[發明專利]光學近接偵測器

有效

• 申請號: 201410693892.8
• 申請日: 2014-11-26
• 公開（公告）號: CN104678449B
• 公開（公告）日: 2018-11-02
• 發明（設計）人: 井樽·博美;菲利普·V·枸登;大衛·W·瑞特;普拉迪普·巴得瓦;史蒂芬·赫伯斯特
• 申請（專利權）人: 英特希爾美國公司
• 主分類號: G01V8/10
• 分類號: G01V8/10
• 代理公司: 北京銀龍知識產權代理有限公司 11243
• 代理人: 許靜;黃燦

本發明中描述光學近接偵測器、供其使用的方法，及包括一光學近接偵測器的系統。此等光學近接偵測器包括一模擬前端及一數字后端。在某些具體實例中，該數字后端包括一動態增益及相位偏移校正器、一串擾校正器、一相位及量值計算器及一靜態相位偏移校正器。該動態增益及相位偏移校正器校正歸因于溫度和/或操作電壓位準的改變的該模擬前端的增益及相位偏移的動態變化。該串擾校正器校正與該模擬前端相關聯的電和/或光學串擾。該相位及量值計算器取決于自該模擬前端接收的數字同相及正交相位信號的經校正的版本計算相位值及量值。該靜態相位偏移校正器校正該光學近接偵測器的一靜態相位偏移。

優先權主張

本申請案主張下列申請案的優先權：

2014年9月24日申請的美國非臨時專利申請案第14/495,688號；

2014年8月27日申請的美國臨時專利申請案第62/042,661號；

2014年2月14日申請的美國臨時專利申請案第61/940,112號，及

2013年11月27日申請的美國臨時專利申請案第61/909,743號。

技術領域

本發明的具體實例大體是關于光學近接偵測器、包括光學近接偵測器是系統及有關方法。

背景技術

光學近接偵測器(其也可被稱作光學近接傳感器或光學近接偵測傳感器)典型地包括或使用光源及鄰近感旋光性光偵測器。此光學近接偵測器可用以基于自對象反射且由光偵測器偵測的源自光源的光偵測對象的存在、估計對象的近接(例如，至對象之距離)和/或偵測對象的運動。在此等偵測器具體用以偵測至對象的距離的情況下，其也可被稱作光學距離偵測器或光學距離傳感器。在此等偵測器依賴于飛行時間(TOF)原理偵測至對象的距離的情況下，其也可被稱作光學TOF傳感器、光學TOF近接傳感器、光學TOF近接偵測器或類似的。隨著電池操作式手持型裝置(諸如，移動電話)的出現，此等偵測器/傳感器的價值已變得更重要。舉例而言，來自移動電話電池的相當大的量的能量用以驅動顯示器，且在當將移動電話或其他裝置拿至用戶的耳邊時(在使用者的耳邊處，無論如何，其不能被檢視)關斷顯示器或背光中存在價值。光學近接偵測器已用于此及許多其他應用。

對于其他實例，在其中可有利地通過光學近接偵測器偵測對象的存在上有許多其他應用。此等范圍自感測機械上已打開保護蓋、紙已經正確地定位于打印機中或操作者的手有危險地在操作機器附近的時間。也可將光學近接偵測器用作簡單觸碰或近觸碰啟動式開關，且可將其實施于如鍵盤或具有經密封但允許來自光源的光穿過且反過來由偵測器感測的塑料外殼的裝置的應用中。

發明內容

本發明描述的本發明的具體實例是有關光學近接偵測器、供其使用的方法，及包括一光學近接偵測器的系統。此等光學近接偵測器包括一模擬前端及一數字后端。根據某些具體實例，數字后端包括一動態增益及相位偏移校正器、一串擾校正器、一相位及量值計算器及一靜態相位偏移校正器。該動態增益及相位偏移校正器校正歸因于溫度和/或操作電壓位準的改變的模擬前端的增益及相位偏移的動態變化。該串擾校正器校正與模擬前端相關聯的電和/或光學串擾。該相位及量值計算器取決于自模擬前端接收的數字同相及正交相位信號的經校正的版本計算相位值及量值。該靜態相位偏移校正器校正光學近接偵測器的靜態相位偏移。

具體的，本發明實施例提供一種光學近接偵測器，其包含：

一驅動器，其產生具有一載波頻率的用于驅動一光源的一驅動信號，以借此使該光源發射具有該載波頻率的光；

一光偵測器，其產生一光偵測信號，用以指示由該光源發射的該光中反射離開一對象且入射于該光偵測器上的一部分的一量值及一相位；

一模擬前端，其包括：

放大電路，其接收該光偵測信號且輸出一經振幅調整的光偵測信號；