专利名称：具有显示器的电子装置及调整显示器仰角的方法
技术领域：
本发明是有关于一种具有显示器的电子装置及其控制方法，更具体来说，是具有 可调整显示屏平面仰角的显示器的电子装置及其控制方法。
背景技术：
现有的显示器不论是桌立式显示器或是属于笔记本型计算机的一部分的显示器， 通常在显示器的基座都会有一轴承组件可供使用者手动调整显示器主体与基座间(或是 显示屏平面与显示器所放置的桌面间)的仰角，使得使用者以适当的视角观看显示屏。然而，使用者在长期使用计算机的期间，会因为坐在位置上太久而感到身体酸痛， 不断调整坐姿。当使用者的姿势改变时，显示屏平面的仰角必须跟着改变，以使得人眼观看 显示屏时不会有不舒适的感觉产生。由于，使用者必须经常动手去调整显示器的仰角，容易造成使用上的困扰，对使用 者在使用上并非十分理想，且无法准确地调整到适当的位置。因此，有必要提供一种根据使 用者的眼睛位置自动调整显示器仰度的具有可调整仰角的显示器的电子装置及其控制方 法。
发明内容
鉴于先前技术所存在的问题，本发明提供了一种具有可调整仰角的显示器的电子 装置及其控制方法，可根据使用者的眼睛位置自动调整显示屏平面仰角，以达到人眼观看 屏幕时不会有不舒适的感觉产生的发明目的及功效。本发明一方面揭示一种电子装置，包括显示器，具有显示屏平面；检测单元，检 测使用者的二眼睛位置并发出第一控制信号；旋转单元，供调整显示屏平面的仰角；以及 处理单元，电连接检测单元及旋转单元，该处理单元接收第一控制信号以根据二眼睛位置 计算出眼睛平均位置，再根据眼睛平均位置计算出目标仰角而对应发出第二控制信号给旋 转单元，使旋转单元调整显示屏平面的仰角为目标仰角。本发明另一方面揭示一种调整电子装置的显示器仰角的方法，该电子装置具有显 示器、检测单元、旋转单元及处理单元，该处理单元电连接检测单元及旋转单元，该旋转单 元供调整显示器的显示屏平面的仰角。本方法包括(A)检测单元检测使用者的二眼睛位 置并对应发出第一控制信号；(B)处理单元接收第一控制信号以根据二眼睛位置计算出眼 睛平均位置，再根据眼睛平均位置计算出目标仰角；以及(C)处理单元根据目标仰角而发 出第二控制信号至旋转单元以调整显示屏平面的仰角为目标仰角，因此使用者的视线可实 质上地垂直于显示器的显示屏平面。
图IA为依照本发明较佳实施例电子装置的立体图；图IB为依照本发明较佳实施例电子装置的方块图2为依照本发明较佳实施例电子装置的侧视图；以及
图3为依照本发明较佳实施例方法的流程图。
[主要元件标号说明]
100电子装置1检测单元
11，12摄影机2旋转单元
3处理单元4输入单元
5感测单元6基座
7显不器71显示屏平面
Sl第一控制信号S2第二控制信号
S3第三控制信号S4第四控制信号
S5第五控制信号S6第六控制信号
S7第七控制信号θ初始仰角
θ，可正视仰角R调整仰角的请$
P' C' Pc中心位置Ic显示屏中心高度
Pe眼睛平均位置user使用者
L视线
具体实施例方式本发明的上述及其它方面、特征及优势将在以下各种更特定的范例实施例的详述 及伴随图式下更易明了，其中相同的参考编号通常表示本发明的范例实施例中的相同构 件。另外并需了解的是，本发明并不限于特定实施例的细节描述。图IA及图IB显示一种依照本发明较佳实施例的电子装置100的立体图及方块 图。电子装置100是以笔记本型计算机为例，但本发明并不以此为限，亦可视情形实施为其 它具有可折迭式的电子装置。本实施例中，电子装置100包括有检测单元1、旋转单元2、处 理单元3、基座6以及显示器7。如图1B，处理单元3电连接检测单元1、及旋转单元2。基 座6通过旋转单元2与显示器7连接，而在电子装置100为笔记本型计算机的实施例中，基 座6还包含键盘，而主机板与磁盘驱动器(皆未图示)亦包含在基座6之中，如图IA。在此 需注意的是，基座6是与显示器7的显示屏平面71夹有仰角，仰角乃指显示屏平面71与基 座6的水平面间的夹角。但在其它实施例中，显示屏平面71的仰角乃指显示屏平面71与 电子装置100所放置的水平面间的角度。检测单元1检测使用者user的二眼睛位置(未图标)并对应发出第一控制信号 Si。本实施例中，检测单元1包括二台摄影机11，12，但本发明并不以此为限，亦可使用一 台相机或是两台以上的相机，以同时各自撷取使用者user的二眼睛的相片，并经处理单元 3计算以获得使用者user的二眼睛位置。处理单元3运用已知的计算方式，即以图形识别学(Pattern Recognition)在二 摄影机11，12各自撷取使用者user的二眼睛的两照片中的个别相机坐标系统，找到二眼睛 的一者的坐标值，再根据成像几何学(Image Geometry)即可将眼睛在相机坐标系统的坐标 值转换成世界坐标系统(如图IA中x，y，z形成的坐标系统)的坐标值。根据以上方式，可 找到使用者user的二眼睛的世界坐标系统坐标值。
5
旋转单元2接收第二控制信号S2以调整显示器7的显示屏平面71仰角为目标仰 角，此目标仰角较佳地为可正视仰角θ ’，使得基座6与显示屏平面71之间夹有可正视仰角 θ ’，让使用者user的视线乃实质上垂直于显示器7的显示屏平面71，如图2所示，但此目 标仰角亦可为其它让使用者舒适地观看显示屏平面71的角度。处理单元3接收第一控制信号Sl以根据所检测到的二眼睛位置，取平均后得到世 界坐标系统中的眼睛平均位置P6，即(0，ye，ze)，再根据眼睛平均位置P6以及显示器7的中 心位置P’。，P。，即(0，y’。，ζ’。)，(0，y。，zc)，如图2所示，并依据下列计算式计算出目标仰 角，在此实施例中即可正视仰角Θ’。yl +Z2e =Ic Ic为定义为显示屏中心高度(ye 一ρ)2 + (ze _z'e)2+lc= y2e + Z2e
(.\R= tan-1
IzC J在其它实施例中，电子装置100还可具有输入单元4用以接受使用者user输入调 整仰角的请求R，而发出第三控制信号S3给处理单元3。在本实施例中，输入单元4为按钮， 但本发明并不以此为限，输入单元4可组设在基座6上，或是实施为基座6上的键盘上任何 一键(未图示)，以提供使用者user通过按压输入单元4而输入调整仰角的请求R，始进行 调整显示器7的显示屏平面71仰角。当使用者user由输入单元4输入调整仰角的请求R，而发出第三控制信号S3时， 处理单元3相对应第三控制信号S3而产生第五控制信号S5至检测单元1，以启动检测单元 1以上述的方式检测使用者user的二眼睛位置。又当使用者user由输入单元4输入调整仰角的请求R，而发出第三控制信号S3 时，处理单元3将相对应第三控制信号S3而产生第四控制信号S4而由旋转单元2接收，以 调整显示器7的显示屏平面71仰角为初始仰角θ，如图2所示。在其它实施例中，处理单元3会再依据下列计算式所得结果，以确定初始仰角θ 与可正视仰角θ，是否相近。yc = Ic · sin θzc = Ic · cos θ式中，1。为显示屏中心高度；f ^y]+ζ]g= (ye-yc)2+(ze-zc) 2+lc若f与g的数值相差在一限制数值内时，即认定初始仰角θ与可正视仰角θ ’相 近，代表使用者user的二眼睛视线L垂直于显示器7的显示屏平面71，不需调整显示器7 的显示屏平面71仰角；否则，处理单元3发出第二控制信号S2，以使旋转单元2调整显示 器7的显示屏平面71仰角为可正视仰角θ，。然而，其它实施例中，电子装置100还可具有感测单元5。感测单元5可组设在相 对显示器7的显示屏平面71上，用以感测出可能阻碍显示器7旋转的外部阻碍物体(未图 标)时，可发出第六控制信号S6给处理单元3。此时，处理单元3相对应第六控制信号S6 而产生第七控制信号S7给旋转单元2，停止或进一步调整显示器7的显示屏平面71仰角，以避免显示器7碰撞外部阻碍物体。图3显示依照本发明较佳实施例的调整电子装置的显示器仰角的方法流程图。接 下来有关本实施例的调整方法说明，请一并参考图1A、1B及2，以及前述说明。首先，使用者user先自输入单元4输入调整仰角的请求R以发出第三控制信号S3 给处理单元3 (步骤Sll)。接着，处理单元3相对应第三控制信号S3而产生第四控制信号 S4给旋转单元2，致使旋转单元2调整显示器7的显示屏平面71仰角为初始仰角θ (步骤 S12)。然后，处理单元3相对应第三控制信号S3而产生第五控制信号S5而由检测单元 1接收(步骤S13)，致使检测单元1检测使用者user的二眼睛位置，并发出第一控制信号 Sl (步骤S14)。举例而言，当使用者user按压按钮4后，二台摄影机11，12将同时各自撷 取使用者user的左眼与右眼的相片，并经处理单元3计算以获得使用者user的二眼睛位置。然而，本领域技术人员当知在其它实施例中，当检测单元1无法检测出使用者 user的二眼睛位置时，则会在发出警告声响并持续进行检测，或者改为进行步骤S18(如后 所述)。之后，当检测单元1顺利检测出使用者user的二眼睛位置时，处理单元3从检测 单元1接收第一控制信号Sl以根据二眼睛位置计算以获得眼睛平均位置Py再根据眼睛平 均位置Pe计算以获得出目标仰角，较佳地为可正视仰角Θ’(步骤S15)。接着，处理单元 3比较初始仰角θ与可正视仰角θ ’是否相等(步骤S16)，若是则进入步骤S18(如后所 述)，若否，则处理单元3根据计算所获得的可正视仰角θ，而发出第二控制信号S2至旋 转单元2，以调整显示器7的显示屏平面71仰角为可正视仰角θ，，让使用者user的视线 L可垂直于显示器7的显示屏平面71 (步骤S17)。 然而，本领域技术人员当知在其它实施例中，当旋转单元2以调整显示器7的显示 屏平面71仰角为可正视仰角Θ’的过程中，如果感测单元5感测到外部阻碍物体，则发出 第六控制信号S6至处理单元3接收，处理单元3则可相对应第六控制信号S6而产生第七 控制信号S7至旋转单元2接收，进而使旋转单元2停止或进一步调整显示器7的显示屏平 面71仰角，以避免显示器7碰撞外部阻碍物体。为了避免上述控制流程连续不断执行步骤S14至步骤S17会导致处理单元3计算 处理负荷过重，因此暂时终止调整显示器7的显示屏平面71仰角控制(步骤S18)，然后可 视需要时或在经过预定时间后再继续步骤S14。综上所述，本领域技术人员当可知，上述的实施例仅是用以描述本发明，然本发明 并不限于以上特定实施例的描述，本发明的权利要求范围是欲包含所有此类修改与变化， 以能真正符合本发明的精神与范围。
权利要求
一种电子装置，包括显示器，具有显示屏平面；检测单元，检测使用者的二眼睛位置并对应发出第一控制信号；旋转单元，供调整该显示屏平面的仰角；以及处理单元，电连接该检测单元及该旋转单元，该处理单元接收该第一控制信号以根据该二眼睛位置计算以获得眼睛平均位置，再根据该眼睛平均位置计算以获得目标仰角而对应发出第二控制信号给该旋转单元，使该旋转单元调整该显示屏平面的仰角为该目标仰角。
2.根据权利要求1所述的电子装置，其中该检测单元包括至少一摄影机。
3.根据权利要求1所述的电子装置，还包括基座，通过该旋转单元连接至该显示器，且 该显示屏平面的仰角是指该基座与该显示屏平面之间的夹角。
4.根据权利要求1所述的电子装置，还包括输入单元，用以接受调整仰角的请求，以发 出第三控制信号至该处理单元。
5.根据权利要求4所述的电子装置，其中该处理单元相对应该第三控制信号而产生第 四控制信号给该旋转单元，致使该旋转单元调整该显示屏平面的仰角为初始仰角。
6.根据权利要求4所述的电子装置，其中该处理单元相对应该第三控制信号而产生第 五控制信号给该检测单元，以启动该检测单元检测该使用者的该二眼睛位置并发出该第一 控制信号。
7.根据权利要求4所述的电子装置，其中该输入单元为按钮。
8.根据权利要求1所述的电子装置，其中该目标仰角为可正视仰角，藉此该使用者的 视线乃实质上垂直该显示屏平面。
9.一种调整电子装置的显示器仰角的方法，该电子装置具有显示器、检测单元、旋转单 元及处理单元，该处理单元电连接该检测单元及该旋转单元，该旋转单元供调整该显示器 的显示屏平面的仰角，该方法包括(A)该检测单元检测使用者的二眼睛位置并对应发出第一控制信号；(B)该处理单元接收该第一控制信号以根据该二眼睛位置计算以获得眼睛平均位置， 再根据该眼睛平均位置计算以获得目标仰角；以及(C)该处理单元根据该目标仰角而对应发出第二控制信号至该旋转单元以调整该显示 屏平面的仰角为该目标仰角。
10.根据权利要求9所述的方法，其中步骤(A)中该检测单元包括至少一摄影机。
11.根据权利要求9所述的方法，其中该电子装置还包括基座，通过该旋转单元连接至 该显示器，且该显示屏平面的仰角是指该基座与该显示屏平面之间的夹角。
12.根据权利要求9所述的方法，其中该电子装置还包括输入单元，且步骤(A)之前还 包括步骤(Al)该输入单元接受调整仰角的请求，以发出第三控制信号至该处理单元。
13.根据权利要求12所述的方法，其中步骤(Al)之后还包括步骤(A2)该处理单元相 对应该第三控制信号而产生第四控制信号给该旋转单元，致使该旋转单元调整该显示屏平 面的仰角为初始仰角。
14.根据权利要求13所述的方法，其中步骤(A2)之后还包括步骤(A3)该处理单元相 对应该第三控制信号而产生第五控制信号给该检测单元，使该检测单元执行步骤(A)。
15.根据权利要求12所述的方法，其中该输入单元为按钮。
16.根据权利要求9所述的方法，其中该目标仰角为可正视仰角，藉此该使用者的视线 乃实质上垂直该显示屏平面。
全文摘要
本发明揭示一种具有显示器的电子装置及调整显示器仰角的方法。电子装置具有显示器、检测单元、旋转单元及处理单元。方法包括(A)检测单元检测使用者的二眼睛位置并对应发出第一控制信号；(B)处理单元接收第一控制信号以根据二眼睛位置计算出眼睛平均位置，再根据眼睛平均位置计算出目标仰角；以及(C)处理单元根据目标仰角而对应发出第二控制信号至旋转单元以调整显示屏平面的仰角为目标仰角。
文档编号G05D3/20GK101930238SQ20081019066
公开日2010年12月29日 申请日期2008年12月26日 优先权日2008年12月26日
发明者江启逞 申请人:宏碁股份有限公司