CN113534451A - 成像模组及成像方法 - Google Patents

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CN113534451A CN202010293337.1A CN202010293337A CN113534451A CN 113534451 A CN113534451 A CN 113534451A CN 202010293337 A CN202010293337 A CN 202010293337A CN 113534451 A CN113534451 A CN 113534451A
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林信宏
林世安
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Abstract

本发明提供一种成像模组，包含透光件、多个微结构以及光源。透光件具有入光面以及出光面。多个微结构分布于透光件中的多个深度。光源相对入光面设置。光源朝入光面发出光线，光线通过入光面而投射至多个微结构，且多个微结构将光线传递至出光面，使得光线通过出光面而投射出透光件。本发明的成像模组可以在透光件中形成显眼的发光效果，非点亮时则几乎看不出微结构，有利于增进外观视觉效果。

Description

成像模组及成像方法
技术领域
本发明涉及一种成像模组及成像方法，尤指一种藉由微结构形成显眼的发光效果的成像模组及成像方法。
背景技术
随着科技的进步与发展，各式各样的电子装置已逐渐成为人们日常生活中所不可或缺的必需品。消费者于选购电子装置时，除了功能性的要求外，外观视觉效果亦是一个主要的考量。进一步来说，当二个电子装置具有相同或相似的功能时，消费者往往会选购外观视觉效果较具吸引力的电子装置。因此，如何增进电子装置的外观视觉效果，便成为设计上的一大课题。
发明内容
本发明的目的之一在于提供一种藉由微结构形成显眼的发光效果的成像模组及成像方法，以解决上述问题。
基于上述目的，本发明提出一种成像模组，其包含：
透光件，具有入光面以及出光面；
多个微结构，分布于该透光件中的第一数量个深度，其中该第一数量小于或等于微结构的数量；以及
光源，相对该入光面设置；
其中，该光源朝该入光面发出光线，该光线通过该入光面而投射至该多个微结构，且该多个微结构将该光线的至少部分反射至该出光面，使得该光线的该至少部分通过该出光面而投射出该透光件。
较佳的，该微结构的尺寸范围为0.01～0.03mm，该多个微结构的密度为50～80个/mm^2。
较佳的，该多个微结构由于该透光件中的第一数量个深度激光雕刻而形成。
较佳的，用于该激光雕刻的激光的输出口的移动速度为1600mm/s，该激光的输出功率为8W，且该激光的脉冲频率为20KHz。
较佳的，该光源为侧入式光源。
较佳的，该透光件还具有非出光面，该非出光面与该出光面相对，该成像模组还包含光学膜片，该光学膜片设置于该非出光面。
较佳的，该光学膜片为反射片、反射膜、吸光片或吸光膜。
较佳的，该多个微结构形成预定图样，使得该光线经由该多个微结构反射而形成对应该预定图样的光图样。
较佳的，该多个微结构分布于该透光件中，该成像模组还包含遮光件，该遮光件设置于该出光面上，该遮光件包含透光区，该光线依序通过该出光面与该透光区而投射出该透光件，进而形成对应该透光区的光图样。
较佳的，该光线具有第一颜色，该透光件具有第二颜色，在该光线通过该入光面后，该第一颜色与该第二颜色混合产生第三颜色；或者；荧光粉掺杂于该透光件中，该光线具有第一颜色，该荧光粉具有第二颜色，在该光线通过该入光面后，该第二颜色的该荧光粉受该第一颜色的该光线激发产生第三颜色。
基于上述目的，本发明还提出一种成像方法，其包含下列步骤：
提供透光件，其中该透光件具有入光面以及出光面，多个微结构分布于该透光件中的第一数量个深度，其中该第一数量小于或等于微结构的数量；
朝该入光面发出光线；
该光线通过该入光面而投射至该多个微结构；
该多个微结构将该光线的至少部分反射至该出光面；以及
该光线的该至少部分通过该出光面而投射出该透光件。
较佳的，该微结构的尺寸范围为0.01～0.03mm，该多个微结构的密度为50～80个/mm^2。
较佳的，还包含下列步骤：
于该透光件中的第一数量个深度激光雕刻而形成该多个微结构。
较佳的，该雷射的输出口的移动速度为1600mm/s，该雷射的输出功率为8W，且该雷射的脉冲频率为20KHz。
较佳的，该光源为侧入式光源。
较佳的，该透光件还具有非出光面，该非出光面与该出光面相对，该成像方法还包含设置光学膜片于该非出光面上。
较佳的，该光学膜为反射片、反射膜、吸光片或吸光膜。
较佳的，该多个微结构形成预定图样，使得该光线经由该多个微结构反射而形成对应该预定图样的光图样。
较佳的，该多个微结构分布于该透光件中，该成像方法还包含设置遮光件于该出光面上，该遮光件包含透光区，该光线依序通过该出光面与该透光区而投射出该透光件，进而形成对应该透光区的光图样。
较佳的，该光线具有第一颜色，该透光件具有第二颜色，在该光线通过该入光面后，该第一颜色与该第二颜色混合产生第三颜色；或者，荧光粉掺杂于该透光件中，该光线具有第一颜色，该荧光粉具有第二颜色，在该光线通过该入光面后，该第二颜色的该荧光粉受该第一颜色的该光线激发产生第三颜色。
综上所述，本发明于透光件中形成微结构，且微结构分布于透光件中的不同深度。当光线经由微结构反射时，便会在透光件中形成显眼的发光效果(例如，立体星芒效果)。当本发明的成像模组设置于电子装置(例如，显示装置)中时，便可增进电子装置的外观视觉效果。由于结构设计简单，因此，不会增加过多的制造成本，即可有效增进电子装置的外观视觉效果，进而提升消费者对于电子装置的购买欲望。
附图说明
图1为根据本发明一实施例的成像模组的立体图。
图2为图1中的成像模组的爆炸图。
图3为图1中的成像模组于另一视角的爆炸图。
图4为图2中的透光件与光学膜片的组合侧视图。
图5为根据本发明另一实施例的成像模组的立体图。
图6为图5中的成像模组的爆炸图。
图7为图5中的成像模组于另一视角的爆炸图。
图8为图6中的透光件的侧视图。
图9为根据本发明一实施例的成像方法的流程图。
具体实施方式
为使对本发明的目的、构造、特征、及其功能有进一步的了解，兹配合实施例详细说明如下。
请参阅图1至图4，图1为根据本发明一实施例的成像模组1的立体图，图2为图1中的成像模组1的爆炸图，图2为图1中的成像模组1于另一视角的爆炸图，图4为图2中的透光件10与光学膜片16的组合侧视图。
如图1至图4所示，成像模组1包含透光件10、多个微结构12、光源14以及壳体18。透光件10具有入光面100以及出光面102，且光源14相对入光面100设置。于此实施例中，入光面100与出光面102为非平行面，较佳的，入光面100与出光面102相邻，且光源14为侧入式光源。于此实施例中，成像模组1可包含二光源14，且二光源14分别相对透光件10的两侧的入光面100设置。当然，成像模组1亦可仅相对透光件10的一侧的入光面100设置单一光源14。于此实施例中，光源14可为光条，其中光条可包含电路板以及设置于电路板上的多个发光二极体。于另一实施例中，光源14亦可为其它发光装置，不以光条为限。
多个微结构12分布于透光件10中的不同深度(第一数量个深度，深度的数量少于或等于微结构12的数量)。如图4所示，多个微结构12在出光面102与非出光面104的方向上分布于透光件10中的不同深度。于此实施例中，透光件10的材料可为压克力或其它类似材料，且多个微结构12可由于透光件10中的不同深度激光雕刻而形成。微结构12的尺寸不大于0.05mm；较佳的，该微结构的尺寸范围为0.01～0.03mm。较佳的，该多个微结构12的点密度为50～80个/mm^2，以在点亮时获得较好的视觉效果。激光雕刻的参数可根据透光件的材料及单体内部条件进行调整。在以激光于透光件10中的不同深度雕刻微结构12时，激光输出口的移动速度可设定为1600mm/s，激光的输出功率可设定为8W，且激光的脉冲频率可设定为20KHz。此外，本发明可进一步针对激光的开光延时、关光延时、结束延时以及拐角延时进行设定。激光的开光延时是指激光的输出口移动与激光发出的时间差。若开光延时为正值，表示激光的输出口先移动此延迟时间后再发出激光；若开光延时为负值，表示激光先发出此延迟时间后激光的输出口再移动。激光的关光延时是指雕刻结束时关闭激光的延迟时间，其中关光延时不可为负值。激光的结束延时是指从系统发出关闭命令到激光完全关闭的时间，其中结束延时不可为负值。激光的拐角延时是指每段雕刻路径与下一段雕刻路径之间的延迟时间，其中拐角延时不可为负值。举例而言，激光的开光延时可设定为300μm，激光的关光延时可设定为100μm，激光的结束延时可设定为300μm，且激光的拐角延时可设定为100μm。
当光源14朝透光件10的入光面100发出光线时，光线即会通过入光面100而投射至多个微结构12。此时，多个微结构12会将光线的方向调整至透光件10的出光面102，使得光线通过出光面102而投射出透光件10。上述光线的方向调整是至少一次对光线的反射的结果。于此实施例中，多个微结构12可形成预定图样20，使得光线经由多个微结构12反射而形成对应预定图样20的光图样。
在一较佳的实施例中，透光件10还具有非出光面104，其中非出光面104与出光面102相对。光学膜片16设置于非出光面104上。光学膜片16可为反射膜/片或吸光膜/片，视实际应用而定。本发明可先将光学膜片16设置于透光件10的非出光面104上，再将透光件10设置于壳体18中。此外，光源14可容置于壳体18的侧边的长孔180，使得光源14相对透光件10的入光面100设置。当光学膜片16为反射膜/片时，光学膜片16可将透光件10中的杂散光朝出光面102反射，以增进发光亮度。当光学膜片16为吸光膜/片时，光学膜片16可吸收透光件10中杂散光，以避免杂散光影响发光效果。光学膜片16以贴附、涂敷、或镀附等方式实现，本发明不以此为限。
如图1所示，由于多个微结构12所形成的预定图样20为“A”，因此，经由多个微结构12反射而形成的光图样亦为“A”。需说明的是，多个微结构12所形成的预定图样20可根据实际应用而决定(例如，厂商的商标，品牌形象等)，不以图中所绘示的实施例为限。
本发明可根据上述设定以低功率且高速度方式于透光件10中雕刻微结构12。进一步来说，本发明可将激光聚焦于透光件10中进行雕刻。接着，再调整雕刻高度，以产生立体的微结构12。藉此，本发明可将激光雕刻对透光件10的外观面的燃烧影响降到最低，使得透光件10几乎没有明显的刻痕。因此，当光源14尚未发出光线时，从透光件10的外观几乎看不出微结构12。当光源14发出光线时，光线便会经由微结构12反射，而在透光件10中形成显眼的发光效果，在微结构12以合适的密度分布时可以形成例如立体星芒的效果。需说明的是，透光件10的厚度可大于或等于20mm，以使立体效果较为明显。此外，激光雕刻的参数设定可根据透光件10的材料来调整，本发明不以上述实施例为限。
于另一实施例中，光源14发出的光线可具有第一颜色(例如，蓝色)，且透光件10可具有第二颜色(例如，黄色)。因此，在光线通过透光件10的入光面100后，第一颜色与第二颜色即会混合产生第三颜色(例如，绿色)。藉此，本发明即可藉由改变光线的第一颜色及/或透光件10的第二颜色，来改变光图样的第三颜色。
于另一实施例中，本发明可将荧光粉掺杂于透光件10中。光源14发出的光线可具有第一颜色(例如，蓝色)，且荧光粉可具有第二颜色(例如，黄色)。因此，在光线通过透光件10的入光面100后，第二颜色的荧光粉会受第一颜色的光线激发产生第三颜色(例如，绿色)。藉此，本发明即可藉由改变光线的第一颜色及/或荧光粉的第二颜色，来改变光图样的第三颜色。
请参阅图5至图8，图5为根据本发明另一实施例的成像模组1'的立体图，图6为图5中的成像模组1'的爆炸图，图7为图5中的成像模组1'于另一视角的爆炸图，图8为图6中的透光件10的侧视图。
成像模组1'与上述的成像模组1的主要不同之处在于，成像模组1'的多个微结构12均匀分布于透光件10中，且成像模组1'还包含遮光件22，如图5至图8所示。较佳的，该多个微结构12的点密度为50～80个/mm^2，以在点亮时获得较好的视觉效果。此外，多个微结构12亦分布于透光件10中的不同深度。如图8所示，多个微结构12在出光面102与非出光面104的方向上分布于透光件10中的不同深度。本发明亦可根据上述设定以低功率且高速度方式于透光件10中雕刻微结构12，在此不再赘述。需说明的是，第5-8图中与第1-4图中所示相同标号的元件，其作用原理大致相同，在此亦不再赘述。
遮光件22设置于透光件10的出光面102上，且遮光件22包含透光区220。于此实施例中，遮光件22可由不透光材料(例如，黑色塑胶)制成，且透光区220可为形成于遮光件22上的镂空结构，其中镂空结构可形成预定图样。换言之，光线只能通过遮光件22的透光区220，而无法通过遮光件22本身。于另一实施例中，遮光件22亦可为涂布或印刷于透光件10的出光面102上的不透光材料(例如，油墨)，视实际应用而定。
当光源14朝透光件10的入光面100发出光线时，光线即会通过入光面100而投射至多个微结构12。此时，多个微结构12会将光线反射，使得光线依序通过出光面102与透光区220而投射出透光件10，进而形成对应透光区220的光图样。同时，经由微结构12反射的光线会在透光件10中形成显眼的发光效果(例如，立体星芒效果)。如图5所示，由于透光区220所形成的预定图样为“A”，因此，经由透光区220而形成的光图样亦为“A”。需说明的是，透光区220所形成的预定图样可根据实际应用而决定(例如，厂商的商标)，不以图中所绘示的实施例为限。
请参阅图9，图9为根据本发明一实施例的成像方法的流程图。图5中的成像方法可利用图1中的成像模组1或图5中的成像模组1'来实现。首先，执行步骤S10，提供透光件10，其中透光件10具有入光面100以及出光面102，且多个微结构12分布于透光件10中的不同深度。接着，执行步骤S12，朝透光件10的入光面100发出光线。接着，于步骤S14中，光线通过透光件10的入光面100而投射至多个微结构12。接着，于步骤S16中，多个微结构12将光线反射至透光件10的出光面102。接着，于步骤S18中，光线通过透光件10的出光面102而投射出透光件10。
于此实施例中，本发明的成像方法可由于透光件10中的不同深度激光雕刻而形成多个微结构12。
于此实施例中，激光的输出口的移动速度可为1600mm/s，激光的输出功率可为8W，且激光的脉冲频率可为20KHz。
根据图1至图4所示的实施例，本发明的成像方法可还包含设置光学膜片16于透光件10的非出光面104上，其中光学膜片16可为反射膜/片或吸光膜/片。此外，多个微结构12可形成预定图样20，使得光线经由多个微结构12反射而形成对应预定图样20的光图样。
根据图5至图8所示的实施例，多个微结构12可均匀分布于透光件10中，且本发明的成像方法可还包含设置遮光件22于透光件10的出光面102上，其中遮光件22包含透光区220。因此，光线依序通过透光件10的出光面102与遮光件22的透光区220而投射出透光件10，进而形成对应透光区220的光图样。
需说明的是，本发明的成像方法的详细实施例如上所述，在此不再赘述。
综上所述，本发明于透光件中形成微结构，且微结构分布于透光件中的不同深度。当光线经由微结构反射时，便会在透光件中形成显眼的发光效果(例如，立体星芒效果)。当本发明的成像模组设置于电子装置(例如，显示装置)中时，便可增进电子装置的外观视觉效果。由于结构设计简单，因此，不会增加过多的制造成本，即可有效增进电子装置的外观视觉效果，进而提升消费者对于电子装置的购买欲望。
本发明已由上述相关实施例加以描述，然而上述实施例仅为实施本发明的范例。必需指出的是，已揭露的实施例并未限制本发明的范围。相反地，在不脱离本发明的精神和范围内所作的更动与润饰，均属本发明的专利保护范围。

Claims (20)

1.一种成像模组，其特征在于，包含：
透光件，具有入光面以及出光面；
多个微结构，分布于该透光件中的第一数量个深度，其中该第一数量小于或等于微结构的数量；以及
光源，相对该入光面设置；
其中，该光源朝该入光面发出光线，该光线通过该入光面而投射至该多个微结构，且该多个微结构将该光线的至少部分反射至该出光面，使得该光线的该至少部分通过该出光面而投射出该透光件。
2.如权利要求1所述的成像模组，其特征在于，该微结构的尺寸范围为0.01～0.03mm，该多个微结构的密度为50～80个/mm^2。
3.如权利要求1所述的成像模组，其特征在于，该多个微结构由于该透光件中的第一数量个深度激光雕刻而形成。
4.如权利要求3所述的成像模组，其特征在于，用于该激光雕刻的激光的输出口的移动速度为1600mm/s，该激光的输出功率为8W，且该激光的脉冲频率为20KHz。
5.如权利要求1所述的成像模组，其特征在于，该光源为侧入式光源。
6.如权利要求5所述的成像模组，其特征在于，该透光件还具有非出光面，该非出光面与该出光面相对，该成像模组还包含光学膜片，该光学膜片设置于该非出光面。
7.如权利要求6所述的成像模组，其特征在于，该光学膜片为反射片、反射膜、吸光片或吸光膜。
8.如权利要求1所述的成像模组，其特征在于，该多个微结构形成预定图样，使得该光线经由该多个微结构反射而形成对应该预定图样的光图样。
9.如权利要求1所述的成像模组，其特征在于，该多个微结构分布于该透光件中，该成像模组还包含遮光件，该遮光件设置于该出光面上，该遮光件包含透光区，该光线依序通过该出光面与该透光区而投射出该透光件，进而形成对应该透光区的光图样。
10.如权利要求1所述的成像模组，其特征在于，该光线具有第一颜色，该透光件具有第二颜色，在该光线通过该入光面后，该第一颜色与该第二颜色混合产生第三颜色；或者；荧光粉掺杂于该透光件中，该光线具有第一颜色，该荧光粉具有第二颜色，在该光线通过该入光面后，该第二颜色的该荧光粉受该第一颜色的该光线激发产生第三颜色。
11.一种成像方法，其特征在于，包含下列步骤：
提供透光件，其中该透光件具有入光面以及出光面，多个微结构分布于该透光件中的第一数量个深度，其中该第一数量小于或等于微结构的数量；
朝该入光面发出光线；
该光线通过该入光面而投射至该多个微结构；
该多个微结构将该光线的至少部分反射至该出光面；以及
该光线的该至少部分通过该出光面而投射出该透光件。
12.如权利要求11所述的成像方法，其特征在于，该微结构的尺寸范围为0.01～0.03mm，该多个微结构的密度为50～80个/mm^2。
13.如权利要求11所述的成像方法，其特征在于，还包含下列步骤：
于该透光件中的第一数量个深度激光雕刻而形成该多个微结构。
14.如权利要求13所述的成像方法，其特征在于，该雷射的输出口的移动速度为1600mm/s，该雷射的输出功率为8W，且该雷射的脉冲频率为20KHz。
15.如权利要求11所述的成像方法，其特征在于，该光源为侧入式光源。
16.如权利要求15所述的成像方法，其特征在于，该透光件还具有非出光面，该非出光面与该出光面相对，该成像方法还包含设置光学膜片于该非出光面上。
17.如权利要求16所述的成像方法，其特征在于，该光学膜为反射片、反射膜、吸光片或吸光膜。
18.如权利要求11所述的成像方法，其特征在于，该多个微结构形成预定图样，使得该光线经由该多个微结构反射而形成对应该预定图样的光图样。
19.如权利要求11所述的成像方法，其特征在于，该多个微结构分布于该透光件中，该成像方法还包含设置遮光件于该出光面上，该遮光件包含透光区，该光线依序通过该出光面与该透光区而投射出该透光件，进而形成对应该透光区的光图样。
20.如权利要求11所述的成像方法，其特征在于，该光线具有第一颜色，该透光件具有第二颜色，在该光线通过该入光面后，该第一颜色与该第二颜色混合产生第三颜色；或者，荧光粉掺杂于该透光件中，该光线具有第一颜色，该荧光粉具有第二颜色，在该光线通过该入光面后，该第二颜色的该荧光粉受该第一颜色的该光线激发产生第三颜色。
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