均匀照亮的光引导器
阅读：285发布：2020-05-08
专利汇可以提供均匀照亮的光引导器专利检索，专利查询，专利分析的服务。并且一种装置，包括： 光源 (110)、一个或多个光引导器(104)以及具有由一个或多个光漫射区域(108)围绕的聚合腔室(114)的光漫射器(102)。所述一个或多个光漫射区域被配置有作为接收来自述光源的光的一个或多个入口区域(112)的一个或多个第一开口；以及作为将光提供给一个或多个光引导器的一个或多个出口区域(106)的一个或多个第二开口。用于通过均匀光照射可视指示器。，下面是均匀照亮的光引导器专利的具体信息内容。
1.一种用于向用户可视地指示设备的操作状态的均匀发光装置，包括：
光源，包括被配置为生成光的一个或多个有源光发射器；
一个或多个光引导器，所述一个或多个光引导器中的至少一个是耦合到所述装置的底盘的可视指示器，其中，所述均匀发光装置被配置为用所生成的光的各种颜色和/或强度指示所述设备的操作状态以区分所述设备的至少三种不同操作状态；
光漫射器，具有由一个或多个光漫射区域围绕的聚合腔室，所述一个或多个光漫射区域被配置有作为接收来自所述光源的光的一个或多个入口区域的一个或多个第一开口，以及作为以增加的光均匀性将光提供给所述一个或多个光引导器的一个或多个出口区域的一个或多个第二开口，
其中，所述一个或多个出口区域的总面积大小被设置为所述一个或多个光漫射区域的总面积大小的特定百分比值，使得与从出口区域或入口区域出射出聚合腔室的光的量相比，在聚合腔室内保持相对大量的光进一步漫射，并且
其中，所述一个或多个光引导器中的光引导器被配置为：沿着纵向方向朝向所述光引导器的边缘引导从所述一个或多个出口区域中的相应出口区域进入所述光引导器中的光，并且其中，所述光引导器的所述边缘的至少一部分表示对于包括所述装置的设备的用户的可视指示器。
2.根据权利要求1所述的装置，其中，所述均匀发光装置被配置为用所生成的光的对应强度指示所述设备的被量化的操作状态。
3.根据权利要求1所述的装置，其中，所述光源包括两个或更多个有源光发射器，并且其中，所述两个或更多个有源光发射器中的至少两个在颜色方面不同。
4.根据权利要求1所述的装置，其中，所述光源包括两个或更多个有源光发射器，并且其中，所述两个或更多个有源光发射器中的至少两个能设置为不同光发射状态。
5.根据权利要求1所述的装置，其中，传播来自一个或多个有源光发射器的源光的所述光源由所述光漫射器以及将光漫射到一个或多个第二光引导器中的第二光漫射器共享，并且其中，所述光漫射器和所述第二光漫射器是分离的。
6.根据权利要求1所述的装置，其中，所述光漫射器与第二光漫射器共享来自一个或多个有源光发射器的源光。
7.根据权利要求6所述的装置，其中，同一光发射器控件设置来自其的源光被所述光漫射器和所述第二光漫射器共享的所述一个或多个有源光发射器的操作状态。
8.根据权利要求1所述的装置，其中，所述一个或多个光引导器包括一个或多个漫射表面部分作为对于包括所述装置的设备的用户的一个或多个可视指示器。
9.根据权利要求1所述的装置，其中，所述一个或多个光引导器照射表示对于包括所述装置的设备的用户的一个或多个可视指示器的一个或多个组件。
10.根据权利要求1所述的装置，其中，所述聚合腔室填充有光透射介质。
11.根据权利要求1所述的装置，其中，光透射介质是对于可见光的至少一个波长范围透明的光学介质或对于可见光的至少一个波长范围漫射的光学介质中的一个或多个。
12.根据权利要求1所述的装置，其中，从所述光源接收到的光发射自以下中的至少一个：冷阴极荧光灯(CCFL)、基于量子点的光转换器、有机发光二极管(OLED)、白炽灯或气体放电灯。
13.根据权利要求1所述的装置，其中，所述装置被配置为将从所述光源接收到的光的量从无光调节到最大光。
14.根据权利要求1所述的装置，其中，所述一个或多个入口区域的总面积大小被设置为所述一个或多个光漫射区域的总面积大小的特定百分比值，所述特定百分比值在0.1-
49％的值范围中。
15.根据权利要求1所述的装置，其中，所述一个或多个光漫射区域、一个或多个入口区域以及一个或多个出口区域的组合表示以下中的至少一个：多边形形状、弯曲形状。
16.根据权利要求1所述的装置，其中，所述一个或多个光漫射区域、一个或多个入口区域和一个或多个出口区域的组合表示两个或更多个相连形状。
17.根据权利要求1所述的装置，其中，所述一个或多个光漫射区域中的至少一个光漫射区域包括具有至少一个外部光漫射表面的内部透明介质区段。
18.根据权利要求1所述的装置，其中，所述一个或多个光漫射区域中的至少一个光漫射区域包括金属光漫射表面。
19.根据权利要求1所述的装置，其中，所述一个或多个光漫射区域中的至少一个光漫射区域包括非金属光漫射表面。
20.根据权利要求1所述的装置，其中，所述光漫射器从所述光源接收到的光横穿通过输入光引导器。
21.根据权利要求1所述的装置，其中，所述光引导器沿着所述纵向方向的宽度是均匀的。
22.根据权利要求1所述的装置，其中，所述光引导器沿着所述纵向方向的宽度是非均匀的。
23.根据权利要求1所述的装置，其中，所述装置被配置为防止从所述光源到所述一个或多个光引导器中的任一个的直接光传输。
24.根据权利要求1所述的装置，其中，所述光漫射器接收的光是单色光或有色光中的一个或多个。
25.根据权利要求1所述的装置，其中，所述光漫射器和所述一个或多个光引导器形成单个连续模块。
26.根据权利要求1所述的装置，其中，所述一个或多个光引导器的一个或多个内表面是光漫射的。
27.根据权利要求1所述的装置，其中，所述一个或多个光引导器的一个或多个内表面是光反射的。
28.根据权利要求1所述的装置，其中，所述一个或多个光引导器中的至少一个能相对于所述光漫射器移动。
29.根据权利要求1所述的装置，其中，光透射介质是空气、真空中的一个或多个。
30.根据权利要求1所述的装置，其中，从所述光源接收到的光发射自以下中的至少一个：发光二极管(LED)、荧光灯。
31.根据权利要求1所述的装置，其中，所述一个或多个光漫射区域、一个或多个入口区域以及一个或多个出口区域的组合表示以下中的至少一个：矩形形状、柱状、椭圆形状、球形形状、球茎形状或不规则形状。
32.一种电子设备，包括根据权利要求1到31中任一项所述的装置，其中，所述装置形成所述电子设备的底盘的一部分。
33.一种电子设备，包括根据权利要求1到31中任一项所述的装置，其中，所述电子设备是以下中的至少一个：平板计算设备、个人计算设备、电视系统、基于影院的显示系统或户外显示系统。
34.一种电子设备，包括根据权利要求1到31中任一项所述的装置，其中，所述电子设备是手持显示设备。
35.一种电子设备，包括根据权利要求20所述的装置，其中，所述输入光引导器遵循所述电子设备的底盘的轮廓的一部分。
36.一种电子设备，包括根据权利要求1到31中任一项所述的装置，其中，所述一个或多个光引导器中的至少一个光引导器遵循所述电子设备的底盘的轮廓的一部分。
37.根据权利要求35或36所述的电子设备，其中，所述电子设备的底盘的轮廓的所述部分是弯曲的。
均匀照亮的光引导器
[0001] 相关申请的交叉引用
技术领域
[0003] 本发明总体上涉及设备中的可视指示器，并且特别地涉及以均匀光照射可视指示器。
背景技术
[0004] 现代电子设备是技术上的奇迹。很多多样的组件必须集成为对于目标消费者呈现巨大吸引力的特定形数(form factor)(例如，极简形数)。在这种设备中常常使用可视指示器，以不仅允许设备可操作在暗淡的或黑暗的周围光环境中，而且还帮助传达高质量和技术尖端的感觉。
[0005] 在一些方法下，来自光源(例如发光二极管(LED))的光可以用于照射设备的可视指示器。然而，在可视指示器中常常显现热点，从而在可视指示器上光在热点处远比其它地方更亮。因此，与导致结合可视指示器的初始意图相反，设备很有可能被感知为低质量和可疑的技术尖端。
[0006] 为了平衡可视指示器上的光分布，光引导器可以加长，透镜结构可以加入到光发射器，光学放大组件(例如菲涅耳透镜)可以加入光路中等。然而，这些解决方案可能是昂贵的，并且难以在可能受限于很多严密封装的组件和与设备的观感方面和其它方面有关的其它设计考虑的形数中实现。
[0007] 在本部分中描述的方法是可从事的方法，但未必是以前已经构想或从事的方法。因此，除非另外指出，否则，不应仅凭借包含于本部分中而认为在本部分中描述的方法中的任一种为现有技术。类似地，除非另外指出，否则，关于一种或更多种方法识别的问题不应基于本部分而认为在任何现有技术中已被识别。
附图说明
附图说明
[0008] 本发明的实施例在附图中以举例的方式、而非限制的方式被例示，在附图中，相似的标号指的是类似的元件，其中：
[0009] 图1A和图1B示出示例均匀光照装置。图1C 示出示例均匀光照装置中的光漫射；
[0010] 图2示出示例光漫射区域；
[0011] 图3A至图3E示出均匀光照装置的示例配置；
[0012] 图4A至图4C示出示例均匀照亮的可视指示器；以及
具体实施方式
[0014] 文中描述与被均匀地照亮的可视指示器有关的示例实施例。在以下描述中，出于解释的目的，阐述了大量具体的细节以便提供本发明的透彻理解。然而，很明显本发明可在不具有这些具体细节的情况下被实现。在其它实例中，众所周知的结构和设备未被详尽地描述，以避免不必要地掩盖、遮盖或混淆本公开。
[0015] 文中根据以下提纲来描述示例实施例：
[0016] 1.概述
[0017] 2.示例均匀光照装置
[0018] 3.光漫射和聚合(integration)
[0019] 4.光漫射膜
[0020] 5.均匀光照装置的配置
[0021] 6.一些实施例的描述
[0022] 7.实现机制-硬件概述
[0023] 8.等同、扩展、替代和其它
[0024] 1.概述
[0025] 该概述给出了本发明实施例的一些方面的基本描述。应注意，该概述不是实施例的各方面的扩展性和囊括性总结。此外，应注意，该概述并非意图被理解为标识实施例的任何特别重要的方面或要素，也并非特别地描绘实施例的任何范围，也并非总体上描绘本发明的任何范围。该概述仅通过精简和简化的格式来给出与示例实施例有关的一些构思，并且仅应理解为是以下示例实施例的更详细描述的构思性前序。
[0026] 在文中所描述的技术下，光漫射器和一个或多个光引导器的组合可以耦合到光源，以在光引导器的边缘处提供用于可见指示器的均匀光照射。在一些实施例中，通过这些技术被均匀地照亮的光引导器的边缘的(例如漫射等)表面部分可以充当设备的可视指示器。
[0027] 在一些实施例中，光漫射器包括由一个或多个光漫射区域围绕的光学腔体(例如空气填充的、真空等)、光透射介质、光色散介质、光漫射介质等。光引导器通过光漫射区域上的一个或多个出口开口与光漫射器连接。光源通过光漫射区域上的一个或多个入口开口将光发射到光漫射器中。光漫射器从光源接收到的光在光漫射区域所围绕的光学腔体、光透射介质、光色散介质、光漫射介质等内漫射(例如，反射、随机化、聚合等)。光漫射区域可以是高度反射的(例如，具有全内反射等)。光在光学腔体、光透射介质、光色散介质、光漫射介质等中被捕集(例如，光的不同部分连续地彼此聚合等)，并且被使得经过大大加长的平均光学路径长度，直到通过出口区域出射到光引导器中。从漫射器进入到光引导器中的光可以(例如连续地)被朝向光引导器的边缘沿着光引导器的纵向方向引导，以照射这些边缘作为设备的被均匀地照亮的可视指示器。
[0028] 光源包括一个或多个光发射器，其可以发射单色光或彩色光。来自光源的光的量(例如，无光发射、最大发射、中等发射水平等)可以例如至少部分地基于(例如相关于等)设备的操作模式是可控的。
[0029] 与其它技术相比，文中所公开的技术可以用于高效率并且低成本地增加光均匀性并且使得光引导器的长度最小化。通过在光学腔体或光透射介质内漫射光，在文中所描述的技术下的光漫射器可以产生出射到光引导器的均匀光。实际均匀性程度可以部分地取决于光漫射器和光引导器的相对形数。在一些实施例中，光漫射器越大，出射到光引导器的光就变得越均匀；相应地，光引导器的长度就可以越短。在一些实施例中，光漫射器可以采取球茎、多球茎、管型等形式(例如球形形状、近似球形形状的多边形形状等)，以使得光学腔体、光透射介质、光色散介质、光漫射介质等的体积最大化，并且因此使得其内的光反射和漫射的次数最大化。相应地，从光漫射器进入到光引导器中的光的光均匀性增加。
[0030] 此外，可以在可能具有挑战性的形数的情况下通过各种设备中的任一种来部署或实现文中所描述的被均匀地照亮的光引导器。根据文中所描述的技术，可以避免昂贵的光学组件(例如长的光引导器、用于漫射的特殊结构特征、准直透镜元件、菲涅耳透镜等)被高成本地集成到光引导器中。文中所描述的技术可以用于防止或大大地减少设备的被照亮的可视指示器中的可视伪像(例如热点或显著不均匀)。由于防止并且减少可视伪像，因此可以灵活地提供或控制可视指示器上的最大照射量，而不牺牲光均匀性。
[0031] 在一些实施例中，文中所描述的光漫射器以及被均匀地照亮的光引导器可以作为设备的底盘的一部分或与之结合地被部署。文中所描述的接收来自光漫射器的光的任何光引导器、光漫射器从其接收来自光源的光的任何输入光引导器等可以遵循(follow)(例如并置、共同延伸、共同弯曲、共面、平行等)底盘的轮廓部分，或另外采取最佳地适配总体封装设计方案而不对于其它组件在设备中的集成造成困难的共形形状。
[0032] 在一些实施例中，文中所描述的机构形成图像处理系统的一部分，图像处理系统包括但不限于：显示系统、服务器、工作室系统、艺术指导系统、图像编辑器、颜色分级或主控工具、专业参考监视器、动画系统、电影工作室系统、影院系统、相机、TV、广播系统、媒体记录设备、媒体播放设备、视频投影仪、屏幕(例如无光泽屏幕、灰色屏幕、银幕、双凸屏幕等)、膝上型计算机、上网本计算机、平板计算机、蜂窝无线电话、电子书阅读器、销售点终端、台式计算机、计算机工作站、计算机亭或各种其它种类的终端和显示单元。
[0034] 2.示例均匀光照装置
[0035] 图1A示出包括具有一个或多个光漫射区域108的光漫射器102 的均匀光照装置100的示例配置。均匀光照装置(100)还包括一个或多个光引导器104，该一个或多个光引导器104通过一个或多个光漫射区域(108)上的一个或多个出口区域106与光漫射器(102)连接。均匀光照装置通过光漫射区域(108)上的一个或多个入口区域112 与光源110耦合。光源(110)可以包括一个或多个光发射器(118) (例如LED等)。光漫射器(102)包括聚合腔室
114，其由一个或多个漫射区域(108)围绕或基本上(例如，仅除了入口区域112和出口区域
106等之外)封闭。从光源(110)接收到的光通过聚合腔室(114) 漫射(例如反射、随机化、聚合等)，并且从其出射到光引导器(104) 中。进入光引导器(104)的光在通过聚合腔室(114)漫射之后是相对均匀的，并且可以在光引导器(104)内或多或少进一步漫射(例如反射、随机化等)。最终，光引导器(104)中的相对均匀的光可以用于照射一个或多个可视指示器(116)。
114，其由一个或多个漫射区域(108)围绕或基本上(例如，仅除了入口区域112和出口区域
106等之外)封闭。从光源(110)接收到的光通过聚合腔室(114) 漫射(例如反射、随机化、聚合等)，并且从其出射到光引导器(104) 中。进入光引导器(104)的光在通过聚合腔室(114)漫射之后是相对均匀的，并且可以在光引导器(104)内或多或少进一步漫射(例如反射、随机化等)。最终，光引导器(104)中的相对均匀的光可以用于照射一个或多个可视指示器(116)。
[0036] 图1B示出均匀光照装置100的另一示例配置。如所示，光引导器(104)可以是围绕光漫射器(102)的圆周的一部分的扇形形状(包括在图1B所表示的平面内和平面外扇开的部分)。光源(110)可以是锥形形状，其具有开口(例如孔等)作为入口区域(112)以将光注入到光漫射器(102)中。光引导器(104)的扇形形状可以不与光源 (110)的锥形形状共面。如所示，光漫射器(102)被配置作为球状形状，以从光源(110-1)侧向(sideways)(例如与通过光引导器的扇形圆周形成的平面垂直、基本上与该平面垂直、对于该平面的其它侧向入射角等)接收光。
[0037] 光漫射器(102)从光源(110)接收到的光可以源自一个或多个有源光发射器或由其注入，该一个或多个有源光发射器可以位于或可以不位于光源(110)内。如文中所使用的那样，有源光发射器可以指生成(可见或不可见)光的光发射器。在一些实施例中，有源光发射器位于光源(110)外部；来自外部有源光发射器的光通过光引导/定向机构(例如光纤、光引导器等中的一个或多个)以光学方式被引导或定向到光源(110)中。在一些实施例中，有源光发射器处于光源(110) 内部；来自内部有源光发射器的光生成于光源(110)内。有源光发射器可以单向、多向或全向等的。
[0038] 聚合腔室(114)可以被配置为漫射和反射从光源(100)接收到的光，直到光离开聚合腔室(114)并且进入光引导器(104)中。聚合腔室(114)可以包括空气填充的空间、真空填充的空间、光学透明材料、光学色散材料、光透射材料等。
[0039] 可以通过反射/漫射金属表面、全内反射(TIR)表面、反射/漫射光学膜、其它光反射/漫射材料等实现可以是高反射性(例如反射率为80％、85％、90％、95％、99％、99.9％等)的光漫射区域(108)。附加地，可选地，或替代地，光漫射区域(108)在高反射性的同时可以包括可以被配置为在整个聚合腔室(114)中分布、漫射或定向光的空间特征、增强结构、增强材料、光定向特征、光漫射特征、光聚焦特征等。
[0040] 在一些实施例中，光源(110)可以是均匀光照装置中的可分离地更换的模块。在一些实施例中，在两个或更多个均匀光照装置之间共享光源(110)。在一些实施例中，光源(110)以及一些或所有均匀光照装置(100)可以形成单个集成的可更换模块。
[0041] 仅为了说明的目的，图1A和图1B描绘了光漫射器(102)具有球形或柱形形状。然而，在各个实施例中，光漫射器(102)可以是包括但不限于以下形状中的任一个的几何形状：矩形形状、多边形形状、弯曲形状、柱形形状、椭圆形状、球形形状、球茎形状、不规则形状等，只要光漫射器(102)包含如下这样的聚合腔室(例如114等)即可，在该聚合腔室中，所注入的光可以被捕集、漫射、反射、随机化、聚合等并且被使得在聚合腔室(114)内行进(例如极大地、平均等) 加长的随机光学路径以在光出射到与光漫射器(102)集成的光引导器中之前形成均匀光。
[0042] 可以基于数种几何设计因素选择文中所描述的光漫射器(例如 102等)的几何性质。几何设计因素的示例包括但不限于以下中的任何一个：主持光漫射器的设备的形数、几何结构等；可与光漫射器集成的设备的底盘的部分的形数、几何结构等；待照射的可视指示器的形数、几何结构等；要从光源被路由以照射可视指示器(例如发亮按钮等)的光的轮廓；与可以从单位注入光产生多少均匀光有关的光效率、与可视指示器的不同部分应被如何均匀地照射有关的光均匀性；用于光漫射的光学结构特征、光学膜、光发射器、光引导器相关的光学组件；材料成本；与成型、浇筑、组装等有关的制造成本/复杂度等；等。光漫射器(102)可以被配置具有使得反射的数量最大化并且因此大大地增加注入光的光学路径的单一的或复杂的形状(例如一个或多个球、一个或多个球形柱等)。
[0043] 出于说明的目的，在图1A和图1B中已经描述了光漫射区域(108) 仅包括一个孔作为入口区域(112)以从光源(110)接收入射光。在各实施例中，可以在光漫射区域(108)上提供一个、两个或更多个孔，以从光源(110)接收(注入)光。
[0044] 出于说明的目的，已经在图1A和图1B中描述了光漫射区域(108) 仅包括一个孔作为出口区域(106)，以将相对均匀的光从光漫射器(102) 注入到光引导器(104)。在各实施例中，可以在光漫射区域(108) 上提供一个、两个或更多个孔，以将相对均匀的光从光漫射器(102) 注入到光引导器(104)。光学介质可以但不限于遍及出口区域(106) 是相同的。例如，光引导器(106)的内部体积可以都包括相同的光透射介质(例如真空、空气、对可见光的一个或多个波长范围透明的物质等)。光引导器(106)的内壁可以但不限于被涂覆有与在涂覆聚合腔室(114)的内壁中所使用光学材料相同的光学材料。光引导器(106) 的内壁可以涂覆有光反射层，其可以不与在涂覆聚合腔室(114)的内壁中所使用的光反射层相同。
[0045] 3.光漫射和聚合
[0046] 图1C示出了通过如文中所描述的光漫射器(例如图1A的100 等)可如何漫射(例如反射、随机化、聚合等)光。如所示，光漫射器(102)或其中的聚合腔室(114)被部署为通过入口区域(112)接收来自光源(110)的入射光(120)。入射光(120)在光漫射器(102) 内漫射为到第一多光线(122)。第一多光线(122)的第一部分可以通过出口区域(106)出射到光引导器(104)中。第一多光线(122) 的第二部分可以从入口区域(112)出射出聚合腔室(114)而返回到光源(110)。第一多光线(122)的第三部分可以进一步漫射为第二多光线(124)。第二多光线(124)可以类似地包括通过出口区域(106) 出射到光引导器(104)中、通过入口区域(112)出射返回到光源(110)、以及进一步在光漫射器(102)中漫射的各个部分。
[0047] 为了增加出射到光引导器(104)中的光的第一部分的均匀性，光漫射器(102)可以被配置为：与从出口区域(104)或入口区域(112) 出射出聚合腔室(114)的光的其它部分中的光的量相比，在将进一步漫射的光的第三部分中保持相对大量的光。在一些实施例中，入口区域(112)的总面积大小设置为不大于光漫射区域(108)的总面积大小的30％、25％、20％、15％、10％、5％等之一；出口区域(106) 的总面积大小设置为不大于光漫射区域(108)的总面积大小的80％、 70％、60％、50％、40％、30％、20％、10％等之一。
[0048] 在一些实施例中，光源(110)被配置有光反射材料，以使得通过入口区域(112)出射出聚合腔室114的光再循环。在一些实施例中，光源(110)可以被配置为：通过构成入口区域(112)的相对小的孔注入光。
[0049] 如文中所使用的，光引导器可以指的是具有用于将光引导到可见指示器(例如其照明对于用户可见的对象、光引导器的边缘等)的光分布介质的模块。在一些实施例中，光引导器可以被配置为相对于文中所描述的均匀光照装置中的其它组件是固定的。在一些实施例中，光引导器可以被配置为相对于文中所描述的均匀光照装置中的其它组件是可移动的。在一些实施例中，光引导器(110)中的光引导器可以被配置有可与通过入口区域(112)的聚合腔室114的空间尺寸(例如长度、直径等)相当的长度。在一些实施例中，光引导器(110)中的光引导器可以被配置有比通过入口区域(112)的聚合腔室114的空间尺寸(例如长度、直径等)更小的长度。在一些实施例中，光引导器 (110)中的光引导器可以被配置有比通过入口区域(112)的聚合腔室114的空间尺寸(例如长度、直径等)更大的长度。如文中所使用的那样，“光引导器的长度”通常指的是沿着光引导器的纵向方向(例如光受引导以照射一个或多个可视指示器等的方向)的路径的空间尺寸；“光引导器的宽度”通常指的是在光引导器的纵向方向的横向方向上的空间尺寸。
[0050] 4.光漫射膜
[0051] 图2示出可以被设置在聚合腔室(例如114等)的内壁中以形成一个或多个光漫射区域(例如108等)的示例漫射结构200。漫射结构200包括光透射介质(例如清澈塑料、对于可见光透明的光学膜等) 的内层(202)。内层(202)的外表面(204和206)之一或二者可以涂覆有漫射物质(例如白色涂料、超白涂料、氧化钛材料等)，以形成一个或多个光漫射表面。出于说明的目的，在漫射结构(200)中，外表面(204和206)都是光漫射表面。第一外表面(204)可以被配置为面对光漫射器(102)的内部。第二外表面(206)可以被配置为设置靠近聚合腔室(114)的内壁(其可以是高度反射的)。当光208 入射在第一外表面(204)上时，光(208)的第一部分(210)漫射并且反射回到聚合腔室(114)的内部，而光(208)的第二部分(212) 穿过内层(202)并且受第二外表面(206)漫射/反射。
[0052] 在一些实施例中，透射通过第二外表面(206)的任何光可以被聚合腔室(114)的高度反射壁朝向聚合腔室(114)的内部反射回去。在一些实施例中，在第二外表面(206)处不进行漫射涂覆；光可以(例如通过全内反射等)朝向第一外表面(204)反射回去，而不在第二外表面(206)处漫射。
[0053] 光漫射区域(108)可以使用漫射光的其它方式。例如，示例漫射结构(200)可以是漫射膜、银涂层、具有纹理、结构特征、反射崎岖表面的漫射层等，而非涂覆有漫射表面的透明内层。
[0054] 5.均匀光照装置的配置
[0055] 图3A至图3E 描述了文中所描述的均匀光照装置的一些示例形式。在图3A中，均匀光照装置300-A(如图1A的均匀光照装置100 所表示的)包括锥形柱形式的光源310-A(如图1A的光源110所表示的)、圆柱形式的光漫射器302-A(如图1A的光漫射器102所表示的) 以及矩形柱形式的光引导器304-A(如图1A的光引导器104所表示的)。在一些实施例中，光引导器(304-A)和光源(310-A)放置在光漫射器(302-A)的同一侧，如图3A所示。在一些实施例中，光引导器(304-A) 和光源(310-A)放置在光漫射器(302-A)的不同侧，如图3A所示，只要不存在用于从光源(310-A)发射的光在没有首先在光漫射器 (302-A)中经历漫射的情况下横穿到光引导器(304-A)的直接光路即可。
[0056] 在图3B中，均匀光照装置300-B(如图1A的均匀光照装置100 所表示的)包括锥形柱形式的光源310-B(如图1A的光源110所表示的)、结合两个圆柱的复杂形式的光漫射器302-B(如图1A的光漫射器102所表示的)以及矩形柱形式的光引导器304-B(如图1A的光引导器104所表示的)。这种配置可以用于增加出射到光引导器(304-B) 中的光的均匀性，并且提供光引导器(304-B)和光源(310-B)的灵活布置。光引导器(304-B)和光源(310-B)可以但不必需放置在光漫射器(302-B)的不同圆柱上。在一个示例中，光源(310-B)可以放置在光漫射器(302-B)的第一圆柱的圆周上的任何地方，而光引导器(304-B)可以放置在光漫射器(302-B)的第二不同圆柱的圆周上的任何地方，只要不存在用于从光源(310-B)发射的光在没有首先在光漫射器(302-B)中经历漫射的情况下横穿到光引导器(304-B)的直接光路即可。附加地，可选地或替代地，可以基于作为目标的光效率为多少、作为目标的出射到光引导器(304-B)中的光的均匀性为多少等而具体地配置折两个圆柱之间的孔的大小和几何结构。
[0057] 文中所描述的光引导器(例如图1A的一个或多个光引导器104 等中的光引导器)可以是多个可能的形状之一(包括但不限于以下中的任一个：矩形形状、圆形形状、柱形形状、不规则形状等)。可以基于数个几何设计因素对于光引导器选择形状。几何设计因素的示例包括但不限于以下中的任一个：主持光引导器的设备的形数、几何等；光引导器可以与之集成的设备的底盘的部分的形数、几何等；待照射的可视指示器的形数、几何结构等；要从光源被路由以照射可视指示器(例如发亮按钮等)的光的轮廓；与可以从单位注入光产生多少均匀光有关的光效率、与可视指示器的不同部分应被如何均匀地照射有关的光均匀性；用于光漫射的光学结构特征、光学膜、光发射器、光漫射器相关的光学组件；材料成本；与成型、浇筑、组装等有关的制造成本/复杂度等；等。
[0058] 图3C描述了与圆形外形的光漫射器302-C相接口的扇形外形的示例光引导器304-C的两个视图。光漫射器(302-C)可以被配置为球形形状，以从光源310-C侧向接收光，与图1B所示的相似。例如光引导器(304-C)等所表示的光引导器的宽度(例如逐渐扩展以形成扇形等)可以沿着均匀光被引导以照射光引导器的边缘的纵向方向变化。光引导器(304-C)的扇形外形和光漫射器(302-C)的圆形外形可以但不必需是同心的、同曲的等。在一些实施例中，文中所描述的光漫射器可以采取空间外形以缩短到可视指示器的特定部分的光路，例如，以便补偿可视指示器的这些部分上的表面光损耗。
[0059] 图3D描述了通过光漫射器302-D互连的第一弓形外形的光引导器304-D以及第二弓形外形的光源310-D。光引导器(304-D)和光源 (310-D)的弓形外形可以符合包括这些光照组件/模块的设备的底盘的轮廓部分。光漫射器(302-D)可以被配置作为球状形状，以接收被路由通过光源(310-D)的光。在光漫射器(302-D)中被随机化的相对均匀光进一步路由通过光引导器(304-D)，以照射光引导器(304-D) 的另一侧的边缘。光引导器304-D和光源(310-D)的纵向方向可以被配置为彼此不重合，从而不创建用于从光源(310-D)发射的光在没有首先在光漫射器(302-D)中经历漫射的情况下横穿到光引导器 (304-D)的直接光路。
[0060] 图3E描述了组合两个或更多个均匀光照装置的示例配置 (300-E)。如所示，两个均匀光照装置的两个光源310-1和310-2受公共光控件(326)控制。光源(310-1和310-2)分别将光注入到圆形外形的两个光漫射器302-1和302-2。扇形外形的两个光引导器304-1 和304-2分别与两个光漫射器(302-1和302-2)相接口。如所示，光漫射器(302-1和302-2)中的每一个可被配置作为球状形状，以从光源(310-1和310-2)侧向(例如与通过光引导器的扇形圆周形成的平面垂直、基本上与该平面垂直、对于该平面的其它侧向入射角等)接收光，例如，如图1B所示。可以提供公共光控件(326)(例如控制按钮等)，以控制该示例配置中的光源(310-1和310-2)的操作状态 (例如完全通电、具有中等光发射水平的通电、断电等)。
[0061] 文中所描述的均匀光照装置可以用在音频设备中，以避免音频设备中的声音传输模糊。均匀光照装置可以用于以不干扰音频设备中的音频分量的声学完整性的方式提供可视指示器。文中所描述的光均匀光照装置可以加入或合并到设备中，而不明显影响设备的占区。
[0062] 文中所描述的可视指示器可以作为均匀光照装置中的光引导器的漫射表面(例如边缘或具有漫射表面的边缘的一部分等)被提供。光引导器的漫射表面可以使得光引导器的边缘或其一部分发出均匀辉光效果，如图4A至图4C所示。
[0063] 文中所描述的可视指示器可以用于传送关于设备的操作的信息。对于扩音器设备，可视指示器可以用于标识呼叫的状态(例如，呼叫是静音还是搁置)。归因于光引导器的定位和几何结构，可视指示器可以在房间内在宽范围的方位角和海拔中清晰可见的。
[0064] 文中所描述的光引导器可以插入在音频设备或另外电子设备中的不同模块之间。光引导器可以是或可以不是直边的管型设计。在一些实施例中，光引导器是弯曲的、碟形的、弓形的、锥形的、对称形状的、不对称形状的、定制形状的、不规则形状的等。光引导器的形状可以符合使用光引导器的设备的轮廓或其部分。
[0065] 文中所描述的光引导器被定位在它们之间的模块可以是执行特定功能或特定功能集合的任何设备组件、系统或子系统。在一个实施例中，模块可以是声场呈现系统的全部或部分，包括扬声器集合和扬声器外壳。在另一实施例中，模块可以是声场捕获系统的全部或部分，包括麦克风阵列、麦克风阵列外壳等。在又一实施例中，模块可以包括直接响应于用户交互而执行特定功能或功能集合的用户接口元件 (例如一个或多个按钮的集合或触摸屏)。例如，模块可以是呼叫静音按钮，其在受压时在会议呼叫期间在静音与非静音之间切换免提电话。在又一实施例中，模块可以是用于呈现图像和/或视频的显示系统。
[0066] 文中所描述的可视指示器可以用于传送各种类型的信息。信息以及传送信息的方式可以随基于设备的性质的实现方式而变化。
[0067] 不同颜色或多色光发射器可以随文中所使用的光源使用，以将不同的颜色编码信息传送给用户。在电话式设备中，当呼叫静音时光环可以照亮一个颜色(例如红色等)，当在呼叫而未静音时照亮另一颜色(例如绿色等)，并且当呼入或呼出呼叫支持三维音频效果时照亮第三颜色(例如蓝色等)。其它颜色可以用于指示信息(例如设备的操作状态、电话式设备连接到的呼叫的类型、音频的质量等)。通过文中所描述的可视指示器感知的光强度可以随着麦克风所拾取的声音变得更响而增加，并且随着声音变得更静而降低。类似地，光强度可以指示来自扬声器的音量水平。文中所描述的均匀光照装置可以被配置有两个或更多个有源光发射器。在一些实施例中，至少两个光发射器在颜色方面不同。在一些实施例中，至少两个光发射器可设置为不同光发射状态。例如，均匀光照装置可以装配有红色光发射器、绿色光发射器、蓝色光发射器等中的两个或更多个。不同颜色光发射器中的每一个可以设置为从无光到最大光的不同光发射状态。因此，通过根据文中所描述的技术的均匀光照装置可在可视指示器中示出多种不同光颜色中的任一种。
[0068] 其它光照效果也可以应用于文中所描述的可视指示器，以传送光效果编码信息。并非限制，这些光照效果可以用于传送任何上述信息 (例如设备的操作、音频/视频内容的质量、音频/视频内容的强度/音量/明亮度/生动性、响应于设备接收到的输入的任何其它类型的信息等)。
[0069] 6.一些实施例的描述
[0070] 在一些实施例中，一种装置，包括：光源；一个或多个光引导器；光漫射器，具有由一个或多个光漫射区域围绕的聚合腔室，所述一个或多个光漫射区域被配置有作为接收来自所述光源的光的一个或多个入口区域的一个或多个第一开口，以及作为将光提供给所述一个或多个光引导器的一个或多个出口区域的一个或多个第二开口。
[0071] 在实施例中，所述光源包括一个或多个有源光发射器。在实施例中，传播来自一个或多个有源光发射器的源光的所述光源由所述光漫射器以及将光漫射到一个或多个第二光引导器中的第二光漫射器共享，并且其中，所述光漫射器和所述第二光漫射器是分离的。在实施例中，所述光漫射器与第二光漫射器共享来自一个或多个有源光发射器的源光。在实施例中，同一光发射器控件设置来自其的源光被所述光漫射器和所述第二光漫射器共享的所述一个或多个有源光发射器的操作状态。
[0072] 在实施例中，一个或多个光引导器包括一个或多个漫射表面部分作为对于包括所述装置的设备的用户的一个或多个可视指示器。在实施例中，一个或多个光引导器照射表示对于包括所述装置的设备的用户的一个或多个可视指示器的一个或多个组件。
[0073] 在实施例中，所述聚合腔室填充有光透射介质。在实施例中，所述光透射介质是空气、真空、对于可见光的至少一个波长范围透明的光学介质或对于可见光的至少一个波长范围漫射的光学介质中的一个或多个。
[0075] 在实施例中，所述装置被配置为：将从所述光源接收到的光的量从无光调节到最大光。
[0076] 在实施例中，一个或多个入口区域的总面积大小表示所述一个或多个光漫射区域的总面积大小的特定百分比值，所述特定百分比值在 0.1-49％的值范围中。在实施例中，一个或多个出口区域的总面积大小表示所述一个或多个光漫射区域的总面积大小的特定百分比值，所述特定百分比值在1-80％的值范围中。
[0077] 在实施例中，所述一个或多个光漫射区域、一个或多个入口区域以及一个或多个出口区域的组合表示以下中的至少一个：矩形形状、多边形形状、弯曲形状、柱形、椭圆形状、球形形状、球茎形状或不规则形状。在实施例中，所述一个或多个光漫射区域、一个或多个入口区域和一个或多个出口区域的组合表示两个或更多个相连的球茎、柱状、管状等形状。
[0078] 在实施例中，一个或多个光漫射区域中的至少一个光漫射区域包括具有至少一个外部光漫射表面的内部透明介质区段。在实施例中，一个或多个光漫射区域中的至少一个光漫射区域包括金属光漫射表面。在实施例中，一个或多个光漫射区域中的至少一个光漫射区域包括非金属光漫射表面。
[0079] 在实施例中，所述光漫射器从所述光源接收到的光横穿通过输入光引导器。在实施例中，所述输入光引导器遵循设备的底盘的轮廓的一部分。
[0080] 在实施例中，一个或多个光引导器中的至少一个光引导器遵循设备的底盘的轮廓的一部分。在实施例中，所述设备的底盘的轮廓的所述部分是弯曲的。
[0081] 在实施例中，一个或多个光引导器中的光引导器被配置为：沿着纵向方向朝向所述光引导器的边缘引导从所述一个或多个出口区域中的相应出口区域进入所述光引导器中的光，并且其中，所述光引导器的边缘的至少一部分表示对于包括所述装置的设备的用户的可见指示器。在实施例中，所述光引导器沿着所述纵向方向的宽度是均匀的。在实施例中，所述光引导器沿着所述纵向方向的宽度是非均匀的。
[0082] 在实施例中，所述装置被配置为防止从所述光源到所述一个或多个光引导器中的任一个的直接光传输。
[0083] 在实施例中，所述光漫射器接收的光是单色光或有色光中的一个或多个。
[0084] 在实施例中，所述光漫射器和所述一个或多个光引导器形成单个连续模块[被制造为单件，被涂覆相同材料]。
[0085] 在实施例中，所述一个或多个光引导器的一个或多个内表面是光漫射的。在实施例中，所述一个或多个光引导器的一个或多个内表面是光反射的。
[0086] 在实施例中，所述一个或多个光引导器中的至少一个可相对于所述光漫射器移动。
[0087] 在实施例中，所述装置形成设备的底盘的部分。在实施例中，所述装置是以下中的一部分：手持显示设备、平板计算设备、个人计算设备、电视系统、基于影院的显示系统或户外显示系统。注意，虽然在此讨论了单独的实施例，但在此所讨论的实施例的任何组合和/或部分实施例可以组合以形成其它实施例。
[0088] 7.实现机制-硬件概览
[0089] 根据一个实施例，本文中所描述的技术由一个或多个专用计算设备实现。专用计算设备可以被硬连线来执行所述技术，或者可以包括被持久地编程为执行所述技术的数字电子设备，诸如一个或多个专用集成电路(ASIC)或现场可编程门阵列(FPGA)，或者可以包括被编程为根据固件、存储器、其它储存器或组合中的程序指令执行所述技术的一个或多个通用硬件处理器。这样的专用计算设备还可以组合具有定制编程的定制硬连线逻辑、ASIC或FPGA来实现所述技术。专用计算设备可以是台式计算机系统、便携式计算机系统、手持设备、联网设备、或合并硬连线逻辑和/或程序逻辑来实现所述技术的任何其它的设备。
[0090] 例如，图5是例示说明在其上可以实现本发明的示例实施例的计算机系统500的框图。计算机系统500包括用于传送信息的总线502 或其它通信机构、以及与总线502耦合的、用于处理信息的硬件处理器504。硬件处理器504可以例如是通用微处理器。
[0091] 计算机系统500还包括耦合到总线502的、用于存储信息和将被处理器504执行的指令的主存储器506，诸如随机存取存储器(RAM) 或其它动态存储设备。主存储器506还可以用于存储将被处理器504 执行的指令的执行期间的临时变量或其它中间信息。这样的指令在被存储在可供处理器504访问的非暂时性存储介质中时将计算机系统 500变为被设备特定地执行这些指令中所指定的操作的专用机器。
[0092] 计算机系统500还包括用于存储用于处理器504的静态信息和指令的只读存储器(ROM)508或其它静态存储设备。提供了存储设备 510，诸如磁盘或光学盘，并且存储设备510耦合到总线502，用于存储信息和指令。
[0093] 计算机系统500可以经由总线502耦合到用于向计算机用户显示信息的显示器512，诸如液晶显示器。包括字母数字键和其它键的输入设备514耦合到总线502，用于将信息和命令选择传送给处理器504。另一种类型的用户输入设备是用于将方向信息和命令选择传送给处理器504并且用于控制显示器512上的光标移动的光标控件516，诸如鼠标、轨迹球、或光标方向键。该输入设备通常具有两个轴(第一轴 (例如，x)和第二轴(例如，y))上的两个自由度，这两个自由度使得该设备可以指定平面中的位置。
[0094] 计算机系统500可以使用与该计算机系统组合使计算机系统500 成为专用机器或将计算机系统500编程为专用机器的设备特定的硬连线逻辑、一个或多个ASIC或FPGA、固件和/或程序逻辑来实现本文中所描述的技术。根据一个实施例，本文中的技术由计算机系统500 响应于处理器504执行主存储器506中所包含的一个或多个指令的一个或多个序列来执行。这样的指令可以从另一个存储介质(诸如存储设备510)被读取到主存储器506中。主存储器506中所包含的指令序列的执行使处理器504执行本文中所描述的处理步骤。在替代实施例中，可以使用硬连线的电路系统来代替软件指令或者与软件指令组合。
[0095] 本文中所使用的术语“存储介质”是指存储使机器以特定方式操作的数据和/或指令的任何非暂时性介质。这样的存储介质可以包括非易失性介质和/或易失性介质。非易失性介质包括，例如，光学盘或磁性盘，诸如存储设备510。易失性介质包括动态存储器，诸如主存储器506。常见形式的存储介质包括，例如，软盘、柔性盘、硬盘、固态驱动器、磁带、或任何其它磁性数据存储介质、CD-ROM、任何其它光学数据存储介质、具有孔图案的任何物理介质、RAM、PROM、以及EPROM、FLASH-EPROM、NVRAM、任何其它存储器芯片或盒。
[0096] 存储介质不同于传输介质，但是可以与传输介质结合使用。传输介质参与在存储介质之间传送信息。例如，传输介质包括同轴电缆、铜线和光纤，它们包括包含总线502的导线。传输介质还可以采取声波或光波的形式，诸如在无线电波和红外数据通信期间产生的那些声波或光波。
[0097] 各种形式的介质可涉及将一个或多个指令的一个或多个序列传载到处理器504以供执行。例如，这些指令可以一开始被承载在磁盘或远程计算机的固态驱动器上。远程计算机可以将这些指令加载到其动态存储器中，并且使用调制解调器通过电话线发送这些指令。计算机系统500的本地调制解调器可以接收电话线上的数据，并且使用红外发射器来将该数据转换为红外信号。红外探测器可以接收红外信号中所承载的数据，并且适当的电路系统可以将该数据放置在总线502 上。总线502将数据传载到主存储器506，处理器504从主存储器506 检索并执行这些指令。主存储器506接收的指令可选地可以在处理器 504执行之前或之后被存储在存储设备510上。
[0098] 计算机系统500还包括耦合到总线502的通信接口518。通信接口518提供耦合到网络链路520的双向数据通信，网络链路520连接到局域网522。例如，通信接口518可以是综合服务数字网络(ISDN) 卡、电缆调制解调器、卫星调制解调器、或者提供与相应类型的电话线的数据通信连接的调制解调器。作为另一个例子，通信接口518可以是提供与可兼容LAN的数据通信连接的局域网(LAN)卡。还可以实现无线链路。在任何这样的实现中，通信接口518发送并且接收承载表示各种类型的信息的数字数据流的电信号、电磁信号或光学信号。
[0099] 网络链路520通常提供通过一个或多个网络到其它数据设备的数据通信。例如，网络链路520可以通过局域网522提供与主机524或由互联网服务提供商(ISP)526运营的数据设备的连接。ISP 526继而通过全球数据包数据通信网络(现在常被称为“互联网”528)提供数据通信服务。局域网522和互联网528都使用承载数字数据流的电信号、电磁信号或光学信号。通过各种网络的信号、以及网络链路520 上的通过通信接口518的信号是示例形式的传输介质，通信接口518 将数字数据传载到计算机系统500，并且从计算机系统500传载数字数据。
[0100] 计算机系统500可以通过网络(一个或多个)、网络链路520和通信接口518发送消息并且接收数据，包括程序代码。在互联网例子中，服务器530可以通过互联网528、ISP 526、局域网522和通信接口518发送被请求的应用程序代码。
[0101] 所接收的代码可以在其被接收时被执行、和/或被存储在存储设备510或其它非易失性储存器中以供以后执行。
[0102] 8.等同、扩展、替代和其它
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