CN103383282A - 校正环境光感测器的方法及其系统 - Google Patents

Abstract

一种校正环境光感测器的方法及系统，其以一个标准光源一一照射多个电子装置样品，使其环境光感测器感测标准光源并输出一个光感测值至一个运算装置，使其统计分析这些光感测值而求得一个平均值，再以标准光源照射一个待校正的电子装置，使其环境光感测器感测标准光源并输出一个光感测值至一个校正装置，使其根据该平均值及该光感测值求得一个校正值，并将该校正值与一个校正模块载入该待校正的电子装置，使成为一个已校正的电子装置。该校正模块被该已校正的电子装置执行，且对该环境光感测器感测光线得到的一个光感测值与该校正值进行运算，而输出一个校正后光感测值。

Description

校正环境光感测器的方法及其系统

技术领域

本发明涉及一种校正环境光感测器的方法及其系统，特别是涉及一种校正设置在一个电子装置中的环境光感测器的方法及其系统。

背景技术

环境光感测器(ambient light sensor）由于被应用在智能型手机，例如苹果公司的iPhone或iPad上，使得它们的应用越来越广泛。iPhone或iPad利用环境光感测器来检测环境光，以对应调节其显示器的显示亮度，从而降低功率消耗并延长电池的续航力。

然而将环境光感测器组装在上述电子装置的工序中，环境光感测器接收光线的量会受到覆盖在其上的玻璃(cover lens)的厚度误差、涂布在玻璃上与环境光感测器相对位置的半透明油墨区的透光率误差、半透明油墨区的开孔尺寸误差、环境光感测器的感测区与半透明油墨区之间的对位误差、环境光感测器与玻璃之间的间隙以及环境光感测器本身的误差等因素影响，以致同一类型的这些电子装置中的环境光感测器对于同一环境光的感测结果有所不同，而无法让在同一环境下的同一类型的这些电子装置能根据其环境光感测器的光感测值产生一致的反应，例如显示一致的亮度。

发明内容

因此，本发明的目的是提供一种可消除环境光感测器组装在电子装置的工序中所产生的误差，并降低产品不良率的校正环境光感测器的方法及其系统。

为达到上述目的，本发明的校正环境光感测器的方法，用以校正设置在一个电子装置中的环境光感测器，该方法包括：(A)准备一个标准光源、多个设有该环境光感测器的电子装置样品，一个运算装置及一个校正装置；(B)以该标准光源一一照射各该电子装置样品，使其环境光感测器感测该标准光源并转换成一个光感测值后，输出至该运算装置；(C)该运算装置统计分析这些光感测值，以求得一个平均值；(D)再以该标准光源照射一个待校正的电子装置，使其环境光感测器感测该标准光源并转换成一个光感测值后，输出至该校正装置；(E)该校正装置根据该平均值及该待校正的电子装置的光感测值求得一个校正值，并将该校正值与一个校正模块载入至该待校正的电子装置，使成为一个已校正的电子装置；及(F)令该已校正的电子装置执行该校正模块，使对该环境光感测器感测光线而得到的一个光感测值与该校正值进行运算，并输出一个校正后光感测值。

较佳地，在步骤(C)中，这些光感测值其中大多数集中在一个中间区域而呈现高斯分布，且其中最多光感测值落在该中间区域的一个中间值，且该运算装置设定与该中间值前后差距一个预定值的一个上临界值和一个下临界值，并取这些光感测值中落在该上临界值和该下临界值之间的光感测值进行平均，以求得该平均值。

较佳地，在步骤(E)之前，还包括一个步骤(G)：该校正装置判断各该待校正的电子装置的光感测值是否落在该上临界值和该下临界值之间，若是，才执行步骤(E)，若否，则将该待校正的电子装置判定为不良品。

较佳地，在步骤(E)中，该校正装置是以该平均值除以该待校正的电子装置的光感测值而求得该校正值。

较佳地，在步骤(F)中，该校正模块是一个校正软件或固件，其将该光感测值乘以该校正值而得到该校正后光感测值。

本发明实现上述方法的一种校正环境光感测器的系统，用以校正设置在一个电子装置中的环境光感测器，该系统包括一个标准光源、一个运算装置及一个校正装置。

该标准光源照射多个电子装置样品，使其中的环境光感测器感测该标准光源，并转换成一个光感测值。

该运算装置读取这些电子装置样品以取得这些光感测值，并统计分析这些光感测值以求得一个平均值；且该标准光源再照射一个待校正的电子装置，使其中的环境光感测器感测该标准光源并转换成一光感测值。

该校正装置读取该待校正的电子装置的光感测值，并根据该平均值及该光感测值求得一个校正值，且将该校正值及一个校正模块载入该待校正的电子装置，使成为一个已校正的电子装置。借此，该已校正的电子装置执行该校正模块，使对其中的环境光感测器感测光线而得到的一个光感测值与该校正值进行运算，并输出一个校正后光感测值。

较佳地，这些电子装置样品的光感测值大多数集中在一个中间值呈现高斯分布，且该运算装置设定与该中间值前后差距一个预定值的一个上临界值和一下临界值，并取这些光感测值中落在该上临界值和该下临界值之间的光感测值进行平均，以求得该平均值。

较佳地，该校正装置判断该待校正的电子装置的光感测值落在该上临界值和该下临界值之间，才根据该平均值及该待校正的电子装置的该光感测值求得该校正值，否则判定该待校正的电子装置为不良品。

较佳地，该校正装置是以该平均值除以该待校正的电子装置的光感测值而求得该校正值。

较佳地，该校正模块是一个可被该已校正的电子装置执行的校正软件或固件，其将该光感测值乘以该校正值而得到该校正后光感测值。

本发明的有益效果在于通过先取得多个电子装置样品在同一个标准光源下产生的光感测值，并根据这些光感测值求得一个平均值后，再取得待校正的电子装置在同一个标准光源下产生的光感测值，并根据该平均值和该光感测值求得一个校正值后，将该校正值和一个校正模块载入该待校正的电子装置中，使成为已校正的电子装置并执行该校正模块，使根据该校正值校正环境光感测器产生的光感测值以输出校正后光感测值，而消除环境光感测器因已校正的电子装置组装公差及部件变异等(误差)而产生的感测误差，确实达到本发明的功效和目的。

附图说明

图1是本发明校正环境光感测器的方法的一个较佳实施例的流程图。

图2是本实施例以标准光源照射一个电子装置样品上的环境光感测器，并以运算装置读取电子装置样品产生的光感测值的示意图。

图3是本实施例中这些电子装置样品的光感测值的分布曲线示意图。

图4是本实施例以标准光源照射一个待校正的电子装置上的环境光感测器，并以校正装置读取待校正的电子装置产生的光感测值的示意图。

图5是本实施例已校正的电子装置的电路方块图。

具体实施方式

为让本发明的上述目的、特征和优点能更明显易懂，以下结合附图对本发明的具体实施方式作详细说明。首先需要说明的是，本发明并不限于下述具体实施方式，本领域的技术人员应该从下述实施方式所体现的精神来理解本发明，各技术术语可以基于本发明的精神实质来作最宽泛的理解。图中相同或相似的构件采用相同的附图标记表示。

由于环境光感测器组装在电子装置的过程中，其接收到的光量会受到覆盖在其上的玻璃(cover lens)的厚度误差、涂布在玻璃上与环境光感测器相对位置处的半透明油墨区的透光率误差、半透明油墨区的开孔尺寸误差、环境光感测器的感测区与半透明油墨区之间的对位误差、环境光感测器与玻璃之间的间隙，以及环境光感测器本身的误差等因素影响，以致同一类型的这些电子装置中的环境光感测器对于同一环境光的感测结果有所不同，导致这些电子装置无法产生一致的反应，例如显示一致的亮度。且因为影响环境光感测器接收光线的因素很多，并无法针对每一个因素一一进行改善。因此，本发明校正环境光感测器的方法直接针对已经组装在电子装置中的环境光感测器的感测值进行校正，以确实解决同一类型的这些电子装置中的环境光感测器对于同一环境光的感测结果不同的问题。

参见图1所示，是本发明校正环境光感测器的方法的一个较佳实施例。首先如步骤11所示，准备本方法需要用到的一个标准光源21、多个设有环境光感测器的电子装置样品22、一个运算装置23及一个校正装置24。

其中，标准光源21用以提供一个预设照度来照射电子装置样品22，标准光源21可以是一标准灯箱(stand light box)或诸如具有扩散片的白光LED阵列装置或具有扩散片的荧光灯装置等任何稳定且均匀的光源。标准光源21的预设照度可以通过一个已校正的照度计(lux meter)的测量来设定。此外，也可以由外部打入一个光源至一个积分球(Integrating Sphere)，使光源在球壳内部形成扩散效果而均匀化后再输出，即成为标准光源21。

这些电子装置样品22是同一种类的电子装置，例如智能型手机、平面显示器、笔记本电脑、iPAD等需要使用环境光感测器25来检测环境光，以对应调整显示亮度或执行其它功能的电子装置。且这些电子装置样品22是从一批待校正的电子装置22’中取出一定的数量。每一个电子装置样品22中还具有一个模拟数字转换器26，用以将环境光感测器25感测光而产生的电信号转换成一个光感测值。

运算装置23及校正装置24可以分别设置在两台电脑中或者整合在同一电脑里。且如图2所示，运算装置23用以与一个电子装置样品22电耦接，以读取该电子装置样品22的模拟数字转换器26输出的光感测值，并储存在其中的存储器。校正装置24则用以与一个待校正的电子装置22’电耦接，以对该待校正的电子装置22’产生的光感测值进行校正，且校正装置24中还预设有一个执行校正功能的校正模块27，该校正模块27可以是一个软件或是一个可烧录在待校正的电子装置22’内的可编程只读存储器中的固件。

在标准光源21、多个电子装置样品22、运算装置23及校正装置24皆已备妥后，即进行步骤12，并配合图2所示，以标准光源21一一照射各该电子装置样品22，使其环境光感测器25感测标准光源21照射的光，并通过模拟数字转换器26转换成一个光感测值后，输出至运算装置23；具体而言，标准光源21被设置在一个工作台上方，一个电子装置样品22被固定在工作台上一个预定位置，例如位于标准光源正下方，接受标准光源21照射，并感测且输出光感测值至运算装置23后，再换下一个电子装置样品22固定在工作台上该预定位置接受标准光源21照射，依此让这些电子装置样品22轮流接受标准光源21照射，以取得这些电子装置样品22对于同一标准光源21的光感测值。

然后，进行步骤13，运算装置23统计分析这些光感测值，以求得一个平均值；更确切地说，这些光感测值通常会呈现如图3所示的一条高斯分布曲线，亦即大多数的光感测值会集中在一个中间区域，而其中最多光感测值落在该中间区域的一个中间值，例如大多数的光感测值为110，亦即中间值为110。则运算装置23设定与中间值110前后差距一个预定值，例如10的一个上临界值120和一个下临界值100，并且只取这些光感测值中落在上临界值120和下临界值100之间的这些光感测值进行平均，以求得该平均值，例如110(通常高斯分布曲线中的平均值即为中间值)。且该上临界值120、下临界值100以及平均值110被储存在校正装置24中。至此，完成本实施例统计分析步骤。

接着，进行以下校正步骤。参见图1的步骤14并配合图4所示，再以标准光源21照射一个待校正的电子装置22’，使其环境光感测器25感测标准光源21的光并通过模拟数字转换器26转换成一个光感测值后，输出至校正装置24；亦即，同样地，待校正的电子装置22’被固定在工作台上的预定位置，接受设置在工作台上方的标准光源21照射，以感测并输出光感测值至校正装置24。

且如步骤15所示，校正装置24在对待校正的电子装置22’的光感测值进行校正之前，会先判断待校正的电子装置22’输出的光感测值是否落在该上临界值120和下临界值100之间，若是，表示待校正的电子装置22’的组装公差及部件变异等(误差)尚在可容许范围内(良品)，则进行步骤16，根据该平均值110及待校正的电子装置22’的光感测值计算求得一个校正值。在本实施例中，该校正值是以该平均值除以待校正的电子装置22’的光感测值而求得，例如光感测值是105，则校正值为110/105。然后校正装置24将该校正值110/105以及校正模块27载入待校正的电子装置22’中，亦即将校正值110/105和软件形式的校正模块27烧录在待校正的电子装置22’的可编程只读存储器(例如EEPROM、FlashROM或SRAM等)28中，而获得如图5所示的已校正的电子装置22”。

再回到步骤15，当校正装置24判断待校正的电子装置22’的光感测值落在该上临界值120和下临界值100之外时，表示待校正的电子装置22’的组装公差及部件变异等(误差)已超出可容许范围，则进行步骤17，判定待校正的电子装置22’为不良品，而不对其光感测值进行校正。且该不良品通常经过维修后，会对其再次进行上述步骤14～17的校正步骤，而若其光感测值再次落在上临界值120和下临界值100之外时，则会被再次维修或舍弃。

且每一个待校正的电子装置22’皆需经过上述步骤14～17，以从校正装置24处获得适合其本身的校正值，以及校正模块27后，才能成为已校正的电子装置22”。

借此，如步骤18，当已校正的电子装置22”的环境光感测器25被启动时，其校正模块27亦会被已校正的电子装置22”执行，因此当环境光感测器25感测环境光源产生的电信号通过模拟数字转换器26转成一个光感测值后，校正模块27会读取校正值，并将该光感测值与校正值进行运算，例如将光感测值乘以校正值，以消除环境光感测器25因已校正的电子装置22’组装公差及部件变异等(误差)而产生的感测误差，而得到一个校正后光感测值，然后，已校正的电子装置22’才根据该校正后光感测值去进行显示亮度或其它功能的调控。

因此，当这些已校正的电子装置22”被同一环境光源照射时，由于各该已校正的电子装置22”皆是采用通过其中的校正模块27校正后的光感测值进行相对应的显示亮度或其它功能的调控，所以对于相同环境光源的反应(例如显示亮度或其它功能)也会呈现一致或趋于一致，而消除了电子装置22”彼此对于相同环境光源反应不一致的问题。

综上所述，上述实施例通过先取得复数电子装置样品22在同一标准光源21下产生的光感测值，并根据这些光感测值求得一个平均值后，再取得待校正的电子装置22’在同一标准光源21下产生的光感测值，并根据该平均值和该光感测值求得一个校正值后，将该校正值和一个校正模块27载入该待校正的电子装置22’中，使成为已校正的电子装置22”并执行该校正模块27，使根据该校正值校正环境光感测器25产生的光感测值以输出校正后光感测值，而消除环境光感测器25因已校正的电子装置22’组装公差及部件变异等(误差)而产生的感测误差，确实达到本发明的功效和目的。

应理解，在阅读了本发明的上述讲授内容之后，本领域技术人员可以对本发明作各种改动或修改，这些等价形式同样落于本申请所附权利要求书所限定的范围。

Claims (10)

1.一种校正环境光感测器的方法，用以校正设置在一个电子装置中的环境光感测器，其特征在于，该方法包括：

(A)准备一个标准光源、多个设有该环境光感测器的电子装置样品，一个运算装置及一个校正装置；

(B)以该标准光源一一照射各该电子装置样品，使其环境光感测器感测该标准光源并转换成一个光感测值后，输出至该运算装置；

(C)该运算装置统计分析这些光感测值，以求得一个平均值；

(D)再以该标准光源照射一个待校正的电子装置，使其环境光感测器感测该标准光源并转换成一个光感测值后，输出至该校正装置；

(E)该校正装置根据该平均值及该待校正的电子装置的光感测值求得一校正值，并将该校正值与一校正模块载入至该待校正的电子装置，使成为一已校正的电子装置；及

(F)该已校正的电子装置执行该校正模块，使对该环境光感测器感测光线而得到的一个光感测值与该校正值进行运算，并输出一个校正后光感测值。

2.如权利要求1所述的校正环境光感测器的方法，其特征在于：在步骤(C)中，这些光感测值其中大多数集中在一个中间区域而呈现高斯分布，且其中最多光感测值落在该中间区域的一个中间值，且该运算装置设定与该中间值前后差距一个预定值的一个上临界值和一个下临界值，并取这些光感测值中落在该上临界值和该下临界值之间的光感测值进行平均，以求得该平均值。

3.如权利要求2所述的校正环境光感测器的方法，其特征在于：在步骤(E)之前，还包括一步骤(G)：该校正装置判断各该待校正的电子装置的光感测值是否落在该上临界值和该下临界值之间，若是，才执行步骤(E)，若否，则将该待校正的电子装置判定为不良品。

4.如权利要求3所述的校正环境光感测器的方法，其特征在于：在步骤(E)中，该校正装置是以该平均值除以该待校正的电子装置的光感测值而求得该校正值。

5.如权利要求1所述的校正环境光感测器的方法，其特征在于：在步骤(F)中，该校正模块是一个校正软件或固件，其将该光感测值乘以该校正值而得到该校正后光感测值。

6.一种校正环境光感测器的系统，用以校正设置在一个电子装置中的环境光感测器，其特征在于，该系统包括：

一个标准光源，其照射多个电子装置样品，使其中的环境光感测器感测该标准光源，并转换成一个光感测值；

一个运算装置，其读取这些电子装置样品以取得这些光感测值，并统计分析这些光感测值以求得一个平均值；且该标准光源再照射一个待校正的电子装置，使其中的环境光感测器感测该标准光源并转换成一个光感测值；及

一个校正装置，其读取该待校正的电子装置的光感测值，并根据该平均值及该光感测值求得一个校正值，且将该校正值及一个校正模块载入该待校正的电子装置，使成为一个已校正的电子装置；借此，该已校正的电子装置执行该校正模块，使对其中的环境光感测器感测光线而得到的一个光感测值与该校正值进行运算，并输出一个校正后光感测值。

7.如权利要求6所述的校正环境光感测器的系统，其特征在于：这些电子装置样品的光感测值大多数集中在一个中间值呈现高斯分布，且该运算装置设定与该中间值前后差距一个预定值的一个上临界值和一个下临界值，并取这些光感测值中落在该上临界值和该下临界值之间的光感测值进行平均，以求得该平均值。

8.如权利要求7所述的校正环境光感测器的系统，其特征在于：该校正装置判断该待校正的电子装置的光感测值落在该上临界值和该下临界值之间，才根据该平均值及该待校正的电子装置的该光感测值求得该校正值，否则判定该待校正的电子装置为不良品。

9.如权利要求6或8所述的校正环境光感测器的系统，其特征在于：该校正装置是以该平均值除以该待校正的电子装置的光感测值而求得该校正值。

10.如权利要求6所述的校正环境光感测器的系统，其特征在于：该校正模块是一个可被该已校正的电子装置执行的校正软件或固件，其将该光感测值乘以该校正值而得到该校正后光感测值。

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