CN105468157A - 光检测装置和终端设备 - Google Patents

Abstract

本公开是关于一种光检测装置和终端设备，所述光检测装置设置于终端设备中，所述光检测装置包括：控制电路、距离检测器和环境光感应器；所述控制电路用于控制所述距离检测器检测所述终端设备与用户之间的距离，并控制所述环境光感应器检测所述终端设备所在环境的光强度；所述距离检测器和所述环境光感应器均朝向所述终端设备的屏幕方向。该光检测装置控制电路集成度高，占用终端设备的电路主板面积小，而且降低了设备成本。

Description

光检测装置和终端设备

技术领域

本公开涉及光检测设备技术领域，尤其涉及一种光检测装置和终端设备。

背景技术

目前，手机、iPad等智能终端设备的发展越来越迅速，人们对智能终端设备的性能要求也越来越高。为了满足用户需求，部分智能终端设备可以检测人脸与设备之间的距离从而实现关屏亮屏，还可以检测环境中的光强从而调节屏幕背光灯的亮度。

相关技术中，在智能终端设备中设置红外距离感应器和环境光感应器以及各自独立的控制电路，红外距离感应器与其控制电路用于检测人脸与设备之间的距离，以控制屏幕的关闭或亮起，环境光感应器与其控制电路用于检测环境中的光强，从而调节屏幕背光灯的亮度。

发明内容

为克服相关技术中存在的问题，本公开提供一种光检测装置和终端设备。

根据本公开实施例的第一方面，提供一种光检测装置，所述光检测设备设置于终端设备中，所述光检测装置包括：控制电路、距离检测器和环境光感应器；

所述控制电路用于控制所述距离检测器检测所述终端设备与用户之间的距离，并控制所述环境光感应器检测所述终端设备所在环境的光强度；

所述距离检测器和所述环境光感应器均朝向所述终端设备的屏幕方向。

结合第一方面，在第一方面的第一种可能实现方式中，所述距离检测器包括光发射模块和光接收模块。

结合第一方面或第一方面的第一种可能实现方式，在第一方面的第二种可能实现方式中，所述装置还包括壳体；

所述控制电路、所述距离检测器和所述环境光感应器均设置于所述壳体内部。

结合第一方面的第二种可能实现方式，在第一方面的第三种可能实现方式中，所述壳体上设置有第一小孔和第二小孔；

所述第一小孔位于所述光发射模块上方；

所述第二小孔位于所述光接收模块上方。

结合第一方面的第三种可能实现方式，在第一方面的第四种可能实现方式中，所述壳体上设置有第三小孔；

所述第三小孔位于所述环境光感应器上方。

结合第一方面的第四种可能实现方式，在第一方面的第五种可能实现方式中，所述装置还包括油墨层；

所述油墨层覆盖于所述终端设备的玻璃盖板内侧；

所述油墨层上设置有第四小孔，所述第四小孔位于所述第一小孔和第二小孔上方；

所述油墨层包括可透光油墨层，所述可透光油墨层位于所述第三小孔上方。

结合第一方面的第五种可能实现方式，在第一方面的第六种可能实现方式中，所述第四小孔的面积大于或者等于所述第一小孔和第二小孔的面积之和。

结合第一方面的第五种或第六种可能实现方式，在第一方面的第七种可能实现方式中，若所述第四小孔为圆形小孔，则所述第四小孔的直径小于或者等于2.0mm。

结合第一方面的第五种可能实现方式，在第一方面的第八种可能实现方式中，所述可透光油墨层的面积大于或者等于所述第三小孔的面积。

结合第一方面的第八种可能实现方式，在第一方面的第九种可能实现方式中，所述油墨层还包括均光片；

所述均光片设置于所述可透光油墨层的朝向所述第三小孔的一面上。

结合第一方面的第九种可能实现方式，在第一方面的第十种可能实现方式中，所述装置还包括保护套；

所述保护套围绕设置于所述壳体的外侧。

根据本公开实施例的第二方面，提供一种终端设备，包括第一方面任一种可能实现方式的光检测装置。

本公开的实施例提供的技术方案可以包括以下有益效果：

一个实施例中，通过一个控制电路控制距离检测器检测终端设备与用户之间的距离，并控制环境光感应器13检测终端设备所在环境的光强度，从而实现以对屏幕的关闭亮起控制、以及屏幕背光灯亮度的调节，由于采用一个控制电路来控制距离检测器和环境光感应器，距离检测器和环境光感应器可以共用许多电子元件，控制电路集成度高，占用终端设备的电路主板面积小，而且降低了设备成本。

另一实施例中，壳体可以保护控制电路、距离检测器和环境光感应器，延长光检测设备的使用寿命。

另一实施例中，在油墨层上设置有第四小孔是为了保证光发射模块发射的检测光通过第四小孔和发射出去，以及反射光通过第四小孔被光接收模块接收。油墨层和可透光油墨层的颜色与终端设备的外观颜色相同，使得终端设备的外观美观。对于环境光感应器接收环境光，使用可透光油墨层来实现，避免了再开小孔，进一步保证终端设备的外观美观效果，提升了用户体验。

另一实施例中，第四小孔的面积大于或者等于第一小孔和第一小孔的面积之和，可以避免检测光和反射光被遮挡而造成无法顺利检测出终端设备与用户距离的现象。

另一实施例中，若第四小孔为圆形小孔，则第四小孔的直径小于或者等于2.0mm，由于第四小孔的直径足够小，不会影响终端设备的外观，满足用户对终端设备外观的需求，提升了用户体验。

另一实施例中，油墨层还包括均光片，均光片可以使得各个角度入射的环境光均匀入射到环境光感应器上。

另一实施例中，保护套用于防止设备自带的灯光等其它的光进入光检测装置，从而影响光检测装置的性能，并且，保护套还可以防止灰尘进入光检测装置中。

应当理解的是，以上的一般描述和后文的细节描述仅是示例性和解释性的，并不能限制本公开。

附图说明

此处的附图被并入说明书中并构成本说明书的一部分，示出了符合本发明的实施例，并与说明书一起用于解释本发明的原理。

图1是根据一示例性实施例示出的一种光检测装置的结构框图；

图2是根据另一示例性实施例示出的一种光检测装置的结构框图；

图3是根据再一示例性实施例示出的一种光检测装置的结构示意图；

图4是根据一示例性实施例示出的一种终端设备的外观结构示意图；

图5是根据一示例性实施例示出的一种用于终端设备的框图。

附图标记说明：

10：光检测装置；

11：控制电路；

12：距离检测器；

121：光发射模块；

122：光接收模块；

13：环境光感应器；

14：壳体；

141：第一小孔；

142：第二小孔；

143：第三小孔；

15：油墨层；

151：第四小孔；

152：可透光油墨层；

153：均光片；

16：玻璃盖板；

17：保护套；

18：焊盘；

19：印制电路板。

具体实施方式

这里将详细地对示例性实施例进行说明，其示例表示在附图中。下面的描述涉及附图时，除非另有表示，不同附图中的相同数字表示相同或相似的要素。以下示例性实施例中所描述的实施方式并不代表与本发明相一致的所有实施方式。相反，它们仅是与如所附权利要求书中所详述的、本发明的一些方面相一致的装置和方法的例子。

图1是根据一示例性实施例示出的一种光检测装置的结构框图，该光检测装置设置于终端设备的主电路板上，该终端设备可以是手机、电脑、iPad、手持终端、智能电视等设备。如图1所示，光检测装置10包括控制电路11、距离检测器12和环境光感应器13。

控制电路11用于控制距离检测器12检测终端设备与用户之间的距离，并控制环境光感应器13检测终端设备所在环境的光强度；距离检测器11和环境光感应器12均朝向终端设备的屏幕方向。

本公开实施例中，控制电路用于控制距离检测器12和环境光感应器13，并将检测到的终端设备与用户之间的距离数据以及终端设备所在环境的光强度数据传输给终端的主电路板，以控制屏幕的关闭、亮起、以及调节屏幕背光灯的亮度。控制电路也可以不通过主电路板，直接根据距离数据和光强度数据来控制屏幕的关闭、亮起和调节屏幕背光灯的亮度。控制电路11可以采用多个电子器件组件的集成电路来实现，也可以通过专用集成电路(ApplicationSpecificIntegratedCircuit，简称ASIC)、数字信号处理器(DigitalSignalProcessing，简称DSP)、可编程逻辑器件(ProgrammableLogicDevice，简称PLD)、现场可编程门阵列(Field－ProgrammableGateArray，简称FPGA)、控制器、微控制器、微处理器或其他电子元件实现。

距离检测器12用于检测终端设备与用户之间的距离，距离检测器12可以为激光传感器、红外线传感器、蓝牙传感器、应变式传感器、电感式传感器、差动变压器式传感器、涡流式传感器、光栅式传感器、电容式传感器、电磁波传感器等。

环境光传感器13用于检测终端设备所在环境的光强度，环境光传感器13主要由光敏元件组成，常用的光敏元件有光敏电阻、光敏二极管、光电三极管、硅光电池等。

本公开实施例提供的光检测装置，通过一个控制电路控制距离检测器检测终端设备与用户之间的距离，并控制环境光感应器13检测终端设备所在环境的光强度，从而实现以对屏幕的关闭亮起控制、以及屏幕背光灯亮度的调节，由于采用一个控制电路来控制距离检测器和环境光感应器，距离检测器和环境光感应器可以共用许多电子元件，控制电路集成度高，占用终端设备的电路主板面积小，而且降低了设备成本。

图2是根据另一示例性实施例示出的一种光检测装置的结构框图，如图2所示，距离检测器12包括光发射模块121和光接收模块122。

光检测装置10还包括壳体14；控制电路11、距离检测器12和环境光感应器13均设置于壳体14内部。

本公开实施例中，光发射模块121用于发射检测光，光接收模块122用于接收检测光经过反射形成的反射光，通过获取检测光和反射光之间的时间差可以计算出终端设备与用户之间的距离。

壳体14用于保护控制电路11、距离检测器12和环境光感应器13，壳体的材料可以选用金属、塑料、陶瓷等材质。

图3是根据再一示例性实施例示出的一种光检测装置的结构示意图，如图3所示，壳体14上设置有第一小孔141和第二小孔142。第一小孔141位于光发射模块121上方；第二小孔142位于光接收模块122上方。

本公开实施例中，光发射模块121发射的检测光通过第一小孔141发射出去，经过反射的反射光通过第二小孔142被光接收模块122接收。其中，第一小孔141和第二小孔142的形状可以为任意形状，例如，圆形、矩形、三角形等。

可选地，如图3所示，壳体14上设置有第三小孔143；第三小孔143位于环境光感应器13上方。

本公开实施例中，环境光通过第三小孔143被环境光感应器13接收。其中，第三小孔143的形状可以为任意形状，还可以使用一个可透光材料代替第三小孔143，环境光可以穿过可透光材料被环境光感应器13接收。

可选地，如图3所示，光检测装置还包括油墨层15；

油墨层15覆盖于终端设备的玻璃盖板16内侧；

油墨层15上设置有第四小孔151，第四小孔151位于第一小孔141和第二小孔142上方；

油墨层15包括可透光油墨层152，可透光油墨层152位于第三小孔143上方。

本公开实施例中，在油墨层15上设置有第四小孔151是为了保证光发射模块121发射的检测光通过第四小孔151和发射出去，以及反射光通过第四小孔151被光接收模块122接收。油墨层15和可透光油墨层152的颜色与终端设备的外观颜色相同，使得终端设备的外观美观。对于环境光感应器13接收环境光，使用环境光透过率为10％以下的可透光油墨层152来实现，避免了再开小孔，进一步保证终端设备的外观美观效果，提升了用户体验。

可选地，如图3所示，第四小孔151的面积大于或者等于第一小孔141和第二小孔142的面积之和，可以避免检测光和反射光被遮挡而造成无法顺利检测出终端设备与用户距离的现象。

可选地，如图3所示，若第四小孔151为圆形小孔，则第四小孔151的直径小于或者等于2.0mm。由于第四小孔的直径足够小，不会影响终端设备的外观，满足用户对终端设备外观的需求，提升了用户体验。

可选地，如图3所示，可透光油墨层152的面积大于或者等于第三小孔143的面积，使得环境光感应器13能够充分的接收环境光。

可选地，如图3所示，油墨层15还包括均光片153；均光片153设置于可透光油墨层152的朝向第三小孔143的一面上。均光片153可以使得各个角度入射的环境光均匀入射到环境光感应器13上。

可选地，如图3所示，光检测装置10还包括保护套17；保护套17围绕设置于壳体14的外侧。

本公开实施例中，保护套17选用为金属、塑料、硅胶等材质制成，保护套17用于防止设备自带的灯光等其它的光进入光检测装置10，从而影响光检测装置的性能，并且，保护套17还可以防止灰尘进入光检测装置10中。

可选地，如图3所示，光检测装置10通过焊盘18焊接在终端设备的印制电路板(PrintedCircuitBoard，简称PCB)19上。

图4是根据一示例性实施例示出的一种终端设备的外观结构示意图，该终端设备包括上述任一实施例所述的光检测装置。如图4所示，用于距离检测的开孔直径可以在2.0mm以下；用于环境光检测的部分由于采用可透光油墨层，通过肉眼无法看见，因此，该终端设备的开孔直径很小，外观更美观，而且，由于光检测装置采用一个控制电路来控制距离检测器和环境光感应器，控制电路集成度高，占用终端设备的电路主板面积小，而且降低了设备成本。

图5是根据一示例性实施例示出的一种用于终端设备800的框图。例如，终端设备800可以是移动电话，计算机，数字广播终端，消息收发设备，游戏控制台，平板设备，医疗设备，健身设备，个人数字助理等。

参照图5，终端设备800可以包括以下一个或多个组件：处理组件802，存储器804，电力组件806，多媒体组件808，音频组件810，输入/输出(I/O)的接口812，传感器组件814，通信组件816，以及光检测装置818。

处理组件802通常控制终端设备800的整体操作，诸如与显示，电话呼叫，数据通信，相机操作和记录操作相关联的操作。处理组件802可以包括一个或多个处理器820来执行指令，以完成上述的方法的全部或部分步骤。此外，处理组件802可以包括一个或多个模块，便于处理组件802和其他组件之间的交互。例如，处理组件802可以包括多媒体模块，以方便多媒体组件808和处理组件802之间的交互。

存储器804被配置为存储各种类型的数据以支持在设备800的操作。这些数据的示例包括用于在终端设备800上操作的任何应用程序或方法的指令，联系人数据，电话簿数据，消息，图片，视频等。存储器804可以由任何类型的易失性或非易失性存储设备或者它们的组合实现，如静态随机存取存储器(SRAM)，电可擦除可编程只读存储器(EEPROM)，可擦除可编程只读存储器(EPROM)，可编程只读存储器(PROM)，只读存储器(ROM)，磁存储器，快闪存储器，磁盘或光盘。

电力组件806为终端设备800的各种组件提供电力。电力组件806可以包括电源管理系统，一个或多个电源，及其他与为终端设备800生成、管理和分配电力相关联的组件。

多媒体组件808包括在所述终端设备800和用户之间的提供一个输出接口的屏幕。在一些实施例中，屏幕可以包括液晶显示器(LCD)和触摸面板(TP)。如果屏幕包括触摸面板，屏幕可以被实现为触摸屏，以接收来自用户的输入信号。触摸面板包括一个或多个触摸传感器以感测触摸、滑动和触摸面板上的手势。所述触摸传感器可以不仅感测触摸或滑动动作的边界，而且还检测与所述触摸或滑动操作相关的持续时间和压力。在一些实施例中，多媒体组件808包括一个前置摄像头和/或后置摄像头。当设备800处于操作模式，如拍摄模式或视频模式时，前置摄像头和/或后置摄像头可以接收外部的多媒体数据。每个前置摄像头和后置摄像头可以是一个固定的光学透镜系统或具有焦距和光学变焦能力。

音频组件810被配置为输出和/或输入音频信号。例如，音频组件810包括一个麦克风(MIC)，当终端设备800处于操作模式，如呼叫模式、记录模式和语音识别模式时，麦克风被配置为接收外部音频信号。所接收的音频信号可以被进一步存储在存储器804或经由通信组件816发送。在一些实施例中，音频组件810还包括一个扬声器，用于输出音频信号。

I/O接口812为处理组件802和外围接口模块之间提供接口，上述外围接口模块可以是键盘，点击轮，按钮等。这些按钮可包括但不限于：主页按钮、音量按钮、启动按钮和锁定按钮。

传感器组件814包括一个或多个传感器，用于为终端设备800提供各个方面的状态评估。例如，传感器组件814可以检测到设备800的打开/关闭状态，组件的相对定位，例如所述组件为终端设备800的显示器和小键盘，传感器组件814还可以检测终端设备800或终端设备800一个组件的位置改变，用户与终端设备800接触的存在或不存在，终端设备800方位或加速/减速和终端设备800的温度变化。传感器组件814可以包括接近传感器，被配置用来在没有任何的物理接触时检测附近物体的存在。传感器组件814还可以包括光传感器，如CMOS或CCD图像传感器，用于在成像应用中使用。在一些实施例中，该传感器组件814还可以包括加速度传感器，陀螺仪传感器，磁传感器，压力传感器或温度传感器。

通信组件816被配置为便于终端设备800和其他设备之间有线或无线方式的通信。终端设备800可以接入基于通信标准的无线网络，如WiFi，2G或3G，或它们的组合。在一个示例性实施例中，通信组件816经由广播信道接收来自外部广播管理系统的广播信号或广播相关信息。在一个示例性实施例中，所述通信组件816还包括近场通信(NFC)模块，以促进短程通信。例如，在NFC模块可基于射频识别(RFID)技术，红外数据协会(IrDA)技术，超宽带(UWB)技术，蓝牙(BT)技术和其他技术来实现。

光检测装置818可以为上述图1-图3任一所示实施例提供的装置，其实现原理相同，此处不再赘述。

在示例性实施例中，终端设备800可以被一个或多个应用专用集成电路(ASIC)、数字信号处理器(DSP)、数字信号处理设备(DSPD)、可编程逻辑器件(PLD)、现场可编程门阵列(FPGA)、控制器、微控制器、微处理器或其他电子元件实现，用于执行上述方法。

在示例性实施例中，还提供了一种包括指令的非临时性计算机可读存储介质，例如包括指令的存储器804，上述指令可由终端设备800的处理器820执行以完成上述方法。例如，所述非临时性计算机可读存储介质可以是ROM、随机存取存储器(RAM)、CD-ROM、磁带、软盘和光数据存储设备等。

本领域技术人员在考虑说明书及实践这里公开的发明后，将容易想到本发明的其它实施方案。本申请旨在涵盖本发明的任何变型、用途或者适应性变化，这些变型、用途或者适应性变化遵循本发明的一般性原理并包括本公开未公开的本技术领域中的公知常识或惯用技术手段。说明书和实施例仅被视为示例性的，本发明的真正范围和精神由下面的权利要求指出。

应当理解的是，本发明并不局限于上面已经描述并在附图中示出的精确结构，并且可以在不脱离其范围进行各种修改和改变。本发明的范围仅由所附的权利要求来限制。

Claims (12)

1.一种光检测装置，所述光检测设备设置于终端设备中，其特征在于，所述光检测装置包括：控制电路、距离检测器和环境光感应器；

所述控制电路用于控制所述距离检测器检测所述终端设备与用户之间的距离，并控制所述环境光感应器检测所述终端设备所在环境的光强度；

所述距离检测器和所述环境光感应器均朝向所述终端设备的屏幕方向。

2.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述距离检测器包括光发射模块和光接收模块。

3.根据权利要求1或2所述的装置，其特征在于，所述装置还包括壳体；

所述控制电路、所述距离检测器和所述环境光感应器均设置于所述壳体内部。

4.根据权利要求3所述的装置，其特征在于，所述壳体上设置有第一小孔和第二小孔；

所述第一小孔位于所述光发射模块上方；

所述第二小孔位于所述光接收模块上方。

5.根据权利要求4所述的装置，其特征在于，所述壳体上设置有第三小孔；

所述第三小孔位于所述环境光感应器上方。

6.根据权利要求5所述的装置，其特征在于，所述装置还包括油墨层；

所述油墨层覆盖于所述终端设备的玻璃盖板内侧；

所述油墨层上设置有第四小孔，所述第四小孔位于所述第一小孔和第二小孔上方；

所述油墨层包括可透光油墨层，所述可透光油墨层位于所述第三小孔上方。

7.根据所述权利要求6所述的装置，其特征在于，所述第四小孔的面积大于或者等于所述第一小孔和第二小孔的面积之和。

8.根据权利要求6或7所述的装置，其特征在于，所述第四小孔为圆形小孔，所述第四小孔的直径小于或者等于2.0mm。

9.根据权利要求6所述的装置，其特征在于，所述可透光油墨层的面积大于或者等于所述第三小孔的面积。

10.根据权利要求9所述的装置，其特征在于，所述油墨层还包括均光片；

所述均光片设置于所述可透光油墨层的朝向所述第三小孔的一面上。

11.根据权利要求10所述的装置，其特征在于，所述装置还包括保护套；

所述保护套围绕设置于所述壳体的外侧。

12.一种终端设备，其特征在于，包括如权利要求1-11任一项所述的光检测装置。