CN108885849A - 将多个图像投射在壳体的外表面的共用区上的***和方法 - Google Patents

将多个图像投射在壳体的外表面的共用区上的***和方法 Download PDF

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Abstract

一种功率设备，包括：多个光源(202A、202B、202C)，被布置在壳体(205)中；掩膜(204)，在所述壳体中被布置成环绕所述多个光源中的每个光源并且包括多个腔室(207A、207B、207C)，所述多个腔室与所述多个光源相对应，以将从所述多个光源发出的光(214A、214B、214C)引导至所述壳体的外表面上的共用区(140、216)；以及多个图像源(214A、214B、214C)，与所述多个光源相对应并且被布置在所述多个光源与所述壳体的所述外表面之间，从所述多个光源中的每个光源发出的光在到达所述壳体的所述表面之前到达对应的图像源，并且将对应的图像(212)投射在所述壳体的所述表面上的所述共用区上。

Description

将多个图像投射在壳体的外表面的共用区上的***和方法
技术领域
本公开大体上涉及将从壳体内的多个光源发出的光引导至相应的多个图像源以将一个或者多个图像投射在壳体的外表面的共用区上的***和方法。
背景技术
存在各种电子设备的几种类型的显示***。例如，电动牙刷的传统显示***包括通过激光烧蚀产生的白色或者彩色显示。电子设备的其他显示***包括例如位于闹钟的表面上的白色或者红色的投射显示。
然而，这种显示***在显示动态方面是有限的并且/或者使用相对较大的“用户接口实际可用面积”，并且显示***元素中的每个显示***元素都被限制为分别被彼此相邻地投射。传统显示***仅仅不提供在(涂有或者绘制有白色或者彩色的)设备的完全相同的点或者共用区中显示多个图标或者其他设计的能力。这可能是有问题的，尤其是在人们想要在具有有限的“用户接口实际可用面积”的单个设备(诸如某些功率手持设备)的表面上显示多个图标的情况下。
因此，在本领域中需要将从壳体内的多个光源发出的光引导至相应的多个图像源以将一个或者多个图像投射在壳体的外表面的共用区上的***和方法。
发明内容
本公开涉及用于引导光的创新***和方法，光从壳体内的多个光源发出、并经过由掩膜(mask)所形成的腔室(该腔室中的一个或者多个腔室可以是呈角度的(angled))、并且经过相应的多个图像源，以(同时地或者顺序地)将一个或者多个图像投射在可以是绘制有白色或者彩色的主体的壳体的外表面的一个共用区上。例如，第一投射图像和第二投射图像的组合可以在表面的共用区上产生动态混合图像。备选地，当第二图像在共用区上淡入时，第一图像可以淡出。进一步地，在停止将第一图像投射在共用区之后，可以将第二图像投射在表面上的共用区上。也可以多色来投射叠加后的图像/图标。投射可以发生在壳体的“皮肤”上，其中皮肤由涂料或者粗糙纹理等产生(如本领域的普通技术人员结合对本公开的综述所应该理解到的)。
壳体可以是任何功率设备(手持或者非手持)(诸如保健设备和包括电动牙刷在内的牙科/口腔护理设备)的部分。使用本文中的实施例和实施方式，刷牙行为和清洁牙齿例如可以从本质上得到改进，并且用户可以及时了解其电动牙刷的状态。
在一些实施例中，可以将图像投射在至少部分地包围壳体的弯曲外表面的壳体(其中壳体至少部分是弯曲的)的外表面上。该“包围”特征可以由掩膜布置完成，该掩膜布置以发散方式将从多个光源发出的光引导至壳体的弯曲外表面上的多个独立区。换句话说，围成和形成装载光源中的每个光源的腔室的掩膜可以特定方式/配置在壳体内形成角度，以提供“包围”特征(通过将与独立区中的图像源相对应的图像部分地投射在壳体的弯曲外表面上)。
通常，在一个方面中，一种功率设备包括：电动牙刷；多个光源，被布置在壳体中；掩膜，在壳体中被布置成环绕多个光源中的每个光源并且包括多个腔室，该多个腔室与多个光源相对应，以将从多个光源发出的光引导至壳体的外表面上的共用区；以及多个图像源，与多个光源相对应并且被布置在多个光源与壳体的外表面之间，从多个光源中的每个光源发出的光在到达壳体的表面之前到达对应图像源，并且将对应的图像投射在壳体的表面上的共用区上。
根据实施例，多个光源被布置在壳体内的平直基底上。
根据实施例，多个光源是具有有限的依赖于角度(angle dependent)的强度分布(intensity profile)的发光二极管。
根据实施例，还包括控制器，被配置为使光选择性地从多个光源中的一个或者多个光源发出，以将多个图像源的不同图像选择性地投射在壳体的外表面上的共用区上。
根据实施例，控制器被配置为使光从多个光源中的两个或更多个的光源发出以将混合图像投射在壳体的外表面上的共用区上。
根据实施例，控制器被配置为(i)使从多个光源中的与多个图像源的第一图像相对应的第一光源发出的光淡出、并且(ii)使从多个光源中的与多个图像源的第二图像相对应的第二光源发出的光淡入，以在壳体的外表面上的共用区上产生从第一图像到第二图像的淡入淡出效果。
通常，在第二方面中，一种功率设备包括：多个光源，被布置在具有弯曲外表面的壳体中；掩膜，在壳体中被布置成环绕多个光源中的每个光源并且包括多个腔室，多个腔室与多个光源相对应，以按照发散方式将从多个光源发出的光引导至壳体的弯曲外表面上的独立区；以及多个图像源，与多个光源相对应并且被布置在多个光源与壳体的弯曲外表面之间，从多个光源中的每个光源发出的光都会在到达壳体的弯曲外表面之前到达对应图像源，并且将对应图像投射在壳体的弯曲外表面上的独立区上。
根据实施例，多个光源被布置在壳体内的平直基底上。
根据实施例，多个光源是具有有限的依赖于角度的强度分布的发光二极管。
根据实施例，被投射在壳体的弯曲外表面上的多个图像产生包围弯曲外表面的组合图像。
通常，在一个方面中，一种将图像选择性地显示在壳体的表面上的方法，包括如下步骤：提供壳体，该壳体容纳(i)多个光源、(ii)掩膜、和(iii)多个图像源，所述掩膜被布置成环绕多个光源中的每个光源并且包括多个腔室，该多个腔室与多个光源相对应，以将从多个光源发出的光引导至表面上的共用区，该多个图像源与多个光源相对应并且被布置在多个光源与表面之间；以及使光从多个光源中的第一光源发出，所发出的光在到达表面之前到达对应的第一图像源并且将对应的第一图像投射在表面上的共用区上。
根据实施例，方法还包括如下步骤：使光从多个光源中的第二光源发出，所发出的光在到达表面之前到达对应的第二图像源，并且将对应的第二图像投射在表面上的共用区上，第一图像和第二图像的组合在表面上的共用区上产生混合图像。
根据实施例，方法还包括如下步骤：使光从第一光源淡出；以及使光从多个光源中的第二光源淡入，所发出的光在到达表面之前到达对应的第二图像源、并且将对应的第二图像投射在表面上的共用区上，以在壳体的外表面上的共用区上产生从第一图像到第二图像的淡入淡出效果。
根据实施例，方法还包括如下步骤：使光停止从第一光源发出；以及使光从多个光源中的第二光源发出，所发出的光在到达表面之前到达对应的第二图像源、并且将对应的第二图像投射在表面上的共用区上，以在壳体的外表面上的共用区上产生从第一图像到第二图像的切换。
根据实施例，第一图像和第二图像的形状相同；第一光源被配置为发出第一颜色的光；第二光源被配置为发出第二颜色的光，第一颜色与第二颜色不同，以及从第一图像到第二图像的切换导致所投射图像的颜色改变。
如出于本公开的目的而在本文中所使用的，“LED”应当被理解为包括任何电致发光二极管或者其他类型的能够响应于电信号生成辐射的基于载体注入/结的***。因此，术语LED包括但不限于各种响应于电流而发射光的基于半导体的结构、发光聚合体、有机发光二极管(OLED)、激光二极管、电致发光带等。还应当理解的是，术语LED并不限制LED的物理和/或电气封装类型。
术语“光源”应当被理解为指的是各种辐射源中的任意一种或者多种，包括但不限于基于LED的源(包括如以上所定义的一个或者多个LED)、白炽源(例如白炽灯、卤素灯)、荧光源、磷光源、高强度放电源(例如钠蒸汽、汞蒸气和金属卤化物灯)、激光和其他类型的电致发光源。
如出于本公开的目的而在本文中所使用的，术语“控制器”通常被用来描述与流探针装置、***或者方法的操作相关的各种装置。控制器能够以多种方式(例如，诸如使用专用硬件)来实施以执行这里所讨论的各种功能。“处理器”是控制器的一个示例，该控制器采用一个或者多个可以使用软件(例如微代码)进行编程以执行这里所讨论的各种功能的微处理器。控制器可以在采用或者不采用处理器的情况下被实施，并且还可以被实施为用于执行一些功能的专用硬件以及用于执行其他功能的处理器(例如一个或者多个经编程的微处理器和相关联的电路***)的组合形式。可以在本公开的各个实施例中采用的控制器组件的示例包括但不限于常规微处理器、专用集成电路(ASIC)和现场可编程门阵列(FPGA)。
在各种实施方式中，处理器或者控制器可以与一个或者多个存储介质(在这里总体上被称作“存储器”，例如易失性和非易失性计算机存储器)相关联。在一些实施方式中，存储介质可以使用一个或者多个程序进行编码，当在一个或者多个处理器和/或控制器上执行时，该程序执行这里所讨论的功能中的至少一些功能。各种存储介质可以被固定在处理器或者控制器之内或者可以是可运输的，使得存储于其上的一个或者多个程序能够被加载到处理器或者控制器中以便实施这里所讨论的本公开的各个方面。术语“程序”或者“计算机程序”在这里在一般意义上用以指代能够被用来对一个或者多个处理器或者控制器编程的任意类型的计算机代码(例如软件或者微代码)。
如本文中所使用的术语“用户接口”是指人类用户或者操作者与一个或者多个设备之间的接口，其实现了该用户与(多个)设备之间的通信。可以在本公开的各种实施方式中采用的用户接口的示例包括但不限于开关、电位计、按钮、表盘、滑动器、追踪球、显示屏、各种类型的图形用户接口(GUI)、触摸屏、麦克风以及可以接收某种形式的人类生成的刺激并且响应于此而生成信号的其他类型的传感器。
应当理解的是，前述概念以及下文中更详细地讨论的附加概念的所有组合(倘若这样的概念并非相互不一致)都可以被设想为本文公开的发明主题的部分。特别地，出现在本公开末尾处的要求保护的主题的所有组合都可以被设想为本文公开的发明主题的部分。
本发明的这些和其他方面是显而易见的并且将参照在下文中描述的(多个)实施例加以阐明。
附图说明
在附图中，贯穿的不同视图，同样的附图标记总体上指代相同的部分。而且，附图并不必依比例绘制，而是通常强调图示本发明的原理。
图1是根据实施例的具有投射显示***的电动牙刷的刷毛侧视图。
图2是根据实施例的沿图1的A-A截取的在电动牙刷的主体部分/手柄内的投射显示***的剖视图。
图3A是根据实施例的在一个方向上的LED光源的角度相关的强度分布的图解图。
图3B是根据实施例的在另一方向上的LED光源的角度相关的强度分布的图解图。
图4A至图4C是根据实施例的具有投射显示***的功率设备的示意图。
图5A至图5D是根据实施例的具有投射显示***的功率设备的示意图。
图6A至图6C是根据实施例的具有投射显示***的功率设备的示意图。
图7是根据实施例的电动牙刷的投射显示***的示意图。
图8是根据实施例的在壳体的表面上选择性地显示图像的方法的流程图。
图9A是根据实施例的具有显示“97”号图像的显示器的功率设备壳体的照片。
图9B是根据实施例的具有至少部分地包围壳体的弯曲外表面的显示“93”号图像的显示器的功率设备壳体的照片。
图9C是根据实施例的在图9B所示的功率设备壳体内的投射显示***的剖视图。
图10A至图10C是根据实施例的投射显示***的掩膜部分的注塑和组装的实施例的示意图。
具体实施方式
本公开涉及基于在由壳体内的掩膜形成的腔室内的多个光源的配置来将一个或者多个图像投射在壳体的外表面的共用区上。图像可以被投射以产生叠加的图标/图像。除了以平角将图像投射在独立点处之外，还可以通过用或者不用额外的镜头、并且以相同的颜色或者不同的颜色创建独立的角投射将图标/图像投射在壳体的表面上的同一个点处。角显示掩膜(angular display mask)可以促进角投影。使用本文中的各个实施例和各种实施方式，共用区上的投射图像可以包括出于用户利益的刷牙信息/指示。.
利用本文中的实施例和实施方式的特定非限制性目标是为了向电动牙刷的用户提供刷牙信息/指示，该电动牙刷例如是(由Koninklijke Philips Electronics,N.V.制造)的Philips SonicareTM牙刷。这种信息例如可以与错误或者警告消息(例如更换电池/为电池充电、更换刷头)、与电动牙刷的正确使用相关的指令或者指示、计时器、感官结果消息(例如完全清洁的牙齿、部分清洁的牙齿、良好的刷牙行为、不良的刷牙行为、牙菌斑形成)相关。根据其他实施例和实施方式，相关信息/适应症可以被提供给电动的医疗、牙科、剃须、美容、母婴保健设备(手持和非手持)的用户，例如，这些设备可以包括本文所描述的配置和机能(如本领域的普通技术人员结合对本公开的综述所应该理解到的)。
实施例的优点是通过下面对包括投射显示***200的示例性电动牙刷100实施例的描述来说明的。然而，本说明书中所引用的其特定组件、用途、机能和数量以及其他条件和细节将被解释为广泛应用于本领域并且不应该被认为是以任何方式过度约束或者限制了本发明。
转向图1，根据实施例，示出了电动牙刷的刷毛侧视图。通常以100被示出的电动牙刷通常包括主体部112、颈部114和具有刷毛117的刷头部116。主体部/手柄112包括驱动组件/电路118、控制单元120和用于产生适合于有效清洁牙齿的刷头运动的电源122(例如电池或者电源线)。说明性元件被表现地示出，因为它们在电动牙刷的领域中是常见的。牙刷本身的操作被通断开关124控制。图1所示的特定配置和布置仅仅是个例子，并且不限制下面公开的实施例的范围。
电动牙刷100可以包括被定位在牙刷上或者牙刷内的一个或者多个传感器126。传感器126在图1上被示出为靠近主体部/手柄112的顶部，但是可以被定位在设备上的任何地方，包括例如在颈部114或者刷头部116上，以感测刷牙信息。处理器130被优选地定位在牙刷内，并且被配置为处理从传感器126获得的信息。可以被定位在牙刷上并且与在牙刷上和/或牙刷内的投射显示***200(下面还参照图4至图7讨论的)相关联的显示区140可以响应处理器，并且被配置为将刷牙信息/指示传递给用户。在一些实施例中，可以包括用于存储刷牙信息的存储***/存储器132，以对信息进行进一步的分析。
许多类型的传感器可以与本公开一起被使用。在一些实施例中，例如，可以使用力传感器来检测对牙齿施加的刷毛压力、负载或者力。这种力传感器可以采取各种形式，包括例如霍尔效应传感器或者其他已知的机械或者磁性传感器。在其他实施例中，可以使用牙菌斑检测传感器来检测牙齿上的牙菌斑的存在。例如，压力传感器可以被配置为测量来自被施加至牙齿表面的空气的反馈，以描述牙齿表面的特性。在一些实施例中，可以使用齿龈检测传感器来检测刷毛集刷的是齿龈，而不是牙齿。在进一步的实施例中，MEMS(微电子机械***)陀螺仪和加速计可以被定位在刷头上，以在操作期间检测刷头的转动速度以及刷头在嘴中的定向。在其他实施例中，可以使用红外传感器来确定刷毛集在用户嘴中的位置。特定形式的传感器不是本***的必要部分，只要传感器是精确的即可。
参照图2，示出了沿图1的A-A截取的、并且在主体部/手柄112内的投射显示***200的剖视图。投射显示***200包括一个或者多个LED光源202A、202B和202C，被定位在平整表面或者基底209上的壳体205内。备选地，例如，基底209可以是弯曲基底，诸如柔性PCBA。LED光源202A、202B和202C中的每一个LED光源都包括相应的纵向通道213A、213B和213C，并且被壳体205内的掩膜204包围，以形成每个相应LED光源202A、202B和202C的腔室207A、207B和207C。腔室207A和207C被定位成朝向腔室207B并与来自每个LED 202A和202C的位置的相应纵轴213A和213C呈一定角度。腔室207B未被示出为被定位成与纵向通道213B呈一定角度。虽然未被示出，但是可以设想有角度和无角度腔室的各种组合，只要根据通过相应图像源从多个LED发出的光而被投射的图像212形成在壳体205的外表面上的共用区(在图2中被示出为216)上(并且没有在完全分开的位置处)即可。备选地，共用区可以是壳体205的独立面板、通断旋钮或者其他功能旋钮(如本领域的普通技术人员结合对本公开的综述所应该理解到的)。
还如图2所示，每个LED光源202A和202C都被定位在相应的有角度腔室207A和207C内，以投射光214A和214C，光214A和214C从LED光源202A和202C按照相对于相应纵轴213A和213C呈一定角度并且通过相应图像源(例如金属箔)206A和206C而发出。有角度腔室207A和207C被形成以将以参考角从LED光源202A和202C发出的光引导至相应纵轴。每个LED光源202A和202C都还可以被定位在有角度腔室207A和207C内的表面或者基底上，该表面或者基底相对于相应纵轴213A和213C形成角度(优选地在有角度腔室207A和207C的相同方向上)。LED光源202B被定位在腔室207B内，以将从LED光源202B发出的光沿每个纵向通道213B引导并且将其引导至通过具有图像206B的金属箔。从LED光源202A、202B和202C中的每个光源发出的光都可以穿过载体208和涂料***210，以根据有角度腔室207A和207C(并且另外或者可选地，经由前面所述的有角度表面)和无角度腔室207B的配置，在壳体205的外表面上的一个共用区216上形成对应的对应的投射图像212。
根据实施例，虽然图像可以经由通过相应的多个箔从多个LED光源发出的光而被形成/投射在共用区上，但是设想图像可以通过LED光源中的一个LED光源(或者不是全部光源的其他形式)而被形成/透射在共用区上。
根据又一实施例，出于将附加投射图像的选项提供至一个共用区或者独立的共用区以提供附加指示(例如，电池电量不足)，设想在相应的附加有角度腔室内的附加LED光源和相应的附加箔。而且，设想多个LED和/或多个箔(叠加的、部分叠加的或者并排的)可以与一个或者多个腔室相关联，每个箔都可以在相同的时间或者不同的时间被利用。
根据另一实施例，可能有利于LED光源与在两个方向上的有限的依赖于角度的强度分布一起使用，从而可以实现混合LED光源投射之间的最大光强度/亮度均匀度。参照图3A和图3B，示出了LED光源在两个方向上的角度相关的强度分布和对投射图像/图标强度的影响的图解图。示出了被用来投射图像的发出光的方向性与相对强度的关系，其中示出了掩蔽箔的水平、白色半透明漆的水平和投射图标/图像分布/宽度。特定30度范围的光发出角度被示出为对于有利的最大光强度/亮度均匀度是理想的，这会提供最宽并且最有利的投射图标/图像分布。任何大于该30度范围的东西表明相对亮度降低，尽管仍然可以使用。
例如，如图3A所示，为了在保持混合LED光源投射之间的最大光强度/亮度均匀度的同时获得可能的投射图标/图像分布的最宽分布，LED光源可以这样或哪样的方式在一个从零位置的平面上形成15度的角(其中，例如，零位置在作为沿纵轴214B的LED光源202B时直接对准共用区，并且LED光源202A和202C可以对准共用区216并且从相应纵轴214A和214C形成15度或者更小的角)，这会将每个LED光源的理想的相对强度分布保持在90％与100％之间。如上所述，相应腔室207A和207C的角度、LED离共用区的距离(在观看图2时向左或者向右)和是否有角度的表面(LED光源202A和202C被定位在该表面上)分别影响每个LED光源202A和202C的相对强度分布。
上面讨论的电动牙刷投射显示***200的结构配置和功能考虑到多个显示配置并且将各种刷牙信息/指示提供给电动牙刷的用户(如上所述)。
参照图4A至图4C，多个顺序图标/图像被示出为被显示在功率设备的管状体的相同共用区上。例如，主体部/手柄112包括在图4A中的“关闭”位置中的显示区140。在图4B中，图标/图像1(向上箭头)被示出为是打开的并且被投射在显示区140上。在图5C中，独立的图标/图像2(闪电束)被示出为是打开的并且被投射在显示区140上。图标/图像2可以在图标/图像1被关闭之后被投射在显示区140上，反之亦然。
转向图5A至图5D，褪色/过渡图标/图像被示出为被显示在功率设备的管状体的相同共用区上。例如，主体部/手柄112包括在图5A中的“关闭”位置中的显示区140。在图5B中，图标/图像1(向上箭头)被示出为是打开的并且被投射在显示区140上。在图5C中，不同的图标/图像2(向右箭头)被示出为是打开的并且被投射在显示区140上。然而，图标/图像2保留图标/图像1的一部分，并且因此，图像2与图标/图像1不同的部分可以逐渐褪色或者过渡到相关图标/图像2。同样，在图5D中，图标/图像3被示出为保留图标/图像1和/或图标/图像2的一部分，并且因此，图标图像3与图标/图像1或者2不同的部分可以逐渐褪色或者过渡到相关图标/图像3。图5B和图5D所示的图标/图像褪色或者过渡顺序可以改变，并且图标/图像中的每个图标/图像的颜色可以褪色或者过渡成另一图标/图像的颜色。
参照图6A至图6C，合并/混合图标/图像被示出为被显示在功率设备的管状体的相同共用区上。例如，主体部/手柄112包括在图6A中的“关闭”位置中的显示区140。在图6B中，图标/图像1(等号)被示出为是打开的并且被投射在显示区140上。在图6C中，附加图标/图像2(斜线号(slash))被示出为是打开的并且在显示区140处被投射在该图标/图像1上。图标/图像中的一个图标/图像的颜色可以与另一个图标/图像的颜色合并/混合。
即使在本文中示出和描述了图标/图像的多个示例性实施例，但是设想可以向功率设备的用户提供关于其设备或者用途的信息/指示的许多其他图标/图像。而且，类似于上述图标/图像，褪色或者过渡颜色和/或合并或者混合颜色可以提供设想的信息/指示。
参照图7，提供了投射显示***200的基本控制组件的示意图。如本文所描述的，投射显示***200可以被编程和/或配置为将从功率设备的壳体内的一个或者多个LED光源发出的光引导至多个图像源以将一个或者多个图像投射在壳体的外表面的共用区上。根据实施例，投射显示***200的控制组件包括控制器142，其被编程和/或配置为分析信息/数据、将信息/数据和/或命令(控制信号)发送至投射显示***200的其他相应组件或者可能适合执行本文所描述的功能和方法的外部组件/设备中的每一个、或者从投射显示***200的其他相应组件或者可能适合执行本文所描述的功能和方法的外部组件/设备中的每一个接收信息/数据和/或命令(控制信号)(如本领域的技术人员结合对本公开的综述所应该理解到的)。可以被控制器142分析和/或用来执行本文所描述的功能和方法的信息/数据可以从一个或者多个传感器组件被接收，并且控制器142可以被编程和/或配置为因为从一个或者多个传感器接收到的(并且可选地，在下文中是被分析的)信息/数据而完成一个或者多个图像在壳体的外表面的共用区上的投射(如本文所描述的)。
根据又一实施例，投射显示***200的控制组件还可以包括例如传感器126、电源144和显示器140。电源144可以与牙刷100的电源122相同，并且可以是独立的电源。传感器126可以是本文所描述或者所预想的传感器中的任何传感器，并且被编程和/或配置为获得关于刷牙开始期间用户嘴里的一个或者多个方面的传感器数据。例如，传感器可以获得关于牙齿表面，牙菌斑水平、刷牙区、刷牙强度、刷牙角度、总体刷牙有效性和/或本文在其他地方描述的口腔卫生的多个其他方面的信息/数据。传感器数据还可以与电动牙刷100本身的操作状态(通断状况、正常状况、异常状况、电池寿命和发动机速度)和其他有关数据相关。
控制器142可以实时或者定期接收来自传感器126的传感器数据。例如，传感器126可以将源源不断的传感器数据发送至控制器142以进行存储和/或分析，或者可以在将数据发送至控制器142之前暂时存储和聚集或者处理数据。一旦被控制器接收，则来自刷牙期间的传感器数据可以被处理器150处理。处理器150可以与处理器130相同，或者可以是独立的处理器。根据实施例，处理可以包括如下步骤中的一个或者多个：(i)使传感器数据标准化或者对其进行处理以进行进一步的分析；(ii)从存储器132检索存储的预先编程的或者用户定义的刷牙标准(其可以被输入电动牙刷100中，如本领域的普通技术人员结合对本公开的综述所应该理解到的)；(iii)将传感器数据与检索到的标准进行比较；(iv)确定是否存在与检索到的标准明显不同(超过预定义阈值)的任何传感器数据；(v)基于存储的标准确定不同的传感器数据是否触发到用户的输出；以及(vi)以关于触发传感器数据的到显示器140的投射的形式将数据输出至用户。换言之，可以将传感器数据与预先编程的标准进行比较以确定将被投射在壳体的外表面的共用区(例如显示区140)上的特定图像是否是经过授权的。另外，特定图像在显示区140上的投射时间可以是实时的或者定期的。
作为一个示例，传感器数据可以是刷牙强度、或者关于如何猛烈地、温和地和/或有效地刷其牙齿的信息。控制器142可以使用传感器数据来确定用户如何猛烈地刷其牙齿。处理器150可以从存储器132取出预先编程的刷牙强度水平并且将其与获得的传感器数据进行比较以确定用户没有足够猛烈地刷其牙齿。换言之，从传感器数据获得的强度水平低于该用户和/或一天内的该时间的强度水平的预先确定的最小阈值。例如，不同用户和一天中的不同时间或者一周中的不同天可能需要不同的刷牙强度水平，并且它们中的每一个都可以被存储在存储器132中以进行适当的记起(recall)。时钟152可以被控制器142用来确定刷牙时间、持续时间和日期，并且可以被控制器142用来记起来自存储器132的适当标准。处理器150还可以基于存储的信息来确定什么反应对于不适当的刷牙强度水平可能是必要的，并且可以从存储器中取出适当的图像以被投射在显示器140上。例如，如果刷牙强度太低，则控制器142可以被编程和/或配置为完成在显示器140上的如在图5B中示出并且关于图5B描述的向上箭头的选择性投射(以指示用户增加其刷牙强度)。
投射显示***200还可以包括用于将传感器数据发送至无线收发器(未示出)的无线通信器148。例如，无线通信器148可以通过互联网或者内联网经由WiFi连接将传感器数据传输至牙科专家、数据库或者其他位置。备选地，无线通信器148可以经由蓝牙或者其他无线连接将传感器数据发送至本地设备、数据库或者其他收发器。无线通信器148允许用户保存传感器以作长期存储，从而发送传感器数据以进行进一步的分析，或者与牙科专家共享数据等等。无线通信器148还可以是能够接收包括上述标准的用户输入信息的收发器(如本领域的普通技术人员结合对本公开的综述所应该理解到的)
投射显示***200还可以包括传感器158，被配置为检测用户已经拿起牙刷或者从支架上移除牙刷并且正打算使用牙刷并且然后可以激活投射显示***200。传感器158可以是例如检测牙刷正被拿起和/或被定位以使用的运动传感器。例如，传感器158使用各种不同的运动检测传感器来检测运动，并且可以将用户已经拿起牙刷并且适当的图像在刷牙事件期间可能是适当的时候被投射到显示器140上的信号发送至处理器150(尽管关于电动牙刷100本身的信息(诸如充电状态)可以被任何一个传感器126或者158感测到并且在任何时间被投射在显示器140上)。
根据实施例，历史上收集的数据可以被传感器126和/或传感器158感测到，被收集和存储在存储器132中。例如，牙刷可以包含存储器，该存储器可以存储例如每天(例如，刷牙强度)、每周、每月等的平均值。特定图像可以被投射在显示器140上以向用户指示其刷牙强度随着时间的推移已经提高或者变得更糟。
参照图8，公开了根据实施例的在壳体的表面上选择性地显示图像的方法800的流程图。在步骤810中，提供了壳体。步骤810的壳体可以容纳如下部分：(i)多个光源、(ii)掩膜、和(iii)多个图像源，掩膜被布置成环绕多个光源中的每个光源并且包括多个腔室，多个腔室与多个光源相对应，以将从多个光源发出的光引导至表面上的共用区；多个图像源与多个光源相对应并且被布置在多个光源与表面之间。在步骤820中，使光从多个光源中的第一光源发出。从多个光源中的第一光源发出的光在到达表面之前可以到达对应的第一图像源，并且可以将对应的第一图像投射在表面上的共用区上。在步骤830中，使光从多个光源中的第二光源发出。从多个光源中的第二光源发出的光在到达表面之前可以到达对应的第二图像源，并且可以将对应的第二图像投射在表面上的共用区上。第一图像和第二图像的组合可以在表面的共用区上产生混合图像。备选地，第一图像可以在第二图像在表面上的共用区淡入的同时淡出，或者第二图像可以在已经停止或者还未开始将第一图像投射在共用区之后被投射在表面上的共用区上。
参照图9A，功率设备壳体205的照片设置有示出了“97”号图像212的显示器140。参照图9B，功率设备壳体205被示出有示出了“93”号图像212’的显示器140’。与图9A的图像212不一样，图9B的图像212’被示出为至少部分的包围壳体205的弯曲外表面，即，提供大角度显示。该“包围”特征可以由掩膜布置完成，该掩膜布置以发散方式将从多个光源发出的光引导至壳体的弯曲外表面上的独立区。备选地，壳体的外表面可以包括至少一个平整表面。换句话说，围成和形成装载光源中的每个光源的腔室的掩膜可以特定方式/配置在壳体205内形成角度以提供“包围”特征(通过将与独立区中的图像源相对应的图像部分地投射在壳体205的弯曲外表面上)。
参照图9C，提供了在图9B所示的功率设备壳体205内的投射显示***的剖视图。图9C与图2相似，除了图9C中的腔室207A’和207C’被定位为形成与图2所示的覆盖角度相反的发散角度。图9C所示的腔室配置由掩膜204’形成，该掩膜204’有助于以发散的方式对光214A’和214C’进行引导以获得至少部分地包围壳体205的弯曲外表面的图9B的图像212’。
参照图10A至图10C，示出了投射显示***200的掩膜204的实施例的示意图，该掩膜204可以通过注塑而被形成。如图10A所示，掩膜204被注塑成型在打开位置中(其中铰链在1001被示出)。可以利于将掩膜204注塑成型在打开位置中，因为掩膜可以从模具被容易地移除。在移除之后，可以通过将掩膜的打开部分折叠在一起来组装掩膜204。掩膜204的封闭的底部视图在图10B中被示出为注塑成型之后，其中使掩膜204针对每个折叠组装都形成封闭配置。在图10C中示出了制作和组装之后的掩膜204的最终配置的截面(其是同样在图2中示出的配置)。
如本文所定义和使用的所有定义应当被理解为控制字典定义、通过引用并入的文献中的定义和/或所定义的术语的普通含义。
如本文在说明书和权利要求中所使用的不定冠词“一”和“一个”应当被理解为意指“至少一个”，除非清楚指示相反。
如本文在说明书和权利要求中所使用的短语“和/或”应当被理解为意指这样结合的元素中的“任一者或者两者”，即在某些情况下相结合地存在且在其他情况下分开存在的元素。应以相同的方式理解用“和/或”列出的多个元素，即这样结合的元素中是能够的“一个或者多个”。可选地除用“和/或”子句具体地识别的元素之外可存在其他元素，无论与具体地识别的那些元素有关还是无关。
如本文在说明书和权利要求书中所使用的“或”应当被理解成具有与如上文定义的“和/或”相同的意义。例如，当在列表中分开项目时，“或”或“和/或”应当被解释为包括在内的，即，包括许多要素或要素列表中的至少一个，但也包括超过一个，以及任选地，额外的未列出的项目。只有明确指出相反的术语，例如“仅一个”或“仅有一个”或当在权利要求中使用时，“由……组成”指包括许多要素或者要素列表的仅有一个要素。一般而言，当前面为排他性术语例如“任一”、“一个”、“仅一个”或“仅有一个”时，如本文所使用的术语“或”应当仅被解释为指示唯一的备选方案(即“一个或者另一个但并非两者”)。
如本文在说明书和权利要求中所使用的，提及一个或者多个要素列表的短语“至少一个”应当被解释为意指选自要素列表中的要素的任何一个或者多个的至少一个要素，但不一定包括在要素列表内具体列出的每个和每一个要素的至少一个，并且不排除要素列表中的要素的任何组合。这个定义还允许可以任选存在除了短语“至少一个”对其提及的要素列表内具体标识的要素外的要素，无论与具体标识的那些要素有关还是无关。
还应当理解的是，除非明确地进行相反指示，在包括超过一个步骤或动作的在本文中要求保护的任何方法中，本方法的步骤或动作的顺序不一定局限于用来叙述该方法的步骤或者动作的顺序。
在权利要求以及上文说明书中，所有过渡短语例如“包含”、“包括”、“携带”、“具有”、“含有”、“涉及”、“由……组成”等应当被理解为开放的，即意指包括但不限于。仅过渡短语“由……组成”和“基本上由……组成”应分别为封闭或半封闭过渡短语，如美国专利局专利审查程序手册(United States Patent Office Manual of Patent ExaminingProcedures)，部分2111.03中所示。
尽管若干创造性的实施例已经在本文中描述和示出，但是本领域的普通技术人员将容易地想象各种其他的方法和/或结构以用于执行功能和/或获得结果和/或本文描述的优点中的一个或者多个，并且这样的变型和/或修改中的每一个被认为是在本文描述的创造性的实施例的范围内。更一般地说，本领域的技术人员将容易地意识到，本文所描述的所有参数、尺寸、材料和配置意谓示例性的，并且实际参数、尺寸、材料和/或配置将取决于使用了创造性教导的一个或者多个具体应用。本领域的技术人员将认识到或者能够发现只是使用例行的实验，许多等价于本文所描述的具体的创造性的实施例。因此，应理解的是，前述实施例仅通过示例来呈现，并且在附加的权利要求和其等价物的范围内，创造性的实施例可不同于具体描述和权利要求而实践。本公开的创造性实施例针对本文描述的每一个独立的特征、***、物品、材料、工具箱和/或方法。另外，如果这样的特征、***、物品、材料、工具箱和/或方法不是互相矛盾的，那么两个或更多这样的特征、***、物品、材料、工具箱和/或方法的任意组合被包括在本公开的创造性的范围内。

Claims (15)

1.一种功率设备，包括：
多个光源(202A、202B、202C)，被布置在壳体(205)中；
掩膜(204)，在所述壳体中被布置成环绕所述多个光源中的每个光源并且包括多个腔室(207A、207B、207C)，所述多个腔室与所述多个光源相对应，以将从所述多个光源发出的光(214A、214B、214C)引导至所述壳体的外表面上的共用区(140、216)；以及
多个图像源(214A、214B、214C)，与所述多个光源相对应并且被布置在所述多个光源与所述壳体的所述外表面之间，从所述多个光源中的每个光源发出的光在到达所述壳体的所述表面之前到达对应的图像源，并且将对应的图像(212)投射在所述壳体的所述表面上的所述共用区上。
2.根据权利要求1所述的功率设备，其中所述多个光源被布置在所述壳体内的平直基底(209)上。
3.根据权利要求1所述的功率设备，其中所述多个光源是具有有限的依赖于角度的强度分布的发光二极管。
4.根据权利要求1所述的功率设备，还包括控制器(142)，被配置为使光选择性地从所述多个光源中的一个或者多个光源发出，以将所述多个图像源的不同图像(图标1、图标2)选择性地投射在所述壳体的所述外表面上的所述共用区上。
5.根据权利要求4所述的功率设备，其中所述控制器被配置为使光从所述多个光源中的两个或更多个光源发出，以将混合图像(图标1和图标2)投射在所述壳体的所述外表面上的所述共用区上。
6.根据权利要求4所述的功率设备，其中所述控制器被配置为(i)使从所述多个光源中的与所述多个图像源的第一图像(图标1)相对应的第一光源发出的光淡出、并且(ii)使从所述多个光源中的与所述多个图像源的第二图像(图标2)相对应的第二光源发出的光淡入，以在所述壳体的所述外表面上的所述共用区上产生从所述第一图像到所述第二图像的淡入淡出效果。
7.一种功率设备，包括：
多个光源(202A、202B、202C)，被布置在具有弯曲外表面的壳体(205)中；
掩膜(204’)，在所述壳体中被布置成环绕所述多个光源中的每个光源并且包括多个腔室(207A’、207B’、207C’)，所述多个腔室与所述多个光源相对应，以按照发散方式将从所述多个光源发出的光(214A、214B、214C)引导至所述壳体的所述弯曲外表面上的独立区(240’)；以及
多个图像源(214A、214B、212C)，与所述多个光源相对应并且被布置在所述多个光源与所述壳体的所述弯曲外表面之间，从所述多个光源中的每个光源发出的光在到达所述壳体的所述弯曲外表面之前到达对应的图像源，并且将对应的图像(212’)投射在所述壳体的所述弯曲外表面上的所述独立区上。
8.根据权利要求7所述的功率设备，其中所述多个光源被布置在所述壳体内的平直基底(209)上。
9.根据权利要求7所述的功率设备，其中所述多个光源是具有有限的依赖于角度的强度分布的发光二极管。
10.根据权利要求7所述的功率设备，其中被投射在所述壳体的所述弯曲外表面上的多个图像产生包围所述弯曲外表面的组合图像。
11.一种将图像选择性地显示在壳体的表面上的方法，包括如下步骤：
提供壳体(810)，所述壳体容纳(i)多个光源、(ii)掩膜、和(iii)多个图像源，所述掩膜被布置成环绕所述多个光源中的每个光源并且包括多个腔室，所述多个腔室与所述多个光源相对应，以将从所述多个光源发出的光引导至所述表面上的共用区，所述多个图像源与所述多个光源相对应并且被布置在所述多个光源与所述表面之间；以及
使光从所述多个光源中的第一光源发出(820)，所发出的光在到达所述表面之前到达对应的第一图像源、并且将对应的第一图像投射在所述表面上的所述共用区上。
12.根据权利要求11所述的方法，还包括：
使光从所述多个光源中的第二光源发出(830)，所发出的光在到达所述表面之前到达对应的第二图像源、并且将对应的第二图像投射在所述表面上的所述共用区上，所述第一图像和所述第二图像的组合在所述表面上的所述共用区上产生混合图像。
13.根据权利要求11所述的方法，还包括：
使光从所述第一光源淡出；以及
使光从所述多个光源中的第二光源淡入，所发出的光在到达所述表面之前到达对应的第二图像源、并且将对应的第二图像投射在所述表面上的所述共用区上，以在所述壳体的所述外表面上的所述共用区上产生从所述第一图像到所述第二图像的淡入淡出效果。
14.根据权利要求11所述的方法，还包括：
使光停止从所述第一光源发出；以及
使光从所述多个光源中的第二光源发出，所发出的光在到达所述表面之前到达对应的第二图像源、并且将对应的第二图像投射在所述表面上的所述共用区上，以在所述外表面上的所述共用区上产生从所述第一图像到所述第二图像的切换。
15.根据权利要求14所述的方法，其中：
所述第一图像和所述第二图像的形状相同；
所述第一光源被配置为发出第一颜色的光；
所述第二光源被配置为发出第二颜色的光，所述第一颜色与所述第二颜色不同，以及
从所述第一图像到所述第二图像的所述切换导致所投射图像的颜色改变。
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