动作手势感测模块及动作手势感测方法技术

一种动作手势感测模块，包括：一光源，发射光线；以及一光传感器单元，包括至少两个光学检测器，感测自物体反射的光线；其中，光学区块位于光传感器单元的光线接收路径中，并且独立地分离每一个光学检测器的检测区域，从而基于光传感器单元的输出确定物体的动作或手势。此外，一种动作手势感测方法是一种非接触动作感测方法，其中光源发射光线，通过至少两个光学检测器接收自物体反射的光线，并且比较各自光学检测器的输出值以确定物体的动作，从而通过独立地分离光学检测器的检测区域且接收自物体反射的光线来感测物体的动作手势。因此，提供一种廉价、低功耗且具有微小尺寸的手势感测模块。此外，该动作手势感测模块和方法不仅可以感测物体的相对运动或手势，而且可以感测像鼠标的点击操作一样的空间触摸，以及确定物体的接近度，从而提供执行现有近距离传感器(例如，近距离感测、读取模式、省电功能等)的全部功能的优点。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】【专利摘要】一种动作手势感测模块，包括：一光源，发射光线；以及一光传感器单元，包括至少两个光学检测器，感测自物体反射的光线；其中，光学区块位于光传感器单元的光线接收路径中，并且独立地分离每一个光学检测器的检测区域，从而基于光传感器单元的输出确定物体的动作或手势。此夕卜，一种动作手势感测方法是一种非接触动作感测方法，其中光源发射光线，通过至少两个光学检测器接收自物体反射的光线，并且比较各自光学检测器的输出值以确定物体的动作，从而通过独立地分离光学检测器的检测区域且接收自物体反射的光线来感测物体的动作手势。因此，提供一种廉价、低功耗且具有微小尺寸的手势感测模块。此外，该动作手势感测模块和方法不仅可以感测物体的相对运动或手势，而且可以感测像鼠标的点击操作一样的空间触摸，以及确定物体的接近度，从而提供执行现有近距离传感器（例如，近距离感测、读取模式、省电功能等）的全部功能的优点。【专利说明】
本专利技术涉及一种，其中，自光源发射光线 且检测自物体反射的光线以感测在物体与感测模块之间的相对运动。
技术介绍
近年来，便携式装置如智能手机、平板个人计算机（PC)、媒体播放器、电子阅 读器等在受欢迎程度上已经迅速增加，并且这种便携式装置已经成为现代生活的必 需品。随着便携式装置的受欢迎程度的指数增长，已经对人机界面（human-machine interfaces, HMIs)技术进行各种研发。 传统HMIs通常由位于便携式装置中的键盘来实现。然而，近年来，已经研发基于 触摸传感器的用户界面的技术，并且该技术已经被广泛使用，还研发了基于感测用户动作 的动作传感器的用户界面的技术。在提供有动作传感器的便携式终端中，当用户将动作施 加于便携式终端时，该便携式终端感测他/她的动作并且执行与该动作对应的功能。 人机界面可以被分为基于触摸的系统、基于动作的系统、基于视觉的系统、以及基 于接近度的系统。 通过使用手指或笔触摸触摸面板来使用基于触摸的系统。然而，如果用户戴着手 套或者他的手是湿的或者沾有灰尘，不能正确地感测触摸。此外，基于视觉的系统使用内置 相机和图像处理，以使用户可以在不触摸装置的情况下执行基本的界面操作。然而，这种基 于视觉的系统具有消耗大量电能的严重缺陷。 为了解决这种典型界面系统的问题，已经研究一种基于接近度的动作手势感测 (Motion gesture sensor，MGS)系统。最近研究的基于接近度的动作手势感测系统包 括：位于图1所示的便携式装置中的两个发光二极管（LEDs)和一个红外光电二极管（IR photodiode)〇 动作手势感测系统能够感测具有低功耗的非接触操作。反射光线的强度可以根据 物体与光源之间的距离和角度而变化，并且动作手势感测算法可以用于感测简单手势。该 动作手势感测系统对高度h是灵活的，但是该感测系统的最小宽度w受到两个光源之间的 距离的限制（参考图2)。如果形状因子（form factor, FF)被定义为边界因子（boundary factor)，这种感测系统需要三个独立的光源和近距离传感器的位置，从而导致形状因子太 大以限制便携式装置的设计。
技术实现思路
技术问题 本专利技术旨在解决这种现有技术中的问题，并且本专利技术的一方面是提供一种动作手 势感测模块以及一种动作手势感测方法，其中廉价的光源和光学检测器用于准确地感测具 有低功耗的手势。 技术方案 根据本专利技术的一方面，一种动作手势感测模块，包括：一光源，发射光线；以及一 光传感器单元，包括至少两个光学检测器，感测自物体反射的光线，其中该光传感器单元的 每一个光学检测器具有一独立分离的检测区域。 动作手势感测模块可以包括：一光学区块，位于光传感器单元的光线接收路径中 并且分离每一个光学检测器的检测区域。 光学区块可以被排列为在降低各自光学检测器的视场重叠的灰色区域的同时增 加每一个光学检测器的检测区域。 光学区块可以包括：一内壁型光学区块，位于各自光学检测器之间，其中该内壁 型光学区块包括：一直立光学区块；具有在水平方向中在其上端弯曲的延伸部的一光学区 块；或者一倾斜光学区块，具有一水平横截面，其面积向上增加。此外，该内壁型光学区块可 以具有一底部，与光传感器单兀的上端分离。 光学区块可以包括：一外壁型光学区块，位于光学检测器的外周上，其中该外壁型 光学区块可以为一直立光学区块，具有在水平方向中在其上端向内弯曲的延伸部的一光学 区块，或者一倾斜光学区块，具有一水平横截面，其面积向上增加。 在动作手势感测模块中，光传感器单元可以包括至少三个光学检测器，至少两个 光学检测器可以排列在水平或垂直方向中以检测沿多轴移动的物体的相对运动。动作手势 感测模块可以包括：一光学区块，位于光传感器单元的光线接收路径中，并且分离每一个光 学检测器的检测区域。该光学区块可以包括：一内壁型光学区块，位于各自光学检测器之 间，或者一外壁型光学区块，位于光学检测器的外周上，或者内壁型光学区块和外壁型光学 区块。此外，外壁型光学区块可以包括一弯曲光学区块，在水平向内方向中在其顶部上具有 一延伸部。 在动作手势感测模块中，光源和光传感器单元可以位于由隔墙隔开的封装壳中， 内壁型光学区块可以位于光传感器单元上的光学检测器之间。该内壁型光学区块可以为： 一直立光学区块；具有在水平方向中在其上端弯曲的延伸部的一光学区块；或者一倾斜光 学区块，具有一水平横截面，其面积向上增加。光传感器单元可以包括：一光学传感器芯片， 包括至少两个光学检测器。 在动作手势感测模块中，光学区块可以包括：安装有光传感器单元的封装壳的隔 墙。该隔墙可以为：一直立隔墙，位于光传感器单元的外周上；具有在其上部向内弯曲的延 伸部的隔墙；或者一倾斜隔墙，具有一水平横截面，其面积向上增加。 在动作手势感测模块中，光传感器单元可以安装在封装壳上，该封装壳可以包括： 一隔墙，围绕光传感器单元的外周；以及一覆盖物，连接至该隔墙，形成有至少一个光线接 收孔并且覆盖光传感器单元作为光学区块。该覆盖物可以包括一延伸部，在隔墙的上部向 内弯曲。 光学区块可以被排列为在降低各自光学检测器的视场重叠的灰色区域的同时增 加每一个光学检测器的检测区域。 此外，形成有至少一个光线接收孔的覆盖物可以部分地覆盖每一个光学检测器且 通过该光线接收孔部分地暴露每一个光学检测器。此外，光线接收孔的边界可以位于每一 个光学检测器的中心之上。 光传感器单元可以包括一光学传感器芯片，包括至少两个光学检测器。 光传感器单元可以包括至少三个光学检测器，其至少两个排列在水平或垂直方向 中以检测沿多轴移动的物体的相对运动。 动作手势感测模块可以包括：一封装壳，包括两个容纳空间；以及一光传感器单 兀和一光源，分别安装在该封装壳的容纳空间中，其中该封装壳包括：一隔墙，围绕光传感 器单元的外周；以及一覆盖物，连接至该隔墙，形成有至少一个光线接收孔并且覆盖该光传 感器单元作为光学区块。此时，光传感器单元包括：一光学传感器芯片，包括至少两个光学 检测器。此外，该覆盖物可以包括：一延伸部，在隔墙的上部向内弯曲。该光学区块可以在 本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种动作手势感测模块，包括：一光源，发射光线；以及一光传感器单元，包括至少两个光学检测器，感测自物体反射的光线；其特征在于，该光传感器单元的每一个光学检测器具有一独立分离的检测区域。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员：金锡基，金容伸，朴浩荣，李光在，
申请(专利权)人：硅立康通讯科技株式会社，
类型：发明
国别省市：韩国;KR