光学接近感测电路和用于光学接近感测的方法与流程

文档序号:20012616发布日期:2020-02-22 04:32阅读:来源:国知局

技术特征:

1.一种光学接近感测电路(1),包括:

-光学发射装置(10),其准备发送具有不可见光谱的波长的信号(s1),

-光转换材料(11),其准备将反射信号(s2)转换成可检测信号(s3),所述反射信号(s2)取决于信号(s1)从人类用户(20)的反射,并且可检测信号(s3)具有可见光谱的波长,以及

-光学接收装置(12),其与光学发射装置(10)间隔开布置,但是在光学发射装置的可视范围内,并且准备检测可检测信号(s3),由此提供测量信号,所述测量信号取决于光学接近感测电路和人类用户(20)之间的距离,

其中,转换材料(11)安装到光学接收装置(12),并且

其中,信号(s1)、反射信号(s2)和可检测信号(s3)中的每个是光学信号。

2.根据权利要求1所述的光学接近感测电路(1),

其中所述光转换材料(11)包括受激反斯托克斯拉曼散射材料。

3.根据权利要求1或2所述的光学接近感测电路(1),

其中所述光学发射装置(10)包括至少一个发光二极管,所述至少一个发光二极管准备发射波长为约1200nm的光作为信号(s1),或

其中所述光学发射装置(10)包括垂直腔面发射激光器,所述垂直腔面发射激光器准备发射波长为约1500nm的光作为信号(s1)。

4.根据权利要求1至3中任一项所述的光学接近感测电路(1),

其中所述光学接收装置(12)包括对于300nm至1100nm范围中的光敏感的至少一个光电二极管。

5.根据权利要求4所述的光学接近感测电路(1),

其中所述光电二极管实现为硅光电二极管,所述硅光电二极管掺杂有上转换材料,所述上转换材料表示转换材料(11)。

6.根据权利要求1至5中任一项所述的光学接近感测电路(1),

还包括安装在光学发射装置(10)和光学接收装置(12)之间的光学屏障(13)。

7.根据权利要求1至6中任一项所述的光学接近感测电路(1),还包括:

第一滤波器(131),其安装在转换材料(11)和光学接收装置(12)之间,并且准备透射波长为约950nm的光,和/或

第二滤波器(132),其安装到转换材料(11),使得反射信号(s2)在到达转换材料(11)之前穿过第二滤波器(132),所述第二滤波器(132)准备透射波长为1400nm至1500nm的光。

8.根据权利要求1至7中任一项所述的光学接近感测电路(1),还包括:

第一光学透镜(151),其安装到光学发射装置(10),并且表示用于信号(s1)的光束成形单元,和/或

第二光学透镜(152),其安装到转换材料(11),并且表示用于反射信号(s2)的光束成形单元。

9.根据权利要求1至8中任一项所述的光学接近感测电路(1),

其中所述光转换材料(11)是半透明的,

其中所述光学接收装置(12)相对于光转换材料(11)布置,使得反射信号(s2)穿过光转换材料(11)以到达光学接收装置(12),并且

其中所述光学接近感测电路(1)还包括阻挡层(14),所述阻挡层覆盖光学接收装置(12)的表面和光学发射装置(10)的表面,并且准备阻止可检测信号(s3)离开光学接近感测电路。

10.根据权利要求1至8中任一项所述的光学接近感测电路(1),

其中所述光转换材料(11)是反射性的,并且其中所述光学接收装置(12)相对于转换材料(11)布置,使得反射信号(s2)穿过光学接收装置(12)以到达转换材料(11)。

11.一种手持设备,具有:

边框(17),其准备形成设备的外表面,并且面向人类用户(20),以及

根据权利要求1至10中任一项所述的光学接近感测电路(1),

其中所述边框(17)具有对于信号(s1)透明的涂层(171),并且其中所述光学接近感测电路(1)布置在边框(17)的涂层(171)的下方。

12.根据权利要求11所述的手持设备,

还包括显示器(18),所述显示器安装在边框(17)和光学接近感测电路(1)之间,

其中所述显示器(18)包括液晶显示器或有源矩阵有机发光二极管显示器,并且

其中所述显示器(18)具有对于信号(s1)透明的背面(19),并且所述光学接近感测电路(1)布置在显示器(18)的背面(19)的下方,

其中所述边框(17)的涂层(171)包括用于容纳显示器(18)的开口。

13.根据权利要求11或12所述的手持设备,

还包括后处理部件,所述后处理部件具有积分器电路和反相器电路,所述反相器电路能够可选择性地联接到反相器电路的输入,所述后处理部件准备接收测量信号并且根据测量信号的积分提供测量结果。

14.一种用于光学接近感测的方法,具有以下步骤:

-产生和发送具有不可见光谱的波长的信号(s1),

-接收取决于信号(s1)从人类用户(20)的反射的反射信号(s2),

-转换所述反射信号(s2)并且由此提供具有可见光谱的波长的可检测信号(s3),

-接收所述可检测信号(s3)并且由此提供测量信号,所述测量信号取决于光学接近感测电路(1)和人类用户(20)之间的距离,

其中,信号(s1)、反射信号(s2)和可检测信号(s3)中的每个是光学信号。

15.根据权利要求14所述的用于光学接近感测的方法,

其中转换所述反射信号(s2)是通过将反射信号(s2)的波长从不可见光谱的波长上转换成可见光谱的波长作为可检测信号(s3)来实现。

16.根据权利要求14或15所述的用于光学接近感测的方法,还包括:

对信号(s1)和/或反射信号(s2)进行成形,和/或,

对反射信号(s2)进行滤波。

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