CN105444887B - 一种光检测方法及电子设备 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种光检测方法及电子设备,电子设备具有光选择单元和波导单元;波导单元具有光接收端和光输出端,光接收端设置有分光单元,光输出端设置有感光单元;方法包括:通过光选择单元获取当前的环境光,并使环境光以第一方向向分光单元投射;通过分光单元将环境光分光为不同的设定的单一波长的光,使不同的设定的单一波长的光以各自不同的方向通过光接收端向波导单元入射;通过波导单元使不同的设定的单一波长的光以第一反射的方式在波导单元内反射传输;通过感光单元检测从波导单元的光输出端输出的经波导单元反射的不同的设定的单一波长的光的光强;根据不同的设定的单一波长的光的光强生成环境光的光谱。
Description
技术领域
本发明实施例涉及光处理技术,尤其涉及一种光检测方法及电子设备。
背景技术
目前,当手机、平板电脑、笔记本电脑等电子设备的小型化是一种发展趋势。在电子设备的众多应用中,很多情况下需对当前的环境光进行检测,例如,需要对当前环境光的亮度进行检测,以调整电子设备的显示屏的亮度,或者,对当前环境光的色温进行检测,以更好地模拟当前环境光场景下的特定物品的显示状况,当需要对色温进行检测时,就需要检测光的光谱。
目前,光谱的检测手段,一般是通过衍射光栅及聚焦透镜来实现分光,并对分光后的光线进行光谱检测。由于衍射光栅是利用衍射角度进行分光,在对分光后的光进行检测时,需要一定的距离才能将不同波长的光分开。而对于电子设备这种小型化的产品而言,上述的光谱检测结构并不适合。并且,由于上述结构需要使用聚焦透镜,光路复杂,不易制造,成本高。
发明内容
为解决现有技术存在的技术问题,本发明实施例提供一种信息处理方法和电子设备,能对光的光谱进行精准检测,并且整体结构占用体积较小,制造成本低廉,非常适用于小型化的电子设备中。
一种光检测方法,应用于所述电子设备中,所述电子设备具有以第一位姿置放的光选择单元和以第二位姿置放的波导单元,所述光选择单元与所述波导单元之间保持第一距离;所述波导单元具有光接收端和光输出端,所述光接收端设置有分光单元,所述光输出端设置有感光单元;所述方法包括:
通过所述光选择单元获取当前的环境光,并使所述环境光以第一方向向所述分光单元投射;
通过所述分光单元将所述环境光分光为不同的设定的单一波长的光,使所述不同的设定的单一波长的光以各自不同的方向通过所述光接收端向所述波导单元入射;
通过所述波导单元使所述不同的设定的单一波长的光以第一反射的方式在所述波导单元内反射传输;
通过所述感光单元检测从所述波导单元的所述光输出端输出的经所述波导单元反射的所述不同的设定的单一波长的光的光强;
根据所述不同的设定的单一波长的光的光强生成所述环境光的光谱。
优选地,所述光选择单元包括挡光板;所述挡光板的第一位置处设置有狭缝,所述狭缝使所述环境光透过,并使所述环境光以第一方向向所述分光单元投射。
优选地,所述感光单元包括N个子感光单元,所述N个子感光单元中每一子感光单元各自接收各个所述不同的设定的单一波长的光;其中,N≥2;
通过所述波导单元将各个所述不同的设定的单一波长的光以各自不同的方向向所述N个子感光单元中每一子感光单元分别反射;
通过所述N个子感光单元中每一子感光单元分别检测所述环境光中的每一设定的单一波长的光的光强;
根据所述环境光中的每一设定的单一波长的光的波长及对应的光强,生成所述环境光的光谱。
优选地,所述分光单元包括光栅;
所述光栅通过对所述波导单元的所述光接收端进行刻划而形成。
优选地,通过在所述波导单元的所述光输出端处进行表面毛化处理或刻划出射光栅,使所述波导单元的所述光输出端处不满足第一反射要求而形成所述光输出端。
优选地,所述电子设备还具有显示单元;所述方法还包括:
基于所述环境光的光谱,确定所述环境光的色温;
基于所述环境光的色温,调节所述显示单元的显示参数以改变所述显示单元的色温。
一种电子设备,所述电子设备具有以第一位姿置放的光选择单元和以第二位姿置放的波导单元,所述光选择单元与所述波导单元之间保持第一距离;所述波导单元具有光接收端和光输出端,所述光接收端设置有分光单元,所述光输出端设置有感光单元;所述电子设备还包括处理单元,其中:
所述光选择单元,用于获取当前的环境光,并使所述环境光以第一方向向所述分光单元投射;
所述分光单元,用于将所述环境光分光为不同的设定的单一波长的光,使所述不同的设定的单一波长的光以各自不同的方向通过所述光接收端向所述波导单元入射;
所述波导单元,用于使所述不同的设定的单一波长的光以第一反射的方式在所述波导单元内反射传输;
所述感光单元,用于检测从所述波导单元的所述光输出端输出的经所述波导单元反射的所述不同的设定的单一波长的光的光强;
所述处理单元,用于根据所述不同的设定的单一波长的光的光强生成所述环境光的光谱。
优选地,所述光选择单元包括挡光板;所述挡光板的第一位置处设置有狭缝,所述狭缝使所述环境光透过,并使所述环境光以第一方向向所述分光单元投射。
优选地,所述感光单元包括N个子感光单元,所述N个子感光单元中每一子感光单元各自接收各个所述不同的设定的单一波长的光;其中,N≥2;
所述波导单元,还用于将各个所述不同的设定的单一波长的光以各自不同的方向向所述N个子感光单元中每一子感光单元分别反射;
所述N个子感光单元中每一子感光单元分别检测所述环境光中的每一设定的单一波长的光的光强;
所述处理单元,根据所述环境光中的每一设定的单一波长的光的波长及对应的光强,生成所述环境光的光谱。
优选地,所述分光单元包括光栅;
所述光栅通过对所述波导单元的所述光接收端进行刻划而形成。
优选地,所述光输出端,是通过在所述波导单元的所述光输出端处进行表面毛化处理或刻划出射光栅,使所述波导单元的所述光输出端处不满足第一反射要求而形成的。
优选地,所述电子设备还具有显示单元;
所述处理单元,还用于基于所述环境光的光谱,确定所述环境光的色温;
基于所述环境光的色温,调节所述显示单元的显示参数以改变所述显示单元的色温。
本发明实施例中,以第一位姿置放光选择单元,以第二位姿置放波导单元,并使所述光选择单元与所述波导单元之间保持第一距离,波导单元具有光接收端和光输出端,光接收端设置有分光单元,光输出端设置有感光单元;待检测环境光经光选择单元处理后,投射于分光单元上,经分光单元的分光,使待检测环境光被分路为多路单一波长的光,本发明实施例中为避免被分路后的光线光路太长,在分光单元分光后使分路的光在波导单元中全反射,通过使光在波导单元中全反射而使分路后的光路变长,使分路后的各单一波长的光之间的距离变长,方便利用感光单元检测每一分路的光。本发明实施例所采用的结构体积较小,从而使本发明实施例的结构适用于向微型化发展的电子设备中。本发明实施例中,分光单元为光栅,可通过在波导单元具有光接收端刻划而形成,这无疑使本发明实施例的结构的制作成本相当低。
附图说明
图1为本发明实施例一的光检测方法的流程图;
图2为本发明实施例的光检测架构示意图;
图3为本发明实施例二的光检测方法的流程图;
图4为本发明实施例的另一光检测架构示意图;
图5为本发明实施例三的光检测方法的流程图;
图6为本发明实施例四的电子设备的组成结构示意图;
图7为本发明实施例五的电子设备的组成结构示意图;
图8为本发明实施例六的电子设备的组成结构示意图。
具体实施方式
为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚明白,以下举实施例并参照附图,对本发明进一步详细说明。
本发明实施例的光检测方法,应用于所述电子设备中,所述电子设备具有以第一位姿置放的光选择单元和以第二位姿置放的波导单元,所述光选择单元与所述波导单元之间保持第一距离;所述波导单元具有光接收端和光输出端,所述光接收端设置有分光单元,所述光输出端设置有感光单元。需要说明的是,本发明实施例中,光选择单元和波导单元的位姿及相对距离视实际使用情况而定,上述二单元的位姿,以使光选择单元处理后的光路恰好投射到波导单元如波导单元的中心位置为准。本领域技术人员应当理解,保持光选择单元和波导单元的位姿使其光路事宜是容易实现的。本发明实施例中,由于在分光单元后设置了波导单元,并使分光后的各路光在波导单元中全反射,这样,仅需要体积较小的波导单元即可实现对分光后的各路光的光路的延长,从而使本发明实施例的结构的整体体积较小。
图1为本发明实施例一的光检测方法的流程图,如图1所示,本发明实施例的光检测方法包括以下步骤:
步骤101,通过光选择单元获取当前的环境光,并使所述环境光以第一方向向分光单元投射。
本发明实施例中,光选择单元是对待检测的环境光进行采集,并对设定方向的待检测环境光进行选择的结构。例如,光选择单元可使垂直于波导单元的光接收端方向的光向波导单元投射。本发明实施例中,并不限定光选择单元对投射方向的限定,只要能保证投射到波导单元的光足够多,且不会导致过多的光损即可。
步骤102,通过分光单元将所述环境光分光为不同的设定的单一波长的光,使所述不同的设定的单一波长的光以各自不同的方向通过所述光接收端向所述波导单元入射。
本发明实施例中,分光单元选用光栅。作为一种实现方式,可以直接在波导单元的光接收端进行刻划而形成光栅。这样,不仅节约了光检测成本,也使利用分光单元对待检测环境光进行分光时,光损最小。当然,不考虑成本及光损的情况下,也可以在波导单元的光接收端设置专门的光栅,来对待检测环境光进行分光。
本发明实施例中,通过对待检测环境光进行分光,使环境光中的不同波长的光被分为多路,要对这些多路的分光后的光进行检测时,需要较长的光路,才能使这些多路光彻底被分开,考虑到本发明实施例的应用场景,需保证整体结构的体积足够小,才能使本发明实施例的结构应用于电子设备中,从而完成对当前的环境光进行检测,本发明实施例通过设置波导单元来解决需较长的光路才能彻底分光的问题。本发明实施例中,波导单元是由光纤材质制作的。其具有比光纤宽的受光面。分光后的光进入波导单元后,在波导单元中全反射,经过多次反射,不同波长的光被最终分离,这样,再通过感光单元对分光后的光进行检测时,将非常方便检测。
步骤103,通过波导单元使所述不同的设定的单一波长的光以所述第一反射的方式在所述波导单元内反射传输。
本发明实施例中,当待检测的环境光被分光后,以全反射的角度进入波导单元,使这些分光后的光在波导单元中全反射,通过多次的反射,使各波长的光被分离的距离很大。
步骤104,通过感光单元检测从所述波导单元的所述光输出端输出的经所述波导单元反射的所述不同的设定的单一波长的光的光强。
本发明实施例中,感光单元可以由COMS实现,也可以由电荷耦合器件(CCD,ChargeCoupled Device)实现。感光单元可以获取光线的光强值,具体地,感光单元将获取到的光信号转换为电信号,以电信号表征光强值。
本发明实施例中,待检测的环境光由M种基色光混合而成,而通过分光单元即可实现对环境光的分光,即将待检测的环境光分别通过分光单元分光为M种基色光,本发明实施例中通过感光单元分别检测该M种基色光的光强。
步骤105,根据所述不同的设定的单一波长的光的光强生成所述环境光的光谱。
本发明实施例中,将待检测的环境光中每一设定的单一波长的光强值与每一设定的单一波长的光的对应关系,作为待检测的环境光的光谱。
本发明实施例中,在获取环境光的光谱后,即可利用环境光的光谱计算环境光的色温,利用环境光的色温,可以控制电子设备的显示屏自动调整亮度,以及,根据电子设备用户的生理习惯,改变电子设备的显示色温等。
本发明实施例的光检测方法,应用于所述电子设备中,如图2所示,所述电子设备具有以第一位姿置放的光选择单元和以第二位姿置放的波导单元,所述光选择单元与所述波导单元之间保持第一距离;所述波导单元具有光接收端和光输出端,所述光接收端设置有刻划光栅,刻划光栅作为分光单元;所述光输出端设置有感光单元。需要说明的是,本发明实施例中,光选择单元和波导单元的位姿及相对距离视实际使用情况而定,上述二单元的位姿,以使光选择单元处理后的光路恰好投射到波导单元如波导单元的中心位置为准。本领域技术人员应当理解,保持光选择单元和波导单元的位姿使其光路事宜是容易实现的。本发明实施例中,由于在刻划光栅后设置了波导单元,并使分光后的各路光在波导单元中全反射,这样,仅需要体积较小的波导单元即可实现对分光后的各路光的光路的延长,从而使本发明实施例的结构的整体体积较小。
如图2所示,光选择单元具有一块挡光板;挡光板的第一位置处如挡光板的中心位置设置有狭缝,环境光通过狭缝以第一方向向刻划光栅投射。第一方向为垂直于刻划光栅或波导单元的方向。
本发明实施例中,波导单元具有与光纤相同的材质,只是其具有较宽的光接收端。
图3为本发明实施例二的光检测方法的流程图,如图3所示,本发明实施例的光检测方法包括以下步骤:
步骤301,通过光选择单元获取当前的环境光,并使所述环境光以第一方向向刻划光栅投射。
本发明实施例中,光选择单元是对待检测的环境光进行采集,并对设定方向的待检测环境光进行选择的结构。例如,光选择单元可使垂直于波导单元的光接收端的刻划光栅方向的光向刻划光栅投射。本发明实施例中,并不限定光选择单元对投射方向的限定,只要能保证投射到波导单元的光足够多,且不会导致过多的光损即可。
步骤302,通过刻划光栅将所述环境光分光为不同的设定的单一波长的光,使所述不同的设定的单一波长的光以各自不同的方向通过所述光接收端向所述波导单元入射。
如图2所示,本发明实施例中,直接在波导单元的光接收端进行刻划而形成光栅。这样,不仅节约了光检测成本,也使利用刻划光栅对待检测环境光进行分光后入射于波导单元中时,光损最小。当然,不考虑成本及光损的情况下,也可以在波导单元的光接收端设置专门的光栅,来对待检测环境光进行分光。
本发明实施例中,通过对待检测环境光进行分光,使环境光中的不同波长的光被分为多路,要对这些多路的分光后的光进行检测时,需要较长的光路,才能使这些多路光彻底被分开,考虑到本发明实施例的应用场景,需保证整体结构的体积足够小,才能使本发明实施例的结构应用于电子设备中,从而完成对当前的环境光进行检测,本发明实施例通过设置波导单元来解决需较长的光路才能彻底分光的问题。分光后的光进入波导单元后,在波导单元中全反射,经过多次反射,不同波长的光被最终分离,这样,再通过感光单元对分光后的光进行检测时,将非常方便检测。
步骤303,通过波导单元使所述不同的设定的单一波长的光以所述第一反射的方式在所述波导单元内反射传输。
本发明实施例中,当待检测的环境光被刻划光栅分光后,以全反射的角度进入波导单元,使这些分光后的光在波导单元中全反射,通过多次的反射,使各波长的光被分离的距离很大。
步骤304,通过感光单元检测从所述波导单元的所述光输出端输出的经所述波导单元反射的所述不同的设定的单一波长的光的光强。
本发明实施例中,感光单元可以由COMS实现,也可以由电荷耦合器件(CCD,ChargeCoupled Device)实现。感光单元可以获取光线的光强值,具体地,感光单元将获取到的光信号转换为电信号,以电信号表征光强值。
本发明实施例中,待检测的环境光由M种基色光混合而成,而通过分光单元即可实现对环境光的分光,即将待检测的环境光分别通过分光单元分光为M种基色光,本发明实施例中通过感光单元分别检测该M种基色光的光强。
步骤305,根据所述不同的设定的单一波长的光的光强生成所述环境光的光谱。
本发明实施例中,将待检测的环境光中每一设定的单一波长的光强值与每一设定的单一波长的光的对应关系,作为待检测的环境光的光谱。
本发明实施例中,在获取环境光的光谱后,即可利用环境光的光谱计算环境光的色温,利用环境光的色温,可以控制电子设备的显示屏自动调整亮度,以及,根据电子设备用户的生理习惯,改变电子设备的显示色温等。
本发明实施例的光检测方法,应用于所述电子设备中,如图3所示,所述电子设备具有以第一位姿置放的光选择单元和以第二位姿置放的波导单元,所述光选择单元与所述波导单元之间保持第一距离;所述波导单元具有光接收端和光输出端,所述光接收端设置有刻划光栅,刻划光栅作为分光单元;所述光输出端设置有感光单元,本示例中,光输出端设置于波导单元的上部,通过在波导单元的上部进行毛化处理,破坏波导单元上对应部分的全反射条件,从而使经分光后的不同波长的光通过光输出端向感光单元投射,并通过感光单元检测各不同波长的光的光强。需要说明的是,本发明实施例中,光选择单元和波导单元的位姿及相对距离视实际使用情况而定,上述二单元的位姿,以使光选择单元处理后的光路恰好投射到波导单元如波导单元的中心位置为准。本领域技术人员应当理解,保持光选择单元和波导单元的位姿使其光路事宜是容易实现的。本发明实施例中,由于在刻划光栅后设置了波导单元,并使分光后的各路光在波导单元中全反射,这样,仅需要体积较小的波导单元即可实现对分光后的各路光的光路的延长,从而使本发明实施例的结构的整体体积较小。
如图4所示,光选择单元具有一块挡光板;挡光板的第一位置处如挡光板的中心位置设置有狭缝,环境光通过狭缝以第一方向向刻划光栅投射。第一方向为垂直于刻划光栅或波导单元的方向。
本发明实施例中,波导单元具有与光纤相同的材质,只是其具有较宽的光接收端。
图5为本发明实施例三的光检测方法的流程图,如图5所示,本发明实施例的光检测方法包括以下步骤:
步骤501,通过光选择单元获取当前的环境光,并使所述环境光以第一方向向刻划光栅投射。
本发明实施例中,光选择单元是对待检测的环境光进行采集,并对设定方向的待检测环境光进行选择的结构。例如,光选择单元可使垂直于波导单元的光接收端的刻划光栅方向的光向刻划光栅投射。本发明实施例中,并不限定光选择单元对投射方向的限定,只要能保证投射到波导单元的光足够多,且不会导致过多的光损即可。
步骤502,通过刻划光栅将所述环境光分光为不同的设定的单一波长的光,使所述不同的设定的单一波长的光以各自不同的方向通过所述光接收端向所述波导单元入射。
如图4所示,本发明实施例中,直接在波导单元的光接收端进行刻划而形成光栅。这样,不仅节约了光检测成本,也使利用刻划光栅对待检测环境光进行分光后入射于波导单元中时,光损最小。当然,不考虑成本及光损的情况下,也可以在波导单元的光接收端设置专门的光栅,来对待检测环境光进行分光。
本发明实施例中,通过对待检测环境光进行分光,使环境光中的不同波长的光被分为多路,要对这些多路的分光后的光进行检测时,需要较长的光路,才能使这些多路光彻底被分开,考虑到本发明实施例的应用场景,需保证整体结构的体积足够小,才能使本发明实施例的结构应用于电子设备中,从而完成对当前的环境光进行检测,本发明实施例通过设置波导单元来解决需较长的光路才能彻底分光的问题。分光后的光进入波导单元后,在波导单元中全反射,经过多次反射,不同波长的光被最终分离,这样,再通过感光单元对分光后的光进行检测时,将非常方便检测。
步骤503,通过波导单元使所述不同的设定的单一波长的光以所述第一反射的方式在所述波导单元内反射传输。
本发明实施例中,当待检测的环境光被刻划光栅分光后,以全反射的角度进入波导单元,使这些分光后的光在波导单元中全反射,通过多次的反射,使各波长的光被分离的距离很大。
步骤504,通过感光单元检测从所述波导单元的所述光输出端输出的经所述波导单元反射的所述不同的设定的单一波长的光的光强。
本发明实施例中,感光单元可以由COMS实现,也可以由电荷耦合器件(CCD,ChargeCoupled Device)实现。感光单元可以获取光线的光强值,具体地,感光单元将获取到的光信号转换为电信号,以电信号表征光强值。
本发明实施例中,待检测的环境光由M种基色光混合而成,而通过分光单元即可实现对环境光的分光,即将待检测的环境光分别通过分光单元分光为M种基色光,本发明实施例中通过感光单元分别检测该M种基色光的光强。
本发明实施例中,感光单元包括N个子感光单元,所述N个子感光单元中每一子感光单元各自对应接收所述N个子光子晶体中每一子光子晶体各自反射设定的单一波长的光;其中,N≥2。也就是说,本发明实施例中,通过分光单元如刻划光栅对待检测环境光分光为N路不同波长的光,再通过波导单元使不同路的分光后的光进行相应反射,使其光路变长,而使其相对距离变大;在各不同波长的光的光路上,分别设置由N个子感光单元阵列构成的感光单元,以分别检测各子光子晶体的反射的不同波长的光,从而获取各不同波长的光的光强。
步骤505,根据所述不同的设定的单一波长的光的光强生成所述环境光的光谱。
本发明实施例中,将待检测的环境光中每一设定的单一波长的光强值与每一设定的单一波长的光的对应关系,作为待检测的环境光的光谱。
本发明实施例中,在获取环境光的光谱后,即可利用环境光的光谱计算环境光的色温,利用环境光的色温,可以控制电子设备的显示屏自动调整亮度,以及,根据电子设备用户的生理习惯,改变电子设备的显示色温等。
步骤506,基于所述环境光的光谱,确定所述环境光的色温,基于所述环境光的色温,调节所述显示单元的显示参数以改变所述显示单元的色温。
作为一种实现示例,电子设备中安装有本发明实施例的光检测结构后,当获取待检测光的光谱后,可以利用光谱计算待检测光如当前环境光的色温,通过所计算的当前环境光的色温,基于所述环境光的色温,调节所述显示单元的显示参数以改变所述显示单元的色温,如此,可以将电子设备的显示单元的色温调节至人眼舒适的范围内,保护视觉。也可以根据所获取的色温,模拟当前环境下实际物体的感官效果,如可以控制显示单元的显示屏,以模仿纸质的读物,给用户以在阅读纸质读物一样。本发明实施例的光检测方法的应用范围比较广,本发明实施例不作具体限定。
图6为本发明实施例四的电子设备的组成结构示意图,如图6所示,本发明实施例的电子设备具有以第一位姿置放的光选择单元和以第二位姿置放的波导单元,所述光选择单元与所述波导单元之间保持第一距离;所述波导单元具有光接收端和光输出端,所述光接收端设置有分光单元,所述光输出端设置有感光单元;所述电子设备还包括处理单元,其中:
所述光选择单元,用于获取当前的环境光,并使所述环境光以第一方向向所述分光单元投射;如图2、4所示,光选择单元包括挡光板;所述挡光板的第一位置处设置有狭缝,所述狭缝使所述环境光透过,并使所述环境光以第一方向向所述分光单元投射。
所述分光单元,用于将所述环境光分光为不同的设定的单一波长的光,使所述不同的设定的单一波长的光以各自不同的方向通过所述光接收端向所述波导单元入射;
本发明实施例中,分光单元包括光栅;
如图2、4所示,所述光栅通过对所述波导单元的所述光接收端进行刻划而形成。
所述波导单元,用于使所述不同的设定的单一波长的光以第一反射的方式在所述波导单元内反射传输;
所述感光单元,用于检测从所述波导单元的所述光输出端输出的经所述波导单元反射的所述不同的设定的单一波长的光的光强;
所述处理单元,用于根据所述不同的设定的单一波长的光的光强生成所述环境光的光谱。
本发明实施例的电子设备包括但不限于:手机、计算机、平板电脑、电子阅读器、个人数字助理等。
本领域技术人员应当理解,本发明实施例的电子设备中各处理单元的功能,可参照前述的实施例的光检测方法的相关描述而理解,本发明实施例的处理单元,可通过实现本发明实施例所述的功能的模拟电路而实现,也可以通过执行本发明实施例所述的功能的软件在智能设备上的运行而实现。
图7为本发明实施例五的电子设备的组成结构示意图,如图7所示,本发明实施例的电子设备具有以第一位姿置放的光选择单元和以第二位姿置放的波导单元,所述光选择单元与所述波导单元之间保持第一距离;所述波导单元具有光接收端和光输出端,所述光接收端设置有分光单元,所述光输出端设置有感光单元;所述电子设备还包括处理单元,其中:
所述光选择单元,用于获取当前的环境光,并使所述环境光以第一方向向所述分光单元投射;如图2、4所示,光选择单元包括挡光板;所述挡光板的第一位置处设置有狭缝,所述狭缝使所述环境光透过,并使所述环境光以第一方向向所述分光单元投射。
所述分光单元,用于将所述环境光分光为不同的设定的单一波长的光,使所述不同的设定的单一波长的光以各自不同的方向通过所述光接收端向所述波导单元入射;
本发明实施例中,分光单元包括光栅;
如图2、4所示,所述光栅通过对所述波导单元的所述光接收端进行刻划而形成。
所述波导单元,用于使所述不同的设定的单一波长的光以第一反射的方式在所述波导单元内反射传输;
所述感光单元,用于检测从所述波导单元的所述光输出端输出的经所述波导单元反射的所述不同的设定的单一波长的光的光强。
本发明实施例中,感光单元可以由COMS实现,也可以由电荷耦合器件(CCD,ChargeCoupled Device)实现。感光单元可以获取光线的光强值,具体地,感光单元将获取到的光信号转换为电信号,以电信号表征光强值。
本发明实施例中,感光单元包括N个子感光单元,所述N个子感光单元中每一子感光单元各自对应接收所述N个子光子晶体中每一子光子晶体各自反射设定的单一波长的光;其中,N≥2。也就是说,本发明实施例中,通过分光单元如刻划光栅对待检测环境光分光为N路不同波长的光,再通过波导单元使不同路的分光后的光进行相应反射,使其光路变长,而使其相对距离变大;在各不同波长的光的光路上,分别设置由N个子感光单元阵列构成的感光单元,以分别检测各子光子晶体的反射的不同波长的光,从而获取各不同波长的光的光强。
所述处理单元,用于根据所述不同的设定的单一波长的光的光强生成所述环境光的光谱。
本发明实施例的电子设备包括但不限于:手机、计算机、平板电脑、电子阅读器、个人数字助理等。
本领域技术人员应当理解,本发明实施例的电子设备中各处理单元的功能,可参照前述的实施例的光检测方法的相关描述而理解,本发明实施例的处理单元,可通过实现本发明实施例所述的功能的模拟电路而实现,也可以通过执行本发明实施例所述的功能的软件在智能设备上的运行而实现。
图8为本发明实施例六的电子设备的组成结构示意图,如图8所示,本发明实施例的电子设备具有以第一位姿置放的光选择单元和以第二位姿置放的波导单元,所述光选择单元与所述波导单元之间保持第一距离;所述波导单元具有光接收端和光输出端,所述光接收端设置有分光单元,所述光输出端设置有感光单元;所述电子设备还包括处理单元,其中:
所述光选择单元,用于获取当前的环境光,并使所述环境光以第一方向向所述分光单元投射;如图2、4所示,光选择单元包括挡光板;所述挡光板的第一位置处设置有狭缝,所述狭缝使所述环境光透过,并使所述环境光以第一方向向所述分光单元投射。
如图4所示,本发明实施例的光输出端,是通过在所述波导单元的所述光输出端处进行表面毛化处理或刻划出射光栅,使所述波导单元的所述光输出端处不满足第一反射要求而形成的。
所述分光单元,用于将所述环境光分光为不同的设定的单一波长的光,使所述不同的设定的单一波长的光以各自不同的方向通过所述光接收端向所述波导单元入射;
本发明实施例中,分光单元包括光栅;
如图2、4所示,所述光栅通过对所述波导单元的所述光接收端进行刻划而形成。
所述波导单元,用于使所述不同的设定的单一波长的光以第一反射的方式在所述波导单元内反射传输;
所述感光单元,用于检测从所述波导单元的所述光输出端输出的经所述波导单元反射的所述不同的设定的单一波长的光的光强。
本发明实施例中,感光单元可以由COMS实现,也可以由电荷耦合器件(CCD,ChargeCoupled Device)实现。感光单元可以获取光线的光强值,具体地,感光单元将获取到的光信号转换为电信号,以电信号表征光强值。
本发明实施例中,感光单元包括N个子感光单元,所述N个子感光单元中每一子感光单元各自对应接收所述N个子光子晶体中每一子光子晶体各自反射设定的单一波长的光;其中,N≥2。也就是说,本发明实施例中,通过分光单元如刻划光栅对待检测环境光分光为N路不同波长的光,再通过波导单元使不同路的分光后的光进行相应反射,使其光路变长,而使其相对距离变大;在各不同波长的光的光路上,分别设置由N个子感光单元阵列构成的感光单元,以分别检测各子光子晶体的反射的不同波长的光,从而获取各不同波长的光的光强。
所述处理单元,用于根据所述不同的设定的单一波长的光的光强生成所述环境光的光谱。
本发明实施例的电子设备还具有显示单元;
所述处理单元,还用于基于所述环境光的光谱,确定所述环境光的色温;
基于所述环境光的色温,调节所述显示单元的显示参数以改变所述显示单元的色温。作为一种实现示例,电子设备中安装有本发明实施例的光检测结构后,当获取待检测光的光谱后,可以利用光谱计算待检测光如当前环境光的色温,通过所计算的当前环境光的色温,基于所述环境光的色温,调节所述显示单元的显示参数以改变所述显示单元的色温,如此,可以将电子设备的显示单元的色温调节至人眼舒适的范围内,保护视觉。也可以根据所获取的色温,模拟当前环境下实际物体的感官效果,如可以控制显示单元的显示屏,以模仿纸质的读物,给用户以在阅读纸质读物一样。本发明实施例的光检测结构的应用范围比较广,本发明实施例不作具体限定。
本发明实施例的电子设备包括但不限于:手机、计算机、平板电脑、电子阅读器、个人数字助理等。
本领域技术人员应当理解,本发明实施例的电子设备中各处理单元的功能,可参照前述的实施例的光检测方法的相关描述而理解,本发明实施例的处理单元,可通过实现本发明实施例所述的功能的模拟电路而实现,也可以通过执行本发明实施例所述的功能的软件在智能设备上的运行而实现。
本发明实施例所记载的技术方案之间,在不冲突的情况下,可以任意组合。
在本发明所提供的几个实施例中,应该理解到,所揭露的方法和智能设备,可以通过其它的方式实现。以上所描述的设备实施例仅仅是示意性的,例如,所述单元的划分,仅仅为一种逻辑功能划分,实际实现时可以有另外的划分方式,如:多个单元或组件可以结合,或可以集成到另一个系统,或一些特征可以忽略,或不执行。另外,所显示或讨论的各组成部分相互之间的耦合、或直接耦合、或通信连接可以是通过一些接口,设备或单元的间接耦合或通信连接,可以是电性的、机械的或其它形式的。
上述作为分离部件说明的单元可以是、或也可以不是物理上分开的,作为单元显示的部件可以是、或也可以不是物理单元,即可以位于一个地方,也可以分布到多个网络单元上;可以根据实际的需要选择其中的部分或全部单元来实现本实施例方案的目的。
另外,在本发明各实施例中的各功能单元可以全部集成在一个处理单元中,也可以是各单元分别单独作为一个单元,也可以两个或两个以上单元集成在一个单元中;上述集成的单元既可以采用硬件的形式实现,也可以采用硬件加软件功能单元的形式实现。
以上所述,仅为本发明的具体实施方式,但本发明的保护范围并不局限于此,任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内,可轻易想到变化或替换,都应涵盖在本发明的保护范围之内。
Claims (12)
1.一种光检测方法,应用于电子设备中,其特征在于,所述电子设备具有以第一位姿置放的光选择单元和以第二位姿置放的波导单元,所述光选择单元与所述波导单元之间保持第一距离;所述波导单元具有光接收端和光输出端,所述光接收端设置有分光单元,所述光输出端设置有感光单元;所述方法包括:
通过所述光选择单元获取当前的环境光,并使所述环境光以第一方向向所述分光单元投射;
通过所述分光单元将所述环境光分光为不同的设定的单一波长的光,使所述不同的设定的单一波长的光以各自不同的方向通过所述光接收端向所述波导单元入射;
通过所述波导单元使所述不同的设定的单一波长的光以第一反射的方式在所述波导单元内反射传输;
通过所述感光单元检测从所述波导单元的所述光输出端输出的经所述波导单元反射的所述不同的设定的单一波长的光的光强;
根据所述不同的设定的单一波长的光的光强生成所述环境光的光谱。
2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述光选择单元包括挡光板;所述挡光板的第一位置处设置有狭缝,所述狭缝使所述环境光透过,并使所述环境光以第一方向向所述分光单元投射。
3.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述感光单元包括N个子感光单元,所述N个子感光单元中每一子感光单元各自接收各个所述不同的设定的单一波长的光;其中,N≥2;
通过所述波导单元将各个所述不同的设定的单一波长的光以各自不同的方向向所述N个子感光单元中每一子感光单元分别反射;
通过所述N个子感光单元中每一子感光单元分别检测所述环境光中的每一设定的单一波长的光的光强;
根据所述环境光中的每一设定的单一波长的光的波长及对应的光强,生成所述环境光的光谱。
4.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述分光单元包括光栅;
所述光栅通过对所述波导单元的所述光接收端进行刻划而形成。
5.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,通过在所述波导单元的所述光输出端处进行表面毛化处理或刻划出射光栅,使所述波导单元的所述光输出端处不满足第一反射要求而形成所述光输出端。
6.根据权利要求1至5任一项所述的光检测方法,其特征在于,所述电子设备还具有显示单元;所述方法还包括:
基于所述环境光的光谱,确定所述环境光的色温;
基于所述环境光的色温,调节所述显示单元的显示参数以改变所述显示单元的色温。
7.一种电子设备,其特征在于,所述电子设备具有以第一位姿置放的光选择单元和以第二位姿置放的波导单元,所述光选择单元与所述波导单元之间保持第一距离;所述波导单元具有光接收端和光输出端,所述光接收端设置有分光单元,所述光输出端设置有感光单元;所述电子设备还包括处理单元,其中:
所述光选择单元,用于获取当前的环境光,并使所述环境光以第一方向向所述分光单元投射;
所述分光单元,用于将所述环境光分光为不同的设定的单一波长的光,使所述不同的设定的单一波长的光以各自不同的方向通过所述光接收端向所述波导单元入射;
所述波导单元,用于使所述不同的设定的单一波长的光以第一反射的方式在所述波导单元内反射传输;
所述感光单元,用于检测从所述波导单元的所述光输出端输出的经所述波导单元反射的所述不同的设定的单一波长的光的光强;
所述处理单元,用于根据所述不同的设定的单一波长的光的光强生成所述环境光的光谱。
8.根据权利要求7所述的电子设备,其特征在于,所述光选择单元包括挡光板;所述挡光板的第一位置处设置有狭缝,所述狭缝使所述环境光透过,并使所述环境光以第一方向向所述分光单元投射。
9.根据权利要求7所述的电子设备,其特征在于,所述感光单元包括N个子感光单元,所述N个子感光单元中每一子感光单元各自接收各个所述不同的设定的单一波长的光;其中,N≥2;
所述波导单元,还用于将各个所述不同的设定的单一波长的光以各自不同的方向向所述N个子感光单元中每一子感光单元分别反射;
所述N个子感光单元中每一子感光单元分别检测所述环境光中的每一设定的单一波长的光的光强;
所述处理单元,根据所述环境光中的每一设定的单一波长的光的波长及对应的光强,生成所述环境光的光谱。
10.根据权利要求7所述的电子设备,其特征在于,所述分光单元包括光栅;
所述光栅通过对所述波导单元的所述光接收端进行刻划而形成。
11.根据权利要求7所述的电子设备,其特征在于,所述光输出端,是通过在所述波导单元的所述光输出端处进行表面毛化处理或刻划出射光栅,使所述波导单元的所述光输出端处不满足第一反射要求而形成的。
12.根据权利要求7至11任一项所述的电子设备,其特征在于,所述电子设备还具有显示单元;
所述处理单元,还用于基于所述环境光的光谱,确定所述环境光的色温;
基于所述环境光的色温,调节所述显示单元的显示参数以改变所述显示单元的色温。
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