CN109839781A - 多功能透镜装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开一种多功能透镜装置，其包括液晶透镜单元与控制器。液晶透镜单元的两个液晶透镜结构分别具有第一与第二矩阵式电场，且第一与第二矩阵式电场的不同电场区块依据控制器所提供的预定操作模式而相互配合，进而在多功能透镜装置的显示画面上产生至少两个分割画面。借此，多功能透镜装置可以通过对于液晶透镜结构的第一与第二矩阵式电场的调控，而依据用户需求在同一显示画面上显示不同的分割画面，进而具备多功能性。

Description

多功能透镜装置

技术领域

本发明涉及一种透镜装置，特别是涉及一种多功能透镜装置。

背景技术

在现有技术中，透镜装置一般可以被应用于电子装置中作为用以获取影像的镜头。随着科技的发展，对于透镜装置的应用更加广泛。举例而言，将透镜装置应用于穿戴式装置中可以使得用户目视画面具有更多功能性。

然而，在现有技术中，如何通过复杂度较低的结构、较低成本以及简易的操作原理而将透镜装置应用于电子装置中来达到智能式的画面观测，仍是待解决的技术问题之一。

发明内容

本发明所要解决的技术问题在于，针对现有技术的不足提供一种多功能透镜装置，其能通过其中有关矩阵式电场的调控，而依据使用者需求而在同一显示画面上显示不同的分割画面，进而具备多功能性。

为了解决上述的技术问题，本发明所采用的其中一技术方案是，提供一种多功能透镜装置，其包括一液晶透镜单元以及电性连接于所述液晶透镜单元一控制器。所述液晶透镜单元至少包括两个液晶透镜结构，且每一个所述液晶透镜结构包括一第一电极组、一第二电极组以及设置于所述第一电极组与所述第二电极组之间的一液晶层。

所述第二电极组包括一第一电极结构以及一第二电极结构，所述第一电极结构包括一第一透明绝缘层以及设置于所述第一透明绝缘层上的一第一电极层，且所述第二电极结构包括一第二透明绝缘层以及设置于所述第二透明绝缘层上的一第二电极层。所述第一电极层包括多个第一导电线路，所述第二电极层包括多个第二导电线路，且所述第一导电线路与所述第二导电线路彼此分离且交错设置，以对所述液晶层提供一矩阵式电场。

承上述，两个所述液晶透镜结构分别具有一第一矩阵式电场以及一第二矩阵式电场，且所述第一矩阵式电场包括一第一电场区块以及与所述第一电场区块相互分离的一第二电场区块，所述第二矩阵式电场包括一第三电场区块以及与所述第三电场区块相互分离的一第四电场区块，所述第一电场区块与所述第三电场区块相互对应，且所述第二电场区块与所述第四电场区块相互对应。

再者，所述控制器提供一预定的操作模式，所述控制器依据所述预定的操作模式而控制两个所述液晶透镜结构，以使得所述第一矩阵式电场的所述第一电场区块与所述第二矩阵式电场的所述第三电场区块相互配合，而在所述多功能透镜装置的一显示画面上产生对应于所述第一电场区块以及所述第三电场区块的一第一分割画面，且所述控制器依据所述预定的操作模式而控制两个所述液晶透镜结构，以使得所述第一矩阵式电场的所述第二电场区块与所述第二矩阵式电场的所述第四电场区块相互配合，而在所述多功能透镜装置的所述显示画面上产生对应于所述第二电场区块以及所述第四电场区块的一第二分割画面。

更进一步地，所述液晶透镜单元还进一步包括具有一第三矩阵式电场的另一液晶透镜结构，且所述第一矩阵式电场进一步包括与所述第一电场区块以及所述第二电场区块相互分离的一第五电场区块，所述第二矩阵式电场进一步包括与所述第三电场区块以及所述第四电场区块相互分离的一第六电场区块，所述第三矩阵式电场具有对应于所述第五电场区块以及所述第六电场区块的一第七电场区块；所述控制器是用以依据所述预定的操作模式而控制三个所述液晶透镜结构，以使得所述第一矩阵式电场的所述第五电场区块、所述第二矩阵式电场的所述第六电场区块与所述第三矩阵式电场的所述第七电场区块相互配合，而在所述多功能透镜装置的所述显示画面上产生对应于所述第五电场区块、所述第六电场区块以及所述第七电场区块的一第三分割画面；所述第三分割画面为一放大画面或是一缩小画面。

更进一步地，所述第一分割画面为一原始画面。

更进一步地，所述第一矩阵式电场的所述第一电场区块与所述第二矩阵式电场的所述第三电场区块相互配合，以使得一原始影像光源直接穿透所述液晶透镜单元而形成所述原始画面。

更进一步地，所述第二分割画面为一定焦画面。

更进一步地，所述第一矩阵式电场的所述第二电场区块与所述第二矩阵式电场的所述第四电场区块相互配合，以使得一原始影像光源通过所述液晶层的液晶分子的偏转而形成所述定焦画面。

更进一步地，所述多功能透镜装置还进一步包括：一输入单元，所述输入单元将一外部信号输入至所述多功能透镜装置内，以使所述显示画面的一第四分割画面显示一外来影音信息，其中，所述外来影音信息是一影片、一照片以及一文字信息的至少一种。

为了解决上述的技术问题，本发明所采用的另外一技术方案是，提供一种多功能透镜装置，所述多功能透镜装置是电性连接于一控制器。所述多功能透镜装置包括一液晶透镜单元，所述液晶透镜单元至少包括两个液晶透镜结构，且每一个所述液晶透镜结构包括一第一电极组、一第二电极组以及设置于所述第一电极组与所述第二电极组之间的一液晶层。

承上述，所述第二电极组包括一第一电极结构以及一第二电极结构，所述第一电极结构包括一第一透明绝缘层以及设置于所述第一透明绝缘层上的一第一电极层，且所述第二电极结构包括一第二透明绝缘层以及设置于所述第二透明绝缘层上的一第二电极层。所述第一电极层包括多个第一导电线路，所述第二电极层包括多个第二导电线路，且所述第一导电线路与所述第二导电线路彼此分离且交错设置，以对所述液晶层提供一矩阵式电场。两个所述液晶透镜结构中有关第一、第二矩阵式电场与其中的电场区块的内容如上所述。另外，所述液晶透镜单元依据所述控制器所提供的一预定的操作模式而使得矩阵式电场的不同电场区块相互配合而产生分割画面的方式也如同前一个技术方案所述。

更进一步地，所述液晶透镜单元还进一步包括具有一第三矩阵式电场的另一液晶透镜结构，且所述第一矩阵式电场进一步包括与所述第一电场区块以及所述第二电场区块相互分离的一第五电场区块，所述第二矩阵式电场进一步包括与所述第三电场区块以及所述第四电场区块相互分离的一第六电场区块，所述第三矩阵式电场具有对应于所述第五电场区块以及所述第六电场区块的一第七电场区块；所述控制器是用以依据所述预定的操作模式而控制三个所述液晶透镜结构，以使得所述第一矩阵式电场的所述第五电场区块、所述第二矩阵式电场的所述第六电场区块与所述第三矩阵式电场的所述第七电场区块相互配合而在所述多功能透镜装置的所述显示画面上产生对应于所述第五电场区块、所述第六电场区块以及所述第七电场区块的一第三分割画面；所述第三分割画面为一放大画面或是一缩小画面。

为了解决上述的技术问题，本发明所采用的另外再一技术方案是，提供一种多功能透镜装置，其包括至少两个液晶透镜结构以及一控制器。至少两个所述液晶透镜结构彼此邻近且相互对应。所述控制器电性连接于至少两个所述液晶透镜结构，且所述液晶透镜结构通过所述控制器的调控以提供多个电场区块。一原始影像光源通过其中一所述液晶透镜结构的其中一所述电场区块与另外一所述液晶透镜结构的其中一所述电场区块相互配合后所提供的一第一种图像处理，而形成一第一功能画面。所述原始影像光源通过其中一所述液晶透镜结构的另外一所述电场区块与另外一所述液晶透镜结构的另外一所述电场区块相互配合后所提供的一第二种图像处理，而形成一第二功能画面。所述第一种图像处理与所述第二种图像处理相异或者相同。

本发明的其中一有益效果在于，本发明所提供的多功能透镜装置，其能通过“至少两个所述液晶透镜结构彼此邻近且相互对应”以及“所述控制器电性连接于至少两个所述液晶透镜结构，且所述液晶透镜结构通过所述控制器的调控以提供多个电场区块”的技术方案，以使得一原始影像光源通过其中一所述液晶透镜结构的其中一所述电场区块与另外一所述液晶透镜结构的其中一所述电场区块相互配合后所提供的一第一种图像处理，而形成一第一功能画面，并且使得所述原始影像光源通过其中一所述液晶透镜结构的另外一所述电场区块与另外一所述液晶透镜结构的另外一所述电场区块相互配合后所提供的一第二种图像处理，而形成一第二功能画面。因此，本发明能在确保每个画面的质量的前提下，达到同时提供不同画面的效果。

为使能更进一步了解本发明的特征及技术内容，请参阅以下有关本发明的详细说明与附图，然而所提供的附图仅用于提供参考与说明，并非用来对本发明加以限制。

附图说明

图1为本发明其中一实施例所提供的多功能透镜装置的功能方块图；

图2为本发明实施例中所使用的液晶透镜单元中的液晶透镜结构的示意图；

图3为本发明实施例中所使用的液晶透镜单元中，液晶透镜结构通过第一导电线路与第二导电线路而形成矩阵式电场的示意图；

图4为本发明其中一实施例中第一与第二矩阵式电场中不同电场区块对应关系的示意图；

图5为本发明其中一实施例所提供的多功能透镜装置的显示画面的示意图；

图6为本发明另一实施例中第一与第二矩阵式电场中不同电场区块对应关系的示意图；

图7为本发明另一实施例所提供的多功能透镜装置的显示画面的示意图；以及

图8为本发明再一实施例所提供的多功能透镜装置的显示画面的示意图。

具体实施方式

以下是通过特定的具体实施例来说明本发明所公开有关“多功能透镜装置”的实施方式，本领域技术人员可由本说明书所公开的内容了解本发明的优点与效果。本发明可通过其他不同的具体实施例加以施行或应用，本说明书中的各项细节也可基于不同观点与应用，在不悖离本发明的构思下进行各种修改与变更。另外，本发明的附图仅为简单示意说明，并非依实际尺寸的描绘，事先声明。以下的实施方式将进一步详细说明本发明的相关技术内容，但所公开的内容并非用以限制本发明的保护范围。

应理解，虽然本文中可能使用术语第一、第二、第三等来描述各种组件或者信号，但这些组件或者信号不应受这些术语的限制。这些术语主要是用以区分一组件与另一组件，或者一信号与另一信号。另外，本文中所使用的术语“或”，应视实际情况可能包括相关联的列出项目中的任一个或者多个的组合。

请参阅图1所示。图1为本发明其中一实施例所提供的多功能透镜装置的功能方块图。本发明所提供的多功能透镜装置D包括液晶透镜单元U以及控制器C。控制器C电性连接于液晶透镜单元U。事实上，在本发明所提供的另一实施例中，控制器C可以是不包括在多功能透镜装置D内。换句话说，控制器C可以是设置在多功能透镜装置D的外部，并通过电性连接的方式与液晶透镜单元U相互连接。另外，本发明所提供的多功能透镜装置D还可以进一步包括输入单元P。有关输入单元P的细节将在与图8相关联的说明中进行叙述。

请参阅图2以及图3所示。图2为本发明实施例中所使用的液晶透镜单元的示意图，而图3为液晶透镜单元中的液晶透镜结构通过第一导电线路与第二导电线路而形成矩阵式电场的示意图。接下来，将针对多功能透镜装置D中的液晶透镜单元U的结构特征与运作方式进行详细说明。

液晶透镜单元U至少包括两个液晶透镜结构L。如图2所示，每一个液晶透镜结构L都包括第一电极组2、第二电极组3以及设置于第一电极组2与第二电极组3之间的液晶层1。在图2所显示的实施例中，第一电极组2设置于液晶层1的下方，而第二电极组3设置于液晶层1的上方。

除此之外，每个液晶透镜结构L还可以进一步包含第一配向层41以及第二配向层42。第一配向层41设置于第一电极组2与液晶层1之间，且第二配向层42设置于第二电极组3与液晶层1之间。第一配向层41以及第二配向层42的主要功能为使液晶层1中的液晶分子排列的方向整齐一致，进而使液晶分子得以达成良好旋转效果。

承上所述，第一电极组2包含透明绝缘层21以及电极层22。电极层22设置于透明绝缘层21上。具体而言，第一电极组2是包含作为基板的透明绝缘层21以及由导电线路所组成的电极层22。第二电极组3包含第一电极结构31以及第二电极结构32。第一电极结构31包含第一透明绝缘层311以及设置于第一透明绝缘层311上的第一电极层312，且第二电极结构32包含第二透明绝缘层321以及设置于第二透明绝缘层321上的第二电极层322。

换句话说，图2所示的实施例中，第一电极组2是仅包含单个基板(透明绝缘层21)/导电线路(电极层22)结构，而第二电极组3则是包含两个基板/导电线路结构，即，第二电极组3的第一电极结构31与第二电极结构32分别为一个基板/导电线路结构。

在图2所示的实施例中，第一电极层312是设置于第一透明绝缘层311以及第二透明绝缘层321之间，而第二电极层322是设置于第二透明绝缘层321以及液晶层1之间。换句话说，从接近液晶层1到远离液晶层1的方向，第二电极组3中各层结构的排列顺序为第二电极层322-第二透明绝缘层321-第一电极层312-第一透明绝缘层311。然而，对于第二电极组3中各层结构的排列顺序，本发明不在此限制。举例而言，从接近液晶层1到远离液晶层1的方向，第二电极组3中各层结构的排列顺序也可以是第二透明绝缘层321-第二电极层322-第一透明绝缘层311-第一电极层312。

须说明的是，由于本发明实施例所提供的液晶透镜结构L是利用改变液晶分子的偏转程度，进而使得光线在通过液晶透镜结构L后，能够产生类似光学透镜的效果，液晶透镜结构L的各层结构较佳选用透光的材料来制造，让光线得以通过液晶透镜结构L。

因此，在本发明实施例中，第一电极组2的透明绝缘层21以及第二电极结构3的第一透明绝缘层311与第二透明绝缘层321都可以让光线通过。举例而言，透明绝缘层21、第一透明绝缘层311以及第二透明绝缘层321都是由玻璃材料所形成。

另外，第一电极组2的电极层22以及第二电极组3的第一电极层312与第二电极层322可以由透光的透明导电材料，例如铟锡氧化物(Indium tin oxide，ITO)、铟锌氧化物(Indium zinc oxide，IZO)或铟镓锌氧化物(Indium gallium zinc oxide，IGZO)所制成。然而本发明不以此为限。

除此之外，液晶透镜结构L的各层结构的厚度也会影响光线通过的液晶透镜结构L的效果，且用以驱动液晶层1中液晶分子发生偏转所需提供的电场大小同样会受到各层结构的厚度所影响。更重要的是，由于现今的电子产品都趋向于微型化发展，且现今液晶透镜结构或是包含液晶透镜结构的液晶透镜已被广泛应用于携带型电子产品中，液晶透镜结构L或相关产品必须具有轻薄短小的特性，否则，将无法满足产品轻巧、易携带的功能。因此，在本发明实施例中，液晶透镜结构L的各层结构，特别是电极组中的透明绝缘层21、第一透明绝缘层311以及第二透明绝缘层321的厚度需要被控制在适当的范围内。

举例而言，在本发明实施例中，透明绝缘层21、第一透明绝缘层311以及第二透明绝缘层321都具有介于0.01毫米至0.2毫米之间的厚度；优选地，透明绝缘层21、第一透明绝缘层311以及第二透明绝缘层321都具有介于0.01毫米至0.1毫米之间的厚度；最优选地，透明绝缘层21、第一透明绝缘层311以及第二透明绝缘层321都具有介于0.01毫米至0.05毫米之间的厚度。

具体来说，当透明绝缘层21、第一透明绝缘层311以及第二透明绝缘层321都具有上述范围内的厚度时，液晶透镜结构L的整体体积可以被大幅减小。相较于现有液晶透镜结构中作为导电线路的基板的玻璃层一般具有0.5毫米以上的厚度，当本发明实施例采用厚度为0.05毫米的玻璃层作为透明绝缘层21、第一透明绝缘层311以及第二透明绝缘层321，液晶透镜结构L的整体厚度可以被降低1.35毫米。

接下来，请同时参阅图3。如图3所示，第一电极层312包含多个第一导电线路(312a、312b、312c)，第二电极层322包含多个第二导电线路(322a、322b、322c)，且第一导电线路(312a、312b、312c)与第二导电线路(322a、322b、322c)彼此分离且交错设置。在图3所示的实施例中，多个第一导电线路(312a、312b、312c)以及第二导电线路(322a、322b、322c)的布线方向彼此垂直。

通过第二电极组3中的第一电极结构31以及第二电极结构32的设计，本发明实施例所采用的液晶透镜结构L的第一电极组2以及第二电极组3可以与第一电极组2相互配合而产生矩阵式电场。具体来说，可以通过驱动器(未显示)而电性连接第一电极组2与第二电极组3，用以对第二电极组3的第一电极结构31及第二电极结构32提供互为相同或是不同的电压，使得液晶透镜结构L的第一电极组2以及第二电极组3之间产生电压差，进而对设置于第一电极组2以及第二电极组3之间的液晶层1提供电场。

详细来说，在第一电极结构31的第一电极层312的各第一导电线路(312a、312b、312c)上，由驱动器所提供的驱动电压可为相同或不同，且在第二电极结构32的第二电极层322的各第二导电线路(322a、322b、322c)上，由驱动器所提供的驱动电压可为相同或不同。换句话说，第一导电线路312a以及第一导电线路312b可以被提供有相同或不同的驱动电压，第二导电线路322a以及第二导电线路322b可以被提供有相同或不同的驱动电压。如此一来，分别设置于第一透明绝缘层311与第二透明绝缘层321上的第一导电线路(312a、312b、312c)以及第二导电线路(322a、322b、322c)相对于第一电极组2都具有电压差，进而对液晶层1提供电场。具体而言，由第一导电线路(312a、312b、312c)以及第二导电线路(322a、322b、322c)与第一电极组2所提供给液晶层1的电场为矩阵式电场。

在本发明的实施例中，“矩阵式电场”代表电场中可以以矩阵方式定义出多个感应点，且通过控制施加于第一导电线路(312a、312b、312c)以及第二导电线路(322a、322b、322c)的电压，多个感应点具有相同或者不同的电场强度。

请同样参阅图3。第一导电线路(312a、312b、312c)具有多个第一对应点(x1,x2,x3)，第二导电线路(322a、322b、322c)具有多个第二对应点(y1,y2,y3)，第一导电线路(312a、312b、312c)的多个第一对应点(x1,x2,x3)与第二导电线路(322a、322b、322c)的多个第二对应点(y1,y2,y3)彼此相互配合，以对液晶层1提供具有多个感应点的矩阵式电场。且每一个感应点由两个彼此相对应的第一对应点(x1,x2,x3)与第二对应点(y1,y2,y3)所组成。

在图3中，所标示出的第一对应点x1、第一对应点x2、第一对应点x3是位于第一电极层312的不同导电线路上，而所标示出的第二对应点y1、第二对应点y2以及第二对应点y3都是位于第二导电线路322a上。值得一提的是，标示方式是为了后续说明的方便性，并非用以限制本发明。在本发明中，任一第一对应点可以位于任一条第一导电线路上的任何位置，而任一第二对应点可以位于任一条第二导电线路上的任何位置，只要第一对应点以及第二对应点彼此对应而形成矩阵式电场中的感应点。

换句话说，在图3所示的实施例中，矩阵式电场的感应点的电场是通过两层的电极层中的导电线路所被施加的电压彼此迭加所产生的。针对调整两层电极层中导电线路所被施加的电压而产生具有不同电场强度的感应点的详细技术手段将于稍后叙述。

承上所述，由于矩阵式电场中不同感应点是具有相同或不同的电场强度，对应于矩阵式电场中各感应点的液晶层1的不同位置可以受到不同强度的电场的影响，进而驱使液晶分子发生不同程度的偏转。换句话说，在通过驱动器5提供驱动电压至第一电极组2以及第二电极组3时，液晶层1内部的液晶分子则可根据矩阵式电场各点的电场强度而产生不同的偏转型态。

如前所述，液晶透镜单元U至少包括两个液晶透镜结构L。因此，通过上述结构设计，两个液晶透镜结构L是分别具有第一矩阵式电场M1与第二矩阵式电场M2。请参阅图4与图5。图4为本发明其中一实施例中第一与第二矩阵式电场中不同电场区块对应关系的示意图，而图5为本发明其中一实施例所提供的多功能透镜装置的显示画面的示意图。

具体来说，本发明的其中一个技术手段在于，通过第一矩阵式电场M1与第二矩阵式电场M2的调控与设计，可以在多功能透镜装置D的显示画面S上呈现内容相同或相异的分割画面。

请参阅图4，第一矩阵式电场M1包括第一电场区块M1以及与第一电场区块M1相互分离的第二电场区块M2。第二矩阵式电场M2包括第三电场区块M21以及与第三电场区块M21相互分离的第四电场区块M22。第一电场区块M11与第三电场区块M21相互对应，且第二电场区块M12与第四电场区块M22相互对应。

举例而言，第一电场区块M11和与其相互对应的第三电场区块M21可以是彼此平行且具有相同面积的电场区块，而第二电场区块M12和与其相互对应的第四电场区块M22可以是彼此平行且具有相同面积的电场区块。值得注意的是，虽然在图4中所显示的第一电场区块M11与第二电场区块M12是彼此相邻的电场区块，在其他实施方式中，第一电场区块M11也可以是包围第二电场区块M12但与第二电场区块M12分离而不重迭的电场区块。换句话说，本发明中的电场区块的排列设计可以依需求而进行调整。

接下来，请参阅图5。图5所示的显示画面S可以通过图4所示的第一矩阵式电场M1与第二矩阵式电场M2相互配合而形成。具体来说，多功能透镜装置D的控制器C，或是设置在多功能透镜装置D外部的控制器C可以通过预定的操作模式来控制两个液晶透镜结构L以及其中的矩阵式电场。举例而言，预定的操作模式可以是通过特定人士(例如制造商或是使用者)而预先设定的操作模式，其是用以使得多功能透镜装置D的显示画面S依据使用需求被切格成两个以上的分割画面。

例如，在图4以及图5所示的实施例中，预定的操作模式可以使得显示画面S被切隔成至少两个分割画面(图5所示的第一分割画面S1与第二分割画面S2)。在本发明中，预定的操作模式可以依据使用需求加以调整。

接下来，请继续参阅图5。控制器C提供预定的操作模式并依据预定的操作模式而控制两个液晶透镜结构L，以使得第一矩阵式电场M1的第一电场区块M11与第二矩阵式电场M2的第三电场区块M21相互配合，而在多功能透镜装置D的显示画面S上产生对应于第一电场区块M11以及第三电场区块M21的第一分割画面S1。同时，控制器C依据预定的操作模式而控制两个液晶透镜结构L，以使得第一矩阵式电场M1的第二电场区块M12与第二矩阵式电场M2的第四电场区块M22相互配合，而在多功能透镜装置L的显示画面S上产生对应于第二电场区块M12以及第四电场区块M22的第二分割画面S2。

换句话说，在本发明中，原始影像光源可以通过其中一个液晶透镜结构L的其中一个电场区块(例如第一矩阵式电场M1的第一电场区块M11)与另外一个液晶透镜结构L的其中一个电场区块(例如第二矩阵式电场M2的第三电场区块M21)相互配合后所提供的第一种图像处理，而形成第一功能画面(例如第一分割画面S1)。

同时，在本发明中，原始影像光源通过其中一个液晶透镜结构L的另外一个电场区块(例如第一矩阵式电场M1的第二电场区块M12)与另外一个液晶透镜结构L的另外一个电场区块(例如第二矩阵式电场M2的第四电场区块M22)相互配合后所提供的第二种图像处理，而形成第二功能画面(例如第二分割画面S2)。

上述第一种图像处理与第二种图像处理为相异或者相同。在本发明的实施例中，分别通过第一种图像处理与第二种图像处理所获得的第一分割画面S1以及第二分割画面S2可以是原始画面或是经过聚焦的画面。具体来说，在本发明的其中一个实施方式中，可以通过对第一矩阵式电场M1以及第二矩阵式电场M2的控制，而使得在两个液晶透镜结构L中的液晶层1的分子都不发生偏转，如此一来，原始影像光源(例如环境中的光源)可以直接通过多功能透镜装置D，使得用户直接通过多功能透镜装置D的液晶透镜单元U而观测前方的原始画面，即，具有原始大小、亮度等参数的画面。

另外，通过对第一矩阵式电场M1以及第二矩阵式电场M2的控制，可以调整液晶透镜结构L中与第二电场区块M12与第四电场区块M22相互对应的液晶分子的偏转，使得显示画面S中的第二分割画面是经过聚焦的定焦画面。

除此之外，本发明所提供的多功能透镜装置D中的液晶透镜单元U可以包括三个液晶透镜结构L。换句话说，除了上述分别具有第一矩阵式电场M1与第二矩阵式电场M2的两个液晶透镜结构L之外，液晶透镜单元U还可以进一步包括具有第三矩阵式电场M3的另一液晶透镜结构L。

请配合参阅图6以及图7。图6为本发明另一实施例中第一与第二矩阵式电场中不同电场区块对应关系的示意图，而图7为本发明另一实施例所提供的多功能透镜装置的显示画面的示意图。如图6所示，第一矩阵式电场M1除了具有第一电场区块M11以及第二电场区块M12之外，还具有第五电场区块M13。另外，第二矩阵式电场M2除了具有第三电场区块M21以及第四电场区块M22之外，还具有第六电场区块M23。第三矩阵式电场M3具有对应于第五电场区块M13以及第六电场区块M23的第七电场区块M33。

图6以及图7所示的实施例与先前实施例的主要差异处在于，由于多功能透镜装置D的液晶透镜单元是包括至少三个液晶透镜结构L，其可以使三个液晶透镜结构L相互配合而达到变焦的效果。

举例而言，如同先前所述，控制器C可以用以依据预定的操作模式而控制三个液晶透镜结构L，以使得第一矩阵式电场M1的第五电场区块M13、第二矩阵式电场M2的第六电场区块M14与第三矩阵式电场M3的第七电场区块M31相互配合，而在多功能透镜装置D的显示画面S上产生对应于第五电场区块M13、第六电场区块M14以及第七电场区块M31的第三分割画面S3。通过三个液晶透镜结构L的配合所形成的第三分割画面S可以是放大画面或是缩小画面。

接下来，请参阅图8，图8为本发明再一实施例所提供的多功能透镜装置的显示画面的示意图。请先参阅图1所示，本发明所提供的多功能透镜装置D除了液晶透镜单元U与控制器C之外，还可以包括输入单元P。输入单元P可以用以将外部信号输入至多功能透镜装置D内，以使显示画面S的第四分割画S4面显示外来影音信息。外来影音信息可以是影片、照片以及文字信息的至少一种。

具体来说，由多功能透镜装置D的显示画面S所显示的内容不只是限于使用者前方的观测画面，而可以包括额外输入的影音信息。举例而言，多功能透镜装置D可以进一步包括背光板(未绘示于图中)等组件，以使得多功能透镜装置D发挥显示器的功能而提供用户外来影音信息。

请参阅图8所示，举例而言，在图8中，第一分割画面S1与第二分割画面S2为画面中的画面(picture in picture)的形式。第一分割画面S1可以是使用者前方所观测到的原始画面。第二分割画面S2可以是通过液晶透镜单元U的运作而进行聚焦的定焦画面。举例而言，通过预定的操作模式，可以藉由控制器C使得第二分割画面S2对使用者前方所观测到的画面的某一区块进行对焦。

接下来，第三分割画面S3可以是放大画面。举例而言，通过预定的操作模式的设计，可以藉由控制器C控制液晶透镜单元U中的至少三个液晶透镜结构L，进而对使用者前方所观测到的画面的某一区块进行放大(zoom-in)或是缩小(zoom-out)。另外，第四分割画面S3则可以配合多功能透镜装置D的其他组件的设置，而将外来影音信息显是于显示画面S上。

如此一来，通过多功能透镜装置D，特别是其中液晶透镜单元U中有关矩阵式电场的设计，本发明可以在单一显示画面S上显示相同或不同内容的分割画面。除此之外，本发明所提供的多功能透镜装置D可以通过单一个经过编程的控制器C，而在不增加组件困难度的情形下有系统地调整液晶透镜单元U的功效，进而控制显示画面S所显示的方式以及内容。

实施例的有益效果

本发明的其中一有益效果在于，本发明所提供的多功能透镜装置D，其能通过“至少两个液晶透镜结构L彼此邻近且相互对应”以及“控制器C电性连接于至少两个液晶透镜结构L，且液晶透镜结构L通过控制器C的调控以提供多个电场区块”的技术方案，以使得原始影像光源通过其中一液晶透镜结构L的其中一电场区块与另外一液晶透镜结构L的其中一电场区块相互配合后所提供的第一种图像处理，而形成第一功能画面，并且使得原始影像光源通过其中一液晶透镜结构L的另外一电场区块与另外一液晶透镜结构L的另外一电场区块相互配合后所提供的第二种图像处理，而形成第二功能画面。因此，本发明能在确保每个画面的质量的前提下，达到同时提供不同画面的效果。

具体来说，在本发明中，通过镜片组合(包括液晶透镜结构L的液晶透镜单元U)中液晶层1的功能运作，可以在显示画面S的不同区块作出不同电子信号处理，使得不同区块显示不同的影像信息。

以上所公开的内容仅为本发明的优选可行实施例，并非因此局限本发明的权利要求书的保护范围，所以凡是运用本发明说明书及附图内容所做的等效技术变化，均包含于本发明的权利要求书的保护范围内。

Claims (10)

1.一种多功能透镜装置，其特征在于，所述多功能透镜装置包括：

一液晶透镜单元；以及

一控制器，所述控制器电性连接于所述液晶透镜单元；

其中，所述液晶透镜单元至少包括两个液晶透镜结构，且每一个所述液晶透镜结构包括一第一电极组、一第二电极组以及设置于所述第一电极组与所述第二电极组之间的一液晶层；

其中，所述第二电极组包括一第一电极结构以及一第二电极结构，所述第一电极结构包括一第一透明绝缘层以及设置于所述第一透明绝缘层上的一第一电极层，且所述第二电极结构包括一第二透明绝缘层以及设置于所述第二透明绝缘层上的一第二电极层；

其中，所述第一电极层包括多个第一导电线路，所述第二电极层包括多个第二导电线路，且所述第一导电线路与所述第二导电线路彼此分离且交错设置，以对所述液晶层提供一矩阵式电场；

其中，两个所述液晶透镜结构分别具有一第一矩阵式电场以及一第二矩阵式电场，且所述第一矩阵式电场包括一第一电场区块以及与所述第一电场区块相互分离的一第二电场区块，所述第二矩阵式电场包括一第三电场区块以及与所述第三电场区块相互分离的一第四电场区块，所述第一电场区块与所述第三电场区块相互对应，且所述第二电场区块与所述第四电场区块相互对应；

其中，所述控制器提供一预定的操作模式，所述控制器依据所述预定的操作模式而控制两个所述液晶透镜结构，以使得所述第一矩阵式电场的所述第一电场区块与所述第二矩阵式电场的所述第三电场区块相互配合，而在所述多功能透镜装置的一显示画面上产生对应于所述第一电场区块以及所述第三电场区块的一第一分割画面，且所述控制器依据所述预定的操作模式而控制两个所述液晶透镜结构，以使得所述第一矩阵式电场的所述第二电场区块与所述第二矩阵式电场的所述第四电场区块相互配合，而在所述多功能透镜装置的所述显示画面上产生对应于所述第二电场区块以及所述第四电场区块的一第二分割画面。

2.根据权利要求1所述的多功能透镜装置，其特征在于：

其中，所述液晶透镜单元还进一步包括具有一第三矩阵式电场的另一液晶透镜结构，且所述第一矩阵式电场进一步包括与所述第一电场区块以及所述第二电场区块相互分离的一第五电场区块，所述第二矩阵式电场进一步包括与所述第三电场区块以及所述第四电场区块相互分离的一第六电场区块，所述第三矩阵式电场具有对应于所述第五电场区块以及所述第六电场区块的一第七电场区块；

其中，所述控制器是用以依据所述预定的操作模式而控制三个所述液晶透镜结构，以使得所述第一矩阵式电场的所述第五电场区块、所述第二矩阵式电场的所述第六电场区块与所述第三矩阵式电场的所述第七电场区块相互配合，而在所述多功能透镜装置的所述显示画面上产生对应于所述第五电场区块、所述第六电场区块以及所述第七电场区块的一第三分割画面；

其中，所述第三分割画面为一放大画面或是一缩小画面。

3.根据权利要求1所述的多功能透镜装置，其特征在于，所述第一分割画面为一原始画面。

4.根据权利要求3所述的多功能透镜装置，其特征在于，所述第一矩阵式电场的所述第一电场区块与所述第二矩阵式电场的所述第三电场区块相互配合，以使得一原始影像光源直接穿透所述液晶透镜单元而形成所述原始画面。

5.根据权利要求1所述的多功能透镜装置，其特征在于，所述第二分割画面为一定焦画面。

6.根据权利要求1所述的多功能透镜装置，其特征在于，所述第一矩阵式电场的所述第二电场区块与所述第二矩阵式电场的所述第四电场区块相互配合，以使得一原始影像光源通过所述液晶层的液晶分子的偏转而形成定焦画面。

7.根据权利要求1所述的多功能透镜装置，其特征在于，所述多功能透镜装置还进一步包括：一输入单元，所述输入单元将一外部信号输入至所述多功能透镜装置内，以使所述显示画面的一第四分割画面显示一外来影音信息，其中，所述外来影音信息是一影片、一照片以及一文字信息的至少一种。

8.一种多功能透镜装置，其是电性连接于一控制器，其特征在于，所述多功能透镜装置包括一液晶透镜单元，所述液晶透镜单元至少包括两个液晶透镜结构，且每一个所述液晶透镜结构包括一第一电极组、一第二电极组以及设置于所述第一电极组与所述第二电极组之间的一液晶层；

其中，所述第二电极组包括一第一电极结构以及一第二电极结构，所述第一电极结构包括一第一透明绝缘层以及设置于所述第一透明绝缘层上的一第一电极层，且所述第二电极结构包括一第二透明绝缘层以及设置于所述第二透明绝缘层上的一第二电极层；

其中，所述第一电极层包括多个第一导电线路，所述第二电极层包括多个第二导电线路，且所述第一导电线路与所述第二导电线路彼此分离且交错设置，以对所述液晶层提供一矩阵式电场；

其中，两个所述液晶透镜结构分别具有一第一矩阵式电场以及一第二矩阵式电场，且所述第一矩阵式电场包括一第一电场区块以及与所述第一电场区块相互分离的一第二电场区块，所述第二矩阵式电场包括一第三电场区块以及与所述第三电场区块相互分离的一第四电场区块，所述第一电场区块与所述第三电场区块相互对应，且所述第二电场区块与所述第四电场区块相互对应；

其中，所述液晶透镜单元依据所述控制器所提供的一预定的操作模式而使得所述第一矩阵式电场的所述第一电场区块与所述第二矩阵式电场的所述第三电场区块相互配合而在所述多功能透镜装置的一显示画面上产生对应于所述第一电场区块以及所述第三电场区块的一第一分割画面，且所述液晶透镜单元依据所述控制器所提供的所述预定的操作模式而使得所述第一矩阵式电场的所述第二电场区块与所述第二矩阵式电场的所述第四电场区块相互配合，而在所述多功能透镜装置的所述显示画面上产生对应于所述第二电场区块以及所述第四电场区块的一第二分割画面。

9.根据权利要求8所述的多功能透镜装置，其特征在于，所述液晶透镜单元还进一步包括具有一第三矩阵式电场的另一液晶透镜结构，且所述第一矩阵式电场进一步包括与所述第一电场区块以及所述第二电场区块相互分离的一第五电场区块，所述第二矩阵式电场进一步包括与所述第三电场区块以及所述第四电场区块相互分离的一第六电场区块，所述第三矩阵式电场具有对应于所述第五电场区块以及所述第六电场区块的一第七电场区块；

其中，所述控制器是用以依据所述预定的操作模式而控制三个所述液晶透镜结构，以使得所述第一矩阵式电场的所述第五电场区块、所述第二矩阵式电场的所述第六电场区块与所述第三矩阵式电场的所述第七电场区块相互配合而在所述多功能透镜装置的所述显示画面上产生对应于所述第五电场区块、所述第六电场区块以及所述第七电场区块的一第三分割画面；

其中，所述第三分割画面为一放大画面或是一缩小画面。

10.一种多功能透镜装置，其特征在于，所述多功能透镜装置包括：

至少两个液晶透镜结构，至少两个所述液晶透镜结构彼此邻近且相互对应；以及

一控制器，所述控制器电性连接于至少两个所述液晶透镜结构，所述液晶透镜结构通过所述控制器的调控以提供多个电场区块；

其中，一原始影像光源通过其中一所述液晶透镜结构的其中一所述电场区块与另外一所述液晶透镜结构的其中一所述电场区块相互配合后所提供的一第一种图像处理，而形成一第一功能画面；

其中，所述原始影像光源通过其中一所述液晶透镜结构的另外一所述电场区块与另外一所述液晶透镜结构的另外一所述电场区块相互配合后所提供的一第二种图像处理，而形成一第二功能画面；

其中，所述第一种图像处理与所述第二种图像处理相异或者相同。