光学接近传感器
2019-11-22

光学接近传感器

一种接近传感器,包括:壳体;多个光脉冲发射器,用于沿着一检测平面将光发射出所述壳体;多个主光检测器,用于检测由所述发射器发射的光线通过所述检测平面中的反射物体的反射;多个主透镜,其相对于所述发射器和主检测器取向的方式使得对于每一发射器-检测器对,当物体在检测平面的一组主位置当中位于一个与那个发射器-检测器对关联的位置时,由该对中的发射器所发射的光线穿过其中一个主透镜并且由所述物体向后反射通过其中一个主透镜到达该对的检测器;以及用于共激活所述发射器-检测器对的处理器,并且处理器构造成计算所述物体在所述检测平面中的位置。

图22和图23(a)-讯是用于根据本发明的各种触感屏幕系统实施例的简化的接触检测图;

[011引引理4-6被显示在图17中。图17显示了图13的检测图的一部分,其中S条实屯、竖直线代表=条发射光束的一部分,四条实屯、对角线代表四条检测光束。如上所述,最大检测水平的点位于发射光束与检测光束相交的顶点处。在图17中标记了=个运样的顶点,即p0,rl和dl,每个标记位于它的相应顶点的右侧。在大的反射物体位于PO和dl之间的情况下,代表点PO的检测信号和代表点dl的检测信号的比率大约是相等的。而且,只要接触物体沿着PO和dl之间的水平虚线平移,则该比奎保持恒定。因此,基于检测相同LED的相邻PD的两个最高检测信号之间的比率,可W在图17中平行于对角虚线画出一条线,并且接触位置应当是在所画线上的某处。取决于该比奎的幅值,该所画线将更靠近顶点PO或者dl。

另外根据本发明的实施例提供了沿着屏幕底边的一排光发射器W及沿着屏幕顶边的一排光检测器。每个光发射器发射由所有光检测器检测的非常宽的光束。接触屏幕的物体的X坐标对应于被阻挡光束,所述被阻挡光束平行于屏幕的侧边延伸。通过识别对角的阻挡光束之间的交叉点而确定y坐标。

图16显示了引理1。图16显示了图13的检测图的一部分,其中S条实屯、竖直线代表=个发射光束的一部分,四条实屯、对角线代表四个检测光束。如上所述,最大检测水平的点位于发射光束与检测光束相交的顶点处。在图16中标出了S个运样的顶点,即:p0、rl和dl,每个标记位于它相应顶点的右侧。在接触物体处于PO与dl之间的中点的情况下,代表点PO的检测信号和代表点dl的检测信号的比率大约是相等的。而且,只要接触物体沿着PO和dl之间的对角虚线平移,则该比率保持恒定。因此,基于检测相同LED的相邻PD的两个最高检测信号之间的比率,可W在图16中平行于对角虚线画出一条线,并且接触位置应当是在所画线上的某处。取决于该比垄的幅值,该所画线将更靠近顶点PO或者dl。

例如,该部件能够被放置在汽车窗户的上面或者下面W便允许使用者在车窗上执行轻拍和手势输入。处理器702包括通信器处理器,例如,用于与汽车的立体声音响或者使用者的电话无线通讯的BLUETOOTHK。类似地。该部件能够被放置在房间窗户的上面或下面或者放置在房间的墙壁上,W便允许使用者执行在窗户或墙壁上的轻拍和手势输入。可W在窗户玻璃上或者窗户玻璃内或者在墙壁上放置带有数字和图标的透明纸片,W表明用户在每个位置的触摸激活了什么输入操作。

参照图44(a)-(C),它们是根据本发明实施例的替换按钮构造的简化视图。图44的按钮10具有穿过它的主干的两个相交的腔室30,所述主干允许光束20通过。当按钮10被压下时,所述腔室被降低并且所述主干的实屯、部阻挡光束。

诸如L邸等发射器W及诸如光电二极管(PD)等检测器通常安装在单独的基片上并且包封在单独的透镜盖中。为了降低接近传感器512的成本,在一些实施例中,发射器和检测器作为裸二极管安装在接近传感器512的PCB或者其它基片上,而没有单独的透镜并且没有单独的基片。透镜阵列312用作运些二极管的唯一透镜。在运种情况下,接近传感器512可W被当做大的、多二极管部件。该部件可W被预先制造并且通过ODM或者通过终端用户插入到装置中W提供接触式检测。