可產生日夜視覺效應的計時器顯示組合裝置的製作方法
2023-10-31 12:47:07 1
專利名稱：可產生日夜視覺效應的計時器顯示組合裝置的製作方法
技術領域：
本發明涉及一種可使手錶、時鐘或其他計時器產生晝夜時間效應的顯示裝置。
現有技術中已有晝夜時間顯示效應裝置的手錶，該顯示裝置由一表面或類似構件組成，表面可以旋轉方式與機械手錶的機件連接，並有表示日夜的圖形，白天該裝置通過表面的窗口顯示表示白天的圖形，而在夜間窗口顯示的則是表示夜間的圖形，該顯示裝置的不足是不能表示出實時時間的漸亮及漸暗特徵。
本發明的目的之一是提供一種具有組合顯示功能的計時器，該組合顯示裝置可產生與真實時間逐漸增亮或逐漸變暗同步的顯示效應;
本發明的目的之二是提供一種具有組合顯示功能的計時器，該組合顯示裝置可以產生任意的按予置周期交替變化的明暗可視效果;
本發明的又一目的是所設計的計時器能對使用者產生深刻的印象;
本發明的再一目的是提供一種具有晝夜效應、成本低廉且容易製造的計時器。
本發明的具有的日夜視覺效應的計時器顯示組合裝置，包括有計時器，還包含一第一線性偏振濾光器，固定安裝在計時器顯示室中與該顯示室的平面成平行關係;一第二線性偏振濾光器安裝在計時器機械構件的軸上並可通過軸旋轉，與上述另一線性偏振濾光器成大致平行關係，由上述第一固定線性偏振濾光器及第二旋轉線性偏振濾光器透射的光產生逐漸及交替的明暗視覺效果。
下面通過實施例並參照
本發明。
附圖1為偏振光通過一有水平透射軸的線性偏振薄膜，產生按一個方向傳輸的透射面偏振光。
附圖2為非偏振光通過一有垂直透射軸線的線性偏振膜片，產生按另一個方向傳輸的透射面偏振光。
附圖3a-3e示出兩偏振膜片彼此成不同角度，在一偏振膜片旋轉時允許不同程度的光透射通過。
附圖4為一手錶的解說性剖面圖，是根據本發明的日夜時間組合顯示的第一實施例。
附圖5為一手錶的解說性剖面圖，是根據本發明的日夜時間組合顯示的第二實施例。
附圖6為一手錶的解說性剖面圖，是根據本發明的日夜時間組合顯示的第三實施例。
附圖7為一手錶的解說性剖面圖，是根據本發明的日夜時間組合顯示的第四實施例。
附圖8a示出兩偏振膜片切成特殊形狀，相應的透射軸及吸收軸彼此垂直。
附圖8b示出圖8a中兩偏振膜片結合在一起，形成一單一偏振膜片。
附圖8c示出圖8b中偏振膜片的解說性剖面圖，該偏振膜片與第二偏振膜片及一反射器成工作及平行關係。
附圖9a示出四個偏振膜片切成特殊形狀，相應的透射軸及吸收軸彼此重合。
附圖9b示出圖9a中四偏振膜片結合在一起，形成一單一偏振膜片。
附圖9c示出圖9b中偏振膜片的解說性剖面圖，該偏振膜片與第二偏振膜片及反射器成工作及平行關係。
參見附圖1和附圖2，表示出光透射通過本發明所採用的線性偏振膜或濾光器的效果。
線性偏振濾光器以薄膜形式製成，膜片厚度可薄至0.2mm或更薄，薄膜可為透明或有色，可將薄膜根據不同需要切成任何希望要的形狀。
非偏振光由橫向於光前進方向的所有方向的振動組成，偏振薄膜僅在其中一個方向上透射光，使形成平面偏振，如圖1、2所示，線性濾光器除了一平面外在所有平面吸收光振動並發射線性偏振光。
對上述特徵予以修改以減少反射並控制閃光，如本發明的情況，採用兩線性偏振膜片或濾光器F1、F2，在較佳實施例中，兩線性偏振濾光器F1、F2為圓形並與計時器的表面平行，與驅動計時器時針、分針軸的軸線同軸，線性偏振濾光器F1固定式安裝於計時器的外殼內，而線性偏振濾光器F2則可繞其軸線旋轉。
參見圖3a-3e，示出兩線性偏振濾光器F1、F2，在F1保持固定，而用虛線表示的F2在F1下面旋轉時的視覺效應。
圖3a中，兩線性偏振濾光器F1、F2分別有透射軸T1、T2及吸收軸A1、A2。F2相對於F1的旋轉為零度時是最低濾光即最明亮狀況。
圖3b中，線性偏振濾光器F2開始順時鐘旋轉，吸收軸A2相對於吸收軸A1旋轉成一角度，在零至90度之間，在此範圍內，通過線性偏振濾光器F1、F2的光將會少於圖3a的位置所示，視覺光效應為濾光器表面由零度至90度時變為較暗。
圖3c中，F2進一步順時鐘旋轉，使吸收軸A2相對A1成90度，在此位置，已通過F2的線性偏振光將會被F1完全吸收，其視覺光效應是濾光器表面為最暗。
圖3d中，F2再進一步順時鐘旋轉，致使吸收軸A2相對吸收軸A1成90度至180度，在此範圍內，已通過F2的部分光線也可通過F1，所產生的視覺光效應在濾光器的表面因為吸收軸線A2由90度旋轉至180度變為漸明亮。
圖3e中，吸收軸A2相對吸收軸A1成180度，濾光器表面所產生的視覺光效應在此位置為最明亮，與圖3a位置的情況相同。
線性偏振濾光器F2相對於線性偏振濾光器F1的這種約180度的旋轉稱作「線性偏振濾光器循環」(LinearPolarizingFiltercycle，以下稱作LPF循環)。
在線性偏振濾光器F2進一步順時鐘旋轉，致使吸收軸A2相對於吸收軸A1由180度旋轉至360度時，LPF循環再次重複，依此類推。
兩線性偏振濾光器結構可應用於手錶、鍾、或任何其他計時器中，為舉證目的，本說明書中使用手錶為例。
圖4為解說性剖面圖，是按照本發明的目的構思的第一種實施例，10為手錶，由表殼或外殼12、表面水晶玻璃14、背蓋16構成。圖中省去表室18內的機械或電子表構件，但示出機械構件的軸20、22、24，其中20是時針20′的軸，22是分針22′的軸，24是第二LPF的軸。
日夜時間組合顯示裝置包括第一線性偏振薄膜或濾光器30，薄圓片為較佳形狀，與通常手錶的圓形內室相一致，第一線性偏振濾光器30通過任何適當的裝置固定安裝在手錶10的外殼12內，線性偏振濾光器30上設有中央開口，使軸20、22、24通過。
一反射圓片28配置在線性偏振濾光器30下面，該圓片28有一反射面，以鏡面拋光工藝處理為較佳，並面向線性偏振濾光器30，反射圓片28壓在線性偏振濾光器30上以形成單一圓片，反射圓片28的作用是反射日光並引導其通過線性偏振濾光器30的背面，可增強日夜效應的對比度，如果手錶內部機械構件有反射表面，如手錶帶透明背蓋，則可省略該反射圓片。
第二線性偏振薄膜或濾光器32也呈薄圓片形狀，並配置在軸24上，該線性偏振濾光器32位於顯示室36內表面水晶玻璃14下面，但與其有間隔，以預定速率旋轉，線性偏振濾光器32的外緣部分容納於設在外殼12內垂直壁上的環狀槽38內，使濾光器32旋轉時保持在大致水平位置。
顯示室36內固定有環狀構件34，以供在其上壓印或刻印時間標記或其他文字、圖形。
本實施例的時間顯示元件，如時分針20′、22′及時間標記，配置在固定線性偏振濾光器30與可旋轉線性偏振濾光器32之間，此種配置可避免在LPF循環時完全覆蓋時分針及時間標記。
線性偏振濾光器32相對於線性偏振濾光器30作不同角度的旋轉，造成通過該兩濾光器的不同程度的日光吸收或透射，因此不同光吸收及透射所產生的視覺光效應有了亮度的變化。由手錶所反射的這種亮度變化使濾光器30、32的表面逐漸由亮變暗，再由暗變亮以完成一個LPF循環，32再相對於30作進一步旋轉時，將重複LPF循環。
可旋轉線性偏振濾光器的旋轉可為順時針或逆時針，在表機件的某些機械配合下，使24小時循環與LPF循環同步，即在真實時間的正午顯示LPF循環的「全亮度」，而在真實時間的午夜顯示LPF循環的「全暗度」。時鐘走24小時(720度)指示一整天，而可旋轉線性偏振濾光器32每整天旋轉180度，因此可獲得較高的機械轉距。
使線性偏振濾光器32旋轉的機械可獨立設置，也可與使時分針20′、22′走動的現有機構嚙合。使線性偏振濾光器32旋轉的機械可由電氣、電子、機械裝置或其任意組合裝置予以供能。
本發明所涉及的日夜時間組合顯示裝置無需另加能源、電池或光源，所採光源為日光或室內燈光。
參見附圖5，是按照本發明的目的構思的第二個實施例的解說性剖面圖，手錶110由外殼112，表面水晶玻璃114及背蓋116組成，圖中也省略了表室118內的機械或電子構件。
軸120驅動時針120′，軸122驅動分針122′。顯示室136內的環狀構件134與圖4所述的相同。
本實施例中，第一或固定線性偏振濾光器130層壓在表面水晶玻璃114下面或與其形成一片。
第二或可旋轉線性偏振濾光器132安裝在軸124上可旋轉。第二或可旋轉線性偏振濾光器與前實施例的不同設置，即132可繞一外軸124旋轉，而前一實施例中可旋轉線性偏振濾光器32則繞內軸24旋轉。
也有與圖4中所述反射圓片28的形狀及功能相似的反射圓片128，此反射圓片128也可與線性偏振濾光器132成單獨間開關係，通過此配置，線性偏振濾光器132的外緣部分將會保持在環狀構件134與反射圓片128間，使132在旋轉時保持在大致水平位置。反射圓片128也可層壓在線性偏振濾光器132下面，以形成一適合繞軸124旋轉的單一圓片。
反射圓片128的形狀可略微下凹或下凸，以使其在旋轉時減少反射圓片128與可旋轉線性偏振濾光器132間的摩擦。
參見附圖6，是按照本發明目的構思的第三個實施例的解說性剖面圖。手錶210、外殼212、背蓋216、軸220、時針220′、軸222和222′，均與圖5所示的對應部分相同，214為水晶玻璃表面與圖4所示14相同，218及236分別用於標示機械或電子表機件室及時間顯示室。
本實施例中，第一或固定線性偏振濾光器230與圖4中的線性偏振濾光器30有相同的配置。反射圓片228配置在230下面，或層壓在230下面以形成單一圓片。
第二或可旋轉線性偏振濾光器232安裝在軸224上並可旋轉。與第二實施例相似，232的外緣部分容於環狀構件234與線性偏振濾光器230間，使可旋轉線性偏振濾光器232在旋轉時保持在大致水平位置。
線性偏振濾光器230及反射圓片228的形狀可略微下凹或上凸，使其在旋轉時減少與可旋轉線性偏振濾光器232間的摩擦。
參見附圖7，是按照本發明目的構思的第四個實施例的解說性剖面圖。手錶310由外殼312、表面水晶玻璃314、背蓋316構成，同樣略去表室318內的機件，在顯示室336內，軸320驅動時針320′，軸322驅動分針322′。
本實施例中，第一或固定線性偏振濾光器330固定安裝在外殼312內，其外緣部分容於設在外殼312內垂直壁上的環狀槽內，中央開口供軸320、322通過。
該固定線性偏振濾光器330採用圓片，其上表面可壓印時間標記、文字或圖形。
第二或可旋轉線性偏振濾光器332安裝在外軸324上並旋轉。
一反射圓片328單獨配置在線性偏振濾光器332下面，也可通過層壓以形成一單一圓片，該反射圓片328宜隨線性偏振濾光器332同時旋轉。
一環狀構件340設於外殼312內垂直壁的下端，並界定出環狀槽338，線性偏振濾光器332的外緣部分及反射圓片328容於其內，使其在旋轉時保持在大致水平位置。
可旋轉線性偏振濾光器332及反射圓片328的形狀可略微下凹或上凸，以減少與固定線性偏振濾光器330間的摩擦。
雖然上述列舉的四個實施例都是針對具有機械式指針結構的手錶的，但本發明的具有日夜組合顯示的裝置可應用於任何設計、形狀、大小、形式及材料的其他機械式或數字式計時器中。
該日夜視覺效應顯示組合可覆蓋計時器圓片表面的全部或部份，或計時器的其他表面。
具有永久性電源的大型計時器可由日夜效應顯示組合裝置的背部產生光，人造光由後面透射通過兩線性偏振濾光器。
可將時/分/秒針顯示及時間標記、LCD數字、廣告詞，或任何其他文字、圖形置於兩線性偏振薄膜(或濾光器)上或置於其間，此種配置在日夜效應顯示的LPF循環時，於明暗變化之中，觀察者可看見其上或其中的顯示。
可將其他文字或圖形置於兩線性偏振濾光器下面，使在LPF循環的「日間時間」，可全部或部分看見它們，而在LPF循環的晚間時間為全部或部分不可見。
可將文字及圖形特別印刷在固定線性偏振濾光器上，在希望它們旋轉時，也可印刷在旋轉濾光器上。
雖然圖4至圖7所示的組合顯示裝置是一種用於在計時器上產生日夜時間顯示效應的裝置，但也說明了可應用於其他器具上或單獨作為一種顯示裝飾裝置。
圖8a～8c及圖9a～9c是兩個根據本發明構思的特殊圖形應用例。
將兩線性偏振薄膜或濾光器F3、F4切成如圖8a中所示的特殊形狀，F3有吸收軸A3及透射軸T3，F4有吸收軸A4及透射軸T4，吸收軸A3及透射軸T3分別垂直於吸收軸A4及透射軸T4。
圖8b中所示，兩線性偏振濾光器F3、F4結合在一起，形成一具有「Tao」符號的單一偏振濾光器F34(Tao為「道」的理論符號，是中國人五千年來對平衡及相討論理論的悟解)。
圖8c是實施上述顯示組合裝置的解說性剖面圖，包含固定線性偏振濾光器F34，一圓形可旋轉線性偏振濾光器F5，及一供光反射的反射圓片R。
在可旋轉線性偏振濾光器F5繞軸旋轉時，相對於固定線性偏振濾光器F34所形成的特殊視覺效應，即當濾光器F3變為較亮時，濾光器F4變為較暗，反之亦然。其陽(亮度)及陰(暗度)的增長及消減恰是「道」的基本理論。
圖9a～9c中所示也是具有「道」的另一實例，四個線性偏振濾光器F6、F7、F8、F9切成如圖9a所示形狀，F6有吸收軸A6及透射軸T6，F7有吸收軸A7及透射軸T7，F8有吸收軸A8及透射軸T8，F9有吸收軸A9及透射軸T9。吸收軸A6及透射軸T6分別平行一袁收軸A9及透射軸T9，而吸收軸A7及透射軸T7分別平行於吸收軸A8及透射軸T8。F6、F9的吸收軸A6、A9及透射軸T6、T9分別垂直於F7、F8的吸收軸A7、A8及透射軸T7、T8。F6～F9結合在一起，以形成一如圖9b所示的單一線性偏振濾光器F6-9。
圖9c是實施上述顯示組合裝置的解說性剖面圖，包含固定線性偏振濾光器F6-9，一可旋轉線性偏振濾光器F10及一反射圓片R。濾光器F10繞軸旋轉時，相對於固定濾光器F6-9產生特殊視覺效應，在F6及F9變為較亮時，F7及F8變為較暗，反之亦然。
權利要求
1.一種在計時器的顯示室產生日夜時間視覺效應的顯示組合裝置，其特徵在於包含一第一線性偏振濾光器，固定安裝在顯示室中與該顯示室的平面成平行關係；一第二線性偏振濾光器安裝在計時器的機械軸上並通過軸旋轉，與上述第一線性偏振濾光器成大致平行關係；由所述第一固定線性偏振濾光器及第二旋轉線性偏振濾光器透射的光產生逐漸明亮及交替明亮的視覺效應。
2.根據權利要求1所述的在計時器的顯示室產生日夜時間視覺效應的顯示組合裝置，其特徵在於所述第二線性偏振濾光器的旋轉速率設定為與產生日夜真實時間同步的逐漸明暗及交替明暗的視覺效應。
3.根據權利要求2所述的在計時器的顯示室產生日夜時間視覺效應的顯示組合裝置，其特徵在於所述第二線性偏振濾光器每24小時繞其軸旋轉180度，使所述第一及第二線性偏振濾光器的相對運動所產生的最明亮的視覺效應出現在正午，而所述第一及第二線性偏振濾光器的相對運動所產生的最黑暗的視覺效應出現在午夜。
4.根據權利要求2所述的在計時器的顯示室產生日夜時間視覺效應的顯示組合裝置，其特徵在於所述第二線性偏振濾光器每24小時繞其軸旋轉180度，使所述第一及第二線性偏振濾光器的相對運動所產生的最明亮的視覺效應出現在午夜，而所述第一及第二線性偏振濾光器的相對運動所產生的最黑暗的視覺效應出現在正午。
5.根據權利要求1所述的在計時器的顯示室產生日夜時間視覺效應的顯示組合裝置，其特徵在於所述第二線性偏振濾光器的旋轉可設定為任何速率表示計時器的運轉。
6.根據權利要求1所述的在計時器的顯示室產生日夜時間視覺效應的顯示組合裝置，其特徵在於所述第二線性偏振濾光器順時針旋轉。
7.根據權利要求1所述的在計時器的顯示室產生日夜時間視覺效應的顯示組合裝置，其特徵在於所述第二線性偏振濾光器逆時針旋轉。
8.根據權利要求1所述的在計時器的顯示室產生日夜時間視覺效應的顯示組合裝置，其特徵在於所述第一線性偏振濾光器的形狀為下凹，以減少第一與第二線性偏振濾光器間旋轉時的摩擦。
9.根據權利要求1所述的在計時器的顯示室產生日夜時間視覺效應的顯示組合裝置，其特徵在於所述第二線性偏振濾光器的形狀為下凹，以減少第一與第二線性偏振濾光器間旋轉時的摩擦。
10.根據權利要求1所述的在計時器的顯示室產生日夜時間視覺效應的顯示組合裝置，其特徵在於還包括一反射板，其反射面面向所述的第一及第二線性偏振濾光器以供反射光通過。
11.根據權利要求10所述的在計時器的顯示室產生日夜時間視覺效應的顯示組合裝置，其特徵在於所述反射板層壓在所述第一固定線性偏振濾光器上。
12.根據權利要求10所述的在計時器的顯示室產生日夜時間視覺效應的顯示組合裝置，其特徵在於所述反射板層壓在所述第二固定線性偏振濾光器上。
13.根據權利要求1所述的在計時器的顯示室產生日夜時間視覺效應的顯示組合裝置，其特徵在於所述第一線性偏振濾光器設於所述計時器表面水晶玻璃的內表面上。
14.根據權利要求1所述的在計時器的顯示室產生日夜時間視覺效應的顯示組合裝置，其特徵在於所述第一線性偏振濾光器是由偏振濾光器以吸收軸與每一偏振濾光器的透射軸成不同角度組合而成的。
15.根據權利要求1所述的在計時器的顯示室產生日夜時間視覺效應的顯示組合裝置，其特徵在於所述第二線性偏振濾光器是由偏振濾光器以吸收軸與每一偏振濾光器的透射軸成不同角度組合而成的。
全文摘要
本發明涉及一種使計時器產生日夜時間視覺效應的裝置，包含一第一線性偏振濾光器，固定安裝在顯示室中且與其平面成平行關係；一第二線性偏振濾光器安裝在計時器機械軸上並可旋轉，與上述第一線性偏振濾光器成大致平行關係；由上述第一固定線性偏振濾光器及第二旋轉線性偏振濾光器透射的光產生逐漸明暗及交替明暗的視覺效應。調整第二旋轉濾光器的旋轉速度，可產生與日夜真實時間同步的明暗變化效應。可用於鍾、表等各種計時器。
文檔編號G04G9/00GK1075804SQ9310330
公開日1993年9月1日 申請日期1993年3月29日 優先權日1992年5月14日
發明者馮慶輝 申請人:馮慶輝