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光学系统实质审查 发明

技术领域

[0001] 本发明涉及一种光学系统,尤其涉及一种具有调整组件的光学系统。

相关背景技术

[0002] 随着科技的发展,现今发展出了许多用于显示图像及色彩的头戴显示装置(Head‑mounted display)。鉴于头戴显示装置的使用越来越普遍,除了便利和轻薄化的设计,亦需要发展出更稳定且更良好的光学品质,以提供使用者更多的选择。

具体实施方式

[0100] 为了让本发明的目的、特征及优点能更明显易懂,下文特举实施例,并配合所附图示做详细说明。其中,实施例中的各元件的配置为说明之用,并非用以限制本发明。且实施例中附图标号的部分重复,为了简化说明,并非意指不同实施例之间的关联性。以下实施例中所提到的方向用语,例如:上、下、左、右、前或后等,仅是参考附加附图的方向。因此,使用的方向用语是用来说明并非用来限制本发明。
[0101] 此外,实施例中可能使用相对性的用语,例如“较低”或“底部”及“较高”或“顶部”,以描述图示的一个元件对于另一元件的相对关系。能理解的是,如果将图示的装置翻转使其上下颠倒,则所叙述在“较低”侧的元件将会成为在“较高”侧的元件。
[0102] 以下说明本发明实施例的光学系统。然而,可轻易了解本发明实施例提供许多合适的发明概念而可实施于广泛的各种特定背景。所公开的特定实施例仅仅用于说明以特定方法使用本发明,并非用以局限本发明的范围。除非另外定义,在此使用的全部用语(包括技术及科学用语)具有与此篇公开所属的本领域技术人员所通常理解的相同涵义。能理解的是这些用语,例如在通常使用的字典中定义的用语,应被解读成具有一与相关技术及本发明的背景或上下文一致的意思,而不应以一理想化或过度正式的方式解读,除非在此特别定义。
[0103] 本发明提供一种可生成图像的光学系统100。在图1A到图2C所显示的实施例中,光学系统100包括一调整组件1000(图1A)、一光源模块2000(图2A)、一光路转向元件(未显示)以及一目标元件(未显示)。光源模块2000发射通过调整组件1000的一光源。光源依序通过调整组件1000以及光路转向元件(未显示)后成像在目标元件。以下将对其结构进行详细描述。
[0104] 图1A是根据本公开的一些实施例的调整组件1000的示意性侧视图。在图1A所显示的实施例中,调整组件1000包括一第一基板1010、一第二基板1020、一第三基板1030、多个保护层1040、1050、1060、多个黏合层1070和1080、一第一调整元件1110、一第二调整元件1120以及一第三调整元件1130。其中第一基板1010、第二基板1020、第三基板1030、保护层
1040、1050、1060、黏合层1070和1080为透明的材质。
[0105] 在图1A所显示的实施例中,第一基板1010、第二基板1020以及第三基板1030互相平行。第一基板1010包括一第一表面1011。第二基板1020包括一第二表面1021。第三基板1030包括一第三表面1031。
[0106] 第一表面1011、第二表面1021以及第三表面1031互相平行,且皆为平面结构。第一表面1011、第二表面1021以及第三表面1031位于不同平面。
[0107] 在图1A所显示的实施例中,第一调整元件1110设置于第一表面1011。第二调整元件1120设置于第二表面1021。第三调整元件1130设置于第三表面1031。第一表面1011、第二表面1021以及第三表面1031面朝相同方向。第一调整元件1110周围填充有保护层1040,以保护第一调整元件1110的结构。第二调整元件1120周围填充有保护层1050,以保护第二调整元件1120的结构。第三调整元件1130周围填充有保护层1060,以保护第三调整元件1130的结构。黏合层1070设置在第一基板1010以及保护层1050之间。黏合层1080设置在第二基板1020以及保护层1060之间。
[0108] 接下来请结合参照图1A以及图1B。图1B是根据本公开的一些实施例的调整组件1000的示意图,其中分别显示第一调整元件1110、第二调整元件1120以及第三调整元件
1130的示意性立体图。
[0109] 为了说明用途,图1B中的第一基板1010、第二基板1020以及第三基板1030被分开显示,但应当理解的是,实际上在图1A以及图1B所代表的实施例中,第一基板1010、第二基板1020以及第三基板1030是以图1A中所显示的方式堆叠在一起。
[0110] 第一调整元件1110包括多个第一微结构1111,其中为了简洁和清楚的目的,在图1A中仅标示了一个第一微结构1111作为代表。应当了解的是,第一调整元件1110指的是位于第一表面1011上呈周期性排列的多个第一微结构1111。
[0111] 相似地,第二调整元件1120包括呈周期性排列的多个第二微结构1121。第三调整元件1130包括呈周期性排列的多个第三微结构1131。在本公开的一些实施例中,具有微结构的调整组件1000可为例如超颖透镜(Metalenses)等的光学元件。
[0112] 在本公开的一些实施例中,第一微结构1111、第二微结构1121以及第三微结构1131具有圆柱形结构,但根据设计需求,第一微结构1111、第二微结构1121以及第三微结构
1131也可呈其他形状(例如,多边形的柱体等)。
[0113] 在本公开的一些实施例中,第一微结构1111与第二微结构1121以及第三微结构1131具有相同的高度。第一微结构1111的直径大于第二微结构1121以及第三微结构1131的直径。第二微结构1121的直径大于第三微结构1131的直径。
[0114] 应当理解的是,多个第一微结构1111、多个第二微结构1121以及多个第三微结构1131可以不同于图1B中所显示的排列方式进行排列,其排列方式取决于设计需求。
[0115] 图2A、图2B以及图2C分别显示光学系统100的调整组件1000以及光源模块2000的示意图。调整组件1000对应光源模块2000所发射的光源。此光源可包括一第一光线R(例如,三原色中的红(R))、一第二光线G(例如,三原色中的绿(G))以及一第三光线B(例如,三原色中的蓝(B))。第一光线R的波长、第二光线G的波长以及第三光线B的波长皆不相同。
[0116] 应当理解的是,在图2A、图2B以及图2C所显示的实施例中,光源模块2000可进行全波段光源投射(例如,同时发射第一光线R、第二光线G以及第三光线B),但是为了说明用途,图2A显示的是光源模块2000单独发射第一光线R的示意图,图2B显示的是光源模块2000单独发射第二光线G的示意图,图2C显示的是光源模块2000单独发射第三光线B的示意图。或者,在一些实施例中,光源模块2000也可循环发射第一光线R、第二光线G以及第三光线B。值得注意的是,在第一光线R(图2A)、第二光线G(图2B)以及第三光线B(图2C)通过调整组件1000之后,都将聚焦在同一聚焦点F处,由此使彩色图像成像在聚焦点F处。
[0117] 如图2A中所显示,第一调整元件1110对应光源模块2000所发射的第一光线R。详而言之,第一光线R经过第一调整元件1110后的变化量(图2A)大于第二光线G经过第一调整元件1110后的变化量(图2B)。在此所述的变化量可指的是例如折射率。第一光线R经过第一调整元件1110后的最大角度变化大于第二光线G经过第一调整元件1110后的最大角度变化。
[0118] 此外,第一光线R经过第二调整元件1120后的变化量小于第二光线G经过第二调整元件1120后的变化量。换句话说,第一光线R经过第二调整元件1120后的最大角度变化(图2A)小于第二光线G经过第二调整元件1120后的最大角度变化(图2B)。
[0119] 相似地,第一光线R经过第三调整元件1130后的变化量(图2A)小于第三光线B经过第三调整元件1130后的变化量(图2C)。换句话说,第一光线R经过第三调整元件1130后的最大角度变化小于第三光线B经过第三调整元件1130后的最大角度变化。
[0120] 如图2B中所显示,第二调整元件1120对应光源模块2000所发射的第二光线G。详而言之,第二光线G经过第二调整元件1120后的变化量(图2B)大于第一光线R经过第二调整元件1120后的变化量(图2A)。换句话说,第二光线G经过第二调整元件1120后的最大角度变化大于第一光线R经过第二调整元件1120后的最大角度变化。
[0121] 此外,第二光线G经过第三调整元件1130后的变化量(图2B)小于第三光线B经过第三调整元件1130后的变化量(图2C)。换句话说,第二光线G经过第三调整元件1130后的最大角度变化(图2B)小于第三光线B经过第三调整元件1130后的最大角度变化(图2C)。
[0122] 如图2C中所显示,第三调整元件1130对应光源模块2000所发射的第三光线B。详而言之,第三光线B经过第三调整元件1130后的变化量(图2C)大于第一光线R经过第三调整元件1130后的变化量(图2A)。换句话说,第三光线B经过第三调整元件1130后的最大角度变化大于第一光线R经过第三调整元件1130后的最大角度变化。
[0123] 此外,第三光线B经过第一调整元件1110后的变化量(图2C)小于第一光线R经过第一调整元件1110后的变化量(图2A)。换句话说,第三光线B经过第一调整元件1110后的最大角度变化(图2C)小于第一光线R经过第一调整元件1110后的最大角度变化(图2A)。
[0124] 相似地,第三光线B经过第三调整元件1130后的变化量(图2C)大于第二光线G经过第三调整元件1130后的变化量(图2B)。换句话说,第三光线B经过第三调整元件1130后的最大角度变化大于第二光线G经过第三调整元件1130后的最大角度变化。
[0125] 综上所述,当光源模块2000发射包括第一光线R、第二光线G以及第三光线B的光源时,光源经由第一调整元件1110、第二调整元件1120以及第三调整元件1130而使图像成像在调整组件1000的另一端。应当理解的是,光源中第一光线R、第二光线G以及第三光线B的组成将依据图像颜色需求而决定。
[0126] 在图1A到图2C中所显示的调整组件1000具有堆叠排列的第一调整元件1110、第二调整元件1120以及第三调整元件1130。在此配置之下,可使用全波段光源投射的光源模块2000进行搭配,而取得较佳的成像效果(例如,无切换光线所造成的时间差)以及机构小型化的功效。
[0127] 图3A显示根据本公开的另一实施例的调整组件1000’的示意性侧视图。在图3A中所显示的实施例中,调整组件1000’包括一第一基板1010’、一第二基板1020’、多个保护层1040’、1050’、1060’、一黏合层1070’、一第一调整元件1110’、一第二调整元件1120’以及一第三调整元件1130’。
[0128] 在图3A所显示的实施例中,第一基板1010’以及第二基板1020’互相平行。第一基板1010’包括一第一表面1011’以及一第二表面1012’。第二基板1020’包括一第三表面1021’。
[0129] 第一表面1011’、第二表面1012’以及第三表面1021’互相平行,且皆具有平面结构。第一表面1011’以及第二表面1012’位于第一基板1010’的两侧。第一表面1011’以及第二表面1012’面朝相反的方向。
[0130] 在图3A所显示的实施例中,第一调整元件1110’设置于第一表面1011’。第二调整元件1120’设置于第二表面1012’。第三调整元件1130’设置于第三表面1021’。第一表面1011’与第三表面1021’面朝相同方向。黏合层1070’设置在保护层1050’以及保护层1060’之间,用以黏接保护层1050’以及保护层1060’。
[0131] 图3A所显示的实施例与图1A所显示的实施例的相似之处在于,第一调整元件1110’也包括多个第一微结构1111’。第二调整元件1120’也包括多个第二微结构1121’。第三调整元件1130’也包括多个第三微结构1131’。
[0132] 图3A中所显示的第一调整元件1110’、第二调整元件1120’以及第三调整元件1130’具有与第一调整元件1110、第二调整元件1120以及第三调整元件1130相似的外型以及特性,因此在此将不再对其进行赘述。
[0133] 图3B显示根据本公开的又一实施例的调整组件1000”的示意性侧视图。在图3B中所显示的实施例中,调整组件1000”包括一第一基板1010”、一第一保护层1020”、一第二保护层1030”、一第三保护层1040”、一第一调整元件1110”、一第二调整元件1120”、一第三调整元件1130”、第一中介层1210”、第二中介层1220”以及第三中介层1230”。
[0134] 在图3B所显示的实施例中,第一调整元件1110”设置在第一中介层1210”上。第二调整元件1120”设置在第二中介层1220”上。第三调整元件1130”设置在第三中介层1230”上。第三中介层1230”设置在第一基板1010”上。第一调整元件1110”周围填充有第一保护层1020”,以保护第一调整元件1110”的结构。第二调整元件1120”周围填充有第二保护层
1030”,以保护第二调整元件1120”的结构。第三调整元件1130”周围填充有第三保护层
1040”,以保护第三调整元件1130”的结构。
[0135] 第一中介层1210”、第二中介层1220”以及第三中介层1230”由聚合物制成,且第三保护层1040”设置于第三中介层1230”之上,第二中介层1220”设置于第三保护层1040”之上,第二保护层1030”设置于第二中介层1220”之上,第一中介层1210”设置于第二保护层1030”之上,第一保护层1020”设置于第一中介层1210”之上。换句话说,各个中介层、各个调整元件、以及各个保护层可在连续工艺中形成,而不需要额外的黏合层填充在其中。
[0136] 图3B所显示的实施例相似于图1A中的实施例之处在于,第一调整元件1110”包括多个第一微结构1111”。第二调整元件1120”包括多个第二微结构1121”。第三调整元件1130”包括多个第三微结构1131”。
[0137] 图3B中所显示的第一调整元件1110”、第二调整元件1120”以及第三调整元件1130”具有与第一调整元件1110、第二调整元件1120以及第三调整元件1130相似的外型以及特性,因此在此将不再对其进行赘述。
[0138] 图3A以及图3B中所显示的调整组件1000’、1000”分别提供了与调整组件1000不同的元件排列设置。调整组件1000’、1000”皆可相似于前述调整组件1000使用全波段光源投射的光源模块2000进行搭配,而取得较佳的成像效果(例如,无切换光线所造成的时间差)。
[0139] 在图4A到图6所显示的实施例中,光学系统100A包括一调整组件1000A、一光源模块2000A、切换组件3000A、一光路转向元件4000A以及一目标元件5000A。光源模块2000A发射通过调整组件1000A的一光源。光源依序通过调整组件1000A以及光路转向元件4000A后成像在目标元件5000A。以下将对其结构进行详细描述。
[0140] 图4A显示根据本公开的又一实施例的调整组件1000A的示意图。调整组件1000A包括一第一切换部1010A、一第二切换部1020A、一第一调整元件1110A以及一第二调整元件1120A。第一切换部1010A包括第一切换表面1011A。第二切换部1020A包括第二切换表面
1021A。第一调整元件1110A设置于第一切换表面1011A。第二调整元件1120A设置于第二切换表面1021A。
[0141] 调整组件1000A与前述调整组件1000(图1A)的不同之处在于,调整组件1000A的第一切换部1010A以及第二切换部1020A可共用一基板,使得第一切换部1010A以及第二切换部1020A以并排的方式排列,且第一切换部1010A的第一切换表面1011A以及第二切换部1020A的第二切换表面1021A共平面。
[0142] 图4A中所显示的第一调整元件1110A以及第二调整元件1120A具有与前述实施例的第一调整元件1110以及第二调整元件1120相似的外型以及特性,例如,第一调整元件1110A的高度与第二调整元件1120A的高度相同,第一调整元件1110A的直径大于第二调整元件1120A的直径,第一调整元件1110A对应第一光线R,第二调整元件1120A对应第二光线G,因此在此将不再对其进行更多赘述。
[0143] 图4B显示根据本公开的又一实施例的调整组件1000A’的示意图。可以注意到的是,调整组件1000A’具有长条状结构。调整组件1000A’与前述调整组件1000A的不同之处在于,调整组件1000A’除了第一切换部1010A’以及第二切换部1020A’以外,还包括第三切换部1030A’、第四切换部1040A’、第五切换部1050A’、第六切换部1060A’、第七切换部1070A’、第八切换部1080A’、第九切换部1090A’以及第十切换部1100A’。
[0144] 为了简洁的目的,图4B中未示出设置在调整组件1000A’上的调整元件。应当了解的是,第一切换部1010A’到第十切换部1100A’之上分别设置有对应的调整元件。第一切换部1010A’到第十切换部1100A’上的调整元件为具有不同尺寸的微结构,且分别对应不同波长的光线。
[0145] 例如,第一切换部1010A’上设置有第一调整元件,其外型及特性相似于图4A中所显示的第一调整元件1110A。第二切换部1020A’上设置有第二调整元件,其外型及特性相似于图4A中所显示的第二调整元件1120A。同理,第三切换部1030A’到第十切换部1100A’也分别具有相应的调整元件。
[0146] 图5显示根据本公开的一些实施例的调整组件1000A、光源模块2000A、切换组件3000A、光路转向元件4000A以及目标元件5000A的示意图。光源模块2000A所发射的光源依序通过调整组件1000A、光路转向元件4000A以及目标元件5000A。
[0147] 在图5所显示的实施例中,光源模块2000A不同于前述光源模块2000(例如,图2A到图2C所显示的光源模块2000)之处在于,光源模块2000A将依序切换其所发射的光线(例如,第一光线、第二光线等)等,由此得到在目标元件5000A成像的彩色图像。
[0148] 切换组件3000A承载调整组件1000A。切换组件3000A可切换调整组件1000A到一第一位置或一第二位置。光路转向元件4000A可为具有类似于棱镜的作用的元件,其改变光源入射至光路转向元件4000A后的出射角度(例如,光源的方向从Z方向改变成负Y方向)。
[0149] 当光源模块2000A发射第一光线时,切换组件3000A将调整组件1000A驱动到第一位置,使得第一光线通过调整组件1000A的第一调整元件1110A(图4A)。当光源模块2000A发射第二光线时,切换组件3000A将调整组件1000A驱动到第二位置,使得第二光线通过调整组件1000A的第二调整元件1120A(图4A)。
[0150] 也就是说,当调整组件1000A在第一位置时,第一调整元件1110A对应光源的第一光线。当调整组件1000A在第二位置时,第二调整元件1120A对应光源的第二光线。以下将对于切换组件3000A的结构进行详细说明。
[0151] 图6是根据本公开的一些实施例的切换组件3000A的爆炸图。切换组件3000A包括一固定部3100A、一活动部3200A、一驱动组件3300A以及一锁定组件3400A。
[0152] 在一些实施例中,固定部3100A包括一外壳3110A以及一基座3120A。外壳3110A固定地连接到基座3120A以形成容纳切换组件3000A的其他元件的容纳空间。
[0153] 在一些实施例中,外壳3110A包括开口3111A、开口3112A以及开口3113A,其细节将在后面详细说明。基座3120A包括一容纳空间3121A、一容纳空间3122A、一容纳空间3123A、一容纳空间3124A以及一开口3125A。
[0154] 基座3120A的容纳空间3121A容纳光源模块2000A(图5)。基座3120A的容纳空间3122A以及容纳空间3123A容纳驱动组件3300A。基座3120A的容纳空间3124A容纳锁定组件
3400A。
[0155] 在一些实施例中,活动部3200A可相对固定部3100A运动。活动部3200A包括一承载件3210A以及一活动元件3220A。活动元件3220A带动承载件3210A相对于固定部3100A运动。
[0156] 活动元件3220A设置在基座3120A的容纳空间3122A内,且可在容纳空间3122A内相对固定部3100A运动。承载件3210A包括一承载部3211A、一开口3212A、一开口3213A以及一开口3214A。活动元件3220A包括一突出部3221A以及一容纳空间3222A。
[0157] 在一些实施例中,承载件3210A的承载部3211A承载调整组件1000A(图5)。活动元件3220A的突出部3221A通过承载件3210A的开口3212A以固定地连接到承载件3210A。活动元件3220A的突出部3221A还通过外壳3110A的开口3112A,且可在开口3112A内相对于固定部3100A运动。
[0158] 在一些实施例中,驱动组件3300A配置以驱动活动部3200A相对于固定部3100A运动。驱动组件3300A包括一磁性元件3310A、一线圈3320A、一导磁元件3330A以及一组端子3340A。
[0159] 在一些实施例中,驱动组件3300A的磁性元件3310A设置在活动元件3220A的容纳空间3222A内。磁性元件3310A对应线圈3320A以及导磁元件3330A。端子3340A电性连接线圈3320以及一外部电路(未显示)。
[0160] 当对驱动组件3300A施加一驱动信号(例如通过一外部电源施加电流)时,磁性元件3310A与线圈3320A之间产生磁力,进而可带动活动部3200A相对于固定部3100A在第一位置以及第二位置之间移动。
[0161] 在一些实施例中,锁定组件3400A设置在基座3120A的容纳空间3124A。锁定组件3400A包括一磁性元件3410A、一线圈3420A、一弹簧3430A、一底座3440A以及一端子3450A。
[0162] 在一些实施例中,磁性元件3410A对应线圈3420A。磁性元件3410A经由弹簧3430A活动地连接到底座3440A线圈3420A设置在底座3440A上。弹簧3430A环绕于线圈3420A。端子3450A设置在底座3440A上。线圈3420A经由端子电性连接到一外部电路(未显示)。
[0163] 在一些实施例中,当对锁定组件3400A施加一驱动信号(例如通过一外部电源施加电流)时,磁性元件3410A与线圈3420A之间产生磁力,进而可驱动磁性元件3410A相对于固定部3100A在一锁定位置以及一解除锁定位置之间移动。
[0164] 锁定组件3400A的磁性元件3410A包括一突出部3411A。突出部3411A通过基部3120A的开口3125A。当活动部3200A移动到第一位置时,锁定组件3400A的磁性元件3410A的突出部3411A可通过承载件3210A的开口3213A,以将活动部3200A锁定在锁定位置。
[0165] 当活动部3200A移动到第二位置时,锁定组件3400A的磁性元件3410A的突出部3411A可通过承载件3210A的开口3214A,以将活动部3200A锁定在锁定位置。应当了解的是,切换组件3000A仅作为示例提供,切换组件3000A作用以驱动调整组件1000A。本领域具有一般知识者将容易地理解对于不同类型的调整组件(例如,调整组件1000A’)可依据设计需求对切换组件3000A进行细节的变更或替换。例如,切换组件可通过驱动组件以及控制方法驱动调整组件至不同位置,而不必具备锁定组件。
[0166] 图4A到图6所显示的实施例提供一种用于形成图像的调整组件1000A以及切换调整组件1000A的切换组件3000A。在此实施例中,调整组件1000A组装在切换组件3000A上以达到所需的光学效果。
[0167] 在图7到图8所显示的实施例中,光学系统包括一调整组件1000B、切换组件3000B、一光源模块(未显示)、一光路转向元件(未显示)以及一目标元件(未显示)。光源模块发射通过调整组件1000B的一光源。光源依序通过调整组件1000B以及光路转向元件(未显示)后成像在目标元件(未显示)。由于在本实施例所使用的光源模块、光路转向元件以及目标元件相似于图5中所显示的光源模块2000A、光路转向元件4000A以及目标元件5000A,因此将不再此进行赘述。以下将分别对调整组件1000B以及切换组件3000B进行详细描述。
[0168] 图7显示根据本公开的又一实施例的调整组件1000B的示意图。调整组件1000B包括一第一切换部1010B、一第二切换部1020B以及一第三切换部1030B。可以注意到的是,调整组件1000B具有圆盘状结构。
[0169] 为了简洁的目的,图7中未示出设置在调整组件1000B上的调整元件(例如,类似于图4A中所显示的第一调整元件1110A或第二调整元件1120A)。应当了解的是,虽然未显示,但第一切换部1010B到第三切换部1030B之上分别设置有对应的调整元件。其中第一切换部1010B到第三切换部1030B上的调整元件为具有不同尺寸的微结构,且分别用来对应不同波长的光线。
[0170] 换句话说,第一切换部1010B到第三切换部1030B上的调整元件的外型及特性相似于图2A到图2C中的第一调整元件1110、第二调整元件1120以及第三调整元件1130,其细节已相关于图2A到图2C详细说明,因此在此不再对其进行赘述。
[0171] 调整组件1000B与前述调整组件1000(图1A)的不同之处在于,调整组件1000B的第一切换部1010B、第二切换部1020B以及第三切换部1030B可共用一基板,使得第一切换部1010B、第二切换部1020B以及第三切换部1030B共平面。
[0172] 图8是根据本公开的一些实施例的用来承载调整组件1000B(图7)的切换组件3000B的爆炸图。切换组件3000B包括一固定部3100B、一活动部3200B、一驱动组件3300B、一支撑元件3400B、一控制元件3500B以及一位置感测元件3600B。
[0173] 在一些实施例中,固定部3100B包括一承载部3110B以及一基座3120B。承载部3110B承载一遮挡元件(未显示)。承载部3110B固定地连接到基座3120B。承载部3110B包括两个凸柱3111B。基座3120B包括两个凹槽3121B、一连接部3122B、三个支撑部3123B以及一凹槽3124B。
[0174] 在一些实施例中,承载部3110B的两个凸柱3111B沿着朝向基座3120B的方向延伸。承载部3110B的凸柱3111B通过基座3120B的凹槽3121B,以连接到基座3120B。相关于基座
3120B的连接部3122B、支撑部3123B以及凹槽3124B的细节将在后面详细说明。
[0175] 在一些实施例中,活动部3200B包括一开口3201B。开口3201B承载调整组件1000B(图7)。活动部3200B可由驱动组件3300B驱动而相对固定部3100B进行绕着中心轴C旋转的旋转运动。活动部3200B受到支撑元件3400B的支撑,而可相对于固定部3100B进行前述旋转运动。
[0176] 在一些实施例中,光源模块(未显示)可设置在基座3120B上非与中心轴C对齐的位置,以对应到调整组件1000B(图7)的切换部(例如,根据活动部3200B被驱动到的位置而对应到图7中所显示的第一切换部1010B或第二切换部1020B或第三切换部1030B)。
[0177] 承载部3110B所承载的遮挡元件(未显示)可遮挡非在前述对应位置的光源。例如,当图7中所显示的第一切换部1010B对应到光源模块(未显示)所发射的光源时,承载部3110B所承载的遮挡元件(未显示)可遮挡射向第二切换部1020B(图7)以及第三切换部
1030B(图7)的光源。
[0178] 在图7到图8所显示的实施例中,切换组件3000B所使用的光源模块(未显示)相似于图5中所显示的光源模块2000A,其将依序切换其所发射的光线(例如,第一光线、第二光线以及第三光线等)等,由此得到在目标元件(未显示)成像的彩色图像。
[0179] 请继续参照图8,在一些实施例中,驱动组件3300B包括一组磁性元件3310B、一组线圈元件3320B、一电路构件3330B以及一强化结构3340B。此组磁性元件3310B设置在活动部3200B。此组磁性元件3310B由多个磁性元件所组成,且形成环状的形状,其中任两个相邻的磁性元件以相反的磁极方向排列。
[0180] 在一些实施例中,线圈元件3320B包括一平板3321B以及多个线圈3322B。多个线圈3322B内埋在平板3321B内。磁性元件3310B对应线圈元件3320B。
[0181] 也就是说,当对驱动组件3300B施加一驱动信号(例如通过一外部电源施加电流)时,磁性元件3310B与线圈元件3320B之间产生磁力,进而可驱动磁性元件3310B相对于固定部3100B进行绕中心轴C旋转的旋转运动。
[0182] 线圈元件3320B电性连接到电路构件3330B。强化结构3340B可由导磁性材料所制成。线圈元件3320B、电路构件3330B以及强化结构3340B皆具有环状结构,且三者依序堆叠在一起。堆叠在一起的线圈元件3320B、电路构件3330B以及强化结构3340B设置在基座3120B的连接部3122B。
[0183] 在一些实施例中,支撑元件3400B可为滚珠。支撑元件3400B支撑活动部3200B相对于固定部3100B的运动。支撑元件3400B设置在基座3120B的支撑部3123B内,且接触活动部3200B。
[0184] 在一些实施例中,控制元件3500B可为一集成电路。前述强化结构3340B包括一开口3341B。控制元件3500B设置在强化结构3340B的开口3341B内,且电性连接驱动组件3300B的电路构件3330B。
[0185] 在一些实施例中,位置感测元件3600B设置在基座3120B的凹槽3124B中。位置感测元件3600B电性连接控制元件3500B以及电路构件3330B。位置感测元件3600B用以感测活动部3200B与固定部3100B的相对位置关系,以利控制元件3500B通过驱动组件3300B调整两者之间的位置。
[0186] 图7到图8所显示的实施例提供一种用于形成图像的调整组件1000B以及切换调整组件1000B的切换组件3000B。在此实施例中,调整组件1000B组装在切换组件3000B上以达到所需的光学效果。
[0187] 综上所述,本发明提供一种光学系统,包括具有微结构的调整组件。在一些实施方式中,调整组件由多层调整元件叠层而形成,其中每一层调整元件对应到不同波长的光线,以达到所需的光学效果(例如,较佳的色彩显示效果)。在一些实施方式中,调整组件的不同调整元件设置在同一平面的不同区块,并组装在切换调整组件的切换组件上以对应不同波长的光线,以达到所需的光学效果(例如,较佳的色彩显示效果)。应当注意的是,本案包括多种实施例,本领域具有一般知识者在阅读完本发明后应理解本案所公开的不同实施例可以任何合理的方式进行组合。
[0188] 在本说明书以及权利要求中的序数,例如“第一”、“第二”等等,彼此之间并没有顺序上的先后关系,其仅用于标示区分两个具有相同名字的不同元件。
[0189] 虽然本发明的实施例及其优点已公开如上,但应该了解的是,本领域技术人员在不脱离本发明的精神和范围内,当可作更动、替代与润饰。此外,本发明的保护范围并未局限于说明书内所述特定实施例中的工艺、机器、制造、物质组成、装置、方法及步骤,任何所属技术领域中技术人员可从本发明公开内容中理解现行或未来所发展出的工艺、机器、制造、物质组成、装置、方法及步骤,只要可以在此处所述实施例中实施大抵相同功能或获得大抵相同结果皆可根据本发明使用。因此,本发明的保护范围包括上述工艺、机器、制造、物质组成、装置、方法及步骤。另外,每一权利要求构成个别的实施例,且本发明的保护范围也包括各个权利要求及实施例的组合。
[0190] 上述的实施例以足够的细节叙述使所属技术领域的技术人员能通过上述的描述实施本发明所公开的装置,以及必须了解的是,在不脱离本发明的精神以及范围内,当可做些许更动与润饰,因此本发明的保护范围当视随附的权利要求所界定者为准。

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