CN105223579A - 具有可重新组态的光二极管数组的光学接近传感器 - Google Patents

Abstract

本文中描述光学接近传感器、搭配光学接近传感器使用的方法及包括光学接近传感器的系统。此光学接近传感器包括一光源及一光检测器，其中该光检测器包括个别可选择的多个光二极管。在一校准模式期间，测试该光检测器的该多个光二极管中的个别光二极管以识别哪些光二极管为串扰支配式。在一操作模式期间，使用未被识别为串扰支配式的该光检测器的该光二极管以产生对于在该光学接近传感器的感测区内检测一对象的存在、接近和/或运动有用的一光检测值或信号。与也使用该串扰支配式光二极管的情况相比较，通过不使用被识别为串扰支配式的该光二极管，会改良该光检测值或信号的信杂比。

Description

具有可重新组态的光二极管数组的光学接近传感器

优先权主张

本申请案主张以下申请案的优先权：

2014年6月26日申请的美国临时专利申请案第62/017,737号，及

2014年10月24日申请的美国非临时专利申请案第14/523,202号。

技术领域

本发明的具体实例大体上是关于光学接近检测器、包括光学接近检测器的系统，及相关方法。

背景技术

也可被称作光学接近检测器的光学接近传感器典型地包括光源及邻近光敏性光检测器。此等光学接近传感器可用以基于自对象反射且由光检测器检测的起源于光源的光的量值来检测对象的存在、估计对象的接近和/或检测物件的运动。随着电池操作式手持型装置(诸如，移动电话)的到来，此等传感器的价值已变得愈来愈重要。举例而言，来自移动电话电池的大量能量用以驱动显示器，且在使移动电话或其他装置处于用户的耳部(其中无论如何不能观看移动电话或其他装置)时关断显示器或背光方面存在价值。光学接近传感器已用于此应用及许多其他应用。

对于其他实例，存在可运用光学接近传感器来有利地检测对象的存在的许多其他应用。此等应用的范围为感测保护型盖罩何时已在机械上开启、纸张何时已正确地定位于打印机中，或操作者的手何时有危险地靠近操作机器。光学接近传感器也可用作简单触控或靠近触控启动式开关，且可实施于比如具有经密封但允许来自源的光传递通过检测器且在返回时由检测器感测的塑料外壳的键盘或装置的应用中。

并不朝向目标对象透射而是自源直接地透射至检测器的自源至检测器的光为缩减整体装置感测距离的能力的光学串扰的实例。此光基本上在封装内侧向地传播且被视为噪声或「漏光(lightleakage)」，且不含有信息。为了缩减且较佳地防止漏光(及更一般化地为光学串扰)，典型地使用不透明光障壁以将光源与光检测器隔离。然而，光障壁常常有缺陷，从而引起在障壁下方、在障壁上方和/或通过障壁的漏光。

光学接近传感器常常与为玻璃、塑料或某一其他保护性透光材料的盖罩板一起使用(例如，置放于该盖罩板后方和/或由该盖罩板覆盖)。举例而言，盖罩板可为覆盖移动电话、携带型音乐播放器或个人资料助理(PDA)的屏幕的玻璃，或为覆盖膝上型计算机、迷你笔记本电脑或平板计算机的屏幕的塑料。当此盖罩板置放于光学接近传感器上方时，光学接近传感器常常易受镜面反射。镜面反射相似地缩减整体装置感测接近的能力，此是由于镜面反射基本上为不含有信息的噪声。

鉴于上文，已希望最小化自光源直接地透射至光检测器的光，以及最小化镜面反射和/或其他内部反射光。更一般化地，希望最小化光学串扰和/或其不利效应。用以达成此等目标的常见尝试典型地是关于修改光学接近传感器的机械/结构设计。

发明内容

本文中描述的本发明的具体实例是有关于光学接近检测器、搭配光学接近检测器使用的方法，及包括一光学接近检测器的系统。根据一具体实例，一种光学接近传感器包括一光源及一光检测器，其中该光检测器包括个别可选择的多个光二极管。在一校准模式期间，测试该光检测器的该多个光二极管中的个别光二极管以识别哪些光二极管为串扰支配式。在一操作模式期间，使用未被识别为串扰支配式的该光检测器的该光二极管以产生对于在该光学接近传感器的感测区内检测一对象的存在、接近和/或运动有用的一光检测值或信号。与也使用该串扰支配式光二极管的情况相比较，通过不使用被识别为串扰支配式的该光二极管，会改良该光检测值或信号的信杂比。

附图说明

图1A为本发明的例示性光学接近传感器的俯视图。

图1B为沿着图1A中的虚线B-B的图1A所示的光学接近传感器的横截面图。

图2A为根据本发明的一具体实例的例示性光学接近传感器的俯视图。

图2B为沿着图2A中的虚线B-B的图2A所示的光学接近传感器的横截面图。

图3为说明根据一具体实例的图2A及图2B的光学接近传感器的光检测器的额外细节。

图4为根据本发明的一具体实例的用以描述一方法的高阶流程图。

图5为根据一具体实例的提供图4中介绍的步骤402的额外细节的高阶流程图。在校准模式期间执行图5所示的步骤中的每一个。

图6及图7为根据各种具体实例的用以描述图4中介绍的步骤404的额外细节的高阶流程图。

图8为根据一具体实例的系统的高阶方块图。

附图标记说明：

102、202光学接近检测器，104、204光源，106、206光检测器，108、208不透明障壁，110、210盖罩板，112、212对象，114、214光，216光二极管(PD)，302行驱动器，304列译码器，305译码器控制器，306跨阻抗放大器(TIA)，308可编程增益放大器(PGA)，310模拟/数字转换器(ADC)，312内存或缓存器，402、404、406、408方法步骤，502、504、506步骤402的例示性子步骤，602、604、606步骤404的例示性子步骤，702、704、706步骤404的替代例示性子步骤，800系统，802驱动器，804比较器或处理器，806子系统。

具体实施方式

在以下详细描述中，参考随附图式，其形成详细描述的部分且其中作为说明而展示特定说明性具体实例。应理解，可利用其他具体实例，且可作出机械及电改变。因此，不应将以下详细描述视为限制性意义。在以下描述中，类似数字或参考指定符将始终用以指代类似部分或组件。另外，参考编号的第一数字识别首次出现该参考编号的图式。

图1A所示为例示性光学接近传感器102的俯视图，其可用以在光学接近传感器102的感测区内检测对象的存在、估计对象的接近和/或检测物件的运动。图1B所示为沿着图1A中的虚线B-B的图1A所示的光学接近传感器102的横截面图。光学接近传感器102包括通过不透明障壁108而彼此分离的光源104及光检测器106。光学接近传感器102可视情况也包括玻璃或塑料盖罩板110。替代地，光学接近传感器102可包括于包括一盖罩板110的装置(例如，移动电话或平板计算机)中，光学接近传感器102置放于该盖罩板110后方。总之，光学接近传感器102可由可致使光源104检测由光源104发射的光的镜面反射的盖罩板110覆盖。传统上，光学接近传感器(诸如，光学接近传感器102)的光检测器106已被实施为单一大光二极管，或已被实施为彼此硬联机以基本上充当单一大光二极管的较小光二极管的数组或矩阵。

选择性地驱动光源104以发射光。若物件112在光学接近传感器102的感测区内，则由光源104发射的光的至少一部分将反射离开物件112且将入射于光检测器106上。光检测器106产生指示入射于光检测器106上的光的强度和/或相位且因此可用以在光学接近传感器102的感测区内检测对象的存在、估计对象的接近和/或检测对象的运动的模拟信号(例如，电流)。此光通常可被称作所关注光或所关注信号，且由图1B中(以及图2B中)的点线114表示。起源于光源且由对象反射并入射于光检测器106上且由光检测器102检测的光也可被称作返回信号(returnsignal)。

光检测器106也可检测可由镜面反射和/或其他内部反射和/或在障壁108下方、在障壁108上方和/或通过障壁108的漏光造成的并非所关注的光(至少关于检测对象112的接近、存在和/或运动)。并非所关注的此光(至少关于检测对象112的接近、存在和/或运动)通常将被称作光学串扰，但也可被称作干扰光。光学串扰会使光学接近传感器102的信杂比(SNR)降级，且可缩减制造良率，其中某一百分比的已制造光学接近传感器102并不满足预定义SNR要求且因此必须被报废。下文所描述的本发明的具体实例可用以缩减光学串扰的不利效应且增加良率，如将自以下论述所了解。更具体言之，本文中描述的某些具体实例利用如下事实：光学串扰可在地理上局限于光检测器106的仅某一区域(或仅某些区域)，如将自以下论述所了解。

图2A所示为根据本发明的一具体实例的例示性光学接近传感器202的俯视图，其可用以在该光学接近传感器的感测区内检测对象的存在、估计对象的接近和/或检测物件的运动。图2B所示为沿着图2A中的虚线B-B的图2A所示的光学接近传感器202的横截面图。

如图2B所示，光学接近传感器202包括通过不透明障壁208而彼此分离的光源204及光检测器206。光学接近传感器202可视情况也包括玻璃或塑料盖罩板210，或可包括于包括一盖罩板210的装置中，光学接近传感器202置放于该盖罩板210后方。总之，光学接近传感器202可由可致使光源204检测由光源204发射的光的镜面反射的盖罩板210覆盖。

光源204可包括发射红外线(IR)光或某一其他波长的光的一或多个发光组件(例如，一或多个发光二极管(LED)或雷射二极管，但不限于此等者)。虽然红外线(IR)光源常常用于光学接近传感器中，但因为人眼不能检测IR光，所以光源可替代地产生其他波长的光。

光检测器206包括个别可选择的多个光二极管216。更具体言之，根据一具体实例，光检测器206包括彼此不硬联机且因此可被个别地选择的光二极管216的数组或矩阵。

选择性地驱动光源204以发射光。若对象212在光学接近传感器202的感测区内，则由光源204发射的光的至少一部分将反射离开对象212且将入射于光检测器206的光二极管216上。光检测器206的光二极管216中的每一个产生指示入射于光二极管216上的光的强度和/或相位且因此可用以在光学接近传感器202的感测区内检测对象212的存在、估计对象212的接近和/或检测对象212的运动的模拟信号(例如，电流)。此光通常可被称作所关注光或所关注信号，且由图2B中的点线214表示。

光检测器206的光二极管216也可检测可由镜面反射和/或其他内部反射和/或在障壁208下方、在障壁208上方和/或通过障壁208的漏光导致的并非所关注的光(至少关于检测对象212的接近、存在和/或运动)。并非所关注的此光(至少关于检测对象212的接近、存在和/或运动)通常将被称作光学串扰，但也可被称作干扰光。图2A及图2B的具体实例可用以缩减所检测的光学串扰且增加良率，如现在将描述。

当在光学接近传感器202的感测区内不存在对象(例如，212)时(该感测区可取决于光学接近传感器202的视场及范围)，光检测器206的光二极管216中的每一个将最佳地不产生电流。然而，光二极管216中的每一个将很可能产生一些标称暗电流，其可被称作暗电流分量。另外，光二极管216中的至少一些(也即，一或多个)将很可能也产生归因于光学串扰的电流(除了暗电流以外)，其可被称作串扰电流分量。

根据某些具体实例，将产生超出指定临限值的光学串扰分量的彼等个别光二极管216识别为串扰支配式光二极管。根据某些具体实例，此后忽略对串扰支配式光二极管的回应，或停用串扰支配式光二极管，使得其不产生回应，或使得其不有助于由光检测器206产生的整体信号或光学接近传感器202的输出。更一般化地，在操作模式期间不使用串话支配式光二极管以产生对于检测对象212的接近、存在和/或运动有用的值或信号。

根据一具体实例，当在光学接近传感器202的感测区内不存在对象212时可执行校准程序以识别哪些光二极管216(若存在)为串扰支配式光二极管。替代地，在光检测器206的多个光二极管216由不透明材料覆盖时可执行校准程序。总之，在校准程序期间，不应由光检测器206的光二极管216中的任一个检测由光源204发射且离开光学接近传感器202的任何光。以此方式，在校准程序期间，可将由光检测器206的光二极管216检测的任何光假定为归因于光学串扰。光学接近传感器202可被称为在校准程序期间处于校准模式。与此对比，当光学接近传感器202正用以产生对于检测对象212的接近、存在和/或运动有用的光检测值或信号时，光学接近传感器202可被称为处于操作模式。

根据一具体实例，在校准程序期间，在光源204发射光的同时一次(例如，依序地)选择光检测器206的光二极管216中的仅一个，且判定指示由选定光二极管216检测的光量的单独值且将其储存于用于该光二极管中的每一个的内存或缓存器中(例如，表格中)。举例而言，取决于由选定光二极管216产生的光检测信号(例如，电流)，可使用模拟/数字转换器(ADC)来产生数字值。取决于实施方案，可由跨阻抗放大器(TIA)将此光检测信号自电流转换成电压，和/或在将其提供至ADC之前进行放大(例如，由可编程放大器)。此后，可将具有超出指定临限值的值的光二极管216判定为不可接受地响应于光学串扰，也即，可将其识别为串扰支配式。在光学接近传感器202的操作模式期间，可忽略对串扰支配式光二极管的回应，或可停用串扰支配式光二极管，使得其不产生回应，或使得其不有助于光检测器206的整体响应或光学接近传感器202的输出。更一般化地，在操作模式期间，不使用串扰支配式光二极管以产生对于检测对象212的接近、存在和/或运动有用的光检测值或信号。实情为，仅使用并非串扰支配式的光二极管216以产生此光检测值或信号。在某些具体实例中，将校准程序期间产生的数字值储存于非挥发性类型的内存中，使得当系统断电时不会丢失该值。

临限值(用以判定光二极管216是否为串扰支配式)可为预定义的且固定的。替代地，临限值可为可编程的。在另一具体实例中，临限值可由光学接近传感器202判定。举例而言，一或多个校准光二极管可由不透明屏蔽(例如，金属层)覆盖，使得光应永远不会入射于校准光二极管上。此等校准光二极管将仍然产生暗电流，可基于该暗电流来判定及储存一值。可将临限值指定为等于此值、等于此值加上一偏移，或等于此值乘以一因子(例如，1.2)，或其类似者。

被停用或忽略的光二极管216愈多，则由光传感器206产生的总电流愈少。若使用总电流的量值以检测接近(也即，光学接近传感器上的对象之间的距离)，则此情形可为一问题，此是由于接近不应受到多少光二极管216被启动的影响。为了避免此问题，可将光学接近传感器202设计成使得在光学接近传感器202的操作(与该光学接近传感器202的校准形成对比)期间，使用或启动第一预定义数目或百分比的光二极管216且停用或忽略第二预定义数目或百分比的光二极管216。举例而言，可使用或启动90％的光二极管216且可停用或忽略10％的光二极管216。对于更特定的实例，在校准程序期间，可在操作模式期间识别及停用或忽略最受光学串扰影响的10％(或某一其他百分率)的光二极管216。替代地，可基于多少光二极管216被停用、忽略或以其他方式不用以产生对于检测对象212的接近、存在和/或运动有用的光检测值或信号来调整由所使用或启动的光二极管216产生的总电流的增益。举例而言，若停用或忽略光检测器206的光二极管216的10％，则可将由所使用或启动的光二极管216产生的总电流放大10％。

图3为说明根据本发明的一具体实例的光检测器206的额外细节。如图3所示，光检测器206被展示为包括光二极管216的矩阵，且更具体言之，包括m列×n行的光二极管216_column,row。行译码器302用以通过选择性地接通及关断与光二极管216相关联的切换晶体管来选择哪一行被选择。列译码器304用以选择哪一列被选择。译码器控制器305或某一其他控制器用以控制行译码器302及列译码器304。

根据一具体实例，在光源204发射光的同时在校准模式期间一次一个地选择光二极管216中的每一个，且判定指示由选定光二极管216检测的光量的值且将其储存于内存或缓存器312中(例如，表格中)。更具体言之，由列译码器304将由选定光二极管216产生的电流提供至将该电流转换成电压的跨阻抗放大器(TIA)306。视情况由放大器308在此电压被提供至ADC312之前放大此电压，该ADC将该电压转换成储存于内存或缓存器312中的数字值。可比较(例如，由一或多个比较器或处理器)所储存数字值与用以识别哪些光二极管216为串扰支配式的临限值。此后，在光学接近传感器202的操作期间(相对于在校准模式期间)，忽略对串扰支配式光二极管216的回应，或停用串扰支配式光二极管216，使得其不产生回应，或使得其不有助于光检测器206的整体响应或光学接近传感器202的输出。更一般化地，在操作模式期间，不使用串扰支配式光二极管以产生对于在光检测器206的感测区内检测对象的接近、存在和/或运动有用的光检测值或信号。

TIA306、放大器308、ADC312及内存或缓存器312中的每一个可为光学接近传感器202的部分，或此等组件中的一或多个可在光学接近传感器202外部。相似地，译码器控制器305可为光学接近传感器202的部分，或可在光学接近传感器202外部。光学接近传感器202也可包括用于选择性地驱动光源204的驱动器(图中未示)，或此驱动器可在光学接近传感器202外部。根据一具体实例，可控制放大器308以将提供至ADC310的信号的振幅调整为实质上等于目标振幅，以便增加且较佳地优化ADC310的动态范围。

图4为搭配光学接近传感器使用的方法的高阶流程图，光学接近传感器包括光源及光检测器，其中光检测器包括个别可选择的多个光二极管。上文已如图2A、图2B及图3而描述此光学接近传感器的实例。如图4所示，步骤402涉及在校准模式期间识别光检测器的多个光二极管中的哪些个别光二极管为串扰支配式。根据一具体实例，下文如图5所示来描述步骤402的细节。仍如图4所示，步骤404涉及在操作模式期间，使用未被识别为串扰支配式的光检测器的光二极管(且不使用被识别为串扰支配式的光检测器的光二极管)以产生于在光学接近传感器的感测区内检测对象的存在、接近和/或运动有用的光检测值或信号。感测区可由光检测器的视场(FOV)及光检测器的范围界定，但不限于此情形。根据各种具体实例，下文如图6及图7所示来描述步骤404的细节。仍如图4所示，步骤406涉及在操作模式期间使用光检测值或信号(在步骤404处所产生)以在光学接近传感器的感测区内检测对象的存在、接近和/或运动。

可使用振幅、相位及或飞行时间(TOF)技术而在感测区内检测对象的存在、接近和/或运动，但不限于此情形。若在光学接近传感器的感测区(也即，视场及范围)内存在对象，则由光源发射的红外线光(或其他波长光)将自对象反射，且所反射红外线光的一部分将入射于光检测器上。响应于检测到光，光检测器用以产生指示所检测光的量值及相位的光检测值或信号。光检测信号的量值可取决于(例如)对象与光学接近传感器之间的距离及对象的色彩。一般而言，在所有其他事项相等的情况下，对象愈近，则光检测值或信号的量值愈大。另外，在所有其他事项相等的情况下，若对象具有白色色彩或另一高反射色彩，则光检测值或信号的量值将大于在对象具有黑色色彩或另一低反射色彩的情况下的量值。与此对比，光检测信号的相位应主要地取决于对象与光学接近传感器之间的距离，且不应取决于对象的色彩或反射性。

虽然图2B或图3中未展示，但一或多个光学滤光片可位于光检测器206前方以反射和/或吸收并非所关注的波长。对于更特定的实例，一或多个光学滤光片可用以拒绝环境可见光且使红外线光通过。可使用用于拒绝和/或补偿环境可见光的替代和/或额外技术，如在此项技术中所知。

步骤408涉及在操作模式期间取决于如在406处所检测的光学接近传感器的感测区内的对象的存在、接近和/或运动而选择响应或动作。此情形可包括(例如)选择性地启用或停用一子系统。下文如图5所示来描述此等子系统的实例。

图5为根据一具体实例的提供图4中介绍的步骤402的额外细节的高阶流程图。在校准模式期间执行图5所示的步骤中的每一个。如图5所示，步骤502涉及驱动光源以发射光。步骤504涉及在光源发射光的同时一次一个地选择光二极管中的每一个，从而针对光二极管中的每一个判定及储存指示由光二极管检测的光量的值。步骤506涉及基于所储存值来识别光检测器的多个光二极管中的哪些个别光二极管为串扰支配式。如上文所解释，可通过比较所储存值与临限值且将所储存值超过临限值的光二极管中的每一个识别为串扰支配式来达成步骤506。临限值可为预定固定值或可编程值。替代地，如上文所解释，可判定对应于由光检测器的光二极管产生的暗电流的值，且可基于对应于暗电流的值来判定临限值。举例而言，如上文所解释，可将临限值指定为等于此值、等于此值加上一偏移，或等于此值乘以一因子(例如，1.2)，但不限于此情形。

行译码器302、列译码器304及译码器控制器305可用以执行步骤504。举例而言，在选择一行时，可一次选择一行以针对该行中的光二极管中的每一个单独地判定及储存指示由光二极管检测的光量的值。此后，在选择下一行时，可一次选择一列以针对彼行中的光二极管中的每一个单独地判定及储存指示由光二极管检测的光量的值。可针对该行中的每一个重复此情形。对于另一实例，在选择一列时，可一次选择一行以针对该列中的光二极管中的每一个单独地判定及储存指示由光二极管检测的光量的值。此后，在选择下一列时，可一次选择一行以针对彼列中的光二极管中的每一个单独地判定及储存指示由光二极管检测的光量的值。可针对该列中的每一个重复此情形。

图6为根据一具体实例的用以描述图4中介绍的步骤404的额外细节的高阶流程图。在光学接近传感器的操作模式期间执行如图6所描述的步骤中的每一个。如图6所示，步骤602涉及驱动光源以发射光。步骤604涉及在光源发射光的同时一次一个地选择光检测器的光二极管中的每一个，从而针对光检测器的光二极管中的每一个判定及储存指示由光二极管检测的光量的值。可(例如)使用图3所示的组件来执行步骤604，但不限于此情形。步骤606涉及将未被识别为串扰支配式的光二极管中的每一个所储存的值相加(而不将被识别为串扰支配式的光二极管中的每一个所储存的值相加)，从而产生对于在光学接近传感器的感测区内检测对象的存在、接近和/或运动的光检测值。由于在步骤606处不将步骤604处针对被识别为串扰支配式的光二极管所储存的值相加(以产生光检测值)，故甚至没有必要储存用于串扰支配式光二极管的值。换言之，在一具体实例中，步骤604可涉及在光源发射光的同时一次一个地选择未被识别为串扰支配式的光二极管中的每一个，从而针对未被识别为串扰支配式的光二极管中的每一个判定及储存一值，其中该值指示由光二极管检测的光量。

图7为根据另一具体实例的用以描述图4中介绍的步骤404的额外细节的高阶流程图。在光学接近传感器的操作模式期间执行如图7所描述的步骤中的每一个。如图7所示，步骤702涉及将未被识别为串扰支配式的光二极管中的每一个连接在一起。以此方式，并非串扰支配式的光二极管基本上充当一个大光二极管。为串扰支配式的光二极管不连接至并非串扰支配式的光二极管，且因此不有助于该一个大光二极管的回应。步骤704涉及驱动光源以发射光。步骤706涉及在光源发射光的同时使用未被识别为串扰支配式(也即，并非串扰支配式)的连接在一起的光二极管以产生对于在光学接近传感器的感测区内检测对象的存在、接近和/或运动有用的光检测信号，其中光检测信号指示由连接在一起的光二极管检测的光量。

本发明的具体实例的光学接近传感器可用于各种系统中，该系统包括但不限于蜂巢式电话及手持型装置。如图8所示的系统800，举例而言，光学接近传感器202可用以控制启用抑或停用子系统806(例如，触控屏幕、显示器、背光件、虚拟滚轮、虚拟小键盘、导览键、摄影机、另一传感器、中央处理单元(CPU)、机械致动器等等)。举例而言，光学接近检测器可检测诸如个人的手指的对象(例如，212)何时正在接近，且基于该检测来启用(抑或停用)子系统806。更具体言之，可将接近检测器202的输出提供至比较器或处理器804，其可(例如)比较该接近检测器的输出与临限值以判定对象是否在子系统806应被启用(或被停用，此取决于需要)的范围内。可使用多个临限值(例如，所储存数字值)，且可基于对象的所检测接近而发生一个以上可能响应。举例而言，若对象在第一接近范围内，则可发生第一响应，且若对象在第二接近范围内，则可发生第二回应。例示性响应可包括开始各种系统和/或子系统操作。在图8中，区块802表示选择性地驱动光源204以发射光的驱动器。如上文所提及，此驱动器可被包括为光学接近传感器202的部分，或可在该光学接近传感器外部。

在上述图中，不透明障壁208被展示为分离光源204与光检测器206。在替代具体实例中，可消除不透明障壁208。在消除不透明障壁208的情况下，相比于包括不透明障壁208的情况，较多光二极管很可能将被识别为串扰支配式。然而，在使用本文中描述的技术的情况下，无分离光源与光检测器的不透明障壁的光学接近传感器可经组态以具有令人满意的SNR。

上文描述光学接近传感器、搭配光学接近传感器使用的方法，及包括光学接近传感器的系统。此等光学接近传感器包括光源及光检测器，其中光检测器包括个别可选择的多个光二极管。在校准模式期间，测试光检测器的多个光二极管中的个别光二极管以识别哪些光二极管(若存在)为串扰支配式。在操作模式期间，使用未被识别为串扰支配式的光检测器的光二极管以产生对于在光学接近传感器的感测区内检测对象的存在、接近和/或运动有用的光检测值或信号。与也使用串扰支配式光二极管的情况相比较，通过不使用被识别为串扰支配式的光二极管，会改良光检测值或信号的信杂比。

虽然上文已描述本发明的各种具体实例，但应理解，其已作为实例而非限制予以呈现。对于熟习相关技术者将显而易见，在不脱离本发明的精神及范围的情况下，可在具体实例中进行形式及细节的各种改变。

本发明的广度及范围不应由上述例示性具体实例中的任一个限制，而应仅根据以下权利要求书及其等效者进行界定。

Claims (20)

1.一种搭配光学接近传感器使用的方法，其特征在于，所述光学接近传感器包括光源及光检测器，其中所述光检测器包括个别可选择的多个光二极管，所述方法包含：

(a)在校准模式期间，识别所述光检测器的所述多个光二极管中的哪些个别光二极管为串扰支配式；及

(b)在操作模式期间，使用未被识别为串扰支配式的所述光检测器的所述光二极管且不使用被识别为串扰支配式的所述光检测器的所述光二极管，来产生对于在所述光学接近传感器的感测区内检测对象的存在、接近和/或运动有用的光检测值或信号。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，其中步骤(a)包含在所述校准模式期间：

(a.1)在所述光学接近传感器的感测区内不存在对象和/或所述光检测器被不透明材料覆盖时，驱动所述光源以发射光；

(a.2)在所述光源发射光的同时一次一个地选择所述光二极管中的每一个，从而针对所述光二极管中的每一个判定及储存指示由所述光二极管检测的光量的值；及

(a.3)基于所储存的值来识别所述光检测器的所述多个光二极管中的哪些个别光二极管为串扰支配式。

3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，其中步骤(a.3)包含：

(a.3.i)比较所储存的值与临限值；及

(a.3.ii)将所储存的值超过所述临限值的所述光二极管中的每一个识别为串扰支配式。

4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，其中所述临限值为预定固定值或编程值。

5.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，其进一步包含：

判定对应于所述光检测器的光二极管所产生的暗电流的值；及

基于对应于所述暗电流的所述值来判定所述临限值。

6.根据权利要求1至5中任一项所述的方法，其特征在于，其中步骤(b)包含在所述操作模式期间停用或忽略在所述校准模式期间被识别为串扰支配式的所述光二极管。

7.根据权利要求1至5中任一项所述的方法，其特征在于，其中步骤(b)包含在所述操作模式期间：

(b.1)驱动所述光源以发射光；

(b.2)在所述光源发射光的同时一次一个地选择所述光检测器的所述光二极管中的每一个，从而针对所述光检测器的所述光二极管中的每一个判定及储存指示由所述光二极管检测的所述光量的值；及

(b.3)将未被识别为串扰支配式的所述光二极管中的每一个所储存的值相加，从而产生对于在所述光学接近传感器的所述感测区内检测对象的存在、接近和/或运动有用的光检测值。

8.根据权利要求1至5中任一项所述的方法，其特征在于，其中步骤(b)包含在所述操作模式期间：

(b.1)驱动所述光源以发射光；

(b.2)在所述光源发射光的同时一次一个地选择未被识别为串扰支配式的所述光二极管中的每一个，从而针对未被识别为串扰支配式的所述光二极管中的每一个判定及储存值，其中所述值指示由所述光二极管检测的所述光量；及

(b.3)将未被识别为串扰支配式的所述光二极管中的每一个所储存的值相加，从而产生对于在所述光学接近传感器的所述感测区内检测对象的存在、接近和/或运动有用的光检测值。

9.根据权利要求1至5中任一项所述的方法，其特征在于，其中步骤(b)包含在所述操作模式期间：

(b.1)将未被识别为串扰支配式的所述光二极管中的每一个连接在一起；

(b.2)驱动所述光源以发射光；及

(b.3)在所述光源发射光的同时使用未被识别为串扰支配式的所述经连接光二极管，以产生对于在所述光学接近传感器的所述感测区内检测对象的存在、接近和/或运动有用的光检测信号，其中所述光检测信号指示由连接在一起的光二极管检测的所述光量。

10.根据权利要求1至5中任一项所述的方法，其特征在于，其进一步包含：

(c)在所述操作模式期间，使用步骤(b)处所产生的所述光检测值或信号以在所述光学接近传感器的所述感测区内检测对象的存在、接近和/或运动；及

(d)在所述操作模式期间，取决于步骤(c)处所检测的在所述光学接近传感器的所述感测区内的对象的存在、接近和/或运动而选择响应或动作。

11.一种光学接近传感器，其特征在于，其包含：

光源，其经选择性地驱动以发射光；

光检测器，其包括个别可选择的多个光二极管；及

控制器，其经组态以：

在校准模式期间识别所述光检测器的所述多个光二极管中的哪些个别光二极管为串扰支配式，及

在操作模式期间使用未被识别为串扰支配式的所述光检测器的所述光二极管且不使用被识别为串扰支配式的所述光检测器的所述光二极管来产生光检测值或信号，

其中所述光检测值或信号对于在所述光学接近传感器的感测区内检测对象的存在、接近和/或运动是有用的。

12.根据权利要求11所述的光学接近传感器，其特征在于，其进一步包含所述光源与所述光检测器之间的不透明障壁。

13.根据权利要求11所述的光学接近传感器，其特征在于，其进一步包含：

驱动器，其选择性地驱动所述光源以发射光；及

内存或缓存器；

其中所述控制器经组态以在所述校准模式期间：

使所述驱动器驱动所述光源以发射光；

在所述光源发射光的同时一次一个地选择所述光二极管中的每一个，从而针对所述光二极管中的每一个判定指示由所述光二极管检测的光量的值并将其储存于所述内存或所述缓存器中；及

基于所储存的值来识别所述光检测器的所述多个光二极管中的哪些个别光二极管为串扰支配式。

14.根据权利要求13所述的光学接近传感器，其中所述控制器经组态以在所述校准模式期间比较所储存的值与临限值，且将所储存的值超过所述临限值的所述光二极管中的每一个识别为串扰支配式。

15.根据权利要求11至14中任一项所述的光学接近传感器，其特征在于，所述控制器经组态以在所述操作模式期间，

驱动所述光源以发射光；

在所述光源发射光的同时一次一个地个别地选择所述光检测器的所述光二极管中的每一个，从而针对所述光检测器的所述光二极管中的每一个判定及储存指示由所述光二极管检测的所述光量的值；及

将未被识别为串扰支配式的所述光二极管中的每一个所储存的值相加，从而产生对于在所述光学接近传感器的所述感测区内检测对象的存在、接近和/或运动有用的光检测值。

16.根据权利要求11至14中任一项所述的光学接近传感器，其中所述控制器经组态以在所述操作模式期间，

驱动所述光源以发射光；

在所述光源发射光的同时一次一个地个别地选择未被识别为串扰支配式的所述光检测器的所述光二极管中的每一个，从而针对未被识别为串扰支配式的所述光检测器的所述光二极管中的每一个判定及储存值，其中所述值指示由所述光二极管检测的所述光量；及

将未被识别为串扰支配式的所述光二极管中的每一个所储存的值相加，从而产生对于在所述光学接近传感器的所述感测区内检测对象的存在、接近和/或运动有用的光检测值。

17.根据权利要求11至14中任一项所述的光学接近传感器，其特征在于，其中所述控制器经组态以在所述操作模式期间，

驱动所述光源以发射光；

将未被识别为串扰支配式的所述光二极管中的每一个连接在一起，使得未被识别为串扰支配式的所述连接在一起的光二极管可用以产生对于在所述光学接近传感器的所述感测区内检测对象的存在、接近和/或运动有用的光检测信号，其中所述光检测信号指示由连接在一起的光二极管检测的所述光量。

18.一种系统，其特征在于，其包含：

光源，其经选择性地驱动以发射光；

光检测器，其包括个别可选择的多个光二极管；及

控制器，其经组态以：

在校准模式期间识别所述光检测器的所述多个光二极管中的哪些个别光二极管为串扰支配式，及

在操作模式期间使用未被识别为串扰支配式的所述光检测器的所述光二极管且不使用被识别为串扰支配式的所述光检测器的所述光二极管来产生光检测值或信号，

其中所述光检测值或信号对于在所述光学接近传感器的感测区内检测对象的存在、接近和/或运动是有用的。

19.根据权利要求18所述的系统，其特征在于，其进一步包含：

子系统，其能够被启用及停用；及

比较器或处理器，其接收所述光检测值或信号，且取决于所述光检测值或信号而选择性地启用或停用所述子系统。

20.根据权利要求19所述的系统，其特征在于，其中所述子系统系选自由以下各个组成的群组：

触控屏幕，

显示器，

背光件，

虚拟滚轮，

虚拟小键盘，

导览键，

摄影机，

传感器，

中央处理单元(CPU)，或

机械致动器。