CN101554059A - 用于显示设备的环境照明系统 - Google Patents

Abstract

本发明涉及用于包括图像显示区域的显示设备的环境照明系统。提供了基本上为点状并且设置在阵列中的可控的光源，每个可控光源适于将至少一种波长的光束发射到可视地呈现给观察者、从外围包围显示器的区域上。图像分析器从显示的图像的视频数据中确定颜色信息，该颜色信息用作用于控制发射的光束的发射颜色的控制参数。由于光源基本上为点状的特性以及它们在阵列内的布置的原因，到所述区域上的发射的光束形成像素化图像，以便提供图像显示区域的至少部分的延展。

Description

用于显示设备的环境照明系统

技术领域

本发明涉及用于包括图像显示区域的显示设备的环境(ambient)照明系统，并且涉及包括这种环境照明系统的显示设备。

背景技术

EP 1551178公开了所谓的环境光源(Ambilight)，其是一种借助于环境照明增强观看电视时的观看体验的概念。图像延展到电视屏幕的边界之外。这种概念(特征)近来引入到市场中并且据发现对配备了这种特征的高端LCD电视的销售具有巨大的正面影响。

在环境光源的概念中，如当前所实现的，借助于位于电视机之后的诸如CCFL(冷阴极荧光)灯之类的低压气体放电灯，图像的延展投射到电视之后的壁上。每个灯在显示器之后的壁上(或者附接到显示器的专用漫反射或漫透射屏上)建立光的“像素”，其中可以独立地改变每个灯的强度。该强度依照一定的算法从实际的视频信息中导出。原则上，这是在帧到帧的基础上完成的。

在所有版本的环境光源中，在显示器的每侧上存在CCFL灯的RGB三元组。换言之，对于显示器的每侧(即左、右、顶部和底部)，存在投射到壁上的彩色光的一个像素，因而总共至多4个像素。原则上，可以通过减小CCFL灯的长度并且并排放置更多的灯来在一定程度上增大该数量。出于成本的原因，总共8个像素看起来是个上限。

发明内容

本发明的目的是提供具有更大分辨率的低成本环境光系统(环境光源)。

依照一个方面，本发明涉及用于包括图像显示区域的显示设备的环境照明系统，其包括：

-可控光源，每个可控光源适于将至少一种波长的光束发射到至少部分地从外围包围显示区域并且可视地呈现给观察者的区域上，

-图像分析器，其用于从显示的图像的视频数据确定颜色信息，该颜色信息用作用于控制发射的光束的发射颜色的控制参数，

其中光源基本上呈点状设置在阵列中，阵列中光源的布置使得发射的光束到所述区域上的位置形成像素化图像，其提供图像显示区域的至少部分的延展。

由于尺寸小的原因，有可能将光源设置在阵列中，其中典型地每个所述光源对一个像素产生贡献。因此，提供了包围显示器的像素化环境光，其中所述“像素”不仅沿着显示器的外周界延展，而且沿着径向方向延展。其结果是，到所述区域上的透射的光的分辨率变得更高。再者，由于光源的尺寸小，因而可以容易地改变这些光源的内部布置和/或调节。术语颜色信息指的是所述颜色的颜色和/或强度。

在一个实施例中，这些点状光源包括发光二极管(LED)。

与气体放电灯不同的是，LED具有廉价以及需要很少的空间的优点。归因于光束相当的局部化，每个LED产生至少一种颜色的光的“光斑”，即至少一种颜色的单个像素。因此，有可能将许多LED设置在一起并且因而产生到所述区域上的二维像素图像(具有大量的像素，即若干列和行)，从而提供大的色域。此外，利用合理数量的LED，与现有的CCFL灯相比，可以减少使用的光的量，因为这些灯需要更高的电压以及更昂贵的驱动器。

在一个实施例中，所述点状光源的阵列包括至少两列和至少两行基本上设置在显示设备的外围或背侧的光源。

因此，有可能朝向显示器的侧面或者顶部/底部或者二者延展照明的区域。

在一个实施例中，所述点状光源的阵列是框架状结构，包括至少两行和两列基本上设置在显示设备的外围或背侧的基本上为点状的光源。

因此，有可能不仅沿着显示器的外周界而且沿着径向方向延展显示的图像。

在一个实施例中，所述环境照明系统还包括准直器，所述准直器具有出口并且相对于光源而定位，使得发射的光束在发射到可视地呈现给观察者的区域上之前穿过所述准直器并且穿过所述出口。

因此，减小了撞击所述区域时光源的角扩展并且从而增强了该区域上的像素的分辨率。

在一个实施例中，所述准直器选自：

-空气中的(in air)渐细漏斗状物，其具有反光侧壁，以及

-固体准直器，其适于借助于全内反射将光从入口引导到出口。

在一个实施例中，所述环境照明系统还包括折射光学元件，所述折射光学元件定位在准直器的出口之前，使得穿过准直器的出口的发射的光束穿过所述折射光学元件。

因此，提供了附加的准直度。

在一个实施例中，所述折射光学元件选自：

-正透镜，

-负透镜，

-双凸透镜、平凸透镜、双凹透镜或者平凹透镜，

-菲涅尔(fresnel)型透镜，

-全息透镜，

-有源光学元件，其连接到功率源以便改变光学元件的焦距和/或重定向光束，

-光学元件，其可以手工调节以便针对每个像素独立地或者针对显示器的一侧上的若干像素或所有像素共同地改变光学元件的焦距和/或重定向光束，

-漫射器，包括具有非对称漫射特性的漫射器，以及

-其组合。

在一个实施例中，重定向光学元件定位在折射光学元件之前，使得穿过折射光学元件的光在发射到可视地呈现给观察者的区域上的预定义位置上之前穿过重定向光学元件。

因此，可以将光源发射的光束的角位置重定向到所述区域上的预期位置。此外，用于驱动光源的驱动电子器件的至少一部分可以位于印刷电路板上。

在一个实施例中，所述重定向光学元件选自：

-透明膜，其具有重复棱镜状结构，以及

-负透镜，其覆盖至少一个准直器。

在一个实施例中，所述基本上为点状的光源安装在印刷电路板上，该电路板适于传导由点状光源产生的热。

因此，所述电路板也充当“冷却”剂，因为它将光源产生的热传导开来。

在一个实施例中，所述环境照明系统还包括连接到基本上为点状的光源的调节机构，该调节机构用于调节光源，所述调节包括调节点状光源的角位置以及发射的光束的角位置。

因此，在显示器与所述区域之间的距离例如由于其搁置在桌面上而不是直接安装到壁上而发生改变的情况下，可以通过改变光源的角位置以及从而改变发射的光束的角位置而容易地改变光源的设置。因此，所述像素化环境光与显示器和所述区域之间的距离相应。

在一个实施例中，所述环境照明系统还包括调节机构，该调节机构包括可电子调节的光学元件或基于液晶效应的重定向光学元件，用于调节到可视地呈现给观察者的区域上的发射的光束的角位置。

因此，当改变显示器与壁之间的距离时，有可能最优化壁上的周围(ambiance)照明图案。最灵活的系统(尽管不是十分实用)是其中可以针对壁上的每个像素调节像素位置以及像素尺寸的系统。

在一个实施例中，所述环境照明系统还包括至少一个伸长的光导，所述光导包括外耦合结构，所述光导耦合到一个或多个所述基本上为点状的光源，从而由至少一个所述基本上为点状的光源发射的发射光束变成在一定角度下传导到所述光导中，使得光借助于全内反射而被引导，直到它与外耦合结构相互作用并且耦合出所述光导。

因此，在希望壁上只有少量像素(比如显示器的每侧上2个)的情况下，更加容易在仅使用少量LED的同时获得所需的均匀性。

在一个实施例中，所述环境照明系统还包括重定形机构，该重定形机构用于对光束重定形，使得像素化区域中的每个对应的像素具有预定义的形状。在一个实施例中，该重定形机构包括形成两个或更多段的光学元件，其设置在基本上为点状的光源之前，使得发射的光装置穿过所述两个或更多段，这些段的形状以及它们的内部布置使得光束将不同地重定向到可视地呈现给观察者的区域上的固定位置。

因此，换言之，在以倾斜角将圆形或矩形光束投射到壁上的情况下，在壁上得到的光斑将分别具有椭圆或梯形形状。当利用一定数量的椭圆或梯形覆盖壁时，将总是存在由某些位置处过多的重叠以及其他位置处的空白(void)造成的非均匀性。因此，通过重定形光束，使得当以一定倾斜角投射到壁上时得到的光斑为例如矩形，可以消除这样的非均匀性。

依照另一个方面，本发明涉及包括图像显示区域的显示设备，其包括所述环境照明系统。

在一个实施例中，所述显示设备选自：

-计算机监视显示器，

-阴极射线管(CRT)显示器，

-液晶显示器(LCD)，

-等离子体放电显示器、投影显示器，

-薄膜印刷光学有源显示器，

-或者使用功能上等效的显示技术的显示器。

本发明的所述方面中的每一个可以与任何其他方面相结合。本发明的这些和其他方面根据以下描述的实施例将是清楚明白的，并且将参照这些实施例进行阐述。

附图说明

下面将仅通过举例的方式参照附图描述本发明的实施例，其中：

图1示出了依照本发明的用于显示设备的环境照明系统，

图2用图形示出了呈现给观察者的像素化环境光，

图3-4用图形示出了依照本发明的环境照明系统的分辨率，

图5示出了表现出三列LED的显示设备的顶视图，

图6示出了图5中的LED的前视图和透视图，

图7示出了产生3x3像素的LED阵列的顶视图，

图8a)-c)示出了准直器-重定向光学器件的不同实施例，

图9-12示出了分布准直器的可替换方式以及可视地呈现给显示设备之后的观察者的区域上的光斑，

图13a)-b)示出了重定形所述区域上的光束的实施例，

图14a)-b)示出了用于传导由LED发射的光的线源的实施例，以及

图15示出了何处将若干行光导设置在一起以便产生更多的像素。

具体实施方式

图1示出了依照本发明的环境照明系统100，其用于包括图像显示区域101的显示设备，适于集成到新的或者现有显示设备(例如电视机)中。该显示设备可以是计算机监视器、阴极射线管(CRT)显示器、液晶显示器(LCD)、有机LED显示器(OLED)、等离子体放电显示器、投影显示器、薄膜印刷光学有源显示器或者使用功能上等效的显示技术的显示器。

环境照明系统100包括用于接收要在显示设备上显示的视频数据的视频输入端(V_I)107、用于从接收的视频数据确定颜色信息的图像分析器(I_A)105；设置在阵列115中的基本上为点状且可控的光源(L_S)103，以及用于基于确定的颜色信息而控制光源的发射颜色的控制单元(C_U)。颜色信息是针对显示区域101内的预定义测量区域而确定的，其优选地覆盖显示区域101的至少一侧的外围。确定的颜色信息因而包括有关显示区域101的外围附近(或外围处)的图像的颜色的信息。因此，如果光源(L_S)103覆盖整个显示区域101，那么测量区域优选地将包括显示区域101的左侧/右侧以及上侧/下侧上的测量区域。因此，控制单元(C_U)的工作参数(确定的颜色信息)在任意时刻为正在外围附近(或外围处)显示的颜色。例如，如果左侧为红色，那么光源(L_S)103发射的光优选地将为红色，而如果右侧部分为白色并且部分为绿色，那么光源(L_S)103发射的光优选地将部分为白色并且部分为绿色。同样有可能的是，处理视频输入端(V_I)107，使得确定的颜色信息包括显示区域101的外围附近的主色。

所述阵列内光源(L_S)103的布置使得到可视地呈现给观察者117的区域上的发射的光束113的位置，例如从外围包围显示区域101的周围表面，从外围包围显示区域101的所述至少一个周围表面形成充当图像显示区域的延展的连续像素化图像(参见图2和图3)。

在一个实施例中，基本上为点状的光源103是发射至少一种波长的光的发光二极管(LED)。因此，这些LED可以是所谓的RGB LED(红色-绿色-蓝色)二极管或者分别发射仅仅一种波长的光的分立的RGBLED。也可以实现其他的光源，例如介于LED与激光器之间的混合物，例如超亮(super-luminescent)LED。

为了简单起见，在下文中，将假设基本上为点状的光源103是LED，但是其他种类的这样的光源当然也是可能的。

在一个实施例中，所述系统还包括连接到所述基本上为点状的光源的调节机构(A_M)120，其用于调节这些光源，所述调节包括调节这些点状光源的角位置和/或发射的光束的角位置。

在一个实施例中，LED 103阵列是光源(或其他点状光源)的矩阵状布置，其包括1行或者典型地两行或更多行以及1列或者典型地两列或更多列光源，这些光源可以基本上在显示设备的图像显示区域101的外围处或者之后安装到右侧和左侧和/或安装到上侧和下侧。光源的这种阵列/矩阵例如通过将LED安装到适合图像显示区域101的尺寸的预制栅格结构来提供。

在另一个实施例中，光源103阵列包括框架结构，其包括1行/列或者典型地两行/列或更多行/列LED，使得从外围包围显示区域101的整个周围表面111参与显示图像。

因此，对于观察者117而言，像素化环境光呈现给观察者117，其中所述“像素”可以沿着显示器的外周界延展，或者如图2中用图形所表示的，附加地沿着径向方向延展。由于LED的特性以及它们设置在所述阵列中这一事实，到朝向用户的观看区域(例如显示设备之后的周围表面)上的投射的光的分辨率变得非常高。

图3用图形示出了在显示器的左侧和右侧处的3列乘4行以及在顶侧和底侧处的2列乘2行的分辨率。所述栅格反映了光斑的位置。事实上，这些光斑将具有高的重叠以便获得平滑的光效果。这种配置导致具有56个可寻址像素(例如301-303)的矩阵。

图4用图形示出了顶部和底部的垂直分辨率，其已经从2行减小到只有1行。此外，角落部分可以从3个像素减小到只有1个像素，从而可接受的分辨率为32个像素，例如401-403。

在一个实施例中，光输出导致外边界上的35勒克斯(Lux)的最大值以及正好在屏幕边界处的350勒克斯。当使用气体放电灯时，不可能满足这些边界条件。这主要归因于它们的源尺寸。其使得不能充分地对光进行准直。当将LED用作光源或者使用其他的基本上为点状的光源时，可以满足这些条件。

再者，精确地“投射”这些像素(矩形栅格、像素之间正确的重叠量、像素内的颜色均匀性)所需的光学器件构成挑战。另一个挑战由不同的使用情况造成：壁安装装置或者桌面装置(其与壁的距离远得多)。

图5为显示设备501(例如电视机)的顶视图，其示出了设备的一个后角以及显示区域101。在该实施例中，存在3列LED 103a-103c。由于这种布置的原因，在周围表面111上典型地产生3列像素(参见图3)，其中每个LED负责某个光斑，即所述表面上的像素。

图6示出了图5中的LED的前视图和透视图，其具有出口610，LED103a-103d(103d为例如“黄色”LED)配备了用于减小朝向周围表面的光的角扩展的准直装置601。

LED 103a-103d的光在大多数情况下以接近180度的锥形(相应于2π的立体角，即半球形)发射。这种角扩展将导致壁上的可能太大的光斑(像素)。这依次又将导致像素之间的大得多的重叠。因此需要一定程度的准直(即减小角扩展)。高效且成本有效的准直器601的一个实例是空气中的具有高反射侧壁的渐细漏斗状物。角扩展的减小近似由以下关系给出：

$\sin \left({\mathrm{\θ}}_{\mathrm{out}}\right)\≈\frac{D_{\mathrm{out}}}{D_{\mathrm{in}}}\sin \left({\mathrm{\θ}}_{\mathrm{in}}\right)$

这里，θ_in和θ_out分别为进入和离开准直器的光的角扩展。对于没有准直光学器件的LED而言，典型地θ_in＝90°-180°。D_in和D_out分别指的是准直器在入口和出口处的直径。

代替空气中的准直器601的是，也可以使用固体准直器，其中借助于全内反射(TIR)将光从入口引导到出口。

为了获得一定的附加准直度，可以使用诸如透镜之类的折射光学元件602。可替换地，可以使用诸如全息透镜之类的折射光学元件。

为了保证将光束604(导致光斑(像素))导向周围表面上的预期位置，使用了重定向光学器件603。在其最简单的形式下，重定向可以借助于具有棱镜状浮雕结构的薄透明层来完成。

图7示出了产生3x3像素的LED阵列的顶视图。每个矩形相应于一个或多个LED上的单个准直器601a-601c，并且在这些准直器上提供了重定向光学元件。沿着图7中标记为A701的直线的截面示于图8a)-d)，其示出了准直器与重定向光学器件相结合的若干可替换实施例。

在图8a)-c)示出的其中准直器601a)-601c)具有位于相同平面内的底部的实施例中，LED可以安装在单个平坦的印刷电路板上，该印刷电路板也可以用于传导LED产生的热的目的。从制造的观点来看，这是一个优点。

在图8a)中，提供了具有棱镜状浮雕结构603a-603c的重定向光学元件603a-603c，所述浮雕结构具有稍微不同的尺寸，其中例如表面802-804的倾角增大并且从而光束805-807的重定向增大。优选地，相对于所述LED阵列与显示设备之后的周围表面之间的距离而最优化这些表面的倾角。

在一个实施例中，提供了包括可电子调节的光学元件或基于液晶效应的重定向光学元件的调节机构(未示出)，以用于调节到所述至少一个环境表面上的发光光束805-807的位置。

图8b)示出了与图8a)所示类似的布置，其中改为提供负透镜801，作为用于重定向光束的重定向元件。在一个实施例中，该凹透镜的焦距可调，以补偿显示设备与例如显示设备之后的周围表面之间的不同距离。

例如，对于壁上的每个像素，可以调节像素位置以及像素尺寸。像素位置可以例如借助于以下方式来改变：

-通过手工倾斜LED+准直器+光学器件；

-通过电子手段，例如通过使用基于液晶的重定向光学元件(例如夹在棱镜状结构与平坦基底之间的LC层)；以及

-借助于电极层和电压差，其中可以改变LC层中的LC分子的取向，从而改变光学元件的重定向特性。

像素尺寸可以通过例如借助于例如可调的基于LC的透镜(手工地或电子地)调节光学元件的聚集特性来改变。

在图8c)中，准直器的不同形状用来重定向光束。在图8d)中，调节准直器的角位置，使得发射的光束在正确的光斑处撞击周围表面。在一个实施例中，这个角位置是可以手工或电子地调节的。

图9-12中示出了分布准直器的可替换方式以及壁上的光斑901-906(像素)、1001-1005、1101-1105、1201-1204。应当指出的是，原则上，若干准直器可以负责产生单个光斑(像素)。图12中绘出了一个实例。

在以一定倾斜角将圆形或矩形光束投射到壁上的情况下，在壁上得到的光斑将分别具有椭圆或梯形形状。当利用一定数量的椭圆或梯形覆盖壁时，将总是存在由某些位置处的太多的重叠以及其他位置处的空白造成的非均匀性。因此，有利的是对光束定形，使得当以一定倾斜角投射到壁上时，得到的光斑是矩形1301。在一个实施例中，这是通过以下方式来实现的：将例如设置在准直器601之前的光学元件细分成少数段(例如4个稍微不同的段)，使得当光束经过该光学元件时光分裂成4个部分，其中每个单独的部分将被导向壁上稍微不同的位置(朝向用户的可行区域)。因此，壁上的全部光束光斑获得了所需的形状(例如方形而不是圆形)1301。图13a和图13b)中绘出了这种方案。

在一个实施例中，代替将准直器定位在一个或多个LED上的是，来自一个或多个LED的光用于首先形成线源。这可以例如借助于将来自例如RGB LED的光内耦合到透明光导1401-1402(例如塑料或玻璃棒)中来完成，如图14a)所示。光导的截面可以是圆形、方形、矩形等等。光借助于全内反射(TIR)来引导。光导表面上的外耦合结构(例如白色涂料(paint)点)(未示出)可以用来将光耦合出光导1401-1402。可以例如借助于透明准直器1403来对该光进行准直，其利用了TIR和折射的组合(图14b)。可以如图15所示通过使用若干行光导1501-1504来产生更多的像素。

为了解释而不是限制的目的阐明了所公开的实施例的某些特定细节，以便提供对于本发明的清晰而彻底的理解。然而，本领域技术人员应当理解的是，可以在不完全符合本文中所阐述的细节的其他实施例中实施本发明，这并不明显偏离本公开的精神和范围。此外，在这点上并且为了简洁而清楚的目的，已经省略了公知的设备、电路和方法的详细描述以便避免不必要的细节和可能的混淆。

权利要求书中包含了附图标记，然而附图标记的包含仅仅出于清楚性的原因，并且不应当被视为对权利要求的限制。

Claims (18)

1.一种用于包括图像显示区域(101)的显示设备(501)的环境照明系统(100)，包括：

-可控光源(103)，每个可控光源适于将至少一种波长的光束(113)发射到至少部分地从外围包围显示区域(101)并且可视地呈现给观察者(117)的区域(111)上，

-图像分析器(105)，其用于从显示的图像的视频数据中确定颜色信息，该颜色信息用作用于控制发射的光束(113)的发射颜色的控制参数，

其中光源(103)基本上呈点状设置在阵列(115)中，该阵列中的光源的布置使得到区域(111)上的发射的光束的位置形成像素化图像(301-303)，提供图像显示区域(101)的至少部分的延展。

2.依照权利要求1的环境照明系统，其中点状光源(103)包括发光二极管(LED)。

3.依照权利要求1的环境照明系统，其中所述点状光源的阵列(115)是框架状结构，包括至少两列和至少两行基本上设置在显示设备(501)的外围或背侧的基本上为点状的光源(103a-103c)。

4.依照权利要求1的环境照明系统，其中所述点状光源(103)的阵列(115)包括所述光源的框架，该框架包括基本上设置在显示设备(501)的外围或背侧的至少两行和两列。

5.依照权利要求1的环境照明系统，还包括准直器(601)，所述准直器具有出口(610)并且相对于光源而定位，使得发射的光束(604)在发射到可视地呈现给观察者(117)的区域(111)上之前穿过所述准直器(601)并且穿过所述出口(610)。

6.依照权利要求5的环境照明系统，其中准直器(601)选自：

-空气中的渐细漏斗状物，其具有反光侧壁，以及

-固体准直器，其适于借助于全内反射将光从入口引导到出口。

7.依照权利要求5的环境照明系统，还包括折射光学元件(602)，所述折射光学元件定位在所述准直器的出口之前，使得穿过所述准直器的出口的发射的光束穿过所述折射光学元件(602)。

8.依照权利要求7的环境照明系统，其中所述折射光学元件(602)选自：

-正透镜，

-负透镜，

-双凸透镜、平凸透镜、双凹透镜或者平凹透镜，

-菲涅尔型透镜，

-全息透镜，

-有源光学元件，其连接到功率源以便改变这些光学元件的焦距和/或重定向光束，

-光学元件，其可以手工调节以便针对每个像素独立地或者针对所述显示器的一侧上的若干像素或所有像素共同地改变这些光学元件的焦距和/或重定向光束，

-漫射器，包括具有非对称漫射特性的漫射器，以及

-其组合。

9.依照权利要求7的环境照明系统，其中重定向光学元件(603，801)定位在所述折射光学元件之前，使得穿过折射光学元件(602)的光在发射到可视地呈现给观察者(117)的区域(111)上的预定义位置上之前穿过重定向光学元件(603，801)。

10.依照权利要求9的环境照明系统，其中所述重定向光学元件(603，801)选自：

-透明膜，其具有重复棱镜状结构，以及

-负透镜，其覆盖至少一个准直器。

11.依照权利要求1的环境照明系统，其中所述基本上为点状的光源(103)安装在印刷电路板上，该电路板适于传导由这些点状光源产生的热。

12.依照权利要求1的环境照明系统，还包括连接到所述基本上为点状的光源的调节机构(120)，该调节机构用于调节所述光源，所述调节包括调节所述点状光源的角位置以及发射的光束的角位置。

13.依照权利要求1的环境照明系统，还包括调节机构，该调节机构包括可电子调节的光学元件或基于液晶效应的重定向光学元件，用于调节到可视地呈现给观察者的区域上的发射的光束的角位置。

14.依照权利要求1的环境照明系统，还包括至少一个伸长的光导(1401-1402，1501-1504)，所述光导包括外耦合结构，所述光导耦合到一个或多个所述基本上为点状的光源(103)，从而由至少一个所述基本上为点状的光源(103)发射的发射光束变成在一定角度下传导到所述光导(1401-1402，1501-1504)中，使得光借助于全内反射而被引导，直到它与所述外耦合结构相互作用并且耦合出所述光导(1401-1402，1501-1504)。

15.依照权利要求1的环境照明系统，还包括重定形机构，该重定形机构用于对光束重定形，使得像素化区域中的每个对应的像素具有预定义的形状。

16.依照权利要求15的环境照明系统，其中所述重定形机构包括形成两个或更多段的光学元件，其设置在所述基本上为点状的光源之前，使得发射的光装置穿过所述两个或更多段，这些段的形状以及它们的内部布置使得光束将不同地重定向到可视地呈现给观察者的区域上的固定位置。

17.一种包括图像显示区域的显示设备(501)，包括依照权利要求1的环境照明系统(100)。

18.依照权利要求15的显示设备，其中该显示设备(501)选自：

-计算机监视显示器，

-阴极射线管(CRT)显示器，

-液晶显示器(LCD)，

-有机LED显示器(OLED)，

-等离子体放电显示器、投影显示器，

-薄膜印刷光学有源显示器，

-或者使用功能上等效的显示技术的显示器。

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