TWI550473B - 通過分段處理之超低厚度光學手指導覽照明系統 - Google Patents
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Description
本發明概言之係關於光學器件且更具體而言係關於光學導覽裝置。
某些電子裝置(諸如蜂巢式電話及智慧電話)具有相當複雜之選單或圖形使用者介面。為在此等選單中導覽，一使用者可於一導覽器上方移動其手指，此導致與該等選單相關聯之一圖示移動。隨著電子裝置變小，導覽器亦必須變小以便不會限制電子裝置之大小。
一光學手指導覽(OFN)系統通常併入至此等電子裝置中。一OFN系統傳統上包含照亮一目標區域之一照明系統及在一使用者之手指與該目標區域介接時接收該手指之影像之一光學成像系統。然後，在該光學成像系統處接收之影像可轉換成用以操縱由電子裝置顯示之物件之電信號。
照明系統具有數個可經改變以達成較高手指追蹤效能之參數。第一參數係照明目標區域之光束點之面積-光束點越大，潛在地可用於在成像系統中之感測器之影像資料越多。第二參數係入射在接近目標區域之物件上之光線之角展度之量-當角展度之量最小化時，可達成一更準確之追蹤效能。第三參數係落在目標區域上之光學功率(輻照)之量-若有充足輻照落在目標區域上則可達成更佳影像及更準確追蹤。
用於操縱及最大化此等照明系統參數以達成品質追蹤效
能之一現有解決方案利用自一裸LED晶粒上收集、擴展光且將光定向(準直)至目標區域上之光管。
用於操縱及最大化此等照明系統參數達成品質追蹤效能之另一現有解決方案利用一封裝LED(通常具有諸如反射器杯及圓頂等光學器件之一整合式集合)且然後經由反射鏡、光管及類似物將由封裝LED發射之光重定向至目標區域上。
以上所闡述現有解決方案兩者之主要缺陷係其需要寶貴空間來達成品質追蹤效能。特定而言，此等解決方案兩者通常需要在約2 mm至約4 mm之範圍中之一垂直空間(厚度)。由於需要較小電子裝置及較小OFN系統，因而亦需要重新構思在OFN系統中使用之現有照明系統。
接下來之說明僅提供實施例，且並非意欲限制申請專利範圍之範疇、適用性或組態。而是，接下來之說明將給熟習此項技術者提供使得能夠實施所闡述之實施例之一說明。應理解，可在元件功能及配置上做出各種改變，此並不背離隨附申請專利範圍之精神及範疇。
圖1展示一使用者裝置100之一圖解說明實施例。使用者裝置100可包含一顯示螢幕104、一觸控輸入108及一小鍵盤輸入112。顯示螢幕104、觸控輸入108及小鍵盤輸入112可統稱為使用者裝置100之使用者介面。使用者裝置100之使用者介面可包括其他組件，諸如一麥克風(用於接收音訊使用者輸入)、一揚聲器(用於提供音訊使用者輸出)、一
相機(用於擷取影像輸入)及除小鍵盤以外用於控制使用者裝置100之各種其他操作之按鈕。
在某些實施例中，顯示螢幕104純粹係一使用者輸出，意指顯示螢幕104非係經組態以接收使用者輸入。在某些實施例中，顯示螢幕104可包括一觸控板或類似的雙重使用者輸入/輸出裝置。在此等實施例中，由於顯示螢幕104亦經組態以偵測呈觸控及/或影像資料之形式之使用者輸入且將該觸控或影像資料轉換為一電信號供使用者裝置100處理之事實，因而觸控輸入108或其組件可併入至使用者輸出104中。若顯示螢幕104係組態為一觸控螢幕輸入，則可不必須給使用者裝置100提供一單獨觸控輸入108。
觸控輸入108可包括可藉由一使用者之手指、拇指及/或手操縱之一輸入裝置。另一選擇係，或另外，觸控輸入108可由一手寫筆或類似物操縱。在某些實施例中，觸控輸入108係包括一光學感測器總成之一基於光學之使用者輸入。一使用者可採用觸控輸入108來移動顯示螢幕104上之一物件、游標、選擇工具、指標或類似物。因此，觸控輸入108給使用者介接使用者裝置100提供一選擇。在某些實施例中，一使用者之手指接合觸控輸入108且使用者之手指跨越觸控輸入108之x-y運動轉換成x-y輸入資料。x-y輸入資料可用於操縱顯示螢幕104各處之物件、游標、選擇工具、指標或類似物。
小鍵盤112提供用於在使用者裝置100處接收使用者輸入之另一機構。小鍵盤112可對應於以任一類型之組態提供
之任一按鈕或按鈕之集合。舉例而言，小鍵盤112可對應於一QWERTY鍵盤、其一衍生物或其替代物(例如，一行動版本之一QWERTY鍵盤、一字母鍵盤或用於一特定語言之任一鍵盤)。作為另一項實例，小鍵盤112可係組態為具有對應於0至9數字、一「#」鍵及一「＊」鍵之按鈕之一撥號盤。作為另一項實例，小鍵盤112可包括具有對應於0至9數字及用於執行數學運算的一或多個鍵之一計算器輸入。以上所闡述小鍵盤112組態之組合亦可根據本發明之實施例實施。
在某些實施例中，使用者裝置100對應於一行動通信裝置；特定而言，使用者裝置100可對應於一蜂巢式電話、行動電話、智慧電話或類似物。其他類型之適合的使用者裝置100包含(但不限於)電腦、膝上型電腦、小筆電、電話、具有一電子通信頻道之打字機(例如，文字電話(TTY))或類似物。
現在參考圖2A及圖2B，將根據本發明之實施例闡述可包含於觸控輸入108中之一光學感測器總成200之某些組件。光學感測器總成200可包括若干個組件，該若干個組件包含而不限於，一蓋204、一托架212、一光源216及一安裝基板220。應瞭解，可將感測器總成200之該等個別組件中之兩者或兩者以上組合成一單個組件，此並不背離本發明之範疇。
蓋204可包括一使用者互動區域208，使用者互動區域208給使用者裝置100之一使用者提供一表面來與光學感測
器總成200互動。蓋204可包括一抬高部分224，抬高部分224起到在其頂部主表面228上提供使用者互動區域208以及建立容納光學感測器總成200之其他組件之一腔之雙重作用。特定而言，抬高部分224可具有至少部分包含使用者互動區域208之其頂部主表面228，而抬高部分224之一底部主表面232面向光學感測器總成200之內部組件。在某些實施例中，頂部主表面228與底部主表面232相對。
在某些實施例中，使用者互動區域208包括由塑膠及/或玻璃形成之一窗口，該窗口將頂部主表面228實體連接至底部主表面232。用於使用者互動區域208之材料應經組態以允許由包含在蓋204之腔內之光源216產生之至少某些光自底部主表面232傳遞至頂部主表面228。經挑選用於蓋204之使用者互動區域208之材料應充分強且在一使用者在頂部主表面228處施加正常壓力下抗變形以及至少部分透射。特別地，使用者互動區域208可經組態以允許自光源216發射之光到達頂部主表面228以及允許自接近頂部主表面228之一物件反射之光重新進入蓋204。
應瞭解，術語「光」可涵蓋在可見及/或不可見光譜中之光。另外，光可係相干(亦即，雷射光)或不相干，此並不背離本發明之範疇。
光源216及托架212可安裝在蓋204之腔內之基板220上。在某些實施例中，基板220對應於一印刷電路板(PCB)或撓性晶片，該印刷電路板(PCB)或撓性晶片兩者給光源216提供一安裝表面以及提供用於提供電流至光源216給光源216
供電之一機構。在某些實施例中，基板220僅對應於給光源216及托架212提供一結構支撐之一塑膠及/或金屬件。基板220亦可經組態以使光源216與托架212在一特定固定定向上相對於彼此地安裝，該特定固定定向促進光源216產生之光在行進至使用者互動區域208時對光的分段處理。
在某些實施例中，光源216對應於安裝至基板220之一裸LED。該裸LED可經組態以自一頂部發光表面236發射不相干光。亦可僅利用一側發射LED或與經組態以自一頂部發光表面236發射光之一LED組合利用。藉由提供一裸LED作為光源216，光學感測器組合件200之總厚度與先前技術之光學感測器總成(其利用包含在其中併入光學元件之一較大LED內之封裝LED)相比可極大減小。裸LED光源216不需要任一光學組件來聚焦或定向由頂部發光表面236發射之光。
儘管將本發明之實施例繪示及闡述為利用傳統光源216，但是熟習此項技術者將瞭解，本發明之實施例可用任一類型之光源216實施，包括提供一第一位準之光操縱而無需大量垂直空間之任一類型之小型化LED封裝。舉例而言，若在本文所論述之垂直空間要求內可使用之一封裝LED變得可獲得，則此一封裝LED將係一適合光源216。
代替地，托架212及/或蓋204之底部主表面224可經組態有朝向使用者互動區域208定向光之一或多個光學元件。在某些實施例中，包含在托架212及/或蓋204中之光學元
件可僅包括反射表面，該等反射表面經戰略定位以將由光源216發射之光分段處理為多個段，且導致該多個段中之每一者在其至使用者互動區域208之途中沿一不同光學路徑進行。另一選擇係，或另外，包含在托架212及/或蓋204中之光學元件可包括一稜鏡、反射鏡、透鏡之一或多者或其組合。在某些實施例中，托架212對應於藉由機械加工、注射模製或一類似製程形成之一單個塑膠件。蓋204亦可係藉由一類似製造製程形成。併入至托架212及/或蓋204中之光學元件可係藉由施加一反射塗層至彼等組件之部分來實現。在某些實施例中，反射塗層可係使用任一類型之沈積製程來施加。
光學感測器總成200有利地避免了光自光源216行進至使用者互動區域208時利用光管來控制光之需要。藉由避免對光管之需要，本發明之實施例達成具有一極低厚度之一光學感測器總成200。
與先前技術之不能達成任一小於約2.5 mm之一厚度之光學感測器總成相比，在其中一裸LED光源216與托架212及/或蓋204組合使用而不需要使用光管之實施例中，光學感測器總成200之總厚度(亦即，自頂部主表面228至基板220之底部表面量測之垂直高度)可保持至約1 mm。然而，托架212及/或蓋204中之光學元件之戰略定位仍使得在使用者互動表面208處能夠達成一高品質光束點大小及光束均勻度。
可使用任一數目之已知製造技術製造光學感測器總成
200之各種組件。作為一項實例，該等組件中之某些或全部可係由一單件材料機械加工而成。作為另一項實例，該等組件中之某些或全部可係藉由一注射模製製程形成。作為又一項實例，該等組件中之某些或全部可包括使用黏合劑、外部連接構件、壓合特徵或類似物彼此連接之多個片。亦可使用以上製造技術之組合來製造光學感測器總成200之各種組件。在某些實施例中，托架212可係用一注射模製製程形成而蓋204可由多個部分建構，例如，蓋204之某些部分可係使用注射模製製造而蓋204之其他部分(如窗口)可係單獨製造且連接至蓋204之該注射模製部分。可採用任一其他適合之製造技術，此並不背離本發明之範疇。
儘管沒有繪示，但光學感測器總成200亦可包括安裝至基板220之一光學感測器。在某些實施例中，光學感測器可包括一光電二極體、複數個光電二極體、一光電二極體陣列或類似物。光源216可經組態以將光向上透過蓋204傳輸至頂部主表面228，在頂部主表面228處光可自位於使用者互動區域208中之一物件(例如，手指、手、手寫筆等)而反射。然後該反射光可向後透過蓋204、透過托架212行進直至其最終到達光學感測器。在感測器216處所接收之光可轉換成一電信號且經處理以判定介接蓋204之頂部主表面228之物件的運動。然後所判定之物件之運動可轉換成一x至y運動輸入或某些其他電腦指令以控制在使用者裝置100之顯示螢幕104上之一或多個物件。
在頒予Lee等人之美國專利申請案第13/009,669號中闡述
包含一光學感測器之一成像系統之額外細節，其全部內容以全文引用之方式併入本文中。
圖3A及圖3B繪示可包含在托架212及/或蓋204中以在頂部主表面228處達成大小及均勻性充分之一光束之光學元件之進一步細節。特定而言，可朝向一目標區域304定向由光源216發射之光。目標區域304之大小可小於整個使用者互動區域208之區域。然而，目標區域304之大小可大於在抵靠著頂部主表面228按壓時一使用者之手指之一平均面積。舉例而言，目標區域304可經組態以具有在約1 mm與2 mm之間的一區域。
在某些實施例中，包含一第一光學元件308、一第二光學元件312及一第三光學元件316之複數個光學元件建立在蓋204之腔內。在某些實施例中，光學元件308、312、316中之某些係建立在托架212中而光學元件之其他係建立在蓋204中。然而，可將全部光學元件建立在托架212中或蓋204中。亦可將額外組件提供至於其中已併入光學元件308、312、316中之一或多者之光學感測器總成200。
該等光學元件中之每一者可用於重定向由光源216發射之光之至少某些部分。光學元件308、312、316亦可相對於彼此定位使得可將由光源216發射之光分離成兩個、三個、四個、五個或更多格不同段且該等不同段中之每一者經由一不同光學路徑行進至目標區域304。
在某些實施例中，用於將光自光源216定向至目標區域304之光學元件308、312及/或316可係托架212及/或蓋204
之一組成部分。換言之，托架212及/或蓋204可以其包含光學元件308、312、316之一方式形成。在其中由一塑膠材料形成托架212之實施例中，可期望用一反射材料覆蓋托架212之部分。同樣，在由塑膠建構抬高部分224之情形下，可用一反射材料塗佈抬高部分224之部分。在某些實施例中，一反射金屬、金屬合金或類似反射材料可沈積在托架212及/或蓋204之選擇區域上以形成光學元件308、312及/或316。可添加至托架212及/或蓋204以形成光學元件308、312及/或316之適合材料之實例包含(但不限於)Al、Au、Ag、Ni、W、Pi及/或Pt。可使用無電電鍍或電鍍技術將該反射材料沈積在托架212及/或蓋204上。
在本文繪示及闡述之非限制性實施例中，第一光學元件308及第三光學元件316可分別與托架212成整體而第二光學元件312與蓋204成整體。更具體而言，第一光學元件308可經組態以將由光源216沿一大體向上方向發射之光重定向為大致橫向於或正交於其原始行進方向。另外，經第一光學元件308重定向之光可經由蓋204之腔行進至目標區域304且繞過第二光學元件312及第三光學元件316。第二光學元件312可經組態以將自光源216發射之光沿一大體向下方向朝向第三光學元件316重定向。在某些實施例中，第二光學元件312經組態為抬高部分224之一較厚且傾斜部分。然後第三光學元件316可經組態向後沿一大體向上方向朝向目標區域304重定向自第二光學元件312接收之光。
此外，光學元件308、312、316可彼此隔開以允許由光
源216發射之至少某些光繞過光學元件308、312及316且直接行進至目標區域304(即使該光透過可充當折射自底部主表面232至頂部主表面228行進之光的一光學元件之抬高部分224之材料)。
在某些實施例中，光沿x方向(亦即，平行於頂部主表面228且在紙之平面中)自光源216至目標區域304行進之距離可大於光沿z方向(亦即，垂直於頂部主表面228且在紙之平面中)行進之距離。在某些實施例中，自光源216至目標區域304行進之光可沿x方向比沿z方向行進約2至3倍多。此有助於最小化光學感測器總成200在z方向上之厚度，藉此增加其期望性。做為一項非限制性實例，光源216與目標區域304之間的x方向上之距離可係在約2 mm至3 mm之範圍內，而在z方向上光源216與目標區域304之間的距離可係約1 mm。然而，應瞭解，可基於各種設計約束來調節光源216與目標區域304之間的不同距離與相對定向。
應瞭解，光學元件308、312及/或316之特性可經更改以達成任一類型之光分段處理。此外，可使用用於分段處理由光源216發射之光之一較大或較少數目格光學元件，此並不背離本發明之範疇。作為一項實例，用於抬高部分224之材料可經組態以在光穿經時將其彎曲或折射。因此，抬高部分224本身可視為一光學元件。作為另一項實例，第一光學元件308及第三光學元件316繪示為具有至少某些曲率而第二光學元件312繪示為係一實質平面的反射表面。熟習此項技術者將瞭解，可利用彎曲的、平面的、
摺疊的或彎的任一組合來建構光學元件308、312及/或316。作為一項非限制性實例，代替使用用於第一光學元件308之一彎曲反射表面，可使用相對於彼此具有一大體彎曲或角度關係之一系列平面段來代替使用一真正彎曲反射表面。如以上所提及，可使用稜鏡、反射鏡、透鏡及其他已知光學元件之任一組合來達成本文所闡述之期望光學特性。
現在參照圖4，將根據本發明之至少某些實施例闡述分段處理由光源216發射之光之進一步細節。圖4展示光源216、目標區域304及光分段處理光學器件404之一簡化版本，光學器件404經提供以在光自光源216行進至目標區域304時將其分段處理。在某些實施例中，光分段處理光學器件404類似於或相同於光學元件308、312及316。然而，已個別地繪示光分段處理光學器件404旨在強調光學元件308、312、316可建立在光學感測器總成200之任一組件中或其可作為光學感測器總成200之單獨組件建立。另外，圖4展示自光源216行進至目標區域304之多個光段408a、408b及408c之一簡化圖。
在某些實施例中，由光源216發射之光所分離成之段之數目等於光分段處理光學器件404中之光學元件之數目。在所繪示之實施例中，第一光段408a穿過光分段處理光學器件404而未被重定向且到達底部主表面232，在達底部主表面232處第一光段408a朝向目標區域304折射。
第二光段408b在到達底部主表面232前遇到光分段處理
光學器件404中之一或多個元件。儘管圖4將第二光段408b展示為自光分段處理光學器件404中之兩個元件反射，但亦可能係在到達底部主表面232前第二光段408b僅遇到光分段處理光學器件404中之一個元件且重定向第二光段408b之方式未必必須對應於一反射或一系列反射，而是可對應於一折射、一系列折射或折射與反射之一組合。
類似於第二光段408b，第三光段408c在到達底部主表面232前可遇到光分段處理光學器件404中之一或多個元件。然而，第三光段408c沿與第二光段408b不同之一光學路徑行進，此意指第三光段408c遇到分別與第一光段408a及第二光段408b不同的光分段處理光學器件404中之至少一個元件。
根據本發明之至少某些實施例，由當兩個光段自光源216行進至目標區域304(或對應於目標區域304的底部主表面232上之區域)時一不同光段遇到至少一個其他光段未遇到的光分段處理光學器件404中之至少一個元件之事實來界定該不同光段，未遇到光分段處理光學器件404中之任一元件之光段除外。
因為不同光段408a、408b、408c各自沿一不同光學路徑行進且遇到在光分段處理光學器件404中之不同元件，若真是如此，則不同光段408a、408b、408c各自到達目標區域304之一不同部分。更具體而言，每一光段408a、408b、408c在目標區域304處具有一不同輻照輪廓，但來自每一光段408a、408b、408c之不同輻照輪廓之總和或組
合導致對目標區域304之一完整輻照。此外，光分段處理光學器件404經組態以確保不同光段408a、408b、408c以大約相同之輻照角度或在一可容許範圍內到達目標區域304。儘管真實的情形係在目標區域304及/或底部主表面232處自一光段至下一光段之入射角度並不完全相同，但光分段處理光學器件404經組態以確保該入射角度差足夠小以致於在目標區域304處仍可達成極佳物件追蹤效能。
因此，藉由光分段處理光學器件404對由光源216發射之光進行分段處理。每一段408a、408b、408c沿一不同光學路徑在光源216與目標區域304之間行進。在某些實施例中，一第一光段408a可自光源行進至目標區域304，藉此導致第一光段408a對目標區域304之一直接照明。其他光段可在到達目標區域304前藉由光分段處理光學器件404反射及/或折射。
將自光源216輸出的光劃分成若干光束點之段允許在由抬高部分224之高度界定之有限垂直空間內更好地控制該光輸出。此分段處理方法亦改良光學感測器總成200之效率，此乃因由光源216發射之光之一較大部分被擷取及重定向至目標區域304。
每一光段408a、408b、408c之組合效果係在目標區域304處之一大且相對均勻之光束點。該光束點可係圓形、橢圓形、正方形或矩形形狀。該光束點亦在小於約2 mm之一垂直高度內達成。換言之，本發明之實施例實現用於在緊密垂直空間約束內操縱或調節目標區域304處之光光束
斑點之一機構。
現在參考圖5，根據本發明之至少某些實施例將闡述一光學感測器總成200與使用者裝置100一起使用之一方法。當光在光源216處產生且自光源216之一發光表面發射(步驟504)時該方法開始。該光可由容納在蓋204內之一LED(裸或經封裝)、不在一陣列中之複數個LED(裸或經封裝)或一陣列LED(裸或經封裝)發射。
然後將由光源216發射之光分離成多個段(步驟508)且在該等分離段行進至其共同目的地之同時沿不同光學路徑定向該等分離段(步驟512)。在某些實施例中，使用光分段處理光學器件404將由光源216發射之光分段處理。此外，一特定光段之一光學路徑係由該特定光段遇到之光引導元件來界定。因此，不同光段將係由該等光段遇到之光學元件來界定。作為一項實例，一光段可沿光源216至光學元件A至光學元件B至光學元件C至共同目的地之光學路徑行進。一第二光段可沿光源216至光學元件B至光學元件D至共同目的地之光學路徑行進。一第三光段可沿光源216至光學元件C至共同目的地之光學路徑行進。一第四光段可沿光源216至共同目的地之光學路徑行進。
因此，該方法在共同目的地處接收不同光段時繼續，該共同目的地可對應於目標區域304或對應於目標區域304的底部主表面232上之一區域(步驟516)。儘管並未繪示，但操作光學感測器總成200之額外步驟可包含接收由該共同目的地附近之一物件反射之光、將該光轉換成一電信號及
然後使用該電信號控制使用者裝置100之一操作。
在本說明中給出具體細節以提供對實施例之一透徹理解。然而，熟習此項技術者將理解，可在不具備此等具體細節之情況下實施該等實施例。舉例而言，可以方塊圖展示電路以避免在不必要之細節中模糊該等實施例。在其他例項中，可無非必要細節地展示習知電路、製程、演算法、結構及技術以避免模糊實施例。
儘管已在本文中詳細闡述本發明之說明性實施例，但應理解，可另外不同地體現及採用該等發明性概念，且所附申請專利範圍意欲理解為包含此等變化形式，受先前技術限制的除外。
100‧‧‧使用者裝置
104‧‧‧顯示螢幕
108‧‧‧觸控輸入
112‧‧‧小鍵盤輸入
200‧‧‧光學感測器總成
204‧‧‧蓋
208‧‧‧使用者互動區域
212‧‧‧托架
216‧‧‧光源
220‧‧‧安裝基板
224‧‧‧抬高部分
228‧‧‧頂部主表面
232‧‧‧底部主表面
236‧‧‧發光表面
304‧‧‧目標區域
308‧‧‧第一光學元件
312‧‧‧第二光學元件
316‧‧‧第三光學元件
404‧‧‧光分段處理光學器件
408a‧‧‧第一光段
408b‧‧‧第二光段
408c‧‧‧第三光段
結合附圖來闡述本發明：圖1係根據本發明之實施例之一使用者裝置之一正視圖；圖2A係根據本發明之實施例之一光學感測器總成之一剖面透視圖；圖2B係在圖2A中所繪示之透視圖之一放大；圖3A係根據本發明之實施例在一光學感測器總成中之組件之一剖面立面圖；圖3B係圖3A中所繪示之立面圖之一放大；圖4係根據本發明之實施例之一照明系統之一剖面組件圖；及圖5係根據本發明之實施例繪示操作一光學感測器總成
之一方法之一流程圖。
100‧‧‧使用者裝置
104‧‧‧顯示螢幕
108‧‧‧觸控輸入
112‧‧‧小鍵盤輸入
Claims (18)
- 一種用於與一光學手指導覽(OFN)系統一起使用之一照明系統，該照明系統包括：一光源；及光分段處理光學器件(segmenting optics)，其定位於該光源與一目標區域之間，該光分段處理光學器件包括一或多個光學元件，該一或多個光學元件經組態以將由該光源發射之光分段處理成至少一第一光段及一第二光段，使得該第一光段自該光源至該目標區域沿一第一光學路徑行進且該第二光段自該光源至該目標區域沿一第二光學路徑行進，其中該第一光學路徑與該第二光學路徑不同，且其中該第一光段遇到(encounters)該第二光段未遇到的該光分段處理光學器件中之至少一個光學元件，其中該第一光段與該第二光段兩者以實質相同之入射角度到達該目標區域。
- 如請求項1之系統，其中該第二光段並未遇到該光分段處理光學器件中之任一光學元件，且其中該第一光段受到該光分段處理光學器件中之至少一個光學元件而反射。
- 如請求項1之系統，其中該光源本質上由一裸LED組成且其中該光分段處理光學器件不包含一光管。
- 如請求項1之系統，其中該光源與目標區域之間的一垂直距離小於該光源與目標區域之間的一水平距離。
- 如請求項1之系統，其中該光分段處理光學器件包括兩 個或兩個以上反射表面。
- 如請求項5之系統，其中該兩個或兩個以上反射表面中之至少一者係彎曲的。
- 一種光學感測器系統，其包括：一蓋，其包括具有一頂部主表面及一相對底部主表面之一抬高(elevated)部分，其中該頂部主表面包含具有針對其中所建立之光之一共同目的地之一使用者互動區域；一光源，其安裝在由該蓋界定之一腔內，該光源經組態以朝向該共同目的地發射光；光分段處理光學器件，其定位於該光源與一共同目的地之間，該光分段處理光學器件包括一或多個光學元件，其經組態以將由該光源發射之光分段處理成至少一第一光段及一第二光段，使得該第一光段自該光源至該共同目的地沿一第一光學路徑行進且該第二光段自該光源至該共同目的地沿一第二光學路徑行進，其中該第一光學路徑與該第二光學路徑不同，其中該第一光段遇到該光分段處理光學器件中之至少一個光學元件，且其中該第二光段直接自該光源行進至該蓋之該底部主表面；一基板，其經組態以具有安裝至其之該光源；及一托架，其安裝至該基板，其中該托架包括該一或多個光學元件中之一第一者。
- 如請求項7之系統，其中該光分段處理光學器件係整合至該托架中及整合至該蓋中之至少一者。
- 如請求項7之系統，其中該托架包括一塑膠材料，該塑膠材料具有施加至其之至少某些部分之一反射材料以形成一第一光學元件。
- 如請求項7之系統，其中蓋包括該一或多個光學元件之一第二者，其中該蓋包括一塑膠材料，該塑膠材料具有施加至其之至少某些部分之一反射材料以形成一第二光學元件。
- 如請求項10之系統，其中該第一光段遇到該第一光學元件及該第二光學元件兩者。
- 如請求項7之系統，其中該一或多個光學元件經組態以將由該光源發射之光分段處理成至少一第一光段、一第二光段及一第三光段，其中該第三光段自該光源至該共同目的地沿一第三光學路徑行進，其中該第三光學路徑不同於該第一光學路徑及該第二光學路徑，其中該第三光段遇到該第一光段未遇到的該光分段處理光學器件中之至少一個光學元件，且其中該第一光段、該第二光段及該第三光段輻照該共同目的地之不同部分。
- 如請求項7之系統，其中該光源包括一相干光源。
- 一種操縱由一光源朝向一光學手指導覽(OFN)系統中之一目標區域發射光之方法，該方法包括：在光分段處理光學器件處接收由該光源發射之光；將在該光分段處理光學器件處所接收之該光分離成一第一光段及一第二光段；使該第一光段能夠在其朝向該目標區域之途中沿一第 一光學路徑行進；使該第二光段能夠在其朝向該目標區域之途中沿不同於該第一光學路徑之一第二光學路徑行進；及致使該第一光段及該第二光段以實質相同之入射角度輻照該目標區域之不同部分。
- 如請求項14之方法，其中該第一光學路徑包含該第二光學路徑未包含的該光分段處理光學器件中之至少一個光學元件。
- 如請求項14之方法，其中該第二光學路徑直接自該光源行進至該目標區域。
- 如請求項15之方法，其進一步包括：用該至少一個該光學元件反射該第一光段。
- 如請求項14之方法，其中該分離步驟進一步包含將在該光分段處理光學器件處接收之該光分離成一第三光段，該方法進一步包括：使該第三光段能夠在其朝向該目標區域之途中沿不同於該第一光學路徑及該第二光學路徑之一第三光學路徑行進；及致使該第三光段輻照未被該第一光段及該第二光段輻照的該目標區域之一部分，其中該第三光學路徑包含該第一光學路徑及該第二光學路徑未包含的該光分段處理光學器件中之至少一個光學元件。
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