[发明专利]非平面的反射式折叠光学器件

说明书

技术领域

本发明大致涉及光学器件，尤其涉及光学导航装置。

背景技术

一些电子装置，例如蜂窝电话和智能电话，具有很复杂的菜单或者图形用户接口。为了能够在这些菜单中导航，用户可以在导航器上移动他的手指，这会使得与这些菜单相关的图标被移动。随着电子装置越来越小，导航器必须也变得更小从而使其不会限制电子装置的尺寸。

在完成低外廓的光学手指导航(OFN)系统时关键的参数是控制从目标到图像的总垂直距离。此前的解决方案中所用方法之一是使用两个棱镜来折叠(fold)光学系统。

在这种方法中，视场(field of view)和/或形成的图像尺寸受限于棱镜的垂直空间(或厚度)。从另外一个角度来看，该方法能得到的最低的OFN系统的高度受限于所需视场和/或图像尺寸。因此，此前的解决方法受限于其本身的最小允许垂直高度。

发明内容

本发明涉及一种折叠光学成像系统，包括：物体表面；光学传感器；第一光学元件，其被构造为接收从接近物体表面的物体反射的光并且传输所接收到的光；以及第二光学元件，其被构造为接收由第一光学元件传输的光，并且将从第一光学元件接收到的光传输到光学传感器，其中，第一光学元件和第二光学元件中的至少一者包括非平面的反射表面。

本发明的另一方面涉及一种光学传感器组件，包括：包括物体表面的盖子；光学传感器；第一光学元件，其被构造为接收从物体表面传输的光并且反射所接收到的光；以及第二光学元件，其被构造为接收由第一光学元件反射的光，并且将从第一光学元件接收到的光反射到光学传感器，其中，第一光学元件和第二光学元件中的至少一者包括非平面的反射表面。

本发明的另一方面涉及一种利用光学传感器组件跟踪物体运动的方法，方法包括：在第一光学元件处接收光，在第一光学元件处接收的光对应于已经从物体反射回来的光；利用第一光学元件将光朝向第二光学元件反射；在第二光学元件处接收由第一光学元件反射的光，其中，第一光学元件和第二光学元件中的至少一者包括非平面的反射表面；将在第二光学元件处接收到的光朝向光学传感器反射；以及在光学传感器处接收由第二光学元件反射的光。

附图说明

结合了附图描述了本公开：

图1是根据本公开的实施例的用户装置的前视图；

图2是根据本公开的实施例的光学传感器组件的分解图；

图3A是根据本公开的实施例光学传感器组件的截面图；

图3B是根据本公开的实施例光学传感器组件的截面示意图；

图4A是根据本公开的实施例光学传感器组件的右上立体截面图；

图4B是根据本公开的实施例光学传感器组件的左上立体截面图；

图5是描述了根据本公开的实施例光学传感器组件的操作方法的流程图。

具体实施方式

接下来的描述提供的仅仅是实施例，不应认为限制权利要求的范围、适用性或配置。反而，接下来的描述将向本领域技术人员提供能够实施所描述的实施例的描述。已经认识到，可以对功能和元件的排列实施多种改动，而不背离权利要求的精神和范围。

图1示出了用户装置100的说明性的实施例。用户装置100可以包括显示屏104、触摸输入设备108以及键盘输入设备112。显示屏104、触摸输入设备108以及键盘输入设备112可以被共同地称作为用户装置100的用户接口。用户装置100的用户接口可以包括其他部件，例如麦克风(用于接收音频用户输入)、扬声器(用于提供音频用户输出)、摄像头(用于获取图像输入)以及用户装置100的除键盘之外的用于控制多种其他操作的按键。

在一些实施例中，显示屏104是纯用户输出设备，这意味着显示屏104没有被配置为能够接收用户输入。在一些实施例中，显示屏104可以包括触摸板或者类似的双重用户输入/输出装置。在这些实施例中，由于显示屏104也被配置成能够检测以触摸和/或图像数据形式的用户输入并且将触摸或图像数据转换为由用户装置100处理的电子信号，触摸输入设备108或者类似部件可以被结合在用户输出设备104中。如果显示屏104被配置为触摸屏输入设备，那么可以不一定必须提供具有分离的触摸输入设备108的用户装置100。