閃光燈裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型關(guān)于一種光學(xué)裝置，尤其關(guān)于一種應(yīng)用于閃光燈的光學(xué)裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]在現(xiàn)今信息時(shí)代中，人類對于電子裝置的依賴性與日倶增，而因應(yīng)現(xiàn)今電子產(chǎn)品的高速度、高效能及輕薄化的要求，具照相功能的可攜式電子裝置已漸成主流，并成為現(xiàn)代人生活中不可或缺的工具，使得各種影像擷取裝置(例如傳統(tǒng)相機(jī)、數(shù)碼相機(jī)、具有影像擷取功能的移動(dòng)電話等)的使用越來越廣泛。為提升影像擷取裝置的拍攝功能，影像擷取裝置中常常需配設(shè)一閃光燈裝置，用以于影像擷取裝置進(jìn)行拍攝時(shí)提供補(bǔ)光效果來彌補(bǔ)環(huán)境光線不足的情形，進(jìn)而獲得較清晰的圖像。
[0003]請參閱圖1，其為現(xiàn)有閃光燈裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。閃光燈裝置1包括閃光透鏡(flash lens) 12以及以發(fā)光二極管作為提供光束L1的發(fā)光源11，且閃光透鏡12上接近于發(fā)光源11的一面具有類似鋸齒狀的結(jié)構(gòu)121 ;其中，發(fā)光源11所提供的光束L1會(huì)先經(jīng)過閃光透鏡12后而向外輸出，且類似鋸齒狀的結(jié)構(gòu)121是用以改變經(jīng)過其中的光束L1的行進(jìn)方向，使得向外輸出的光束L1*得以擴(kuò)散，以達(dá)到對環(huán)境補(bǔ)光的效果。
[0004]然而，現(xiàn)有的閃光燈裝置1補(bǔ)光效果不佳，原因在于經(jīng)由閃光透鏡12后的光束L1*擴(kuò)散不均，使得被捕光的區(qū)域中各處的亮度不盡相同；是以，許多技術(shù)方案被提出以改善上述的缺陷，例如透過改變閃光透鏡本身的結(jié)構(gòu)來使發(fā)光源所提供的光束能夠于向外輸出后更佳均勻，其如美國專利申請第US2012/0176801公開號以及美國專利申請第US2014/0226299公開號所揭露。惟，閃光透鏡本身常有外觀限制，故過度曲面不被使用，而目前的趨勢是將閃光透鏡與機(jī)構(gòu)結(jié)合，如此一來與閃光透鏡相結(jié)合的機(jī)構(gòu)就需要有與閃光透鏡相對應(yīng)的承靠面，因而導(dǎo)致閃光透鏡的光學(xué)面受到限制，否則就無法與承靠面結(jié)合。是以，在外觀造型與機(jī)構(gòu)強(qiáng)度要求與制程技術(shù)的局限下，改變結(jié)構(gòu)后的閃光透鏡常有局限性，不易被市場接受或量產(chǎn)，且其厚度無法有效降低，亦不符合輕、薄、短小的趨勢。
[0005]此外，亦有透過在相對應(yīng)于閃光透鏡的位置的外殼(例如手機(jī)外殼)上設(shè)置光擴(kuò)散結(jié)構(gòu)來增加光均勻度的技術(shù)方案被提出，其如美國專利申請第US2012/0018322公開號所揭露，但由于外殼因制程局限而使得其精度無法與閃光透鏡相匹配，故所帶來的效果仍有限。再者，美國專利第US5477292公告號提出于閃光燈裝置前設(shè)置滑動(dòng)式擴(kuò)散板的方式來提升光束向外輸出后的均勻度，但此將增加機(jī)構(gòu)的復(fù)雜度以及閃光燈裝置的整體厚度。
[0006]此外，使用者對成像質(zhì)量的需求與日倶增，因此期望利用影像擷取裝置拍攝后所獲得的圖像的色彩(所謂的色溫)應(yīng)盡可能地逼真，故對閃光燈的色溫保真也更加講究。進(jìn)一步而言，由于圖1所示的閃光燈裝置1僅具有單一的發(fā)光源11，即所謂的單閃(singleflash)，因此閃光燈裝置1對環(huán)境的補(bǔ)光的色彩飽合度會(huì)有不足的情況，且無法對色溫進(jìn)行調(diào)整。有鑒于此，現(xiàn)有的閃光燈裝置中還會(huì)再設(shè)置可提供不同色溫的補(bǔ)光的第二發(fā)光源(雙閃)乃至第三發(fā)光源(三閃)，以改善上述的缺陷。然而，因?yàn)殚W光燈裝置中的多個(gè)發(fā)光源并非具有同一個(gè)發(fā)光中心，故于色溫的混合以及補(bǔ)光強(qiáng)度的混合上如何能夠達(dá)到均勻化是一個(gè)亟待解決的課題。
[0007]又，一般閃光燈裝置中的發(fā)光源，如發(fā)光二極管(LED)，其所提供的光束中藍(lán)光的部分占其光源頻譜的比重不低，但由于藍(lán)光常不被使用者或環(huán)境所接受，故如何將藍(lán)光部分轉(zhuǎn)化為被使用者或環(huán)境所接受的光束亦成為重要課題。
[0008]根據(jù)以上的說明可知，現(xiàn)有的閃光燈裝置具有改善的空間。
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0009]本實(shí)用新型要解決的技術(shù)問題在于，針對現(xiàn)有技術(shù)存在的上述不足，提供一種透過于閃光鏡頭上設(shè)置微結(jié)構(gòu)薄膜而使得輸出的閃光得以均勻擴(kuò)散及/或其光形、方向、發(fā)散角度、強(qiáng)度或頻譜分布得以被設(shè)計(jì)的閃光燈裝置。
[0010]本實(shí)用新型解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是提供一種閃光燈裝置，包括至少一發(fā)光源以及閃光透鏡(flash lens)，該至少一發(fā)光源用以提供多個(gè)光束；該閃光透鏡上設(shè)置具有至少一微結(jié)構(gòu)圖案的至少一微結(jié)構(gòu)薄膜，且該閃光透鏡供該多個(gè)光束通過以向外提供照明；其中，該至少一微結(jié)構(gòu)薄膜對通過其中的該多個(gè)光束進(jìn)行光束整形(beamshaping)及/或調(diào)整從該至少一微結(jié)構(gòu)薄膜輸出的該多個(gè)光束的一頻譜分布。
[0011]較佳地，該至少一發(fā)光源包括激光二極管(LD)、發(fā)光二極管(LED)、有機(jī)發(fā)光二極管(0LED)以及熱光源(thermal source)中的至少一者。
[0012]較佳地，該至少一發(fā)光源包括一發(fā)光二極管以及一激光二極管，且該至少一微結(jié)構(gòu)薄膜包括分別相對應(yīng)于該發(fā)光二極管以及該激光二極管的一第一微結(jié)構(gòu)薄膜以及一第二微結(jié)構(gòu)薄膜；其中，該發(fā)光二極管所提供的多個(gè)光束于至少通過該第一微結(jié)構(gòu)薄膜后向外提供一閃光，而該激光二極管所提供的多個(gè)光束于至少通過該第二微結(jié)構(gòu)薄膜后向外提供一結(jié)構(gòu)光(structure light)。
[0013]較佳地，該至少一發(fā)光源包括多個(gè)發(fā)光二極管，且該至少一微結(jié)構(gòu)薄膜為一單一微結(jié)構(gòu)薄膜；其中，該多個(gè)發(fā)光二極管所提供的該多個(gè)光束于至少通過該單一微結(jié)構(gòu)薄膜后向外提供一閃光。
[0014]較佳地，該至少一發(fā)光源包括多個(gè)發(fā)光二極管，且該至少一微結(jié)構(gòu)薄膜包括相對應(yīng)于該多個(gè)發(fā)光二極管的多個(gè)微結(jié)構(gòu)薄膜；其中，每一發(fā)光二極管所提供的多個(gè)光束于至少通過該多個(gè)微結(jié)構(gòu)薄膜中的一相對應(yīng)者后向外提供一閃光。
[0015]較佳地，該閃光透鏡位于該至少一微結(jié)構(gòu)薄膜與該至少一發(fā)光源之間，或者，該至少一微結(jié)構(gòu)薄膜位于該閃光透鏡與至少一發(fā)光源之間，或者，該至少一微結(jié)構(gòu)薄膜位于該閃光透鏡內(nèi)。
[0016]較佳地，該至少一微結(jié)構(gòu)薄膜包括一光學(xué)衍射元件(D0E)，或者，該至少一微結(jié)構(gòu)薄膜具有一菲涅耳表面(Fresnel surface)。
[0017]較佳地，該至少一微結(jié)構(gòu)薄膜是透過一介質(zhì)而固定于該閃光透鏡上，且該介質(zhì)的一折射率介于該閃光透鏡的一折射率與該至少一微結(jié)構(gòu)薄膜中的至少一者的一折射率之間。
[0018]較佳地，該至少一微結(jié)構(gòu)薄膜是由塑料材料、硅膠材料、玻璃材料或可被紫外光(UV)固化的材料所制成。
[0019]較佳地，該至少一微結(jié)構(gòu)薄膜包括波長敏感材料(wavelength-sensitivematerial)，用以調(diào)整從該至少一微結(jié)構(gòu)薄膜輸出的該多個(gè)光束的一頻譜分布。
[0020]較佳地，該波長敏感材料為熒光材料。
[0021]較佳地，該至少一微結(jié)構(gòu)薄膜的一外形為一非對稱形狀或與該至少一發(fā)光源呈一同心形狀。
[0022]較佳地，該至少一微結(jié)構(gòu)薄膜包括多層該微結(jié)構(gòu)圖案。
[0023]較佳地，該至少一微結(jié)構(gòu)薄膜上用以與該閃光透鏡相結(jié)合的一表面為一曲面；及/或該閃光透鏡上用以與該至少一微結(jié)構(gòu)薄膜相結(jié)合的一表面為一曲面。
[0024]較佳地，該至少一微結(jié)構(gòu)薄膜與該至少一發(fā)光源的一發(fā)光中心之間的最大間距不大于6毫米(mm)。
[0025]較佳地，該閃光燈裝置的最大厚度不大于6毫米(mm)。
[0026]較佳地，該閃光燈裝置還包括至少一感測元件，該至少一感測元件位于該閃光透鏡的一側(cè)，用以感應(yīng)來自該閃光透鏡的一另一側(cè)并通過該閃光透鏡的多個(gè)光束。
[0027]較佳地，該閃光燈裝置還包括至少一感測元件，該至少一感測元件位于該閃光透鏡的一側(cè)，用以感應(yīng)來自該閃光透鏡的該側(cè)的多個(gè)光束。
[0028]較佳地，該閃光透鏡的該側(cè)是與該至少一發(fā)光源同側(cè)，或者，該閃光透鏡的該側(cè)不與該至少一發(fā)光源同側(cè)。
[0029]較佳地，該閃光燈裝置還包括至少一感測元件，該至少一感測元件位于該至少一微結(jié)構(gòu)薄膜內(nèi)，用以感應(yīng)入射至該至少一微結(jié)構(gòu)薄膜的多個(gè)光束。
[0030]本實(shí)用新型閃光燈裝置透過于閃光透鏡上設(shè)置具有微結(jié)構(gòu)圖案的微結(jié)構(gòu)薄膜而使得閃光燈裝置所提