TWI664827B

TWI664827B - 廣角光接收系統及具有廣角光接收系統的電子裝置

Info

Publication number: TWI664827B
Application number: TW107126837A
Authority: TW
Inventors: 衍就廖
Original assignee: 香港商冠捷投資有限公司
Priority date: 2018-08-02
Filing date: 2018-08-02
Publication date: 2019-07-01
Also published as: TW202008740A

Abstract

一種廣角光接收系統，包含一光接收器、一光折射單元及一光反射單元。光接收器包括一接收端，接收端具有一入射光軸及一圍繞入射光軸並與入射光軸夾特定角度之接收區域，讓接收端能接收接收區域內的入射光線。光折射單元對應接收端設置，並具有一入光面及一出光面，入光面及出光面相對於入射光軸傾斜並面向接收端，使光折射單元能將接收區域外的光線往光接收器折射。光反射單元對應接收端設置且與光折射單元位於入射光軸的兩相反側。光反射單元包括一相對於入射光軸傾斜並面向接收端的反射面，反射面能將接收區域外之未穿過光折射單元且未往該光接收器入射的光線往光接收器反射。

Description

廣角光接收系統及具有廣角光接收系統的電子裝置

本發明是有關於一種光接收系統及電子裝置，特別是指一種廣角光接收系統及具有該廣角光接收系統的電子裝置。

現今的電子裝置如液晶電視等，通常會設置紅外線接收器等光接收器，以接收遙控器或其他電子裝置發出的光訊號。一般來說，光接收器會有一預設的光接收角度，在該光接收角度範圍內的光訊號才能被光接收器所接收，因此光接收器在使用上具有角度範圍及方向上的限制。然而，當使用者基於使用上的需要調整電子裝置的擺設方位時，會一併改變光接收器的方位，如此可能導致光接收器無法順利接收到其他裝置發出的光訊號，而影響電子裝置的使用。

因此，本發明之其中一目的，即在提供一種能解決前述問題的廣角光接收系統。

於是，本發明廣角光接收系統在一些實施態樣中，包含一光接收器、一光折射單元及一光反射單元。該光接收器包括一接收端，該接收端具有一入射光軸及一圍繞該入射光軸並與該入射光軸夾特定角度所界定出之接收區域，該接收端能接收該接收區域內的入射光線。該光折射單元對應該接收端設置，且具有一遠離該光接收器的入光面及一鄰近該光接收器的出光面，該入光面及該出光面相對於該入射光軸傾斜並面向該接收端，讓該光折射單元能將該接收區域外的光線往該光接收器折射，使光線被該接收端所接收。該光反射單元對應該接收端設置且與該光折射單元位於該入射光軸的兩相反側，並包括一相對於該入射光軸傾斜且面向該接收端的反射面。該反射面能將該接收區域外之未穿過該光折射單元且未往該光接收器入射的光線往該光接收器反射，讓光線被該接收端接收。

在一些實施態樣中，該反射面具有一第一反射面部及一較該第一反射面部遠離該該光接收器的第二反射面部，該第一反射面部相對於該光軸的傾斜程度小於該第二反射面部。

在一些實施態樣中，該第一反射面部呈平坦狀，該第二反射面部呈凹弧狀。

在一些實施態樣中，該光折射單元還包括一連接該入光面及該出光面並與該接收區域的邊界切齊的第一邊界面，及一連接該入光面及該出光面且與該第一邊界面位於相反側的第二邊界面，一在該第二邊界面上由該入光面之一側往該出光面之一側延伸的假想線係通過該該反射面。

在一些實施態樣中，該反射面具有一第一反射面部及一較該第一反射面部遠離該該光接收器的第二反射面部，該第一反射面部相對於該光軸的傾斜程度小於該第二反射面部，且該第一反射面部被該假想線通過，該第二反射面部與該光折射單元在平行於該假想線的方向上係至少部分重疊。

在一些實施態樣中，該入光面的平面延伸假想線與該入射光軸夾42度，該出光面的平面延伸假想線與該入射光軸夾42度，該反射面的平面延伸假想線與該入射光軸夾20度

本發明之另一目的，在於提供一種電子裝置。

於是，本發明電子裝置，包含一殼體及一廣角光接收系統。該殼體包括一能讓光線穿透之透光部，該透光部具有一第一側及一與該第一側夾一角度的第二側。該廣角光接收系統設置於該殼體內之對應該透光部處，並包括一光接收器、一光折射單元及一光反射單元。該光接收器具有一接收端，該接收端具有一光軸及一圍繞該光軸並與該光軸夾特定角度所界定出之接收區域，該接收端能接收該接收區域內的入射光線。該光折射單元對應該接收端設置並較該接收端鄰近該透光部的該第二側，且具有一遠離該光接收器的入光面及一鄰近該光接收器的出光面，該入光面及該出光面相對於該入射光軸傾斜並面向該接收端，讓該光折射單元能將該接收區域外的光線往該光接收器折射，使光線被該接收端所接收。該光反射單元對應該接收端設置且與該光折射單元位於該入射光軸的兩相反側，並具有一相對於該入射光軸傾斜並面向該接收端的反射面，該反射面能將該接收區域外之來自該第二側且未穿過該光折射單元並且未往該光接收器入射的光線往該光接收器反射，讓光線被該接收端接收。

本發明至少具有以下功效：該廣角光接收系統藉由該光折射單元及該光反射單元的設置，能將該接收區域外的光線往該光接收器的方向折射或反射，使得該光接收器能夠接收到該接收區域以外的光線，實現對於外部光線之廣角接收功效。

參閱圖1至圖3，為本發明電子裝置1的一實施例，此處該電子裝置1是以液晶電視為例說明，具體包含一基座2、一顯示模組3及一廣角光接收系統4。

該基座2包括一殼體21及一設置於該殼體21內的電路單元22。該殼體21呈長板狀並可供該顯示模組3設置其上，並能夠相對於該顯示模組3以如圖1或如圖3的態樣轉動，藉以變換該電子裝置1的使用方式。在圖1中該電子裝置1是以例如放置在桌面上的使用方式為主，因此該基座2可用於擺放在桌面上。在圖3中該電子裝置1是以例如壁掛的使用方式為主，因此該基座2是在轉動後以面積較大的一面朝向牆壁而固定在牆面上。該殼體21包括一能讓光線穿透之透光部211，該透光部211具有一第一側212及一與該第一側212夾一角度的第二側213。本實施例中，該透光部211具體為一開口並可視需要藉由可透光的材質封閉，該透光部211之該第一側212位於圖1、2的左側，該第二側213位於圖1、2的頂側，因而與該第一側212相互垂直。然而，該第一側212與該第二側213之間的夾角也能夠以非90度的角度實施，也就是說該透光部211的開口大小及開口角度均可彈性設置，因此該第一側212與該第二側213的相對關係及該殼體21的形狀均不以本實施例揭露內容為限。該電路單元22電連接於該顯示模組3及該廣角光接收系統4，並包括一電路板221及控制晶片等各式電子元件，用於該電子裝置1之電訊處理及整體運作控制。該顯示模組3例如為液晶顯示模組(LCD module)、有機發光二極體顯示模組(OLED display module)、微發光二極體顯示模組(micro-LED diplay module)等各式顯示模組，裝設於該基座2上以呈現顯示畫面。

該廣角光接收系統4設置於該殼體21內之對應該透光部211處，並包括一光接收器41、一光折射單元42及一光反射單元43。

該光接收器41裝設於該電路板221上且與該電路板221形成電連接，並具有一朝向該第一側212的接收端411。該光接收器41在本實施例中例如為一紅外線接收器，可由該接收端411接收遙控器或其他電子裝置發出的紅外線，但該光接收器41的類型不以紅外線接收器為限。該接收端411具有一往該第一側212延伸的入射光軸91，以及一圍繞該入射光軸91並與該入射光軸91夾特定角度所界定出之接收區域92，該接收區域92的邊界係以假想線L1、L2表示，而該接收端411能接收該接收區域92內的入射光線，該接收區域92外的入射光線未經任何光路調整時是無法被該接收端411所接收。

本實施例中，該接收區域92的邊界L1、L2與該入射光軸91的夾角例如為45度，因此圖2中的q2為45度，而q1在規格上也可達45度，但因本實施例中該接收區域92的L2假想線邊界受到該光反射單元43阻擋，因而使該角度q1實質上呈現為30度的角度，也就是說，該接收區域92的邊界L1、L2與該入射光軸91的夾角q1、q2在未受到阻擋時總和可達90度，但本實施例因受該光反射單元43阻擋而讓夾角q1、q2實質上的總和為75度。然而要特別說明的是，該夾角q1、q2的實際規格及配置可根據需要而調整，不以本實施例揭露內容為限。

該光折射單元42對應該接收端411設置，並相較於該接收端411及該入射光軸91更鄰近該透光部211的該第二側213。該光折射單元42具有一遠離該光接收器41的入光面421、一較該入光面421鄰近該光接收器41的出光面422、一連接該入光面421及該出光面422並與該接收區域92的邊界假想線L2切齊的第一邊界面423，以及一連接該入光面421及該出光面422且與該第一邊界面423位於相反側的第二邊界面424，該入光面421及該出光面422相對於該入射光軸91傾斜並面向該接收端411。

本實施例中，該光折射單元42為一透鏡(lens)，但該光折射單元42也可以採用其他能折射光線的光學元件。該入光面421是與該出光面422平行，該入光面421的平面延伸出的假想線L3與該入射光軸91之間的夾角q3為42度，該出光面422的平面延伸出的假想線L4與該入射光軸91之間的夾角q4為42度，該第二邊界面424上由該入光面421之一側往該出光面422之一側延伸的假想線L5係通過該反射面431且與該入射光軸91垂直。位於該接收端411之該接收區域92以外(即假想線L1、L2以外)但位於該邊界L2與該假想線L5區域內的光線入射該光折射單元42之該入光面421後，會產生折射並從該出光面422透出，而改變光路往該光接收器41折射，最終能夠被該光接收器41所接收。據此，在該假想線L2與該假想線L5的區域內大致往該光接收器41行進的光線雖然是從該接收端411的該接收區域92外入射，但經由該光折射單元42的折射後能夠被該光接收器41所接收，等同於增加該光接收器41所能接收光線的範圍，若以該入射光軸91為基準，該光折射單元42的作用區域對應該假想線L2與該假想線L5界定的區域，該區域相對於該入射光軸91的夾角q5橫跨45度(從與該入射光軸91夾45度至與該入射光軸91夾90度)，因此設置該光折射單元42能夠讓該光接收器41在該假想線L2以外再增加45度的光接收區域，從而實現廣角接收光線的效果。

要說明的是，上述關於該光折射單元42之該入光面421、該入光面421、該第一邊界面423、該第二邊界面424的實施方式均可視實際需要而對應調整，例如為了讓該光折射單元42可以折射更大區域範圍內的光線，可調整該入光面421及/或該入光面421的面積大小及相對於該入射光軸91的角度，此外也能夠調整該第一邊界面423及/或該第二邊界面424的位置，例如該第一邊界面423也可以不切齊該邊界L2而與該邊界L2間隔一距離，該第二邊界面424也可以配置為其假想線L5與該入射光軸91的夾角大於90度(亦即在圖2中是左下-右上傾斜)，如此的變化實施方式均能實現廣角接收光線之功效。

另一方面，該光反射單元43對應該接收端411設置且與該光折射單元42位於該入射光軸91的兩相反側，本實施例中該光反射單元43為一反射鏡(mirror)。該光反射單元43具有一相對於該入射光軸91傾斜並面向該接收端411的反射面431，該反射面431能將該接收區域92外之來自該第二側213且未穿過該光折射單元42並且未往該光接收器41入射的光線往該光接收器41反射，讓光線被該接收端411接收。也就是說，從該第二側213入射但非朝向該光接收器41行進的光線的光線，如果未通過該光折射單元42，而且未被該殼體21所遮蔽，則大致都能經該光反射單元43的反射後，被該光接收器41所接收。

本實施例中，該反射面431具有一呈平坦狀的第一反射面部432，及一較該第一反射面部432遠離該該光接收器41且呈凹弧狀的第二反射面部433，該第一反射面部432相對於該入射光軸91的傾斜程度小於該第二反射面部433，具體來說本實施例中該第一反射面部432被該假想線L5通過，且該第一反射面部432上的一延伸假想線L6與該入射光軸91的夾角q6為20度，而該第二反射面部433與該光折射單元42在平行於該假想線L5的方向上係至少部分重疊。定義一由該第二側213切齊該殼體21及該電路板221的邊緣並通過該第二反射面部433的假想線L7，本實施例中該假想線L7與假想線L5界定之區域相對於該入射光軸91的夾角q7橫跨30度(從與該入射光軸91夾90度至與該入射光軸91夾120度)，從該第二側213入射該假想線L7與假想線L5界定區域內的光線係未通過該光折射單元42且未被該殼體21及該電路板221遮蔽，因此光線穿過該入射光軸91後可由該反射面431往該光接收器41反射，讓光線被該光接收器41的該接收端411接收。更詳細來說，入射角度較靠近該第二邊界面424及該假想線L5的光線是照射於該反射面431的該第一反射面部432並從該第一反射面部432處往該光接收器41反射，入射角度較靠近該假想線L7的光線則是照射於該反射面431的該第二反射面部433433並從該第二反射面部433處往該光接收器41反射，如此藉由該反射面431的該第一反射面部432及該第二反射面部433的配置，可以將從該第二側213入射且未通過該光折射單元42的光線完整地反射至該光接收器41，因而能在配置該光折射單元42的區域外進一步增加該第二側213入射之光線所能被該光接收器41接收的區域範圍，而實現廣角接收光線的技術功效。

要特別說明的是，該光反射單元43的該出光面422為了廣角接收光線的需要可以對應彈性配置其實施方式，例如可再增加其面積或調整傾斜角度，此外該出光面422也可以是一整個平面而不區分為該第一反射面部432及該第二反射面部433，且該第一反射面部432及該第二反射面部433的表面型態也不以平面、凹弧面的實施方式為限。

整體來說，該光接收器41本身在未配合該光折射單元42及該光反射單元43使用時，即能接收該假想線L1、L2界定的該接收區域92內的光線，該接收區域92橫跨該入射光軸91的角度(q1+q2)於本實施例為75度。在配置該光折射單元42後，能夠讓該光接收器41額外接收到該假想線L2與該假想線L5界定區域內入射之光線，於本實施例該區域橫跨45度(q5)。再考量該光反射單元43的配置，能夠讓該光接收器41額外接收到該假想線L5與該假想線L7界定區域內入射之光線，於本實施例該區域橫跨30度(q7)。因此，本實施例藉由該光折射單元42及該光反射單元43的設置，能將該接收端411的該接收區域92等效擴充75度(q5+q7)，讓該廣角光接收系統4的整體光接收角度達120度(q1+q2+q5+q7)，如此的光接收角度可涵蓋該第一側212、該第二側213界於該邊界L1至假想線L7之間的廣大區域，而且中間不存在不能接收光線的區域。

參閱圖1及圖2，當該電子裝置1處於放置在桌面上的使用狀態時，該第一側212是位於圖面左側，該第二側213則位於圖面頂側，當使用者從對應該第一側212的位置透過遙控器或其他電子裝置發出例如紅外線信號等光訊號時，除了超出該假想線L1外的部分，光訊號應該都能夠被該光接收器41所接收，讓使用者能夠順利操作該電子裝置1。

參閱圖3及圖4，當該電子裝置1的該基座2轉90度裝設於牆面上時，該第一側212轉為位於圖面底側，該第二側213則位於圖面左側。當使用者從對應該第二側213的位置透過遙控器或其他電子裝置發出例如紅外線信號等光訊號時，除了超出該假想線L7的部分，光訊號都應該能夠順利被該光接收器41所接收。反過來說，在圖3、圖4的實施態樣中，若未設置該光折射單元42及該光反射單元43，該光接收器41就無法接收該假想線L2、L7範圍內的光線，如此會導致該電子裝置1無法正確接收光訊息而無法正常運作。由此可知，基於該廣角光接收系統4的設置，不僅能實現一具有廣角光接收效果之光學系統，也能賦予該電子裝置1更多樣化的使用方式。

總合前述說明，本發明廣角光接收系統4藉由該光折射單元42及該光反射單元43的設置，能將該接收區域92外的光線往該光接收器41的方向折射或反射，使得該光接收器41能夠接收到該接收區域92以外的光線，實現對於外部光線之廣角接收功效。該電子裝置1裝配該廣角光接收系統4後，能夠實現更多樣化的使用方式，而且也不需要在該光接收器41之外額外配置其他的接收器，有助於成本降低及內部電路配置的簡化。因此，本發明廣角光接收系統4及電子裝置1確實能達成本發明的目的。

惟以上所述者，僅為本發明之實施例而已，當不能以此限定本發明實施之範圍，凡是依本發明申請專利範圍及專利說明書內容所作之簡單的等效變化與修飾，皆仍屬本發明專利涵蓋之範圍內。

1‧‧‧電子裝置

2‧‧‧基座

21‧‧‧殼體

211‧‧‧透光部

212‧‧‧第一側

213‧‧‧第二側

22‧‧‧電路單元

221‧‧‧電路板

3‧‧‧顯示模組

4‧‧‧廣角光接收系統

41‧‧‧光接收器

411‧‧‧接收端

42‧‧‧光折射單元

421‧‧‧入光面

422‧‧‧出光面

423‧‧‧第一邊界面

424‧‧‧第二邊界面

43‧‧‧光反射單元

431‧‧‧反射面

432‧‧‧第一反射面部

433‧‧‧第二反射面部

91‧‧‧入射光軸

92‧‧‧接收區域

L1~L7‧‧‧假想線

q1~q7‧‧‧角度

本發明之其他的特徵及功效，將於參照圖式的實施方式中清楚地呈現，其中：圖1是一立體圖，說明本發明電子裝置的一實施例；圖2是一沿圖1之II-II線的側視示意圖，說明該實施例的一廣角光接收系統；圖3是一立體圖，說明該電子裝置的一變化實施態樣；圖4是一類似於圖2的視圖，說明該廣角光接收系統對應圖3的態樣。

Claims

一種廣角光接收系統，包含：一光接收器，包括一接收端，該接收端具有一入射光軸及一圍繞該入射光軸並與該入射光軸夾特定角度所界定出之接收區域，該接收端能接收該接收區域內的入射光線；一光折射單元，對應該接收端設置，該光折射單元具有一遠離該光接收器的入光面及一鄰近該光接收器的出光面，該入光面及該出光面相對於該入射光軸傾斜並面向該接收端，讓該光折射單元能將該接收區域外的光線往該光接收器折射，使光線被該接收端所接收；及一光反射單元，對應該接收端設置且與該光折射單元位於該入射光軸的兩相反側，該光反射單元包括一相對於該入射光軸傾斜並面向該接收端的反射面，該反射面能將該接收區域外之未穿過該光折射單元且未往該光接收器入射的光線往該光接收器反射，讓光線被該接收端接收。
如請求項1所述之廣角光接收系統，其中，該反射面具有一第一反射面部及一較該第一反射面部遠離該該光接收器的第二反射面部，該第一反射面部相對於該入射光軸的傾斜程度小於該第二反射面部。
如請求項2所述之廣角光接收系統，其中，該第一反射面部呈平坦狀，該第二反射面部呈凹弧狀。
如請求項1所述之廣角光接收系統，其中，該光折射單元還包括一連接該入光面及該出光面並與該接收區域的邊界切齊的第一邊界面，及一連接該入光面及該出光面且與該第一邊界面位於相反側的第二邊界面，一在該第二邊界面上由該入光面之一側往該出光面之一側延伸的假想線係通過該該反射面。
如請求項4所述之廣角光接收系統，其中，該反射面具有一第一反射面部及一較該第一反射面部遠離該該光接收器的第二反射面部，該第一反射面部相對於該入射光軸的傾斜程度小於該第二反射面部，且該第一反射面部被該假想線通過，該第二反射面部與該光折射單元在平行於該假想線的方向上係至少部分重疊。
如請求項1所述之廣角光接收系統，其中，該入光面的平面延伸假想線與該入射光軸夾42度，該出光面的平面延伸假想線與該入射光軸夾42度，該反射面的平面延伸假想線與該入射光軸夾20度。
一種電子裝置，包含：一殼體，包括一能讓光線穿透之透光部，該透光部具有一第一側及一與該第一側夾一角度的第二側；一廣角光接收系統，設置於該殼體內之對應該透光部處，並包括一光接收器，具有一接收端，該接收端具有一往該第一側延伸的入射光軸及一圍繞該入射光軸並與該入射光軸夾特定角度所界定出之接收區域，該接收端能接收該接收區域內的入射光線；一光折射單元，對應該接收端設置並較該接收端鄰近該透光部的該第二側，該光折射單元具有一遠離該光接收器的入光面及一鄰近該光接收器的出光面，該入光面及該出光面相對於該入射光軸傾斜並面向該接收端，讓該光折射單元能將該接收區域外的光線往該光接收器折射，使光線被該接收端所接收；及一光反射單元，對應該接收端設置且與該光折射單元位於該入射光軸的兩相反側，該光反射單元具有一相對於該入射光軸傾斜並面向該接收端的反射面，該反射面能將該接收區域外之來自該第二側且未穿過該光折射單元並且未往該光接收器入射的光線往該光接收器反射，讓光線被該接收端接收。
如請求項7所述之電子裝置，其中，該反射面具有一呈平坦狀的第一反射面部，及一較該第一反射面部遠離該該光接收器且呈凹弧狀的第二反射面部，該第一反射面部相對於該入射光軸的傾斜程度小於該第二反射面部。
如請求項7所述之電子裝置，其中，該光折射單元還包括一連接該入光面及該出光面並與該接收區域的邊界切齊的第一邊界面，及一連接該入光面及該出光面且與該第一邊界面位於相反側的第二邊界面，一在該第二邊界面上由該入光面之一側往該出光面之一側延伸的假想線係通過該該反射面。
如請求項9所述之電子裝置，其中，該反射面具有一第一反射面部及一較該第一反射面部遠離該該光接收器的第二反射面部，該第一反射面部相對於該入射光軸的傾斜程度小於該第二反射面部，且該第一反射面部被該假想線通過，該第二反射面部與該光折射單元在平行於該假想線的方向上係至少部分重疊。