TW201624175A - 用於行動設備之虛像顯示裝置 - Google Patents

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游進洲
廖政順
陳俊民
陳松楠
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尚立光電股份有限公司
新華科技有限公司
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Abstract

本發明係揭露一種用於行動設備之虛像顯示裝置，其包含凹面鏡。凹面鏡之反射面設有光學鍍膜層，且凹面鏡係樞接於包含影像顯示面之行動設備之一端，以令凹面鏡可相對於行動設備進行樞轉。其中凹面鏡之反射面係用以反射行動設備之影像顯示面之影像光線至使用者之眼睛，以形成使用者所見之放大虛像。

Description

用於行動設備之虛像顯示裝置 【0001】
本發明是有關於一種虛像顯示裝置，特別是有關於一種用於行動設備之虛像顯示裝置。
 【0002】
隨著行動通訊技術的發展，智慧型手機、智慧型手錶或平板電腦等行動設備或穿戴式裝置已成為現代人生活中不可或缺的配備之一。以智慧型手錶為例，目前智慧型手錶之設計皆是以微型化或輕量化為主流，且智慧型手錶因受限於輕薄短小之要求，其顯示螢幕之尺寸大多介於約1~2吋之間。
【0003】
然而，對於許多使用者而言，較小尺寸之顯示螢幕難以清楚地觀看顯示螢幕上的資訊，而增加顯示螢幕之尺寸則容易造成穿戴或攜帶上的不便。因此，如何在放大顯示螢幕與方便攜帶之間作權衡，便成為行動設備設計上的一大難題。
 【0004】
有鑑於上述習知技藝之問題，本發明之目的就是在提供一種用於行動設備之虛像顯示裝置，以在不增加顯示螢幕尺寸之情況下，有效地放大顯示螢幕上的資訊。
【0005】
本發明之用於行動設備之虛像顯示裝置包含凹面鏡。其中凹面鏡之反射面設有光學鍍膜層，且凹面鏡係樞接於包含影像顯示面之行動設備之一端，以令凹面鏡可相對於行動設備進行樞轉。其中凹面鏡之反射面係用以反射行動設備之影像顯示面之影像光線至使用者之眼睛，以形成使用者所見之放大虛像。
【0006】
前述之光學鍍膜層可例如為半穿透半反射光學鍍膜層或全反射光學鍍膜層。
【0007】
前述之光學鍍膜層可例如為偏極光學鍍膜層或非偏極光學鍍膜層。其中若光學鍍膜層為偏極光學鍍膜層，則影像光線之偏極方向與光學鍍膜層之偏極方向可例如為相同或相異。
【0008】
前述之凹面鏡可相對於行動設備進行樞轉，以令凹面鏡與行動設備之間形成介於0度至90度之一夾角。其中若使用者欲見放大虛像，則夾角需介於20度至80度。
【0009】
此外，若使用者欲見放大虛像，則影像光線自行動設備之影像顯示面投射至凹面鏡之反射面之距離需小於凹面鏡之焦距。
【0010】
前述之凹面鏡可例如為平凹鏡、凸凹鏡或雙凹鏡。
【0011】
前述之行動設備可例如為智慧型手錶、智慧型手機、平板電腦或個人數位助理(PDA)。
【0012】
承上所述，依本發明之用於行動設備之虛像顯示裝置，其可具有一或多個下述優點：
【0013】
(1) 本發明之用於行動設備之虛像顯示裝置係利用凹面鏡有效地放大使用者所見之行動設備之顯示影像，以令使用者在攜帶或配戴較小顯示螢幕尺寸之行動設備的同時，亦能清楚地觀看行動設備之顯示螢幕上的資訊。
【0014】
(2) 本發明之用於行動設備之虛像顯示裝置係將凹面鏡樞接於行動設備之一端，以利使用者收折凹面鏡。
【0015】
(3) 本發明之用於行動設備之虛像顯示裝置可利用半穿透半反射光學鍍膜層，以令使用者能夠透過凹面鏡觀看到外界的景物。
【0016】
(4) 本發明之用於行動設備之虛像顯示裝置不僅可利用偏極光學鍍膜層提高使用者所見之放大虛像之亮度，更可透過光學鍍膜層及影像光線之間的偏極方向來調整影像光線的穿透與否。
【0017】
茲為使 貴審查委員對本發明之技術特徵及所達到之功效有更進一步之瞭解與認識，謹佐以較佳之實施例及配合詳細之說明如後。
 【0035】
10‧‧‧行動設備
11‧‧‧影像顯示面
12‧‧‧影像光線
20‧‧‧凹面鏡
21‧‧‧反射面
22‧‧‧光學鍍膜層
30‧‧‧樞接部
40‧‧‧使用者之眼睛
50‧‧‧景物
51‧‧‧景物之光線
60‧‧‧平凹鏡
70‧‧‧凸凹鏡
80‧‧‧雙凹鏡
【0018】
圖1為本發明之用於行動設備之虛像顯示裝置之第一實施例之示意圖。
【0019】
圖2為本發明之用於行動設備之虛像顯示裝置之第二實施例之示意圖。
【0020】
圖3A及圖3B為本發明之用於行動設備之虛像顯示裝置之第二實施例之凹面鏡收折時，光學鍍膜層及影像光線之間的偏極方向與影像光線穿透與否之示意圖。
【0021】
圖4A、圖4B及圖4C為本發明之用於行動設備之虛像顯示裝置之凹面鏡分別為平凹鏡、凸凹鏡及雙凹鏡之示意圖。
 【0022】
以下將參照相關圖式，說明依本發明之用於行動設備之虛像顯示裝置之實施例，為使便於理解，下述實施例中之相同元件係以相同之符號標示來說明。
【0023】
請參閱圖1、圖4A、圖4B及圖4C，圖1為本發明之用於行動設備之虛像顯示裝置之第一實施例之示意圖。圖4A、圖4B及圖4C為本發明之用於行動設備之虛像顯示裝置之凹面鏡分別為平凹鏡、凸凹鏡及雙凹鏡之示意圖。
【0024】
本發明之用於行動設備10之虛像顯示裝置包含凹面鏡20。其中，凹面鏡20可例如為平凹鏡60、凸凹鏡70或雙凹鏡80。而行動設備10可例如為智慧型手錶、智慧型手機、平板電腦或個人數位助理(PDA)，惟本發明不限於此，任何可顯示影像之行動設備10，皆應屬本發明所請求保護之範圍。
【0025】
凹面鏡20可例如通過一樞接部30樞接於包含影像顯示面11之行動設備10之一端，以令凹面鏡20可相對於行動設備10進行樞轉，使得凹面鏡20與行動設備10之間可形成介於0度至90度之夾角θ。其中，夾角θ可例如為凹面鏡20之反射面21兩端所構成的平面與行動設備10之影像顯示面11之間的夾角。
【0026】
凹面鏡20之反射面21可例如以蒸鍍、濺鍍等方式設置一光學鍍膜層22，使得行動設備10之影像顯示面11所投射之影像光線12能夠藉由反射面21反射至使用者之眼睛40，以形成使用者所見之放大虛像。
【0027】
在第一實施例中，光學鍍膜層22可例如為全反射光學鍍膜層，因此當行動設備10之影像顯示面11之影像光線12投射至凹面鏡20時，可藉由設有全反射光學鍍膜層之反射面21將影像光線12全反射至使用者之眼睛40，進而有效地放大行動設備10之影像顯示面11所顯示的影像。
【0028】
此外，當凹面鏡20為收折狀態時(如圖4A、圖4B及圖4C所示)，凹面鏡20與行動設備10之間的夾角θ可例如為0度。接著，當使用者欲通過凹面鏡20觀看放大虛像時，則需將凹面鏡20通過樞接部30朝著遠離行動設備10之方向進行樞轉，使得凹面鏡20形成使用狀態(如圖1所示)，並且與行動設備10之間形成介於20度至80度之夾角θ。
【0029】
此外，當使用者欲通過凹面鏡20觀看放大虛像時，影像光線12自行動設備10之影像顯示面11投射至凹面鏡20之反射面21之距離d需小於凹面鏡20之焦距。如此一來便可有效地放大行動設備10之影像顯示面11所顯示的影像。其中，使用者所見之放大虛像的大小可例如約為影像顯示面11所顯示之影像的大小的1.5倍至3倍。
【0030】
請參閱圖2、圖3A及圖3B，圖2為本發明之用於行動設備之虛像顯示裝置之第二實施例之示意圖。圖3A及圖3B為本發明之用於行動設備之虛像顯示裝置之第二實施例之凹面鏡收折時，光學鍍膜層及影像光線之間的偏極方向與影像光線穿透與否之示意圖。其中，第一實施例與第二實施例之差別僅在於光學鍍膜層22，因此在第二實施例中僅針對光學鍍膜層22進行描述，其餘元件則不在贅述。
【0031】
在第二實施例中，光學鍍膜層22可例如為半穿透半反射光學鍍膜層，因此凹面鏡20不僅可藉由設有半穿透半反射光學鍍膜層之反射面21將影像光線12反射至使用者之眼睛40以有效地放大行動設備10之影像顯示面11所顯示的影像，更可令外界景物50之光線51穿透凹面鏡20而投射至使用者之眼睛40以令使用者能夠透過凹面鏡20觀看到外界的景物50。
【0032】
此外，光學鍍膜層22更可例如為偏極光學鍍膜層或非偏極光學鍍膜層。其中，當凹面鏡20為使用狀態時(如圖2所示)，若光學鍍膜層22為偏極光學鍍膜層，則可將光學鍍膜層22之偏極方向調整為垂直於影像光線12之偏極方向(光學鍍膜層22之偏極方向可例如為P偏極，影像光線12之偏極方向可例如為S偏極)，以利用偏極光學鍍膜層提高使用者所見之放大虛像之亮度。
【0033】
此外，當凹面鏡20為收折狀態時(如圖3A及圖3B所示)，若影像光線12之偏極方向與光學鍍膜層22之偏極方向相同(如互相平行)，則影像光線12便可穿透凹面鏡20而投射至使用者之眼睛40，進而令使用者可透過凹面鏡20觀看到行動設備10之影像顯示面11所顯示的影像；反之，若影像光線12之偏極方向與光學鍍膜層22之偏極方向相異(如互相垂直)，則影像光線12便無法穿透凹面鏡20，進而令使用者無法透過凹面鏡20觀看到行動設備10之影像顯示面11所顯示的影像。
【0034】
以上所述僅為舉例性，而非為限制性者。任何未脫離本發明之精神與範疇，而對其進行之等效修改或變更，均應包含於後附之申請專利範圍中。
無
無
10‧‧‧行動設備
11‧‧‧影像顯示面
12‧‧‧影像光線
20‧‧‧凹面鏡
21‧‧‧反射面
22‧‧‧光學鍍膜層
30‧‧‧樞接部
40‧‧‧使用者之眼睛

Claims (10)

  1. 【第1項】
    一種用於行動設備之虛像顯示裝置，包含：
    　 一凹面鏡，該凹面鏡之一反射面設有一光學鍍膜層，且該凹面鏡係樞接於包含一影像顯示面之該行動設備之一端，以令該凹面鏡可相對於該行動設備進行樞轉；其中該凹面鏡之該反射面係用以反射該行動設備之該影像顯示面之一影像光線至一使用者之眼睛，以形成該使用者所見之一放大虛像。
  2. 【第2項】
    如申請專利範圍第1項所述之用於行動設備之虛像顯示裝置，其中該光學鍍膜層為半穿透半反射光學鍍膜層或全反射光學鍍膜層。
  3. 【第3項】
    如申請專利範圍第1項所述之用於行動設備之虛像顯示裝置，其中該光學鍍膜層為偏極光學鍍膜層或非偏極光學鍍膜層。
  4. 【第4項】
    如申請專利範圍第3項所述之用於行動設備之虛像顯示裝置，其中若該光學鍍膜層為偏極光學鍍膜層，則該影像光線之偏極方向與該光學鍍膜層之偏極方向為相同或相異。
  5. 【第5項】
    如申請專利範圍第1項所述之用於行動設備之虛像顯示裝置，其中該凹面鏡可相對於該行動設備進行樞轉，以令該凹面鏡與該行動設備之間形成一夾角。
  6. 【第6項】
    如申請專利範圍第5項所述之用於行動設備之虛像顯示裝置，其中該夾角係介於0度至90度。
  7. 【第7項】
    如申請專利範圍第6項所述之用於行動設備之虛像顯示裝置，其中若該使用者欲見該放大虛像，則該夾角需介於20度至80度。
  8. 【第8項】
    如申請專利範圍第1項所述之用於行動設備之虛像顯示裝置，其中若該使用者欲見該放大虛像，則該影像光線自該行動設備之該影像顯示面投射至該凹面鏡之該反射面之一距離需小於該凹面鏡之一焦距。
  9. 【第9項】
    如申請專利範圍第1項所述之用於行動設備之虛像顯示裝置，其中該凹面鏡為平凹鏡、凸凹鏡或雙凹鏡。
  10. 【第10項】
    如申請專利範圍第1項所述之用於行動設備之虛像顯示裝置，其中該行動設備為智慧型手錶、智慧型手機、平板電腦或個人數位助理(PDA)。
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