具有傳感器的光學(xué)裝置及其制造和使用方法
【專利摘要】本發(fā)明描述了一種光學(xué)裝置(100)，所述光學(xué)裝置包括傳感器(140)。更具體地講，本發(fā)明描述了一種光學(xué)裝置，所述光學(xué)裝置包括光源(120)、空腔(110)和傳感器(140)，其中所述光學(xué)裝置(100)可以基于光的各種特性從所述空腔(110)的輸出表面(112)提供最佳輸出光。另外，本發(fā)明公開了制造和使用這種光學(xué)裝置的方法以及這種光學(xué)裝置的陣列。
【專利說明】具有傳感器的光學(xué)裝置及其制造和使用方法

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本說明書涉及包括傳感器的光學(xué)裝置。更具體地講，本說明書涉及包括光源、空腔 和傳感器的光學(xué)裝置，其中所述光學(xué)裝置可以基于光的各種特性從空腔的輸出表面提供最 佳輸出光。本說明書還涉及制造和使用這種光學(xué)裝置的方法。

【背景技術(shù)】
[0002] 在多個(gè)照明應(yīng)用中，發(fā)光二極管（LED)正變?yōu)樵絹碓狡占暗墓庠?。在許多這些應(yīng) 用中，因?yàn)長ED工作的電壓低并且效率高，所以LED可以用作優(yōu)于之前使用的白熾燈或熒光 燈的改進(jìn)。不幸的是，當(dāng)將一個(gè)或多個(gè)LED連接到照明空腔（例如，背光空腔）以混合并重 新導(dǎo)向光時(shí)，由于沒有逸出的空腔內(nèi)的多次反射，導(dǎo)致可能出現(xiàn)光損耗。另外，在沒有損光 輸出的情況下對(duì)光學(xué)空腔的光學(xué)輸出進(jìn)行采樣通常是個(gè)挑戰(zhàn)。因此，將非常有利的是，針對(duì) 空腔中的光損耗提供解決方案，同時(shí)還在不有損光輸出的情況下針對(duì)合適特性對(duì)光進(jìn)行采 樣。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0003] 在一個(gè)方面，本公開描述了一種光學(xué)裝置。在一些實(shí)施例中，所述光學(xué)裝置包括空 腔，其具有輸出表面；一個(gè)或多個(gè)光源，其被設(shè)置成將光注入所述空腔中；光學(xué)元件，其至 少部分地設(shè)置在所述空腔內(nèi)；以及傳感器，其光學(xué)耦合到所述光學(xué)元件。所述光學(xué)元件被構(gòu) 造成將來自所述一個(gè)或多個(gè)光源的第一部分光導(dǎo)向所述輸出表面，并且將來自所述一個(gè)或 多個(gè)光源的第二部分光導(dǎo)向所述傳感器。在一些實(shí)施例中，第二部分光可以具有不超過第 一部分光的10%的功率。所公開的空腔可以包括：后反射器，其被設(shè)置成基本上平行于所 述輸出表面；和/或至少兩個(gè)側(cè)反射器，其被設(shè)置成基本上垂直于所述輸出表面。在一些實(shí) 施例中，空腔可以是中空的。所述一個(gè)或多個(gè)光源可以包括至少一個(gè)LED或至少一個(gè)CCFL。 所述一個(gè)或多個(gè)光源可以包括第一光源，第二光源和第三光源，第一光源，第二光源和第三 光源分別注入第一波長、第二波長和第三波長的光。第一波長、第二波長和第三波長可以分 別為紅色波長、綠色波長和藍(lán)色波長，或者這三個(gè)波長可以包括至少藍(lán)色波長和黃色波長 的光。在至少一個(gè)實(shí)施例中，傳感器將包括光電探測器。在其它實(shí)施例中，傳感器可以包括 硅光具座。優(yōu)選地，到達(dá)傳感器的光的量在傳感器的檢測范圍內(nèi)。光學(xué)元件可以由至少一 個(gè)狹縫或通道構(gòu)成。在一個(gè)實(shí)施例中，因?yàn)榈诙糠止饨?jīng)歷菲涅爾反射，所以可在與第一部 分光分開的方向上引導(dǎo)第二部分光。
[0004] 在另一方面，本公開描述了一種形成光學(xué)裝置的方法。所述方法包括以下步驟：形 成包括輸出表面的空腔；將一個(gè)或多個(gè)光源設(shè)置成將光注入所述空腔中；將光學(xué)元件至少 部分地設(shè)置在空腔內(nèi)；以及提供光學(xué)耦合到所述光學(xué)元件的傳感器。所述光學(xué)元件被構(gòu)造 成將來自所述一個(gè)或多個(gè)光源的第一部分光導(dǎo)向所述輸出表面，并且將來自所述一個(gè)或多 個(gè)光源的第二部分光導(dǎo)向所述傳感器。
[0005] 在又一方面，本公開描述了一種產(chǎn)生具有所需光學(xué)特性的光的方法，其中所述方 法的第一步為提供光學(xué)裝置。所述光學(xué)裝置包括：空腔，其具有輸出表面；一個(gè)或多個(gè)光 源，其被設(shè)置成將光注入所述空腔中；光學(xué)元件，其至少部分地設(shè)置在所述空腔內(nèi)；以及傳 感器，其光學(xué)耦合到所述光學(xué)元件。光學(xué)元件被構(gòu)造成將來自所述一個(gè)或多個(gè)光源的第一 部分光導(dǎo)向所述輸出表面，并且將來自所述一個(gè)或多個(gè)光源的第二部分光導(dǎo)向所述傳感 器。所述方法包括其它步驟：選擇所述第一部分光所需的第一光學(xué)特性；使用所述傳感器 檢測所述第二部分光的第二光學(xué)特性；以及調(diào)節(jié)從所述一個(gè)或多個(gè)光源注入的光，以提供 具有所需的第一光學(xué)特性的所述第一部分光。在一些實(shí)施例中，所述第一光學(xué)特性和所述 第二光學(xué)特性可以是強(qiáng)度、波長和/或相位。
[0006] 在另一方面，本公開描述了 一種光學(xué)裝置的陣列。在一些實(shí)施例中，每個(gè)光學(xué)裝置 包括：空腔，其具有輸出表面；一個(gè)或多個(gè)光源，其被設(shè)置成將光注入所述空腔中；光學(xué)元 件，其基本至少部分地設(shè)置在所述空腔內(nèi)；以及傳感器，其光學(xué)耦合到所述光學(xué)元件。所述 光學(xué)元件被構(gòu)造成將來自所述一個(gè)或多個(gè)光源的第一部分光導(dǎo)向所述輸出表面，并且將來 自所述一個(gè)或多個(gè)光源的第二部分光導(dǎo)向所述傳感器。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0007] 圖1是根據(jù)本說明書的光學(xué)裝置的剖視圖。
[0008] 圖2是根據(jù)本說明書的光學(xué)裝置的陣列的平面圖。
[0009] 圖3是用于形成根據(jù)本說明書的光學(xué)裝置的方法的示圖。
[0010] 圖4根據(jù)本說明書產(chǎn)生具有所需光學(xué)特性的光的方法的示圖。

【具體實(shí)施方式】
[0011] 本公開提供了有助于優(yōu)化各種輸出光特性（包括強(qiáng)度、波長和相位）的光學(xué)裝置。 光學(xué)裝置通?？梢杂梢韵虏糠謽?gòu)成：空腔，其具有輸出表面；一個(gè)或多個(gè)光源，其被設(shè)置成 將光注入所述空腔中；光學(xué)元件，其至少部分地設(shè)置在所述空腔內(nèi)；傳感器，其光學(xué)耦合到 所述光學(xué)元件。
[0012] 在一些實(shí)施例中，傳感器被構(gòu)造成檢測光的波長；在其它實(shí)施例中，傳感器被構(gòu)造 成檢測光的強(qiáng)度。在示例性實(shí)施例中，傳感器連接到調(diào)節(jié)注入光的控制器。通過經(jīng)一次或多 次循環(huán)測試并調(diào)節(jié)光，光學(xué)裝置優(yōu)化其輸出，使得輸出光具有一個(gè)或多個(gè)所需的光學(xué)特性。
[0013] 在本公開的某些實(shí)施例中，被導(dǎo)向輸出表面的部分光遠(yuǎn)遠(yuǎn)多于被導(dǎo)向傳感器的部 分光，從而限制傳感器所使用的光。因?yàn)閷?duì)于觀察輸出表面的觀察者而言傳感器利用的光 是不可用的，所以本公開的這些實(shí)施例可以提供適于各種應(yīng)用的高效輸出光。
[0014] 圖1是光學(xué)裝置100的一個(gè)實(shí)施例的示意性剖視圖。光學(xué)裝置100包括具有輸 出表面112的空腔110。光學(xué)裝置還包括被設(shè)置成將光注入空腔110中的一個(gè)或多個(gè)光源 120。另外，光學(xué)裝置包括至少部分地設(shè)置在空腔內(nèi)的光學(xué)元件130和光學(xué)耦合到所述光學(xué) 元件的傳感器140。在一些實(shí)施例中，如圖1所示，光學(xué)元件130被構(gòu)造成將來自一個(gè)或多 個(gè)光源120的第一部分光導(dǎo)向輸出表面112,并且將來自一個(gè)或多個(gè)光源的第二部分光導(dǎo) 向傳感器140。這是以相對(duì)于光線170和174的長度討論的。
[0015] 在一些實(shí)施例中，空腔110可以包括一個(gè)或多個(gè)側(cè)反射器114和后反射器116,或 多個(gè)后反射器，其中所述側(cè)反射器和后反射器形成空腔。盡管圖1中將空腔110描述為具 有四個(gè)側(cè)反射器114,但空腔可以包括任何合適數(shù)量的側(cè)反射器114并且采取任何合適的 橫截面形狀，例如，正方形、矩形、圓形等。另外，側(cè)反射器114和后反射器116可以具有任 何合適的形狀，例如，平坦的、弧形的等?？涨?10可以是中空的或者它可以被填充或部分 地填充有物質(zhì)。在一些實(shí)施例中，空腔110可被填充光學(xué)粘結(jié)材料，以穩(wěn)定并保護(hù)位于其中 的組件?？梢允褂萌魏魏线m的材料來填充或部分填充空腔110,例如，光學(xué)透明的環(huán)氧樹脂、 硅氧烷澆注材料、聚氨脂等。
[0016] 在一些實(shí)施例中，后反射器116和側(cè)反射器114中的一個(gè)或多個(gè)優(yōu)選地具有高反 射性。例如，后反射器116和側(cè)反射器114可以具有對(duì)于光源發(fā)出的可見光而言至少90%、 95 %、98 %、99 %的同軸平均反射率，或?qū)τ谌魏纹竦目梢姽舛愿叩耐S平均反射 率。該反射率值還可以減少高度循環(huán)空腔中的損耗量。這樣的反射率值涵蓋了反射到半球 中的所有可見光，即這樣的值同時(shí)包括鏡面反射和漫反射。
[0017] 后反射器116和側(cè)反射器114可以主要是鏡面反射器、漫反射器或鏡面反射器 /漫反射器的組合，無論其在空間上是均勻的還是呈一定的圖案。在一些實(shí)施例中，后反 射器116和側(cè)反射器114可以是半鏡面反射器，如標(biāo)題為"RECYCLING BACKLIGHTS WITH SEMI-SPECULAR COMPONENTS (用半鏡面組件循環(huán)背光）"的PCT專利公布No. 2008/144644 中所述。在一些情況下，后反射器116的側(cè)反射器114可以由具有高反射性涂層的剛性金 屬基底制成，或者由層壓到支承基底上的高反射性膜制成。合適的高反射性材料包括可得 自3M公司的Vikuiti? Enhanced Specular Reflector (增強(qiáng)型鏡面反射器）（ESR)多層聚 合物膜；使用〇. 4密耳厚的丙烯酸異辛酯-丙烯酸壓敏粘合劑將摻有硫酸鋇的聚對(duì)苯二甲 酸乙二醇酯膜（2密耳厚）層壓到Vikuiti?ESR膜而形成的膜，本文將所得的層合膜稱為 "EDR II"膜；可得自東立工業(yè)公司（日本東京）（Toray Industries, Inc. (Tokyo, Japan)) 的E-60系列Lumirror?聚脂膜；多孔聚四氟乙烯（PTFE)膜，例如可得自戈?duì)柭?lián)合公司 (新澤西州紐瓦克）（評(píng)丄.6〇代&4880(^3七68，111〇.(他￥34，即)） ；可得自藍(lán)菲公司（新罕 布什爾州北薩頓）（Labsphere, Inc. (North Sutton，NH))的 Spectralon? 反射材料；可得 自阿拉諾德錯(cuò)精煉有限公司（德國埃內(nèi)佩塔爾）（Alanod Aluminum-Veredlung GmbH&Co. (Ennepetal，Germany))的Miro?陽極氧化錯(cuò)膜（包括Miro?2膜）；得自古河電氣有限公 司（日本東京）（Furukawa Electric Co·, Ltd. (Tokyo, Japan))的 MCPET 高反射性泡沫 板，得自三井化學(xué)公司（日本東京）（(Mitsui Chemicals, Inc.) (Tokyo, Japan))的 White Refstar? 膜和 MT 膜。
[0018] 后反射器116和側(cè)反射器114可以基本上是平坦和光滑的，或者它們可以具有與 其相關(guān)的結(jié)構(gòu)化表面，從而增強(qiáng)光的散射或混合。這種結(jié)構(gòu)化表面可以被施加到（a)反射 器表面上，或（b)涂覆到表面的透明涂層上。在前一種情況下，可以將高反射性膜層壓到 之前形成結(jié)構(gòu)化表面的基底，或者將高反射性膜層壓到平坦基底（例如金屬薄片，如得自 3M公司（明尼蘇達(dá)州圣保羅（St. Paul，MN))的Vikuiti?耐用增強(qiáng)型鏡面反射片-金屬 (Durable Enhanced Specular Reflector-Metal (DESR-M)反射器類似）上，然后再如同壓 印操作一樣形成結(jié)構(gòu)化表面。在后一種情況下，可以將具有結(jié)構(gòu)化表面的透明膜層壓到平 坦反射表面，或者可以將透明膜施加于反射器。此后，可以將結(jié)構(gòu)化表面施加到透明膜的頂 部。
[0019] 后反射器116可以是傳感器140安裝在其上的連續(xù)的、一體的（未破損的）層，或 者它可以被不連續(xù)地構(gòu)造成單獨(dú)的片，或者它在其它連續(xù)層中具有以下程度的不連續(xù)性： 它包括針對(duì)傳感器孔134或光學(xué)元件130基座的間隔。本文進(jìn)一步詳細(xì)地討論后反射器 116、光學(xué)元件130、傳感器孔134和傳感器140的可能實(shí)施例和構(gòu)造。
[0020] 空腔110也可以包括沿著空腔110的至少一部分外邊界定位的一個(gè)或多個(gè)側(cè)反射 器114。側(cè)反射器114優(yōu)選地帶襯里或以其它方式具有高反射性垂直壁，用于減少光損耗并 提高循環(huán)效率?？梢允褂门c后反射器116所用相同的反射材料（一種或多種）來形成這些 反射器，或者可以使用不同的反射材料。在一些實(shí)施例中，側(cè)反射器114和后反射器116可 以由單片材料形成。在側(cè)反射器114上或其相鄰處可使用折射結(jié)構(gòu)，以實(shí)現(xiàn)所需的反射分 布。側(cè)反射器114可以是垂直的，即基本上垂直于輸出表面112,或者，可供選擇地，一個(gè)或 多個(gè)反射器可以是傾斜的或彎曲的?？梢赃x擇壁材料、傾斜角和形狀，從而調(diào)節(jié)亮度分布。
[0021] 光學(xué)裝置100包括被設(shè)置成將光注入到空腔110中的一個(gè)或多個(gè)光源120。在大 多數(shù)情況下，這些光源120為緊湊型發(fā)光二極管（LED)。出于本公開的目的，"LED"是指發(fā)光 的二極管，無論是可見光、紫外光還是紅外光。發(fā)光二極管包括以商品名"LED"銷售的非相 干的包封或封裝半導(dǎo)體器件，而不論是常規(guī)的或是超輻射的類型。如果LED發(fā)出不可見光 (例如紫外光）并且在它發(fā)出可見光的一些情況下，可以將它封裝成包括熒光粉（或者它可 以照亮設(shè)置在遠(yuǎn)處的熒光粉），以將短波長光轉(zhuǎn)換為較長波長的可見光。在一些情況下，這 種構(gòu)造可以形成發(fā)出白光的裝置。"LED晶粒"是LED的最基本形態(tài)，即經(jīng)半導(dǎo)體加工過程 而制成的單個(gè)部件或芯片。部件或芯片可包括適用于施加電力以使裝置通電的電觸點(diǎn)。部 件或芯片的各個(gè)層和其他功能元件通常以晶片級(jí)形成，然后可以將加工好的晶片切成單個(gè) 元件，以生產(chǎn)大量的LED晶粒。
[0022] 無論是否用于產(chǎn)生白光，多彩光源可以在背光源中具有多種形式，并對(duì)背光源輸 出區(qū)域的色彩和亮度均勻性產(chǎn)生不同的影響。在一種方法中，多個(gè)LED晶粒（例如，發(fā)紅光、 綠光和藍(lán)光的晶粒）全部彼此接近地安裝在引線框架或其他基底上，然后一起裝入單個(gè)封 殼材料中形成一個(gè)封裝體，封裝體內(nèi)還可以包括單透鏡部件?？梢钥刂七@樣的光源發(fā)出任 何一種單獨(dú)顏色的光，或同時(shí)發(fā)出所有顏色的光。在另一種方法中，可以將單獨(dú)封裝的LED 一起集成束以用于給定的光學(xué)裝置，其中，對(duì)于各封裝，只有一個(gè)LED晶粒并發(fā)出一種色彩 的光，所述束包括發(fā)出不同色彩（諸如，藍(lán)/黃或紅/綠/藍(lán)）的封裝LED的組合。在另一 個(gè)方法中，可以將此類單獨(dú)包裝的多色LED以一個(gè)或多個(gè)線條、陣列或其他圖案的形式設(shè) 置。
[0023] 如果需要，可以使用其它可見光發(fā)光體（諸如，線性冷陰極熒光燈（CCFL)或熱陰 極熒光燈（HCFL))來代替或輔助分立的LED光源作為一個(gè)或多個(gè)背光源120。另外，可以使 用混合系統(tǒng)。所述一個(gè)或多個(gè)光源120中包括的發(fā)光體的組合可以非常廣泛地變化，包括 LED和CCFL，以及諸多諸如（例如）多個(gè)CCFL、不同顏色的多個(gè)CCFL及LED和CCFL。
[0024] 可以將任何合適的側(cè)發(fā)光LED用于一個(gè)或多個(gè)光源120中的任一個(gè)，例如， Luxeon?LED (得自加利福尼亞州圣何塞的Lumileds公司（Lumileds, San Jose, CA)，或用于 (例如）名稱為"LED PACKAGE WITH CONVERGING OPTICAL ELEMENT"（具有聚光元件的 LED 封裝）的共同擁有和受讓的美國專利申請(qǐng)No. 11/381，324仏冊也抓(1&16等人）、以及名稱為 "LED PACKAGE WITH WEDGE-SHAPED OPTICALELEMENT"（具有楔形光學(xué)裝置的 LED 封裝）的 美國專利申請(qǐng)No. 11/381，293 (Lu等人）中所述的LED。本文所述的各種實(shí)施例可能需要其 他發(fā)出圖案。參見例如名稱為 "LED PACKAGE WITH WEDGE-SHAPED OPTICAL ELEMENT"（具 有楔形光學(xué)裝置的LED封裝）的美國專利公開No. 2007/0257270 (Lu等人）。
[0025] 可以用任何合適的布置來設(shè)置一個(gè)或多個(gè)光源120。另外，光源120可以包括發(fā) 出不同波長或顏色的光的光源。例如，光源可包括發(fā)出第一波長的光的第一光源和發(fā)出第 二波長的光的第二光源。第一波長可與第二波長相同，也可不同。一個(gè)或多個(gè)光源120也 可包括發(fā)出第三波長光的第三光源。參見例如名稱為"WHITE LIGHT BACKLIGHTS AND THE LIGHT WITH EFFICIENT UTILIZATION OF COLORED LED SOURCES"（有效利用彩色 LED 源的 白光背光源和光）的PCT專利申請(qǐng)No. 2008/147753。在一些實(shí)施例中，各種光源120可以 產(chǎn)生光，當(dāng)光被混合時(shí)，通過輸出表面112提供白色照明光。在其它實(shí)施例中，一個(gè)或多個(gè) 光源120中均產(chǎn)生白光。
[0026] 在一些實(shí)施例中，至少部分準(zhǔn)直所發(fā)出光的光源或光注入光學(xué)器件可以是優(yōu)選 的。這些光源或光注入光學(xué)器件可以包括透鏡、提取器、成形封裝物、其它光學(xué)元件或它們 的組合，以向所公開的光學(xué)裝置100的空腔110中提供所需的輸出。此外，一個(gè)或多個(gè)光源 120可以包括注入光學(xué)器件，該光學(xué)器件將最初注入循環(huán)空腔中的光部分地準(zhǔn)直或限制成 接近于橫向平面（在圖1中，橫向平面平行于紙張平面）的傳播方向，例如注入光束的（關(guān) 于橫向平面的）半峰全寬（FWHM)在0至90度、0至60度、0至15度、或0至10度或更小 的范圍內(nèi)。合適的注入形狀包括楔形、拋物線形、復(fù)合拋物線形等。
[0027] 通常，可以控制由一個(gè)或多個(gè)光源120射入空腔110中的光的FWHM值，以提供所 需的準(zhǔn)直度?？梢允褂萌魏魏线m的技術(shù)來提供任何合適的FWHM值。此外，還可以控制注入 光的方向，以提供所需的傳送特性。例如，可以任何相對(duì)于橫向平面的合適角度將一個(gè)或多 個(gè)光源120發(fā)出的光導(dǎo)入空腔中。
[0028] 可以用任何合適的材料構(gòu)造光學(xué)元件130。例如，光學(xué)元件130可以由諸如加工 鋁的金屬或諸如聚碳酸酯的聚合物物質(zhì)制成。在一些情況下，光學(xué)元件可以被涂覆或覆蓋 有反射性涂層（例如，箔、具有高折射率的聚合物層/膜）。例如，可以通過氣相沉積設(shè)置 涂層。有時(shí)，涂層是漫射性涂層，從而避免鏡面反射。光學(xué)元件可以由一種材料制成，或者 它可以是由不止一種材料制成的復(fù)合材料。在一些實(shí)施例中，反射壁132由與其余光學(xué)兀 件130不同的材料制成。光學(xué)元件130也可以是基本中空的。在一些實(shí)施例中，可以一起 形成光學(xué)兀件130和后反射器116。
[0029] 光學(xué)元件130可以具有執(zhí)行多種功能的能力。放置在兩個(gè)平行側(cè)壁之間和垂直于 側(cè)壁的光線路徑上使得它具有減少光線多次從側(cè)壁反射出去的功能。它也可以對(duì)部分照射 至其上的光線進(jìn)行采樣并將它們重新導(dǎo)向檢測器120,同時(shí)將其余的光線反射至空腔中。光 學(xué)元件130的采樣特征應(yīng)當(dāng)使得它能夠容易地被設(shè)計(jì)為將所采樣的通量限制在檢測器120 的工作或檢測范圍內(nèi)。
[0030] 在一些實(shí)施例中，光學(xué)元件130可以被設(shè)置在后反射器116上。在這種布置中，光 學(xué)元件130和后反射器116之間的至少部分共享邊界應(yīng)當(dāng)包括至少一個(gè)傳感器孔134?？?供選擇地，在不連續(xù)地形成后反射器116并且具有針對(duì)光學(xué)元件130的基座其它橫截面的 間隔的一些實(shí)施例中，光學(xué)元件130的基座可以與后反射器116基本上共面?？晒┻x擇地， 可以將基座定位在基本由后反射器116形成的平面之下。在這些實(shí)施例中，在光學(xué)元件130 的基座不是完全為反射表面的范圍內(nèi)不需要傳感器孔134
[0031] 在一些實(shí)施例中，可以定位光學(xué)元件130,使得它最少地阻擋原本在僅僅反射幾次 后通過輸出表面112射出空腔110的光。另外可能有利的是，將光學(xué)元件130構(gòu)造成僅基 本上將原本會(huì)在空腔110內(nèi)退化地反射或者未通過輸出表面112有效地發(fā)出（即，僅反射 幾次之后）的光重新導(dǎo)向傳感器140。這可以有助于使通過輸出表面的光的光學(xué)退化為最 低程度的，這是本發(fā)明公開的光學(xué)系統(tǒng)的優(yōu)點(diǎn)。這些構(gòu)造可以適于需要本公開的更高效實(shí) 施例的某些應(yīng)用。
[0032] 光學(xué)元件130的基座被構(gòu)思為可操作的任何合適的形狀。例如，光學(xué)元件130的 基座可以為圓形、矩形、橢圓形、梯形的、多邊形或它們的任何組合。
[0033] 光學(xué)元件130的表面（S卩，除了基座外的那些面）也被構(gòu)思為被形成為任何合適 的形狀。在示例性實(shí)施例中，這些表面可以是直的平面，但是光學(xué)元件的表面也可以是凸面 的或凹面的、拋物面、多邊形的或任何其它合適的幾何形狀?；捅砻嬉黄鹂梢孕纬扇魏?合適的截頂?shù)幕虿唤仨數(shù)娜S形狀，包括但不限于截頂?shù)那蝮w、球形、錐形、正多面體及任 何合適的旁面三角臺(tái)。在一些實(shí)施例中，可能適于用多種以上列出的形狀或以上列出形狀 的組合形成光學(xué)元件130,從而實(shí)現(xiàn)所需的光學(xué)行為。
[0034] 在示例性實(shí)施例中，光學(xué)元件130的表面包括反射壁132。可以用任何合適的材料 構(gòu)造反射壁132,包括本文所公開的適于后反射器116和側(cè)反射器114的那些中的任一種。 反射壁132可以完全覆蓋光學(xué)元件130的表面或者可以部分覆蓋光學(xué)元件130的表面。
[0035] 在示例性實(shí)施例中，光學(xué)元件130可以包括一個(gè)或多個(gè)孔136,從而將來自一個(gè)或 多個(gè)光源120的一部分光導(dǎo)向傳感器140?？卓梢允枪鈱W(xué)兀件130的材料中的實(shí)際開口 (即，中空間隙、狹縫或通道），任選地以與反射性壁132的反射材料類似的反射材料作為襯 里，或者可以用具有合適折射率的材料構(gòu)造所述孔，使得光可以從光學(xué)元件130的表面導(dǎo) 向傳感器140。在后一種情況下，可以選擇材料來提供其中通過全內(nèi)反射（TIR)包含光的通 道，如同光纖中一樣。
[0036] 孔可以具有任何合適的形狀或大小。例如，在由光學(xué)元件130的表面形成的或與 光學(xué)元件130的平面相切的平面上，孔的橫截面可以是類似直的或彎曲的狹縫、通道、三角 形、"s"形、菱形、或橢圓形或圓形。另外，設(shè)想到，孔可以包含這些元件中的任意元件的組 合或布置，包括疊加。光學(xué)兀件130的一個(gè)或多個(gè)表面可以以任何布置、分布和方向包括這 些孔中的一個(gè)或多個(gè)。
[0037] 傳感器140可以被定位在空腔110的內(nèi)部或外部。例如，傳感器140可以被定位 在基本由后反射器116形成的平面后方。在本公開的這個(gè)實(shí)施例中，可能需要包括傳感器 孔134,以允許光射出空腔并且變成入射到傳感器140上?？晒┻x擇地，傳感器140可以定 位在基本由后反射器116形成的平面前方。在這個(gè)實(shí)施例中，根據(jù)光學(xué)元件130的基座的 光學(xué)特性，傳感器孔134可能不是必需的。雖然圖1中將傳感器140描繪為被直接定位在 光學(xué)元件130后方，但在一些應(yīng)用中，可能有利的是，將傳感器140定位在更遠(yuǎn)的位置或者 將傳感器140定位為成一定角度，穿過傳感器孔134的光在所述位置或以所述角度原本不 會(huì)到達(dá)傳感器140,在這種情況下，可以將傳感器理解為遙感器。在這些情況下，可以使用合 適的光通道元件或重新導(dǎo)向元件將光（通過隨機(jī)重新導(dǎo)向光線176示例性地表示）以所需 的角度導(dǎo)向傳感器。
[0038] 可以通過將光學(xué)元件形成為正確形狀并且選擇光學(xué)元件和周圍區(qū)域之間正確的 折射率差來實(shí)現(xiàn)將一部分光導(dǎo)向傳感器的額外裝置。正確選擇這些規(guī)格可以允許通過選擇 性菲涅爾反射和折射正確地將入射光線分離為朝向輸出表面（第一部分光）和傳感器（第 二部分光）。更具體地講，在一個(gè)實(shí)施例中，因?yàn)榈诙糠止饨?jīng)歷菲涅爾反射，所以可以在與 第一部分光分開的方向上引導(dǎo)第二部分光（至少基本部分）。正確使用菲涅爾反射可以使 得在光學(xué)元件130的表面上不再需要額外的涂層。
[0039] 可以用任何合適的材料或元件構(gòu)造傳感器140,或者傳感器可以是受到輔助或未 輔助的人眼。例如，傳感器140可以包括被構(gòu)造具有合適的驅(qū)動(dòng)電子器件的印刷電路板 (PCB)上的一個(gè)或多個(gè)光電探測器。傳感器140可以包括一個(gè)或多個(gè)濾光器或被構(gòu)造成選 擇性地接受或拒絕某些波長、偏振或相位的光的光學(xué)元件，這還可以有助于其中傳感器140 是人眼的實(shí)施例。可供選擇地，在一些實(shí)施例中，傳感器可以包括硅光具座。
[0040] 傳感器140可以被構(gòu)造成具有任何合適的敏感度和任何合適的飽和度級(jí)別。有利 的是，構(gòu)造光學(xué)裝置100,以致由光學(xué)元件130重新導(dǎo)向（通過被隨機(jī)重新導(dǎo)向光線176示 例性地表示）并且最終到達(dá)傳感器140的那部分光（即，第二部分）大于或等于傳感器的 敏感度（即，在傳感器的檢測范圍內(nèi)），而小于其飽和度級(jí)別。例如，傳感器140的敏感度 可以是介于〇. lmW和0. OOlmW之間的范圍內(nèi)，并且飽和度級(jí)別可以比敏感度大兩至三個(gè)量 級(jí)。因?yàn)楦吡炼萀ED能夠輸出500mW，所以合適的構(gòu)造僅可以重新導(dǎo)向由一個(gè)或多個(gè)光源 120注入空腔110中的光中的非常小的一部分。在這些實(shí)施例中，傳感器僅可以從光源接受 全部光中的一小部分，從而允許在不顯著影響光輸出的情況下有效地采樣光。具體地講，大 體上，第二部分光（被導(dǎo)向傳感器的那部分）將不超過第一部分光（被導(dǎo)向外表面的那部 分）的10%。在一些情況下，第二部分光可以不超過第一部分光的5%。
[0041] 光學(xué)裝置100還可以包括控制器150?？刂破?50可以是顯示來自傳感器140的 信息、解釋來自傳感器140的信息、基于從傳感器140接收的信息或解釋來自傳感器的信 息來調(diào)節(jié)一個(gè)或多個(gè)光源120或者完成上述功能的任何組合的任何裝置、組件或它們的組 合。在一些實(shí)施例中，控制器150能夠接收來自外部電子組件或來自用戶的輸入（無論直 接還是間接地）。例如，控制器150可以是解釋來自傳感器140的信息、計(jì)算是否調(diào)節(jié)一個(gè) 或多個(gè)光源120并且計(jì)算調(diào)節(jié)程度，接著調(diào)節(jié)一個(gè)或多個(gè)光源120的電子裝置。
[0042] 在示例性實(shí)施例中，控制器150接收來自傳感器140的與特定的光學(xué)特性相關(guān)的 信息。例如，控制器150可以接收與傳感器140檢測的光的強(qiáng)度相關(guān)的信息。在一些實(shí)施 例中，可以針對(duì)特定光學(xué)特性，根據(jù)所需水平或目標(biāo)水平來預(yù)設(shè)控制器150或?qū)刂破?50 進(jìn)行預(yù)編程。在從傳感器140接收到信息時(shí)，控制器150可以被構(gòu)造成調(diào)節(jié)一個(gè)或多個(gè)光 源120的某些參數(shù)（例如，功率）。在這些實(shí)施例中，可能有利的是，使控制器150多次執(zhí)行 以上步驟，以循環(huán)接近針對(duì)特定光學(xué)特性預(yù)設(shè)或預(yù)編程的水平。
[0043] 在其它實(shí)施例中，設(shè)想到，控制器150可以間接或直接地接收用戶輸入。例如，用 戶可以決定特定波長的光對(duì)于本公開的某種應(yīng)用是有利的或合適的。用戶可以將這些首選 項(xiàng)輸入控制器150,控制器接著用來自傳感器140的信息循環(huán)地調(diào)節(jié)一個(gè)或多個(gè)光源120。 因此，光學(xué)裝置100可以實(shí)現(xiàn)非常精確和穩(wěn)定的混色，從而導(dǎo)致所需波長的光穿過輸出表 面 112。
[0044] 在本公開的一些實(shí)施例中，控制器150可以只是顯示與入射到傳感器140上的光 相關(guān)的信息。例如，控制器150可以顯示與光的波長或強(qiáng)度相關(guān)的信息，這在需要監(jiān)控光的 應(yīng)用中會(huì)是有用的。在其它應(yīng)用中，顯示器可以指示需要維護(hù)，例如，檢測到的強(qiáng)度下降可 指示可能需要更換一個(gè)或多個(gè)光源120。
[0045] 在其它實(shí)施例中，控制器150還可以包括操縱一個(gè)或多個(gè)光源120的特性的裝置。 例如，控制器150可以包括電位差計(jì)，用于調(diào)節(jié)一個(gè)或多個(gè)光源120,直到控制器150指示已 達(dá)到某個(gè)光學(xué)特性。
[0046] 圖1示出示例性實(shí)施例的其它操作，其中，通過一個(gè)或多個(gè)光源120將光線170注 入空腔110中。光線170被光學(xué)元件130的表面132反射并變成被重新導(dǎo)向的光線172。 被重新導(dǎo)向的光線172通過輸出表面112和輸出兀件160。光線174與由一個(gè)或多個(gè)光源 120注入空腔110中的光線一樣入射到光學(xué)元件130的孔136上。光線174通過光學(xué)元件 130并且被導(dǎo)向傳感器，成為被重新導(dǎo)向的光線176。因此，可以通過光學(xué)元件130將由一 個(gè)或多個(gè)光源120注入空腔110中的光導(dǎo)向輸出表面112,并且也可以通過光學(xué)元件130的 孔136將光導(dǎo)向傳感器140。在一些實(shí)施例中，這可以有助于在未顯著減弱輸出光的情況對(duì) 來自系統(tǒng)的光進(jìn)行采樣，這是當(dāng)前描述的系統(tǒng)的優(yōu)點(diǎn)。
[0047] 空腔110也可以包括設(shè)置在輸出表面112附近的任選的輸出兀件160。輸出兀件 160可以包括一個(gè)或多個(gè)光學(xué)和非光學(xué)元件，這些元件被構(gòu)造成影響被導(dǎo)向通過輸出表面 112的光。例如，在一些實(shí)施例中，輸出元件160可以包括凹透鏡或凸透鏡，以折射穿過輸出 表面112的光。
[0048] 輸出元件160可以包括執(zhí)行一個(gè)或多個(gè)所需光學(xué)功能的一個(gè)或多個(gè)層，包括但不 限于偏振、準(zhǔn)直或漫射。例如，輸出元件160可以包括漫射片。漫射片被用于漫射通過輸出 表面112接收的光。漫射片可以是任何合適的漫射膜或板。例如，漫射片可以是任何合適 的漫射材料。在一些實(shí)施例中，漫射層可包含聚甲基丙烯酸甲酯（PMMA)的聚合物基質(zhì)，該 基質(zhì)具有各種包括玻璃、聚苯乙烯微珠和CaC0 3顆粒的分散相。示例性的漫射片可包括得自 明尼蘇達(dá)州圣保羅市的 3M 公司（3M Company, St. Paul, Minnesota)的 3635-30 型、3635-70 型、以及 3636-100 型 3M? Scotchcal? 漫射膜。
[0049] 輸出元件160也可以包括反射偏振器?？梢允褂萌魏魏线m類型的反射偏振器，例 如多層光學(xué)薄膜（M0F)反射型偏振器；漫反射型偏振膜（DRPF)，諸如，連續(xù)相/分散相偏振 器；線柵反射型偏振器；或膽留型反射型偏振器。
[0050] M0F反射型偏振器以及連續(xù)相/分散相反射型偏振器均依賴于至少兩種材料（通 常為聚合物材料）之間折射率的差值，從而選擇性地反射一種偏振態(tài)的光，而透射垂直偏 振態(tài)的光。在共同擁有的美國專利No. 5, 882, 774 (Jonza等人）中描述了 M0F反射型偏振器 的一些例子?？缮藤彨@得的M0F反射型偏振器的實(shí)例包括Vikuiti?DBEF-D200和DBEF-D440 多層反射型偏振器，該偏振器具有漫射表面，可得自3M Company。
[0051] 可用于本公開的一些實(shí)施例中的DRPF的例子包括連續(xù)/分散相反射型偏振器，如 (例如）在共同擁有的美國專利No. 5, 825, 543 (Ouderkirk等人）中所描述的那些，并且包 括漫反射型多層偏振器，例如共同擁有的美國專利No. 5, 867, 316 (Carlson等人）中所描述 的那些。其他合適類型的DRPF在美國專利No. 5, 751，388 (Larson)中有所描述。
[0052] 可用于本公開的某些實(shí)施例的線柵偏振器的一些例子包括例如美國專利 No.6，122，103(Perkins等人）中描述的那些線柵偏振器。在眾多供應(yīng)商中，線柵偏振器可 從莫克思泰克公司（美國猶他州奧瑞姆）（Moxtek Inc. (Orem, Utah))商購獲得。
[0053] 可結(jié)合本公開的各種實(shí)施例使用的膽甾型偏振器的一些例子包括（例如）在美國 專利No. 5, 793, 456 (Broer等人）以及美國專利公開No. 2002/0159019 (Pokorny等人）中 所述的那些。膽留型偏振器通常在輸出側(cè)上與四分之一波長延遲層一起提供，以使得透過 膽甾型偏振器的光被轉(zhuǎn)換為線偏振光。
[0054] 在一些實(shí)施例中，輸出元件160可以包括偏振控制層，其被設(shè)置在漫射板和反射 偏振器之間。偏振控制層的例子包括四分之一波長延遲層以及偏振旋轉(zhuǎn)層（例如液晶偏振 旋轉(zhuǎn)層）。偏振控制層可用于改變被反射偏振器反射的光的偏振，從而增加透射通過反射偏 振器的再循環(huán)光份額。
[0055] 輸出元件160也可以包括一個(gè)或多個(gè)增亮層。增亮層可以將偏軸光重新導(dǎo)向成 靠近顯不器的軸的方向。這增加了同軸（即，垂直于輸出表面112)傳播的光的量，因此對(duì) 觀察輸出表面112的觀眾來說增加了亮度。增亮層的一個(gè)例子是棱鏡增亮層，其具有多個(gè) 棱柱脊，棱柱脊通過折射和反射重新導(dǎo)向照射光。可以用于本公開的棱鏡增亮層的例子包 括Vikuiti?BEF II和BEF III系列棱鏡膜，這些膜可購自3M公司，包括BEF II90/24、BEF 1190/50、BEF ΙΠΜ90/50 以及 BEF IIIT。
[0056] 在一個(gè)實(shí)施例中，輸出兀件160可以包括通過反射偏振器設(shè)置的第一增亮層。棱 柱增亮層通常在一個(gè)維度中提供光學(xué)增益。如果輸出元件160包括第二增亮層，所述第二 增亮層被取向成垂直于第一增亮層的棱鏡結(jié)構(gòu)，那么這種構(gòu)造在兩個(gè)維度上增加了光學(xué)增 M〇
[0057] 輸出元件160和它可以包括的層可以是獨(dú)立式的。在其它實(shí)施例中，可以將輸 出元件160中的兩個(gè)或更多個(gè)層層壓在一起，例如，如在共同擁有的美國專利申請(qǐng)序列號(hào) 10/966,610(K〇等人）中所討論的。在其它示例性實(shí)施例中，輸出元件160可包括兩個(gè)由間 隙隔開的子組件，例如，如在共同擁有的美國專利申請(qǐng)序列號(hào)10/965, 937 (Gehlsen等人） 中所述的。
[0058] 也可以將輸出元件160附接到基底層。基底層可以是任何合適的材料（一種 或多種），例如聚碳酸酯；丙烯酸樹脂；PET ;或如（例如）FIBER REINFORCED OPTICAL FILMS (纖維增強(qiáng)光學(xué)膜）的美國專利公開No. 2006/0257678 (Benson等人）；名稱 為REINFORCED REFLECTIVE POLARIZER FILMS (強(qiáng)化的反射偏振膜）的美國專利申請(qǐng) No. 11/323, 726(Wright 等人）；和名稱為 REINFORCED REFLECTIVE POLARIZER FILMS(強(qiáng) 化的反射偏振膜）的美國專利申請(qǐng)No. 11/322, 324 (Ouderkirk等人）中所述的纖維增強(qiáng)光 學(xué)膜。圖2是基本上由多個(gè)光學(xué)裝置210形成的陣列200的平面圖。雖然圖2示出矩形網(wǎng) 格，但可以設(shè)想到各種形狀和布置?？梢钥偟貙⒐鈱W(xué)裝置210理解為也共享相對(duì)于圖1的 光學(xué)裝置100所描述的特征。
[0059] 圖3是形成光學(xué)裝置的方法的示圖。在一個(gè)實(shí)施例中，所述方法包括使用可用于 用本文所述的任何合適材料或構(gòu)造形成具有輸出表面的空腔的任何合適過程。接著，所述 方法包括將一個(gè)或多個(gè)光源定位成將光注入空腔中。這些光源可以是以任何合適布置或 組合構(gòu)造并具有任何合適的注入光學(xué)器件的LED、CCFL或本文所述的任何其它產(chǎn)生光的對(duì) 象。接著，所述方法包括將光學(xué)元件至少部分地設(shè)置在空腔內(nèi)?？梢杂萌魏魏线m的材料、任 何合適的形狀和任何合適的構(gòu)造形成光學(xué)元件，如本文所述。最后，所述方法包括提供光學(xué) 耦合到光學(xué)元件的任何合適的傳感器。
[0060] 圖4是產(chǎn)生具有所需光學(xué)特性的光的方法的示圖。在一個(gè)實(shí)施例中，提供一種光 學(xué)裝置，所述光學(xué)裝置包括空腔，其具有輸出表面；一個(gè)或多個(gè)光源，其被設(shè)置成向所述空 腔注入光；光學(xué)元件，其至少部分地設(shè)置在空腔內(nèi)；以及傳感器，其光學(xué)耦合到所述光學(xué)元 件。所述光學(xué)元件可以被構(gòu)造成將來自一個(gè)或多個(gè)光源的第一部分光導(dǎo)向空腔的輸出表 面，而將來自一個(gè)或多個(gè)光源的第二部分光導(dǎo)向傳感器。合適的光學(xué)裝置的特征可以與針 對(duì)如圖1示出的光學(xué)裝置100所述的特征相同。接下來，所述方法包括選擇第一部分光所 需的光學(xué)特性。如本文所述的，控制器可以有助于進(jìn)行選擇。在一些實(shí)施例中，控制器可以 計(jì)算其選擇，或者它可以接受用戶輸入。在一些實(shí)施例中，不使用控制器。接著，所述方法 包括使用光學(xué)裝置的傳感器檢測第二部分光的第二光學(xué)特性。最后，所述方法包括調(diào)節(jié)從 一個(gè)或多個(gè)光源注入的光，以提供具有所需的第一光學(xué)特性的第一部分光。可以手動(dòng)地或 者在控制器的輔助下進(jìn)行調(diào)節(jié)。在一個(gè)實(shí)施例中，重復(fù)檢測和調(diào)節(jié)的步驟，有時(shí)使用多次循 環(huán)。在每次循環(huán)中，所選擇的光學(xué)特性可以相同，或者可以不同。
[0061] 不應(yīng)當(dāng)將本發(fā)明視為限于上述的特定實(shí)例和實(shí)施例，因?yàn)樵敿?xì)描述這種實(shí)施例是 為了有助于說明本發(fā)明的各個(gè)方面。相反，應(yīng)當(dāng)將本發(fā)明理解為覆蓋本發(fā)明的所有方面，包 括落入所附權(quán)利要求書限定的本發(fā)明的實(shí)質(zhì)和范圍內(nèi)的各種修改形式、等同過程和替代裝 置。
[0062] 示例性實(shí)施例包括如下：
[0063] 第1項(xiàng).一種光學(xué)裝置，所述光學(xué)裝置包括：
[0064] 空腔，其包括輸出表面；
[0065] 一個(gè)或多個(gè)光源，其被設(shè)置成將光注入所述空腔中；
[0066] 光學(xué)元件，其至少部分地設(shè)置在空腔內(nèi)；和
[0067] 傳感器，其光學(xué)耦合到所述光學(xué)元件；
[0068] 其中，所述光學(xué)元件被構(gòu)造成將來自所述一個(gè)或多個(gè)光源的第一部分光導(dǎo)向所述 輸出表面，并且將來自所述一個(gè)或多個(gè)光源的第二部分光導(dǎo)向所述傳感器。
[0069] 第2項(xiàng).根據(jù)第1項(xiàng)所述的光學(xué)裝置，其中所述空腔還包括后反射器，所述后反射 器被設(shè)置成基本上平行于所述輸出表面。
[0070] 第3項(xiàng).根據(jù)第1項(xiàng)所述的光學(xué)裝置，其中所述空腔還包括至少兩個(gè)側(cè)反射器，所 述至少兩個(gè)側(cè)反射器被設(shè)置成基本上垂直于所述輸出表面。
[0071] 第4項(xiàng).根據(jù)第1項(xiàng)所述的光學(xué)裝置，其中所述空腔包括中空的空腔。
[0072] 第5項(xiàng).根據(jù)第1項(xiàng)所述的光學(xué)裝置，其中所述一個(gè)或多個(gè)光源包括至少一個(gè) LED。
[0073] 第6項(xiàng).根據(jù)第1項(xiàng)所述的光學(xué)裝置，其中所述一個(gè)或多個(gè)光源包括至少一個(gè) CCFL。
[0074] 第7項(xiàng).根據(jù)第1項(xiàng)所述的光學(xué)裝置，其中所述一個(gè)或多個(gè)光源包括注入包括第 一波長的光的光源、注入包括第二波長的光的光源和注入包括第三波長的光的光源。
[0075] 第8項(xiàng).根據(jù)第7項(xiàng)所述的光學(xué)裝置，其中所述第一波長、所述第二波長和所述第 三波長均包括含有紅色、綠色和藍(lán)色的組中的至少一個(gè)。
[0076] 第9項(xiàng).根據(jù)第7項(xiàng)所述的光學(xué)裝置，其中所述第一波長、所述第二波長和所述第 三波長均包括含有藍(lán)色和黃色組成的組中的至少一個(gè)。
[0077] 第10項(xiàng).根據(jù)第1項(xiàng)所述的光學(xué)裝置，其中所述傳感器包括至少一個(gè)光電探測 器。
[0078] 第11項(xiàng).根據(jù)第1項(xiàng)所述的光學(xué)裝置，其中所述傳感器包括遙感器。
[0079] 第12項(xiàng).根據(jù)第1項(xiàng)所述的光學(xué)裝置，其中所述傳感器包括人眼。
[0080] 第13項(xiàng).根據(jù)第1項(xiàng)所述的光學(xué)裝置，其中所述傳感器包括硅光具座。
[0081] 第14項(xiàng).根據(jù)第1項(xiàng)所述的光學(xué)裝置，其中所述第二部分光包括基本在傳感器的 檢測范圍內(nèi)的功率。
[0082] 第15項(xiàng).根據(jù)第1項(xiàng)所述的光學(xué)裝置，其中所述第二部分光包括不超過所述第一 部分光的功率的10%的功率。
[0083] 第16項(xiàng).根據(jù)第1項(xiàng)所述的光學(xué)裝置，其中所述光學(xué)元件包括至少一個(gè)狹縫。
[0084] 第17項(xiàng).根據(jù)第1項(xiàng)所述的光學(xué)裝置，其中因?yàn)樗龅诙糠止饨?jīng)歷菲涅爾反 射，所以在與所述第一部分光分開的方向上引導(dǎo)所述第二部分光。
[0085] 第18項(xiàng).一種用于形成光學(xué)裝置的方法，所述方法包括：
[0086] 形成包括輸出表面的空腔；
[0087] 將一個(gè)或多個(gè)光源設(shè)置成將光注入所述空腔中；
[0088] 將光學(xué)元件至少部分地設(shè)置在所述空腔內(nèi)；以及
[0089] 提供傳感器，所述傳感器光學(xué)耦合到所述光學(xué)元件；
[0090] 其中所述光學(xué)元件被構(gòu)造成將來自所述一個(gè)或多個(gè)光源的第一部分光導(dǎo)向所述 輸出表面，并且將來自所述一個(gè)或多個(gè)光源的第二部分光導(dǎo)向所述傳感器。
[0091] 第19項(xiàng).一種產(chǎn)生具有所需光學(xué)特性的光的方法，所述方法包括：
[0092] 提供光學(xué)裝置，所述光學(xué)裝置包括：
[0093] 空腔，其包括輸出表面；
[0094] 一個(gè)或多個(gè)光源，其被設(shè)置成將光注入所述空腔中；
[0095] 光學(xué)元件，其至少部分地設(shè)置在所述空腔內(nèi)；和
[0096] 傳感器，其光學(xué)耦合到所述光學(xué)元件；
[0097] 其中所述光學(xué)元件被構(gòu)造成將來自所述一個(gè)或多個(gè)光源的光導(dǎo)向所述輸出表面， 并且將來自所述一個(gè)或多個(gè)光源的第二部分光導(dǎo)向所述傳感器；
[0098] 選擇所述第一部分光的所需的第一光學(xué)特性；
[0099] 使用所述傳感器檢測所述第二部分光的第二光學(xué)特性；以及
[0100] 調(diào)節(jié)從所述一個(gè)或多個(gè)光源注入的光，以提供具有所需的第一光學(xué)特性的所述第 一部分光。
[0101] 第20項(xiàng).根據(jù)第19項(xiàng)所述的方法，其中所述第一光學(xué)特性和所述第二光學(xué)特性 包括強(qiáng)度。
[0102] 第21項(xiàng)：根據(jù)第19項(xiàng)所述的方法，其中所述第一光學(xué)特性和所述第二光學(xué)特性包 括波長。
[0103] 第22項(xiàng).根據(jù)第19項(xiàng)所述的方法，其中所述第一光學(xué)特性和所述第二光學(xué)特性 包括相位。
[0104] 第23項(xiàng).一種光學(xué)裝置的陣列，每個(gè)光學(xué)裝置包括：
[0105] 空腔，其包括輸出表面；
[0106] -個(gè)或多個(gè)光源，其被設(shè)置成將光注入所述空腔中；
[0107] 光學(xué)元件，其基本上至少部分地設(shè)置在所述空腔內(nèi)；和
[0108] 傳感器，其光學(xué)耦合到所述光學(xué)元件；
[0109] 其中所述光學(xué)元件被構(gòu)造成將來自所述一個(gè)或多個(gè)光源的第一部分光導(dǎo)向所述 輸出表面，并且將來自所述一個(gè)或多個(gè)光源的第二部分光導(dǎo)向所述傳感器。
【權(quán)利要求】
1. 一種光學(xué)裝置，包括： 空腔，其包括輸出表面； 一個(gè)或多個(gè)光源，其被設(shè)置成將光注入所述空腔中； 光學(xué)元件，其至少部分地設(shè)置在所述空腔內(nèi)；和 傳感器，其光學(xué)耦合到所述光學(xué)元件； 其中所述光學(xué)元件被構(gòu)造成將來自所述一個(gè)或多個(gè)光源的第一部分光導(dǎo)向所述輸出 表面，并且將來自所述一個(gè)或多個(gè)光源的第二部分光導(dǎo)向所述傳感器。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的光學(xué)裝置，其中所述空腔還包括后反射器，所述后反射器被 設(shè)置成基本上平行于所述輸出表面。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的光學(xué)裝置，其中所述空腔還包括至少兩個(gè)側(cè)反射器，所述至 少兩個(gè)側(cè)反射器被設(shè)置成基本上垂直于所述輸出表面。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的光學(xué)裝置，其中所述空腔包括中空空腔。
5. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的光學(xué)裝置，其中所述一個(gè)或多個(gè)光源包括至少一個(gè)LED。
6. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的光學(xué)裝置，其中所述傳感器包括至少一個(gè)光電探測器。
7. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的光學(xué)裝置，其中所述光學(xué)元件包括至少一個(gè)狹縫。
8. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的光學(xué)裝置，其中因?yàn)樗龅诙糠止饨?jīng)歷菲涅爾反射，所以 在與所述第一部分光分開的方向上引導(dǎo)所述第二部分光。
9. 一種用于產(chǎn)生具有所需的光學(xué)特性的光的方法，所述方法包括： 提供光學(xué)裝置，所述光學(xué)裝置包括： 空腔，其包括輸出表面； 一個(gè)或多個(gè)光源，其被設(shè)置成將光注入所述空腔中； 光學(xué)元件，其至少部分地設(shè)置在所述空腔內(nèi)；和 傳感器，其光學(xué)耦合到所述光學(xué)元件； 其中所述光學(xué)元件被構(gòu)造成將來自所述一個(gè)或多個(gè)光源的第一部分光導(dǎo)向所述輸出 表面，并且將來自所述一個(gè)或多個(gè)光源的第二部分光導(dǎo)向所述傳感器； 選擇所述第一部分光的所需的第一光學(xué)特性； 使用所述傳感器檢測所述第二部分光的第二光學(xué)特性；以及調(diào)節(jié)從所述一個(gè)或多個(gè)光 源注入的光，以提供具有所需的所述第一光學(xué)特性的所述第一部分光。
10. 根據(jù)權(quán)利要求9所述的方法，其中所述第一光學(xué)特性和所述第二光學(xué)特性包括強(qiáng) 度。
【文檔編號(hào)】G02B6/00GK104094143SQ201280063673
【公開日】2014年10月8日 申請(qǐng)日期:2012年12月17日 優(yōu)先權(quán)日:2011年12月22日
【發(fā)明者】M·E·格里芬, D·A·恩德 申請(qǐng)人:3M創(chuàng)新有限公司