[實用新型]光學檢測組件

有效

• 申請號: 201721586930.5
• 申請日: 2017-11-23
• 公開（公告）號: CN207662599U
• 公開（公告）日: 2018-07-27
• 發明（設計）人: 林蘇逸
• 申請（專利權）人: 矽力杰半導體技術(杭州)有限公司
• 主分類號: G01M11/00
• 分類號: G01M11/00
• 代理公司: 北京成創同維知識產權代理有限公司 11449
• 代理人: 蔡純;范芳茗

本申請公開了一種光學檢測組件。該光學檢測組件包括：基板；設置在基板上的發光器件和光電感應器件，發光器件產生的光照射在物體上，光電感應器件將物體的反射光轉換成電信號；以及設置在基板上的殼體，殼體由遮光材料組成，包括容納發光器件的第一腔室，以及隔開發光器件和光電感應器件的側壁，其中，殼體還包括位于第一腔室頂部的至少一個出光開口，所述至少一個出光開口的軸線相對于所述光電感應器件的主表面的法線方向成傾斜角，所述發光器件產生的光形成傾斜的光束照射在物體上。該光學檢測組件采用傾斜的出光開口以減少光學串擾。

技術領域

本實用新型涉及半導體器件技術領域，更具體地，涉及光學檢測組件。

背景技術

接近檢測是在非接觸條件下檢測物體接近的技術，在工業自動控制、物聯網技術、電子游戲等領域有著廣泛的應用。根據檢測原理的不同，接近檢測可以采用不同包括電容式、電感式和光電式等不同類似的傳感器。光電式傳感器的工作原理是將光源發射的光照射物體，經物體反射之后由光電感應器件接收光能量并轉換成電信號。光電式傳感器的檢測距離適合于各種日常應用，例如在手機中用于檢測用戶的通話姿勢，在虛擬現實(VR)和智能手表中用于檢測用戶佩戴設備。

圖1a和1b分別示出根據現有技術的光學檢測組件的截面圖和俯視圖，其中俯視圖中去除了蓋板。該光學檢測組件100包括基板101、以及固定在基板101上的102、發光器件201和接收電路210、以及位于基板101上方的透明覆蓋層301和遮擋層302。殼體102形成分別容納發光器件201和接收電路210的內部腔室。在內部腔室的頂部形成出光開口103和接收開口104。覆蓋層301和遮擋層302一起形成蓋板，并且限定開口303。發光器件201作為光源產生的光依次經由出光開口103和303照射在物體401上。接收電路210包括光電感應器件202，依次經由開口303和接收開口104接收來自物體的反射光，使得光電感應器件202產生電信號。

該光學檢測組件100將發光器件201和光電感應器件202集成在同一個封裝組件中，殼體102兼用作將光發射路徑和光反射路徑彼此隔開的隔板，從而可以減小組件體積。在該光學檢測組件100應用于手機等電子設備時，可以進一步減小電子設備的尺寸。然而，透明覆蓋層301的表面會導致光在不同折射率介質之間的反射，如圖中虛線所示。該表面反射光也可以經由接收開口104到達光電感應器件202，從而產生光學串擾，從而導致對物體401距離的誤判。

在進一步改進的光學檢測組件中，采用準直光源或聚光透鏡來提高發射光的方向性，以減小光學串擾。這些現有技術的方法均導致組件成本提高或體積增大。

實用新型內容

有鑒于此，本實用新型的目的在于提供一種光學檢測組件，其中采用傾斜的出光開口以減少光學串擾。

根據本實用新型的一方面，提供一種光學檢測組件，包括：基板；設置在基板上的發光器件和光電感應器件，所述發光器件產生的光照射在物體上，所述光電感應器件將所述物體的反射光轉換成電信號；以及設置在基板上的殼體，所述殼體包括容納所述發光器件的第一腔室，以及隔開所述發光器件和所述光電感應器件的側壁，其中，所述殼體還包括位于所述第一腔室頂部的至少一個出光開口，所述至少一個出光開口的軸線相對于所述光電感應器件的主表面的法線方向成傾斜角，使得所述發光器件產生的光形成傾斜的光束照射在所述物體上。

優選地，所述至少一個出光開口的軸線相對于所述光電感應器件的主表面的法線方向順時針或逆時針逆轉形成所述傾斜角。

優選地，所述傾斜角在2至30度的范圍內。

優選地，所述至少一個出光開口的孔徑比大于0.8，所述孔徑比為標稱深度與標稱寬度的比值。

優選地，所述至少一個出光開口的截面形狀為選自矩形、圓形、橢圓形、跑道形、月牙形的任一種。

優選地，所述發光器件的至少一部分位于所述至少一個出光開口的下方。