本公开涉及拍摄照明
技术领域:
。更具体地,本公开涉及用于手持式电子设备的环形闪光灯。
背景技术:
:目前,大部分手持式电子设备,尤其是手机、平板电脑等,都有向轻薄化、小型化发展的趋势。在这类电子产品中,往往集成了照相机/摄像机的功能,而作为补充光源,闪光灯是照相机/摄像机系统的必要组成部分,以在拍照时获得满意的拍摄质量。通常,在这类手持式电子设备中,闪光灯由单颗或双颗LED组成,其出光面积较小,且设置在镜头一侧,难以提供均匀的拍摄照明效果,导致当被摄物体与这类电子设备的镜头距离较近时,拍摄的照片中往往会出现明显的局部照明不足的现象。从而,当使用此类闪光灯的摄像头拍摄细微物体或较近距离的物体时,由于闪光灯不能在要求的区域中输出均匀的照明效果,导致拍摄出来的照片质量受到影响。有鉴于此,已开发出一些环形闪光模块,以提供均匀的拍摄照明效果和解决上述问题。例如,在美国专利申请US2006/0093344A1中,提出了一种围绕摄像机镜头的闪光灯,用以提供大部分微距摄影工作(诸如牙科摄影、外科摄影、以及特写)所需的照明。此外,在美国专利申请US2014/0146225A1中,也提出了类似的闪光灯装置。以上所述的这些闪光灯均为直下式的。由于大部分手持式电子设备所具有的安装空间有限,导致它们的混光距离非常短。因而,在这些电子设备中,即使采用散射片,按照直下方式排布的LED对于用户也是可见的。然而,出于美观的考虑,可能希望将这些作为光源的LED隐藏起来,同时仍能为摄影/摄像提供均匀的照明。技术实现要素:根据本公开的一个方面,提供了一种用于手持式电子设备的环形闪光灯,该环形闪光灯包括:环形反射结构,其具有弧形反射表面,在该弧形反射表面上附着有反射率大于90%的散射型反射膜;多个基本上均匀排列在该环形反射结构周围的光源,每个光源的出光面的法线垂直于该环形反射结构的中心轴;其中,该光源发出的光经该反射部分反射后从该反射部分射出。根据本公开的另一个方面,提供了另一种用于手持式电子设备的环形闪光灯,该环形闪光灯包括:由透明固体材料制成的环形光导结构,其具有第一表面以及与所述第一表面相对的第二表面,且光最终从该第一表面射出;多个基本上均匀排列在该环形光导结构周围的光源,每个光源的出光面的法线垂直于该环形光导结构的中心轴;该环形光导结构的第二表面上设置有多个光提取结构,使得该多个光源发出的一部分光在该环形光导结构内传播后从其第一表面射出。根据本公开的又一个方面,提供了集成有上述闪光灯的手持式电子设备。在本公开中,该手持式电子设备包括,但不限于智能手机、平板电脑。一方面,根据本公开的闪光灯结构可避免镜头与被摄物体距离过近时产生明显阴影,提高摄影光源的均匀性,进而获得良好的拍摄效果。此外,根据本公开的闪光灯结构可避免LED光源被用户直接观测到,提高了闪光灯的美观性。同时,考虑到手持式电子设备轻薄、小型化的特点,根据本公开的闪光灯结构尺寸小,厚度薄,可满足手机、平板电脑等手持式电子设备的尺寸要求。附图说明图1为根据本发明的一个实施方式的环形闪光灯示意图(俯视图)。图2为图1中所示的环形闪光灯的纵截面示意图(正视图)。图3为图1中所示的环形闪光灯的弧形反射表面的示意图。图4为根据本发明的另一个实施方式的环形闪光灯示意图(俯视图)。图5为图4中所示的环形闪光灯的纵截面示意图(正视图)。图6为根据本发明的又一个实施方式的环形闪光灯示意图(俯视图)。图7为图6中所示的环形闪光灯的纵截面示意图(正视图)。图8为根据本发明的另一个实施方式的环形闪光灯示意图(俯视图)。图9为图8中所示的环形闪光灯的纵截面示意图(正视图)。图10为示出用于测量根据本发明的环形闪光灯的光学性能的探测点的示意图。图11为集成有根据本发明的环形闪光灯的手持式电子设备的示意图。这些附图不一定按比例绘制。这些附图中使用的类似附图标记指代类似的部件。然而,将会理解,使用附图标记来指代给定附图中的部件并不意欲对另一附图中以相同附图标记标识的部件进行限制。具体实施方式以下将结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细描述。将会懂得,考虑了其他实施方式,且不脱离本公开的范围或精神,可以实施这些其他实施方式。因此,以下的详细描述是非限制性的。除非另有指明,在所有情形中,说明书和权利要求中使用的用以表达特征大小、数量和物理性质的所有数字将被理解为均由术语“约”修饰。因此,除非有相反指示,说明书和所附权利要求中给出的数字参数是能根据本领域技术人员利用本公开中公开的教导力图获得的理想特性而变化的近似值。如本说明书和所附权利要求中所使用的,单数形式的“一”、“一种”、“所述”包含具有多个指称对象的实施方式,除非其内容显然不进行这种教导。如本说明书和所附权利要求中所使用的,一般在包括“和/或”的意义上使用术语“或”,除非其内容显然不进行这种教导。与空间相关的术语,包括但不限于“下方”、“上方”、“在...下方”、“在...下面”、“以上”、“在顶部”,如果在本公开中使用,则用于方便描述,以说明一要素与另一要素的空间关系。这样的与空间相关的术语包含除附图所示和本文中所述的具体方位以外的、装置在使用中或运行中的不同方位。例如,如果附图中所示的物体被倒置或翻转,则之前被描述为在其他要素下方或下面的部分将变为在这些其他要素上方或上面。如本公开中使用的,例如,如果将一要素、部件或层描述为与另一要 素、部件或层之间形成一致的接合,在该另一要素、部件或层上,连接到该另一要素、部件或层,与该另一要素、部件或层相耦合,或与该另一要素、部件或层接触,则该要素、部件或层可以是直接在该特定的要素、部件或层上,直接连接到该特定的要素、部件或层,直接与该特定的要素、部件或层相耦合,或直接与该特定的要素、部件或层接触。或者是,介于其间的要素、部件或层在在该特定的要素、部件或层上,连接到该特定的要素、部件或层,与该特定的要素、部件或层相耦合,或与该特定的要素、部件或层接触。当将一要素、部件或层称为直接在另一要素上,直接连接到另一要素,直接与另一要素相耦合,或直接与另一要素接触,则不存在介于其间的要素、部件或层。本公开的至少某些方面针对一种用于手持式电子设备(例如智能手机、平板电脑)的、使用环形反射结构的环形闪光灯。该环形闪光灯包括环形反射结构和设置在该环形反射结构周围的多个光源(例如发光二极管LED)。该环形反射结构的内圆周和外圆周之间为反射面,该反射面优选为凹陷型的弧形反射面,且在该反射面上贴附有高反射率的散射型反射膜。该多个LED优选地基本均匀地设置在该环形反射结构周围,且它们的出光面的法线垂直于该环形反射结构的中心轴。然而,不限于此,该多个LED还可以以其他满足使环形闪光灯出光均匀的要求的方式设置在该环形反射结构周围。该环形闪光灯还可以包括遮挡结构,用于隐藏作为光源的该多个LED。该遮挡结构和该多个LED可以相对地更靠近该环形反射结构的外圆周和内圆周中的外圆周,也可以相对地更靠近这两者中的内圆周。本公开的至少某些方面针对另一种用于手持式电子设备(例如智能手机、平板电脑)的、使用环形光导结构的环形闪光灯。该环形闪光灯包括环形光导结构和设置在该环形光导结构周围的多个光源(例如发光二极管LED)。该多个LED优选地基本均匀地设置在该环形光导结构周围,且它们的出光面的法线垂直于该环形光导结构的中心轴。然而,不限于此,该多个LED还可以以其他满足使环形闪光灯出光均匀的要求的方式设置在该环形光导结构周围。该环形光导结构由透明固体材料制成,并包括光最终从其中射出的第一表面以及与该第一表面相对的第二表面。在该环形光导结构的该第二表面上设置有多个光提取结构(例如油墨印刷点)。该环形闪光 灯还可以包括遮挡结构,用于隐藏作为光源的该多个LED。该遮挡结构和该多个LED可以相对地更靠近该环形光导结构的外圆周和内圆周中的外圆周,也可以相对地更靠近这两者中的内圆周。图1为根据本发明的一个实施方式的环形闪光灯示意图(俯视图)。该环形闪光灯基于环形反射结构,且其光源靠近该环形反射结构的外圆周。为清楚地显示该环形闪光灯的内部,图1中未示出其中用于遮挡光源(发光二极管)的构造。如图1所示,反射结构101呈旋转对称的环形,其旋转轴为103。多个LED(发光二极管)102基本上均匀地排列在环形反射结构101周围,其出光面(图1中为LED102的平面部分)的法线方向垂直于环形反射结构101的旋转轴103。环形反射结构101本体可由聚酯材料或其他能加工成型的固体材料(如ABS工程塑料、PC聚碳酸酯、PMMA聚甲基丙烯酸甲酯等)加工而成,在环形反射结构101的表面上,需附着高反射率的散射型反射膜,如3M公司生产的EDR膜,等等。为取得较好的照明效果,该散射型反射膜的反射率应大于90%,其光泽度应小于50%,且光源例如LED的数目不少于2颗。在本实施例里,LED数量为8颗,其出光为朗伯型。但是,本领域技术人员将懂得,也可以采用其他类型和数量的光源。设环形反射结构101的厚度为d,其外径为R,其内径为r,则通常有1mm<d<4mm,20mm<r<R<50mm。图2为将图1中的环形闪光灯按照使其内圆周所在的平面平行于水平面放置,并以垂直于所述环形反射结构101的内圆周、且通过所述内圆周的圆心的竖直平面截取所述环形闪光灯而所得的截面图(正视图)。从图2中可以看出,该环形反射结构101的内圆周高于其外圆周,且其内圆周和外圆周之间以凹陷型的弧形曲面连接。在本实例中,该弧形曲面即为该环形反射结构101的弧形反射面。另一方面,如图2所示,以上所得的截面包括位于所述环形反射结构的中心轴103两侧的第一部分和第二部分,且该第一部分和第二部分(在图2中其轮廓均呈矩形)中的任一个均包括:位于外侧的遮挡部分104,其由不透明材料制成,用于遮挡所述光源102;以及处于内侧的反射部分105,其包括与所述遮挡部分104相对的附着有所述散射型反射膜的部分。在本实例中,如图2所示,遮挡部分104与LED102更靠近环形反射结构101的内圆周和外圆周两者中的外圆周,且遮挡部分104的 截面呈与环形反射结构101的外圆周一体的直立矩形,且该直立矩形顶部向环形反射结构101的内圆周延伸。该多个光源LED102位于所述遮挡部分104和所述反射部分105之间,它们的出光面的法线方向与环形反射结构的中心轴103垂直。显然,该遮挡部分与该多个LED的这种相对位置设计可实现对该多个LED的较好遮挡。然而,本领域普通技术人员懂得,本发明的基于环形反射结构的环形闪光灯中的遮挡部分不限于图2中示出的这种结构。实际上,也可以采用其他能够有效遮挡该多个LED的结构。例如,可用的遮挡部分其截面不必呈直立的矩形,且其不必与环形反射结构的外圆周一体相连。此外,在该环形反射结构101的顶部设置有一以透明材料制成的透光板106。该反射部分105对应该环形反射结构101的凹陷型的弧形反射表面。LED发出的光线经该弧形反射表面反射后,经过透光板106出射。该透光板106透射率应大于90%,以保证较高的出光效率。此外,该透光板106可以具有一定的雾度,以更好的隐藏该多个LED102。以下,将更具体地描述该环形反射结构的弧形反射表面。如图3所示,对于每一个所述LED,从其中心点向与其距离最近的那部分弧形反射表面分别引出与所述竖直平面平行、且与所述那部分弧形反射表面相交的水平线段和竖直线段,则所述两条线段的长度大于2mm,且小于6mm。进一步假设所述竖直线段和所述水平线段与所述弧形反射表面的交点分别为X、Y,且设通过所述X、Y点的所述弧形反射表面的切线与所述水平线段所在直线的夹角分别为α、β,以及定义所述X、Y点处所述弧形反射表面的斜率分别为K(X)=tanα,K(Y)=tanβ,则|K(X)|<0.2,且0.5<|K(Y)|<10。作出这样的限制是为了能尽可能多地收集和利用LED发出的光,同时环形闪光灯能产生较为均匀的照明效果。可以采用以下方法来制备图1和图2中所示的基于环形反射结构的环形闪光灯(其中多个光源(如发光二极管LED(此处假设所选用的LED为顶部发光的表面贴装型LED)设置在该环形反射结构的外圆周附近):1、使用快速原型技术(例如3D打印技术)制备环形反射结构101,包括遮挡部分104;2、将散射型反射膜如3M公司出品的EDR反射膜贴附在环形反射结构 101的弧形反射面上;3、将载有顶部发光的表面贴装型LED的柔性电路板通过胶粘剂固定在环形反射结构101的遮挡部分104的内表面107上。具体地,选用的该种LED的厚度需小于2mm。使用焊锡将多个LED等间隔同方向焊接在一块平面柔性电路板上,电路板形状为带状长条形,电路板材质为铜和聚酰亚胺,其厚度为0.3mm,在除LED以外部分的表面涂层为白色阻焊油墨。将载有LED的柔性电路板通过厚度小于0.3mm的双面胶带或者胶粘剂固定于环形反射结构101的遮挡部分104的内表面107上,并使其在长度方向上首尾相接成环状,使得LED朝向该环形反射结构101的凹陷型弧形反射面发光。尽管以顶部发光的表面贴装型LED为例具体说明了LED的具体设置方式,本领域普通技术人员懂得,还存在其他LED设置方式。例如,若选用90度侧面发光的表面贴装型LED,则载有该种LED的柔性电路板通过厚度小于0.3mm的双面胶带或者胶粘剂固定在环形反射结构101的外圆周的延伸平面上,且其在长度方向上首尾相接成环状,使得LED朝向该环形反射结构101的凹陷型弧形反射面发光。图4为根据本发明的另一个实施方式的环形闪光灯示意图(俯视图)。该环形闪光灯同样基于环形反射结构,且其光源靠近该环形反射结构的内圆周。为清楚地显示该环形闪光灯的内部,图4中未示出其中用于遮挡光源(发光二极管)的构造。如图4所示,反射结构201呈旋转对称的环形,其旋转轴为203。多个LED(发光二极管)202基本上均匀地排列在环形反射结构201周围,且其出光面(图4中为LED202的平面部分)的法线方向垂直于环形反射结构201的旋转轴203。环形反射结构201本体可由聚酯材料或其他能加工成型的固体材料加工而成,在环形反射结构201的表面上,需附着高反射率的散射型反射膜,如3M公司生产的EDR膜,等等。为取得较好的照明效果,该散射型反射膜的反射率应大于90%,且光泽度应小于50%,且光源例如LED的数目不少于2颗。在本实施例里,LED数量为8颗,其出光为朗伯型。但是,本领域技术人员将懂得,也可以采用其他类型和数量的光源。设环形反射结构401的厚度为d,其外径为R,其内径为r,则通常有1mm<d<4mm,20mm<r<R<50mm。图5为将图4中的环形闪光灯按照使其内圆周所在的平面平行于水平 面放置,并以垂直于所述环形反射结构201的内圆周、且通过所述内圆周的圆心的竖直平面截取所述环形闪光灯而所得的截面图(正视图)。从图5中可以看出,该环形反射结构201的外圆周高于其内圆周,且其外圆周和内圆周之间以凹陷型的弧形曲面连接。在本实例中,该弧形曲面即为该环形反射结构201的弧形反射面。另一方面,如图5所示,所得的截面包括位于所述环形反射结构的中心轴203两侧的第一部分和第二部分,且该第一部分和第二部分(在图5中其轮廓均呈矩形)中的任一个均包括:位于内侧的遮挡部分204,其由不透明材料制成,用于遮挡所述光源202;以及处于外侧的反射部分205,其包括与所述遮挡部分204相对的附着有所述散射型反射膜的部分。在本实例中,如图5所示,遮挡部分204与LED202更靠近环形反射结构201的内圆周和外圆周两者中的内圆周,且遮挡部分204的截面呈与环形反射结构201的内圆周一体的直立矩形,且该直立矩形顶部向环形反射结构201的外圆周延伸。该多个光源(LED)202位于所述遮挡部分和所述反射部分之间,它们的出光面的法线方向与环形反射结构201的中心轴203垂直。显然,该遮挡部分与该多个LED的这种相对位置设计可实现对该多个LED的较好遮挡。然而,本领域普通技术人员懂得,本发明的基于环形反射结构的环形闪光灯中的遮挡部分不限于图2中示出的这种结构。实际上,也可以采用其他能够有效遮挡该多个LED的结构。例如,可用的遮挡部分其截面不必呈直立的矩形,且其不必与环形反射结构的内圆周一体相连。此外,在该环形反射结构201的顶部设置有一以透明材料制成的透光板206。如图5所示,具体地,该反射部分对应凹陷型的弧形反射表面。LED发出的光线经该弧形反射表面反射后,经过透光板206出射。该透光板206透射率应大于90%,以保证较高的出光效率。此外,该透光板206可以具有一定的雾度,以更好的隐藏该多个LED202。类似如图1至图3中所示的环形闪光灯实施方式,在本实施方式中,对于每一个所述LED,从其中心点向与其距离最近的那部分弧形反射表面分别引出与所述竖直平面平行、且与所述那部分弧形反射表面相交的水平线段和竖直线段,则该两条线段的长度同样满足大于2mm,且小于6mm。进一步假设该竖直线段和该述水平线段与该弧形反射表面的交点分别为X、Y, 且设通过所述X、Y点的该弧形反射表面的切线与该水平线段所在直线的夹角分别为α、β,以及定义该X、Y点处所述弧形反射表面的斜率分别为K(X)=tanα,K(Y)=tanβ,则同样满足|K(X)|<0.2,且0.5<|K(Y)|<10。可以采用与以上用于制备图1至图2所示的环形闪光灯的方法类似的方法来制备图4至图5所示的环形闪光灯。若选用顶部发光的表面贴装型LED,则载有该种LED的柔性电路板固定在环形反射结构201的遮挡部分204的内表面上;而若选用90度侧面发光的表面贴装型LED,则载有该种LED的柔性电路板固定在环形反射结构201的内圆周的延伸平面上,在此不再赘述。尽管给出了以上两种基于环形反射结构的环形闪光灯,本领域技术人员将懂得,这些仅仅是本发明的两个非限制性的实例。换言之,符合本发明的精神和要旨的其他形式和构造的基于环形反射结构的环形闪光灯也是可能的。图6为根据本发明的另一种实施方式的环形闪光灯的示意图(俯视图)。该环形闪光灯基于环形光导结构,且其光源靠近该环形光导结构的外圆周。为清楚地显示该环形闪光灯的内部,图6中未示出其中用于遮挡光源(发光二极管)的构造。在该实施方式中,光导结构301由透明的固体材料(如透明的PMMA塑料等)制成且呈环形。除其上的光提取结构所在位置外,该环形光导结构301的外表面被加工成光学平滑的,使得进入其中的光能在其内部发生全反射。多个光源LED302基本上均匀排列在环形光导结构周围,它们的出光面(图6中为LED302的平面部分)的法线方向与环形光导结构301的中心轴303垂直。且对于每一个所述LED,其中心点到所述环形光导结构的外壁的最小距离小于1mm。在本实施例里,LED数量为8颗,其出光为朗伯型。但是,本领域技术人员将懂得,也可以采用其他类型和其他数量的光源。不过,为了实现较为均匀的拍摄照明效果,光源的数量一般不少于2颗。此外,若设环形光导结构的厚度为d,外径为R,内径为r,那么通常有1mm<d<4mm,20mm<r<R<50mm。在将该基于环形光导结构的环形闪光灯集成到手持式电子设备如智能手机或平板电脑中时,设该环形光导结构的与用户的眼睛相对的一个表面为上表面,其与该上表面相对的另一个表面为下表面,则在环形光导结 构301的下表面设置有多个光提取结构304。在本实施例中,光提取结构为具有高反射率的圆形油墨印刷点。然而,本领域技术人员懂得,也可以采用其他类型的光提取结构,如凹陷、突起或其他形状的油墨印刷点,只要这些光提取结构能够破坏其所在位置处的光的全反射,导致一部分光从其所在位置逸出。油墨印刷点的制备过程为通常的丝网印刷技术,为达到良好的光利用率,油墨材料的反射率需大于50%。同时,为了获取均匀理想的照明效果,油墨印刷点的尺寸和排列也可以由工程软件进行设计。通常的有益范围是:油墨印刷点的半径大于0.01毫米,小于0.5毫米;油墨印刷点的间距大于0.02毫米,小于2毫米。图7为将图6中的环形闪光灯按照使其内圆周所在的平面平行于水平面放置,并以垂直于所述环形光导结构301的内圆周、且通过所述内圆周的圆心的竖直平面截取所述环形闪光灯而所得的截面图(正视图)。如图7所示,光源LED302置于所述环形光导结构的外侧,它们的出光面(图7中为LED302的平面部分)的法线方向与环形光导结构的中心轴303垂直。如前所述,在环形光导结构301的下表面305上设置有多个油墨印刷点304,LED302发出的光在环形光导结构301内遵循全反射原理进行传播,当传播到油墨印刷点304表面时,由于油墨印刷点304具有一定的散射度,光线在环形光导结构301的下表面305上的油墨印刷点304处的反射将不再遵循及全反射定律,导致一部分反射光将从环形光导结构301的上表面306处出射。在环形光导结构301的下方设置有一反射膜307,如3M公司出品的3MVikuitTMESR。为取得较佳效果,该反射膜应具有不低于80%的反射率,其作用是收集从环形光导结构的下表面逸出的光线,并将它们反射回环形光导结构。该反射膜可以贴附在任何平整的结构表面,且其半径应不小于导光环的外径R。在图7中,示出的308部分为由不透明材料(如不透明塑料或遮光胶带,等等)制成的遮挡部分,其功能为遮蔽LED,避免亮点的产生。具体地,在图7所示的实施方式中,遮挡部分308与LED302更靠近环形光导结构301的内圆周和外圆周两者中的外圆周,且该遮挡部分308的截面呈与环形光导结构301下方的反射膜307连成一体的直立矩形,且其顶端向环形光导结构的内圆周延伸。显然,该遮挡部分与该多个LED的这种相对位置设计可实现对该多个LED的较好遮挡。然而,本领域普通技术人员懂得, 本发明的基于环形光导结构的环形闪光灯中的遮挡部分不限于图7中示出的这种结构。实际上,也可以采用其他能够有效遮挡该多个LED的结构。例如,可用的遮挡部分其截面不必呈直立的矩形,且其不必与环形光导结构下方的反射膜一体相连。可以采用以下方法来制备图6和图7中所示的基于环形光导结构的环形闪光灯(其中多个光源(如发光二极管LED(此处假设所选用的LED为顶部发光的表面贴装型LED))设置在该环形光导结构的外圆周附近):1、使用注塑工艺制备环形光导结构301,包括遮挡部分308;2、使用丝网印刷工艺将油墨点304印刷在环形光导结构301的下表面305上;3、将反射膜307贴附在环形光导结构301下方的平整结构上;4、将载有顶部发光的表面贴装型LED的柔性电路板通过胶粘剂固定在环形光导结构301的遮挡部分308的内表面上。具体地,选用的该种LED的厚度需小于2mm。使用焊锡将多个LED等间隔同方向焊接在一块平面柔性电路板上,电路板形状为带状长条形,电路板材质为铜和聚酰亚胺,其厚度为0.3mm,在除LED以外部分的表面涂层为白色阻焊油墨。将载有LED的柔性电路板通过厚度小于0.3mm的双面胶带或者胶粘剂固定在环形光导结构301的遮挡部分308的内表面上,并使其在长度方向上首尾相接成环状,使得LED(如图6和图7所示,它们位于环形光导结构301外圆周以外)向该环形光导结构301发光。尽管以顶部发光的表面贴装型LED为例具体说明了LED的具体设置方式,本领域普通技术人员懂得,还存在其他LED设置方式。例如,若选用90度侧面发光的表面贴装型LED,则载有该种LED的柔性电路板通过厚度小于0.3mm的双面胶带或者胶粘剂固定在环形光导结构301下方的反射膜307的上表面上,更靠近环形光导结构301的外圆周,且其在长度方向上首尾相接成环状,使得LED(如图6和图7所示,它们位于环形光导结构301之外)向该环形光导结构301发光。图8为根据本发明的又一种实施方式的环形闪光灯的示意图(俯视图)。该环形闪光灯基于环形光导结构,且其光源靠近该环形光导结构的内圆周。为清楚地显示该环形闪光灯的内部,图8中未示出其中用于遮挡光源(发光 二极管)的构造。在该实施方式中,光导结构401由透明的固体材料制成且呈环形结构。除其上的光提取结构所在位置外,该环形光导结构401的外表面被加工成光学平滑的,使得进入其中的光能在其内部发生全反射。多个LED402均匀排列在环形光导结构周围,它们的出光面(在图8中为LED402的平面部分)的法线方向与环形光导结构401的中心轴403垂直。且对于每一个所述LED,其中心点到所述环形光导结构的外壁的最小距离小于1mm。在本实施例里,LED数量为8颗,其出光为朗伯型。但是,本领域技术人员将懂得,也可以采用其他类型和其他数量的光源。不过,为了实现较为均匀的拍摄照明效果,光源的数量一般不少于2颗。此外,若设该环形光导结构的厚度为d,外径为R,内径为r,那么通常有1mm<d<4mm,20mm<r<R<50mm。在将该基于环形光导结构的环形闪光灯集成到手持式电子设备如智能手机或平板电脑中时,设该环形光导结构的与用户的眼睛相对的一个表面为上表面,其与该上表面相对的另一个表面为下表面,则在环形光导结构401的下表面设置有多个光提取结构404。在本实施例中,光提取结构为具有高反射率的圆形油墨印刷点。然而,本领域技术人员懂得,也可以采用其他类型的光提取结构,如凹陷、突起或其他形状的油墨印刷点,只要这些光提取结构能够破坏其所在位置处的光的全反射,导致一部分光从其所在位置逸出。油墨印刷点的制备过程为通常的丝网印刷技术,为达到良好的光利用率,油墨材料的反射率需大于50%。同时,为了获取均匀理想的照明效果,油墨印刷点的尺寸和排列也可以由工程软件进行设计。通常的有益范围是:油墨印刷点的半径大于0.01毫米,小于0.5毫米;油墨印刷点的间距大于0.02毫米,小于2毫米。图9为将图8中的环形闪光灯按照使其内圆周所在的平面平行于水平面放置,并以垂直于所述环形光导结构401的内圆周、且通过所述内圆周的圆心的竖直平面截取所述环形闪光灯而所得的截面图(正视图)。如图9所示,LED402置于所述环形光导结构的内侧,它们的出光面的法线方向与环形光导结构401的中心轴403垂直。如前所述,在环形光导结构401的下表面405上设置有多个油墨印刷点,LED402发出的光在环形光导结构401内遵循全反射定律进行传播,当传播到油墨印刷点表面时,由于油墨印刷 点具有一定的散射度,光线在环形光导结构401的下表面405上的油墨印刷点处的反射将不再遵循及全反射定律,导致一部分反射光将从环形光导结构401的上表面406处出射。在环形光导结构401的下方设置有一反射膜407,如3M公司出品的3MVikuitTMESR。该反射膜可以贴附在任何平整的结构表面,其半径应不小于导光环的外径R。为取得较佳效果,该反射膜应具有不低于80%的反射率,其作用是收集从环形光导结构的下表面逸出的光线,并将它们反射回环形光导结构。在图9中,示出的408部分为由不透明材料(如不透明塑料或遮光胶带,等等)制成的遮挡部分,其功能为遮蔽LED,避免亮点的产生。具体地,在图7所示的实施方式中,遮挡部分408与LED402更靠近环形光导结构401的内圆周和外圆周两者中的内圆周,且该遮挡部分408的截面呈与环形光导结构401下方的反射膜407连成一体的直立矩形,且其顶端向环形光导结构的外圆周延伸。显然,该遮挡部分与该多个LED的这种相对位置设计可实现对该多个LED的较好遮挡。然而,本领域普通技术人员懂得,本发明的基于环形光导结构的环形闪光灯中的遮挡部分不限于图9中示出的这种结构。实际上,也可以采用其他能够有效遮挡该多个LED的结构。例如,可用的遮挡部分其截面不必呈直立的矩形,且其不必与环形光导结构下方的反射膜一体相连。可以采用与以上用于制备图6至图7所示的环形闪光灯的方法类似的方法来制备图8至图9所示的环形闪光灯。若选用顶部发光的表面贴装型LED,则载有该种LED的柔性电路板固定在环形光导结构401的遮挡部分408的内表面上;而若选用90度侧面发光的表面贴装型LED,则载有该种LED的柔性电路板固定在环形光导结构401下方的反射膜407的上表面上,且更靠近环形光导结构401的内圆周,在此不再赘述。尽管给出了以上两种基于环形光导结构的环形闪光灯,本领域技术人员将懂得,这些仅仅是本发明的两个非限制性的实例。换言之,符合本发明的精神和要旨的其他形式和构造的基于环形光导结构的环形闪光灯也是可能的。可以使用光电探测仪测量上述环形闪光灯的光学性能。通常,可以在距离闪光灯的出光面一定位置处放置测试屏幕,在测试屏幕上取若干探测点测量其照度。测试屏幕距离闪光灯出光面的距离可以依照明应用环境不 同而变化。以下,将结合具体实例对环形闪光灯的光学性能测试进行更为详细的说明。以下是本公开的一些实施方式。实例1(基于环形反射结构的闪光灯-光源靠近环的外圆周)环形反射结构本体使用Accura60型光敏树脂材料,LED选用Everlight公司的EHP-C04型LED(其为顶部发光的表面贴装型LED),散射型反射膜使用3M公司的EDR反射膜。然后,按照之前所述的用于制备如图1至3中所示的环形闪光灯的方法来制备本实例中的环形闪光灯。之后,在距离该环形闪光灯的出光面分别为10cm,20cm,50cm以及100cm处,放置探测屏幕,探测屏幕与该环形闪光灯的出光面平行。探测屏幕尺寸分别为25mm*75mm,250mm*150mm,640mm*390mm以及1280mm*780mm。在探测屏幕上分别取9个探测点P0-P9,取点方式如图10所示。在9个探测点处分别用光电探测器测量其照度并依次记录照度值L0-L9,并定义照度均匀度U=(L1+L2+...L8)/L0。本实例中,光电探测仪为柯尼卡-美能达T-10A型照度计。按照这种方法对制得的环形闪光灯进行测试,可以得到如以下表1所示的探测点照度数据及不同探测屏幕的照度均匀度。数值单位为勒克斯。点编号10cm20cm50cm100cm01970034606301701180003000572902563016003006031600024004005541200022603685056000195035077615100218035050718590330050014085000180039056均匀度61%67%64%43%表1使用美国OpticalResearchAssociates公司开发的商业光线追迹软 件LightTools对实例1所描述的环形反射结构进行建模,选择合理的仿真参数并进行光线追迹,光线追迹数为一千万根。按照上文描述的测试方法进行仿真测试,可以得到如表2所示的探测点照度数据及不同探测屏幕的照度均匀度。数值单位为勒克斯。点编号10cm20cm50cm100cm0169374319766193187362206412952106232578418113398782562424964136693526618153513269379158814969563266045692710557313146912289866233137192均匀度64%66%61%59%表2由表1和表2数据可知,依照实例1所描述制造的环形闪光灯,在一米以内的探测屏幕上均有良好的大范围均匀照明效果,其照明均匀度理论上可达59%以上。实例2(基于环形光导结构的闪光灯-光源靠近环的外圆周)环形光导结构本体使用Evonik公司的8N型塑料,LED选用Everlight公司的EHP-C04型LED(其为顶部发光的表面贴装型LED),散射型反射膜使用3M公司的ESR反射膜。然后,按照之前所述的用于制备如图6至7中所示的环形闪光灯的方法来制备本实例中的环形闪光灯。采用与实例1中测试方法、仿真软件相同的测试方法、仿真软件,对实例2中制备的基于环形光导结构的闪光灯进行仿真计算,可得到如表3所示的探测点照度数据及不同探测屏幕的照度均匀度,数值单位为勒克斯。从仿真结果可以看到,该环形光导结构同样可以在一米以内的探测屏幕上实现良好的大范围均匀照明效果,其照明均匀度理论上可达76%以上。点编号10cm20cm50cm100cm0965424283868916866234933382210056185131183364312411324844993819543118556506178529072662641791292737680318842927385986164628271均匀度76%81%79%88%表3图11为示出集成有根据本发明的环形闪光灯的手持式电子设备(如智能手机或平板电脑)的示意图。501为手持式电子设备的背面,503为其摄影或摄像镜头,环形闪光灯502(例如实例1和实例2中的环形闪光灯)内嵌在该背面501的表面,且包围摄影或摄像镜头503。更具体地,该摄影或摄像镜头503与环形闪光灯502为同心关系。项1.一种用于手持式电子设备的环形闪光灯,该环形闪光灯包括:环形反射结构,其具有弧形反射表面,在所述弧形反射表面上附着有反射率大于90%的散射型反射膜;多个基本上均匀排列在所述环形反射结构周围的光源,每个所述光源的出光面的法线垂直于所述环形反射结构的中心轴;其中,所述光源发出的光经所述反射部分反射后从所述反射部分射出。2.如项1所述的环形闪光灯,其中,将所述环形反射结构按照使其内圆周所在的平面平行于水平面的方式放置,并以垂直于所述环形反射结构的内圆周、且通过所述内圆周的圆心的竖直平面截取所述环形反射结构,所得截面包括分别位于所述环形反射结构的中心轴两侧的第一部分和第二部分,且所述第一部分和第二部分中的任一个均包括:处于所述光源的第一侧的遮挡部分,其由不透明材料制成,用于遮挡所述光源;以及处于所述光源的第二侧的反射部分,其包括与所述遮挡部分相对的附着有所述散射型反射膜的部分,所述第二侧不同于所述第一侧。项3.如项2所述的环形闪光灯,其中,所述遮挡部分和所述光源更靠近所述环形反射结构的内圆周和外圆周两者中的外圆周。项4.如项2所述的环形闪光灯,其中,所述遮挡部分和所述光源更靠近所述环形反射结构的内圆周和外圆周两者中的内圆周。项5.如项3或4所述的环形闪光灯,其中,对于每一个所述光源,从其中心点向与其距离最近的那部分弧形反射表面分别引出与所述竖直平面平行、且与所述那部分弧形反射表面相交的水平线段和竖直线段,则所述两条线段的长度大于2mm,且小于6mm。项6.如项3或4所述的环形闪光灯,其中,对于每一个所述光源,设所述竖直线段和所述水平线段与所述弧形反射表面的交点分别为X、Y,且设通过所述X、Y点的所述弧形反射表面的切线与所述水平线段所在直线的夹角分别为α、β,以及定义所述X、Y点处所述弧形反射表面的斜率分别为K(X)=tanα,K(Y)=tanβ,则|K(X)|<0.2,且0.5<|K(Y)|<10。项7.如项1至6中任一项所述的环形闪光灯,其中,每个所述光源为LED。项8.如项1至7中任一项所述的环形闪光灯,其中,设环形反射结构的厚度、外径、内径分别为d、R、r,则满足1mm<d<4mm,20mm<r<R<50mm。项9.如项1至8中任一项所述的环形闪光灯,其中,所述手持式电子设备为智能手机或平板电脑。项10.一种集成有如项1-8中任一项所述的环形闪光灯的手持式电子设备。项11.如项10所述的手持式电子设备,其中,所述手持式电子设备为智能手机或平板电脑。项12.一种用于手持式电子设备的环形闪光灯,包括:由透明固体材料制成的环形光导结构,其具有第一表面以及与所述第一表面相对的第二表面,且光最终从所述第一表面射出;多个基本上均匀排列在所述环形光导结构周围的光源,每个所述光源的出光面的法线垂直于所述环形光导结构的中心轴;所述环形光导结构的所述第二表面上设置有多个光提取结构,使得所述多个光源发出的一部分光在所述环形光导结构内传播后从其第一表面射出;项13,如项12所述的环形闪光灯,其中,将所述环形光导结构按照使所述第一表面平行于水平面的方式放置,并以垂直于所述第一表面、且通过所述第一表面的圆心的竖直平面截取所述环形光导结构,所得截面包括分别位于所述环形光导结构的所述中心轴两侧的第一部分和第二部分,且所述第一部分和第二部分中的任一个均包括:处于所述光源的第一侧的遮挡部分,其由不透明材料制成,用于遮挡所述光源;以及处于所述光源的第二侧的光导本体部分,所述第二侧不同于所述第一侧。项14.如项13所述的环形闪光灯,其中,所述遮挡部分和所述光源更靠近所述环形光导结构的内圆周和外圆周两者中的外圆周。项15.如项13所述的环形闪光灯,其中,所述遮挡部分和所述光源更靠近所述环形光导结构的内圆周和外圆周两者中的内圆周。项16.如项12至15中任一项所述的环形闪光灯,还包括设置在所述环形光导结构的所述第二表面下方的反射膜,其反射从所述环形光导结构的所述第二表面漏出的光,使它们从所述环形光导结构的所述第一表面射出。项17.如项12至16中任一项所述的环形闪光灯,其中,对于每一个所述光源,其中心点到所述环形光导结构的外壁的最小距离小于1mm。项18.如项12至17中任一项所述的环形闪光灯,每个所述光源为LED。项19.如项12至18中任一项所述的环形闪光灯,其中,设所述环形反射结构的厚度、外径、内径分别为d、R、r,则满足1mm<d<4mm,20mm<r<R<50mm。项20.如项12至19中任一项所述的环形闪光灯,其中,所述多个光提取结构为以反射率大于50%的油墨印制的多个印刷点,每个所述印刷点的半径大于0.01mm,且小于0.5mm,以及它们之间的间距大于0.02mm,且小于2mm。项21.如项16至20中任一项所述的环形闪光灯,其中,所述反射膜的半径大于等于所述环形光导结构的外径R。项22.如项12至21中任一项所述的环形闪光灯,其中,所述手持式电子设备为智能手机或平板电脑。项23.一种集成有如项12-21中任一项所述的环形闪光灯的手持式电子设备。项24.如项23所述的手持式电子设备,其中,所述手持式电子设备为智能手机或平板电脑。尽管本公开中已经示出和描述了具体的实施方式,但本领域技术人员将懂得,可以用各种替代的和/或等同的实施方式代替所示和所描述的具体实施方式,而不脱离本公开的范围。本申请意欲包括对本公开中讨论的具体实施方式的任何改进或更改。因此,本公开仅受限于权利要求及其等同物。当前第1页1 2 3