揚聲器覆蓋物的製作方法

2023-11-30 22:53:46

專利名稱：揚聲器覆蓋物的製作方法
技術領域：
本發明涉及一種揚聲器覆蓋物、一種包括這種揚聲器覆蓋物的揚聲器外殼以及一 種包括這種揚聲器覆蓋物的電子娛樂裝置。
背景技術：
US6978030公開了一種用於覆蓋位於外殼內的揚聲器的揚聲器覆蓋物。揚聲器 覆蓋物包括多個呈網格一樣的形狀的水平和豎直光纖，該網格一樣的形狀例如被編織成布 料，以用作例如已知揚聲器的覆蓋物。多個光源向所述光纖供應光。水平和豎直光纖的網 格具有空氣空間，由揚聲器所生成的聲波可行進穿過該空氣空間。這種揚聲器覆蓋物具有複雜構造且製造起來較為昂貴。因此需要做出進一步改進 來克服所述缺點。

發明內容
本發明的目的在於提供一種發光揚聲器覆蓋物，其具有簡單構造。根據一方面，本發明涉及一種揚聲器覆蓋物，其包括導光體，導光體被布置成從光 源接收光，其中所述導光體包括至少一個孔以允許聲音通過所述導光體發出，且其中該至 少一個孔被布置成使接收的光從導光體散播出來。因此，本發明提供一種優異而簡單的方案來克服所述缺點。通過使用根據本發明 的揚聲器覆蓋物，無需使用光纖。接收到導光體內的光在到達孔時至少部分地從導光體散 播或散射出來。因此在本發明中，孔具有雙重功能；它們允許聲音通過導光體發出，且它們 使光從導光體散播出來。在一實施例中，孔由導光體的從導光體的第一側延伸到導光體的第二側的邊界表 面來限定，其中聲音從導光體的第一側發出，且聲音入射到導光體的第二側上。因此孔並不 限於任何大小、形狀或延伸範圍，只要其延伸穿過導光體以允許聲音通過它並使光從導光 體散播出來。在另一實施例中，邊界表面基本上為圓柱形。這意味著孔的截面區域(在孔延伸 的垂直方向中)基本上為圓形。因此容易地通過鑽孔獲得孔。在另一實施例中，邊界表面相對於第一側傾斜，使得在使用中，光大部分向第一側 散播出來。這具有以下優點與非傾斜或非偏斜孔相比，位於導光體垂直方向的觀察者暴露 於孔的較大發光邊界表面。在非傾斜情況下，自孔的邊界表面發出的大部分光在沿著導光 體平面的方向中發出。當然，某些光將從導光體發出且沿著孔的邊界表面的周邊和延伸範 圍行進。因此觀察者可覺察到沿其方向所發出的光就如同來自圓形輪圈形狀的光源一樣。 但是，如果邊界表面相對於導光體的第一側傾斜，觀察者將因此暴露於較大邊界表面並因 此暴露於從那裡出來的更多光。邊界表面相對於第一側傾斜的替代表達方式為孔的延伸 方向相對於導光體的第一側傾斜。在另外的實施例中，至少一個孔在導光體的第一側上比在導光體的第二側上更
3大，或者，如果更具體且更俠義地表達的話，孔的邊界表面基本上為圓錐形。這是有利的， 因為，與基本上圓柱形的孔相比，光可以較寬角度散播。因此光將更均勻地分布，而不是表 現為點狀光源。圓錐形孔具有以下附加優點具有孔的較低聲阻和較低聲質量(acoustic mass)，因為平均直徑越過(across)孔的錐長(cone length)越大，就會越好。另一優點在 於，當通過模製進行製造時，更易於獲得圓錐形孔。通常利用金屬銷網格來進行製造且為了 使銷從模具出來，它們需要具有圓錐形狀，所謂的釋放角。在另外的實施例中，孔在某些點處比在導光體的第一側和第二側處更窄，或者，如 果更具體且更狹義地表達的話，孔體積具有基本上雙圓錐的形狀。除了上文所述的優點之 外，通過模製進行製造的更優選方式是利用金屬銷的兩個網格進行，兩個金屬銷網格在模 具中被朝向彼此按壓。由於銷來自兩側，因此孔形狀將為雙圓錐形，且最小直徑通常大致在 中部。在另一實施例中，當從覆蓋物的前部的外側觀察時，孔形成為凹槽。這種構造對於 聲阻而言是有利的(在導光體上的總開孔面積增加)，同時其仍維持對揚聲器的良好的物 理前部防護。增加總開孔面積的另一方式是通過增加圓形孔的孔大小進行的，但這對於所 述物理前部防護是不利的。因此形成為凹槽的孔是為了實現兩個目的的良好折衷。在另一實施例中，位於邊界表面與第一側或第二側之間交叉線處的邊界表面是圓 形。這種構造也允許更多的光朝向觀察者散播，該觀察者位於包括所述揚聲器覆蓋物的揚 聲器的前方。從聲學觀點而言，帶有圓形邊緣的孔也是優選的，因為它們減小空氣必需通過 的最小直徑。對於其中孔並非圓柱形而孔的邊界表面的至少一部分朝向在導光體第一側處的 孔開口方向的所有上述實施例而言，更多的光可能會朝向觀察者散播，該觀察者位於具有 所述揚聲器覆蓋物的揚聲器的前方。這是由於以下事實照射孔的邊界表面的光子至少在 某種程度上由所述邊界表面的偏斜所引導或導向。自然地，光子在所有方向中散播，但除了 其它因素之外，光分布取決於孔的邊界表面的偏斜或方向。此實施例的優點在於至少在位 於導光體後方的暗背景情況下，孔看似較暗的效果在觀察者看來並不太明顯。發光的表面 積與不發光的表面積的比例將增加。在另一實施例中，導光體具有基本上為平面的形狀。對於通常具有基本上呈平面 形狀的前部或揚聲器覆蓋物的揚聲器的主流構造而言，這是有利的。在另一實施例中，邊界表面的至少部分被塗覆光敏感材料或光散播材料。這將進 一步增加從邊界表面發出的光量。在另一實施例中，揚聲器覆蓋物還包括用於嚮導光體供應光的光源。例如，發光二 極管(LED)可容易地包括於用於嚮導光體供應光的構造中。光可經由另一導光體或經由用 於引導光的任何器件直接供應到導光體內。根據另一方面，本發明涉及包括所述揚聲器覆蓋物的揚聲器外殼。根據另一方面，本發明涉及一種電子娛樂裝置，其包括用於覆蓋與所述電子娛樂 裝置相關聯的揚聲器的所述揚聲器覆蓋物。揚聲器覆蓋物優選地用於任何類型的使用聲發 射器的裝置，諸如TV、小型或微型立體聲、計算機顯示器、行動電話、IP0D、MP3-播放器、PDA 或者可攜式DVD播放器。所述裝置的前部照明變得越來越流行以便增強視覺可觀性和時尚 可視性。因此本發明提供將音頻與光組合的一種很有利方式，而仍維持所述裝置的整潔設計。在一實施例中，電子娛樂裝置還包括顯示器，其中散播的光被布置成表示在顯示 器上所示的內容。對待顯示的內容進行分析且基於此，發出與所示內容匹配的光。為此目 的，發光揚聲器可放置於房間的任何地方，即，它們將充當揚聲器並充當所謂的光揚聲器。在另一實施例中，揚聲器覆蓋物鄰近顯示器定位。散播的光的效果是具有較大 虛擬顯示器和更沉浸式觀看體驗。在發出與顯示器外圍上所示內容匹配的光的情況下，這 種效果甚至會進一步得到促進，因為顏色被感知為從顯示器「洩露」出來到達揚聲器覆蓋物 上。另一優點是涉及被稱作Ambilight (環境光)的視覺效果，這個特點僅在飛利浦的 電視機中使用。直到近來，Ambilight僅為壁照明系統。當在明亮照明的環境中和彩色壁 上展示Ambilight時，這種效果在很大程度上受損，導致屏幕周圍淺色。尤其是在商店環境 中，這種效果是非常不希望的。自發光的表面具有比光投射到其上的被照亮的表面更好的 可視性。因此，在本發明中的揚聲器覆蓋物提供解決這個問題以及關鍵的聲音集成問題的 智能方案，因為其需要充分的(substantial)表面來獲得充分的聲音品質。另一優點在於， Ambilight特點不再取決於壁的存在或壁的顏色。照亮揚聲器覆蓋物的另一原因是為了使 光效果更接近屏幕，當揚聲器覆蓋物(揚聲器覆蓋物為總構造的部分)也被照亮時，這更易 於實現。本發明各個方面中的每一個可以與另外的方面相結合。本發明的這些和其它方面 將通過參考下文描述的實施例進行闡明並將變得明晰。


現將參看附圖僅以舉例說明的方式描述本發明的實施例，在附圖中圖Ia示出具有根據本發明的揚聲器覆蓋物的揚聲器外殼的透視圖，圖Ib示出根據本發明的揚聲器覆蓋物的透視圖，其包括用於向揚聲器覆蓋物供 應光的光源和線性導光體，以及圖2a、圖2b和圖3示出根據本發明不同實施例的包括不同形狀的孔的揚聲器覆蓋 物的透視圖。
具體實施方式
揚聲器覆蓋物的常規目的是為了向揚聲器外殼中的部件提供物理防護，但美觀的 外表也是重要的，因為揚聲器覆蓋物通常朝向使用者。因此，揚聲器覆蓋物必須允許聲波有 效地通過同時仍滿足揚聲器覆蓋物的防護和美觀的目的。圖Ia示出具有根據本發明的揚聲器覆蓋物11的揚聲器外殼10。揚聲器覆蓋物 11包括導光體12。在圖Ia中也未示出用於生成聲波的各種部件，諸如揚聲器或換能器，聲 波通過導光體12從揚聲器外殼10內發出。揚聲器覆蓋物11可用於覆蓋獨立揚聲器外殼 10中的揚聲器，如在圖Ia中所示，但也可用於覆蓋包括於使用聲發射器的任何類型的電子 娛樂裝置中的揚聲器，該電子娛樂裝置諸如電視、小型或微型立體聲、計算機顯示器、移動 電話、IPOD、MP3播放器、PDA或可攜式DVD播放器。在圖Ia中示出導光體12中的多個孔。在本發明中，孔具有雙重功能。除了允許在揚聲器外殼10內生成的聲波以通過導光體12之外，它們也被設計成將光從導光體12散 播出來。孔散播光的原理將在下文中更好地理解。圖Ib示出根據本發明的揚聲器覆蓋物11的透視圖，其包括用於向平面導光體12 供應和引導光的光源16和線性導光體14。平面導光體12由例如PMMA或適合於引導光的 任何材料製成。本發明並不限於平面的導光體，它們可為適合於覆蓋諸如揚聲器這樣的聲 發射器的任何形狀。本領域技術人員可易於構想到具有彎曲或不規則表面的導光體。點光源16，例如一個或多個LED，向線性導光體14的一端或兩端內供應光以形成 線性光源。而線性導光體14依次向平面導光體12內供應光。當然，光也可直接由LED(例 如由LED陣列)供應到平面導光體12內，或者任何類型的線性光源可用於該目的。由於全內反射(TIR)的原理，任何平坦的透明材料件將用作導光體。具有高反射 性(拋光)表面的透明材料是優選的。倘若這些表面「在光學上平坦」，投射到材料薄側的 光將不能逸出，因為其在頂表面與底表面上反射。在光線以足夠大的角度照射表面的時刻， 其將從導光體12選出。TIR原理無損，且因此可以此方式覆蓋大距離，而僅受到材料的內部 吸收的限制。但是，無損是表示從頂視圖而言，導光體12較暗，並無光向上發出。實現這種 情形的一種方式是向材料表面上施加圖案18。表面層的任何幹擾18將從導光體12選出光。對表面進行噴砂或者塗覆漆層，可 做出如在圖IB的線性導光體14上所示的這種幹擾18。更多或更大的結構將選出更多光。 甚至表面上簡單的劃痕將造成光選出。因而穿過導光體的孔應被認為是較大結構且將有效 地逸出光。因此，本發明的要點在於，提供一種導光體12作為揚聲器覆蓋物，其包括孔使投 射光散播且允許聲音通過所述揚聲器覆蓋物。圖2a示出根據本發明的一實施例的包括圓柱形孔22的導光體12的透視圖。孔 22由導光體12的從導光體12的第一側12a延伸到導光體12的第二側(相對側)的邊界 表面22b來限定，其中聲音從導光體12的第一側12a發出，且聲音入射到導光體12的第二 側上。因此第二側朝向通常置於外殼內的揚聲器且第一側12a朝向揚聲器的外部，通常朝 向揚聲器的使用者。圖2a還示出具有傾斜邊界表面的孔24，S卩，傾斜的圓柱形孔；以及孔26(即圓錐 形孔)，其在導光體12的第一側12a上比在導光體12的第二側(12a的相對側)上更大。圖2b示出當從揚聲器覆蓋物11的外側的前部觀看時具有雙圓錐形孔28和形成 為凹槽的孔29的導光體12。圖3示出帶有孔30的導光體12，其中位於邊界表面與第一側或第二側之間的交叉 線32處的邊界表面為圓形。替代表達方式為，孔邊緣為圓形。本發明並不限於具有完全對稱性的孔，例如，邊界表面可具有不規則表面，或者圖 2a中的較大孔26可放置於較小孔的對稱線之外。孔可以特定但未必規則的網格圖案方式 分布於導光體中。並非所有孔都需要鑽通，只要鑽通覆蓋揚聲器的部分即可。具有大約Imm 直徑且以大約2mm間隔開的孔網格的導光體的一個原型已被證明成功地使光散播且允許 聲音通過。但是，任何大小的孔或任何孔密度分布也用於其目的。對於所發出光的對比度 而言，下面的做法也證明是成功的在揚聲器覆蓋物的後部安裝暗表面以吸收通過導光體 12進入的外部光。在揚聲器覆蓋物鄰近顯示器定位的情況下，散播的光可被布置成表示在顯示器上
6所示的內容。中央控制單元耦接到光源且通過分析待顯示於顯示器外圍上的圖像的輸入視 頻信號來操作光源，且基於此向揚聲器覆蓋物發出與所示視頻匹配的光。這個實施例並不 限於視頻，還用於在顯示器上所示的任何內容，諸如靜態圖像。出於解釋說明目的而非限制目的陳述了所公開實施例的某些具體細節，以便提供 對本發明清楚而全面的理解。但是，本領域技術人員應了解，在不顯著地偏離本公開內容的 精神和範圍的情況下，本發明可以其它實施例來實現，這些其它實施例並不精確地符合本 文所陳述的細節。另外，在本文中，且出於簡要和清楚目的，省略了熟知裝置、電路和方法的 具體描述以避免不必要的細節和可能的混淆。在權利要求書中包括附圖標記；但包括附圖標記只是出於清楚原因且不應認為限 制權利要求書的範圍。
權利要求
一種揚聲器覆蓋物11，其包括導光體12，導光體12被布置成從光源16接收光，其中所述導光體12包括至少一個孔以允許聲音通過導光體12發出，且其中該至少一個孔被布置成使接收的光從所述導光體12散播出來。
2.根據權利要求1所述的揚聲器覆蓋物11，其中所述孔由導光體12的從所述導光體 12的第一側12a延伸到所述導光體12的第二側的邊界表面22b來限定，其中聲音從所述導 光體12的第一側12a發出，並且所述聲音入射到所述導光體12的第二側上。
3.根據權利要求2所述的揚聲器覆蓋物11，其中所述邊界表面22b基本上為圓柱形。
4.根據權利要求2或3所述的揚聲器覆蓋物11，其中所述邊界表面相對於所述第一側 12a傾斜，使得在使用中所述光大部分向所述第一側12a散播出來。
5.根據權利要求2所述的揚聲器覆蓋物，其中所述至少一個孔26在所述導光體12的 第一側上比在所述導光體12的第二側上更大。
6.根據權利要求5所述的揚聲器覆蓋物11，其中所述邊界表面基本上是圓錐形。
7.根據權利要求2所述的揚聲器覆蓋物11，其中所述至少一個孔28在某些點處比在 所述導光體12的第一側和第二側處更窄。
8.根據權利要求7所述的揚聲器覆蓋物11，其中所述孔的體積具有基本上雙圓錐形狀。
9.根據權利要求1或2所述的揚聲器覆蓋物11，其中當從所述揚聲器覆蓋物11的前 部的外側觀看時，所述至少一個孔29形成為凹槽。
10.根據權利要求2至9中任一項所述的揚聲器覆蓋物11，其中位於所述邊界表面與 所述第一側或第二側之間的交叉線32處的邊界表面為圓形。
11.根據前述權利要求中任一項所述的揚聲器覆蓋物11，其中所述導光體12具有基本 上為平面的形狀。
12.根據權利要求2至11中任一項所述的揚聲器覆蓋物11，其中所述邊界表面的至少 一部分塗覆有光敏感材料或光散播材料。
13.根據前述權利要求中任一項所述的揚聲器覆蓋物11，其還包括用於向所述導光體 12供應光的光源16。
14.一種揚聲器外殼10，其包括根據前述權利要求中任一項所述的揚聲器覆蓋物11。
15.一種電子娛樂裝置，其包括根據前述權利要求中任一項所述的揚聲器覆蓋物11， 用於覆蓋與所述電子娛樂裝置相關聯的揚聲器。
16.根據權利要求15所述的電子娛樂裝置，其還包括顯示器，其中所述散播的光被布 置成表示在所述顯示器上所示的內容。
17.根據權利要求15或16所述的電子娛樂裝置，其中所述揚聲器覆蓋物11鄰近所述 顯示器定位。
全文摘要
本發明涉及一種揚聲器覆蓋物，其包括導光體，導光體被布置成從光源接收光，其中所述導光體包括至少一個孔以允許聲音通過覆蓋物發出，且其中至少一個孔被布置成使所接收的光從導光體散播出來。在導光體中的孔例如可為圓柱形、圓錐形、雙圓錐形或形成為凹槽。本發明還涉及包括這種揚聲器覆蓋物的揚聲器外殼和包括這種揚聲器覆蓋物的電子娛樂裝置。在優選實施例中，揚聲器覆蓋物鄰近顯示器定位。在發出與顯示器外圍所示內容匹配的光的情況下，這種效果被進一步增強，因為顏色被感知為從顯示器洩露出來到達揚聲器覆蓋物上。散播的光的效果是提供較大的虛擬顯示器和更沉浸式的觀看體驗。
文檔編號H04R1/02GK101904178SQ200880121704
公開日2010年12月1日 申請日期2008年12月12日 優先權日2007年12月19日
發明者W·F·J·胡根斯特拉滕 申請人:皇家飛利浦電子股份有限公司