CN106199899B - 一种光变焦方法及其模块与应用 - Google Patents
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Abstract
本发明是提供一种光变焦方法与模块及其应用，借由本发明更可应用于3D显像。此外，本发明亦提供形成可变焦光学元件的材料以形成可回焊的变焦光学元件，借由此可变焦光学元件组成可变焦光学模块并达成3D显像的应用。
Description
技术领域
本发明是关于一种光变焦方法与模块，尤指一种可产生3D效果及调整3D效果的光变焦方法与模块及其应用。
背景技术
在数字电子看板的发展下，高解析度平面的影像已经成为必要的条件，而如今想要更吸引消费者的注意，已经逐渐发展出3D立体影像的技术，让消费者有如身历其境，感受更加深刻，以借此吸引消费者的注意，达到资讯传递的效果，也更能达到广告的效益。
一般来说，数字看板的裸视3D技术主要是利用两眼观赏角度具有差异和视觉暂留原理，在大脑构成3D影像；惟，目前3D数字看板的制作流程繁琐复杂，将各件光学板、LED、电路板、基座及外箱等，经由人工组装的方式将各零件通过机构卡位的方式组装，不仅体积庞大、零件众多，后续的人工维护保养不易。此外，现有的数字看板的3D效果需要调整时，通常是使用液晶荧幕来达成，因而大幅增加设置上的成本。此外，在现有的技术上，因为现有的材料无法在封装过程中通过回焊步骤，故目前的LED并无法应用变焦材料，因而无法以LED显示看板组成3D显示的部件。
有鉴于此，本发明人为达到上述目的，乃特潜心研究并配合学理的运用，终于提出一种设计合理且有效改善上述缺失的本发明。
发明内容
鉴于上述的发明背景中所述先前技艺的缺点，为了符合产业上的要求，本发明提供一种光变焦方法及其模块与应用，特别是关于一种形成可变焦光学元件的材料及其制备方法，借由简单且低成本地方式可得到适合一种形成可变焦光学元件的材料及其制备方法。尤其，本发明采用可回焊的材料形成可变焦光学元件，如此将可省略长时间的后处理程序，亦可降低装置的体积。
本发明的一目的提供一种发光模块，包括基座、设置于基座的发光元件、第一可形变元件、第一透镜及第一控制单元。第一可形变元件设置于基座；第一透镜设置在基座并位于发光元件上方，第一控制单元电性连接第一可形变元件，外部电力受第一控制单元控制而驱动第一可形变元件产生变形；其中，发光元件及第一透镜之间的距离是通过第一可形变元件的变形带动而变化，其更包括第二透镜，以提供可进行2D/3D效果切换的发光模块。
相较于现有习知，本发明的发光模块是设置有受外部电力驱动而能够产生变形的可形变元件，并借由可形变元件产生收缩或延展的变形而同时带动透镜产生收缩或延展的作动；据此改变透镜相对于发光元件的距离(亦即改变透镜的焦距)，进而提供不同的发光效果，因此可应用在需求不同照明规格的应用上，简化不同产品规格时的设计流程；再者，本发明可结合另一透镜，以使人眼视发光模块所发出的光线时产生立体效果。
本发明的另一目的在于提供一种形成可变焦光学元件的材料，借由本发明的材料组成，才能在高温回焊以形成变焦光学元件，并进而组成变焦光学模块以控制成像焦距，借以达成LED的3D显示效果。
根据本发明的高温回焊材料，本发明的再一目的提供一种可变焦光学模块，其借由形变元件的外观变化带动与的结合的可变焦光学元件的变形以调节可变焦光学元件的透光区的光学焦距。其中上述的形变元件是环状包围可变焦光学元件于其中以形成该透光区，借由形变元件的膨胀与收缩形变造成该可变焦光学元件的伸缩形变，以达成该可变焦光学元件的透光区的焦距变化。可变焦光学模块可进一步组成至少一个光学变焦阵列(ARRAY)，并借由控制该阵列(ARRAY)的该变焦元件的焦距达成3D显像的效果。
本发明的再一目的在于提供可变焦的3D像素元件，且至少一个可变焦的3D像素元件皆可组合而成一个3D显示装置，借由变焦结构改变其上搭载的透镜曲率或角度，并借此处理光源所显示的图像平面影像后，导致在3D像素元件前方的左右眼，形成不同的视差效果。
根据本发明上述的目的，提供一种3D显像的方法，该3D显像的方法包含：提供至少一个光学变焦阵列，该至少一个光学变焦阵列具有多个可变焦光学模块，其中，每个该可变焦光学模块具有形变元件与具有透光区的可变焦光学元件，该可变焦光学元件是与该形变元件结合；借由控制模块产生控制信号以控制该至少一个光学变焦阵列的多个可变焦光学模块；位于该控制信号预定产生焦距变化位置上的可变焦光学模块的该形变元件的外观根据该控制信号产生变化并带动该可变焦光学元件的变形以调节该透光区的光学焦距，以便于该至少一个光学变焦阵列借此达成3D显像的效果。其中上述的形变元件更包含压电元件，该压电元件是环状包围该可变焦光学元件于其中以形成该透光区，借由该控制信号控制该压电元件的膨胀与收缩以带动该可变焦光学元件的透光区伸缩形变，并借此达成该透光区的焦距变化。
根据本发明的实施例，提供一种发光模块，包括:基座；发光元件，设置于该基座；第一可形变元件，设置于该基座上；第一透镜，设置在该基座并位于该发光元件上方；以及第一控制单元，电性连接第一可形变元件，外部电力受该第一控制单元控制而驱动第一可形变元件产生变形，其中，发光元件及该第一透镜之间的距离是通过该第一可形变元件的变形带动而变化。其中第一可形变元件对应该发光元件具有第一透光区，第一透镜接合该第一可形变元件并对应第一透光区而设置。其中第一透镜是与第一可形变元件嵌入成型，第一透镜的周缘是接合第一透光区的周缘。其中第一可形变元件设置在基座，发光元件接合第一可形变元件并安置在该第一可形变元件上。其更包括第二透镜，第一透镜接合第一可形变元件并设置在第二透镜及该发光元件之间，第一透镜受第一可形变元件的变形带动而作延展或收缩。其更包括第二控制单元及电性连接该第二控制单元的第二可形变元件，第一可形变元件设置在基座，且发光元件接合第一可形变元件并安置在第一可形变元件上，第二透镜接合该第二可形变元件并设置在该第一透镜及该发光元件之间，第二透镜受该第二可形变元件的变形带动而作延展或收缩。其更包括第二控制单元及电性连接该第二控制单元的第二可形变元件，该第一透镜接合该第一可形变元件，该第二透镜接合该第二可形变元件并设置在该第一透镜及该发光元件之间，该第二透镜受该第二可形变元件的变形带动而作延展或收缩。发光模块更包含第三可形变元件及第三控制单元，该第三可形变元件电性连接该第三控制单元，该发光元件接合该第三可形变元件，并受该第三可形变元件的变形带动。其中上述的第一透镜接合该第三可形变元件，并受该第三可形变元件的变形带动。
根据本发明的目的，提供一种形成可变焦光学元件的材料，形成可变焦光学元件的材料包含：含硅高分子，含硅高分子选自下列组成之一或其组合与衍生物：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；热固型高分子，该热固型高分子是选自下列组成之一或其组合与衍生物：环氧基高分子、脲醛树脂(urea-formaldehyderesins)和酚甲醛高分子；与含硅高分子与热固型高分子的重量百分比是介于0.1～50wt％。上述的环氧基高分子更包含聚甲基丙烯酸环氧乙酯和聚丙烯酸环氧乙酯。其中上述的形成可变焦光学元件的材料是由聚二甲基硅氧烷和聚甲基丙烯酸环氧乙酯所组成时，聚二甲基硅氧烷的密度为0.8～1.2g/cm3。其中上述的形成可变焦光学元件的材料是由聚二甲基硅氧烷和聚甲基丙烯酸环氧乙酯所组成时，聚甲基丙烯酸环氧乙酯的重量平均分子量在1.000～100,000道尔顿(Dalton)。其中上述的形成可变焦光学元件的材料是由聚二甲基硅氧烷和聚甲基丙烯酸环氧乙酯所组成时，其中上述的聚二甲基硅氧烷和聚甲基丙烯酸环氧乙酯的重量百分比例在30～70wt％。
根据本发明的目的，提供一种可变焦光学模块，可变焦光学模块包含：具有透光区的变焦光学元件；与形变元件，该形变元件是与该变焦光学元件结合，并借由该形变元件的外观变化带动该变焦光学元件的变形以调节该透光区的光学焦距，其中上述的形变元件更包含压电元件，该压电元件是环状包围该变焦光学元件于其中以形成该透光区，借由该压电元件的膨胀与收缩形变造成该变焦光学元件的伸缩形变，以达成该透光区的焦距变化。其中上述的可变焦光学元件的组成包含前述目的的材料。其中上述的可变焦光学模块更包含发光元件，该发光元件是位于该透光区之上，上述的光学模块是与摄像模块电性耦合，借由该摄像模块的距离侦测控制该可变焦光学模块的该发光元件投射光源的距离。其中，光学模块可组成至少一个光学变焦阵列(ARRAY)，并借由控制该阵列(ARRAY)的该变焦光学元件的焦距达成3D显像的效果。
根据本发明的目的，提供一种3D显像的方法，该3D显像的方法包含：提供至少一个光学变焦阵列，至少一个光学变焦阵列具有多个可变焦光学模块，其中，每个可变焦光学模块具有形变元件与具有透光区的可变焦光学元件，可变焦光学元件是与形变元件结合；借由控制模块产生控制信号以控制至少一个光学变焦阵列的多个可变焦光学模块；位于控制信号预定产生焦距变化位置上的可变焦光学模块的形变元件的外观根据控制信号产生变化并带动可变焦光学元件的变形以调节透光区的光学焦距，以便于至少一个光学变焦阵列借此达成3D显像的效果。其中上述的形变元件更包含压电元件，该压电元件是环状包围该变焦元件于其中以形成该透光区，借由该控制信号控制该压电元件的膨胀与收缩以带动该变焦元件的伸缩形变，并借此达成该透光区的焦距变化。
根据本发明的目的，提供一种可变焦的3D像素元件，该可变焦的3D像素元件包含：至少一个光源，该至少一个光源用于显示图像平面影像；与至少一个透镜，至少一个透镜位于该至少一个光源上；与变焦结构，该变焦结构用以改变该至少一个透镜的曲率，且该至少一个透镜搭载于该变焦结构之上，借由该变焦结构改变该至少一个透镜的曲率以变化该至少一个光源所显示的图像平面影像的焦距后，据此使得在3D像素元件前方的视觉形成不同的视差效果。其中上述的可变焦的3D像素元件可组合成3D显示装置，该3D显示装置更包含至少一个驱动装置以驱动可变焦的3D像素元件而形成不同的3D视差效果。其中上述的至少一个光源所显示的右影像的像素与左影像的像素的光线，是通过该对应的可变焦的3D像素元件上的该至少一个透镜后，使得该右影像的所有该像素投射至观看者的右眼，该左影像的所有该像素投射至该观看者的左眼。其中上述的可变焦的3D像素元件的组成包含前述目的的材料。
借由上述技术方案，本发明至少具有下列优点：本发明借由简单且低成本地方式可得到适合一种形成可变焦光学元件的材料及其制备方法。本发明提供形成可变焦光学元件的材料以形成可回焊的变焦光学元件，借由该可变焦光学元件组成可变焦光学模块并达成3D显像的应用，如此将可省略长时间的后处理程序，亦可降低装置的体积。
附图说明
图1是本发明的发光模块的分解剖视图。
图2是本发明的发光模块的组合剖视图。
图3是本发明的发光模块的第一透镜的延展示意图。
图4是本发明的发光模块的第一透镜的收缩示意图。
图5是本发明的发光模块的第二实施例。
图6是本发明的发光模块的第三实施例。
图7是本发明的发光模块结合第二透镜的矩阵排列示意图。
图8是本发明的发光模块的第一透镜的另一实施态样。
图9是本发明的发光模块的第四实施例。
图10是本发明的发光模块的第五实施例。
图11是本发明的发光模块的第六实施例。
图12是本发明的发光模块的第七实施例。
图13是本发明的第九实施例的可变焦光学模块。
图14是本发明的第九实施例的可变焦光学模块。
图15是本发明的第九实施例的可变焦光学模块。
图16是本发明的第十实施例的可变焦光学模块。
【主要元件符号说明】
1、1a～1f、1b’：发光模块 10、10a～10f：基座
20、20a～20f：发光元件 30、30a～30f：第一可形变元件
300：透光区 40、40a～40f、40b’：第一透镜
401：第一入射面 402：第一出光面
41b：固态透镜 42b：液态透镜
50、50a～50f：第一控制单元 60b～60d、60f：第二透镜
70c～70d、70f：第二可形变元件 80c～80d、f：第二控制单元
90c、90f：第三可形变元件 100c、100f：第三控制单元
200：可变焦光学模块 200A：光学变焦阵列
210：可变焦光学元件 210A：透光区
220：形变元件 230：发光元件
240：摄像模块 250：控制模块
300：可变焦的3D像素元件 310：至少一个光源
320：变焦结构 330：至少一个透镜
340：控制器
具体实施方式
有关本发明的前述及其他技术内容、特点与功效，在以下配合参考图式的较佳实施例的详细说明中，将可清楚的呈现。为了能彻底地了解本发明，将在下列的描述中提出详尽的步骤及其组成。显然地，本发明的施行并未限定于该领域的技艺者所熟习的特殊细节。另一方面，众所周知的组成或步骤并未描述于细节中，以避免造成本发明不必要的限制。本发明的较佳实施例会详细描述如下，然而除了这些详细描述之外，本发明还可以广泛地施行在其他的实施例中，且本发明的范围不受限定，其以之后的专利范围为准。
根据本发明的第一实施例，请参照图1及图2，是分别为本发明的发光模块的分解剖视图及组合剖视图。本发明的发光模块1包括基座10、发光元件20、第一可形变元件30、第一透镜40及第一控制单元50。该发光元件20、该第一可形变元件30及该第一透镜40皆设置在该基座10上，并通过树脂(图未示)等封装为一体。该第一控制单元50是电性连接该第一可形变元件30，用以控制该第一可形变元件30产生变形。
该发光元件20设置于该基座10。该发光元件20是作为光源而可设置为发光二极管(Light-Emitting Diode,LED)、有机发光二极管(Organic Light-Emitting Diode,OLED)或激光(Light Amplification by Stimulated Emission of Radiation,Laser)等，其光源类型并不限制。
该第一可形变元件30是耐高温材质构成，较佳地，该第一可形变元件30必须经得起回焊的制造过程(摄氏260度以上)中的高温而不致产生破坏。该第一可形变元件30设置于该基座10并位于该发光元件20上方，且该第一可形变元件30对应该发光元件20具有透光区300。
要说明的是，该第一可形变元件30可设置为压电材料片，因此，该第一可形变元件30可在电压作用下产生延展或收缩，亦即，该第一可形变元件30在不同作用下会产生不同的延展或收缩量，故前述外部电力的提供为电压。另外，该可形变元件30还可设置为记忆金属片或复合材料片，该可形变元件30可在温度作用下产生延展或收缩的变形，亦即，该可形变元件30在不同温度作用下会产生不同的延展或收缩量，故前述外部电力是提供对该可形变元件30进行加热所需要的电力，使该可形变元件30在温度改变下产生延展或收缩变形。
该第一透镜40是耐高温材质构成，如耐高温的硅树脂或合成树脂等所构成，更详细地说，该第一透镜40必须经得起回焊的制造过程(摄氏260度以上)高温而不致产生破坏。又，该第一透镜40是接合该第一可形变元件30，该第一透镜40是设置在该基座并对应该透光区300而设置在该发光元件20上方。
再者，该第一透镜40及该第一可形变元件30的接合方式并不限制。本实施例中，该第一透镜40可与该第一可形变元件30作嵌入成型(Insert Molding)，该第一透镜40的周缘是接合该透光区300的周缘。又，在本实施例中，该第一透镜40是柱状透镜或复合透镜，，如包含二片以上不同曲率的镜片(如凹、凸透镜等)或二种以上不同类型的镜片(如固态透镜、液态透镜等)。
第一控制单元50电性连接第一可形变元件30，外部电力受第一控制单元50控制而驱动第一可形变元件30产生变形。第一可形变元件30通过其变形而带动第一透镜40作延展或收缩。也就是说，当该第一可形变元件30设置为压电材料片时，外部电力受该第一控制单元50的控制而提供电压，该第一可形变元件30会在该电压作用下产生延展或收缩。另一方面，当该第一可形变元件30设置为记忆金属片或复合材料片时，外部电力受该第一控制单元50的控制而提供对该第一可形变元件30进行加热所需要的电力，该第一可形变元件30会在温度改变下产生延展或收缩变形。
请续参照图3及图4，是分别为本发明的发光模块的第一透镜的延展示意图及收缩示意图。如图3所示，该第一透镜40与该发光元件20距离最短的一侧为第一入射面401，该第一透镜40与该发光元件20距离最长的另一侧为第一出光面402。本发明发光模块1通过该第一控制单元50的控制，将外部电压传送至该可形变元件30时，该第一可形变元件30会产生延展作动，并同时带动该第一透镜40产生收缩作动。据此，当该第一透镜40收缩时，该第一入射面401与该第一出光面402相对于该发光元件20的距离会变大。
同理，如图4所示，当另一外部电压传送至该第一可形变元件30时，该第一可形变元件30会产生收缩作动，并同时带动该第一透镜40产生延展作动。据此，当该第一透镜40延展时，该第一入射面401与该第一出光面402相对于该发光元件20的距离会变小。
从上述可知，发光模块1的第一透镜40通过该第一可形变元件30带动而产生收缩或延展，进而改变第一透镜40相对于该发光元件20的距离；亦即，第一透镜40相对于该发光元件20的距离可通过该第一控制单元50的控制而改变。据此，发光模块1可视实际需求，并通过改变第一透镜40相对于该发光元件20的距离而提供不同的3D发光效果。
请另参照图5，是本发明的发光模块的第二实施例。如图5所示，发光模块1a包括基座10a、发光元件20a、第一可形变元件30a、第一透镜40a及第一控制单元50a。该第一控制单元50a是电性连接该第一可形变元件30a，用以控制该第一可形变元件30a产生变形。
本实施例相较于前一实施例不同的地方在于该第一可形变元件30a设置在该基座10a，且该发光元件20a接合该第一可形变元件30a并安置在该第一可形变元件30a上；据此，该发光元件20a及该第一透镜40a之间的距离是通过该第一可形变元件30a的变形带动该发光元件20a而变化，进而改变该发光模块1a照明时所产生的3D效果。
请再参照图6，是本发明的发光模块的第三实施例。如图6所示，发光模块1b包括基座10b、发光元件20b、第一可形变元件30b、第一透镜40b及第一控制单元50b。该第一控制单元50b是电性连接该第一可形变元件30b，用以控制该第一可形变元件30b产生变形。
本实施例相较于前一实施例不同的地方在于发光模块1b更包括第二透镜60b。该第一透镜40b设置为单一(片)透镜，如凸透镜等；又，该第二透镜60b为柱状透镜。惟实际实施时，该第一透镜40b或该第二透镜60b亦可设置为复合透镜，如包含二片以上不同曲率的镜片(如凹、凸透镜等)或二种以上不同类型的镜片(如固态透镜、液态透镜等)。
承上述，该第一透镜40b接合该第一可形变元件30b并设置在该第二透镜60b及该发光元件20b之间，该第一透镜40b受该第可形变元件30b的变形带动而作延展或收缩，该第二透镜60b则是设置在该第一透镜40b的外侧以提供3D立体效果。该发光元件20b及该第一透镜40b之间的距离是通过该第一可形变元件30b的变形带动该第一透镜40b而变化。借此，该发光模块1b可改变照明时所产生的3D效果。
请另参照图7，是本发明的发光模块结合第二透镜的矩阵排列示意图。如图6所示，本发明可将多数个发光模块1b呈矩阵排列，借此构成显示看板而呈现所需要的图案，其中，该第二透镜60b设置在该第一透镜40b的外侧(上方)。要说明的是，借由该第二透镜60b的设置，当人眼视该发光模块1b所发出的光线时可产生立体效果。
请续参照图8，是本发明的发光模块的第一透镜的另一实施态样。本实施例中，发光模块1b’包括基座10b、发光元件20b、第一可形变元件30b、第一透镜40b’、控制单元50b及第二透镜60b。本实施例不同的地方在于该第一透镜40b’是设置为复合透镜。
第一透镜40b’是包含固态透镜41b及设置在该固态透镜41b内的液态透镜42b。如前所述，该第一可形变元件30b会产生延展或收缩作动，并同时带动该第一透镜40b’的固态透镜41b产生延展或收缩作动，同时，该液态透镜42b则会随着该固态透镜41b的延展或收缩而产生形变。据此，该第一透镜40b’的固态透镜41b及液态透镜42b皆随着该第一可形变元件30b的变形而改变相对于该发光元件20b的距离。借此，该发光模块1b’可改变照明时所产生的3D效果。
请再参照图9，是本发明的发光模块的第四实施例。如图9所示，发光模块1c包括基座10c、发光元件20c、第一可形变元件30c、第一透镜40c、第一控制单元50c、第二透镜60c、第二可形变元件70c及第二控制单元80c；其中，该第一透镜40c为柱状透镜，该第二透镜60c则为单片式透镜。该第一控制单元50c是电性连接该第一可形变元件30c，用以控制该第一可形变元件30c产生变形；又，该第二可形变元件70c电性连接该第二控制单元80c，用以控制该第二可形变元件70c产生变形。
第一可形变元件30c设置在该基座10c，且该发光元件20c接合该第一可形变元件30c并安置在该第一可形变元件30c上；据此，该发光元件20c及该第一透镜40c之间的距离是通过该第一可形变元件30c的变形带动该发光元件20c而变化。再者，该第二透镜60c接合该第二可形变元件70c并设置在该第一透镜40c及该发光元件20c之间，该第二透镜60c受该第二可形变元件70c的变形带动而作延展或收缩，该发光元件20c及该第二透镜60c之间的距离是通过该第二可形变元件60c的变形带动该第二透镜60c而变化。借此设置，该发光模块1c可通过该第一可形变元件30c或该第二可形变元件70c的变形带动进而改变照明时所产生的3D效果。
请另参照图10，是本发明的发光模块的第五实施例。如图10所示，发光模块1d包括基座10d、发光元件20d、第一可形变元件30d、第一透镜40d、第一控制单元50d、第二透镜60d、第二可形变元件70d及第二控制单元80d；其中，该第一透镜40d为单片式透镜，该第二透镜60d则为柱状透镜。该第一控制单元50d是电性连接该第一可形变元件30d，用以控制该第一可形变元件30d产生变形；又，该第二可形变元件70d电性连接该第二控制单元80d，用以控制该第二可形变元件70d产生变形。
本实施例中，该第一透镜40d是接合该第一可形变元件30d，该第一透镜40d是设置在该发光元件20d上方，该发光元件20d及该第一透镜40d之间的距离是通过该第一可形变元件30d的变形带动该第一透镜40d而变化。再者，该第二透镜60d接合该第二可形变元件70d并设置在该第一透镜40d及该发光元件20d之间，该第二透镜60d受该第二可形变元件70d的变形带动而作延展或收缩，该发光元件20d及该第二透镜60d之间的距离是通过该第二可形变元件70d的变形带动该第二透镜60d而变化。借此设置，该发光模块1d可通过该第一可形变元件30d或该第二可形变元件70d的变形带动进而改变照明时所产生的3D效果。
请续参照图11，是本发明的发光模块的第六实施例。如图11所示，发光模块1e包括基座10e、发光元件20e、第一可形变元件30e、第一透镜40e、第一控制单元50e、第二可形变元件70e及第二控制单元80e；其中，该第一透镜40e为柱状透镜。该第一控制单元50e是电性连接该第一可形变元件30e，用以控制该第一可形变元件30e产生变形；又，该第二可形变元件70e电性连接该第二控制单元80e，用以控制该第二可形变元件70e产生变形。
本实施例中，该第一透镜40e是接合该第一可形变元件30e，该第一透镜40e是设置在该发光元件20e上方，该发光元件20e及该第一透镜40e之间的距离是通过该第一可形变元件30e的变形带动该第一透镜40e而变化。再者，该第二可形变元件70e设置在该基座10e，且该发光元件20e接合该第二可形变元件70e并安置在该第二可形变元件70e上，该发光元件20e及该第一透镜40e之间的距离是通过该第二可形变元件70e的变形带动该发光元件20e而变化。借此设置，该发光模块1e可通过该第一可形变元件30e或该第二可形变元件70e的变形带动进而改变照明时所产生的3D效果。
请再参照图12，是本发明的发光模块的第七实施例。如图12所示，发光模块1f包括基座10f、发光元件20f、第一可形变元件30f、第一透镜40f(柱状透镜)、第一控制单元50f、第二透镜60f(单片式透镜)、第二可形变元件70f、第二控制单元80f、第三可形变元件90f及第三控制单元100f。该第一控制单元50f电性连接该第一可形变元件30f，用以控制该第一可形变元件30f产生变形；又，该第二可形变元件70f电性连接该第二控制单元80f，用以控制该第二可形变元件70f产生变形；此外，该第三可形变元件90f电性连接该第三控制单元100f，用以控制该第三可形变元件90f产生变形。
本实施例中，该第一透镜40f是接合该第一可形变元件30f，该第一透镜40f是设置在该发光元件20f上方，该发光元件20f及该第一透镜40f之间的距离通过该第一可形变元件30f的变形带动而变化。再者，该第二透镜60f接合该第二可形变元件70f并设置在该第一透镜40f及该发光元件20f之间，该第二透镜60f受该第二可形变元件70f的变形带动而作延展或收缩，该发光元件20f及该第二透镜60f之间的距离是通过该第二可形变元件70f的变形带动该第二透镜60f而变化。此外，该第三可形变元件90f设置在该基座10f，且该发光元件20f接合该第三可形变元件90f并安置在该第二可形变元件90f上，该发光元件20f及该第一透镜40f之间的距离是通过该第三可形变元件70f的变形带动该发光元件20f而变化。借此设置，该发光模块1f可通过该第一可形变元件30f、该第二可形变元件70f或该第三可形变元件90f的变形带动进而改变照明时所产生的3D效果。
根据本发明的第八实施例，揭露一种形成可变焦光学元件的材料，包括：含硅高分子，该含硅高分子是选自下列组成之一或其组合与衍生物：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；热固型高分子，该热固型高分子是选自下列组成之一或其组合与衍生物：环氧基高分子、脲醛树脂和酚甲醛高分子；与该含硅高分子与该热固型高分子的重量百分比是介于0.1～50wt％。上述的形成可变焦光学元件的材料。其中上述的环氧基高分子更包含聚甲基丙烯酸环氧乙酯和聚丙烯酸环氧乙酯。此外，上述的形成可变焦光学元件的材料是由聚二甲基硅氧烷和聚甲基丙烯酸环氧乙酯所组成时，该聚二甲基硅氧烷的密度为0.8～1.2g/cm3。而且，上述的形成可变焦光学元件的材料是由聚二甲基硅氧烷和聚甲基丙烯酸环氧乙酯所组成时，该聚甲基丙烯酸环氧乙酯的重量平均分子量在1.000～100,000道尔顿(Dalton)。
在本实施例中，上述的形成可变焦光学元件的材料，其中上述的形成可变焦光学元件的材料是由聚二甲基硅氧烷和聚甲基丙烯酸环氧乙酯所组成时，其中上述的聚二甲基硅氧烷和聚甲基丙烯酸环氧乙酯的重量百分比例在30～70wt％。
根据本发明的第九实施例，参考图13所示，本发明揭露一种可变焦光学模块200，其是包含具有透光区210A的变焦光学元件210与形变元件220，该形变元件220是与该变焦光学元件210结合，并借由该形变元件220的外观变化带动该变焦光学元件210的变形以调节该透光区210A的光学焦距。其中，上述的形变元件220更包含压电元件，该压电元件是环状包围该变焦光学元件210于其中以形成该透光区210A，借由该压电元件的膨胀与收缩形变造成该变焦光学元件210的伸缩形变，以达成该变焦光学元件210的焦距变化。且上述的变焦光学元件210的组成如前述本发明的第二实施例所述。再者，上述的可变焦光学模块200更包含发光元件230以发射光源，该发光元件230借由该透光区210A透射光源，如图14所示，其中上述的变焦光学元件210的材料组成是如本发明的第二实施例所述。
上述的可变焦光学模块200是与摄像模块240电性耦合，借由该摄像模块240的距离侦测控制该可变焦光学模块200的该发光元件230投射光源的距离。上述的可变焦光学模块200可组成至少一个光学变焦阵列(ARRAY)200A，并借由控制该光学变焦阵列(ARRAY)200A的每个该变焦光学元件210的焦距以达成3D显像的效果，如图15所示。
在本实施例中，揭露一种3D显像的方法，该3D显像的方法包含：提供如本发明的第三实施例所述的至少一个光学变焦阵列200A，借由控制模块250产生控制信号以控制至少一个光学变焦阵列200A的多个可变焦光学模块200；位于该控制信号预定产生焦距变化位置上的可变焦光学模块200的形变元件220的外观根据该控制信号产生变化并带动该可变焦光学元件210的变形以调节该透光区210A的光学焦距，以便于发光元件230所发射的一般光源或带有图像的光源能通过透光区210A的变焦效应产生变焦效果，更借此达成3D显像的效果。其中上述的可变焦光学模块的架构是如本发明的第三实施例所述，其材料组成是如本发明的第二实施例所述。
根据本发明的第十实施例，参考图16所示，提供可变焦的3D像素元件300，且至少一个可变焦的3D像素元件皆可组合而成一个3D显示装置，可变焦的3D像素元件300包含：用于显示图像平面影像的至少一个光源310，例如白色LED、OLED；位于至少一个光源310上的至少一个透镜330，至少一个透镜330具有可改变曲率的材料组成，如第二实施例所示；变焦结构320，变焦结构320用以改变透镜330的曲率或角度，在变焦结构320上搭载至少一个透镜330。借由变焦结构320改变至少一个透镜330的曲率以变化光源310所显示的图像平面影像的焦距后，使得在3D像素元件前方的视觉形成不同的视差效果。据此，上述的变焦结构320可分别在不同距离下改变观赏者左右眼的3D视觉角度，并使得每个3D像素元件都成为左眼或右眼不同的视差像素，再经由控制器340分别驱动3D像素元件而形成不同的3D视差效果，其中，每个光源310所显示的右影像的像素与左影像的像素的光线，是通过该对应的可变焦的3D像素元件300上的至少一个透镜330后，使得该右影像的所有该像素投射至观看者的右眼，该左影像的所有该像素投射至该观看者的左眼。
在本实施例中，揭露一种3D显示方法为至少一个光源310，经由变焦结构320可任意改变其上的至少一个透镜330的曲率进而造成装置前方的观赏者的左右眼角度，其即可为左眼或右眼的3D独立显示装置，并经由至少一个驱动装置340分别驱动多个左右眼装置进而达成3D显示效果。每个可变焦的3D像素元件300都具有成为左眼或右眼不同视差像素，经至少一个驱动装置340分别驱动可变焦的3D像素元件300而形成不同的3D视差效果。其另一方法将可改变视角的每一个3D独立像素组合而成一个3D画面，在驱动左右眼像素后让人眼造成视差而达成3D效果。
以上所述，仅是本发明的较佳实施例而已，并非对本发明做任何形式上的限制，虽然本发明已以较佳实施例揭露如上，然而并非用以限定本发明，任何熟悉本专业的技术人员，在不脱离本发明技术方案范围内，当可利用上述揭示的技术内容做出些许更动或修饰为等同变化的等效实施例，但凡是未脱离本发明技术方案的内容，依据本发明的技术实质对以上实施例所做的任何简单修改、等同变化与修饰，均仍属于本发明技术方案的范围内。
Claims (8)
1.一种可变焦的3D像素元件，其特征在于该可变焦的3D像素元件包含：
至少一个光源，该至少一个光源用于显示图像平面影像；与
至少一个透镜，至少一个透镜位于该至少一个光源上；与
变焦结构，该变焦结构用以改变该至少一个透镜的曲率，且该至少一个透镜搭载于该变焦结构之上，借由该变焦结构改变该至少一个透镜的曲率以变化该至少一个光源所显示的图像平面影像的焦距后，据此使得在3D像素元件前方的视觉形成不同的视差效果，其中上述的至少一个透镜具有能改变曲率的材料组成，包含：含硅高分子，该含硅高分子是选自下列组成之一或其组合与衍生物：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；热固型高分子，该热固型高分子是选自下列组成之一或其组合与衍生物：聚甲基丙烯酸环氧乙酯和聚丙烯酸环氧乙酯、脲醛树脂和酚甲醛高分子；与该含硅高分子与该热固型高分子的重量百分比是介于0.1～50wt％，其中上述的至少一个透镜具有能改变曲率的材料组成是由聚二甲基硅氧烷和聚甲基丙烯酸环氧乙酯所组成时，该聚二甲基硅氧烷的密度为0.8～1.2g/cm3。
2.根据权利要求1所述的可变焦的3D像素元件，其特征在于：该至少一个可变焦的3D像素元件能组合成3D显示装置，该3D显示装置更包含至少一个驱动装置以驱动可变焦的3D像素元件而形成不同的3D视差效果。
3.根据权利要求1所述的可变焦的3D像素元件，其特征在于：其中上述的至少一个光源所显示的右影像的像素与左影像的像素的光线，是通过该对应的可变焦的3D像素元件上的该至少一个透镜后，使得该右影像的所有该像素投射至观看者的右眼，该左影像的所有该像素投射至该观看者的左眼。
4.根据权利要求1所述的可变焦的3D像素元件，其特征在于：其中上述的至少一个透镜具有能改变曲率的材料组成是由聚二甲基硅氧烷和聚甲基丙烯酸环氧乙酯所组成时，其中上述的聚二甲基硅氧烷和聚甲基丙烯酸环氧乙酯的重量百分比例在30～70wt％。
5.一种可变焦的3D像素元件，其特征在于该可变焦的3D像素元件包含：
至少一个光源，该至少一个光源用于显示图像平面影像；与
至少一个透镜，至少一个透镜位于该至少一个光源上；与
变焦结构，该变焦结构用以改变该至少一个透镜的曲率，且该至少一个透镜搭载于该变焦结构之上，借由该变焦结构改变该至少一个透镜的曲率以变化该至少一个光源所显示的图像平面影像的焦距后，据此使得在3D像素元件前方的视觉形成不同的视差效果，其中上述的至少一个透镜具有能改变曲率的材料组成，包含：含硅高分子，该含硅高分子是选自下列组成之一或其组合与衍生物：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；热固型高分子，该热固型高分子是选自下列组成之一或其组合与衍生物：聚甲基丙烯酸环氧乙酯和聚丙烯酸环氧乙酯、脲醛树脂和酚甲醛高分子；与该含硅高分子与该热固型高分子的重量百分比是介于0.1～50wt％，其中上述的至少一个透镜具有能改变曲率的材料组成是由聚二甲基硅氧烷和聚甲基丙烯酸环氧乙酯所组成时，该聚甲基丙烯酸环氧乙酯的重量平均分子量在1.000～100,000道尔顿。
6.根据权利要求5所述的可变焦的3D像素元件，其特征在于：该至少一个可变焦的3D像素元件能组合成3D显示装置，该3D显示装置更包含至少一个驱动装置以驱动可变焦的3D像素元件而形成不同的3D视差效果。
7.根据权利要求5所述的可变焦的3D像素元件，其特征在于：其中上述的至少一个光源所显示的右影像的像素与左影像的像素的光线，是通过该对应的可变焦的3D像素元件上的该至少一个透镜后，使得该右影像的所有该像素投射至观看者的右眼，该左影像的所有该像素投射至该观看者的左眼。
8.根据权利要求5所述的可变焦的3D像素元件，其特征在于：其中上述的至少一个透镜具有能改变曲率的材料组成是由聚二甲基硅氧烷和聚甲基丙烯酸环氧乙酯所组成时，其中上述的聚二甲基硅氧烷和聚甲基丙烯酸环氧乙酯的重量百分比例在30～70wt％。
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