電子設備和用于電子設備的顏色感測環(huán)境光傳感器的制造方法
【專利摘要】本申請公開了一種電子設備和用于電子設備的顏色感測環(huán)境光傳感器。所述電子設備包括：接收來自用戶的輸入的輸入?輸出設備；為用戶顯示圖像的顯示器；輸入?輸出設備和顯示器被安放在其中的外罩；外罩中的控制電路；以及外罩中的顏色感測環(huán)境光傳感器，控制電路利用顏色感測環(huán)境光傳感器來測量環(huán)境光顏色，其中所述控制電路至少部分地基于所測量的環(huán)境光顏色來調節(jié)顯示器。顏色感測環(huán)境光傳感器可與形成在顯示器的非使用區(qū)域中的環(huán)境光傳感器窗口對準安放。例如漫射器、棱鏡膜、負透鏡膜或隱私膜的光重定向結構可被用于把光引導到環(huán)境光傳感器中?？赏ㄟ^把傳感器暴露于不同類型的光源對顏色感測環(huán)境光傳感器進行校準。
【專利說明】
電子設備和用于電子設備的顏色感測環(huán)境光傳感器
技術領域
[0001] 本實用新型總體上涉及電子設備，更具體來說涉及用于電子設備的光傳感器。
【背景技術】
[0002] 例如膝上型計算機、蜂窩電話和其他裝備之類的電子設備有時配備有光傳感器。 舉例來說，環(huán)境光傳感器可以被合并到設備中，以便為設備提供關于當前的照明條件的信 息。環(huán)境光讀數(shù)可以被用于控制設備。舉例來說，如果檢測到明亮的日光條件，則電子設備 可以提高顯示器亮度以進行補償。
[0003] 環(huán)境光條件有時包括顯著的顏色改變。舉例來說，電子設備可以被使用在例如戶 外陰影處之類的冷色溫環(huán)境中，或者例如由白熾照明照亮的室內環(huán)境之類的暖色溫環(huán)境 中。在這些環(huán)境當中的其中一種環(huán)境中看起來被正確地顯示在顯示器上的內容在另一種環(huán) 境中可能具有不合意的偏色(color cast)。舉例來說，在戶外環(huán)境中被適當?shù)卣{節(jié)的顯示 器在白熾照明下可能看起來過冷。
[0004]因此希望能夠基于例如環(huán)境光顏色信息之類的周圍環(huán)境照明屬性來改進彩色圖 像的呈現(xiàn)或者采取其他適當?shù)膭幼鳌?【實用新型內容】
[0005] 根據(jù)本申請的一個方面，提供了一種電子設備，包括:接收來自用戶的輸入的輸 入-輸出設備;為用戶顯示圖像的顯示器;輸入-輸出設備和顯示器被安放在其中的外罩;外 罩中的控制電路；以及外罩中的顏色感測環(huán)境光傳感器，所述控制電路利用所述顏色感測 環(huán)境光傳感器來測量環(huán)境光顏色，其中所述控制電路至少部分地基于所測量的環(huán)境光顏色 來調節(jié)顯示器。
[0006] 根據(jù)一個實施例，所述顏色感測環(huán)境光傳感器具有至少五個光檢測器，所述光檢 測器各自具有對應的光譜敏感性分布。
[0007] 根據(jù)一個實施例，所述顏色感測環(huán)境光傳感器具有半導體襯底并且在所述襯底中 具有至少五個光檢測器，所述光檢測器各自具有對應的光譜敏感性分布，并且至少其中一 項光譜敏感性分布是標準觀察者顏色匹配函數(shù)，并且至少其中一項光譜敏感性分布是非標 準觀察者顏色匹配函數(shù)的可見光光譜敏感性分布。
[0008] 根據(jù)一個實施例，所述顏色感測環(huán)境光傳感器具有半導體襯底并且在所述襯底中 具有至少五個光檢測器，所述光檢測器各自具有對應的光譜敏感性分布，并且至少其中一 項光譜敏感性分布處于標準觀察者顏色匹配函數(shù)的20%均方根偏差之內，而不管所述至少 其中一項光譜敏感性分布與標準觀察者顏色匹配函數(shù)之間的波長差如何。
[0009] 根據(jù)一個實施例，所述顏色感測環(huán)境光傳感器具有半導體襯底并且在所述襯底中 具有至少五個光檢測器，所述光檢測器各自具有對應的光譜敏感性分布，其中一項光譜敏 感性分布與標準觀察者顏色匹配函數(shù)匹配，其中一項光譜敏感性分布與ICIE標準觀察者 顏色匹配函數(shù)匹配，并且其中一項光譜敏感性分布與FCIE標準觀察者顏色匹配函數(shù)匹配。
[0010] 根據(jù)一個實施例，所述顏色感測環(huán)境光傳感器具有半導體襯底并且在所述襯底中 具有至少五個光檢測器，所述光檢測器各自具有對應的光譜敏感性分布，并且其中一項光 譜敏感性分布與又CIE標準觀察者顏色匹配函數(shù)的上半部分匹配。
[0011] 根據(jù)一個實施例，兩項或更多項光譜敏感性分布的線性組合與標準觀察者顏色匹 配函數(shù)匹配，并且其中顏色感測環(huán)境光傳感器具有少于七個可見光檢測器，所述電子設備 還包括：顯不器中的環(huán)境光傳感器窗口；以及環(huán)境光傳感器窗口中的光重定向結構，其中， 所述顏色感測環(huán)境光傳感器通過環(huán)境光傳感器窗口和光重定向結構接收環(huán)境光。
[0012] 根據(jù)一個實施例，所述電子設備還包括環(huán)境光傳感器窗口中的墨水。
[0013] 根據(jù)一個實施例，所述光重定向結構包括從由以下各項構成的組當中選擇的結 構:漫射器膜、棱鏡膜、隱私膜以及負透鏡膜。
[0014]根據(jù)一個實施例，所述光重定向結構包括具有Lambertian散射分布的漫射器。
[0015] 根據(jù)一個實施例，所述光重定向結構包括漫射器，所述漫射器的散射分布在漫射 器上的任何光入射角度處與該光入射角度處的Lambertian散射分布的差小于20 %。
[0016] 根據(jù)一個實施例，所述控制電路被配置成使用來自所述顏色感測環(huán)境光傳感器的 傳感器數(shù)據(jù)來識別與環(huán)境光相關聯(lián)的光源類型，并且其中所述控制電路被配置成利用基于 所識別出的照明類型而選擇的顏色轉換矩陣處理來自顏色感測環(huán)境光傳感器的傳感器數(shù) 據(jù)，并且其中所述電子設備是從包括以下各項的組當中選擇的：便攜式計算機、平板計算 機、蜂窩電話以及腕表設備。
[0017] 根據(jù)一個實施例，所述顏色感測環(huán)境光傳感器具有多個光檢測器，所述光檢測器 各自具有對應的光譜敏感性分布，其中所述光檢測器被安排在同心布局中，并且其中所述 同心布局表現(xiàn)出四重對稱性。
[0018] 根據(jù)一個實施例，所述顏色感測環(huán)境光傳感器具有多個光檢測器，所述光檢測器 各自具有對應的光譜敏感性分布，其中所述光檢測器被安排在同心布局中，并且其中所述 同心布局表現(xiàn)出兩重對稱性。
[0019] 根據(jù)一個實施例，所述顏色感測環(huán)境光傳感器具有多個光檢測器，所述光檢測器 各自具有對應的光譜敏感性分布，并且其中每一個光檢測器至少包括處于中心點的相對側 的第一部分和第二部分。
[0020] 根據(jù)一個實施例，所述顏色感測環(huán)境光傳感器具有多個光檢測器，所述光檢測器 各自具有對應的光譜敏感性分布，并且其中每一個光檢測器具有第一部分和第二部分以便 降低所述顏色感測環(huán)境光傳感器的角度敏感性。
[0021] 根據(jù)本申請的另一方面，提供了一種用于具有顯示器的便攜式電子設備的顏色感 測環(huán)境光傳感器，所述顯示器具有基于來自顏色感測環(huán)境光傳感器的顏色測量而調節(jié)的顏 色，所述顏色感測環(huán)境光傳感器包括:半導體襯底；以及半導體襯底中的各自具有不同的光 譜敏感性分布的至少五個可見光檢測器，其中所述五個可見光檢測器當中的至少一個具有 與標準觀察者顏色匹配函數(shù)匹配的光譜敏感性分布，并且其中所述五個可見光檢測器當中 的至少一個具有與標準觀察者顏色匹配函數(shù)不匹配的光譜敏感性分布。
[0022] 根據(jù)一個實施例，所述顏色感測環(huán)境光傳感器還包括半導體襯底中的紅外光傳感 器。
[0023] 根據(jù)一個實施例，所述可見光檢測器包括測量紅外光的紅色光檢測器。
[0024] 根據(jù)一個實施例，每一個可見光檢測器由處于共享中心點的相對側的第一和第二 部分形成。
[0025]電子設備可以配備安放在外罩中的顯示器。顏色感測環(huán)境光傳感器可以測量環(huán)境 光的顏色。顏色感測環(huán)境光傳感器可以與形成在顯示器的非活動區(qū)域中或者外罩內的別處 的環(huán)境光傳感器窗口對準安放。
[0026] 顏色感測環(huán)境光傳感器可以由半導體襯底上的光檢測器的陣列形成。其中一些檢 測器可以具有與顏色匹配函數(shù)的光譜敏感性分布完全或部分匹配的光譜敏感性分布。顏色 感測環(huán)境光傳感器還可以包括紅外光檢測器。
[0027] 例如漫射器、棱鏡膜、負透鏡膜或隱私膜之類的光重定向結構可以被用于把光引 導到環(huán)境光傳感器中。傳感器封裝可以圍繞環(huán)境光傳感器并且可以具有孔徑，所述孔徑允 許具有受到限制的視角的環(huán)境光到達環(huán)境光傳感器。
[0028] 在所述設備的操作期間，顏色感測環(huán)境光傳感器可以進行測量，以便識別出當前 正在設備的附近使用的光源的類型。舉例來說，顏色感測環(huán)境光傳感器可以確定設備正被 暴露于紅外還是非紅外光源，并且可以在具有不同對應的相關色溫的不同類型的光源之間 進行區(qū)分?？梢酝ㄟ^把傳感器暴露于不同類型的光源對顏色感測環(huán)境光傳感器進行校準。 在操作期間，校準數(shù)據(jù)可以被取回并且被用于校準基于當前識別出的光源類型的傳感器。
【附圖說明】
[0029] 圖1是根據(jù)一個實施例的具有環(huán)境光傳感器的說明性電子設備的示意圖。
[0030]圖2是根據(jù)一個實施例已經(jīng)把環(huán)境光傳感器安放在其內的電子設備顯不器的一部 分的透視圖。
[0031] 圖3是根據(jù)一個實施例的被暴露于環(huán)境光的說明性光傳感器的剖面?zhèn)纫晥D。
[0032] 圖4是根據(jù)一個實施例的用于環(huán)境光傳感器的說明性光漫射器的剖面?zhèn)纫晥D。 [0033]圖5是根據(jù)一個實施例的具有孔徑的說明性內部封裝的剖面?zhèn)纫晥D，所述孔徑允 許具有所期望的角度指向范圍的光傳遞到環(huán)境光傳感器。
[0034] 圖6是根據(jù)一個實施例的用于把光引導到環(huán)境光傳感器中的說明性棱鏡膜的剖面 側視圖。
[0035] 圖7是根據(jù)一個實施例的可以被放置在環(huán)境光傳感器之上的說明性微百葉窗 (microlouvered)隱私膜的剖面?zhèn)纫晥D。
[0036] 圖8是根據(jù)一個實施例的用于把光朝向環(huán)境光傳感器引導的具有負透鏡式樣的說 明性光學膜的剖面?zhèn)纫晥D。
[0037] 圖9是根據(jù)一個實施例的其中已經(jīng)作為波長的函數(shù)繪制出說明環(huán)境光傳感器窗口 墨水透射特性的曲線圖。
[0038] 圖10是根據(jù)一個實施例的說明性多通道環(huán)境光傳感器的頂視圖。
[0039]圖11是根據(jù)一個實施例的其中已經(jīng)繪制出說明性顏色感測環(huán)境光傳感器中的每 一個光電檢測器的光譜敏感性的曲線圖。
[0040]圖12是根據(jù)一個實施例的矩陣等式，其中示出了對應于一個光源集合的顏色坐標 與顏色轉換矩陣以及對應于所述光源集合的所測量的顏色感測環(huán)境光傳感器信號之間的 關系。
[0041] 圖13是根據(jù)一個實施例的校準顏色感測環(huán)境光傳感器中的說明性步驟的流程圖。
[0042] 圖14是根據(jù)一個實施例的在電子設備的操作期間利用顏色感測環(huán)境光傳感器進 行顏色測量中所涉及的說明性步驟的流程圖。
[0043] 圖15和16是根據(jù)一個實施例的說明性多通道環(huán)境光傳感器的頂視圖，其具有設置 在圓形形狀中的光電檢測器以便增強環(huán)境光傳感器的角度性能。
【具體實施方式】
[0044] 在圖1中示出了屬于可以配備有一個或多個光傳感器的類型的說明性電子設備。 電子設備10可以是計算設備，比如膝上型計算機、包含嵌入式計算機的計算機監(jiān)視器、平板 計算機、蜂窩電話、媒體播放器或者其他手持式或便攜式電子設備;更小型的設備，比如腕 表設備、掛件設備、頭戴式耳機或入耳式耳機設備、嵌入在眼鏡或者佩戴在用戶頭部上的其 他裝備中的設備或者其他可穿戴或小型設備；電視;不包含嵌入式計算機的計算機顯示器； 游戲設備;導航設備;嵌入式系統(tǒng)，比如其中具有顯示器的電子裝備被安放在信息亭或汽車 中的系統(tǒng);實施這些設備當中的兩項或更多項的功能的裝備;或者其他電子裝備。
[0045] 如圖1中所示，電子設備10可以具有控制電路16?？刂齐娐?6可以包括用于支持設 備10的操作的存儲和處理電路。所述存儲和處理電路可以包括存儲裝置，比如硬盤驅動器 存儲裝置、非易失性存儲器(例如閃存或者被配置成形成固態(tài)驅動器的其他電可編程只讀 存儲器）、易失性存儲器(例如靜態(tài)或動態(tài)隨機存取存儲器)等等。控制電路16中的處理電路 可以被用來控制設備10的操作。所述處理電路可以基于一個或多個微處理器、微控制器、數(shù) 字信號處理器、基帶處理器、電力管理單元、音頻芯片、專用集成電路等等。
[0046] 設備10中的輸入-輸出電路（比如輸入-輸出設備12)可以被用來允許向設備10提 供數(shù)據(jù)，并且允許把數(shù)據(jù)從設備10提供到外部設備。輸入-輸出設備12可以包括按鈕、操縱 桿、滾輪、觸摸板、小鍵盤、鍵盤、麥克風、揚聲器、音調生成器、振動器、攝影機、發(fā)光二極管 和其他狀態(tài)指示器、數(shù)據(jù)端口等等。用戶可以通過經(jīng)由輸入-輸出設備12提供命令來控制設 備10的操作，并且可以利用輸入-輸出設備12的輸出資源接收來自設備10的狀態(tài)信息和其 他輸出。
[0047] 輸入-輸出設備12可以包括一個或多個顯示器，比如顯示器14。顯示器14可以是包 括用于收集來自用戶的觸摸輸入的觸摸傳感器的觸摸屏顯示器，或者顯示器14可以對于觸 摸不敏感。用于顯示器14的觸摸傳感器可以基于電容性觸摸傳感器電極的陣列、聲學觸摸 傳感器結構、電阻性觸摸組件、基于力的觸摸傳感器結構、基于光的觸摸傳感器或者其他適 當?shù)挠|摸傳感器設置。
[0048] 輸入-輸出設備12還可以包括傳感器18。傳感器18可以包括環(huán)境光傳感器和其他 傳感器(例如電容性鄰近傳感器、基于光的鄰近傳感器、磁性傳感器、加速度計、力傳感器、 觸摸傳感器、溫度傳感器、壓力傳感器、羅盤、麥克風或其他聲音傳感器或者其他傳感器）。
[0049] 用于設備10的環(huán)境光傳感器可以具有檢測器的陣列，其中每一個檢測器配備有不 同的對應的彩色濾光器。來自檢測器的信息可以被用來測量存在于設備10的附近的環(huán)境光 的總數(shù)量。舉例來說，環(huán)境光傳感器可以被用來確定設備10是處在黑暗還是明亮環(huán)境中?；?于該信息，控制電路16可以對于顯示器14調節(jié)顯示器亮度或者可以采取其他適當?shù)膭幼鳌?br>[0050] 所述有色檢測器的陣列還可以被用來進行顏色測量（也就是說，環(huán)境光傳感器可 以是顏色感測環(huán)境光傳感器）。顏色測量可以被收集作為顏色坐標、色溫或者相關色溫。如 果希望的話，處理電路可以被用來把這些不同類型的顏色信息轉換成其他格式(例如可以 對一個顏色坐標集合進行處理以便產生相關聯(lián)的相關色溫等等）。在這里有時作為一個實 例描述其中由環(huán)境光傳感器收集的顏色信息是一個顏色坐標集合的配置。但是這僅僅是說 明性的。顏色感測環(huán)境光傳感器可以收集關于環(huán)境光的任何適當?shù)念伾畔?。還可以測量 總亮度(環(huán)境光強度）。
[0051] 來自顏色感測環(huán)境光傳感器的顏色信息(和/或亮度信息)可以被用來調節(jié)設備10 的操作。舉例來說，可以根據(jù)周圍環(huán)境照明條件的顏色來調節(jié)顯示器14的偏色。舉例來說， 如果用戶把設備10從冷照明環(huán)境移動到暖照明環(huán)境(例如白熾燈環(huán)境），則可以相應地提高 顯示器14的暖度，從而使得設備10的用戶不會把顯示器14感知成過冷。如果希望的話，環(huán)境 光傳感器可以包括紅外光傳感器。一般來說，基于顏色測量和/或總光強度測量可以采取任 何適當?shù)膭幼?例如調節(jié)顯示器亮度、調節(jié)顯示器內容、改變音頻和/或視頻設定、調節(jié)來自 其他傳感器的傳感器測量、調節(jié)向設備10的用戶呈現(xiàn)哪些屏幕上選項、調節(jié)無線電路設定 等等)。
[0052] 在圖2中示出了說明性電子設備的一部分的透視圖。在圖2的實例中，設備10包括 安放在外罩22中的顯不器，比如顯不器14。外罩22有時可以被稱作封裝或外殼，其可以由塑 料、玻璃、陶瓷、復合纖維、金屬(例如不銹鋼、鋁等等）、其他適當?shù)牟牧匣蛘哌@些材料當中 的任何兩種或更多種的組合。外罩22可以利用單體配置形成，其中外罩22的一部分或全部 作為單個結構被機械加工或模塑，或者可以利用多個結構形成(例如內部框架結構、形成外 部外罩表面的一個或多個結構等等）。
[0053] 顯示器14可以利用顯示器覆蓋層來保護，比如一層透明玻璃、透明塑料、藍寶石或 者其他透明層?？梢栽陲@示器覆蓋層中形成開口。舉例來說，可以在顯示器覆蓋層中形成開 口以便容納按鈕、揚聲器端口或者其他組件?？梢栽谕庹?2中形成開口以便形成通信端口 (例如音頻插孔端口、數(shù)字數(shù)據(jù)端口等等）、形成用于按鈕的開口等等。
[0054] 顯示器14可以包括由液晶顯示器(IXD)組件形成的顯示器像素的陣列，電泳像素 的陣列，等離子像素的陣列，有機發(fā)光二極管像素或其他發(fā)光二極管的陣列，電濕潤像素的 陣列，或者基于其他顯示器技術的像素。顯示器14的像素陣列形成活動區(qū)域AA。活動區(qū)域AA 被用來為設備10的用戶顯示圖像。活動區(qū)域AA可以是矩形的或者可以具有其他適當?shù)男?狀。非活動邊界區(qū)域IA可以沿著活動區(qū)域AA的一個或多個邊緣延伸。非活動邊界區(qū)域IA可 以包含電路、信號線以及不發(fā)光以形成圖像的其他結構。為了隱藏邊界區(qū)域IA中的非活動 電路和其他組件以免被設備10的用戶看到，可以利用例如黑墨水層之類的不透明掩蔽材料 來涂覆顯示器的最外層(例如顯示器覆蓋層或其他顯示器層）的底面。可以把光學組件（例 如攝影機、基于光的鄰近傳感器、環(huán)境光傳感器、狀態(tài)指示器發(fā)光二極管、攝影機閃光燈發(fā) 光二極管等等)安放在非活動邊界區(qū)域IA的下方?？梢栽贗A的不透明掩蔽層中形成一個或 多個開口（其有時被稱作窗口）以便容納所述光學組件。舉例來說，可以在顯示器14的外圍 部分中形成例如環(huán)境光傳感器窗口之類的光組件窗口，所述外圍部分比如是非活動邊界區(qū) 域IA中的區(qū)段20。在經(jīng)過區(qū)段20和顯示器覆蓋層之后，可以通過設備10中的環(huán)境光傳感器 測量來自設備10外部的環(huán)境光。
[0055]圖3是沿著圖2的線24取得并且在方向25上看去的圖2的顯示器14的剖面?zhèn)纫晥D。 如圖3中所示，光傳感器26可以與窗口 20對準安放。窗口 20可以具有圓形形狀、正方形形狀、 帶有彎曲的和/或筆直的邊緣的形狀、帶有中心不透明區(qū)段的圓環(huán)形狀或者任何其他適當 的形狀。光傳感器26可以是被用于測量設備10的附近的環(huán)境光的顏色感測環(huán)境光傳感器。 如圖3中所示，顯示器14可以具有最外層，比如顯示器覆蓋層30。顯示器覆蓋層30具有外表 面，比如表面34。表面法線n垂直于表面34。環(huán)境光射線28由（關于表面法線n測量的）各種入 射角度A表征。
[0056] 窗口 20可以由非活動區(qū)域IA中的顯示器覆蓋層30的內表面32上的不透明掩蔽層 28中的開口形成。層30可以由玻璃、塑料、陶瓷、藍寶石或者其他透明材料形成，并且可以是 用于顯示器14的顯示器模塊的一部分，或者可以是覆蓋活動顯示器結構的單獨的保護層。 與窗口 20相關聯(lián)的開口可以利用光學結構來填充，比如環(huán)境光傳感器墨水54和光重定向結 構56〇
[0057]環(huán)境光傳感器墨水54可以在可見和紅外波長下具有足夠的透明度以便允許傳感 器26操作，并且與此同時增強窗口 20的外觀（例如通過對于設備10的用戶部分地遮掩窗口 20的存在，這是通過使得窗口 20具有與包括層28的層30的部分沒有太大不同的視覺外觀實 現(xiàn)的）。如果希望的話，環(huán)境光傳感器墨水54可以被省略。
[0058]傳感器26可以具有多個光檢測器60 (例如光電二極管、光電晶體管或者其他半導 體光電檢測器結構）。光檢測器60可以被形成在共同的半導體襯底（比如襯底62)上的陣列 中，或者可以利用兩個或更多襯底形成。每一個光檢測器60可以配備有相應的彩色濾光器 58。為了給傳感器26提供準確地測量顏色的能力，傳感器26可以包括兩個或更多檢測器60 (例如2-10個檢測器，3-8個檢測器，4-7個檢測器，5-7個檢測器，僅有4個檢測器或者多于4 個檢測器，僅有5個檢測器或者多于5個檢測器，僅有6個檢測器或者多于6個檢測器，僅有7 個檢測器或者多于7個檢測器，僅有8個檢測器或者多于8個檢測器，少于8個檢測器，或者任 何其他適當數(shù)目的檢測器）。濾光器58可以是薄膜干涉濾光器，并且/或者可以是有色聚合 物層或者其他彩色濾光器元件(例如由染料和/或顏料形成的有色濾光器）。
[0059]光重定向結構56可以被用來收集來自多種入射角度A的光52,并且高效地將所述 光傳遞到傳感器26。光重定向結構56可以包括例如漫射器和/或模制透鏡之類的結構，以便 幫助把軸外（off-axis)環(huán)境光射線以接近垂直于襯底62的表面的角度重定向到傳感器26 中，從而降低環(huán)境光讀數(shù)對于設備10與環(huán)境光的來源之間的相對指向的相關性。
[0060] 圖4示出了如何可以從一層漫射器膜形成光重定向結構56。利用這種類型的設置， 進入的射線（比如射線52)可以在漫射器膜內被散射，從而產生由傳感器26測量的散射射線 52'。使用比如圖4的漫射器之類的漫射器結構，通過把進入的軸外光重定向回到傳感器26 而幫助收集光。所述漫射器膜可以是具有Lambertian散射分布(獨立于入射光角度的穿過 漫射器的輻射)的漫射器，或者其具有在漫射器上的任何光入射角度處與該光入射角度處 的Lambertian散射分布的差異小于20%的散射分布(作為實例）。
[0061] 可能希望利用內部孔徑傳感器封裝提供傳感器26上方的孔徑。舉例來說，傳感器 26可以被安放在內部封裝中，比如外罩22內部的封裝64。封裝64可以由塑料、金屬、陶瓷和/ 或其他材料或者這些材料的組合形成。可以在封裝64的上表面中形成開口（孔徑66)，從而 對于外罩22內的傳感器26產生受到限制的視角。這種類型的設置可以幫助降低傳感器26的 敏感性對于其關于環(huán)境光源的指向的相關性，同時保留較大的視場以用于通過光重定向結 構56收集進入的環(huán)境光。
[0062]如圖6中所示，光重定向結構56可以由棱鏡膜形成。棱鏡膜使用三角脊 (triangular ridge)、金字塔架構或者其他突起來把進入的軸外光52向下引導到傳感器26 (例如參見圖6的實例中的重定向光射線52'）。棱鏡膜幫助彎曲和準直在廣大的入射角度范 圍內接收到的光射線。棱鏡膜可以在透明襯底的一側或全部兩側包括突起。
[0063] 如果希望的話，光重定向結構56可以包括隱私膜。如圖7中所示，隱私膜可以包括 例如微百葉窗70之類的結構，其定義例如通道72之類的狹窄視角光通過通道。微百葉窗70 可以由不透明聚合物、金屬、多層聚合物和/或金屬(例如具有對準的開口的雙層金屬)或者 其他不透明結構形成。軸外光射線（比如光射線52B)將擊中微百葉窗70,并且將被阻止到達 傳感器26。軸上射線（比如射線52A)將穿過其中一個通道72,并且將被傳感器26檢測到。隱 私濾光器結構幫助消除具有較大入射角度的光射線。
[0064]在圖8的實例中，光重定向結構56由負透鏡74的一維或二維陣列的膜形成(例如透 明膜的內表面上的負透鏡結構）。如說明性重定向光射線52'所示，透鏡74可以幫助把進入 的軸外光射線（比如射線52)重定向到傳感器26。這種類型的結構中的負透鏡效應幫助朝向 傳感器26彎曲光，從而減小光射線到達傳感器26時的入射角度。
[0065] 如果希望的話，可以使用其他類型的光重定向結構。此外，可以組合兩種或更多種 不同類型的光重定向結構以形成光重定向結構56。舉例來說，可以把漫射器形成為負透鏡 膜的表面上的涂層，可以把漫射器膜與棱鏡膜和/或微百葉窗膜層疊等等。
[0066] 圖9是其中對于例如圖3的墨水54之類的說明性環(huán)境光傳感器墨水作為波長的函 數(shù)繪制的墨水光透射Tink的曲線圖。如說明性透射曲線76所示，墨水54可以在可見光(VIS) 波長下表現(xiàn)出非零透射，并且如果希望的話可以朝向紅外（IR)波長表現(xiàn)出遞增的透射。墨 水54的透射優(yōu)選地足以允許傳感器26在明亮和昏暗光中收集環(huán)境光讀數(shù)。
[0067] 為了允許傳感器26進行顏色測量，傳感器26可以具有光檢測器60的陣列，其中每 一個光檢測器60可以具有不同的光譜分布以用于收集光。在傳感器26中可以有任何適當數(shù) 目的可見光檢測器，例如兩個或更多，三個或更多，四個或更多，五個或更多，六個或更多， 三個或更少，四個或更少，五個或更少，六個或更少，少于10個，多于5個，2-10個，2-15個，4-9個等等。在圖10的實例中有六個可見光檢測器6〇0〇1、？〇2、？〇3、？〇41〇5和?〇6)以及一個 紅外光檢測器PD7。這僅僅是說明性的。舉例來說，可以有少于六個(例如五個、四個或者三 個或更少）或者多于六個(例如七個、八個或者多于八個)可見光檢測器。紅外光檢測器PD7 可以被省略，或者可以通過擴展紅色檢測器的長波長敏感性來提供紅外光檢測能力，從而 使得紅色檢測器具有與近紅外波長重疊的光譜敏感性分布。作為一個實例，PD7可以被省 略，并且roe可以是具有在紅外波長下敏感的擴展光譜分布的紅色光檢測器。在這種類型的 配置中，PD6的IR響應可以被用來幫助在不同類型的光源之間進行區(qū)分（例如IR或非IR等 等），并且可以向傳感器26提供可見光譜分布貢獻(例如紅色敏感性），從而幫助傳感器26測 量環(huán)境光的顏色。
[0068] 在圖11中示出了圖10的檢測器60的說明性光譜響應。如圖11中所示，PD1可以具有 藍色光譜響應，檢測器PD6可以具有紅色光譜響應，并且檢測器PD2、PD3、PD4和PD5的光譜響 應可以覆蓋可見光譜的藍色與紅色末端之間的對應的波長范圍。檢測器PD7可以覆蓋紅外 波長(例如包括高于700nm、800-900nm之間的波長等等的波長）。
[0069] 為了增強顏色感測準確性，可能希望對檢測器60的光譜響應進行配置，從而使得 其中一個檢測器60具有與顏色匹配函數(shù)(例如三個CIE標準觀察者顏色匹配函數(shù)I、j和F 的其中之一)匹配的光譜響應。所述顏色匹配函數(shù)代表標準觀察者的光譜響應。在圖11的說 明性配置中，檢測器PD1的光譜響應與顏色匹配函數(shù)F的光譜形狀匹配，檢測器PD3的光譜 響應與顏色匹配函數(shù)歹的光譜形狀匹配，并且檢測器PD4的光譜響應與顏色匹配函數(shù)J的 上半部分(也就是對應于i的兩駝峰響應當中的上方駝峰，其處在500到700nm之間）匹配。 如果希望的話，其中一個檢測器60可以完全匹配I的光譜。圖11的實例僅僅是說明性的，其 中對應于TO4的光譜敏感性分布與顏色匹配函數(shù)I部分地匹配。
[0070] 如果希望的話，其中一個或多個檢測器的光譜敏感性分布可以類似于標準觀察者 顏色匹配函數(shù)，而并不與標準觀察者顏色匹配函數(shù)實際匹配。作為一個實例，光譜敏感性分 布可以與對應于標準觀察者顏色匹配函數(shù)7的光譜敏感性分布相同，但是處于不同的波長 下（也就是說光譜敏感性分布的曲線形狀可以與顏色匹配函數(shù)的曲線形狀匹配，但是所述 曲線的波長位置可以有正、負15nm或者其他適當數(shù)量的差異）。作為另一個實例，光譜敏感 性分布的曲線形狀可以與顏色匹配函數(shù)有某種程度的差異(在相同的波長集合或偏移的波 長集合處）?？赡芟Ｍ褂门c標準觀察者顏色匹配函數(shù)處于20%均方根偏差之內的一項或 多項光譜敏感性分布(不管光譜敏感性分布與標準觀察者顏色匹配函數(shù)之間的波長差異）。
[0071] 具有在可見范圍（380-780nm)內有響應性的濾光器的光學傳感器可以具有重疊的 光譜響應。其中一些通道的形狀和位置(在相同的波長下或者不管波長)可以類似于標準觀 察者顏色匹配函數(shù)(例如處在20%均方根偏差之內）。光譜響應可以被配置成使得這些多個 通道的光譜的線性組合可以類似于標準觀察者顏色匹配函數(shù)(例如處在20%誤差或其他適 當?shù)钠钪畠龋┗蛘呖梢耘c之匹配。
[0072]除了與顏色匹配函數(shù)匹配的檢測器60的光譜響應之外（或者對于PD4和顏色匹配 函數(shù)I的情況，其由于與顏色匹配函數(shù)的上半部分匹配而與顏色匹配函數(shù)部分地匹配），檢 測器60可以覆蓋其他光譜范圍（例如與其他檢測器的其他覆蓋范圍部分地重疊的范圍，從 而幫助提供整個可見光譜上的覆蓋），從而增強顏色測量準確性。與此同時，可以避免使用 數(shù)目過多的不同檢測器，從而避免過高的成本、復雜度和電力消耗。來自紅外檢測器PD7的 讀數(shù)可以被用來增強可見光檢測的準確性(例如通過去除對于可見光檢測器的紅外貢獻）， 并且/或者可以被用來幫助傳感器26在不同類型的光源之間進行區(qū)分。作為一個實例，只有 很少或者沒有紅外光的光源可以被表征為非IR源，而包含由檢測器PD7檢測到的大量光的 光源則可以被表征為IR源。
[0073]通過類型對光源進行分類的能力可以在計算所測量的光源的顏色坐標時增強準 確性。在校準操作期間，可以利用不同類型的光源來校準顏色傳感器26。舉例來說，可以通 過利用多個紅外光源和多個非紅外光源對傳感器26進行訓練來進行校準測量。在用戶使用 設備10的同時利用傳感器26進行顏色測量時，設備10可以使用關于存在哪種類型的環(huán)境光 源(在該例中是IR或非IR)的信息來確定在處理傳感器測量時應當使用IR還是非IR傳感器 校準數(shù)據(jù)。如果希望的話，可以使用其他類型的傳感器校準方案(例如通過將單個參考窄帶 光源掃過所有感興趣的波長并且同時利用傳感器26中的每一個檢測器進行測量等等）。在 這里有時描述了其中利用光源類型相關的校準技術來處理傳感器數(shù)據(jù)的配置以作為一個 實例。
[0074] 如圖12中所示，矩陣等式P = AQ中的顏色轉換矩陣A可以被用于把顏色坐標(矩陣 P)關聯(lián)到傳感器輸出（傳感器光譜響應矩陣Q)。在圖12的等式中，矩陣Q的每一列與傳感器 26被暴露于不同對應的光源時的輸出有關。在圖12的實例中，傳感器26具有六個可見光傳 感器，因此矩陣Q的每一列包含六個檢測器輸出H)1.. .PD6。矩陣Q的第一列包含在把傳感器 26暴露于來自第一光源的光時所獲得的輸出roil. . .PD6i，矩陣Q的第二列包含在把傳感器 26暴露于第二光源時所獲得的輸出H)l2. . .PD62等等。傳感器26的輸出是在傳感器26由m個 不同的光源照明時測量的，因此矩陣Q包含m列。矩陣P包含顏色坐標X、Y和Z的各列。矩陣P的 每一列對應于不同的所測量的顏色的顏色坐標。舉例來說，矩陣P的第一列包含顏色坐標 XI、Y1、Z1，其對應于在把傳感器26暴露于來自光源編號1的光時所測量的顏色(其使得傳感 器26產生輸出roh. . .PD6J，矩陣P的第二列包含顏色坐標乂2、￥2、22，其對應于在把傳感器 26暴露于來自光源編號2的光時所測量的顏色（其使得傳感器26產生輸出PD1 2. . .PD62)等 等。
[0075] 在圖12的實例中，矩陣P是3 Xm矩陣，矩陣Q是6 Xm矩陣，并且矩陣A是3X6矩陣。在 校準期間，可以對于不同類型的光源計算不同的對應的A矩陣。不同光源類型的實例包括紅 外（IR)和非IR。如果希望的話，可以把非IR類型細分成高和低相關色溫類型（高CCT和低 CCT)。對于一種適當?shù)脑O置，高CCT照明條件由高于4500K的CCT數(shù)值表征，并且低CCT照明條 件由低于4500K的CCT數(shù)值表征。這些照明類型(或者任何其他適當?shù)恼彰黝愋?可以分別與 顏色轉換矩陣A的不同對應版本相關聯(lián)(也就是說可以對于每一種照明類型產生不同的顏 色轉換矩陣A，以便增強顏色測量準確性）。白熾照明和鹵素照明可以屬于IR照明類型。陽光 是高CCT非IR照明類型的光源的一個實例。一些白熾照明和發(fā)光二極管(LED)照明可以是屬 于高CCT非IR照明類型。其他白熾照明和LED照明可以是屬于低CCT非IR照明類型。對不同類 型的照明進行校準以便產生顏色轉換矩陣A的相應的不同版本的處理有時被稱作分割校 準。
[0076] 在圖13中示出了在使用分割校準方法來校準傳感器26中所涉及的說明性步驟。
[0077] 在步驟110處，選擇對應于特定類型的光源群組的光源。舉例來說，在希望實施校 準操作以便產生與IR光源有關的顏色轉換矩陣A的版本時，可以選擇白熾燈或鹵素燈。
[0078] 在選擇了希望為之進行校準測量的光源之后，可以使用參考光譜儀在所選擇的光 源上進行顏色測量。舉例來說，光譜儀可以測量對應于所述光源的顏色坐標X、Y和Z(步驟 102)。該信息可以被用來確定對應于所選擇的光源的矩陣P的列的數(shù)值。
[0079] 一旦收集并且存儲了當前選擇的光源的顏色坐標，就可以把傳感器26暴露于來自 當前選擇的光源的光（或者暴露于通過可調諧發(fā)光二極管、基于可調諧液晶濾光器的可調 諧源等等所產生的該光源的模擬版本）。具體來說，在步驟104處，傳感器26可以在當前的光 源上進行測量，并且可以產生相應的檢測器信號（也就是每一個檢測器roi.. .roe可以產生 一個輸出信號）。該信息可以被存儲以便產生圖11的矩陣Q的其中一列。
[0080] 如線條106所示，在希望采集來自相同的光源群組當中的一個或多個附加光源的 數(shù)據(jù)的情況下(在其中正利用IR光源群組對傳感器26進行校準的說明性情形中是附加的IR 光源），處理可以循環(huán)回到步驟100。
[0081] -旦收集了對應于當前群組中的代表性光源選擇的傳感器數(shù)據(jù)(也就是說在本例 中，一旦來自所有m個IR光源的數(shù)據(jù)都已被用來填充矩陣P和Q的各列），則可以在步驟108處 從矩陣Q和P計算矩陣A。在計算顏色轉換矩陣A時，可以使用例如偽逆技術之類的矩陣求逆 技術來對傳感器光譜響應矩陣Q進行求逆。隨后可以通過根據(jù)等式1把矩陣P與偽逆矩陣Q+ 1 相乘來計算顏色轉換矩陣A:
[0082] A = PQ-1 (1)
[0083]如線條110所示，如果希望實施附加的校準操作（例如為了校準非IR高CCT類型的 光源群組或者非IR低CCT類型的光源群組），則可以選擇新的照明類型，并且處理可以循環(huán) 回到步驟100。在對于每一種所期望的照明類型收集了數(shù)據(jù)之后，對于所有所期望的照明類 型產生的矩陣A的數(shù)值可以被存儲在設備10中，以便校準傳感器26和設備10(步驟112)。 [0084]可以根據(jù)圖14的流程圖來操作具有已經(jīng)利用這種類型的分割校準方案經(jīng)過校準 的傳感器的設備。在步驟114處，設備10可以被暴露于具有光譜X。的環(huán)境光。當被暴露于輸 入光x。時，傳感器26將產生輸出 XciQ，其可以被設備10收集并且存儲(例如利用控制電路16)。
[0085]在步驟114處收集了來自傳感器26的檢測器輸出信號之后，設備10可以在步驟116 處識別當前哪種類型的光源正被用來照明設備10。舉例來說，如果IR檢測器TO7檢測到相對 于總的環(huán)境光讀數(shù)存在多于預定數(shù)量的紅外光，則當前照明條件可以被表征為落在IR照明 類型內。如果不存在IR光(也就是說如果IR信號相對于其他類型的光少于預定數(shù)量），則照 明源可以被表征為是其中一種非IR類型。隨后可以使用相關色溫測量來確定正在照明設備 10的非IR光源是高相關色溫光源還是低相關色溫光源。
[0086] 在識別出當前正被用來產生設備10和環(huán)境光傳感器26附近的環(huán)境光52的光源的 類型之后，控制電路16可以從存儲裝置中取回對應于該光源類型的適當?shù)念伾D換矩陣A (步驟118)。舉例來說，響應于把當前照明條件識別成是IR類型，控制電路16可以取回矩陣A 的IR光源版本。
[0087]在步驟120處，可以通過把所測量的傳感器輸出乘以A的所取回的版本來確定所測 量的環(huán)境光的顏色（即顏色坐標）。如果希望的話，作為針對顏色坐標的補充或替換，可以收 集或者轉換來自傳感器26的環(huán)境光傳感器顏色信息，以便產生色溫數(shù)據(jù)、相關色溫數(shù)據(jù)或 者其他顏色信息。使用傳感器26來進行被存儲為顏色坐標的顏色測量僅僅是說明性的。如 果希望的話，可以由設備10收集和使用任何顏色環(huán)境光信息(和強度信息）。
[0088] 在步驟120處，設備10可以使用控制電路16基于所測量的環(huán)境光的顏色(并且如果 希望的話基于光強度)采取適當?shù)膭幼鳌Ｅe例來說，設備10可以調節(jié)正在顯示器14上顯示的 圖像的顏色，可以對顯示器14進行其他調節(jié)等等。
[0089] 如果希望的話，可以通過將可調諧光源掃過用于校準的感興趣的波長范圍（例如 可見光譜)來對環(huán)境光傳感器26進行校準。所述可調諧光源可以是單色儀，可以是可調諧發(fā) 光二極管，可以是具有例如液晶可調諧濾光器之類的可調諧濾光器的寬帶光源，或者可以 是任何其他可調諧光源。隨著使可調諧光源掃過感興趣的波長范圍，可以監(jiān)測傳感器26的 響應，并且可以在設備10中處理和存儲傳感器響應數(shù)據(jù)以用于校準傳感器26。如果希望的 話，所述可調諧傳感器可以模擬不同類型的一個或多個光源的光譜。
[0090] 在圖10的實例中，可以把光電二極管設置在各行和各列中。如果希望的話，可以把 光電二極管設置在圓形式樣或者其他中心對稱式樣中（也就是表現(xiàn)出同心結構的形狀，其 中各對光電二極管圍繞一個共同點并且跨過中心點彼此相對）。這些同心結構可以具有兩 重對稱性(各對光電二極管彼此相對），或者可以具有四重對稱性(第一、第二、第三和第四 光電二極管被圍繞一個共同點設置，從而使得第一和第二光電二極管跨過中心點彼此相 對，并且使得第三和第四光電二極管跨過中心點彼此相對）。對于光電二極管使用同心設置 有助于減少進入的環(huán)境光的角度指向對于傳感器26的輸出的影響。例如在圖15的說明性配 置中，傳感器26具有六種不同光譜敏感性的光電二極管60(?01102103、？04、？05和?06)。 這些光電二極管可以是可見光光電二極管和/或具有擴展到紅外波長中的光譜響應的光電 二極管。舉例來說，所述六個光電二極管當中的每一個可以與圖11中的對應的其中一個可 見光譜或者其他適當?shù)墓庾V相關聯(lián)。
[0091 ]所述光電二極管可以分別被分離成處于中心點150的相對側的一對第一和第二光 電二極管部分，從而為傳感器26的光電二極管提供中心對稱性。舉例來說，光電二極管PD1 被分離成處于點15〇的相對側的第一光電二極管部分roi-i和相應的第二光電二極管部分 F*Dl-2。這一相同的式樣可以被用于每一個光電二極管60,從而使得每一個光電二極管具有 處于點150的一側以及處于點150的相對側的部分。
[0092] 通過以這種方式設置光電二極管區(qū)域，光電二極管表現(xiàn)出中心對稱性并且表現(xiàn)出 降低的角度敏感性。由于進入的環(huán)境光在穿過光重定向結構時的散射分布，角度外環(huán)境光 (例如不與傳感器26的表面法線平行的光)往往將增大每一個光電二極管的一半的輸出，并 且同時減小該光電二極管的另一半的輸出。舉例來說，軸外光可以增大光電二極管roi的第 一光電二極管部分PD1-1的輸出，但是往往將會把光電二極管PD1的第二光電二極管部分 P D1 - 2的輸出減小相應的數(shù)量，從而使得來自每一個光電二極管的總的輸出保持相對獨立 于進入的光角度。非圓形式樣也可以被用來在具有分離的光電二極管的配置中降低角度敏 感性(例如正方形同心布局等等）。使用圖15的實例中的中心對稱（同心）的圓形形狀的光電 二極管布局僅僅是說明性的。所述同心光電二極管布局可以表現(xiàn)出兩重對稱性或四重對稱 性(作為實例）。
[0093] 在圖15的設置中，光傳感器處理電路26 '已被實施在與光電二極管60相同的管芯 上并且處于偏離光電二極管60的位置。圖16是示出了對應于光電二極管60的圓環(huán)形狀的光 電二極管區(qū)段如何可以圍繞處理電路26'或其他控制電路16(以便例如增強布局效率)的圖 示。如果希望的話可以使用其他布局。
[0094] 根據(jù)一個實施例，提供一種被暴露于具有環(huán)境光顏色的環(huán)境光的電子設備，其包 括:接收來自用戶的輸入的輸入-輸出設備;為用戶顯示圖像的顯示器;輸入-輸出設備和顯 示器被安放在其中的外罩;外罩中的控制電路；以及外罩中的顏色感測環(huán)境光傳感器，控制 電路利用其來測量環(huán)境光顏色，其中控制電路至少部分地基于所測量的環(huán)境光顏色來調節(jié) 顯示器。
[0095] 根據(jù)另一個實施例，所述顏色感測環(huán)境光傳感器具有至少五個光檢測器，所述光 檢測器各自具有對應的光譜敏感性分布。
[0096]根據(jù)另一個實施例，所述顏色感測環(huán)境光傳感器具有半導體襯底并且在襯底中具 有至少五個光檢測器，所述光檢測器各自具有對應的光譜敏感性分布。
[0097]根據(jù)另一個實施例，至少其中一項光譜敏感性分布是標準觀察者顏色匹配函數(shù)， 并且至少其中一項光譜敏感性分布是非標準觀察者顏色匹配函數(shù)的可見光光譜敏感性分 布。
[0098] 根據(jù)另一個實施例，至少其中一項光譜敏感性分布處于標準觀察者顏色匹配函數(shù) 的20%均方根偏差之內，而不管所述至少其中一項光譜敏感性分布與標準觀察者顏色匹配 函數(shù)之間的波長差異如何。
[0099] 根據(jù)另一個實施例，其中一項光譜敏感性分布與標準觀察者顏色匹配函數(shù)匹配。
[0100] 根據(jù)另一個實施例，其中一項光譜敏感性分布與ICIE標準觀察者顏色匹配函數(shù) 匹配，并且其中一項光譜敏感性分布與PCIE標準觀察者顏色匹配函數(shù)匹配。
[0101] 根據(jù)另一個實施例，其中一項光譜敏感性分布與ICIE標準觀察者顏色匹配函數(shù) 的上半部分匹配。
[0102] 根據(jù)另一個實施例，所述顏色感測環(huán)境光傳感器具有少于七個可見光檢測器。
[0103] 根據(jù)另一個實施例，其中兩項或更多項光譜敏感性分布的線性組合與標準觀察者 顏色匹配函數(shù)匹配。
[0104] 根據(jù)另一個實施例，所述顏色感測環(huán)境光傳感器具有少于七個可見光檢測器。 [0105] 根據(jù)另一個實施例，所述電子設備包括顯不器中的環(huán)境光傳感器窗口以及環(huán)境光 傳感器窗口中的光重定向結構，并且所述顏色感測環(huán)境光傳感器通過環(huán)境光傳感器窗口和 光重定向結構接收環(huán)境光。
[0106] 根據(jù)另一個實施例，所述電子設備包括環(huán)境光傳感器窗口中的墨水。
[0107] 根據(jù)另一個實施例，所述光重定向結構包括從由以下各項構成的一組當中選擇的 結構:漫射器膜、棱鏡膜、隱私膜以及負透鏡膜。
[0108] 根據(jù)另一個實施例，所述光重定向結構包括具有Lambertian散射分布的漫射器。
[0109] 根據(jù)另一個實施例，所述光重定向結構包括漫射器，所述漫射器的散射分布在漫 射器上的任何光入射角度處與該光入射角度處的Lambertian散射分布的差異小于20%。
[0110] 根據(jù)另一個實施例，所述控制電路被配置成使用來自顏色感測環(huán)境光傳感器的傳 感器數(shù)據(jù)來識別與環(huán)境光相關聯(lián)的光源類型。
[0111] 根據(jù)另一個實施例，所述控制電路被配置成利用基于所識別出的照明類型而選擇 的顏色轉換矩陣處理來自顏色感測環(huán)境光傳感器的傳感器數(shù)據(jù)，并且所述電子設備是從包 括以下各項的一組當中選擇的:便攜式計算機、平板計算機、蜂窩電話以及腕表設備。
[0112] 根據(jù)另一個實施例，所述顏色感測環(huán)境光傳感器具有光檢測器，所述光檢測器各 自具有對應的光譜敏感性分布。
[0113] 根據(jù)另一個實施例，所述光檢測器被安排在同心布局中。
[0114] 根據(jù)另一個實施例，所述同心布局表現(xiàn)出四重對稱性。
[0115] 根據(jù)另一個實施例，所述同心布局表現(xiàn)出兩重對稱性。
[0116] 根據(jù)另一個實施例，每一個光檢測器至少包括處于中心點的相對側的第一部分和 第二部分。
[0117]根據(jù)另一個實施例，每一個光檢測器具有第一部分和第二部分以便對于顏色感測 環(huán)境光傳感器降低角度敏感性。
[0118]根據(jù)一個實施例，提供一種用于校準顏色感測環(huán)境光傳感器的方法，其對于多種 環(huán)境光源照明類型當中的每一種包括:利用參考光譜儀對于多個環(huán)境光源當中的每一個測 量顏色坐標，并且在顏色感測環(huán)境光傳感器被暴露于來自該環(huán)境光源照明類型的多個環(huán)境 光源當中的每一個的環(huán)境光時收集來自顏色感測光傳感器的傳感器數(shù)據(jù)；以及對所收集的 傳感器數(shù)據(jù)和所測量的顏色坐標進行處理以便產生多個顏色轉換矩陣，其中每一個顏色轉 換矩陣對應于所述多種環(huán)境光源照明類型當中的對應的一種。
[0119] 根據(jù)另一個實施例，對所收集的傳感器數(shù)據(jù)和所測量的顏色坐標進行處理包括： 把包含所測量的顏色坐標的顏色坐標矩陣和與顏色感測環(huán)境光傳感器相關聯(lián)的傳感器光 譜響應矩陣的偽逆相乘。
[0120] 根據(jù)一個實施例，提供一種用于具有顯示器的便攜式電子設備的顏色感測環(huán)境光 傳感器，所述顯示器具有基于來自顏色感測環(huán)境光傳感器的顏色測量而被調節(jié)的顏色，其 包括:半導體襯底；以及半導體襯底中的各自具有不同的光譜敏感性分布的至少五個可見 光檢測器，其中所述五個可見光檢測器當中的至少一個具有與標準觀察者顏色匹配函數(shù)匹 配的光譜敏感性分布，并且所述五個可見光檢測器當中的至少一個具有與標準觀察者顏色 匹配函數(shù)不匹配的光譜敏感性分布。
[0121] 根據(jù)另一個實施例，所述顏色感測環(huán)境光傳感器包括半導體襯底中的紅外光傳感 器。
[0122] 根據(jù)另一個實施例，所述可見光檢測器包括測量紅外光的紅色光檢測器。
[0123] 根據(jù)另一個實施例，每一個可見光檢測器由處于共享中心點的相對側的第一和第 二部分形成。
[0124] 前面的描述僅僅是說明性的，并且在不背離所描述的實施例的范圍和精神的情況 下，本領域技術人員可以做出多種修改。前面的實施例可以被單獨實施或者通過任意組合 來實施。
【主權項】
1. 一種電子設備，其特征在于，包括： 接收來自用戶的輸入的輸入-輸出設備； 為用戶顯示圖像的顯示器； 輸入-輸出設備和顯不器被安放在其中的外罩； 外罩中的控制電路；以及 外罩中的顏色感測環(huán)境光傳感器，所述控制電路利用所述顏色感測環(huán)境光傳感器來測 量環(huán)境光顏色，其中所述控制電路至少部分地基于所測量的環(huán)境光顏色來調節(jié)顯示器。2. 根據(jù)權利要求1所述的電子設備，其特征在于，所述顏色感測環(huán)境光傳感器具有至少 五個光檢測器，所述光檢測器各自具有對應的光譜敏感性分布。3. 根據(jù)權利要求1所述的電子設備，其特征在于，所述顏色感測環(huán)境光傳感器具有半導 體襯底并且在所述襯底中具有至少五個光檢測器，所述光檢測器各自具有對應的光譜敏感 性分布，并且至少其中一項光譜敏感性分布是標準觀察者顏色匹配函數(shù)，并且至少其中一 項光譜敏感性分布是作為非標準觀察者顏色匹配函數(shù)的可見光光譜敏感性分布。4. 根據(jù)權利要求1所述的電子設備，其特征在于，所述顏色感測環(huán)境光傳感器具有半導 體襯底并且在所述襯底中具有至少五個光檢測器，所述光檢測器各自具有對應的光譜敏感 性分布，并且至少其中一項光譜敏感性分布處于標準觀察者顏色匹配函數(shù)的20%均方根偏 差之內，而不管所述至少其中一項光譜敏感性分布與標準觀察者顏色匹配函數(shù)之間的波長 差如何。5. 根據(jù)權利要求1所述的電子設備，其特征在于，所述顏色感測環(huán)境光傳感器具有半導 體襯底并且在所述襯底中具有至少五個光檢測器，所述光檢測器各自具有對應的光譜敏感 性分布，其中一項光譜敏感性分布與標準觀察者顏色匹配函數(shù)匹配，其中一項光譜敏感性 分布與fCIE標準觀察者顏色匹配函數(shù)匹配，并且其中一項光譜敏感性分布與JCIE標準 觀察者顏色匹配函數(shù)匹配。6. 根據(jù)權利要求1所述的電子設備，其特征在于，所述顏色感測環(huán)境光傳感器具有半導 體襯底并且在所述襯底中具有至少五個光檢測器，所述光檢測器各自具有對應的光譜敏感 性分布，并且其中一項光譜敏感性分布與TCIE標準觀察者顏色匹配函數(shù)的上半部分匹 配。7. 根據(jù)權利要求6所述的電子設備，其特征在于，兩項或更多項光譜敏感性分布的線性 組合與標準觀察者顏色匹配函數(shù)匹配，并且其中顏色感測環(huán)境光傳感器具有少于七個可見 光檢測器，所述電子設備還包括： 顯示器中的環(huán)境光傳感器窗口；以及 環(huán)境光傳感器窗口中的光重定向結構，其中，所述顏色感測環(huán)境光傳感器通過環(huán)境光 傳感器窗口和光重定向結構接收環(huán)境光。8. 根據(jù)權利要求7所述的電子設備，其特征在于，還包括環(huán)境光傳感器窗口中的墨水。9. 根據(jù)權利要求7所述的電子設備，其特征在于，所述光重定向結構包括從由以下各項 構成的組當中選擇的結構:漫射器膜、棱鏡膜、隱私膜以及負透鏡膜。10. 根據(jù)權利要求7所述的電子設備，其特征在于，所述光重定向結構包括具有 Lambert ian散射分布的漫射器。11. 根據(jù)權利要求7所述的電子設備，其特征在于，所述光重定向結構包括漫射器，所述 漫射器的散射分布在漫射器上的任何光入射角度處與該光入射角度處的Lambertian散射 分布的差小于20%。12. 根據(jù)權利要求1所述的電子設備，其特征在于，所述控制電路被配置成使用來自所 述顏色感測環(huán)境光傳感器的傳感器數(shù)據(jù)來識別與環(huán)境光相關聯(lián)的光源類型，并且其中所述 控制電路被配置成利用基于所識別出的照明類型而選擇的顏色轉換矩陣處理來自顏色感 測環(huán)境光傳感器的傳感器數(shù)據(jù)，并且其中所述電子設備是從包括以下各項的組當中選擇 的:便攜式計算機、蜂窩電話以及腕表設備。13. 根據(jù)權利要求1所述的電子設備，其特征在于，所述顏色感測環(huán)境光傳感器具有多 個光檢測器，所述光檢測器各自具有對應的光譜敏感性分布，其中所述光檢測器被安排在 同心布局中，并且其中所述同心布局表現(xiàn)出四重對稱性。14. 根據(jù)權利要求1所述的電子設備，其特征在于，所述顏色感測環(huán)境光傳感器具有多 個光檢測器，所述光檢測器各自具有對應的光譜敏感性分布，其中所述光檢測器被安排在 同心布局中，并且其中所述同心布局表現(xiàn)出兩重對稱性。15. 根據(jù)權利要求1所述的電子設備，其特征在于，所述顏色感測環(huán)境光傳感器具有多 個光檢測器，所述光檢測器各自具有對應的光譜敏感性分布，并且其中每一個光檢測器至 少包括處于中心點的相對側的第一部分和第二部分。16. 根據(jù)權利要求1所述的電子設備，其特征在于，所述顏色感測環(huán)境光傳感器具有多 個光檢測器，所述光檢測器各自具有對應的光譜敏感性分布，并且其中每一個光檢測器具 有第一部分和第二部分以便降低所述顏色感測環(huán)境光傳感器的角度敏感性。17. -種用于具有顯示器的便攜式電子設備的顏色感測環(huán)境光傳感器，所述顯示器具 有基于來自顏色感測環(huán)境光傳感器的顏色測量而調節(jié)的顏色，其特征在于，所述顏色感測 環(huán)境光傳感器包括： 半導體襯底；以及 半導體襯底中的各自具有不同的光譜敏感性分布的至少五個可見光檢測器，其中所述 五個可見光檢測器當中的至少一個具有與標準觀察者顏色匹配函數(shù)匹配的光譜敏感性分 布，并且其中所述五個可見光檢測器當中的至少一個具有與標準觀察者顏色匹配函數(shù)不匹 配的光譜敏感性分布。18. 根據(jù)權利要求17所述的顏色感測環(huán)境光傳感器，其特征在于，還包括半導體襯底中 的紅外光傳感器。19. 根據(jù)權利要求17所述的顏色感測環(huán)境光傳感器，其特征在于，所述可見光檢測器包 括測量紅外光的紅色光檢測器。20. 根據(jù)權利要求17所述的顏色感測環(huán)境光傳感器，其特征在于，每一個可見光檢測器 由處于共享中心點的相對側的第一和第二部分形成。
【文檔編號】G09G3/00GK205508354SQ201620086391
【公開日】2016年8月24日
【申請日】2016年1月28日
【發(fā)明人】賈璋, C·S·埃里克森
【申請人】蘋果公司