[发明专利]接近传感器及其操作方法

说明书

光电装置具有非对称场重叠且可操作为独立于物体表面反射率而测量接近度。在一些情形中，光电装置包括光敏组件和多个发光组件。在一些情形中，光电装置包括发光组件和多个光敏组件。在各个实施方式中经由各种视场轴线、视场角度、照明场轴线、照明场角度、光学元件和/或间距配置而获得非对称场重叠。

背景技术

光电接近传感器通常被配置为测量近距离的物体(例如手指、手或耳)的距离。光电接近传感器通过将光引导至物体上并收集从该物体反射的光而操作。通常，所收集的光的强度与物体和光电接近传感器之间的距离相关(例如成比例)。然而，物体具有一定范围的表面反射率。例如，在其中物体是手指、手或耳的情形中，物体的表面反射率可以强烈地取决于皮肤色素沉积。因此，需要可操作为独立于物体表面反射率而测量接近度的光电接近传感器。

发明内容

本公开描述了可操作为大致独立于物体表面反射率而测量接近度的光电装置及其操作方法。本公开中描述的光电装置具有非对称场重叠。非对称场重叠允许大致独立于物体表面反射率的接近度测量。

在一个方面中，例如，可操作为测量接近度的光电装置包括第一发光组件、第二发光组件和光敏组件。第一发光组件可操作为将光发射至接近光电装置的、位于第一照明场内的位置处的物体上。第一照明场的特征在于第一照明场角度和第一照明场轴线。第二发光组件可操作为将光发射至接近光电装置并位于第二照明场内的位置处的物体上。第二照明场的特征在于第二照明场角度和第二照明场轴线。

光敏组件可操作为在视场之上收集光。视场的特征在于视场角度和视场轴线。光敏组件可操作为将由第一发光组件发射的从物体反射的光转换为第一信号。此外，光敏组件可操作为将由第二发光组件发射的从物体反射的光转换为第二信号。光敏组件被布置为与第一发光元件相距第一间距，且光敏组件被布置为与第二发光组件相距第二间距。

在一些情形中，第一发光组件、第二发光组件和/或光敏组件包括光学组件。光学组件可以包括抗反射涂层。

在一些情形中，第一发光组件和第二发光组件包括发光部件。发光部件可以包括发光二极管和/或激光二极管。

在一些情形中，光敏组件包括光敏部件。光敏部件可以包括光电二极管、电荷耦合器件和/或互补金属氧化物半导体。

在一些情形中，第一间距大致不等于第二间距，且第一照明场角度大致不等于第二照明场角度。例如，第二间距在第一间距的长度的两倍与十倍之间，且第一照明场角度在第二照明场角度的角度的两倍与十倍之间。

在一些情形中，非对称场重叠由包括以下中的除了一个之外的全部的配置而获得：

第一间距大致等于第二间距

第一照明场角度大致等于第二照明角度

第一照明场轴线大致平行于第二照明场轴线

视场角度大致等于第一照明场角度

视场角度大致等于第二照明场角度

视场轴线大致平行于第一照明场轴线

视场轴线大致平行于第二照明场轴线。

在一些实施方式中，第一间距不等于第二间距。在一些情形中，光电装置包括位于第一光敏组件和第二光敏组件中的仅一个上方的光学元件，其中光学元件的存在有利于非对称场重叠。在一些情形中，光电装置包括位于第一光敏组件和第二光敏组件中的每一个上方的相应光学元件，其中位于第一光敏组件上方的光学元件与位于第二光敏组件上方的光学元件的差异有利于非对称场重叠。

在一些情形中，在此描述的用于获得非对称重叠的两个或更多方案可以组合使用。

在一些情形中，光电装置包括处理器以及非临时性计算机可读介质，非临时性计算机可读介质包括存储在其上的指令，指令当在处理器上运行时执行包括以下的操作：