CN111867424A - 激光增强光学元件 - Google Patents

Abstract

一种手持式设备(100)，包括壳体；至少一个光源，其布置在壳体内，该至少一个光源被配置为沿至少第一方向发光；光学元件(300)，其包括面对至少一个光源的内侧表面(A)和与内侧表面相对的外侧表面(B)，该光学元件被配置为透射来自光源的光；以及多个激光诱导修饰(302)，其形成在光学元件的内侧表面上或其内侧并且被配置为更改穿过光学元件的光的透射。

Description

激光增强光学元件

技术领域

本公开一般地涉及这样的系统和方法，其用于使用激光增强光学元件在手持式设备的壳体内分配从一个或多个光源发射的光，以在有限空间内提供充分分布的光。

背景技术

个人护理设备包括用于提供与用户的某种形式的通信的照明元件。例如，包括发光二极管(LED)的一些牙刷被配置为沿着设备内侧内部地反射发射光，并且通过设备外壳中的预先定义的暴露区域发射扩散辉光，来向用户提供反馈。其他设备包括用于提供视觉提示的一个或多个光环。

然而，由于成本约束和空间约束，这样的系统在光源和光学元件的类型和/或数目上受到限制，并且LED光不能通过体散射而充分分布。因而，从不同视角来看，光强度不均匀。例如，当设备沿着其主轴旋转时，可见交替热点和暗点。暗点指示LED之间的空间。附加地，不能轻易地添加光定制特征。

通常，采用附加LED、单独光学器件、气相沉积反射层、或屏蔽物和/或掩蔽物来促进LED光的分布。然而，这样的系统成本高昂，和/或为了可制造性需要而大量空间并且需要触觉接近屏蔽区域和/或掩蔽区域。这种典型系统还需要特定工具加工和制造过程，这使得在制造时无法轻易地更换屏蔽物或掩蔽物。

因而，在本领域中，需要用于提供手持式设备的系统和方法，该手持式设备包括数目最少的光源和光学元件，这些光源和光学元件被配置为实现充分分布的光以产生视觉上均匀的光。

发明内容

本公开涉及用于发明系统和方法，其用于使用通过激光诱导修饰而增强的光学元件来更改从手持式设备的壳体内的一个或多个光源发射的光的透射。例如，光学元件可以是光环，并且光环的面对光源的内侧表面可以被修饰以改变来自LED的入射光线的光入射角。经修饰的表面在入射表面处引起光学散射，这可以增加由体材料产生的在光学元件内散射的光的散射。光学元件的聚合物表面可以通过施加来自激光器的足够量的热能以使该表面回流来进行修饰。例如，经修饰的表面可以包括一个或多个酒窝形的修饰。紧密接近的酒窝形的激光诱导修饰的阵列充当多个微小凸透镜，这些凸透镜促进入射LED光线的散射。作为另一示例，内侧表面可以被修饰为包括暗化区域，该暗化区域(比非暗化区域)吸收更多的光以部分地阻挡光穿过光学元件。暗化区域可以通过激光能量和频率结合一种或多种合适聚合物添加物以生成热化学碳化来形成，其也称为炭化。光学元件可以被修饰为包括一个或多个回流区域和/或一个或多个暗化区域，以使光学元件的透明度和散射效应发生变化。

本文中所描述的系统和方法的优点在于，激光增强的光学元件可以在紧密空间约束内以及无需价格高昂的附加部件的情况下解决LED光源所关注的不均匀性的问题。

本文中所描述的系统和方法的另一优点在于，可以在常规组件解决方案无法进行的非常小的空间中添加光定制激光诱导修饰。

本文中所描述的系统和方法的又一优点在于激光增强光学元件提供了几乎立即修饰最终输出的灵活性，从而使得所制造的每个产品具有独特的光性能。

通常，在一个方面中，提供了一种手持式设备。该手持式设备包括壳体；至少一个光源，其布置在壳体内，该至少一个光源被配置为沿至少第一方向发射光；光学元件，其包括面对至少一个光源的内侧表面和与该内侧表面相对的外侧表面，该光学元件被配置为透射来自光源的光；以及多个激光诱导修饰，其形成在光学元件的内侧表面或其内侧，并且被配置为更改通过光学元件的光的透射。

根据一个实施例，多个激光诱导修饰被配置为在光学元件的外侧上提供光的均匀分布。

根据一个实施例，多个激光诱导修饰被配置为在光学元件的外侧上提供光的非均匀分布或定制分布。

根据一个实施例，光学元件包括体散射材料，其用于当光通过光学元件时产生对光的体材料散射效应，并且当光穿过光学元件时，多个激光诱导修饰提供光的表面散射。

根据一个实施例，多个激光诱导修饰包括酒窝形修饰。

根据一个实施例，多个激光诱导修饰在内侧表面上可变地分布。

根据一个实施例，多个激光诱导修饰包括一个或多个炭化点。

根据一个实施例，一个或多个炭化点阻挡从至少一个光源发射的光的一个或多个相应部分透射通过光学元件。

根据一个实施例，一个或多个炭化点通过激光能量结合一种或多种聚合物添加物来形成。

根据一个实施例，至少一个光源是发光二极管。

通常，在另一方面中，提供了一种手持式设备。该手持式设备包括壳体；至少一个光源，其布置在壳体内，该至少一个光源被配置为沿至少第一方向发光；光学元件，其包括面对至少一个光源的内侧表面、与内侧表面相对的外侧表面、面对与第一方向不同的第二方向的顶部表面、以及与顶部表面相对的底部表面，该光学元件被配置为透射来自光源的光；以及多个激光诱导修饰，其形成在光学元件的顶部表面上或其内侧并且被配置为更改光通过光学元件的透射。

根据一个实施例，多个激光诱导修饰被配置为在光学元件的外侧上提供光的均匀分布。

根据一个实施例，多个激光诱导修饰被配置为在光学元件的外侧上提供光的非均匀分布或定制分布。

根据一个实施例，多个激光诱导修饰包括肋，该肋被配置为引导光远离至少一个光源的LED热点矢量。

根据实施例，多个激光诱导修饰包括圆形线，其以至少一个光源的LED热点矢量为中心。

如本文中出于本公开的目的所使用的，术语“控制器”通常用于描述与个人手持式设备、系统或方法的操作有关的各种装置。控制器可以以多种方式(例如，诸如使用专用硬件)来实现，以执行本文中所讨论的各种功能。“处理器”是采用一个或多个微处理器的控制器的一个示例，该一个或多个微处理器可以使用软件(例如，微代码)进行编程以执行本文中所讨论的各种功能。控制器可以在采用或不采用处理器的情况下实现，并且还可以实现为执行某些功能的专用硬件与执行其他功能的处理器(例如，一个或多个经编程的微处理器和相关电路)的组合。可以在本公开的各种实施例中采用的控制器部件的示例包括但不限于常规微处理器、专用集成电路(ASIC)、以及现场可编程门阵列(FPGA)。

在各种实现方式中，处理器或控制器可以与一个或多个存储介质(在本文中通常称为“存储器”，例如，易失性计算机存储器和非易失性计算机存储器)相关联。在一些实现方式中，可以使用一个或多个程序对存储介质进行编码，当在一个或多个处理器和/或控制器上执行，该程序执行本文中所讨论的功能中的至少一些功能。各种存储介质可以固定在处理器或控制器内或者可以是便携式的，使得存储在其上的一个或多个程序可以加载到处理器或控制器中，以实现本文中所讨论的本公开的各个方面。本文中在一般意义上使用术语“程序”或“计算机程序”来是指可以用来对一个或多个处理器或控制器进行编程的任何类型的计算机代码(例如，软件或微代码)。

术语“光源”应当被理解为是指多种辐射源中的任一种或多种辐射源，其包括但不限于基于LED的源(包括如上文所定义的一个或多个LED)、白炽灯源(例如，白炽灯、卤素灯)、荧光源、磷光源、高强度放电源(例如，钠蒸气灯、汞蒸气灯、以及金属卤化物灯)、激光器、以及其他类型的电致发光源。

如本文中出于本公开的目的所使用的，术语“LED”应当被理解为包括能够响应于电信号而生成辐射的任何电致发光二极管或其他类型的基于载流子注入/结的系统。因此，术语LED包括但不限于响应于电流而发光的各种基于半导体的结构、发光聚合物、有机发光二极管(OLED)、激光二极管、电致发光带等。还应当理解，术语LED不限制LED的物理封装类型和/或电气封装类型。

应当领会，前述概念和下文所更详细讨论的附加概念的所有组合(假设这种概念不相互矛盾)被认为是本文中所公开的发明主题的一部分。特别地，出现在本公开的结尾处的所要求保护的主题的所有组合被认为是本文中所公开的发明主题的一部分。

通过参考下文所描述的一个或多个实施例，本发明的这些和其他方面将变得显而易见。

附图说明

在附图中，贯穿不同的视图，相似的附图标记通常是指相同的部分。此外，附图不一定按比例绘制，相反，重点通常放在说明本发明的原理上。

图1是根据一个实施例的具有照明系统的电动牙刷的刷毛侧的视图。

图2是根据一个实施例的电动牙刷的控制系统的示意图。

图3是根据一个实施例的图1的照明系统的激光增强光学元件的示意图。

图4是根据一个实施例的图1的光学元件的节段的示意图。

图5是根据一个实施例的大致沿着图4中的线5-5截取的图4的节段的示意性截面图。

图6是根据一个实施例的照明系统的激光增强光学元件的节段的示意图。

图7是根据一个实施例的大致沿着图6中的线A-A截取的图6的节段的示意性截面图。

图8是根据一个实施例的图3的光学元件的示意图。

图9A是根据一个实施例的图8中的光学元件的圆圈段的放大示意图。

图9B是根据一个实施例的图8中的光学元件的圆圈段的备选表示。

图9C是根据一个实施例的图8中的光学元件的圆圈段的备选表示。

图9D是根据一个实施例的图8中的光学元件的圆圈段的备选表示。

图9E是根据一个实施例的图8中的光学元件的圆圈段的备选表示。

图9F是根据一个实施例的图8中的光学元件的圆圈段的备选表示。

图10是在光学元件内侧包括三维激光诱导修饰的如图5所示的光学元件的备选截面图。

具体实施方式

本公开涉及以下系统和方法的各种实施例，其用于使用激光增强光学元件根据手持式设备内的数目最少的光源和光学元件来产生视觉上均匀的光。申请人已经认识并领会，对于使用数目最少的光源和光学元件的手持式设备而言，通过修饰光学元件的表面的透明度和散射效应(而非聚焦于材料散射特性、反射表面设计和/或光管解决方案)，来提供有效照明系统可能是有益的。因此，本文中所描述或以其他方式所设想的系统和方法提供了一种手持式设备，其被配置为提供从LED以及激光增强光学元件发射的光。光学元件表面的增强通过提供散射效应和/或重定向效应来修饰从一个或多个光源发射的光的透射。附加地或可替代地，光学元件的表面的增强通过遮蔽或阻挡光穿过光学元件来改变从一个或多个光源发射的光的透射。

本文中所公开或以其他方式所设想的实施例和实现方式可以与任何设备一起使用，这些设备包括手持式个人护理设备。利用本文中的实施例和实现方式的特定非限制性目标是向电动牙刷(例如，(由Koninklijke Philips,N.V.制造的)Philips Sonicare^TM牙刷)的用户提供刷牙信息/指示。这种信息可以例如与误差消息或警报消息(例如，要被更换/充电的电池，更换牙刷头)、与电动牙刷的正确使用有关的指令或指示、计时器、感官结果消息(例如，完全清洁的牙齿、部分清洁的牙齿、良好的刷牙行为、不良的刷牙行为、牙菌斑形成)有关。根据其他实施例和实现方式，例如，可以向任何电动医疗、牙科、剃刮、梳理、母亲和儿童护理设备(手持式和非手持式)的用户提供相关信息/指示，其可以并入本文中所描述的配置和功能(如由本领域普通技术人员结合对本公开的回顾而应当领会的)。

参照图1，在一个实施例中，提供了一种手持式设备100。手持式设备100包括本体部分112和可移除地或不可移除地安装到本体部分112的颈部部分114。该颈部部分114包括头部构件116。本体部分112包括壳体，该壳体的至少一部分是空心的，以容纳手持式设备的部件，例如，驱动组件/电路118、控制单元120、以及电源122(例如，电池或电源线)，用于产生适于有效清洁牙齿的刷头运动。该移动可以是多种不同移动中的任一移动，其尤其地包括振动或旋转。代表性地示出了说明性元件，因为它们是电动牙刷领域中的常规元件。牙刷本身的操作由接通开关/断开开关124控制。图1所示的特定配置和布置仅仅是示例性的，并不限制下文所公开的实施例的范围。

手持式设备100可以包括一个或多个传感器126，该一个或多个传感器126被配置为获取传感器数据并且位于设备上或设备内。传感器126在图1中被示出在本体部分/手柄112的顶部附近，但是可以位于设备上的任何位置，包括例如颈部部分114或头部构件116内，以感测刷牙信息。处理器130优选地位于设备内并且被配置为从一个或多个传感器126接收传感器数据并且处理从传感器126获得的传感器数据。手持式设备100可以包括一个或多个发光二极管和激光增强光学元件，它们形成了可以位于设备上和/或内的照明系统140。在图1中，照明系统140位于手持式设备100的本体部分112的底部处。在其他实施例中，照明系统140可以位于开关124上和/或内或任何其他位置处。照明系统140可以响应于处理器并且被配置为向用户传达信息/指示。在一些实施例中，可以包括用于存储刷洗信息的存储系统/存储器132，以用于对信息的进一步分析。

图2描绘了示例手持式设备的示例性控制系统200的示意图。控制系统200包括控制器142、传感器126、电源144、以及照明系统140。电源144可以与用于手持式设备100的电源122相同，或可以是单独的电源。传感器126可以是被编程和/或配置为在刷牙期间获得与用户的嘴的一个或多个方面有关的传感器数据的任何传感器。例如，传感器可以获取与牙齿表面、菌斑水平、刷牙区域、刷牙强度、刷牙角度、总体刷牙效果和/或如本文中其他地方所描述的宽泛的各种其他方面的牙齿健康有关的信息/数据。传感器数据还可以与电动牙刷的操作状态(接通/断开条件、正常条件、异常条件、电池寿命、以及电机的速度)以及其他相关数据有关。照明系统140可以被编程和/或配置为引导从手持式设备的壳体的中空部分内的一个或多个LED光源发射的光通过光学元件(例如光环)，以在照明系统140的外部表面上提供从用户的角度而言可见的均匀照亮或任何图案或图像。在一个示例实施例中，包括四个LED，然而，也可以设想更多或更少个LED。

控制器142被编程和/或配置为分析信息/数据，发送/接收来自/去往系统的其他相应部件中的每个相应部件或可以适于执行本文中所描述的功能和方法的外部部件/设备的信息、数据和/或命令(控制信号)(这是如由本领域技术人员结合对本公开的审阅应当领会和理解的)。

控制器142包括处理器150、存储器132、时钟152、无线通信器148、以及传感器158。处理器150可以与处理器130相同，或者可以是单独处理器。控制器142可以使用实时或定期接收的传感器数据来确定关于用户如何刷他/她的牙的信息。传感器数据可以由处理器150处理。处理器150可以从存储器132中拉取(pull)预先编程水平，并且将其与所获得的传感器数据进行比较，以确定用户是否正在使用太大的压力刷他/她的牙。控制器152可以利用时钟152来确定刷牙时间、持续时间和日期，以及控制器142可以利用时钟152来从存储器132中调出适当标准。处理器150可以基于存储的信息来进一步确定对于过大压力可能需要什么响应，并且可以从存储器132中拉取适当照明以提供给用户。例如，如果压力太高，则控制器142可以被编程和/或配置为通过照明系统140实现特定颜色(例如，橙色)的光的选择性照明(以向用户指示正在施加太多的压力)。控制系统200还可以包括无线通信器148，用于将传感器数据传输到无线收发器(未示出)。传感器158也可以被包括在控制系统200中以使用任何各种不同的运动检测传感器来检测运动，并且可以向处理器150发送用户已经拿起牙刷并且可以提供在刷牙事件期间可能是合适的适当照明信号(尽管关于电动牙刷100本身的信息(诸如充电状态)可以由传感器126或158感测到并且可以在任何时候通过照明器件140指示)。

图3是手持式设备100的照明系统140的示例性光学元件300的立体图。图3的光学元件300被体现为光环，该光环包括内侧表面A、与内侧表面相对的外侧表面B、顶部表面C、以及与顶部表面相对的底部表面D。内侧表面A和外侧表面B是围绕光环的旋转轴线的周向表面，而顶部表面C和底部表面D是在与光环的旋转轴线正交布置的平行平面中延伸的径向表面。尽管本文中描绘了环，但是应当领会，光学元件300可以被体现为任何形状。在图3的示例中，这些表面是平坦的，然而，它们也可以是弯曲的。进一步地，应当领会，在本文中所描述的或以其他方式设想的实施例中，至少一个光源布置在光学元件300的内侧表面A内，使得内侧表面A面对至少一个光源，并且至少一个光源基本上沿朝向光学元件300的内侧表面A的第一方向发射光。术语“光学元件”和“光环”在本文中可互换使用。

如图4所示，可以修饰光学元件300的内侧表面A以改变来自一个或多个LED的入射光线的光入射角。由于表面的修饰配置，光学散射可能发生在内侧表面A处，以重定向LED光线。除了可能发生在内侧表面A处的光学散射外，当光穿过光学元件300的体材料时，光可以进一步分布或散射。在包括至少部分由聚合物形成的光学元件的示例实施例中，可以通过使用激光标记来修饰内侧表面A的表面配置。

激光标记是指使用激光束而非墨水或刀头向产品的表面施加标记(包括条形码、徽标或其他信息)的计算机化方法。激光标记通过多种过程产生，其中一些过程涉及从表面除去材料，例如，通过汽化，而其他过程涉及热化学表面反应机制，例如，通过熔化。一种这种表面反应机制是热化学碳化或炭化。在塑料中，激光器和对应的适当添加物可以导致聚合物发生热降解，从而导致浅色塑料形成黑色标记或暗色标记(暗色塑料则形成白色标记或浅色标记)。通过炭化形成的激光标记会产生暗化区域，该暗化区域比未暗化区域吸收更多的光。

返回参考图4，可以使用激光标记通过在聚合物表面中将辐射能转换成热能来修饰内侧表面A。例如，热能可以足够导致聚合物表面的回流，其例如被体现为酒窝形的激光诱导修饰。紧密接近的酒窝形的激光诱导修饰的阵列可以充当许多微小凸透镜，其促进散射入射LED光线。在图4中的内侧表面A上示出了包括回流透镜的激光诱导修饰(或酒窝形的激光诱导修饰)。

图5示出了包括单个回流透镜302(或酒窝形修饰)的大致沿着图4中的线5-5截取的图4的内侧表面A的示意性截面图。内侧表面A的左侧描绘了未标记的聚合物表面，而内侧表面A的右侧(包括单个回流透镜302)描绘了经修饰的聚合物表面。至少一个LED所发射的入射LED光线304由于单个回流透镜302而成为散射光线306。应当领会，空气在发射LED光线304的LED与内侧表面A之间围绕单个回流透镜302。

在图6中，顶部表面C被修饰(而非内侧表面A)以包括多个激光诱导修饰，该多个激光诱导修饰包括回流肋310。回流肋310被配置为引导光远离光源的LED热点矢量。回流肋310用作波导以重新管道输送光远离LED热点矢量。图7是大致沿着图6中的线A-A截取的图6的节段的示意性截面图。

图8是包括激光诱导修饰的图案的示例光学元件300的立体图，该激光诱导修饰的图案被体现为形成在内侧表面A上的掩蔽物320。图9A是图8中的光学元件的圆圈段的放大示意图。在包括至少部分由聚合物形成的光学元件的示例实施例中，内侧表面A的透明度可以通过激光能量和频率结合一个或多个特殊聚合物添加物以产生热化学碳化(也称为炭化)来修饰。使聚合物炭化会使表面暗化，其吸收的光比未炭化区域要多。图9A的内侧表面A上示出了激光诱导修饰的一个图案，其例如为多个碳化标记或炭化点。每个标记或点的形状可以是圆形或任何其他合适的形状。图9A中的激光诱导修饰包括其中暗点密度增加的区域，以用于减小LED热点矢量322的透光率。在实施例中，随着沿着内侧表面A的距离相对于LED热点矢量322的增加，标记的增加的密度可以随之减小。换句话说，可以定制标记以按照LED强度球的倒数进行分布。例如，入射光强度越大，间距越小，以阻止透射更多的入射光。同样，入射光强度越小，间距越大，以允许透射更多的入射光。换句话说，激光诱导修饰可以被配置为逐渐掩蔽高强度的光区域，同时允许低强度的区域穿过以到达体材料。该梯度掩蔽物产生均匀的输出强度分布。

图9B示出了包括具有可变间距的暗线330的激光诱导修饰的备选实施例。在示例实施例中，内侧表面A也可以被修饰为以产生与暗线330相对应的衍射光栅。图9C示出了包括点340的激光诱导修饰的备选实施例，该点340具有可变密度以分配与LED热点相对应的散射效应。图9D示出了激光诱导修饰的备选实施例，其包括圆形衍射光栅350以在LED热点处和在需要更多LED强度的情况下更为垂直地提供散射

在图9E中，除了在内侧表面A上包括多个激光诱导修饰之外，顶部表面C上也包括多个激光诱导修饰。在示例实施例中，顶部表面C包括以激光热点矢量322为中心的圆形激光标记线360。激光线的重散射可以使LED光线重定向到光环(假设包括四个LED)中的暗象限并且远离LED热点。在图9F中，向整个顶部表面C和底部表面D施加反射涂层，以促进光行进通过光学元件到达光环中的暗象限。激光标记技术可以用于烧掉施加到顶部表面C和/或底部表面D上的反射涂层的部分。如图9F所示，已经烧掉反射涂层370的激光线允许来自LED热点的光逸出。

本文中所描述的激光诱导修饰可以使用任何合适的激光标记技术实现。术语“激光诱导修饰”是指由涉及激光能量和光学元件的相互作用引起的在光学元件的表面处或空间内产生的任何变换(或施加到光学元件的表面的某种涂层或最后加工)，其包括任何二维变换和/或三维变换。激光标记所引起的一个示例变换是在表面内形成由于加热时聚合物颗粒的收缩而导致的回流透镜。激光标记所引起的另一示例变换是在表面内形成由于热化学碳化而导致的暗化区域，凭借该热化学碳化，光能量在基材中被吸收并且吸收位点周围的材料的局部温度升高到足以引起聚合物的热降解。可替代地，光学元件的表面的纹理可以通过激光烧蚀或任何其他合适工艺来修饰。附加地，一个或多个激光器可以与透明光学器件一起使用，以将激光器诱导的修饰添加到光学元件或界面的内部空间。在另一示例中，两个激光器可以与透明光学器件一起使用，以通过附加干涉向光学元件或界面的内部空间提供三维激光诱导修饰，在附加干涉中，激光器使路径交叉以产生足以引起材料特性反应的能量。图10示出了在光学元件内侧包括三维激光诱导修饰400的光学元件的示例实施例。

有利地，本文中所描述的发明系统和方法提供了一种用于产生包括体材料散射和表面散射的组合分布效果的光学元件(无需包括价格高昂的气相沉积反射层或其他附加成本部件)。激光增强光学元件所产生的表面散射效应在周向上使光进行充分分布，使得看不到LED所产生的热点和暗点。因为光不能在光环体材料的有限物理边界内充分分布，所以与手持式设备中的常规光环相关联的点光源表现出热点和暗点。尽管本文中所描述的实施例有助于围绕光环在周向上提供光均匀性，但是应当领会，还可以想到不一定均匀但被分布用以提供特定图案或图像或徽标的其他周向光分布。

尽管通常出于标记识别的目的使用激光标记来改变产品表面的光反射，但是本文中所描述的激光诱导修饰并不是出于标记识别来改变表面的光反射——虽然其可以使用激光标记来产生。相反，激光诱导修饰被配置为控制穿过光学元件的体材料的光透射。激光诱导修饰被形成在内侧表面而非外部表面上。

用于生产光学元件的屏蔽物或掩蔽物的典型制造工艺需要大量空间，并且需要触觉接近屏蔽区域/掩蔽区域。这种典型系统还需要特定工具加工和制造过程，使得造成制造时无法轻易地更换屏蔽物或掩蔽物。本文中所描述的激光诱导修饰的光定制可以在常规组装解决方案无法进行的小空间中进行添加。附加地，如在线内制造(inlinemanufacturing)中一样，本文中所描述的系统和方法使得制造商能够几乎立即修饰最终输出，使得如果需要，则所制造的每种产品中的光性能可以是唯一的。例如，可以修饰光学元件以解决变化的制造公差。附加地，手持式设备可以被定制为包括用户名字，例如，通过将适当布置施加到光学元件，使得可以通过照射所标记的光学元件(而非通过标记外部表面以供标记识别)来看到用户名字。

在示例实施例中，激光诱导修饰可以施加到单独塑料片上并且粘附到光学元件的内侧表面和/或顶部表面。在其他示例实施例中，激光诱导修饰可以直接施加到光学元件的内侧表面和/或顶部表面。

如本文中所定义和使用的所有定义应当被理解为支配字典定义、通过引用并入的文档中的定义、和/或所定义的术语的普通含义。

除非相反地明确指出，否则如本文中在说明书和权利要求书中所使用的不定冠词“一”和“一个”应当被理解为表示“至少一个”。

如本文中在说明书和权利要求中所使用的短语“和/或”应当被理解为意指如此结合的要素的“任一个或两个”，即，在一些情况下接连呈现而在其他情况下分开呈现的要素。用“和/或”列出的多个要素应当被以相同的方式解释，即，如此结合的要素中的“一个或多个”要素。除了由“和/或”分句特别标识的要素之外，还可以可选地呈现其他要素，无论是否与特别标识的那些要素相关。

如本文中在说明书和权利要求书中所使用的“或”应当被理解为具有与上文所定义的“和/或”相同的含义。例如，当在列表中分离项目时，“或”或“和/或”应当被解释为包含，即，包含若干个要素或要素列表中的至少一个，而且也包含一个以上，并且可选地，包括未列出的附加项目。仅仅明确指示相反内容的术语(诸如“仅仅其中一个”或“恰好其中一个”或当在权利要求中使用时的“由...构成”)将指代包含若干个要素或要素列表中的恰好一个。一般而言，当前面是排他性术语(诸如“两者之一”、“其中一个”、“仅仅其中一个”或“恰好其中一个”)时，如本文中所使用的术语“或”仅仅被解释为指示排他性的替换(即“一个或另一个，而非两个”)。

如本文中在说明书和权利要求中所使用的，关于一个或多个要素的列表的短语“至少一个”应当被理解为表示选自要素列表中的要素中的任一个或多个要素中的至少一个要素，但是不必包括要素列表内特别列出的每个要素中的至少一个要素并且不排除要素列表中的要素的任何组合。该定义还允许可以可选地呈现除了短语“至少一个”所指的要素列表内特别标识的要素之外的要素，无论是否与特别标识的那些要素相关。

还应当理解，除非明确指示相反内容，否则在本文中所要求保护的包括一个以上的步骤或动作的任何方法中，该方法的步骤或动作的次序不必局限于所叙述的该方法的步骤或动作的次序。

在权利要求中以及在上文说明书中，诸如“包括(comprising)”、“包含(including)”、“携带(carrying)”、“具有(having)”、“包含(containing)”、“涉及(involving)”、“保持(holding)”、“由...组成(composed of)”之类的所有过渡性短语被理解为开放式的，即，意指包括但不限于。

虽然本文已经描述并图示了本发明的几个实施例，但是本领域技术人员应当容易想到用于执行本文所描述的功能和/或获得本文所描述的结果和/或本文所描述的优点中的一个或多个优点的各种其他装置和/或结构，并且这样的变型和/或修改的每个变型和/或修饰被认为在本文中所描述的本发明的实施例的范围内。更一般地，本领域技术人员应当容易领会，本文中所描述的所有参数、尺寸、材料和/或配置被认为是示例性的，并且实际参数、尺寸、材料和/或配置取决于本发明的教导所用于的一个或多个特定应用。本领域技术人员将认识或能够仅仅使用常规实验来确定特定于本文中所描述的本发明的实施例的许多等同物。因此，应当理解上述实施例仅仅通过示例呈现，并且在所附权利要求及其等同物的范围内，本发明的实施例可以以不同于所特定描述的和要求保护的方式来实践。本公开的发明性实施例涉及本文中所描述的每个单独特征、系统、物品、材料、工具(kit)和/或方法。另外，如果这种特征、系统、物品、材料、工具和/或方法不相互矛盾，则两个或更多个这种特征、系统、物品、材料、工具和/或方法的任何组合包含在本公开的发明范围内。

Claims (15)

1.一种手持式设备(100)，包括：

壳体；

至少一个光源，布置在所述壳体内，所述至少一个光源被配置为沿至少第一方向发射光；

光学元件(300)，包括面对所述至少一个光源的内侧表面(A)和与所述内侧表面相对的外侧表面(B)，所述光学元件被配置为透射来自所述光源的光；以及

多个激光诱导修饰(302)，被形成在所述内侧表面(A)上或在所述光学元件的内侧，并且被配置为更改穿过所述光学元件的光的透射。

2.根据权利要求1所述的手持式设备，其中所述多个激光诱导修饰被配置为在所述光学元件的外侧上提供光的均匀分布。

3.根据权利要求1所述的手持式设备，其中所述多个激光诱导修饰被配置为在所述光学元件的外侧上提供光的非均匀分布或定制分布。

4.根据权利要求1所述的手持式设备，其中所述光学元件包括体散射材料，所述体散射材料用于在所述光穿过所述光学元件时，产生对所述光的体材料散射效应，并且所述多个激光诱导修饰在所述光穿过所述光学元件时，提供对所述光的表面散射。

5.根据权利要求1所述的手持式设备，其中所述多个激光诱导修饰包括一个或多个酒窝形标记。

6.根据权利要求1所述的手持式设备，其中所述多个激光诱导修饰在所述内侧表面上可变地分布。

7.根据权利要求1所述的手持式设备，其中所述多个激光诱导修饰包括一个或多个炭化点。

8.根据权利要求7所述的手持式设备，其中所述一个或多个炭化点阻挡从所述至少一个光源发射的光的一个或多个相应部分透射通过所述光学元件。

9.根据权利要求7所述的手持式设备，其中所述一个或多个炭化点通过激光能量结合一个或多个聚合物添加物来形成。

10.根据权利要求1所述的手持式设备，其中所述至少一个光源是发光二极管。

11.一种手持式设备(100)，包括：

壳体；

至少一个光源，布置在所述壳体内，所述至少一个光源被配置为沿至少第一方向发射光；

光学元件(300)，包括面对所述至少一个光源的内侧表面(A)、与所述内侧表面相对的外侧表面(B)、面向与所述第一方向不同的第二方向的顶部表面(C)、以及与所述顶部表面相对的底部表面(D)，所述光学元件被配置为透射来自所述光源的光；以及

多个激光诱导修饰(302)，被形成在所述顶部表面(C)上或在所述光学元件的内侧，并且被配置为更改穿过所述光学元件的光的所述透射。

12.根据权利要求11所述的手持式设备，其中所述多个激光诱导修饰被配置为在所述光学元件的外侧上提供光的均匀分布。

13.根据权利要求11所述的手持式设备，其中所述多个激光诱导修饰被配置为在所述光学元件的外侧上提供光的非均匀分布或定制分布。

14.根据权利要求11所述的手持式设备，其中所述多个激光诱导修饰包括肋，所述肋被配置为引导光远离所述至少一个光源的LED热点矢量。

15.根据权利要求11所述的手持式设备，其中所述多个激光诱导修饰包括圆形线，所述圆形线以所述至少一个光源的LED热点矢量为中心。

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