[發(fā)明專利]具有透鏡的光感測裝置

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201210499836.1
• 申請日: 2012-11-29
• 公開（公告）號(hào): CN103134586A
• 公開（公告）日: 2013-06-05
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 徐魁森
• 申請（專利權(quán)）人: 馬克西姆綜合產(chǎn)品公司
• 主分類號(hào): G01J1/42
• 分類號(hào): G01J1/42;G06F3/01
• 代理公司: 永新專利商標(biāo)代理有限公司 72002
• 代理人: 周家新;蔡洪貴

相關(guān)申請的交叉引用

根據(jù)35U.S.C.§119（e），本申請要求2011年11月29日提交的標(biāo)題為“LIGHT?SENSING?DEVICE?HAVING?A?LENS”的美國臨時(shí)專利申請No.61/564,341的優(yōu)先權(quán)。美國臨時(shí)專利申請No.61/564,341以其全文并入本文作為參考。

背景技術(shù)

諸如智能電話、平板裝置、手提和臺(tái)式電腦、數(shù)字媒體播放器等電子設(shè)備越來越多地采用光敏元件來控制由該裝置提供的各種功能的操作。例如，光敏元件常被電子設(shè)備用來探測環(huán)境照明條件，以控制設(shè)備的顯示屏和鍵盤的亮度。典型的光敏元件采用諸如光電二極管、光電晶體管等將接收到的光線轉(zhuǎn)換為電信號(hào)（例如模擬的或數(shù)字的電流或電壓）的光電探測器。

光感測裝置常被用于手勢或近距感測裝置。手勢感測裝置能夠探測基本平行于顯示器表面的身體移動(dòng)（例如“手勢”），而使用者不用實(shí)際接觸其中存在手勢感測裝置的設(shè)備。近距感測裝置能夠探測基本垂直于顯示器表面的身體移動(dòng)（例如接近顯示器表面）。探測到的移動(dòng)可隨后被用作裝置的輸入指令。在實(shí)施例中，電子設(shè)備被編程，以識(shí)別不同的非接觸手部動(dòng)作，例如左至右、右至左、上至下、下至上、內(nèi)至外、外至內(nèi)等。手勢和近距感測裝置普遍用于諸如平板計(jì)算設(shè)備和智能電話等手持電子設(shè)備、以及諸如手提電腦、視頻游戲機(jī)等其它便攜式電子設(shè)備中。

發(fā)明內(nèi)容

描述了光感測裝置，其具有用于聚焦光線的透鏡。在一個(gè)或多個(gè)實(shí)施例中，所述光感測裝置包括基板，所述基板上形成有光電探測器。所述光電探測器能夠探測光線并且提供響應(yīng)于該光線的信號(hào)。所述裝置還包括顯示屏，其允許光線至少基本上通過所述顯示屏。光學(xué)隔板在所述基板的表面上向顯示屏延伸，并且被構(gòu)造為至少基本上防止光學(xué)串?dāng)_傳到所述光電探測器。所述裝置還包括透鏡，其鄰近所述顯示屏布置。所述透鏡被構(gòu)造為聚焦入射到透鏡上的光線并且將被聚焦的光線傳到所述光電探測器。

本發(fā)明內(nèi)容被提供用于以簡化的形式介紹發(fā)明思想的選擇，該發(fā)明思想的選擇將在下面的具體實(shí)施方式中進(jìn)一步描述。本發(fā)明內(nèi)容不意圖確定所要求保護(hù)的主題的關(guān)鍵特征或重要特征，也不意圖用于幫助確定所要求保護(hù)的主題的范圍。

附圖說明

具體實(shí)施方式參考附圖來描述。在描述和附圖中，相同的附圖標(biāo)記在不同的實(shí)例中可用于表示相應(yīng)或相同的物件。

圖1是示出了根據(jù)本公開的一個(gè)示例性實(shí)施例的光感測裝置的圖解性的局部側(cè)剖視圖，所述光感測裝置具有照明光源、光電探測器、光學(xué)隔板、顯示屏和接近所述顯示屏布置的透鏡，其中，所述透鏡布置在殼內(nèi)，并且定位在所述光電探測器對(duì)面。

圖2是示出了根據(jù)本公開的另一示例性實(shí)施例的光感測裝置的圖解性的局部剖視圖，其中，所述透鏡布置在所述顯示屏的內(nèi)表面上，并且定位在所述光電探測器對(duì)面。

圖3是示出了根據(jù)本公開的另一示例性實(shí)施例的光感測裝置的圖解性的局部剖視圖，其中，所述光感測裝置包括透鏡支撐結(jié)構(gòu)，所述透鏡支撐結(jié)構(gòu)被構(gòu)造為將所述透鏡保持在所述光電探測器對(duì)面的適當(dāng)位置處。

圖4是示出了根據(jù)本公開的另一示例性實(shí)施例的光感測裝置的圖解性的局部剖視圖，其中，所述透鏡布置在所述顯示屏的外表面上。

具體實(shí)施方式

概述

手勢或近距感測裝置典型地包括光感測裝置，以便檢測接近該裝置的身體移動(dòng)。這些光感測裝置被構(gòu)造為用于檢測從照明光源產(chǎn)生并且從接近所述傳感器的客體（例如手指或手）反射的光線。為了收集更多的光線以增強(qiáng)信號(hào)，光感測裝置可包括直接地形成于光電探測器的頂部上的透鏡。然而，由于成本和工藝性的原因，可接受的透鏡尺寸會(huì)受到光電探測器的限制，所述光電探測器可能要求高倍（短焦距）透鏡，這增加了成本并且降低了所述探測器的信號(hào)幅度。由于所述探測器的幅度被降低，因此，照明光源可能需要較大的電流量來產(chǎn)生要由光電探測器探測的明顯高于噪聲的光信號(hào)。相應(yīng)地，照明光源所需的較大的電流量消耗所述光感測裝置的電池電源。