具有人體工程學圖像投影系統(tǒng)的便攜式電話的制作方法
【專利說明】
[0001] 本申請是國際申請?zhí)枮镻CT/US2006/014014、2008年12月11日進入中國國家階 段的、國家申請?zhí)枮?00680054931. 3、發(fā)明名稱為"具有人體工程學圖像投影系統(tǒng)的便攜式 電話"的專利申請的分案申請。
技術領域
[0002] 本發(fā)明涉及便攜式通信裝置，特別涉及便攜式電話，例如無線電話和蜂窩式電話。
【背景技術】
[0003] 現(xiàn)有技術中，人們廣泛使用便攜式電話在用戶之間傳送和傳輸信息。便攜式電話 包含無線電話，其從在相對短范圍上受用戶控制的基站接收信號，通常在900MHz、2. 4化Z 或5. 8GHz的頻率上。便攜式電話也包含用于較大距離的蜂窩式電話，其通常使用各種平臺 從電信網(wǎng)絡接收信號，所述平臺例如是ANAL0G、CDMA(CodeDivisionMultipleAccess, 碼分多址接入）、TDMA(TimeDivisionMultipleAccess,時分多址接入）和GSM(Global System化rMobilecommunication,全球移動通信系統(tǒng)）。便攜式電話也包含衛(wèi)星電 話，其中便攜式電話直接向繞地球軌道運行的通信衛(wèi)星傳輸或從其傳輸，所述衛(wèi)星例如是 ?；?BALSTAR"系統(tǒng)和"IRIDIUM"系統(tǒng)。
[0004] 有些便攜式電話采用手持送受話器化andset)，其經(jīng)配置W固持在一只手中，并抵 靠著用戶的頭部而放置。常規(guī)的用于便攜式電話的手持送受話器包含經(jīng)配置W放置在靠近 耳邊的揚聲器，W及經(jīng)配置W放置在靠近嘴邊的麥克風。
[0005] 手持送受話器也可包含具有小鍵盤的面，W及經(jīng)配置W用文字數(shù)字或視頻格式來 顯示數(shù)據(jù)的視覺圖像的直接觀看顯示器（directviewdisplay)。有些類型的可在直接觀 看顯示器上W視覺形式顯示的數(shù)據(jù)為"等待中的呼叫方ID"數(shù)據(jù)。此外，即使當用戶正在用 抵靠著頭部而固持的手持送受話器進行雙向?qū)υ挄r也可顯示數(shù)據(jù)。舉例來說，在雙向?qū)υ?期間，數(shù)據(jù)可包含傳入呼叫的發(fā)起的電話號碼。
[0006] 常規(guī)手持送受話器的一個限制在于，用戶在將手持送受話器抵靠著頭部而固持時 無法看到直接觀看顯示器。在雙向?qū)υ捚陂g，為了觀看數(shù)據(jù)，用戶必須將手持式送受話器從 耳部拿開，并將直接觀看顯示器放置在眼前至少若干英寸處。該需要中斷雙向?qū)υ?，W便在 對話期間從第H方讀取數(shù)據(jù)，例如等待中的呼叫方ID數(shù)據(jù)。雖然此問題可通過揚聲器電話 來避免，但該一方法具有限制，因為保密性和聲音保真度降低，而且環(huán)境噪音的傳輸增加。
[0007] 本發(fā)明針對一種便攜式電話，其具有數(shù)據(jù)投影系統(tǒng)，所述數(shù)據(jù)投影系統(tǒng)經(jīng)配置W 產(chǎn)生數(shù)據(jù)的視覺圖像并將其投影到觀看表面上，所述觀看表面緊密靠近用戶，且容易由用 戶觀看。該準許即使用戶在抵靠頭部而固持手持式送受話器的情況下也可W人體工程學觀 看所述視覺圖像。因此，可在不中斷并不具有揚聲器電話的限制的情況下進行雙向電話對 話。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0008] 本發(fā)明實施例提供了一種便攜式電話及一種在便攜式電話中顯示數(shù)據(jù)的方法。
[0009] 所述便攜式電話包含經(jīng)配置W固持在用戶手中并在雙向?qū)υ捚陂g抵靠著頭部而 放置的手持送受話器。所述手持送受話器包含位于其前表面上的揚聲器、麥克風、小鍵盤及 直接觀看視覺顯示器。此外，所述手持送受話器包含位于其底部端面上的電池和用于所述 電池的一對充電觸點。此外，所述手持送受話器包含常規(guī)電話電路，其經(jīng)配置W產(chǎn)生和在直 接觀看視覺顯示器上顯示數(shù)據(jù)的第一視覺圖像。
[0010] 所述手持送受話器還包含圖像投影系統(tǒng)，其經(jīng)配置W在觀看表面（例如用戶的身 體部分）上形成第二視覺圖像，其在電話對話期間、在手持送受話器抵靠著頭部而固持的 情況下容易看到。此外，圖像投影系統(tǒng)可通過操縱手持送受話器且通過選擇和操縱觀看表 面來操作，W便可將第二視覺圖像聚焦、放大、壓縮、移動或移動到另一觀看表面。
[0011] 所述圖像投影系統(tǒng)包含光電系統(tǒng)，其經(jīng)配置W產(chǎn)生對應于第二視覺圖像的圖案。 所述圖像投影系統(tǒng)還包含光學系統(tǒng)，其經(jīng)配置W將所述圖案處理成鏡像圖像，并將所述鏡 像圖像投影到觀看表面上，其接著反射到用戶W形成第二視覺圖像。所述圖像投影系統(tǒng)是 手持送受話器的一體式固定元件，該使得無需額外機械元件，并允許使用用戶對手或其它 身體部分的細微且直覺的操縱而容易定位第二視覺圖像。在此方面，圖像投影系統(tǒng)在光學 上經(jīng)配置W沿著受到手持送受話器在用戶頭的周圍操縱的控制的向量，W便可將第二視覺 圖像投影到用戶的視野中，同時揚聲器靠近耳部而麥克風靠近嘴部。換句話說，可操縱手持 送受話器W及觀看表面，W提供緊密靠近用戶的集中且可讀的第二視覺圖像。然而，也可操 縱手持送受話器W在需要時提供隱私或不可讀的第二視覺圖像，或者使第二視覺圖像可供 除用戶之外的人觀看。
[0012] 在第一實施例中，光電系統(tǒng)包含與第一組光學器件和光閥成光連通的光源，例如 液晶顯示器（LCD),其經(jīng)配置W產(chǎn)生圖案。在第二實施例中，光電系統(tǒng)包含發(fā)射顯示器，例如 可尋址的經(jīng)圖案化L邸顯示器、電致發(fā)光顯示器、陰極射線管或場發(fā)射顯示器，其經(jīng)配置W 產(chǎn)生圖案。所述光學系統(tǒng)包含第二組光學器件，其可包含單個光學元件（例如，正凸透鏡、 正菲涅耳透鏡）或多個光學元件，其經(jīng)配置W將來自光電系統(tǒng)的圖案處理成第二圖像的鏡 像圖像，并將所述鏡像圖像投影到觀看表面上。
[0013] 所述圖像投影系統(tǒng)還可經(jīng)配置W定向第二視覺圖像，使其可由用戶從左向右讀 取，不論手持送受話器是抵靠著左耳還是右耳固持。由此，圖像投影系統(tǒng)可包含感測裝置， 其經(jīng)配置W感測手持送受話器的定向，并依據(jù)手持送受話器的定向作用來定向第二視覺圖 像。舉例來說，在手持送受話器抵靠著左耳固持在用戶的左手中（即，左手定向）時，第二視 覺圖像可定向成供在用戶的右手、手腕或前臂上從左向右讀取。類似地，在手持送受話器抵 靠著右耳固持在用戶的右手中（即，右手定向）時，第二視覺圖像可定向成供在用戶左手、 手臂或前臂上從左向右讀取。
[0014] 圖像投影系統(tǒng)還可包含脈沖電路，其經(jīng)配置W將第二視覺圖像從明亮圖像脈沖成 低圖像或無圖像。脈沖電路減少圖像投影系統(tǒng)的電力消耗和熱量產(chǎn)生。然而，因為人類眼 睛察覺和處理光的方式的緣故，從高到低的脈沖感測導致用戶察覺到的亮度高于脈沖上平 均的實際亮度。
[0015] 所述顯示數(shù)據(jù)的方法包含W下步驟：提供具有圖像投影系統(tǒng)的手持送受話器，抵 靠著用戶頭部而固持手持送受話器、在抵靠著頭部而固持手持送受話器的情況下進行雙向 對話、在雙向?qū)υ捚陂g將數(shù)據(jù)傳輸?shù)綀D像投影系統(tǒng)、使用圖像投影系統(tǒng)形成代表數(shù)據(jù)的圖 案、使用圖像投影系統(tǒng)將圖案處理成第二視覺圖像的鏡像圖像，且隨后使用圖像投影系統(tǒng) 將鏡像圖像從手持送受話器投影到觀看表面上。
[0016] 所述方法還可包含W下步驟；在對話期間將手持送受話器在頭部周圍而移動，W 便在觀看表面或另一選定觀看表面上定位第二視覺圖像。此外，所述方法還可包含W下步 驟；提供具有感測系統(tǒng)的手持送受話器，使用感測系統(tǒng)感測手持送受話器的定向，且隨后將 第二視覺圖像投影到具有取決于感測到的手持送受話器的定向的定向觀看表面上。作為感 測系統(tǒng)的替代，用戶可手動地選擇用于第二視覺圖像的左手或右手定向。
【附圖說明】
[0017] 圖1A是根據(jù)本發(fā)明實施例構(gòu)造的具有圖像投影系統(tǒng)的便攜式電話的前方正視 圖；
[0018] 圖1B是本發(fā)明實施例便攜式電話的背面正視圖；
[0019] 圖1C是本發(fā)明實施例便攜式電話的底端視圖；
[0020] 圖2A是本發(fā)明實施例便攜式電話的沿圖1B的線2A截取的放大背面正視圖，其說 明便攜式電話的蓋子已移除且圖像投影系統(tǒng)位于艙內(nèi)的內(nèi)部艙；
[0021] 圖2B是本發(fā)明實施例說明圖像投影系統(tǒng)的組件的放大透視圖；
[0022] 圖2C是本發(fā)明實施例說明替代實施例的圖像投影系統(tǒng)的與圖2A等效的放大背面 正視圖；
[0023] 圖3A是本發(fā)明實施例展示為將視覺圖像投影到觀看表面上的圖像投影系統(tǒng)的示 意圖，其出于說明目的而包括手，所述手已從正常觀看位置旋轉(zhuǎn)90° ;
[0024] 圖3B是沿圖3A的線3B-3B截取并旋轉(zhuǎn)90°的視圖，其說明觀看表面上的視覺圖 像；
[0025] 圖3C是本發(fā)明實施例具有彎曲的字母數(shù)字字元的替代實施例的視覺圖像的與圖 3B等效的視圖；
[0026] 圖3D是與圖1C等效的底端視圖，其說明在退出便攜式電話后的視覺圖像的鏡像 圖像的第一和第二定向；
[0027] 圖3E是本發(fā)明實施例圖像投影系統(tǒng)的定向感測系統(tǒng)的電氣示意圖；
[0028] 圖3F是本發(fā)明實施例說明圖像投影系統(tǒng)的操作的示意圖；
[0029] 圖4A是本發(fā)明實施例正在進行電話對話的用戶的平面圖，其中用左手抵靠著頭 部固持便攜式電話，且視覺圖像投影到右手或替代地投影到右前臂上；
[0030] 圖4B是圖4A的側(cè)面正視圖；
[003。 圖4C是沿圖4A的線4C-4C截取的放大圖，其說明在用戶的右手或替代地在用戶 的右前臂上的視覺圖像；
[0032] 圖5A是本發(fā)明實施例正在進行電話對話的用戶的平面圖，其中用右手抵靠著頭 部固持便攜式電話，且視覺圖像投影到左手或替代地投影到左前臂上；
[0033] 圖5B是圖5A的側(cè)面正視圖；
[0034] 圖5C是沿圖5A的線5C-5C截取的放大圖，其說明在用戶的左手或替代地在用戶 的左前臂上的視覺圖像；
[0035] 圖6A是本發(fā)明實施例圖像投影系統(tǒng)的光閥組件的前視圖；
[0036] 圖她是圖6A的側(cè)面正視圖；
[0037] 圖6C是本發(fā)明實施例光閥組件的放大圖，其說明字元框；
[0038] 圖7A是本發(fā)明實施例用于圖像投影系統(tǒng)的控制單元及其與常規(guī)電話電路的接口 的電氣方框圖；
[0039] 圖7B是本發(fā)明實施例用于圖像投影系統(tǒng)的替代實施例的控制電路的電氣方框 圖；
[0040] 圖8是本發(fā)明實施例含有用于圖像投影系統(tǒng)的控制電路的接口板的平面圖；
[0041] 圖9是本發(fā)明實施例控制電路的可編程微控制器的示意性平面圖；
[004引圖9A-9D分別是本發(fā)明實施例微控制器的沿圖9的線9A、9B、9C和9D截取的放大 部分；
[0043] 圖10是本發(fā)明實施例控制電路的微控制器配置EPROM的電氣示意圖；
[0044] 圖11是本發(fā)明實施例控制電路的微控制器電纜的電氣示意圖；
[0045] 圖12是本發(fā)明實施例控制電路的振蕩器（0SC)的電氣示意圖；
[0046] 圖13是本發(fā)明實施例控制電路的電位計的電氣示意圖；
[0047] 圖14是本