TW201913152A

TW201913152A - 光學指示結構

Info

Publication number: TW201913152A
Application number: TW106130446A
Authority: TW
Inventors: 張家淦
Original assignee: 信泰光學（深圳）有限公司; 亞洲光學股份有限公司
Priority date: 2017-09-06
Filing date: 2017-09-06
Publication date: 2019-04-01

Abstract

一種光學指示結構，包括一導光件以及一光源。該導光件包括一凸出部、一出光面以及一入光面，該出光面形成於該凸出部上。該光源用以發出一光束，該光束由該入光面進入該導光件內，經過不斷地反射後再由該出光面離開該導光件。

Description

光學指示結構

本發明係有關於一種光學指示結構，特別是指一種具有透光件的光學指示結構。

請參閱第1A及1B圖，習知的光學指示結構1包括一遮光環3以及二個光源(未繪示)。其中，光學指示結構1通常設置於一瞄準裝置(未繪示)內。當使用者透過該瞄準裝置觀察時，可在一視野7內(亦即第1A圖中的虛線範圍內)觀察到一物體(例如花)、一十字線以及光學指示結構1上的一部份。如第1B圖所示，遮光環3包括一凸出部31以及一穿孔33，凸出部31(亦即上述該部分)出現於視野7內，穿孔33形成於凸出部31上。該光源位於凸出部31相對於使用者的一側(相對於使用者來說，該側即位於凸出部31的正後方)，並用以發出一光束。其中，該光束通過穿孔33並到達使用者的眼睛，在使用者的眼裡就像是穿孔33在發光一樣。

在上述結構中，為了使該光束通過穿孔3並到達使用者的眼睛3，除了該光源被限制為必須位於凸出部31的正後方之外，為了避免該光源出現在視野7內，凸出部31也需要設計有足夠大的面積來遮住該光源(故從第1A及1B圖中無法看到該光源)。其中，視野7之面積與凸出部31(不包含穿孔33)之面積比例大致上為80.02。

有鑑於此，本發明的目的在於提供一種光學指示結構，藉由一導光件傳遞光源所發出的光束，從而取代習知的遮光環，並得以解除光源位置之限制。

本發明光學指示結構的一較佳實施例包括一導光件以及一光源。該導光件包括一凸出部、一出光面以及一入光面，該出光面形成於該凸出部上。該光源用以發出一光束，該光束由該入光面進入該導光件內，再由該出光面離開該導光件而作為一指示。

在另一實施例中，其中該導光件更包括一本體，該凸出部從該本體上的一內周面延伸而出，該入光面形成於該本體上。

在另一實施例中，其中該導光件更包括一凹槽，該凹槽形成於該本體上，該入光面形成於該凹槽內。

在另一實施例中，其中該光源設置於該凹槽內。

在另一實施例中，其中若從朝向該出光面之方向觀察該光學指示結構時，該凸出部出現於一視野內。

在另一實施例中，其中該出光面係形成於以該入光面之中心為球心且具有一既定直徑的一球形區域內，在該球形區域內，可確保該光束在該導光件內經過不斷地反射後仍維持一既定亮度，並由該出光面離開該導光件。

在另一實施例中，其中該既定直徑為10毫米(mm)。

在另一實施例中，其中該光源係設置於以該入光面之中心為球心且具有一既定半徑的一半球形區域內，在該半球形區域內，可確保該光束由該入光面進入該導光件內。

在另一實施例中，其中該既定半徑為20毫米(mm)。

在另一實施例中，其中除了該出光面以及該入光面以外，該導光件上其餘的表面皆形成有一不透光層。

本發明光學指示結構的另一較佳實施例包括一目鏡、一物鏡、一導光件以及一光源。該導光件設於該目鏡及該物鏡之間，且該目鏡、物鏡及該導光件構成一光路。該導光件包括一本體、一凸出部、一出光面以及一入光面，且該本體包括一內周面，該內周面框圍出一空間，該空間構成該光路之一部分，該出光面形成於該凸出部上。該光源用以發出一光束，該光束由該入光面進入該導光件內，再由該出光面離開該導光件，而自該出光面離開之該光束朝向該目鏡而作為一指示。

在另一實施例中，其中該凸出部自該內周面延伸而出，該入光面形成於該本體上，且該入光面與該光路不平行，該光路與該光束自該出光面離開之方向平行

1‧‧‧光學指示結構

3‧‧‧遮光環

7‧‧‧視野

10‧‧‧光學指示結構

12‧‧‧導光件

14‧‧‧光源

16‧‧‧瞄準線結構

18‧‧‧視野

20‧‧‧瞄準圖案

22‧‧‧物體

31‧‧‧凸出部

33‧‧‧穿孔

120‧‧‧內周面

121‧‧‧本體

122‧‧‧凸出部

124‧‧‧凹槽

126‧‧‧出光面

128‧‧‧入光面

D、D’‧‧‧半球型區域

E、E’‧‧‧球型區域

L‧‧‧中心軸

X、Y‧‧‧位置

第1A圖係習知的光學指示結構之正視圖。

第1B圖係第1A圖中的A部分之放大圖。

第2圖係本發明光學指示結構其中一實施例之結構分解圖。

第3A圖係第2圖中的光學指示結構組合後之剖視圖。

第3B圖係第3A圖中的B部分之放大圖。

第4A圖係第3A圖中的光學指示結構之正視圖。

第4B圖係第4A圖中的C部分之放大圖。

第5圖係第3A圖中的B部分之放大圖。

第6圖係本發明光學指示結構其中另一實施例之剖視圖。

第7圖係第6圖中的F部分之放大圖。

請參閱第2、3A及3B圖，本發明其中一實施例光學指示結構10包括一導光件12以及二個光源14。其中，光學指示結構10可設置於一瞄準裝置(未繪示)內，該瞄準裝置包括一物鏡(未繪示)及一目鏡(未繪示)，而光學指示結構10設置在該物鏡及該目鏡之間，並鄰近於一瞄準線結構16，且該物鏡、該目鏡、光學指示結構10及瞄準線結構16構成該瞄準裝置之一光路(未繪示)。當使用者透過該瞄準裝置觀察時，可在一視野18內(參閱第4A圖中的虛線範圍內)觀察到一物體22、瞄準線結構16上的一瞄準圖案20以及光學指示結構10上的一部份。以下詳細說明該等元件的組裝：如第3A及3B圖所示，導光件12包括一本體121、二個凸出部122、二個凹槽124、二個出光面126(在圖式中以粗線表示)以及二個入光面128(在圖式中以粗線表示)。凸出部122從本體121上一內周面120沿著本體121之徑向(亦即垂直於內周面120之方向)向本體121之中心軸L延伸而出，凹槽124則形成於本體121上一外邊緣。出光面126形成於凸出部122上朝向使用者的一側，入光面128則形成於凹槽124內，並與出光面126相互垂直。於本實施例中，除了出光面126以及入光面128以外，導光件12上其餘的表面皆形成有一不透光層(未繪示)，該不透光層可用於遮蔽導光件12上不需透光之部分。

又如第3B圖所示，光源14設置於凹槽124內，並用以發出一光束(未繪示)。於本實施例中，該光束由入光面128進入導光件12內，經過該不透光層不斷地反射後再由出光面126離開導光件12，最後到達使用者的眼睛。其中，光源14可具有不同的工作模式(例如持續發光或者閃爍)。

請同時參閱第4A及4B圖，第4A圖描述當使用者從面對出光面126的一側觀察光學指示結構10時的示意圖。當凸出部122自內周面120延伸而出時，會出現於使用者的視野18內。而當該光束由出光面126離開導光件12並到達使用者的眼睛時，在使用者的眼裡看起來就像是出光面126在發光一樣。除此之外，再配合上述光源14不同的工作模式，出光面126也將產生不同的發光情形。換句話說，當使用者透過該瞄準裝置觀察時，可在視野18內觀察到光學指示結構10上之出光面126及其產生之不同的發光情形，而藉由出光面126之發光情形，使用者可辨識以得到與之對應的資訊，進而調整或操作該瞄準裝置。

值得注意的是，由於導光件12可傳遞光源14所發出的該光束，光源14之位置並不會被限制為必須位於凸出部122的正後方(例如第3A圖中光源14大致上設置於導光件12的外邊緣)。請參閱第5圖，事實上，只要光源14是設置在以入光面128之中心為球心且半徑為20毫米(mm)的一半球形區域D內，就可藉由光源14所發出的該光束之物理特性(例如漫射、繞射、折射或反射)，確保該光束自入光面128進入導光件12內。另一方面，只要出光面126是設置在以入光面128之中心為球心且直徑為10毫米(mm)的一球形區域E內，就可藉由導光件12之材料特性降低該光束於導光件12內傳遞時的損耗，確保該光束於導光件12內經過該不透光層不斷地反射後仍可維持一既定亮度(具體而言，在出光面126所測得的亮度至少會大於在視野18所測得的亮度)，並由出光面126離開導光件12，最後到達使用者的眼睛，從而讓使用者觀察出光面126之發光情形。

還需特別說明的是，由於光源14之位置在設計上較有彈性，凸出部122也因此不需要擔心是不是有足夠大的面積來遮住光源14，使得凸出部122之面積得以縮減。於本實施例中，視野18之面積(與習知的視野7之面積大致上相等)與凸出部122(不包含出光面126)之面積比例大致上為422.48。

由上述說明可知，只要光源14、入光面128以及出光面126之間保持其相對的位置關係，光學指示結構10即可正常工作。請參閱第6圖，於另一實施例中，入光面128形成於凸出部122上離使用者較遠的一側(亦即背對於使用者的一側)，並與出光面126相互平行。請同時參閱第7圖，類似地，光源14設置在以入光面128之中心為球心且半徑為20毫米(mm)的一半球形區域D’內，確保光源14所發出的該光束自入光面128進入導光件12內。而出光面126設置在以入光面128之中心為球心且直徑為10毫米(mm)的一球形區域E’內，確保該光束自出光面126離開導光件12時，仍可維持一高於視野18之亮度，從而讓使用者觀察出光面126之發光情形。其餘的設置與操作與上述實施例類似，不在此贅述。

又如第7圖所示，於其他實施例中，光源14除了可設置於原本所標示之位置之外，也可設置於第7圖中的位置X(以黑色圓圈表示) 或位置Y(以黑色圓圈表示)，具體而言，若以第7圖所繪示的平面位置來看的話，半球形區域D’為一個180度的半圓(由左至右之角度為0度至180度)，位置X位於40~80度的範圍內，位置Y則位於135~175度的範圍內。換句話說，除了正對於入光面128的位置之外，光源14也可設置於其他非正對於入光面128的位置。簡言之，只要是設置於半球形區域D’內，即可確保光源14所發出的該光束自入光面128進入導光件12內。

本發明光學指示結構10藉由設置於結構中的導光件12，使光源14能設置之位置不被限制於凸出部122之正後方(亦即較有彈性)，因而能縮減凸出部122之尺寸。除此之外，解除光源14之位置限制更能減少不必要的組裝零件，從而降低成本。

Claims

一種光學指示結構，包括：一導光件，包括一凸出部、一出光面以及一入光面，該出光面形成於該凸出部上；一光源，用以發出一光束，該光束由該入光面進入該導光件內，再由該出光面離開該導光件而作為一指示。
如申請專利範圍第1項所述之光學指示結構，其中該導光件更包括一本體，該凸出部從該本體上的一內周面延伸而出，該入光面形成於該本體上。
如申請專利範圍第1或2項所述之光學指示結構，其中除了該出光面以及該入光面以外，該導光件上其餘的表面皆形成有一不透光層。
如申請專利範圍第2項所述之光學指示結構，其中該導光件更包括一凹槽，該凹槽形成於該本體上，該入光面形成於該凹槽內。
如申請專利範圍第4項所述之光學指示結構，其中該光源設置於該凹槽內。
如申請專利範圍第1項所述之光學指示結構，其中若從朝向該出光面之方向觀察該光學指示結構時，該凸出部出現於一視野內。
如申請專利範圍第1項所述之光學指示結構，其中該出光面係形成於以該入光面之中心為球心且具有一既定直徑的一球形區域內，在該球形區域內，可確保該光束在該導光件內經過不斷地反射後仍維持一既定亮度，並由該出光面離開該導光件。
如申請專利範圍第1項所述之光學指示結構，其中該光源係設置於以該入光面之中心為球心且具有一既定半徑的一半球形區域內，在該半球形區域內，可確保該光束由該入光面進入該導光件內。
一種光學指示結構，包括：一目鏡；一物鏡；一導光件，設於該目鏡及該物鏡之間，且該目鏡、物鏡及該導光件構成一光路，該導光件包括一本體、一凸出部、一出光面以及一入光面，且該本體包括一內周面，該內周面框圍出一空間，該空間構成該光路之一部分，該出光面形成於該凸出部上；一光源，用以發出一光束，該光束由該入光面進入該導光件內，再由該出光面離開該導光件，而自該出光面離開之該光束朝向該目鏡而作為一指示。
如申請專利範圍第9項所述之光學指示結構，其中該凸出部自該內周面延伸而出，該入光面形成於該本體上，且該入光面與該光路不平行，該光路與該光束自該出光面離開之方向平行。