本發(fā)明涉及一種變向裝置，特別涉及一種光線變向裝置(lightdeflector)。
背景技術(shù)：
：：現(xiàn)今越來越多的手持式行動通訊裝置(hand-heldmobilecommunicationdevice)，例如手機(mobilephone)，具有鏡頭，讓使用者可利用鏡頭作拍照或攝影的動作，使用者平時可隨時利用手機將所看到的事物或景色通過拍照或攝影而留下紀錄。然而，當使用者在從事例如騎腳踏車(bicycle)等休閑活動時，若使用者希望將車前的景色利用手機的鏡頭作攝影紀錄時，現(xiàn)今手機的固定式鏡頭以及鏡頭與顯示屏幕的對向配置的設(shè)計方式會讓用戶在進行攝影紀錄時產(chǎn)生不便。例如，使用者必須一手拿著手機以讓鏡頭朝向前方且將顯示屏幕置于眼前，以及時確認所攝影的畫面，且使用者的另一只手必須操控腳踏車的手把(handlebar)。上述的使用方式會讓騎腳踏車的使用者具有某種程度的危險性。技術(shù)實現(xiàn)要素：本發(fā)明提出一種光線變向裝置，其可設(shè)置在車輛上，使得手持式行動通訊裝置可以非手持的方式作攝影或拍照。本發(fā)明實施例提供一種光線變向裝置，適用于車輛且適用于手持式行動通訊裝置的鏡頭。光線變向裝置包含座體(base)與三角棱鏡柱(triangleprismpillar)。座體適于配置于車輛。三角棱鏡柱設(shè)置在座體上且具有入射面(incidentsurface)、出射面(exitsurface)以及鏡面(mirrorsurface)。手持式行動通訊裝置適于配置于車輛，使得鏡頭面向出射面且鄰近于出射面。經(jīng)由入射面進入三角棱鏡柱且經(jīng)由出射面進入鏡頭而用于成像的所有光線的各者于其對應(yīng)的行進路徑(travelingpath)上依次在鏡面處發(fā)生反射且在入射面處發(fā)生全反射(totalinternalreflection)。優(yōu)選地，入射面與鏡面所形成的交角(angleofintersection)為30度至45度之間。進一步地，鏡面與出射面所形成的夾角(includedangle)是介于87度至93度之間。優(yōu)選地，夾角為90度。進一步地，鏡頭的垂直視角(verticalviewingangle)的一半為β，三角棱鏡柱的折射率為n1，入射面與鏡面所形成的交角為θ，則θ的最大值θmax滿足以下數(shù)學(xué)式：優(yōu)選地，三角棱鏡柱的長度為18mm至28mm之間。進一步地，座體包含第一承載件(carryingelement)與第二承載件。第一承載件適于配置于車輛，且三角棱鏡柱配置于第一承載件。第二承載件可拆卸式地設(shè)置于第一承載件。手持式行動通訊裝置適于配置于第二承載件，使得鏡頭面向出射面。優(yōu)選地，三角棱鏡柱的材質(zhì)包含光學(xué)玻璃(opticalglass)與光學(xué)樹脂(opticalresin)的其中之一。進一步地，車輛為腳踏車。為讓本發(fā)明的上述內(nèi)容能更明顯易懂，下文特舉優(yōu)選實施例，并結(jié)合附圖，作詳細說明如下。附圖說明下面將結(jié)合附圖介紹本發(fā)明。圖1為本發(fā)明實施例的一種光線變向裝置設(shè)置在手把的立體示意圖；圖2為圖1的光線變向裝置的分解立體示意圖；圖3為使用者騎乘車輛時的側(cè)視示意圖；圖4a為圖1的直角三角棱鏡柱與對應(yīng)的手持式行動通訊裝置的鏡頭的配置關(guān)系的側(cè)視示意圖；圖4b為圖4a的區(qū)域A的放大示意圖；圖5為光線經(jīng)過圖4a的直角三角棱鏡柱轉(zhuǎn)向的行進路徑示意圖。元件標號說明10使用者20車輛22手把22a中點30手持式行動通訊裝置32鏡頭34顯示屏幕200光線變向裝置210座體212、214承載件212a卡扣件220直角三角棱鏡柱222入射面224出射面224a區(qū)域226鏡面228長度A區(qū)域D1、D2方向L1視線L2假想水平線L3、L4、L5光線L’參考線n1折射率α、γ入射角2β垂直視角Ω、θ交角具體實施方式以下由特定的具體實施例說明本發(fā)明的實施方式，熟悉此技術(shù)的人士可由本說明書所揭露的內(nèi)容輕易地了解本發(fā)明的其他優(yōu)點及功效。圖1為本發(fā)明實施例的一種光線變向裝置設(shè)置于手把的立體示意圖。圖2為圖1的光線變向裝置的分解立體示意圖。圖3為使用者騎乘車輛時的側(cè)視示意圖。請參考圖1、圖2與圖3，本實施例的光線變向裝置200適用于車輛20(請見圖3)且適用于手持式行動通訊裝置30的鏡頭32(亦可見圖4a)。本實施例中，車輛20是以具有控制轉(zhuǎn)向的手把22的腳踏車為例作說明，但是也可為機車(motorcycle)或可為沙灘車(beachbuggy)或可為其他車輛，本發(fā)明在此不對其作限定。本實施例的手持式行動通訊裝置30例如為手機，但是也可為平板電腦(tabletcomputer)，本發(fā)明在此不對其作限定。此外，本實施例的手持式行動通訊裝置30的鏡頭32與顯示屏幕34例如是對向配置。本發(fā)明實施例的光線變向裝置200包含座體210與直角三角棱鏡柱(right-triangleprismpillar)220。座體210適于設(shè)置在車輛20的控制轉(zhuǎn)向的手把22上，且直角三角棱鏡柱220設(shè)置于座體210上。手持式行動通訊裝置30設(shè)置于手把22且手持式行動通訊裝置30的鏡頭32對應(yīng)于直角三角棱鏡柱220。本實施例中，座體210的設(shè)置位置以及包含直角的直角三角棱鏡柱220用于舉例說明，并非用來限定本發(fā)明。在另一實施例中，座體210與手持式行動通訊裝置30可設(shè)置在車輛20的其他位置處，且直角三角棱鏡柱220可置換為其他類型的三角棱鏡柱。在此說明的是，本實施例的光線變向裝置200用于將車輛20前方的景況以相同定向(orientation)的方式(即，不上下反轉(zhuǎn)、不左右顛倒的方式)傳遞至配置于手把22的手持式行動通訊裝置30的鏡頭32中，使得使用者10騎乘車輛20時所攝影的畫面在未來播放時不需另外用相關(guān)軟件對其作定向上的修正，且使用者10騎乘車輛20時可隨時確認手持式行動通訊裝置30的顯示屏幕34所顯示的信息。為達成上述目的，首先必須確認來自前方的光線所需轉(zhuǎn)向的角度。由圖3可知，當使用者10騎乘車輛20時，在平行于車輛20的前進方向D1且通過車輛20的手把22的中點22a(見圖1)的平面(可視為繪示圖3的紙平面)上，使用者10的眼睛看著手把22的視線L1(其可視為用戶觀看設(shè)置于手把22的手持式行動通訊裝置30的顯示屏幕34的視線)與假想水平線L2(其可視為來自前方的光線)的交角Ω約為60度至90度之間。換言之，來自車輛20前方的景況的光線所需轉(zhuǎn)向的角度可預(yù)設(shè)為60度至90度之間。除了確認上述光線所需轉(zhuǎn)向的角度，還需確保光線轉(zhuǎn)向時必須經(jīng)過兩次反射，使得來自車輛20前方的景況的光線所呈現(xiàn)的影像在進入手持式行動通訊裝置30的鏡頭32時其定向保持不變。以下將詳細說明本發(fā)明。請參考圖1與圖2，本實施例中，座體210可包含第一承載件212與第二承載件214。第一承載件212可以套接的方式(bysleeve)設(shè)置于手把22，且直角三角棱鏡柱配置于座體210的第一承載件212。手持式行動通訊裝置30例如以緊配(closefit)的方式配置于第二承載件214，且第二承載件214可拆卸式地配置于第一承載件212。本實施例中，第二承載件214例如滑設(shè)于第一承載件212，然后被第一承載件212的卡扣件212a所卡扣，使得手持式行動通訊裝置30的鏡頭32面向直角三角棱鏡柱220。在另一實施例中，第一承載件212可以螺絲鎖固的方式配置于手把22，且第一承載件212與第二承載件214可一體成形，然而上述并未以圖面繪示。圖4a為圖1的直角三角棱鏡柱與對應(yīng)的手持式行動通訊裝置的鏡頭的配置關(guān)系的側(cè)視示意圖。圖4b為圖4a的區(qū)域A的放大示意圖。請參考圖1、圖2、圖4a與圖4b，本實施例的直角三角棱鏡柱220具有入射面222、出射面224與鏡面226。直角三角棱鏡柱220的入射面222、出射面224與鏡面226是與直角三角棱鏡柱220的長度228的延伸方向D2(見圖2)平行，并且鏡面226與出射面224垂直(亦即，鏡面226與出射面224所形成的夾角為90度)。手持式行動通訊裝置30的鏡頭32適于面向出射面224且鄰近于出射面224。鏡頭32對應(yīng)于出射面224的區(qū)域224a，區(qū)域224a的大小取決鏡頭32的垂直視角(詳見后述)以及鏡頭32與區(qū)域224a之間的距離。直角三角棱鏡柱220的材質(zhì)包含光學(xué)玻璃與光學(xué)樹脂的其中之一，其具有透光性，且本實施例的直角三角棱鏡柱220的長度228為18mm至28mm之間。經(jīng)由入射面222進入直角三角棱鏡柱220且經(jīng)由出射面224的區(qū)域224a進入鏡頭32而用于成像的所有光線(例如光線L3與L4)在其對應(yīng)的行進路徑上依次在鏡面226處發(fā)生反射且在入射面222處發(fā)生全反射。在此必須再次強調(diào)的是，本實施例中，直角三角棱鏡柱220的鏡面226與出射面224垂直只是用以舉例，并非用來限定本發(fā)明。采用直角三角棱鏡柱220作說明的本實施例只是本發(fā)明眾多實施例當中的個實施例。在另一實施例中，直角三角棱鏡柱220可置換為其他類型的三角棱鏡柱，例如鏡面226與出射面224所形成的夾角可介于87度至93度之間或可為其他任何角度(例如小于87度或大于93度)。以下將說明本實施例的直角三角棱鏡柱220的設(shè)計方式。以圖4a中的光線L3為例說明，光線L3由外界環(huán)境(假設(shè)為空氣，其折射率為1)進入直角三角棱鏡柱220內(nèi)而經(jīng)過入射面222時發(fā)生折射現(xiàn)象。由于進入直角三角棱鏡柱220內(nèi)的光線L3在經(jīng)過鏡面226的反射后必須在入射面222發(fā)生全反射，因此光線L3的入射角α必須滿足以下數(shù)學(xué)式：α≥sin-11n1---(1)]]>其中直角三角棱鏡柱220的折射率為n1。此外，光線L3經(jīng)過出射面224要離開直角三角棱鏡柱220而入射至鏡頭32，則光線L3必須滿足以下數(shù)學(xué)式：γ=sin-1(sinβn1)---(2)]]>其中鏡頭32之垂直視角為2β，光線L3經(jīng)過出射面224要離開直角三角棱鏡柱220的入射角為γ。另外，根據(jù)圖4b中的參考線L’的標示可知，入射面222與鏡面226所形成的交角θ與入射角α以及入射角γ之間的關(guān)系滿足以下數(shù)學(xué)式：α+γ+θ＝90°(3)因此，由數(shù)學(xué)式(1)、(2)與(3)可知，入射面222與鏡面226所形成的交角為θ的最大值θmax滿足以下數(shù)學(xué)式：以下將說明本實施例的直角三角棱鏡柱220的入射面222與鏡面226所形成的交角θ的選取范圍。圖5為光線經(jīng)過圖4a的直角三角棱鏡柱轉(zhuǎn)向的行進路徑示意圖。請參考圖5，以垂直入射于直角三角棱鏡柱220的入射面222的光線L5的行進路徑為代表。由圖5可知，光線L5的垂直入射于入射面222的那部分與光線L5最終離開出射面224的另一部分之間的交角大概可視為交角δ(可視為光線L5轉(zhuǎn)向的角度)，并且交角δ為入射面222與鏡面226所形成的交角θ的兩倍?；趫D3所示的來自車輛20前方的景況的光線所需轉(zhuǎn)向的角度Ω可預(yù)設(shè)為60度至90度之間，所以圖5所示的光線L5轉(zhuǎn)向的角度δ可預(yù)設(shè)為60度至90度之間，因此入射面222與鏡面226所形成的交角θ是在30度至45度之間。基于上述，若鏡頭32的垂直視角2β為40.7度，則入射面222與鏡面226所形成的交角θ的最大值θmax、直角三角棱鏡柱220的折射率n1(以1.5與1.6為例)、以及光線L5轉(zhuǎn)向的角度δ的關(guān)系如下表：在此必須說明的是，在實際應(yīng)用上，直角三角棱鏡柱220的入射面222與鏡面226所形成的交角θ可選用為30度，因為此類30度-60度-90度的直角三角棱鏡柱220不需另外訂制。本發(fā)明實施例的光線變向裝置具有以下或其它的優(yōu)點。本發(fā)明實施例的光線變向裝置中，由于經(jīng)由入射面進入三角棱鏡柱且經(jīng)由出射面進入鏡頭而用于成像的所有光線在其對應(yīng)的行進路徑上依次在鏡面處發(fā)生反射且在入射面處發(fā)生全反射，所以本發(fā)明實施例的光線變向裝置將車輛前方的景況以相同定向的方式(即，不上下反轉(zhuǎn)、不左右顛倒的方式)傳遞至手持式行動通訊裝置的鏡頭中，使得使用者騎乘車輛時所攝影的畫面在未來播放時不需另外用相關(guān)軟件對其作定向上的修正。此外，本發(fā)明實施例的光線變向裝置可將水平光線轉(zhuǎn)向60度至90度之間，所以使用者騎乘車輛時可隨時確認與本發(fā)明實施例的光線變向裝置搭配的手持式行動通訊裝置的顯示屏幕所顯示的信息。以上所述僅為本發(fā)明的較佳實施例，并非用以限定本發(fā)明的申請專利范圍；凡其它未脫離本發(fā)明所揭示的精神下所完成的等效改變或修飾，均應(yīng)包含在下述的申請專利范圍內(nèi)。當前第1頁1 2 3 當前第1頁1 2 3