[發明專利]用于光學式鄰近偵測器的精確度估計

有效

• 申請號: 201510833552.5
• 申請日: 2015-11-25
• 公開（公告）號: CN105699955B
• 公開（公告）日: 2022-03-18
• 發明（設計）人: 井樽·博美
• 申請（專利權）人: 英特希爾美國公司
• 主分類號: G01S7/497
• 分類號: G01S7/497;G01S17/02;G01S17/08
• 代理公司: 北京銀龍知識產權代理有限公司 11243
• 代理人: 許靜;安利霞

一種光學式鄰近偵測器，其包括一驅動器、光偵測器、模擬前端及數字后端。該驅動器驅動光源以發射光。該光偵測器產生指示該發射光的反射離開一對象并入射于該光偵測器上的一部分的一量值及一相位的一光偵測信號。該模擬前端包括放大電路，及輸出一數字光偵測信號或指示其的數字同相信號及正交相位信號的一或多個模擬至數字轉換器(ADC)。該數字后端包括一距離計算器及一精確度估計器。該距離計算器取決于通過該模擬前端的該(等)ADC輸出的該數字光偵測信號或這些數字同相信號及正交相位信號而產生一數字距離值。該精確度估計器產生指示該數字距離值的一精確度的一精確度值。

技術領域

本發明的實施例大致上關于光學式鄰近偵測器及與隨著光學式鄰近偵測器所使用的方法，且特別是關于產生指示在光學式鄰近偵測器和一對象之間的距離的距離值以及產生指示該距離值的精確度的精確度值的光學式鄰近偵測器。

背景技術

光學式鄰近偵測器(其也可被稱作光學式鄰近傳感器或光學式鄰近偵測傳感器)通常包括或使用光源及鄰近感旋光性光偵測器。此光學式鄰近偵測器可用以基于源自光源的自對象反射且由光偵測器偵測的光來偵測對象的存在、估計對象的鄰近(例如，至對象的距離)及/或偵測對象的運動。在此等偵測器特定地用以偵測至對象的距離的情況下，此等偵測器也可被稱作光學式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(time-of-flight；TOF)原理偵測至對象的距離的情況下，此等偵測器還可被稱作光學TOF傳感器、光學 TOF鄰近傳感器、光學TOF鄰近偵測器或類似者。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大量能量用以驅動顯示器，且在當使移動電話或其他裝置處于用戶的耳部(其中無論如何不能觀看移動電話或其他裝置)時關斷顯示器或背光方面存在價值。光學式鄰近偵測器已用于此及許多其他應用。

對于其他實例，存在對象的存在可有利地經由光學式鄰近偵測器偵測的許多其他應用。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。也可將光學式鄰近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

本發明的實施例是關于光學式鄰近偵測器、供光學式鄰近偵測器使用的方法，及包括光學式鄰近偵測器的系統。根據某些實施例，一種光學式鄰近偵測器包括驅動器、光偵測器、模擬前端，及數字后端。驅動器驅動光源以發射光。光偵測器產生指示所發射光的反射離開對象并入射于光偵測器上的一部分的量值及相位的光偵測信號。模擬前端包括放大電路，及輸出數字光偵測信號或指示其的數字同相信號及正交相位信號的一或多個模擬至數字轉換器 (analog-to-digital converter；ADC)。數字后端包括距離計算器及精確度估計器。距離計算器取決于由模擬前端的ADC輸出的數字光偵測信號或數字同相信號及正交相位信號而產生數字距離值。精確度估計器產生指示數字距離值的精確度的精確度值。

附圖說明

圖1說明光學式鄰近偵測器的實施例。

圖2A為用以描述用于由諸如圖1中介紹的光學式鄰近偵測器的光學式鄰近偵測器在操作模式期間使用方法的高階流程圖。

圖2B為用以描述用于由諸如圖1中介紹的光學式鄰近偵測器的光學式鄰近偵測器在動態增益及相位偏移校準模式期間使用方法的高階流程圖。

圖2C為用以描述用于由諸如圖1中介紹的光學式鄰近偵測器的光學式鄰近偵測器在串擾校準模式期間使用方法的高階流程圖。

圖2D為用以描述用于由諸如圖1中介紹的光學式鄰近偵測器的光學式鄰近偵測器在靜態相位偏移校準模式期間使方法的高階流程圖。

圖3說明由圖1中介紹的驅動器產生的驅動信號的例示性重復率及例示性脈沖寬度。

圖4說明根據實施例的光學式鄰近偵測器的實施例。