[发明专利]一种光传感装置、系统及制备方法

说明书

本发明公开了一种光传感装置、系统及制备方法，光传感装置包括基板，以及设置于基板上的光源芯片、光接收芯片、第一微透镜结构、第二微透镜结构及外壳体，外壳体与基板形成相对独立的第一腔室和第二腔室，光源芯片和第一微透镜结构设置于第一腔室，光接收芯片和第二微透镜结构设置于第二腔室，第一腔室设置有第一光学开孔，第二腔室设置有第二光学开孔，光源芯片发出的光依次经过第一微透镜结构及第一光学开孔射出，外界反射光线依次经过第二光学开孔及第二微透镜结构到达光接收芯片，第一微透镜结构的中轴线与基板的夹角为第一预设角度；本实施例可以提高探测精准度，可广泛应用于传感器领域。

技术领域

本发明涉及传感器领域，尤其涉及一种光传感装置、系统及制备方法。

背景技术

目前，许多电子设备都配备多种光传感器，如接近传感器：接近传感器的光源芯片(如红外LED)发射光信号，遇到障碍物(检测目标)，在其表面反射、折射等；部分反射光被接近传感器的光接收芯片(如光敏二极管)接收，通过测量反射光的强度，计算障碍物与芯片之间的距离，如用手机接听电话时，芯片感测到距离变小，可以控制屏幕关闭显示，即省电又防止误触。现有的接近传感芯片中，光源发出的光线经过其上的微透镜汇聚后，绝大部分光线是沿着垂直于基板的方向射出，当检测目标的表面与芯片基板平行时，绝大部分的反射光线无法被传感芯片的光接收芯片所接收探测到，导致传感芯片的探测精度低。

发明内容

有鉴于此，本发明实施例的目的是提供一种光传感装置、系统及制备方法，可以将光源芯片发出的光通过微透镜结构偏转一定的角度，提高探测精准度。

第一方面，本发明实施例提供一种光传感装置，包括基板，以及设置于所述基板上的光源芯片、光接收芯片、第一微透镜结构、第二微透镜结构及外壳体，所述外壳体与所述基板之间形成相对独立的第一腔室和第二腔室，所述光源芯片和所述第一微透镜结构设置于所述第一腔室，所述光接收芯片和所述第二微透镜结构设置于所述第二腔室，所述第一腔室设置有第一光学开孔，所述第二腔室设置有第二光学开孔，所述光源芯片发出的光依次经过所述第一微透镜结构及所述第一光学开孔射出，外界反射光线依次经过所述第二光学开孔及所述第二微透镜结构到达所述光接收芯片，所述第一微透镜结构的中轴线与所述基板的夹角为第一预设角度。

可选地，第二微透镜结构的中轴线与所述基板的夹角为第二预设角度。

可选地，第一预设角度或第二预设角度的计算公式如下：

θ＝tan^-1dt/L

其中，θ表示第一预设角度或第二预设角度，dt表示外界反射点到基板的垂直距离，L表示光源芯片中心或光接收芯片中心到外界反射点在基板上的垂直映射点的距离。

可选地，第一光学开孔靠近光接收芯片方向的侧壁与第一微透镜结构的中轴线平行。

可选地，第二光学开孔靠近光源芯片的侧壁与第二微透镜结构的中轴线平行。

可选地，第一微透镜结构或第二微透镜结构包括微透镜和底座，微透镜和底座之间具有平行接触面，平行接触面与基板之间的夹角与第一预设角或第二预设角互补。

第二方面，本发明实施例提供了一种光传感系统，包括上述的光传感装置。

第三方面，本发明实施例提供了一种光传感装置的制备方法，应用于上述的光传感装置，包括：

分别将光源芯片和光接收芯片固定在基板预设的位置；

制备第一微透镜结构、第二微透镜结构及外壳体；

将所述第一微透镜结构固定在所述光源芯片的上方，将所述第二微透镜结构固定在所述光接收芯片的上方；

将所述外壳体固定在所述基板上。

可选地，光传感装置的制备方法还包括：