[发明专利]具有透镜的光感测装置

说明书

相关申请的交叉引用

根据35U.S.C.§119（e），本申请要求2011年11月29日提交的标题为“LIGHT SENSING DEVICE HAVING A LENS”的美国临时专利申请No.61/564,341的优先权。美国临时专利申请No.61/564,341以其全文并入本文作为参考。

背景技术

诸如智能电话、平板装置、手提和台式电脑、数字媒体播放器等电子设备越来越多地采用光敏元件来控制由该装置提供的各种功能的操作。例如，光敏元件常被电子设备用来探测环境照明条件，以控制设备的显示屏和键盘的亮度。典型的光敏元件采用诸如光电二极管、光电晶体管等将接收到的光线转换为电信号（例如模拟的或数字的电流或电压）的光电探测器。

光感测装置常被用于手势或近距感测装置。手势感测装置能够探测基本平行于显示器表面的身体移动（例如“手势”），而使用者不用实际接触其中存在手势感测装置的设备。近距感测装置能够探测基本垂直于显示器表面的身体移动（例如接近显示器表面）。探测到的移动可随后被用作装置的输入指令。在实施例中，电子设备被编程，以识别不同的非接触手部动作，例如左至右、右至左、上至下、下至上、内至外、外至内等。手势和近距感测装置普遍用于诸如平板计算设备和智能电话等手持电子设备、以及诸如手提电脑、视频游戏机等其它便携式电子设备中。

发明内容

描述了光感测装置，其具有用于聚焦光线的透镜。在一个或多个实施例中，所述光感测装置包括基板，所述基板上形成有光电探测器。所述光电探测器能够探测光线并且提供响应于该光线的信号。所述装置还包括显示屏，其允许光线至少基本上通过所述显示屏。光学隔板在所述基板的表面上向显示屏延伸，并且被构造为至少基本上防止光学串扰传到所述光电探测器。所述装置还包括透镜，其邻近所述显示屏布置。所述透镜被构造为聚焦入射到透镜上的光线并且将被聚焦的光线传到所述光电探测器。

本发明内容被提供用于以简化的形式介绍发明思想的选择，该发明思想的选择将在下面的具体实施方式中进一步描述。本发明内容不意图确定所要求保护的主题的关键特征或重要特征，也不意图用于帮助确定所要求保护的主题的范围。

附图说明

具体实施方式参考附图来描述。在描述和附图中，相同的附图标记在不同的实例中可用于表示相应或相同的物件。

图1是示出了根据本公开的一个示例性实施例的光感测装置的图解性的局部侧剖视图，所述光感测装置具有照明光源、光电探测器、光学隔板、显示屏和接近所述显示屏布置的透镜，其中，所述透镜布置在壳内，并且定位在所述光电探测器对面。

图2是示出了根据本公开的另一示例性实施例的光感测装置的图解性的局部剖视图，其中，所述透镜布置在所述显示屏的内表面上，并且定位在所述光电探测器对面。

图3是示出了根据本公开的另一示例性实施例的光感测装置的图解性的局部剖视图，其中，所述光感测装置包括透镜支撑结构，所述透镜支撑结构被构造为将所述透镜保持在所述光电探测器对面的适当位置处。

图4是示出了根据本公开的另一示例性实施例的光感测装置的图解性的局部剖视图，其中，所述透镜布置在所述显示屏的外表面上。

具体实施方式

概述

手势或近距感测装置典型地包括光感测装置，以便检测接近该装置的身体移动。这些光感测装置被构造为用于检测从照明光源产生并且从接近所述传感器的客体（例如手指或手）反射的光线。为了收集更多的光线以增强信号，光感测装置可包括直接地形成于光电探测器的顶部上的透镜。然而，由于成本和工艺性的原因，可接受的透镜尺寸会受到光电探测器的限制，所述光电探测器可能要求高倍（短焦距）透镜，这增加了成本并且降低了所述探测器的信号幅度。由于所述探测器的幅度被降低，因此，照明光源可能需要较大的电流量来产生要由光电探测器探测的明显高于噪声的光信号。相应地，照明光源所需的较大的电流量消耗所述光感测装置的电池电源。