多接近度检测光传感器制造技术

技术编号:17564019 阅读:29 留言:0更新日期:2018-03-28 13:57
本发明专利技术公开了一种光传感器,包括:基底;第一光发射单元,置于所述基底上,用于发射第一光束;第二光发射单元,置于所述基底上,用于发射第二光束;光检测单元,置于所述基底上,用于检测所述第一光束以判断物体的第一接近距离,以及还用于检测所述第二光束以判断物体的第二接近距离;所述第一接近距离小于所述第二接近距离。通过在光传感器中设置两个光发射单元,第一光发射单元发射第一光束用于近距离接近度的检测,第二光发射单元发射第二光束用于远距离接近度的检测,从而在不增加额外设备的基础上实现功能上的叠加,实现多接近度的检测。

Multi proximity detection optical sensor

The invention discloses a light sensor includes: a substrate; a first light emitting element disposed in the substrate, for the launch of the first light beam; second light emitting unit is arranged on the substrate for emitting second light beams; a detection unit, disposed in the substrate for the first close distance detection of the first beam in order to determine the object, and is also used to detect the second beam to determine the object distance close to second; the first is close to the distance is less than the distance of second. Through the two light emission unit is provided on the optical sensor, a first light emitting unit emits a first light beam for close proximity detection, second light emitting unit emits a second light beam for detection of remote proximity, so as to realize the function of the superposition based on no additional equipment, realize the detection of proximity.

【技术实现步骤摘要】
多接近度检测光传感器
本专利技术涉及光学及电子
,尤其涉及一种多接近度检测光传感器。
技术介绍
光传感器已被广泛应用于智能终端如手机、平板、电脑等设备中。在移动终端设备中,环境光传感器用于检测环境光的强度从而进一步实现对屏幕亮度的自动调整,接近传感器可以检测是否有物体靠近设备,特别是在手机等设备中,在接听电话时需要将手机靠近脸部,接近传感器则可以检测到这一现象从而对屏幕进行息屏等控制,防止脸部对屏幕的误触。3D传感器也将会被应用到智能终端设备中,特别是基于结构光技术的3D传感器,利用其可以进行对人脸的三维测量,进一步实现三维人脸建模、3D人脸识别等一系列的功能,其中3D人脸识别可以提高比指纹识别精准度更高的生物识别技术。随着对智能设备功能上的需求越来越多,对光传感器的功能需求也越来越高,传统的单一功能的光传感器往往难以满足需求。对于接近传感器,往往仅能对近距离的物体是否靠近进行检测,检测距离以及范围单一。对于3D传感器,往往由投影模组以及采集模组组成,占用了较多的设备空间,但仅能提供3D成像能力;且现有技术中的3D传感器,无法对目标进行泛光成像,因而在夜间进行人脸识别时,难以实现高精度的识别。需求的增加导致智能设备机械地增加相应的传感器,所达到的效果也往往是功能上的简单叠加,没有达到集成融合以实现更多种功能的效果。
技术实现思路
为解决上述问题,本专利技术提出一种高密度集成的光传感器,其能在不增加额外设备的基础上实现功能上的叠加,实现多种接近度的检测。本专利技术提供光传感器,包括:基底;第一光发射单元,置于所述基底上,用于发射第一光束;第二光发射单元,置于所述基底上,用于发射第二光束;光检测单元,置于所述基底上,用于检测所述第一光束以判断物体的第一接近距离,以及还用于检测所述第二光束以判断物体的第二接近距离;所述第一接近距离小于所述第二接近距离。在一些实施例中,第一光发射单元的功率小于第二光发射单元。在一些实施例中,第一光发射单元的发射角小于第二光发射单元的发射角。在一些实施例中,光检测单元还用于检测环境光的强度。在一些实施例中,光检测单元在检测环境光时第一光发射单元以及第二光发射单元处于关闭状态;进而光检测单元在第一/二光发射单元打开时检测第一/二光束以及环境光,并利用时域差分法检测所述第一/二不光束。在一些实施例中,第一光束与第二光束的波长不同;进而光检测单元同时检测第一光束以及第二光束判断物体的第一接近距离以及第二接近距离。在一些实施例中,光检测单元被配置不同波长的滤光片以实现第一接近距离和第二接近距离的同时检测;或者光检测单元被配置成两种方式进行接近度检测,一种被配置成根据强度进行第一接近距离的检测,另一种被配置成根据TOF进行第二接近距离的检测。在一些实施例中,第一光发射单元与第二光发射单元为一体化光发射单元,且一体化光发射单元包括由多个子光源组成并可分组控制的光源阵列。在一些实施例中,第一光发射单元对应的所述子光源数量小于第二光发射单元对应的所述子光源数量。在一些实施例中,第一光发射单元和第二光发射单元为VCSEL或VCSEL阵列。本专利技术的有益效果:通过在光传感器中设置两个光发射单元,第一光发射单元发射第一光束用于近距离接近度的检测,第二光发射单元发射第二光束用于远距离接近度的检测,从而在不增加额外设备的基础上实现功能上的叠加,实现多接近度的检测。附图说明图1为本专利技术一个实施例的光传感器结构示意图。图2为现有技术中光传感器的器件布置图。图3为本专利技术一个实施例的光传感器的器件布置图。图4a为本专利技术一个实施例的光束发射示意图。图4b为本专利技术一个实施例的光束发射示意图。图5为本专利技术一个实施例的光传感器的器件布置图。图6为本专利技术一个实施例的3D成像装置示意图。具体实施方式为了使本专利技术实施例所要解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚明白,以下结合附图及实施例,对本专利技术进行进一步详细说明。应当理解,此处所描述的具体实施例仅用以解释本专利技术,并不用于限定本专利技术。需要说明的是,当元件被称为“固定于”或“设置于”另一个元件,它可以直接在另一个元件上或者间接在该另一个元件上。当一个元件被称为是“连接于”另一个元件,它可以是直接连接到另一个元件或间接连接至该另一个元件上。另外,连接即可以是用于固定作用也可以是用于电路连通作用。需要理解的是,术语“长度”、“宽度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系,仅是为了便于描述本专利技术实施例和简化描述,而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作,因此不能理解为对本专利技术的限制。此外,术语“第一”、“第二”仅用于描述目的,而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此,限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多该特征。在本专利技术实施例的描述中,“多个”的含义是两个或两个以上,除非另有明确具体的限定。图1是根据本专利技术一个实施例的光传感器的示意图。光传感器10包括基底101、外壳102、光发射单元104、光检测单元105以及格挡106,其中基底101为PCB电路板,给光发射单元104以及光检测单元105提供支撑以及电连接,基底101可以为其他任何类型,比如柔性电路板(FPC)、软硬结合板,或者与其他金属、陶瓷等材料组合而成。在一个实施例中,基底101为半导体材料,光发射单元104与光检测单元105可以直接在半导体材料上生成。光发射单元104用于发射光束109,包括LED、激光二极管等发光器件,在一个实施例,光束109为红外不可见光束。当光束109照射到目标20时以光束110反射至光检测单元105,光检测单元105根据检测到的光束来判断目标物体的接近度,即接近的距离。光检测单元105包括光电二极管、光电晶体管、图像传感器等光接收器件。接近度判断一般包括两种方式,一种是光检测单元105通过检测接收到的光束的强度来估计目标的远近,这种方式一般用于判断是否有物体靠近设备,无需准确测量物体的距离,比如用于手机等设备中的接近传感器,当通话过程中人脸靠近时,光检测单元105接收的光强度增加,当超过一定的阈值时,则认为人脸足够靠近手机,此时关闭屏幕的触控功能以及息屏。另一种方式是通过测量光发射单元104发出的光束到光检测单元105接收到的光束的时间,即根据时间飞行法(TOF)来准确测量目标的距离。光检测单元105可以是单个的光电二极管,也可以为多个光电二极管,在一个实施例中,其可以为多像素的图像传感器。需要注意的是,无论是哪种方法,接近度的检测均是由额外的处理器来完成的,比如手机内的处理器通过对光发射单元104以及光检测单元105的数据收发来实现接近度判断,处理器也可以是由该传感器自身的专用处理器。为了防止光发射单元104发射的光束未经过目标20直接进入光检测单元105,从而造成误差,为此在二者之间设置一个格档106。外壳102上分别设置了对应于光发射单元以及光检测单元的窗口107、108,外壳及格档可以由塑料、金属等材料制成。将该传感器集成到终端设备中去时,比如手机中时,往往是放在屏幕103下面,屏幕1本文档来自技高网...
多接近度检测光传感器

【技术保护点】
一种光传感器,其特征在于,包括:基底;第一光发射单元,置于所述基底上,用于发射第一光束;第二光发射单元,置于所述基底上,用于发射第二光束;光检测单元,置于所述基底上,用于检测所述第一光束以判断物体的第一接近距离,以及还用于检测所述第二光束以判断物体的第二接近距离;所述第一接近距离小于所述第二接近距离。

【技术特征摘要】
1.一种光传感器,其特征在于,包括:基底;第一光发射单元,置于所述基底上,用于发射第一光束;第二光发射单元,置于所述基底上,用于发射第二光束;光检测单元,置于所述基底上,用于检测所述第一光束以判断物体的第一接近距离,以及还用于检测所述第二光束以判断物体的第二接近距离;所述第一接近距离小于所述第二接近距离。2.根据权利要求1所述的光传感器,其特征在于,所述光检测单元还用于检测环境光的强度。3.根据权利要求2所述的光传感器,其特征在于,所述光检测单元在检测环境光时所述第一光发射单元以及所述第二光发射单元处于关闭状态。4.根据权利要求3所述的光传感器,其特征在于,所述光检测单元在所述第一/二光发射单元打开时检测所述第一/二光束以及环境光,并利用时域差分法检测所述第一/二光束。5.根据权利要求1所述...

【专利技术属性】
技术研发人员:闫敏许星
申请(专利权)人:深圳奥比中光科技有限公司
类型:发明
国别省市:广东,44

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