[发明专利]光学接近感测电路和用于光学接近感测的方法

说明书

在一个实施例中，光学接近感测电路(1)包括：光学发射装置(10)，其准备发送具有不可见光谱的波长的信号(S1)；光转换材料(11)，其准备将反射信号(S2)转换成可检测信号(S3)，该反射信号(S2)取决于信号(S1)从人类用户(20)的反射，并且可检测信号(S3)具有可见光谱的波长；以及光学接收装置(12)，其与光学发射装置(10)间隔开布置，但是在光学发射装置的可视范围内，并且准备检测可检测信号(S3)，由此提供测量信号，该测量信号取决于光学接近感测电路和人类用户(20)之间的距离，其中转换材料(11)安装到光学接收装置(12)，并且其中信号(S1)、反射信号(S2)和可检测信号(S3)中的每个是光学信号。

本公开涉及一种光学接近感测电路和用于光学接近检测的方法。

本公开的领域涉及接近感测，特别是光学接近感测，即，检测人类用户对感测电路的接近或通过采用光学装置确定用户和感测电路之间的距离。

接近传感器用于各种手持设备中，例如，移动电话、智能手机等，以检测用户对这种设备的接近，以便增强设备的用户界面功能性。智能手机已成为时尚的配件、用户生活方式的状态标志和表达。制造商花费很多精力设计移动电话。目标是提供轻巧、纤薄、时尚并且具有尽可能无缝的光学外观的设备。移动电话制造者致力于开发在边框设计中具有较小光学干扰的设备。这些干扰因素例如是环境光传感器和/或光学接近传感器的开口。

现有技术的光学接近传感器使用红外辐射，例如，波长为850nm至950nm的光，因为人类的眼睛不能看见这种辐射，但是已知传感器中采用的光电二极管对范围为300nm至1100nm的辐射敏感，并且因此能够检测所述辐射。

为了克服光学接近传感器所需的开口的问题的一种已知尝试包括在传感器的发射器和接收器的孔的顶部应用更多的油墨。但是结果降低了传感器的性能，增加了不必要的串扰，并且减少了检测距离。

仅依赖一个开口的其它实现方式又导致甚至更高的串扰。

因此，本公开的目的是提供一种光学接近感测电路和用于光学接近感测的方法，使手持设备中的光学接近感测不需要开口或孔。

该目的通过独立权利要求的主题来实现。实施例和改进在从属权利要求中限定。

除非另有说明，否则上述定义也适用于以下描述。

在一个实施例中，光学接近感测电路包括：光学发射装置，其准备发送具有不可见光谱的波长的信号；光转换材料，其准备将反射信号转换成可检测信号；以及光学接收装置，其与光学发射装置间隔开布置，但是在光学发射装置的可视范围内，并且准备检测可检测信号，由此提供测量信号。反射信号取决于信号从人类用户的反射。可检测信号具有可见范围内的波长。测量信号取决于光学接近感测电路和人类用户之间的距离。转换材料安装到光学接收装置。信号、反射信号和可检测信号中的每个是光学信号。

发射装置以具有比可见光更长的波长的电磁辐射的形式发送信号。因此，信号对人类用户是不可见的。信号以反射信号的形式从人类用户向光学接近感测电路反射。光转换材料将反射信号转换成可检测信号。光学接收装置检测可检测信号，由此提供测量信号。

由于使用发送具有比现有技术实现方式中更高的波长的信号的发射装置，并且随后将反射信号转换成具有更短的波长的可检测信号，因此提出的光学接近感测电路确保检测到用户对或朝向设备的接近或靠近，而不需要现有技术应用中需要的开口。换句话说，像智能手机一样的设备可以具有接近感测功能，而不需要通过采用提出的光学接近感测电路专门用于实现接近感测功能的位于该设备的表面处的开口。

术语“光学”涉及电磁辐射，该电磁辐射可以用几何或射线光学器件以及物理或波光学器件来描述。其例如涉及紫外线辐射UV、可见光或红外线辐射IR辐射。术语“光”通常是指电磁辐射特别是可见光、UV和/或IR。可见光谱是指波长为约400nm至700nm的光。不可见光谱是指波长为约700nm至10000nm的光。在本公开中，特别涉及不可见光谱的1000nm至2000nm的波长。