多视角立体显示装置及其角度放大屏幕

摘要

本公开提供一种多视角立体显示装置及其角度放大屏幕。该多视角立体显示装置，其利用一角度放大屏幕将来自一投影镜头的影像光束的视角增大。角度放大屏幕包括一第一透镜单元、一中央透镜单元、及一第二透镜单元依序排列。第一透镜单元是配置用于接收影像光束。中央透镜单元是配置用于接收来自第一透镜单元的影像光束并改变其传递方向，以投射至第二透镜单元。第二透镜单元是配置用于放大该影像光束的视角。

权利要求

1.一种角度放大屏幕，适用于接收来自一投影镜头的一影像光束，该角度放大屏幕包括：一第一透镜单元，包括多个具有一第一焦距的第一凸镜状透镜，彼此相隔一第一间距并沿一既定方向排列；

一第二透镜单元，包括多个具有一第二焦距的第二凸镜状透镜，彼此相隔一第二间距并沿该既定方向排列；以及一中央透镜单元，位于该第一透镜单元与该第二透镜单元之间，且与该第一透镜单元相隔该第一焦距的间距，其中该中央透镜单元包括多个具有一第三焦距的中央凸镜状透镜，彼此相隔一第三间距并沿该既定方向排列，该第三间距满足下式：其中，PM为该第三间距，PA为该第一间距，TD为该影像光束自该投影镜头到达该角度放大屏幕的投影距离，fa为该第一焦距，fm为该第三焦距，其中该第二间距满足下式：

其中，PB为该第二间距，N为大于等于1的自然数。

2.如权利要求1所述的角度放大屏幕，其中所述第一凸镜状透镜包括一第一轴向凸镜状透镜，且所述第二凸镜状透镜包括一第二轴向凸镜状透镜，该第一轴向凸镜状透镜的光轴、及该第二轴向凸镜状透镜的光轴是共同位于一主轴上。

3.如权利要求2所述的角度放大屏幕，其中沿该既定方向，自相邻该第一轴向凸镜状透镜的另一第一凸镜状透镜算起该第一透镜单元包括X个所述第一凸镜状透镜，并且自相邻该第二轴向凸镜状透镜的另一第二凸镜状透镜算起该第二透镜单元包括X个所述第二凸镜状透镜，其中第Y个该第二凸镜状透镜的光轴是自第Y个该第一凸镜状透镜的光轴偏移一偏移量，且该偏移量满足下式：OY＝Y*[PB*N-PA]

其中，PB为该第二间距，OY为该偏移量，Y小于或等于X，N为大于或等于1的自然数。

4.如权利要求3所述的角度放大屏幕，其中该影像光束自该投影镜头到达该角度放大屏幕的投影距离满足下式：TD≥fa/OY*W/2

其中，W为该第一透镜单元于该既定方向上的宽度。

5.如权利要求1所述的角度放大屏幕，其中该第一焦距等于该第三焦距。

6.如权利要求1所述的角度放大屏幕，其中第一焦距大于该第二焦距。

7.如权利要求1所述的角度放大屏幕，其中该中央透镜单元与该第二透镜单元相隔该第二焦距的间距。

8.如权利要求1所述的角度放大屏幕，还包括多个遮光元件设置于相邻的两个所述第二凸镜状透镜之间。

9.如权利要求1所述的角度放大屏幕，包括多个第二透镜单元，所述第二透镜单元依序沿该既定方向并接。

10.一种多视角立体显示装置，包括：

一投影镜头，是配置用于发出一影像光束；以及

一角度放大屏幕，是配置用于接收来自该投影镜头的该影像光束，且包括：一第一透镜单元，包括多个具有一第一焦距的第一凸镜状透镜，彼此相隔一第一间距沿一既定方向排列；

一第二透镜单元，包括多个具有一第二焦距的第二凸镜状透镜，彼此相隔一第二间距沿该既定方向排列；以及一中央透镜单元，位于该第一透镜单元与该第二透镜单元之间，且与该第一透镜单元相隔该第一焦距的间距，其中该中央透镜单元包括多个具有一第三焦距的中央凸镜状透镜，彼此相隔一第三间距沿该既定方向排列，并且该第三间距满足下式：其中，PM为该第三间距，PA为该第一间距，TD为该影像光束自该投影镜头到达该角度放大屏幕的投影距离，fa为该第一焦距，fm为该第三焦距，其中该第二间距满足下式：

其中，PB为该第二间距，N为大于等于1的自然数。

11.如权利要求10所述的多视角立体显示装置，其中该第一透镜单元与该中央透镜单元为一体成形，所述第一凸镜状透镜面向该角度放大屏幕靠近该投影镜头的一侧，且所述中央凸镜状透镜面向该角度放大屏幕远离该投影镜头的一侧。

12.如权利要求10所述的多视角立体显示装置，其中该角度放大屏幕包括多个第二透镜单元，所述第二透镜单元依序沿该既定方向排列。

说明书

多视角立体显示装置及其角度放大屏幕

技术领域

[0001] 本公开涉及一种显示装置及其光学元件，特别涉及一种多视角立体显示装置及其角度放大屏幕。

背景技术

[0002] 近年来，为了追求更逼真更贴近真实的影像，显示技术不断地推陈出新使其贴合观测者的需求。从初期的平面显示对于解析度及色彩的追求，至近年的三维显示装置更可进一步提供观测者除了影像以外的立体感受。

[0003] 立体显示主要的作用原理为分别发送给左右眼不同的角度的观看物体的影像，根据人眼的视觉特性，于双眼分别观视相同影像内容但是具有不同视差(Parallax)的两影像时，观测者会感觉所视物具有层次感及深度感，以感受到一个三维空间立体影像。应用上大略可分为需额外搭配眼镜观看或是直接裸视两种方式，近年来更主要的技术发展更以后者为主。

[0004] 依据人眼的视觉特性，当双眼同时观看同一影像时，由于两眼间隔约是65mm，因此双眼看到的影像会稍微不同，而构成立体影像。立体显示技术可分为眼镜式(stereoscopic)及裸眼式(auto-stereoscopic)，其中裸眼式立体显示技术又可依照成像方式，更细分为空间多工式(spatial multiplex)、及时域多工式(time-multiplex)。

[0005] 然而，无论采用以空间多工模式或时域多工模式来达到立体显示效果，均有其美中不足的缺点及待克服的问题。因此，一种新的多视角立体显示器，乃为此业界亟需努力的目标。

发明内容

[0006] 本公开的主要目的在于提供一种多视角立体显示器，其利用一光源装置发出影像信息，并于光学传递路径上设置一角度放大屏幕，以放大影像视角，以符合终端应用需求。

[0007] 根据本公开的一实施例，上述多视角立体显示器包括一配置用于发出一影像光束的投影镜头及一用于接收来自该投影镜头的该影像光束的角度放大屏幕。在部分实施例中，角度放大屏幕包括一第一透镜单元、一第二透镜单元、及一中央透镜单元。第一透镜单元包括多个具有一第一焦距的第一凸镜状透镜，彼此相隔一第一间距沿一既定方向排列。第二透镜单元包括多个具有一第二焦距的第二凸镜状透镜，彼此相隔一第二间距沿该既定方向排列。中央透镜单元位于该第一透镜单元与该第二透镜单元之间，并与该第一透镜单元相隔该第一焦距的间距。该中央透镜单元包括多个具有一第三焦距的中央凸镜状透镜，彼此相隔一第三间距沿该既定方向排列。第三间距满足下式：

[0008]

[0009] 其中，PM为该第三间距，PA为该第一间距，TD为该影像光束自该投影镜头到达该角度放大屏幕的投影距离，fa为该第一焦距，fm为该第三焦距。

[0010] 在部分实施例中，第二间距满足下式：

[0011]

[0012] 其中，PB为该第二间距，N为大于等于1的自然数。

[0013] 在部分实施例中，所述第一凸镜状透镜包括一第一轴向凸镜状透镜，且所述第二凸镜状透镜包括一第二轴向凸镜状透镜，该第一轴向凸镜状透镜的光轴、及该第二轴向凸镜状透镜的光轴是共同位于一主轴上。

[0014] 在上述实施例中，沿该既定方向，自相邻该第一轴向凸镜状透镜的另一第一凸镜状透镜算起该第一透镜单元包括X个所述第一凸镜状透镜，并且自相邻该第二轴向凸镜状透镜的另一第二凸镜状透镜算起该第二透镜单元包括X个所述第二凸镜状透镜，其中第Y个该第二凸镜状透镜的光轴是自第Y个该第一凸镜状透镜的光轴偏移一偏移量，且该偏移量满足下式：

[0015] OY＝Y*[PB*N-PA]

[0016] 其中，PB为该第二间距，OY为该偏移量，Y小于或等于X，N为大于或等于1的自然数。

[0017] 在部分实施例中，该影像光束自该投影镜头到达该角度放大屏幕的投影距离满足下式：

[0018] TD≥fa/OY*W/2

[0019] 其中W为该第一透镜单元于该既定方向上的宽度。

[0020] 在部分实施例中，该第一焦距等于该第三焦距。

[0021] 在部分实施例中，第一焦距大于该第二焦距。

[0022] 在部分实施例中，该中央透镜单元与该第二透镜单元相隔该第二焦距的间距。

[0023] 在部分实施例中，该角度放大屏幕还包括多个遮光元件设置于相邻的两个所述第二凸镜状透镜之间。

[0024] 在部分实施例中，该角度放大屏幕还包括多个遮光元件设置于相邻的两个所述第二凸镜状透镜之间。

[0025] 在部分实施例中，该第一透镜单元与该中央透镜单元为一体成形，所述第一凸镜状透镜面向该角度放大屏幕的一入光侧(靠近该投影镜头的一侧)，且所述中央凸镜状透镜及该第二凸镜状透镜面向该角度放大屏幕的一出光侧(远离该投影镜头的一侧)。

[0026] 在部分实施例中，该角度放大屏幕包括多个第二透镜单元，所述第二透镜单元依序沿该既定方向排列。

[0027] 在参阅附图及随后描述的实施方式后，此技术领域技术人员便可了解本公开的目的，以及本公开的技术手段及实施态样。

附图说明

[0028] 图1显示本公开的部分实施例的多视角立体显示装置的示意图。

[0029] 图2显示本公开的部分实施例的多视角立体显示装置的部分结构示意图。

[0030] 图3显示本公开的部分实施例的多视角立体显示装置的部分结构示意图。

[0031] 图4显示本公开的部分实施例的多视角立体显示装置的部分结构示意图。

[0032] 图5显示本公开的部分实施例的角度放大屏幕的部分结构示意图。

[0033] 图6显示本公开的部分实施例的角度放大屏幕的部分结构示意图。

[0034] 附图标记说明：

[0035] 1、1a～多视角立体显示装置

[0036] 11～光源模块

[0037] 112～投影镜头

[0038] 12、13～光路转换装置

[0039] 14、14a、14b～角度放大屏幕

[0040] 20～第一透镜单元

[0041] 21、22、23～第一凸镜状透镜

[0042] 30、30a、30b～中央透镜单元

[0043] 31a、32a、33a～中央凸镜状透镜

[0044] 31b、32b、33b～中央凸镜状透镜

[0045] 40、40a、40b、40c～第二透镜单元

[0046] 41、42、43～第二凸镜状透镜

[0047] 41a、42a、43a～第二凸镜状透镜

[0048] 41b、42b、43b～第二凸镜状透镜

[0049] 41c、42c、43c、44c、45c～第二凸镜状透镜

[0050] 60～菲涅耳透镜

[0051] 80～垂直散光器

[0052] 90～观看区域

[0053] C～主轴

[0054] D～既定方向

[0055] fa～第一焦距

[0056] fb～第二焦距

[0057] fm～第三焦距

[0058] O1、O2～偏移量

[0059] PA～第一间距

[0060] PB～第二间距

[0061] PM～第三间距

[0062] R0、R1、R2、R3、R4、R5、R6～坐标

[0063] W～宽度

[0064] TD～投影距离

具体实施方式

[0065] 以下将通过实施例来解释本公开的一种多视角立体显示装置。需说明者，本公开的实施例并非用以限制本公开需在如实施例所述的任何特定的环境、应用或特殊方式方能实施。因此，关于实施例的说明仅为阐释本公开的目的，而非用以限制本公开。此外，所述附图或以略微简化或稍夸大比例的方式绘制，其是为了有助于理解本公开，所显示的元件并非实施时的数目、形状及尺寸比例，非用以限定本公开，于此合先叙明。

[0066] 参照图1，其显示本公开的部分实施例的多视角立体显示装置1的示意图。在部分实施例中，多视角立体显示装置1包括一光源模块11、多个光路转换装置，例如光路转换装置12、13、及一角度放大屏幕14。应当理解的是，多视角立体显示装置1的元件数量可依需求增加或减少，并不受此实施例所限。

[0067] 在部分实施例中，请同时参照图2，光源模块11根据一影像信号产生多个影像光束，并实质沿一主轴C并经由投影镜头112、光路转换装置12、13、及角度放大屏幕14投射至观看区域90，以显示影像画面供观看者观看。在部分实施例中，多视角立体显示装置1所显示的影像中，每一像素是分别由多个具有不同方向(例如：15个方向)的影像像素所构成，以建立一立体光场，并达到多视角观看的目的。由于本发明的光源模块11产生影像光束的方式为本领域的现有元件，且非为本发明所强调的内容，在此不加以赘述。

[0068] 参照图2，其显示本公开的部分实施例的多视角立体显示装置1的部分结构的示意图，其中角度放大屏幕14的部分结构未显示于图2。在部分实施例中，角度放大屏幕14包括一菲涅耳透镜(Fresnel Lens)60、一第一透镜单元20、一第二透镜单元40、及一垂直散光器(vertical diffuser)80依序沿主轴C排列。菲涅耳透镜60是配置用于改变影像光束的传递方向，使其沿平行主轴C的方向传递。第一透镜单元20及第二透镜单元40是配置用于放大入射光线的视角。垂直散光器80是配置用于均化光线，以提升画面品质。

[0069] 在部分实施例中，第一透镜单元20包括多个朝入光侧凸出的第一凸镜状透镜(Lenticular Lens)，例如第一凸镜状透镜21、22、及23。第一凸镜状透镜21、22、及23分别具有一第一焦距fa，并沿一既定方向D排列。第二透镜单元40包括多个朝出光侧凸出的第二凸镜状透镜，例如第二凸镜状透镜41、42、及43。第二凸镜状透镜41、42、及43分别具有一第二焦距fb，并沿该既定方向D排列。在部分实施例中，第一凸镜状透镜与第二凸镜状透镜的数量分别相等于多视角立体显示装置1的影像像素的数量(例如：1920*1080)，以对应调整多视角立体显示装置1每一影像像素的光学特性。

[0070] 在部分实施例中，二个相邻第一凸镜状透镜21、22、及23的间距，是相同于二个相邻第二凸镜状透镜41、42、及43的间距。因此，第二凸镜状透镜41、42、及43的光轴分别对齐于第一凸镜状透镜21、22、及23的光轴。在部分实施例中，位于共同光轴上的第一凸镜状透镜及第二凸镜状透镜是配置用于改变影像光束的视角，使影像光束的视角由一较小的角度Θ(例如：±1度)放大至一较大的角度Φ(例如：±30度)。角度Φ与角度Θ的比值是相同于第一焦距fa与第二焦距fb的比值。

[0071] 如图2所示，通过角度放大屏幕14的配置，观看区域90内的多个位置皆可接收来自多视角立体显示装置1的立体影像。然而，当影像光束以过大入射角通过菲涅耳透镜60时，菲涅耳透镜60的影像光束将产生色像差(chromatic aberration)。由于色像差会通过第一透镜单元20及第二透镜单元40进一步放大，进而造成画质下降。另外，由于菲涅耳透镜60表面形成有多个凹槽，使影像容易具有波纹图案或槽形图案。

[0072] 以下进一步提供一种角度放大屏幕的多种实施方式，以改善上述实施例的缺点。

[0073] 参照图3，其显示本公开的另一多视角立体显示装置1a的部分实施例的示意图，其中角度放大屏幕14a的部分结构未显示于图3。在此实施例中，与图2相同或相似的元件将施予相同的标号，且其特征将不再说明，以简化说明内容。多视角立体显示装置1a与图2的多视角立体显示装置1的差异包括，角度放大屏幕14由角度放大屏幕14a所取代。

[0074] 在部分实施例中，角度放大屏幕14a包括一第一透镜单元20、一中央透镜单元30a、及一或多个第二透镜单元40a依序沿一主轴C排列。第一透镜单元20包括多个朝入光侧凸出且具有一第一焦距fa的第一凸镜状透镜，例如：第一凸镜状透镜21、22、及23。第一凸镜状透镜21、22、及23的光轴彼此相隔一第一间距PA，并沿一既定方向D排列，其中第一凸镜状透镜21的光轴对齐于主轴C上。

[0075] 中央透镜单元30a包括多个朝出光侧凸出且具有一第三焦距fm的中央凸镜状透镜，例如：中央凸镜状透镜31a、32a、及33a。中央凸镜状透镜31a、32a、及33a的光轴彼此相隔一第三间距PM，并沿既定方向D排列，其中中央凸镜状透镜31a的光轴对齐于主轴C上。在部分实施例中，中央透镜单元30a是与第一透镜单元20相隔第一焦距fa，并与第二透镜单元40a相隔第二焦距fb。另外，通过第一凸镜状透镜21、22、及23的影像光束分别经由对应的中央凸镜状透镜31a、32a、及33a的焦点。因此，通过第一凸镜状透镜21、22、及23的影像光束的传递方向，是通过对应的中央凸镜状透镜31a、32a、及33a导向沿平行主轴C的方向前进。

[0076] 在部分实施例中，如图3所示，投影镜头112是设置于坐标R0的位置，第一凸镜状透镜21及22的中心分别位于坐标R1、R2的位置，中央凸镜状透镜31a及32a的焦点分别位于坐标R3、R4的位置。由于三角形R1R2R0与三角形R3R4R0是相似三角形，因此第三间距PM是满足下列式(1)：

[0077]

[0078] 其中，TD为该影像光束自该投影镜头112到达第一透镜单元20的投影距离，以下简称投影距离。

[0079] 第二透镜单元40a包括多个朝出光侧凸出且具有一第二焦距fb的第二凸镜状透镜，例如：第二凸镜状透镜41a、42a、及43a。第二凸镜状透镜41a、42a、及43a的光轴彼此相隔一第二间距PB并沿既定方向D排列，其中第二凸镜状透镜41a的光轴对齐于主轴C上。在部分实施例中，第二凸镜状透镜41a、42a、及43a的光轴是分别通过影像光束射出对应的中央凸镜状透镜31a、32a、及33a的位置，以放大来自中央凸镜状透镜31a、32a、及33a的影像光束的视角。

[0080] 举例而言，如图3所示，影像光束自中央凸镜状透镜31a射出的位置是位于坐标R5，第二凸镜状透镜41a的光轴是通过坐标R5。另外，影像光束自中央凸镜状透镜32a射出的位置是位于坐标R6，第二凸镜状透镜42a的光轴是通过坐标R6。由于三角形R1R2R0与三角形R5R6R0是相似三角形，因此第二间距PB是满足下列式(2)：

[0081]

[0082] 通过第二凸镜状透镜41a、42a、及43a的配置，来自中央凸镜状透镜31a、32a、及33a的影像光束的视角由一较小的角度Θ(例如：±1度)放大至一较大的角度Φ(例如：±30度)。角度Φ与角度Θ的比值是相同于第一焦距fa与第二焦距fb的比值。

[0083] 应注意的是，由式(2)得知，由于第二间距PB大于第一间距PA，因此在朝远离主轴C的方向上，第二凸镜状透镜的光轴与第一凸镜状透镜的光轴的偏移量将渐增。在部分实施例中，沿该既定方向D，自位于主轴C上的第一凸镜状透镜(第一轴向凸镜状透镜)的次一个第一凸镜状透镜算起，第一透镜单元20共包括X个第一凸镜状透镜。并且，沿该既定方向D，自位于主轴上的第二凸镜状透镜(第二轴向凸镜状透镜)的次一个第二凸镜状透镜算起，第二透镜单元40a共包括X个第二凸镜状透镜。第Y个第二凸镜状透镜的光轴与第Y个第一凸镜状透镜的光轴的偏移量是满足下列式(3):

[0084] OY＝Y*[PB-PA](3)

[0085] 其中Y≦X。

[0086] 举例而言，如图3所示，自沿该既定方向D，自第一凸镜状透镜21(第一轴向凸镜状透镜)的次一个第一凸镜状透镜22算起，第一透镜单元20共包括2个第一凸镜状透镜。并且，沿该既定方向D，自第二凸镜状透镜41a(第二轴向凸镜状透镜)的次一个第二凸镜状透镜42a算起，第二透镜单元40a共包括2个第二凸镜状透镜。第1个第二凸镜状透镜42a的光轴与第1个第一凸镜状透镜22的光轴的偏移量O1＝PB-PA。第2个第二凸镜状透镜43a的光轴与第2个第一凸镜状透镜23的光轴的偏移量O2＝2*(PB-PA)，依此类推。

[0087] 参照图4，在部分实施例中，第一透镜单元20与中央透镜单元30a分别为二个光学膜片，其中第一透镜单元20形成第一凸镜状透镜的相反面，是与中央透镜单元30a形成中央凸镜状透镜的相反面利用适当的方式接合(例如：胶合)，以构成一复合光学膜片。然而，第一透镜单元20与中央透镜单元30a亦可以一体成形的方式制成。

[0088] 在部分实施例中，角度放大屏幕14a包括多个第二透镜单元，例如：第二透镜单元40a1、40a2、及40a3。第二透镜单元40a1的中心是对齐主轴C设置，第二透镜单元40a2与第二透镜单元40a3是分别设置于第二透镜单元40a1的两侧。由于第二透镜单元40a1、40a2、及
40a3可以各自相对于中央透镜单元30a进行定位，角度放大屏幕14a的影像像素可以提升。
此外，在不牺牲光学品质的条件下，第二透镜单元的第二凸镜状透镜彼此间的余裕度(allowance)亦可提高，有利制作成本降低。

[0089] 在部分实施例中，第一透镜单元20的第一凸镜状透镜的数量是相等于多视角立体显示装置1的影像像素的数量(例如：1920*1080)。中央透镜单元30a的中央凸镜状透镜的数量相等于第一透镜单元20的第一凸镜状透镜的数量。第二透镜单元40a的第二凸镜状透镜的数量相等于第一透镜单元20的第一凸镜状透镜的数量。于使用时，第一透镜单元20的第一凸镜状透镜是朝向靠近投影镜头112的一侧，中央透镜单元30a的中央凸镜状透镜与第二透镜单元40a的第二凸镜状透镜是朝向远离投影镜头112的一侧。通过上述配置，多视角立体显示装置1每一影像像素的光学特性可分别进行调整。

[0090] 值得注意的是，观察式(3)可得知，随着Y值的增加，偏移量OY即对应增加。为控制偏移量OY小于一上限值，影像光束自该投影镜头112到达该角度放大屏幕14a的投影距离TD应尽可能增加。较佳地，投影距离TD是满足下列式(4)：

[0091] TD＝fa/OY*W/2  (4)

[0092] 其中，W为第一透镜单元20于既定方向D上的宽度。

[0093] 参照图5，其显示本发明的部分实施例的角度放大屏幕14b的部分结构的示意图。在此实施例中，与图3相同或相似的元件将施予相同的标号，且其特征将不再说明，以简化说明内容。

[0094] 角度放大屏幕14b包括一第一透镜单元20、一中央透镜单元30b、及一或多个第二透镜单元40b依序沿一主轴C排列。中央透镜单元30b包括多个具有一第三焦距fm的中央凸镜状透镜，例如：中央凸镜状透镜31b、32b、及33b。中央凸镜状透镜31b、32b、及33b的光轴彼此相隔一第三间距PM并沿该既定方向D排列，其中中央凸镜状透镜31b的光轴对齐于主轴C上。在此实施例中，第一焦距fa是相等于第三焦距fm。根据上述式(1)的计算结果，第一间距PA是相同于第三间距PM。中央凸镜状透镜31b、32b、及33b的光轴分别对齐于第一凸镜状透镜21、22、及23的光轴。

[0095] 第二透镜单元40b包括多个具有一第二焦距fb的第二凸镜状透镜，例如：第二凸镜状透镜41b、42b、及43b。第二凸镜状透镜41b、42b、及43b的光轴彼此相隔一第二间距PB并沿该既定方向D排列，其中第二凸镜状透镜41b的光轴对齐于主轴C上。在部分实施例中，第二凸镜状透镜41b、42b、及43b的光轴是分别通过影像光束射出对应的中央凸镜状透镜31b、32b、及33b的位置，以放大来自中央凸镜状透镜31b、32b、及33b的影像光束的视角。因此，第二间距PB亦满足上述式(2)。

[0096] 在部分实施例中，相邻的两个第二凸镜状透镜是彼此紧邻，无平坦表面形成于其间。在部分实施例中，第二凸镜状透镜的曲率可以具有变化。举例而言，邻近光轴的区域的曲率大于远离光轴的区域的曲率。另一方面，如图5所示，相邻的两个第二凸镜状透镜41b、42b、及43b之间可以通过一遮光元件50b所遮蔽，以增加画面对比度。

[0097] 参照图6，其显示本发明的部分实施例的角度放大屏幕14c的部分结构的示意图。在此实施例中，与图3相同或相似的元件将施予相同的标号，且其特征将不再说明，以简化说明内容。角度放大屏幕14c包括一第一透镜单元20、一中央透镜单元30b、及一或多个第二透镜单元40c依序沿一主轴C排列。

[0098] 第二透镜单元40c包括多个朝出光侧凸出且具有一第二焦距fb的第二凸镜状透镜，例如：第二凸镜状透镜41c、42c、43c、44c、45c、及46c。第二凸镜状透镜41c、42c、43c、44c、45c、及46c的光轴彼此相隔一第二间距PB并沿该既定方向D排列，其中第二凸镜状透镜
41c的光轴对齐于主轴C上。在部分实施例中，第二凸镜状透镜41c、43c、及45c的光轴是分别通过影像光束射出对应的中央凸镜状透镜31b、32b、及33b的位置，以放大来自中央凸镜状透镜31b、32b、及33b的影像光束的视角。第二凸镜状透镜42c设置于第二凸镜状透镜41c及
43c之间。第二凸镜状透镜44c设置于第二凸镜状透镜43c及45c之间。

[0099] 应注意的是，第二凸镜状透镜42c及44c的配置用于简化第二透镜单元40c的制作方式，来自中央透镜单元30b的影像光束的视角并非经由第二凸镜状透镜42c及44c进行放大。为清楚说明，以下说明中第二凸镜状透镜41c、43c、及45c称作为「功能透镜」，第二凸镜状透镜42c及44c称作为「结构透镜」。

[0100] 应当理解的是，虽然在图6显示的实施例中，仅具有一结构透镜设置于二个功能透镜之间，但本公开并不限制于此。依照光学需求，二个功能透镜之间可以设置于多个结构透镜。因此，第二间距PB即满足下列式(2)’：

[0101]

[0102] 其中，N为二个功能透镜间结构透镜的数量。

[0103] 在部分实施例中，沿该既定方向D，自位于主轴C上的第一凸镜状透镜(第一轴向凸镜状透镜)的次一个第一凸镜状透镜算起，第一透镜单元20共包括X个第一凸镜状透镜。并且，沿该既定方向D，自位于主轴上的功能透镜(第二轴向凸镜状透镜)的次一个功能透镜算起，第二透镜单元40a共包括X个功能透镜。第Y个功能透镜的光轴与第Y个第一凸镜状透镜的光轴的偏移量是满足下列式(3)’：

[0104] OY＝Y*[PB*N-PA]  (3)’

[0105] 其中，Y≦X。

[0106] 举例而言，如图6所示，沿该既定方向D，自第一凸镜状透镜21(第一轴向凸镜状透镜)的次一个第一凸镜状透镜22算起，第一透镜单元20共包括2个第一凸镜状透镜。并且，沿该既定方向D，自功能透镜41c(第二轴向凸镜状透镜)的次一个功能透镜43c算起，第二透镜单元40c共包括2个功能透镜。第1个功能透镜43c的光轴与第1个第一凸镜状透镜22的光轴的偏移量O1＝PB*2-PA。第2个第二凸镜状透镜45c的光轴与第2个第一凸镜状透镜23的光轴的偏移量O2＝2*(PB*2-PA)，依此类推。

[0107] 本公开提供一种多视角立体显示装置，其利用一角度放大屏幕将来自一投影镜头的影像光束的视角增大，以提供一观看区域内位于不同位置的观看者不同方向的立体影像。在部分实施例中，角度放大屏幕是以一中央透镜单元取代菲涅耳透镜，以在不牺牲光学品质的条件下，达到放大视角的目的。

[0108] 虽然本公开已以具体的较佳实施例公开如上，然其并非用以限定本公开，任何熟习此项技术者，在不脱离本发明的精神和范围内，仍可作些许的变动与润饰，因此本公开的保护范围当视权利要求所界定者为准。