[发明专利]具有颜色感测环境光传感器的电子设备

说明书

本专利申请要求于2015年9月30日提交的美国专利申请14,/870,924以及于2015年2月11日提交的美国临时专利申请62/114,918的优先权，所述专利申请据此全文以引用方式并入本文。

背景技术

本文整体涉及电子设备，并且更具体地涉及用于电子设备的光传感器。

电子设备诸如膝上型计算机、蜂窝电话和其他设备有时设置有光传感器。例如，环境光传感器可结合到设备中为设备提供关于当前光照条件的信息。环境光读数可用于控制该设备。如果例如检测到明亮的日光条件，则电子设备可增加显示器亮度以进行补偿。

环境光条件有时包括明显的颜色变化。例如，可在冷色温环境中诸如室外阴凉处使用电子设备，也可在暖色温环境中诸如由白炽光照明的室内环境中使用电子设备。在这些环境中的一种环境中看起来在显示器上正确显示的内容在另一环境中可能具有不舒服的色偏。例如，在室外环境中正确调节的显示器可能在白炽光照下看起来过冷。

因此会希望能够基于环境光照属性诸如环境光颜色信息来改善彩色图像的呈现或者采取其他合适的动作。

发明内容

电子设备可设置有安装在外壳中的显示器。颜色感测环境光传感器可测量环境光的颜色。颜色感测环境光传感器可对准形成在显示器的无效区域中或外壳内其他地方的环境光传感器窗口来安装。

颜色感测环境光传感器可由半导体衬底上的光检测器阵列形成。这些检测器中的一些检测器可具有与颜色匹配函数的谱敏感度曲线完全或部分匹配的谱敏感度曲线。颜色感测环境光传感器还可包括红外光检测器。

在将光定向到环境光传感器中时可使用光重定向结构诸如漫射器、棱镜膜、负透镜膜、或私密膜。传感器壳体可包围环境光传感器，并且可具有允许具有受限视角的环境光到达环境光传感器的孔隙。

在设备操作期间，颜色感测环境光传感器可进行测量以识别在设备附近当前正在使用的光源的类型。例如，颜色感测环境光传感器可确定设备正暴露于红外还是非红外光源，并且可区分不同类型的具有各自不同相关色温的光源。可通过将颜色感测环境光传感器暴露于不同类型的光源来对所述传感器进行校准。在操作期间，在对传感器进行校准时可检索并使用校准数据，这是基于当前所识别的光源类型。

附图说明

图1是根据实施方案的具有环境光传感器的示例性电子设备的示意图。

图2是根据实施方案的其内已安装有环境光传感器的电子设备显示器的一部分的透视图。

图3是根据实施方案的正被暴露于环境光的示例性光传感器的横截面侧视图。

图4是根据实施方案的用于环境光传感器的示例性光漫射器的横截面侧视图。

图5是根据实施方案的具有允许一定范围的期望角取向的光穿过而到达环境光传感器的孔隙的示例性内部壳体的横截面侧视图。

图6是根据实施方案的用于将光定向到环境光传感器中的示例性棱镜膜的横截面侧视图。

图7是根据实施方案的可置于环境光传感器上方的示例性微百叶窗式私密膜的横截面侧视图。

图8是根据实施方案的具有用于将光朝向环境光传感器定向的负透镜图案的示例性光学膜的横截面侧视图。

图9是根据实施方案的在其中根据波长绘制示例性环境光传感器窗口墨透射特性的图。

图10是根据实施方案的示例性多通道环境光传感器的俯视图。

图11是根据实施方案的在其中绘制了示例性颜色感测环境光传感器中每个光电检测器的谱敏感度的图。

图12是根据实施方案表示一组光源的颜色坐标与颜色转换矩阵和这组光源的所测得的颜色感测环境光传感器信号之间的关系的矩阵方程式。

图13是根据实施方案的在对颜色感测环境光传感器进行校准时的示例性步骤的流程图。

图14是根据实施方案的在电子设备操作期间以颜色感测环境光传感器进行颜色测量中所涉及的示例性步骤的流程图。

图15和图16是根据实施方案的光电检测器布置成圆形形状以提高环境光传感器的角性能的示例性多通道环境光传感器的俯视图。

具体实施方式