏平 面71仰角，以避免顯示器7碰撞外部阻礙物體。為了避免上述控制流程連續(xù)不斷執(zhí)行步驟S14至步驟S17會導致處理單元3計算 處理負荷過重，因此暫時終止調整顯示器7的顯示屏平面71仰角控制(步驟S18)，然后可 視需要時或在經過預定時間后再繼續(xù)步驟S14。綜上所述，本領域技術人員當可知，上述的實施例僅是用以描述本發(fā)明，然本發(fā)明 并不限于以上特定實施例的描述，本發(fā)明的權利要求范圍是欲包含所有此類修改與變化， 以能真正符合本發(fā)明的精神與范圍。
權利要求
一種電子裝置，包括顯示器，具有顯示屏平面；檢測單元，檢測使用者的二眼睛位置并對應發(fā)出第一控制信號；旋轉單元，供調整該顯示屏平面的仰角；以及處理單元，電連接該檢測單元及該旋轉單元，該處理單元接收該第一控制信號以根據(jù)該二眼睛位置計算以獲得眼睛平均位置，再根據(jù)該眼睛平均位置計算以獲得目標仰角而對應發(fā)出第二控制信號給該旋轉單元，使該旋轉單元調整該顯示屏平面的仰角為該目標仰角。
2.根據(jù)權利要求1所述的電子裝置，其中該檢測單元包括至少一攝影機。
3.根據(jù)權利要求1所述的電子裝置，還包括基座，通過該旋轉單元連接至該顯示器，且 該顯示屏平面的仰角是指該基座與該顯示屏平面之間的夾角。
4.根據(jù)權利要求1所述的電子裝置，還包括輸入單元，用以接受調整仰角的請求，以發(fā) 出第三控制信號至該處理單元。
5.根據(jù)權利要求4所述的電子裝置，其中該處理單元相對應該第三控制信號而產生第 四控制信號給該旋轉單元，致使該旋轉單元調整該顯示屏平面的仰角為初始仰角。
6.根據(jù)權利要求4所述的電子裝置，其中該處理單元相對應該第三控制信號而產生第 五控制信號給該檢測單元，以啟動該檢測單元檢測該使用者的該二眼睛位置并發(fā)出該第一 控制信號。
7.根據(jù)權利要求4所述的電子裝置，其中該輸入單元為按鈕。
8.根據(jù)權利要求1所述的電子裝置，其中該目標仰角為可正視仰角，藉此該使用者的 視線乃實質上垂直該顯示屏平面。
9.一種調整電子裝置的顯示器仰角的方法，該電子裝置具有顯示器、檢測單元、旋轉單 元及處理單元，該處理單元電連接該檢測單元及該旋轉單元，該旋轉單元供調整該顯示器 的顯示屏平面的仰角，該方法包括(A)該檢測單元檢測使用者的二眼睛位置并對應發(fā)出第一控制信號；(B)該處理單元接收該第一控制信號以根據(jù)該二眼睛位置計算以獲得眼睛平均位置， 再根據(jù)該眼睛平均位置計算以獲得目標仰角；以及(C)該處理單元根據(jù)該目標仰角而對應發(fā)出第二控制信號至該旋轉單元以調整該顯示 屏平面的仰角為該目標仰角。
10.根據(jù)權利要求9所述的方法，其中步驟(A)中該檢測單元包括至少一攝影機。
11.根據(jù)權利要求9所述的方法，其中該電子裝置還包括基座，通過該旋轉單元連接至 該顯示器，且該顯示屏平面的仰角是指該基座與該顯示屏平面之間的夾角。
12.根據(jù)權利要求9所述的方法，其中該電子裝置還包括輸入單元，且步驟(A)之前還 包括步驟(Al)該輸入單元接受調整仰角的請求，以發(fā)出第三控制信號至該處理單元。
13.根據(jù)權利要求12所述的方法，其中步驟(Al)之后還包括步驟(A2)該處理單元相 對應該第三控制信號而產生第四控制信號給該旋轉單元，致使該旋轉單元調整該顯示屏平 面的仰角為初始仰角。
14.根據(jù)權利要求13所述的方法，其中步驟(A2)之后還包括步驟(A3)該處理單元相 對應該第三控制信號而產生第五控制信號給該檢測單元，使該檢測單元執(zhí)行步驟(A)。
15.根據(jù)權利要求12所述的方法，其中該輸入單元為按鈕。
16.根據(jù)權利要求9所述的方法，其中該目標仰角為可正視仰角，藉此該使用者的視線 乃實質上垂直該顯示屏平面。
全文摘要
本發(fā)明揭示一種具有顯示器的電子裝置及調整顯示器仰角的方法。電子裝置具有顯示器、檢測單元、旋轉單元及處理單元。方法包括(A)檢測單元檢測使用者的二眼睛位置并對應發(fā)出第一控制信號；(B)處理單元接收第一控制信號以根據(jù)二眼睛位置計算出眼睛平均位置，再根據(jù)眼睛平均位置計算出目標仰角；以及(C)處理單元根據(jù)目標仰角而對應發(fā)出第二控制信號至旋轉單元以調整顯示屏平面的仰角為目標仰角。
文檔編號G05D3/20GK101930238SQ20081019066
公開日2010年12月29日 申請日期2008年12月26日 優(yōu)先權日2008年12月26日
發(fā)明者江啟逞 申請人:宏碁股份有限公司