本發(fā)明是關(guān)于一種光變焦方法與模塊,尤指一種可產(chǎn)生3D效果及調(diào)整3D效果的光變焦方法與模塊及其應(yīng)用。
背景技術(shù):
在數(shù)字電子看板的發(fā)展下,高解析度平面的影像已經(jīng)成為必要的條件,而如今想要更吸引消費(fèi)者的注意,已經(jīng)逐漸發(fā)展出3D立體影像的技術(shù),讓消費(fèi)者有如身歷其境,感受更加深刻,以借此吸引消費(fèi)者的注意,達(dá)到資訊傳遞的效果,也更能達(dá)到廣告的效益。
一般來(lái)說(shuō),數(shù)字看板的裸視3D技術(shù)主要是利用兩眼觀賞角度具有差異和視覺(jué)暫留原理,在大腦構(gòu)成3D影像;惟,目前3D數(shù)字看板的制作流程繁瑣復(fù)雜,將各件光學(xué)板、LED、電路板、基座及外箱等,經(jīng)由人工組裝的方式將各零件通過(guò)機(jī)構(gòu)卡位的方式組裝,不僅體積龐大、零件眾多,后續(xù)的人工維護(hù)保養(yǎng)不易。此外,現(xiàn)有的數(shù)字看板的3D效果需要調(diào)整時(shí),通常是使用液晶熒幕來(lái)達(dá)成,因而大幅增加設(shè)置上的成本。此外,在現(xiàn)有的技術(shù)上,因?yàn)楝F(xiàn)有的材料無(wú)法在封裝過(guò)程中通過(guò)回焊步驟,故目前的LED并無(wú)法應(yīng)用變焦材料,因而無(wú)法以LED顯示看板組成3D顯示的部件。
有鑒于此,本發(fā)明人為達(dá)到上述目的,乃特潛心研究并配合學(xué)理的運(yùn)用,終于提出一種設(shè)計(jì)合理且有效改善上述缺失的本發(fā)明。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
鑒于上述的發(fā)明背景中所述先前技藝的缺點(diǎn),為了符合產(chǎn)業(yè)上的要求,本發(fā)明提供一種光變焦方法及其模塊與應(yīng)用,特別是關(guān)于一種形成可變焦光學(xué)元件的材料及其制備方法,借由簡(jiǎn)單且低成本地方式可得到適合一種形成可變焦光學(xué)元件的材料及其制備方法。尤其,本發(fā)明采用可回焊的材料形成可變焦光學(xué)元件,如此將可省略長(zhǎng)時(shí)間的后處理程序,亦可降低裝置的體積。
本發(fā)明的一目的提供一種發(fā)光模塊,包括基座、設(shè)置于基座的發(fā)光元件、第一可形變?cè)?、第一透鏡及第一控制單元。第一可形變?cè)O(shè)置于基座;第一透鏡設(shè)置在基座并位于發(fā)光元件上方,第一控制單元電性連接第一可形變?cè)?,外部電力受第一控制單元控制而?qū)動(dòng)第一可形變?cè)a(chǎn)生變形;其中,發(fā)光元件及第一透鏡之間的距離是通過(guò)第一可形變?cè)淖冃螏?dòng)而變化,其更包括第二透鏡,以提供可進(jìn)行2D/3D效果切換的發(fā)光模塊。
相較于現(xiàn)有習(xí)知,本發(fā)明的發(fā)光模塊是設(shè)置有受外部電力驅(qū)動(dòng)而能夠產(chǎn)生變形的可形變?cè)?,并借由可形變?cè)a(chǎn)生收縮或延展的變形而同時(shí)帶動(dòng)透鏡產(chǎn)生收縮或延展的作動(dòng);據(jù)此改變透鏡相對(duì)于發(fā)光元件的距離(亦即改變透鏡的焦距),進(jìn)而提供不同的發(fā)光效果,因此可應(yīng)用在需求不同照明規(guī)格的應(yīng)用上,簡(jiǎn)化不同產(chǎn)品規(guī)格時(shí)的設(shè)計(jì)流程;再者,本發(fā)明可結(jié)合另一透鏡,以使人眼視發(fā)光模塊所發(fā)出的光線時(shí)產(chǎn)生立體效果。
本發(fā)明的另一目的在于提供一種形成可變焦光學(xué)元件的材料,借由本發(fā)明的材料組成,才能在高溫回焊以形成變焦光學(xué)元件,并進(jìn)而組成變焦光學(xué)模塊以控制成像焦距,借以達(dá)成LED的3D顯示效果。
根據(jù)本發(fā)明的高溫回焊材料,本發(fā)明的再一目的提供一種可變焦光學(xué)模塊,其借由形變?cè)耐庥^變化帶動(dòng)與的結(jié)合的可變焦光學(xué)元件的變形以調(diào)節(jié)可變焦光學(xué)元件的透光區(qū)的光學(xué)焦距。其中上述的形變?cè)黔h(huán)狀包圍可變焦光學(xué)元件于其中以形成該透光區(qū),借由形變?cè)呐蛎浥c收縮形變?cè)斐稍摽勺兘构鈱W(xué)元件的伸縮形變,以達(dá)成該可變焦光學(xué)元件的透光區(qū)的焦距變化??勺兘构鈱W(xué)模塊可進(jìn)一步組成至少一個(gè)光學(xué)變焦陣列(ARRAY),并借由控制該陣列(ARRAY)的該變焦元件的焦距達(dá)成3D顯像的效果。
本發(fā)明的再一目的在于提供可變焦的3D像素元件,且至少一個(gè)可變焦的3D像素元件皆可組合而成一個(gè)3D顯示裝置,借由變焦結(jié)構(gòu)改變其上搭載的透鏡曲率或角度,并借此處理光源所顯示的圖像平面影像后,導(dǎo)致在3D像素元件前方的左右眼,形成不同的視差效果。
根據(jù)本發(fā)明上述的目的,提供一種3D顯像的方法,該3D顯像的方法包含:提供至少一個(gè)光學(xué)變焦陣列,該至少一個(gè)光學(xué)變焦陣列具有多個(gè)可變焦光學(xué)模塊,其中,每個(gè)該可變焦光學(xué)模塊具有形變?cè)c具有透光區(qū)的可變焦光學(xué)元件,該可變焦光學(xué)元件是與該形變?cè)Y(jié)合;借由控制模塊產(chǎn)生控制信號(hào)以控制該至少一個(gè)光學(xué)變焦陣列的多個(gè)可變焦光學(xué)模塊;位于該控制信號(hào)預(yù)定產(chǎn)生焦距變化位置上的可變焦光學(xué)模塊的該形變?cè)耐庥^根據(jù)該控制信號(hào)產(chǎn)生變化并帶動(dòng)該可變焦光學(xué)元件的變形以調(diào)節(jié)該透光區(qū)的光學(xué)焦距,以便于該至少一個(gè)光學(xué)變焦陣列借此達(dá)成3D顯像的效果。其中上述的形變?cè)瑝弘娫搲弘娫黔h(huán)狀包圍該可變焦光學(xué)元件于其中以形成該透光區(qū),借由該控制信號(hào)控制該壓電元件的膨脹與收縮以帶動(dòng)該可變焦光學(xué)元件的透光區(qū)伸縮形變,并借此達(dá)成該透光區(qū)的焦距變化。
根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例,提供一種發(fā)光模塊,包括:基座;發(fā)光元件,設(shè)置于該基座;第一可形變?cè)?,設(shè)置于該基座上;第一透鏡,設(shè)置在該基座并位于該發(fā)光元件上方;以及第一控制單元,電性連接第一可形變?cè)?,外部電力受該第一控制單元控制而?qū)動(dòng)第一可形變?cè)a(chǎn)生變形,其中,發(fā)光元件及該第一透鏡之間的距離是通過(guò)該第一可形變?cè)淖冃螏?dòng)而變化。其中第一可形變?cè)?duì)應(yīng)該發(fā)光元件具有第一透光區(qū),第一透鏡接合該第一可形變?cè)?duì)應(yīng)第一透光區(qū)而設(shè)置。其中第一透鏡是與第一可形變?cè)度氤尚停谝煌哥R的周緣是接合第一透光區(qū)的周緣。其中第一可形變?cè)O(shè)置在基座,發(fā)光元件接合第一可形變?cè)仓迷谠摰谝豢尚巫冊(cè)?。其更包括第二透鏡,第一透鏡接合第一可形變?cè)⒃O(shè)置在第二透鏡及該發(fā)光元件之間,第一透鏡受第一可形變?cè)淖冃螏?dòng)而作延展或收縮。其更包括第二控制單元及電性連接該第二控制單元的第二可形變?cè)?,第一可形變?cè)O(shè)置在基座,且發(fā)光元件接合第一可形變?cè)仓迷诘谝豢尚巫冊(cè)?,第二透鏡接合該第二可形變?cè)⒃O(shè)置在該第一透鏡及該發(fā)光元件之間,第二透鏡受該第二可形變?cè)淖冃螏?dòng)而作延展或收縮。其更包括第二控制單元及電性連接該第二控制單元的第二可形變?cè)?,該第一透鏡接合該第一可形變?cè)?,該第二透鏡接合該第二可形變?cè)⒃O(shè)置在該第一透鏡及該發(fā)光元件之間,該第二透鏡受該第二可形變?cè)淖冃螏?dòng)而作延展或收縮。發(fā)光模塊更包含第三可形變?cè)暗谌刂茊卧?,該第三可形變?cè)娦赃B接該第三控制單元,該發(fā)光元件接合該第三可形變?cè)?,并受該第三可形變?cè)淖冃螏?dòng)。其中上述的第一透鏡接合該第三可形變?cè)?,并受該第三可形變?cè)淖冃螏?dòng)。
根據(jù)本發(fā)明的目的,提供一種形成可變焦光學(xué)元件的材料,形成可變焦光學(xué)元件的材料包含:含硅高分子,含硅高分子選自下列組成之一或其組合與衍生物:聚二甲基硅氧烷、聚二甲基硅氧烷/聚乙二醇共聚物、聚二甲基硅氧烷/聚乙烯共聚物、聚二甲基硅氧烷/聚丙烯共聚物和聚二甲基硅氧烷/聚丙烯酸酯共聚物;熱固型高分子,該熱固型高分子是選自下列組成之一或其組合與衍生物:環(huán)氧基高分子、脲醛樹脂(urea-formaldehyde resins)和酚甲醛高分子;與含硅高分子與熱固型高分子的重量百分比是介于0.1~50wt%。上述的環(huán)氧基高分子更包含聚甲基丙烯酸環(huán)氧乙酯和聚丙烯酸環(huán)氧乙酯。其中上述的形成可變焦光學(xué)元件的材料是由聚二甲基硅氧烷和聚甲基丙烯酸環(huán)氧乙酯所組成時(shí),聚二甲基硅氧烷的密度為0.8~1.2g/cm3。其中上述的形成可變焦光學(xué)元件的材料是由聚二甲基硅氧烷和聚甲基丙烯酸環(huán)氧乙酯所組成時(shí),聚甲基丙烯酸環(huán)氧乙酯的重量平均分子量在1.000~100,000道爾頓(Dalton)。其中上述的形成可變焦光學(xué)元件的材料是由聚二甲基硅氧烷和聚甲基丙烯酸環(huán)氧乙酯所組成時(shí),其中上述的聚二甲基硅氧烷和聚甲基丙烯酸環(huán)氧乙酯的重量百分比例在30~70wt%。
根據(jù)本發(fā)明的目的,提供一種可變焦光學(xué)模塊,可變焦光學(xué)模塊包含:具有透光區(qū)的變焦光學(xué)元件;與形變?cè)撔巫冊(cè)桥c該變焦光學(xué)元件結(jié)合,并借由該形變?cè)耐庥^變化帶動(dòng)該變焦光學(xué)元件的變形以調(diào)節(jié)該透光區(qū)的光學(xué)焦距,其中上述的形變?cè)瑝弘娫?,該壓電元件是環(huán)狀包圍該變焦光學(xué)元件于其中以形成該透光區(qū),借由該壓電元件的膨脹與收縮形變?cè)斐稍撟兘构鈱W(xué)元件的伸縮形變,以達(dá)成該透光區(qū)的焦距變化。其中上述的可變焦光學(xué)元件的組成包含前述目的的材料。其中上述的可變焦光學(xué)模塊更包含發(fā)光元件,該發(fā)光元件是位于該透光區(qū)之上,上述的光學(xué)模塊是與攝像模塊電性耦合,借由該攝像模塊的距離偵測(cè)控制該可變焦光學(xué)模塊的該發(fā)光元件投射光源的距離。其中,光學(xué)模塊可組成至少一個(gè)光學(xué)變焦陣列(ARRAY),并借由控制該陣列(ARRAY)的該變焦光學(xué)元件的焦距達(dá)成3D顯像的效果。
根據(jù)本發(fā)明的目的,提供一種3D顯像的方法,該3D顯像的方法包含:提供至少一個(gè)光學(xué)變焦陣列,至少一個(gè)光學(xué)變焦陣列具有多個(gè)可變焦光學(xué)模塊,其中,每個(gè)可變焦光學(xué)模塊具有形變?cè)c具有透光區(qū)的可變焦光學(xué)元件,可變焦光學(xué)元件是與形變?cè)Y(jié)合;借由控制模塊產(chǎn)生控制信號(hào)以控制至少一個(gè)光學(xué)變焦陣列的多個(gè)可變焦光學(xué)模塊;位于控制信號(hào)預(yù)定產(chǎn)生焦距變化位置上的可變焦光學(xué)模塊的形變?cè)耐庥^根據(jù)控制信號(hào)產(chǎn)生變化并帶動(dòng)可變焦光學(xué)元件的變形以調(diào)節(jié)透光區(qū)的光學(xué)焦距,以便于至少一個(gè)光學(xué)變焦陣列借此達(dá)成3D顯像的效果。其中上述的形變?cè)瑝弘娫?,該壓電元件是環(huán)狀包圍該變焦元件于其中以形成該透光區(qū),借由該控制信號(hào)控制該壓電元件的膨脹與收縮以帶動(dòng)該變焦元件的伸縮形變,并借此達(dá)成該透光區(qū)的焦距變化。
根據(jù)本發(fā)明的目的,提供一種可變焦的3D像素元件,該可變焦的3D像素元件包含:至少一個(gè)光源,該至少一個(gè)光源用于顯示圖像平面影像;與至少一個(gè)透鏡,至少一個(gè)透鏡位于該至少一個(gè)光源上;與變焦結(jié)構(gòu),該變焦結(jié)構(gòu)用以改變?cè)撝辽僖粋€(gè)透鏡的曲率,且該至少一個(gè)透鏡搭載于該變焦結(jié)構(gòu)之上,借由該變焦結(jié)構(gòu)改變?cè)撝辽僖粋€(gè)透鏡的曲率以變化該至少一個(gè)光源所顯示的圖像平面影像的焦距后,據(jù)此使得在3D像素元件前方的視覺(jué)形成不同的視差效果。其中上述的可變焦的3D像素元件可組合成3D顯示裝置,該3D顯示裝置更包含至少一個(gè)驅(qū)動(dòng)裝置以驅(qū)動(dòng)可變焦的3D像素元件而形成不同的3D視差效果。其中上述的至少一個(gè)光源所顯示的右影像的像素與左影像的像素的光線,是通過(guò)該對(duì)應(yīng)的可變焦的3D像素元件上的該至少一個(gè)透鏡后,使得該右影像的所有該像素投射至觀看者的右眼,該左影像的所有該像素投射至該觀看者的左眼。其中上述的可變焦的3D像素元件的組成包含前述目的的材料。
借由上述技術(shù)方案,本發(fā)明至少具有下列優(yōu)點(diǎn):本發(fā)明借由簡(jiǎn)單且低成本地方式可得到適合一種形成可變焦光學(xué)元件的材料及其制備方法。本發(fā)明提供形成可變焦光學(xué)元件的材料以形成可回焊的變焦光學(xué)元件,借由該可變焦光學(xué)元件組成可變焦光學(xué)模塊并達(dá)成3D顯像的應(yīng)用,如此將可省略長(zhǎng)時(shí)間的后處理程序,亦可降低裝置的體積。
附圖說(shuō)明
圖1是本發(fā)明的發(fā)光模塊的分解剖視圖。
圖2是本發(fā)明的發(fā)光模塊的組合剖視圖。
圖3是本發(fā)明的發(fā)光模塊的第一透鏡的延展示意圖。
圖4是本發(fā)明的發(fā)光模塊的第一透鏡的收縮示意圖。
圖5是本發(fā)明的發(fā)光模塊的第二實(shí)施例。
圖6是本發(fā)明的發(fā)光模塊的第三實(shí)施例。
圖7是本發(fā)明的發(fā)光模塊結(jié)合第二透鏡的矩陣排列示意圖。
圖8是本發(fā)明的發(fā)光模塊的第一透鏡的另一實(shí)施態(tài)樣。
圖9是本發(fā)明的發(fā)光模塊的第四實(shí)施例。
圖10是本發(fā)明的發(fā)光模塊的第五實(shí)施例。
圖11是本發(fā)明的發(fā)光模塊的第六實(shí)施例。
圖12是本發(fā)明的發(fā)光模塊的第七實(shí)施例。
圖13是本發(fā)明的第九實(shí)施例的可變焦光學(xué)模塊。
圖14是本發(fā)明的第九實(shí)施例的可變焦光學(xué)模塊。
圖15是本發(fā)明的第九實(shí)施例的可變焦光學(xué)模塊。
圖16是本發(fā)明的第十實(shí)施例的可變焦光學(xué)模塊。
【主要元件符號(hào)說(shuō)明】
1、1a~1f、1b’:發(fā)光模塊 10、10a~10f:基座
20、20a~20f:發(fā)光元件 30、30a~30f:第一可形變?cè)?/p>
300:透光區(qū) 40、40a~40f、40b’:第一透鏡
401:第一入射面 402:第一出光面
41b:固態(tài)透鏡 42b:液態(tài)透鏡
50、50a~50f:第一控制單元 60b~60d、60f:第二透鏡
70c~70d、70f:第二可形變?cè)? 80c~80d、f:第二控制單元
90c、90f:第三可形變?cè)? 100c、100f:第三控制單元
200:可變焦光學(xué)模塊 200A:光學(xué)變焦陣列
210:可變焦光學(xué)元件 210A:透光區(qū)
220:形變?cè)? 230:發(fā)光元件
240:攝像模塊 250:控制模塊
300:可變焦的3D像素元件 310:至少一個(gè)光源
320:變焦結(jié)構(gòu) 330:至少一個(gè)透鏡
340:控制器
具體實(shí)施方式
有關(guān)本發(fā)明的前述及其他技術(shù)內(nèi)容、特點(diǎn)與功效,在以下配合參考圖式的較佳實(shí)施例的詳細(xì)說(shuō)明中,將可清楚的呈現(xiàn)。為了能徹底地了解本發(fā)明,將在下列的描述中提出詳盡的步驟及其組成。顯然地,本發(fā)明的施行并未限定于該領(lǐng)域的技藝者所熟習(xí)的特殊細(xì)節(jié)。另一方面,眾所周知的組成或步驟并未描述于細(xì)節(jié)中,以避免造成本發(fā)明不必要的限制。本發(fā)明的較佳實(shí)施例會(huì)詳細(xì)描述如下,然而除了這些詳細(xì)描述之外,本發(fā)明還可以廣泛地施行在其他的實(shí)施例中,且本發(fā)明的范圍不受限定,其以之后的專利范圍為準(zhǔn)。
根據(jù)本發(fā)明的第一實(shí)施例,請(qǐng)參照?qǐng)D1及圖2,是分別為本發(fā)明的發(fā)光模塊的分解剖視圖及組合剖視圖。本發(fā)明的發(fā)光模塊1包括基座10、發(fā)光元件20、第一可形變?cè)?0、第一透鏡40及第一控制單元50。該發(fā)光元件20、該第一可形變?cè)?0及該第一透鏡40皆設(shè)置在該基座10上,并通過(guò)樹脂(圖未示)等封裝為一體。該第一控制單元50是電性連接該第一可形變?cè)?0,用以控制該第一可形變?cè)?0產(chǎn)生變形。
該發(fā)光元件20設(shè)置于該基座10。該發(fā)光元件20是作為光源而可設(shè)置為發(fā)光二極管(Light-Emitting Diode,LED)、有機(jī)發(fā)光二極管(Organic Light-Emitting Diode,OLED)或激光(Light Amplification by Stimulated Emission of Radiation,Laser)等,其光源類型并不限制。
該第一可形變?cè)?0是耐高溫材質(zhì)構(gòu)成,較佳地,該第一可形變?cè)?0必須經(jīng)得起回焊的制造過(guò)程(攝氏260度以上)中的高溫而不致產(chǎn)生破壞。該第一可形變?cè)?0設(shè)置于該基座10并位于該發(fā)光元件20上方,且該第一可形變?cè)?0對(duì)應(yīng)該發(fā)光元件20具有透光區(qū)300。
要說(shuō)明的是,該第一可形變?cè)?0可設(shè)置為壓電材料片,因此,該第一可形變?cè)?0可在電壓作用下產(chǎn)生延展或收縮,亦即,該第一可形變?cè)?0在不同作用下會(huì)產(chǎn)生不同的延展或收縮量,故前述外部電力的提供為電壓。另外,該可形變?cè)?0還可設(shè)置為記憶金屬片或復(fù)合材料片,該可形變?cè)?0可在溫度作用下產(chǎn)生延展或收縮的變形,亦即,該可形變?cè)?0在不同溫度作用下會(huì)產(chǎn)生不同的延展或收縮量,故前述外部電力是提供對(duì)該可形變?cè)?0進(jìn)行加熱所需要的電力,使該可形變?cè)?0在溫度改變下產(chǎn)生延展或收縮變形。
該第一透鏡40是耐高溫材質(zhì)構(gòu)成,如耐高溫的硅樹脂或合成樹脂等所構(gòu)成,更詳細(xì)地說(shuō),該第一透鏡40必須經(jīng)得起回焊的制造過(guò)程(攝氏260度以上)高溫而不致產(chǎn)生破壞。又,該第一透鏡40是接合該第一可形變?cè)?0,該第一透鏡40是設(shè)置在該基座并對(duì)應(yīng)該透光區(qū)300而設(shè)置在該發(fā)光元件20上方。
再者,該第一透鏡40及該第一可形變?cè)?0的接合方式并不限制。本實(shí)施例中,該第一透鏡40可與該第一可形變?cè)?0作嵌入成型(Insert Molding),該第一透鏡40的周緣是接合該透光區(qū)300的周緣。又,在本實(shí)施例中,該第一透鏡40是柱狀透鏡或復(fù)合透鏡,,如包含二片以上不同曲率的鏡片(如凹、凸透鏡等)或二種以上不同類型的鏡片(如固態(tài)透鏡、液態(tài)透鏡等)。
第一控制單元50電性連接第一可形變?cè)?0,外部電力受第一控制單元50控制而驅(qū)動(dòng)第一可形變?cè)?0產(chǎn)生變形。第一可形變?cè)?0通過(guò)其變形而帶動(dòng)第一透鏡40作延展或收縮。也就是說(shuō),當(dāng)該第一可形變?cè)?0設(shè)置為壓電材料片時(shí),外部電力受該第一控制單元50的控制而提供電壓,該第一可形變?cè)?0會(huì)在該電壓作用下產(chǎn)生延展或收縮。另一方面,當(dāng)該第一可形變?cè)?0設(shè)置為記憶金屬片或復(fù)合材料片時(shí),外部電力受該第一控制單元50的控制而提供對(duì)該第一可形變?cè)?0進(jìn)行加熱所需要的電力,該第一可形變?cè)?0會(huì)在溫度改變下產(chǎn)生延展或收縮變形。
請(qǐng)續(xù)參照?qǐng)D3及圖4,是分別為本發(fā)明的發(fā)光模塊的第一透鏡的延展示意圖及收縮示意圖。如圖3所示,該第一透鏡40與該發(fā)光元件20距離最短的一側(cè)為第一入射面401,該第一透鏡40與該發(fā)光元件20距離最長(zhǎng)的另一側(cè)為第一出光面402。本發(fā)明發(fā)光模塊1通過(guò)該第一控制單元50的控制,將外部電壓傳送至該可形變?cè)?0時(shí),該第一可形變?cè)?0會(huì)產(chǎn)生延展作動(dòng),并同時(shí)帶動(dòng)該第一透鏡40產(chǎn)生收縮作動(dòng)。據(jù)此,當(dāng)該第一透鏡40收縮時(shí),該第一入射面401與該第一出光面402相對(duì)于該發(fā)光元件20的距離會(huì)變大。
同理,如圖4所示,當(dāng)另一外部電壓傳送至該第一可形變?cè)?0時(shí),該第一可形變?cè)?0會(huì)產(chǎn)生收縮作動(dòng),并同時(shí)帶動(dòng)該第一透鏡40產(chǎn)生延展作動(dòng)。據(jù)此,當(dāng)該第一透鏡40延展時(shí),該第一入射面401與該第一出光面402相對(duì)于該發(fā)光元件20的距離會(huì)變小。
從上述可知,發(fā)光模塊1的第一透鏡40通過(guò)該第一可形變?cè)?0帶動(dòng)而產(chǎn)生收縮或延展,進(jìn)而改變第一透鏡40相對(duì)于該發(fā)光元件20的距離;亦即,第一透鏡40相對(duì)于該發(fā)光元件20的距離可通過(guò)該第一控制單元50的控制而改變。據(jù)此,發(fā)光模塊1可視實(shí)際需求,并通過(guò)改變第一透鏡40相對(duì)于該發(fā)光元件20的距離而提供不同的3D發(fā)光效果。
請(qǐng)另參照?qǐng)D5,是本發(fā)明的發(fā)光模塊的第二實(shí)施例。如圖5所示,發(fā)光模塊1a包括基座10a、發(fā)光元件20a、第一可形變?cè)?0a、第一透鏡40a及第一控制單元50a。該第一控制單元50a是電性連接該第一可形變?cè)?0a,用以控制該第一可形變?cè)?0a產(chǎn)生變形。
本實(shí)施例相較于前一實(shí)施例不同的地方在于該第一可形變?cè)?0a設(shè)置在該基座10a,且該發(fā)光元件20a接合該第一可形變?cè)?0a并安置在該第一可形變?cè)?0a上;據(jù)此,該發(fā)光元件20a及該第一透鏡40a之間的距離是通過(guò)該第一可形變?cè)?0a的變形帶動(dòng)該發(fā)光元件20a而變化,進(jìn)而改變?cè)摪l(fā)光模塊1a照明時(shí)所產(chǎn)生的3D效果。
請(qǐng)?jiān)賲⒄請(qǐng)D6,是本發(fā)明的發(fā)光模塊的第三實(shí)施例。如圖6所示,發(fā)光模塊1b包括基座10b、發(fā)光元件20b、第一可形變?cè)?0b、第一透鏡40b及第一控制單元50b。該第一控制單元50b是電性連接該第一可形變?cè)?0b,用以控制該第一可形變?cè)?0b產(chǎn)生變形。
本實(shí)施例相較于前一實(shí)施例不同的地方在于發(fā)光模塊1b更包括第二透鏡60b。該第一透鏡40b設(shè)置為單一(片)透鏡,如凸透鏡等;又,該第二透鏡60b為柱狀透鏡。惟實(shí)際實(shí)施時(shí),該第一透鏡40b或該第二透鏡60b亦可設(shè)置為復(fù)合透鏡,如包含二片以上不同曲率的鏡片(如凹、凸透鏡等)或二種以上不同類型的鏡片(如固態(tài)透鏡、液態(tài)透鏡等)。
承上述,該第一透鏡40b接合該第一可形變?cè)?0b并設(shè)置在該第二透鏡60b及該發(fā)光元件20b之間,該第一透鏡40b受該第可形變?cè)?0b的變形帶動(dòng)而作延展或收縮,該第二透鏡60b則是設(shè)置在該第一透鏡40b的外側(cè)以提供3D立體效果。該發(fā)光元件20b及該第一透鏡40b之間的距離是通過(guò)該第一可形變?cè)?0b的變形帶動(dòng)該第一透鏡40b而變化。借此,該發(fā)光模塊1b可改變照明時(shí)所產(chǎn)生的3D效果。
請(qǐng)另參照?qǐng)D7,是本發(fā)明的發(fā)光模塊結(jié)合第二透鏡的矩陣排列示意圖。如圖6所示,本發(fā)明可將多數(shù)個(gè)發(fā)光模塊1b呈矩陣排列,借此構(gòu)成顯示看板而呈現(xiàn)所需要的圖案,其中,該第二透鏡60b設(shè)置在該第一透鏡40b的外側(cè)(上方)。要說(shuō)明的是,借由該第二透鏡60b的設(shè)置,當(dāng)人眼視該發(fā)光模塊1b所發(fā)出的光線時(shí)可產(chǎn)生立體效果。
請(qǐng)續(xù)參照?qǐng)D8,是本發(fā)明的發(fā)光模塊的第一透鏡的另一實(shí)施態(tài)樣。本實(shí)施例中,發(fā)光模塊1b’包括基座10b、發(fā)光元件20b、第一可形變?cè)?0b、第一透鏡40b’、控制單元50b及第二透鏡60b。本實(shí)施例不同的地方在于該第一透鏡40b’是設(shè)置為復(fù)合透鏡。
第一透鏡40b’是包含固態(tài)透鏡41b及設(shè)置在該固態(tài)透鏡41b內(nèi)的液態(tài)透鏡42b。如前所述,該第一可形變?cè)?0b會(huì)產(chǎn)生延展或收縮作動(dòng),并同時(shí)帶動(dòng)該第一透鏡40b’的固態(tài)透鏡41b產(chǎn)生延展或收縮作動(dòng),同時(shí),該液態(tài)透鏡42b則會(huì)隨著該固態(tài)透鏡41b的延展或收縮而產(chǎn)生形變。據(jù)此,該第一透鏡40b’的固態(tài)透鏡41b及液態(tài)透鏡42b皆隨著該第一可形變?cè)?0b的變形而改變相對(duì)于該發(fā)光元件20b的距離。借此,該發(fā)光模塊1b’可改變照明時(shí)所產(chǎn)生的3D效果。
請(qǐng)?jiān)賲⒄請(qǐng)D9,是本發(fā)明的發(fā)光模塊的第四實(shí)施例。如圖9所示,發(fā)光模塊1c包括基座10c、發(fā)光元件20c、第一可形變?cè)?0c、第一透鏡40c、第一控制單元50c、第二透鏡60c、第二可形變?cè)?0c及第二控制單元80c;其中,該第一透鏡40c為柱狀透鏡,該第二透鏡60c則為單片式透鏡。該第一控制單元50c是電性連接該第一可形變?cè)?0c,用以控制該第一可形變?cè)?0c產(chǎn)生變形;又,該第二可形變?cè)?0c電性連接該第二控制單元80c,用以控制該第二可形變?cè)?0c產(chǎn)生變形。
第一可形變?cè)?0c設(shè)置在該基座10c,且該發(fā)光元件20c接合該第一可形變?cè)?0c并安置在該第一可形變?cè)?0c上;據(jù)此,該發(fā)光元件20c及該第一透鏡40c之間的距離是通過(guò)該第一可形變?cè)?0c的變形帶動(dòng)該發(fā)光元件20c而變化。再者,該第二透鏡60c接合該第二可形變?cè)?0c并設(shè)置在該第一透鏡40c及該發(fā)光元件20c之間,該第二透鏡60c受該第二可形變?cè)?0c的變形帶動(dòng)而作延展或收縮,該發(fā)光元件20c及該第二透鏡60c之間的距離是通過(guò)該第二可形變?cè)?0c的變形帶動(dòng)該第二透鏡60c而變化。借此設(shè)置,該發(fā)光模塊1c可通過(guò)該第一可形變?cè)?0c或該第二可形變?cè)?0c的變形帶動(dòng)進(jìn)而改變照明時(shí)所產(chǎn)生的3D效果。
請(qǐng)另參照?qǐng)D10,是本發(fā)明的發(fā)光模塊的第五實(shí)施例。如圖10所示,發(fā)光模塊1d包括基座10d、發(fā)光元件20d、第一可形變?cè)?0d、第一透鏡40d、第一控制單元50d、第二透鏡60d、第二可形變?cè)?0d及第二控制單元80d;其中,該第一透鏡40d為單片式透鏡,該第二透鏡60d則為柱狀透鏡。該第一控制單元50d是電性連接該第一可形變?cè)?0d,用以控制該第一可形變?cè)?0d產(chǎn)生變形;又,該第二可形變?cè)?0d電性連接該第二控制單元80d,用以控制該第二可形變?cè)?0d產(chǎn)生變形。
本實(shí)施例中,該第一透鏡40d是接合該第一可形變?cè)?0d,該第一透鏡40d是設(shè)置在該發(fā)光元件20d上方,該發(fā)光元件20d及該第一透鏡40d之間的距離是通過(guò)該第一可形變?cè)?0d的變形帶動(dòng)該第一透鏡40d而變化。再者,該第二透鏡60d接合該第二可形變?cè)?0d并設(shè)置在該第一透鏡40d及該發(fā)光元件20d之間,該第二透鏡60d受該第二可形變?cè)?0d的變形帶動(dòng)而作延展或收縮,該發(fā)光元件20d及該第二透鏡60d之間的距離是通過(guò)該第二可形變?cè)?0d的變形帶動(dòng)該第二透鏡60d而變化。借此設(shè)置,該發(fā)光模塊1d可通過(guò)該第一可形變?cè)?0d或該第二可形變?cè)?0d的變形帶動(dòng)進(jìn)而改變照明時(shí)所產(chǎn)生的3D效果。
請(qǐng)續(xù)參照?qǐng)D11,是本發(fā)明的發(fā)光模塊的第六實(shí)施例。如圖11所示,發(fā)光模塊1e包括基座10e、發(fā)光元件20e、第一可形變?cè)?0e、第一透鏡40e、第一控制單元50e、第二可形變?cè)?0e及第二控制單元80e;其中,該第一透鏡40e為柱狀透鏡。該第一控制單元50e是電性連接該第一可形變?cè)?0e,用以控制該第一可形變?cè)?0e產(chǎn)生變形;又,該第二可形變?cè)?0e電性連接該第二控制單元80e,用以控制該第二可形變?cè)?0e產(chǎn)生變形。
本實(shí)施例中,該第一透鏡40e是接合該第一可形變?cè)?0e,該第一透鏡40e是設(shè)置在該發(fā)光元件20e上方,該發(fā)光元件20e及該第一透鏡40e之間的距離是通過(guò)該第一可形變?cè)?0e的變形帶動(dòng)該第一透鏡40e而變化。再者,該第二可形變?cè)?0e設(shè)置在該基座10e,且該發(fā)光元件20e接合該第二可形變?cè)?0e并安置在該第二可形變?cè)?0e上,該發(fā)光元件20e及該第一透鏡40e之間的距離是通過(guò)該第二可形變?cè)?0e的變形帶動(dòng)該發(fā)光元件20e而變化。借此設(shè)置,該發(fā)光模塊1e可通過(guò)該第一可形變?cè)?0e或該第二可形變?cè)?0e的變形帶動(dòng)進(jìn)而改變照明時(shí)所產(chǎn)生的3D效果。
請(qǐng)?jiān)賲⒄請(qǐng)D12,是本發(fā)明的發(fā)光模塊的第七實(shí)施例。如圖12所示,發(fā)光模塊1f包括基座10f、發(fā)光元件20f、第一可形變?cè)?0f、第一透鏡40f(柱狀透鏡)、第一控制單元50f、第二透鏡60f(單片式透鏡)、第二可形變?cè)?0f、第二控制單元80f、第三可形變?cè)?0f及第三控制單元100f。該第一控制單元50f電性連接該第一可形變?cè)?0f,用以控制該第一可形變?cè)?0f產(chǎn)生變形;又,該第二可形變?cè)?0f電性連接該第二控制單元80f,用以控制該第二可形變?cè)?0f產(chǎn)生變形;此外,該第三可形變?cè)?0f電性連接該第三控制單元100f,用以控制該第三可形變?cè)?0f產(chǎn)生變形。
本實(shí)施例中,該第一透鏡40f是接合該第一可形變?cè)?0f,該第一透鏡40f是設(shè)置在該發(fā)光元件20f上方,該發(fā)光元件20f及該第一透鏡40f之間的距離通過(guò)該第一可形變?cè)?0f的變形帶動(dòng)而變化。再者,該第二透鏡60f接合該第二可形變?cè)?0f并設(shè)置在該第一透鏡40f及該發(fā)光元件20f之間,該第二透鏡60f受該第二可形變?cè)?0f的變形帶動(dòng)而作延展或收縮,該發(fā)光元件20f及該第二透鏡60f之間的距離是通過(guò)該第二可形變?cè)?0f的變形帶動(dòng)該第二透鏡60f而變化。此外,該第三可形變?cè)?0f設(shè)置在該基座10f,且該發(fā)光元件20f接合該第三可形變?cè)?0f并安置在該第二可形變?cè)?0f上,該發(fā)光元件20f及該第一透鏡40f之間的距離是通過(guò)該第三可形變?cè)?0f的變形帶動(dòng)該發(fā)光元件20f而變化。借此設(shè)置,該發(fā)光模塊1f可通過(guò)該第一可形變?cè)?0f、該第二可形變?cè)?0f或該第三可形變?cè)?0f的變形帶動(dòng)進(jìn)而改變照明時(shí)所產(chǎn)生的3D效果。
根據(jù)本發(fā)明的第八實(shí)施例,揭露一種形成可變焦光學(xué)元件的材料,包括:含硅高分子,該含硅高分子是選自下列組成之一或其組合與衍生物:聚二甲基硅氧烷、聚二甲基硅氧烷/聚乙二醇共聚物、聚二甲基硅氧烷/聚乙烯共聚物、聚二甲基硅氧烷/聚丙烯共聚物和聚二甲基硅氧烷/聚丙烯酸酯共聚物;熱固型高分子,該熱固型高分子是選自下列組成之一或其組合與衍生物:環(huán)氧基高分子、脲醛樹脂和酚甲醛高分子;與該含硅高分子與該熱固型高分子的重量百分比是介于0.1~50wt%。上述的形成可變焦光學(xué)元件的材料。其中上述的環(huán)氧基高分子更包含聚甲基丙烯酸環(huán)氧乙酯和聚丙烯酸環(huán)氧乙酯。此外,上述的形成可變焦光學(xué)元件的材料是由聚二甲基硅氧烷和聚甲基丙烯酸環(huán)氧乙酯所組成時(shí),該聚二甲基硅氧烷的密度為0.8~1.2g/cm3。而且,上述的形成可變焦光學(xué)元件的材料是由聚二甲基硅氧烷和聚甲基丙烯酸環(huán)氧乙酯所組成時(shí),該聚甲基丙烯酸環(huán)氧乙酯的重量平均分子量在1.000~100,000道爾頓(Dalton)。
在本實(shí)施例中,上述的形成可變焦光學(xué)元件的材料,其中上述的形成可變焦光學(xué)元件的材料是由聚二甲基硅氧烷和聚甲基丙烯酸環(huán)氧乙酯所組成時(shí),其中上述的聚二甲基硅氧烷和聚甲基丙烯酸環(huán)氧乙酯的重量百分比例在30~70wt%。
根據(jù)本發(fā)明的第九實(shí)施例,參考圖13所示,本發(fā)明揭露一種可變焦光學(xué)模塊200,其是包含具有透光區(qū)210A的變焦光學(xué)元件210與形變?cè)?20,該形變?cè)?20是與該變焦光學(xué)元件210結(jié)合,并借由該形變?cè)?20的外觀變化帶動(dòng)該變焦光學(xué)元件210的變形以調(diào)節(jié)該透光區(qū)210A的光學(xué)焦距。其中,上述的形變?cè)?20更包含壓電元件,該壓電元件是環(huán)狀包圍該變焦光學(xué)元件210于其中以形成該透光區(qū)210A,借由該壓電元件的膨脹與收縮形變?cè)斐稍撟兘构鈱W(xué)元件210的伸縮形變,以達(dá)成該變焦光學(xué)元件210的焦距變化。且上述的變焦光學(xué)元件210的組成如前述本發(fā)明的第二實(shí)施例所述。再者,上述的可變焦光學(xué)模塊200更包含發(fā)光元件230以發(fā)射光源,該發(fā)光元件230借由該透光區(qū)210A透射光源,如圖14所示,其中上述的變焦光學(xué)元件210的材料組成是如本發(fā)明的第二實(shí)施例所述。
上述的可變焦光學(xué)模塊200是與攝像模塊240電性耦合,借由該攝像模塊240的距離偵測(cè)控制該可變焦光學(xué)模塊200的該發(fā)光元件230投射光源的距離。上述的可變焦光學(xué)模塊200可組成至少一個(gè)光學(xué)變焦陣列(ARRAY)200A,并借由控制該光學(xué)變焦陣列(ARRAY)200A的每個(gè)該變焦光學(xué)元件210的焦距以達(dá)成3D顯像的效果,如圖15所示。
在本實(shí)施例中,揭露一種3D顯像的方法,該3D顯像的方法包含:提供如本發(fā)明的第三實(shí)施例所述的至少一個(gè)光學(xué)變焦陣列200A,借由控制模塊250產(chǎn)生控制信號(hào)以控制至少一個(gè)光學(xué)變焦陣列200A的多個(gè)可變焦光學(xué)模塊200;位于該控制信號(hào)預(yù)定產(chǎn)生焦距變化位置上的可變焦光學(xué)模塊200的形變?cè)?20的外觀根據(jù)該控制信號(hào)產(chǎn)生變化并帶動(dòng)該可變焦光學(xué)元件210的變形以調(diào)節(jié)該透光區(qū)210A的光學(xué)焦距,以便于發(fā)光元件230所發(fā)射的一般光源或帶有圖像的光源能通過(guò)透光區(qū)210A的變焦效應(yīng)產(chǎn)生變焦效果,更借此達(dá)成3D顯像的效果。其中上述的可變焦光學(xué)模塊的架構(gòu)是如本發(fā)明的第三實(shí)施例所述,其材料組成是如本發(fā)明的第二實(shí)施例所述。
根據(jù)本發(fā)明的第十實(shí)施例,參考圖16所示,提供可變焦的3D像素元件300,且至少一個(gè)可變焦的3D像素元件皆可組合而成一個(gè)3D顯示裝置,可變焦的3D像素元件300包含:用于顯示圖像平面影像的至少一個(gè)光源310,例如白色LED、OLED;位于至少一個(gè)光源310上的至少一個(gè)透鏡330,至少一個(gè)透鏡330具有可改變曲率的材料組成,如第二實(shí)施例所示;變焦結(jié)構(gòu)320,變焦結(jié)構(gòu)320用以改變透鏡330的曲率或角度,在變焦結(jié)構(gòu)320上搭載至少一個(gè)透鏡330。借由變焦結(jié)構(gòu)320改變至少一個(gè)透鏡330的曲率以變化光源310所顯示的圖像平面影像的焦距后,使得在3D像素元件前方的視覺(jué)形成不同的視差效果。據(jù)此,上述的變焦結(jié)構(gòu)320可分別在不同距離下改變觀賞者左右眼的3D視覺(jué)角度,并使得每個(gè)3D像素元件都成為左眼或右眼不同的視差像素,再經(jīng)由控制器340分別驅(qū)動(dòng)3D像素元件而形成不同的3D視差效果,其中,每個(gè)光源310所顯示的右影像的像素與左影像的像素的光線,是通過(guò)該對(duì)應(yīng)的可變焦的3D像素元件300上的至少一個(gè)透鏡330后,使得該右影像的所有該像素投射至觀看者的右眼,該左影像的所有該像素投射至該觀看者的左眼。
在本實(shí)施例中,揭露一種3D顯示方法為至少一個(gè)光源310,經(jīng)由變焦結(jié)構(gòu)320可任意改變其上的至少一個(gè)透鏡330的曲率進(jìn)而造成裝置前方的觀賞者的左右眼角度,其即可為左眼或右眼的3D獨(dú)立顯示裝置,并經(jīng)由至少一個(gè)驅(qū)動(dòng)裝置340分別驅(qū)動(dòng)多個(gè)左右眼裝置進(jìn)而達(dá)成3D顯示效果。每個(gè)可變焦的3D像素元件300都具有成為左眼或右眼不同視差像素,經(jīng)至少一個(gè)驅(qū)動(dòng)裝置340分別驅(qū)動(dòng)可變焦的3D像素元件300而形成不同的3D視差效果。其另一方法將可改變視角的每一個(gè)3D獨(dú)立像素組合而成一個(gè)3D畫面,在驅(qū)動(dòng)左右眼像素后讓人眼造成視差而達(dá)成3D效果。
以上所述,僅是本發(fā)明的較佳實(shí)施例而已,并非對(duì)本發(fā)明做任何形式上的限制,雖然本發(fā)明已以較佳實(shí)施例揭露如上,然而并非用以限定本發(fā)明,任何熟悉本專業(yè)的技術(shù)人員,在不脫離本發(fā)明技術(shù)方案范圍內(nèi),當(dāng)可利用上述揭示的技術(shù)內(nèi)容做出些許更動(dòng)或修飾為等同變化的等效實(shí)施例,但凡是未脫離本發(fā)明技術(shù)方案的內(nèi)容,依據(jù)本發(fā)明的技術(shù)實(shí)質(zhì)對(duì)以上實(shí)施例所做的任何簡(jiǎn)單修改、等同變化與修飾,均仍屬于本發(fā)明技術(shù)方案的范圍內(nèi)。