光传感器和电子设备制造技术

光传感器(101)包括：驱动电路(8)，其以在第一期间、第二期间和第四期间使发光元件(LED)断开，另一方面在第三期间使发光元件(LED)导通的方式进行驱动；积分电路(1)，其输出第一积分值差和第二积分值差，其中第一积分值差为第一期间与第二期间的根据发光元件(LED)的各自的状态产生的受光元件(PD)的光电流的积分值之差，第二积分值差为第三期间与第四期间的根据发光元件(LED)的各自的状态产生的光电流的积分值之差；和输出控制电路(3)，其在第一积分值差为零时输出第二积分值差，另一方面在第一积分值差不为零时输出第二积分值差与第一积分值差之差。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】光传感器和电子设备
本专利技术涉及适合用作接近传感器和手势传感器的光传感器和使用该光传感器的电子设备。
技术介绍
光传感器具备对检测对象物进行检测或检测与检测对象物的距离等功能，应用的领域广泛。移动电话(包括智能手机)和数码照相机等电子设备具备用于显示图像的液晶面板。此外，在这样的电子设备中，存在具备触摸面板以能够在液晶面板上进行触摸操作的机型。在这样具备液晶面板和触摸面板的电子设备中，在进行通常的触摸操作时需要使触摸面板进行动作，但是在面部靠近时不需要使触摸面板进行动作。但是，对于上述的电子设备，为了实现低消耗电力和防止触摸面板的误动作，装载接近传感器以使触摸面板的动作在面部靠近液晶面板时停止的需求在增加。对于这样的需求，例如在移动电话中，为了在通话时使触摸面板的动作停止，在移动电话中的接触耳朵的声音输出部装载有检测人的面部对移动电话的靠近的接近传感器。此外，由于接近传感器的输出值与接近距离成反比，因此存在将接近传感器用作测距传感器的需求。作为检测物体的位置的光传感器，例如在专利文献1中记载有如下技术：使用多个受光元件，接收来自光源的光，检测相对于受光元件的光源的方向和从受光元件至光源的距离，由此检测光源的位置。进一步，还存在通过在光传感器的受光部配置多个光电二极管，根据光电二极管的各输出值的变化量检测物体的动作的需求。作为检测物体的动作的光传感器，例如在专利文献2中公开有反射型的光传感器。如图18所示，该光传感器包括发光元件301和两个受光元件302、303，受光元件302、303配置在发光元件301的两侧。在检测对象物304位于右侧的情况下，来自检测对象物304的反射光强烈地照射在受光元件303。另一方面，在检测对象物304位于左侧的情况下，来自检测对象物304的反射光强烈地照射在受光元件302。因此，读取在两个受光元件302、303产生的光电流之差，能够检测到检测对象物304的位置和动作。作为检测物体的动作的传感器，还存在作为检测手的动作的手势传感器利用光传感器的需求。这样的手势传感器作为接近传感器的附加功能被加以利用，以非接触的方式来检测触摸面板上的手的动作。由此，即使濡湿的手和脏污的手也能够不污染液晶面板的表面地进行操作以使在液晶面板显示的画面滚动。现有技术文献专利文献专利文献1：日本公开专利公报“特开2008-8849号(2008年1月17日公开)”专利文献2：日本公开专利公报“特开2000-75046号(2000年3月14日公开)”
技术实现思路
专利技术所要解决的问题装载有上述那样的接近传感器的电子设备多在野外和室内使用。因此，要求即使在自然光和照明光引起的干扰光成分射入接近传感器的情况下也使接近传感器正确地进行动作的电子设备。因此，需要使得接近传感器不因外部的光而进行误动作。这样，与一般的接近传感器相比，在被照射自然光和照明光等强烈的干扰光的环境中使用的接近传感器需要使得其对于干扰光的耐受量更大。但是，在专利文献1、2中，对于各光传感器，未针对干扰光显示用于防止误动作的具体的应对措施。本专利技术是鉴于上述问题而完成的专利技术，其目的在于，提供能够以不由于干扰光而进行误动作的方式检测物体的动作的光传感器。用于解决问题的方式本专利技术的一个方式的光传感器包括：发光元件；受光元件，其通过上述发光元件的出射光在检测对象物反射后的反射光入射而产生光电流；驱动电路，其以在连续的第一期间、第二期间、第三期间和第四期间中，在上述第一期间、上述第二期间和上述第四期间中使上述发光元件点亮或熄灭，另一方面在上述第三期间中使上述发光元件熄灭或点亮的方式进行驱动；积分电路，其输出第一积分值差和第二积分值差，其中，上述第一积分值差为上述第一期间中的根据上述发光元件的状态产生的上述光电流的积分值与上述第二期间中的根据上述发光元件的状态产生的上述光电流的积分值之差，上述第二积分值差为上述第三期间中的根据上述发光元件的状态产生的上述光电流的积分值与上述第四期间中的根据上述发光元件的状态产生的上述光电流的积分值之差；和输出控制电路，其在上述第一积分值差为零时输出上述第二积分值差，另一方面在上述第一积分值差不为零时输出上述第二积分值差与上述第一积分值差之差。本专利技术的另一实施方式的光传感器包括：发光元件；受光元件，其通过上述发光元件的出射光在检测对象物反射后的反射光射入而产生光电流；驱动电路，其以在连续的第一期间、第二期间、第三期间和第四期间中，在上述第一期间中使上述发光元件点亮或熄灭，另一方面在上述第二期间至第四期间中使上述发光元件熄灭或点亮的方式进行驱动；积分电路，其输出第一积分值差和第二积分值差，其中，上述第一积分值差为上述第一期间中的根据上述发光元件的状态产生的上述光电流的积分值与上述第二期间中的根据上述发光元件的状态产生的上述光电流的积分值之差，上述第二积分值差为上述第三期间中的根据上述发光元件的状态产生的上述光电流的积分值与上述第四期间中的根据上述发光元件的状态产生的上述光电流的积分值之差；和输出控制电路，其在上述第二积分值差为零时输出上述第一积分值差，另一方面在上述第二积分值差不为零时输出上述第一积分值差与上述第二积分值差之差。专利技术的效果根据本专利技术的一个方式，根据第一积分值差检测干扰光的强度，根据该差控制检测信号的输出。此外，根据本专利技术的另一方式，根据第二积分值差检测干扰光的强度，根据该差控制检测信号的输出。由此，获得能够以不由于干扰光而进行误动作的方式检测物体的动作的效果。附图说明图1是表示本专利技术的实施方式1的光传感器的结构的框图。图2是表示图1的光传感器和实施方式4的光传感器的发光受光单元的发光元件和受光元件的安装结构的纵截面图。图3是表示上述光传感器的积分电路的结构的框图。图4是表示上述光传感器的另一积分电路的结构的框图。图5是表示上述光传感器的输出控制电路的结构的框图。图6是表示没有干扰光的情况下的上述光传感器的动作的时序图。图7是表示一定的干扰光入射的情况下的上述光传感器的动作的时序图。图8是表示增加的干扰光入射的情况下的上述光传感器的动作的时序图。图9是表示减少的干扰光入射的情况下的上述光传感器的动作的时序图。图10是表示本专利技术的实施方式2的光传感器的结构的框图。图11是表示本专利技术的实施方式3的光传感器的结构的框图。图12是表示本专利技术的实施方式4的光传感器的结构的框图。图13是表示图12的光传感器的受光元件的结构的平面图。图14(a)是表示来自图12的光传感器的出射光形成的光点与检测对象物的位置关系的变化的平面图，(b)是表示在图12的光传感器的受光元件射入有来自上述光点的上述检测对象物的反射光的状态的平面图。图15是表示本专利技术的实施方式5的光传感器的结构的框图。图16是表示本专利技术的实施方式6的光传感器的结构的框图。图17是表示本专利技术的实施方式7的智能手机的结构的平面图。图18是表示现有的光传感器的结构构的纵截面图。图19是表示没有干扰光的情况下的实施方式1的光传感器的其它动作的时序图。图20是表示一定的干扰光入射的情况下的实施方式1的光传感器的其它动作的时序图。图21是表示增加的干扰光入射的情况下的实施方式1的光传感器的其它动作的时序图。图22是表示减少的干扰光入射的情况下的实施方式1的光传感器的其它动本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种光传感器，其特征在于，包括：发光元件；受光元件，其通过所述发光元件的出射光在检测对象物反射后的反射光入射而产生光电流；驱动电路，其以在连续的第一期间、第二期间、第三期间和第四期间中，在所述第一期间、所述第二期间和所述第四期间中使所述发光元件点亮或熄灭，另一方面在所述第三期间中使所述发光元件熄灭或点亮的方式进行驱动；积分电路，其输出第一积分值差和第二积分值差，其中，所述第一积分值差为所述第一期间中的根据所述发光元件的状态产生的所述光电流的积分值与所述第二期间中的根据所述发光元件的状态产生的所述光电流的积分值之差，所述第二积分值差为所述第三期间中的根据所述发光元件的状态产生的所述光电流的积分值与所述第四期间中的根据所述发光元件的状态产生的所述光电流的积分值之差；和输出控制电路，其在所述第一积分值差为零时输出所述第二积分值差，另一方面在所述第一积分值差不为零时输出所述第二积分值差与所述第一积分值差之差。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2012.10.18 JP 2012-2311661.一种光传感器，其特征在于，包括：发光元件；受光元件，其通过所述发光元件的出射光在检测对象物反射后的反射光入射而产生光电流；驱动电路，其以在连续的第一期间、第二期间、第三期间和第四期间中，在所述第一期间、所述第二期间和所述第四期间中使所述发光元件点亮或熄灭，另一方面在所述第三期间中使所述发光元件熄灭或点亮的方式进行驱动；积分电路，其输出第一积分值差和第二积分值差，其中，所述第一积分值差为所述第一期间中的根据所述发光元件的状态产生的所述光电流的积分值与所述第二期间中的根据所述发光元件的状态产生的所述光电流的积分值之差，所述第二积分值差为所述第三期间中的根据所述发光元件的状态产生的所述光电流的积分值与所述第四期间中的根据所述发光元件的状态产生的所述光电流的积分值之差；和输出控制电路，其在所述第一积分值差为零时输出所述第二积分值差，另一方面在所述第一积分值差不为零时输出所述第二积分值差与所述第一积分值差之差。2.如权利要求1所述的光传感器，其特征在于：所述输出控制电路，在所述第一积分值差的绝对值小于预先设定的阈值时更新所述第二积分值差，在所述第一积分值差的绝对值不小于所述阈值时不更新所述第二积分值差。3.如权利要求1所述的光传感器，其特征在于：所述光传感器包括与所述第一积分值差成比例地控制所述发光元件的光输出的光输出控制电路。4.如权利要求1所述的光传感器，其特征在于：所述光传感器包括控制发光周期以使所述第一积分值差的绝对值成为最小的发...

【专利技术属性】
技术研发人员：清水隆行，
申请(专利权)人：夏普株式会社，
类型：发明
国别省市：日本;JP