CN112309439A - 光学记录装置 - Google Patents

Abstract

一种光学记录装置包括至少一导光层、复数个发光单元以及感光媒介。导光层包括复数个透光结构以及复数个光吸收结构，其中复数个透光结构与复数个光吸收结构紧接地交替设置。复数个发光单元分别设置于导光层的复数个透光结构上，且复数个发光单元用以朝向对应的透光结构发光。感光媒介设置于导光层下，且感光媒介用以接收复数个发光单元所发出通过该导光层的光线。藉此，感光媒介接收发散角度小的光线，进而提升纪录影像及成像的品质。

Description

光学记录装置

技术领域

本发明涉及一种光学纪录装置，特别是一种用于纪录影像的光学纪录装置。

背景技术

在使用感光媒介的光学纪录装置中，由多个光源所产生的光讯号可能会互相干涉并重叠，导致被记录位置区域影像互相干涉。因此，除了影像再现后整体会看起来相当模糊外，影像边界也可能不够锐利，因此影像品质不佳，故成像后的细节特征可能会相当不清楚并难以识别。

简单来说，因为光讯号会互相干涉，因此感光媒介所记录的影像可能会受影响，利用感光媒介重现后的画面因此会相当模糊，甚至有影像难以辨识的状况发生。

因此，光电产业的多个民营企业或相关学研单位已经投注大量资金、人力和时间对光学纪录装置进行研究，并亟欲改善光学纪录装置的各种特性。

发明内容

有鉴于此，本发明之一目的在于提出一种可有解决上述问题的光学纪录装置，其包括至少一导光层、复数个发光单元以及感光媒介。导光层包括复数个透光结构以及复数个光吸收结构，其中复数个透光结构与复数个光吸收结构紧接地横向交替设置。复数个发光单元分别设置于导光层的复数个透光结构上，且复数个发光单元用以朝向对应的透光结构发射光线。感光媒介设置于导光层下，且感光媒介用以接收复数个发光单元所发出通过导光层的光线。

在本发明的一个或多个实施方式中，复数个透光结构具有上窄下宽的截面特征。

在本发明的一个或多个实施方式中，复数个透光结构具有梯形截面或矩形截面。

在本发明的一个或多个实施方式中，光学记录装置更包括二透明基板，二透明基板上下夹合导光层。

在本发明的一个或多个实施方式中，透光结构的纵向高度H1光吸收结构中相邻两者的纵向中心轴相隔距离W1，其中H1/W1介于0.1至0.15之间。

在本发明的一个或多个实施方式中，发光单元所发出通过导光层的光线具有介于60度至120度的最大发散角度。

在本发明的一个或多个实施方式中，复数个透光结构是圆柱体、圆锥体、方柱体或多边形体。

在本发明的一个或多个实施方式中，至少一导光层包括纵向相叠的上导光层及下导光层，其中上导光层的复数个透光结构分别设置于下导光层的复数个透光结构上方。

在本发明的一个或多个实施方式中，上导光层的透光结构具有矩形截面或梯形截面，且下导光层的复数个透光结构具有矩形截面或梯形截面。

在本发明的一个或多个实施方式中，上导光层的复数个透光结构分别与下导光层的复数个透光结构共同形成上窄下宽的截面特征。

综上所述，本发明的导光层具有交替排列的复数个透光结构以及复数个光吸收结构，由于通过导光层的光线中超过特定角度的光线会被光吸收结构所吸收，因此通过透光结构的光线行进角度集中，以利于感光媒介接收光线、纪录影像并提升成像品质。

以上所述仅系用以阐述本发明所欲解决的问题、解决问题的技术手段、及其产生的功效等等，本发明之具体细节将在下文的实施方式及相关图式中详细介绍。

附图说明

为达成上述的优点和特征，将参考实施方式对上述简要描述的原理进行更具体的阐释，而具体实施方式被展现在附图中。这些附图仅例示性地描述本发明，因此不限制发明的范围。通过附图，将清楚解释本发明的原理，且附加的特征和细节将被完整描述，其中：

图1根据本发明一个或多个实施方式绘示光学纪录装置的侧面示意图；

图2绘示为图1中光学纪录装置的部份上视示意图；

图3绘示为图1中光学纪录装置的感光媒介结构示意图；

图4根据不同实施方式绘示光学纪录装置的导光层的侧面示意图；以及

图5至图7根据不同实施方式绘示光学纪录装置的上导光层及下导光层的侧面示意图。

附图标记：

100:光学纪录装置 110:发光单元

110R:红光光源 110G:绿光光源

110B:蓝光光源 130,130a:导光层

130b,130d,130f:上导光层 130c,130e,130g:下导光层

130x:上端 130y:下端

131,131a,131b,131c,131d,131e:透光结构

131W,133W:宽度 131M,133M:纵向中心轴

133,133a,133b,133c,133d:光吸收结构

140:透明基板 150:感光媒介

151B:蓝色显影剂层 151R:红色显影剂层

151Y:黄色显影剂层 153B:蓝光银盐层

153G:绿光银盐层 153R:红光银盐层

H1,H2:纵向高度 L:光线

W1:距离 θ:角度

具体实施方式

以下将以图式揭露本发明之复数个实施方式，为明确说明起见，许多实务上的细节将在以下叙述中一并说明。然而，应了解到，这些实务上的细节不应用以限制本发明。也就是说，在本发明部分实施方式中，这些实务上的细节是非必要的。除此之外，为简化图式起见，一些习知惯用的结构与元件在图式中将以简单示意的方式绘示之。

请参考图1，图1为本发明一些实施方式中光学纪录装置100的侧面示意图。光学纪录装置100包括复数个发光单元110、至少一导光层130以及感光媒介150。导光层130包括复数个透光结构131以及复数个光吸收结构133，其中复数个透光结构131与复数个光吸收结构133紧接地横向交替排列。复数个发光单元110分别设置于导光层130的复数个透光结构131之上，且复数个发光单元110至少朝向对应的透光结构131发光，亦即发光单元110朝向在其之下的透光结构131发光。此外，感光媒介150设置于导光层130的下方，且感光媒介150可以跟导光层130间隔设置，感光媒介150用以接收并记录复数个发光单元110所发出通过该导光层130的光线L并纪录影像。复数个发光单元110、导光层130以及感光媒介150之间可经由壳体、机械结构或其他适合的结构相互固定，为便于理解故图式以较简洁的方式表示之，本发明所属技术领域中具有通常知识者自当能依照需求进行调整。为便于说明，在本揭露中的上下方向与纵向为相同的轴向，而横向与纵向则相互垂直。

换句话说，复数个发光单元110位于导光层130的上端130x之上，感光媒介150位于导光层130的下端130y之下，其中上端130x为导光层130邻近于发光单元110的一端，下端130y为导光层130邻近于感光媒介150的另一端，上端130x及下端130y分别为导光层130的相反两端。

在本发明的一些实施方式中，发光单元110具有可分别发出红光、绿光和蓝光的红光光源110R、绿光光源110G和蓝光光源110B。具体而言，红光光源110R、绿光光源110G和蓝光光源110B可包括发光二极体(light-emitting diode,LED)，例如为微发光二极体(microLED)、次毫米发光二极体(mini LED)或有机发光二极体(organic LED,OLED)，但本发明并不以此为限。除此之外，光学纪录装置100更包括驱动电路，驱动电路电性连接于发光单元110，且驱动电路是用于控制发光单元110朝向导光层130发出光线。

导光层130包括紧接横向交替排列的复数个透光结构131以及复数个光吸收结构133，由于超过特定角度的光线会被光吸收结构133所吸收，因此通过透光结构131的光线角度集中，以利于感光媒介150接收光线、纪录影像并提升成像品质。此外，复数个透光结构131及复数个光吸收结构133可经由光学胶(Optically Clear Adhesive,OCA)相互贴合，但本发明并不以此为限。在本发明的一些实施方式中，透光结构131及光吸收结构133的材料包括含硅化合物，例如为硅利康(silicone)，而光吸收结构133则进一步参杂或混合有黑色染料或是吸光材料。藉此，透光结构131具有良好的光穿透率，而光吸收结构133的光穿透率则接近于0，光吸收结构133实质上具有优异的光吸收能力。

在本发明的一些实施方式中，透光结构131及光吸收结构133的侧截面为矩形，透光结构131的宽度131W与光吸收结构133的宽度133W大致相同，且透光结构131的纵向高度H1与光吸收结构133的纵向高度H2也大致相同，但本发明并不以此为限。除此之外，相邻的两个光吸收结构133的纵向中心轴133M相隔距离W1，其中纵向高度H1/距离W1介于0.1至0.15之间。纵向高度H1与所述距离W1之间的比例会影响通过导光层130的光线角度(也就是说仅有特定角度的光线能通过导光层130)，进而改善感光媒介150接收光线L的状况与其成像品质。在本发明的一些实施方式中，发光单元110所发出通过导光层130的光线L具有介于60度至120度的最大发散角度。换言之，光线L与透光结构131的纵向中心轴131M相夹的最大角度θ介于30度至60度之间，因此可以明显看出光线L的集中度佳，故光学纪录装置100具有优异的影像纪录功能。

在本发明的一些实施方式中，导光层130的复数个透光结构131以及复数个光吸收结构133为横向交替排列的复数个透光层及复数个光吸收层。藉此，导光层130具有复数个准直光通道，而光线散逸的情况能被限缩在特定区域内。层状设计能让感光媒介150所记录并进一步产生的影像具有锐利且边界明显的效果，但本发明并不以此为限。除此之外，复数个透光结构131也可以是圆柱体、圆锥体、方柱体或其他多边形柱体，本发明并不以此为限。

在本发明的一些实施方式中，光学纪录装置100更包括两个透明基板140分别设置于导光层130的上下两侧。换言之，两个透明基板140沿纵向夹合透光结构131及光吸收结构133的上下两侧，因此复数个透光结构131及复数个光吸收结构133的排列方向会垂直于两个透明基板140的夹合方向。此外，发光单元110设置于位于透光结构131及光吸收结构133上方的透明基板140之上。具体而言，两个透明基板140是由透明材料所制成，例如是聚对苯二甲酸乙二酯(polyethylene terephthalate,PET)、聚碳酸酯(Polycarbonate,PC)或透明玻璃，但本发明并不以此为限。

在本发明的一些实施方式中，感光媒介150可以是底片、胶卷或涂有感光材料的其他元件。请参考图3，图3根据本发明的一些实施方式绘制光学纪录装置100的感光媒介150结构示意图。其中，感光媒介150包括交替排列的复数显影剂层151及复数银盐层153，复数显影剂层151包括蓝色显影剂层151B、红色显影剂层151R及黄色显影剂层151Y，而复数银盐层153包括红光银盐层153R、绿光银盐层153G及蓝光银盐层153B，但本发明并不以此为限。藉此，感光媒介150在接收光线L后能经由复数显影剂层151及复数银盐层153形成潜影，使得感光媒介150具有记录影像的功效。此外，感光媒介150可经由显影反应及受压(例如利用辊轮)而将所记录的影像转印至正片上，藉此本发明的光学纪录装置100可应用于相机，例如为立可拍相机(instant photography camera)，本发明并不以此为限。

请参考图2，图2为本发明一些实施方式中光学纪录装置100的部份上视示意图。在本发明的一些实施方式中，复数个发光单元110分别位于复数个透光结构131上方，且复数个发光单元110于复数个透光结构131的对应者所产生的垂直投影位于复数个透光结构131的边界131E以内或切齐于边界131E。因此，从图2来看，发光单元110在透光结构131上产生的垂直投影并不会超出透光结构131的边界131E。换言之，所述的垂直投影并不会和光吸收结构133重叠，但本发明并不以此为限。

请参考图1及图4，图4为本发明另一些实施方式中导光层130a的侧面视图，其中图4的导光层130a可替换图1中的导光层130。导光层130a的透光结构131a及光吸收结构133a沿着横向紧接地交替排列。具体而言，透光结构131a具有上窄下宽的梯形截面，而光吸收结构133a则具有上宽下窄的梯形截面。藉此，透光结构131a及光吸收结构133a能横向紧接地排列，而感光媒介150能接收由发光单元110所发出通过导光层130a的光线L，导光层130a为光学纪录装置100带来优异的影像纪录功能并用于清晰地重现影像。

除此之外，复数个发光单元110位于导光层130a的上端130x之上，感光媒介150位于导光层130a的下端130y之下，其中上端130x为导光层130a邻近于发光单元110的一端，下端130y为导光层130a邻近于感光媒介150的另一端，上端130x及下端130y分别为导光层130a的相反两端。

请参考图1及图5，图5为本发明另一些实施方式中纵向堆叠的上导光层130b及下导光层130c的侧面视图，其中图5的上导光层130b及下导光层130c可替换图1中的导光层130。在本发明的一些实施方式中，上导光层130b位于下导光层130c上方，上导光层130b具有沿着横向交替排列的复数个透光结构131b及复数个光吸收结构133b，下导光层130c具有沿着横向交替排列的复数个透光结构131c及复数个光吸收结构133c，透光结构131b及透光结构131c具有梯形截面。此外，上导光层130b的复数个透光结构131b分别设置于下导光层130c的复数个透光结构131c的上方。上导光层130b及下导光层130c之间可夹有的光学纪录装置100的另一个透明基板140。此外，透光结构131b的梯形截面的底边平行于透光结构131c的梯形截面的底边，但本发明不以此为限。

具体而言，透光结构131b的梯形截面及透光结构131c的梯形截面皆具有上窄下宽的截面特征，透光结构131b的梯形截面的上底边的长度小于透光结构131b的梯形截面的下底边的长度，且透光结构131c的梯形截面的上底边的长度小于透光结构131c的梯形截面的下底边的长度。在本发明的一些实施方式中，透光结构131c的梯形截面的下底边的长度小于或等于透光结构131c的梯形截面的上底边的长度，但本发明并不以此为限。因此，透光结构131b的梯形截面与下方的透光结构131c的梯形截面共同形成上窄下宽的截面特征。经由上述的结构设计，能调整通过上导光层130b及下导光层130c的光线L的集中状况。

在本发明的一些实施方式中，光吸收结构133b及光吸收结构133c具有梯形截面，而光吸收结构133b的梯形截面及光吸收结构133c的梯形截面具有上宽下窄的截面特征。具体而言，光吸收结构133b的梯形截面的底边平行于光吸收结构133c的梯形截面的底边。此外，光吸收结构133b的梯形截面的上底边的长度大于光吸收结构133b的梯形截面的下底边的长度，且光吸收结构133c的梯形截面的上底边的长度大于光吸收结构133c的梯形截面的下底边的长度。在本发明的一些实施方式中，光吸收结构133b的梯形截面的下底边的长度大于或等于光吸收结构133c的梯形截面的上底边的长度，但本发明并不以此为限。

请参考图1及图6，图6为本发明另一些实施方式中纵向堆叠的上导光层130d及下导光层130e的侧面视图，其中图6的上导光层130d及下导光层130e可替换图1中的导光层130。在本发明的一些实施方式中，上导光层130d位于下导光层130e上方，上导光层130d具有沿着横向交替排列的复数个透光结构131d及复数个光吸收结构133d，而下导光层130e具有沿着横向交替排列的复数个透光结构131e及复数个光吸收结构133e。此外，上导光层130d的复数个透光结构131d分别设置于下导光层130e的复数个透光结构131e的上方。透光结构131d及透光结构131e具有矩形截面，且透光结构131d及透光结构131e的矩形截面的长边沿着纵向延伸，透光结构131d的矩形截面的一个短边相邻且平行于透光结构131e的矩形截面的一个短边。藉此透光结构131d的矩形截面与下方的透光结构131e的矩形截面共同形成上窄下宽的截面特征。藉此，透光结构131d及透光结构131e能共同调整通过上导光层130d及下导光层130e的光线L的集中状况。除此之外，上导光层130d及下导光层130e之间可夹有光学纪录装置100的另一个透明基板140。此外，透光结构131d的矩形截面的短边的长度小于透光结构131e的矩形截面的短边的长度，透光结构131d的矩形截面的长边的长度大致等于透光结构131e的矩形截面的长边的长度，但本发明并不以此为限。

在本发明的一些实施方式中，复数个光吸收结构133d分别位于复数个光吸收结构133e上方，光吸收结构133d及光吸收结构133e具有矩形截面，光吸收结构133d及光吸收结构133e的矩形截面的长边沿纵向延伸，且光吸收结构133d的矩形截面的短边与光吸收结构133e的矩形截面的短边相互平行，其中光吸收结构133d的矩形截面的短边的长度大于光吸收结构133e的矩形截面的短边的长度，光吸收结构133d的矩形截面的长边的长度大致等于光吸收结构133e的矩形截面的短边的长度，藉此光吸收结构133d的矩形截面及光吸收结构133e的矩形截面共同形成上宽下窄的截面特征，但本发明并不以此为限。

请参考图7，图7为本发明另一些实施方式中纵向堆叠的上导光层130f及下导光层130g的侧面视图。在本发明的一些实施方式中，上导光层130f位于下导光层130g上方，上导光层130f具有沿着横向交替排列的复数个透光结构131f及复数个光吸收结构133f，下导光层130g具有沿着横向交替排列的复数个透光结构131g及复数个光吸收结构133g，其中复数个透光结构131f分别位于复数个透光结构131g的上方，透光结构131f具有梯形截面而透光结构131g具有矩形截面。在本发明的一些实施方式中，透光结构131f的梯形截面的底边平行于透光结构131g的矩形截面的短边，且透光结构131f的梯形截面的下底边相邻且平行于透光结构131g的矩形截面的一个短边。透光结构131f的梯形截面的下底边的长度小于或等于透光结构131g的矩形截面的短边的长度，藉此透光结构131f的梯形截面与透光结构131g的矩形截面共同形成上窄下宽的截面特征。感光媒介150能接收由发光单元110所发出通过上导光层130f及下导光层130g的光线L，并调整通过上导光层130f及下导光层130g的光线L的集中状况，光学纪录装置100能进一步纪录并清晰地重现影像，但本发明并不以此为限。

在本发明的一些实施方式中，复数个光吸收结构133f分别位于复数个光吸收结构133g的上方，光吸收结构133f具有梯形截面，而光吸收结构133g具有矩形截面，光吸收结构133f的梯形截面的下底边平行且相邻于光吸收结构133g的矩形截面的一短边，光吸收结构133f的梯形截面的上底边的长度大于光吸收结构133f的梯形截面的下底边的长度，且光吸收结构133f的梯形截面的下底边的长度大于或等于光吸收结构133g的矩形截面的短边的长度，因此光吸收结构133f的梯形截面与光吸收结构133g的矩形截面共同形成上宽下窄的截面特征，但本发明并不以此为限。在本发明的另外一些实施方式中，光吸收结构133f的梯形截面的底边平行且相邻于光吸收结构133g的矩形截面的一长边。

综上所述，本发明的导光层具有交替排列的复数个透光结构以及复数个光吸收结构，由于通过导光层的光线中超过特定角度的光线会被光吸收结构所吸收，因此通过透光结构的光线行进角度集中，以利于感光媒介接收光线、纪录影像并提升成像品质。

本发明不同实施方式已描述如上，应可理解的是不同实施方式仅作为实例来呈现，而不作为限定。在不脱离本发明的精神和范围下，可根据本文的揭露对本揭露的实施方式做许多更动。因此，本发明的广度和范围不应受上述描述的实施例所限制。

Claims (10)

1.一种光学记录装置，其特征在于，包括：

至少一导光层，导光层包括：

复数个透光结构；以及

复数个光吸收结构，与所述透光结构紧接地横向交替设置；

复数个发光单元，分别设置于所述至少一导光层的所述透光结构上，且所述发光单元用以至少朝向对应的所述透光结构发光；以及

感光媒介，设置于所述至少一导光层下，且所述感光媒介用以接收所述发光单元所发出通过所述至少一导光层的光线。

2.如权利要求1所述之光学记录装置，其特征在于，所述透光结构具有上窄下宽的截面特征。

3.如权利要求1所述之光学记录装置，其特征在于，所述透光结构具有梯形截面或矩形截面。

4.如权利要求1所述之光学记录装置，其特征在于，所述光学记录装置还包括二透明基板，所述二透明基板上下夹合所述至少一导光层。

5.如权利要求1所述之光学记录装置，其特征在于，所述透光结构的纵向高度为H1，所述光吸收结构中相邻两者的纵向中心轴相隔距离为W1，其中H1/W1介于0.1至0.15之间。

6.如权利要求1所述之光学记录装置，其特征在于，所述发光单元所发出通过所述至少一导光层的光线具有介于60度至120度的最大发散角度。

7.如权利要求1所述之光学记录装置，其特征在于，所述透光结构是圆柱体、圆锥体、方柱体或多边形柱体。

8.如权利要求1所述之光学记录装置，其特征在于，所述至少一导光层包括纵向相叠的上导光层及下导光层，其中所述上导光层的所述透光结构分别设置于所述下导光层的所述透光结构上方。

9.如权利要求8所述之光学记录装置，其特征在于，所述上导光层的所述透光结构具有矩形截面或梯形截面，且所述下导光层的所述透光结构具有矩形截面或梯形截面。

10.如权利要求8所述之光学记录装置，其特征在于，所述上导光层的所述透光结构分别与所述下导光层的所述透光结构共同形成上窄下宽的截面特征。

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