[发明专利]光传感器及电子设备有效
申请号: | 201811318022.7 | 申请日: | 2018-11-07 |
公开(公告)号: | CN109946706B | 公开(公告)日: | 2023-04-07 |
发明(设计)人: | 佐藤秀树;生田吉纪;清水隆行;平松卓磨 | 申请(专利权)人: | 夏普株式会社 |
主分类号: | G01S17/14 | 分类号: | G01S17/14;G01S7/4865;G01S7/48;G01S7/481 |
代理公司: | 深圳市赛恩倍吉知识产权代理有限公司 44334 | 代理人: | 汪飞亚;习冬梅 |
地址: | 日本国大*** | 国省代码: | 暂无信息 |
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摘要: | |||
搜索关键词: | 传感器 电子设备 | ||
1.一种光传感器,其特征在于包括:
基准脉冲产生电路,产生基准脉冲信号;
发光元件,基于所述基准脉冲信号,向对象物射出光;
盖板,使所述光的一部分透过,并对其他部分进行反射;
光子计数型的第一受光元件,被设置成可接收由所述对象物反射的对象物反射光与由所述盖板反射的盖板反射光;
光子计数型的第二受光元件,配置得比所述第一受光元件更靠近所述发光元件,接收所述盖板反射光、传感器封装内部的反射光及来自所述发光元件的直射光;
时间差提取电路,基于来自所述第一受光元件的第一受光脉冲信号、基于所述基准脉冲信号的基准周期及来自所述第二受光元件的第二受光脉冲信号,提取基于与所述对象物之间的空间光路上的距离的时间差;以及
判定电路,基于由所述时间差提取电路所提取的时间差与所述基准周期,判定可否算出表示所述盖板反射光的成分量的串扰值。
2.根据权利要求1所述的光传感器,其特征在于还包括:
第一计数器,在包含由所述第一受光元件接收来自所述盖板的盖板反射光的脉冲宽度时间区域的一部分或全部的基准脉冲宽度内的时间区域的时间范围内,算出来自所述第一受光元件的第一受光脉冲信号的数量;
第一算出电路,基于发光期间中的因包含所述盖板反射光及环境光的光的入射而产生的来自所述第一受光元件的第一输出脉冲数、非发光期间中的因环境光的入射而产生的来自所述第一受光元件的第二输出脉冲数、以及所述发光元件的发光期间与非发光期间之间的比率,算出因所述盖板反射光的入射而产生的来自所述第一受光元件的第三输出脉冲数;以及
串扰值算出电路,基于所述第三输出脉冲数而算出所述串扰值,
当在所述时间区域Ta的时间范围t1内,由所述第一受光元件接收所述盖板反射光的时间区域的比例为x%时,所述串扰值算出电路根据
第三输出脉冲数×(基准周期×基准脉冲宽度PW/基准脉冲周期)/(t1×x/100)
算出所述串扰值。
3.根据权利要求2所述的光传感器,其特征在于:
在基准脉冲周期的各周期中,将所述第一受光元件开始接收来自所述盖板的盖板反射光的脉冲光的前端的时间作为起点0s时,当所述时间区域处于满足tb≦基准周期/2≦(基准周期+ta-基准脉冲宽度)的时刻ta至时刻tb的时间区域,ta<tb时,所述判定电路判断为在由所述时间差提取电路所提取的时间差t2处于
tb≦t2≦基准周期+ta-基准脉冲宽度的范围内的情况下,可算出串扰。
4.根据权利要求2所述的光传感器,其特征在于还包括:
第二计数器,算出来自所述第一受光元件的脉冲输出的数量;
第二算出电路,基于发光期间的因包含盖板反射光及环境光的光的入射而产生的来自所述第一受光元件的第四输出脉冲数、非发光期间中的因环境光的入射而产生的来自所述第一受光元件的第五输出脉冲数、以及所述发光元件的发光期间与非发光期间之间的比率,算出因所述盖板反射光的入射而产生的来自所述第一受光元件的第六输出脉冲数;以及
距离算出电路,基于由所述第二算出电路所算出的第六输出脉冲数、由所述时间差提取电路所提取的时间差及由所述串扰值算出电路所算出的串扰值,算出直到所述对象物为止的距离。
5.根据权利要求2所述的光传感器,其特征在于:
以使所述发光期间与所述非发光期间之间的比率达到规定比率的方式,于规定期间进行分割而交替地实施所述发光期间及所述非发光期间。
6.根据权利要求5所述的光传感器,其特征在于:
分割为最先实施的开始发光期间、与最后实施的结束发光期间这至少两个发光期间而实施所述发光期间,或者分割为最先实施的开始非发光期间、与最后实施的结束非发光期间这至少两个非发光期间而实施所述非发光期间。
7.一种电子设备,其特征在于:
包括权利要求1至6中任一项所述的光传感器。
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