均勻照亮的光引導器的制造方法
【專利說明】均勻照亮的光引導器
[0001]相關申請的交叉引用
[0002]該申請要求2013年11月15日提交的美國臨時專利申請N0.61/904,949的優先權,其全部內容通過引用并入此。
技術領域
[0003]本發明總體上涉及設備中的可視指示器,并且特別地涉及以均勻光照射可視指示器。
【背景技術】
[0004]現代電子設備是技術上的奇跡。很多多樣的組件必須集成為對于目標消費者呈現巨大吸引力的特定形數(form factor)(例如,極簡形數)。在這種設備中常常使用可視指示器,以不僅允許設備可操作在暗淡的或黑暗的周圍光環境中,而且還幫助傳達高質量和技術尖端的感覺。
[0005]在一些方法下,來自光源(例如發光二極管(LED))的光可以用于照射設備的可視指示器。然而,在可視指示器中常常顯現熱點,從而在可視指示器上光在熱點處遠比其它地方更亮。因此,與導致結合可視指示器的初始意圖相反,設備很有可能被感知為低質量和可疑的技術尖端。
[0006]為了平衡可視指示器上的光分布,光引導器可以加長,透鏡結構可以加入到光發射器,光學放大組件(例如菲涅耳透鏡)可以加入光路中等。然而,這些解決方案可能是昂貴的,并且難以在可能受限于很多嚴密封裝的組件和與設備的觀感方面和其它方面有關的其它設計考慮的形數中實現。
[0007]在本部分中描述的方法是可從事的方法,但未必是以前已經構想或從事的方法。因此,除非另外指出,否則,不應僅憑借包含于本部分中而認為在本部分中描述的方法中的任一種為現有技術。類似地,除非另外指出,否則,關于一種或更多種方法識別的問題不應基于本部分而認為在任何現有技術中已被識別。
【附圖說明】
[0008]本發明的實施例在附圖中以舉例的方式、而非限制的方式被例示,在附圖中,相似的標號指的是類似的元件,其中:
[0009 ]圖1A和圖1B示出示例均勻光照裝置。圖3示出示例均勻光照裝置中的光漫射;
[0010]圖2示出示例光漫射區域;
[0011]圖3A至圖3E示出均勻光照裝置的示例配置;
[0012]圖4A至圖4C示出示例均勻照亮的可視指示器;以及
[0013]圖5示出根據實施例的在其上可以實現文中描述的計算機或計算設備的示例硬件
-ψ-1 口 O
【具體實施方式】
[0014]文中描述與被均勻地照亮的可視指示器有關的示例實施例。在以下描述中,出于解釋的目的,闡述了大量具體的細節以便提供本發明的透徹理解。然而,很明顯本發明可在不具有這些具體細節的情況下被實現。在其它實例中,眾所周知的結構和設備未被詳盡地描述,以避免不必要地掩蓋、遮蓋或混淆本公開。
[0015]文中根據以下提綱來描述示例實施例:
[0016]1.概述
[0017]2.示例均勻光照裝置
[0018]3.光漫射和聚合(integrat1n)
[0019]4.光漫射膜
[0020]5.均勻光照裝置的配置
[0021]6.—些實施例的描述
[0022]7.實現機制-硬件概述
[0023]8.等同、擴展、替代和其它
[0024]1.概述
[0025]該概述給出了本發明實施例的一些方面的基本描述。應注意,該概述不是實施例的各方面的擴展性和囊括性總結。此外,應注意,該概述并非意圖被理解為標識實施例的任何特別重要的方面或要素,也并非特別地描繪實施例的任何范圍,也并非總體上描繪本發明的任何范圍。該概述僅通過精簡和簡化的格式來給出與示例實施例有關的一些構思,并且僅應理解為是以下示例實施例的更詳細描述的構思性前序。
[0026]在文中所描述的技術下,光漫射器和一個或多個光引導器的組合可以耦合到光源,以在光引導器的邊緣處提供用于可見指示器的均勻光照射。在一些實施例中,通過這些技術被均勻地照亮的光引導器的邊緣的(例如漫射等)表面部分可以充當設備的可視指示器。
[0027]在一些實施例中,光漫射器包括由一個或多個光漫射區域圍繞的光學腔體(例如空氣填充的、真空等)、光透射介質、光色散介質、光漫射介質等。光引導器通過光漫射區域上的一個或多個出口開口與光漫射器連接。光源通過光漫射區域上的一個或多個入口開口將光發射到光漫射器中。光漫射器從光源接收到的光在光漫射區域所圍繞的光學腔體、光透射介質、光色散介質、光漫射介質等內漫射(例如,反射、隨機化、聚合等)。光漫射區域可以是高度反射的(例如,具有全內反射等)。光在光學腔體、光透射介質、光色散介質、光漫射介質等中被捕集(例如,光的不同部分連續地彼此聚合等),并且被使得經過大大加長的平均光學路徑長度,直到通過出口區域出射到光引導器中。從漫射器進入到光引導器中的光可以(例如連續地)被朝向光引導器的邊緣沿著光引導器的縱向方向引導,以照射這些邊緣作為設備的被均勻地照亮的可視指示器。
[0028]光源包括一個或多個光發射器,其可以發射單色光或彩色光。來自光源的光的量(例如,無光發射、最大發射、中等發射水平等)可以例如至少部分地基于(例如相關于等)設備的操作模式是可控的。
[0029]與其它技術相比,文中所公開的技術可以用于高效率并且低成本地增加光均勻性并且使得光引導器的長度最小化。通過在光學腔體或光透射介質內漫射光,在文中所描述的技術下的光漫射器可以產生出射到光引導器的均勻光。實際均勻性程度可以部分地取決于光漫射器和光引導器的相對形數。在一些實施例中,光漫射器越大,出射到光引導器的光就變得越均勻;相應地,光引導器的長度就可以越短。在一些實施例中,光漫射器可以采取球莖、多球莖、管型等形式(例如球形形狀、近似球形形狀的多邊形形狀等),以使得光學腔體、光透射介質、光色散介質、光漫射介質等的體積最大化,并且因此使得其內的光反射和漫射的次數最大化。相應地,從光漫射器進入到光引導器中的光的光均勻性增加。
[0030]此外,可以在可能具有挑戰性的形數的情況下通過各種設備中的任一種來部署或實現文中所描述的被均勻地照亮的光引導器。根據文中所描述的技術,可以避免昂貴的光學組件(例如長的光引導器、用于漫射的特殊結構特征、準直透鏡元件、菲涅耳透鏡等)被高成本地集成到光引導器中。文中所描述的技術可以用于防止或大大地減少設備的被照亮的可視指示器中的可視偽像(例如熱點或顯著不均勻)。由于防止并且減少可視偽像,因此可以靈活地提供或控制可視指示器上的最大照射量,而不犧牲光均勻性。
[0031]在一些實施例中,文中所描述的光漫射器以及被均勻地照亮的光引導器可以作為設備的底盤的一部分或與之結合地被部署。文中所描述的接收來自光漫射器的光的任何光引導器、光漫射器從其接收來自光源的光的任何輸入光引導器等可以遵循(follow)(例如并置、共同延伸、共同彎曲、共面、平行等)底盤的輪廓部分,或另外采取最佳地適配總體封裝設計方案而不對于其它組件在設備中的集成造成困難的共形形狀。
[0032]在一些實施例中,文中所描述的機構形成圖像處理系統的一部分,圖像處理系統包括但不限于:顯示系統、服務器、工作室系統、藝術指導系統、圖像編輯器、顏色分級或主控工具、專業參考監視器、動畫系統、電影工作室系統、影院系統、相機、TV、廣播系統、媒體記錄設備、媒體播放設備、視頻投影儀、屏幕(例如無光澤屏幕、灰色屏幕、銀幕、雙凸屏幕等)、膝上型計算機、上網本計算機、平板計算機、蜂窩無線電話、電子書閱讀器、銷售點終端、臺式計算機、計算機工作站、計算機亭或各種其它種類的終端和顯示單元。
[0033]對于文中描述的優選實施例以及通用原理和特征的各種修改對于本領域技術人員將是顯而易見的。因此,本發明不意圖受限于所示實施例,而是應被給予與文中描述的原理和特征一致的最寬范圍。
[0034]2.示例均勻光照裝置
[0035]圖1A示出包括具有一個或多個光漫射區域108的光漫射器102的均勻光照裝置100的示例配置。均勻光照裝置(100)還包括一個或多個光引導器104,該一個或多個光引導器104通過一個或多個光漫射區域(108)上的一個或多個出口區域106與光漫射器(102)連接。均勻光照裝置通過光漫射區域(108)上的一個或多個入口區域112與光源110耦合。光源(110)可以包括一個或多個光發射器(118)(例如LED等)。光漫射器(102)包括聚合腔室114,其由一個或多個漫射區域(108)圍繞或基本上(例如,僅除了入口區域112和出口區域106等之外)封閉。從光源(110)接收到的光通過聚合腔室(114)漫射(例如反射、隨機化、聚合等),并且從其出射到光引導器(104)中。進入光引導器(104)的光在通過聚合腔室(114)漫射之后是相對均勻的,并且可以在光引導器(104)內或多或少進一步漫射(例如反射、隨機化等)。最終,光引導器(104)中的相對均勻的光可以用于照射一個或多個可視指示器(116)。
[0036]圖1B示出均勻光照裝置100的另一示例配置。如所示,光引導器(104)可以是圍繞光漫射器(102)的