[发明专利]具有周围光线检测能力的远距接近及/或运动检测器

说明书

优先权

本申请案主张下列美国专利申请案的优先权：

●2009年4月29日由Theodore D.Rees提交的标题为“LONG RANGE PROXIMITY AND/OR MOTION DETECTOR WITH AMBIENT LIGHT DETECTION CAPABILITIES(具有周围光线检测能力的远距接近及/或运动检测器)”的美国临时专利申请案第61/173,951号(律师档案编号ELAN-01229US0)；以及

●2010年4月26日由Theodore D.Rees提交的标题为“LONG RANGE PROXIMITY AND/OR MOTION DETECTOR WITH AMBIENT LIGHT DETECTION CAPABILITIES(具有周围光线检测能力的远距接近及/或运动检测器)”的美国专利申请案第12/767,443号(律师档案编号ELAN-01229US1)。

背景

诸如光学接近传感器的光学传感器可含有包含一个或多个发光元件(例如LED)的光源以及邻近的光敏光线检测器，其中该传感器可按照来自一个或多个LED的返回到该传感器的反射光线的量来估计物体的接近程度。近年来，这些传感器的价值随着以电池操作的手持式装置(诸如移动电话)的进展而愈趋重要。例如，移动电话的电池中相当程度能量是用于驱动显示器，并且当将移动电话或其他装置携至靠近使用者的耳朵时(即无法观看时)能够关闭该显示器或是背光可为有利。光学接近传感器已经为此目的以及许多其他的应用项目而使用。

对于其他范例而言，有许多能够较佳由光学接近传感器来检测物体的出现的其他应用项目。这些的范围包含当开启机械上的保护盖时进行感测、正确地定位打印机内的纸张，或者是操作者的手部在当靠近运作中机器时的风险。光学接近传感器亦可用作简易触摸或近触摸启动开关，且可实现于许多应用项目里，像是键盘或者是具有经密封且可供来自光源的光线通过并在返回时由检测器感测的塑料外壳的装置。

可获用各种不同形式的光学传感器以检测物体的存在或缺少。例如，一些光学传感器被配置成感测运动，并且在当检测到运动时开启灯光。一些光学传感器被配置成感测周围光并且在黑暗时开启灯光。另一范例，自动对焦相机通常被配置成具备红外LED，并且利用经由该相机光学元件所收到的光线以在黯淡光线条件下进行自动对焦。此外，光中断器模块可按许多形式存在以检测物体在光源与光线检测器之间通过。例如，车库门开启器(还用以关闭车库门)通常会利用红外线(IR)光源及远端光线检测器以避免物体或人员在关闭中的车库门下方处受到挤压。该等仅为各种类型的光学传感器及其运用方式的其中数项范例。

发明内容

本发明之特定实施例关于一种可用于周围光线检测、接近检测和运动检测的光学传感器系统，以及含有此光学传感器系统的大型系统与相关方法。

根据本发明的一实施例，光学传感器系统含有前端、周围光线通道、接近通道和运动通道。该前端被配置成接收利用光线检测器所产生的检测光线信号，其中该检测光线信号表示检测周围光线和由光源所产生(而由一个或多个物体所反射)的检测射频(RF)光线两者。此外，该前端被配置成输出检测周围光线信号(ALS)及检测RF光线信号。由该前端所输出的检测ALS主要是表示该检测光线信号中代表该检测周围光线的部分。而由该前端所输出的检测RF光线信号则主要是表示该检测光线信号中代表该检测RF光线的部分。该检测ALS和该检测RF光线信号的区别在于该检测周围光线信号含有该检测光线信号的低频成分，而该检测RF光线信号则是含有从源自该光源的光线所获的检测光线信号的高频成分。该检测RF光线可归因于自一个或多个静止物体所反射的光线以及自一个或多个运动物体所反射的光线。该周围通道可配置成产生一个或多个表示该检测周围光线的周围输出信号。该接近通道可被配置成根据该检测RF光线信号产生一个或多个表示物体相对于该系统的接近的接近输出信号。该运动通道可配置成根据该检测RF光线信号产生一个或多个表示物体相对于该系统之运动的运动输出信号。