CN206322140U - 移动终端和接近传感器 - Google Patents
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Abstract
本申请涉及一种移动终端和接近传感器，该移动终端，包括显示屏以及设置在显示屏下方的接近传感器，所述接近传感器包括发射端及接收端，所述发射端包括红外发射元件以及设置在红外发射元件出光路径上的光导元件，所述光导元件包括与红外发射元件顶部贴合的贴合面以及与贴合面呈一夹角的倾斜面，所述红外发射元件发出的红外光通过所述光导元件的倾斜面透射到到显示屏后，经由显示屏反射的红外光线反射到非接收端所在的区域。本实用新型还提供一种接近传感器。通过本实用新型的移动终端及接近传感器，可以避免显示屏将发射端发射的红外光反射至接收端引起的误判断。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种移动终端，尤其涉及一种具有接近传感器的移动终端。
背景技术
接近传感器已广泛应用于移动终端，例如，在包括触摸屏的移动终端中，当移动终端亮屏且接近传感器感测外部物体接近触摸屏时，则关闭触摸屏来防止触摸屏的误操作。
如图1所示，通常，传统的接近传感器20’包括一个发射端21’、发射端内部设置发射红外光的LED 21b’、一个接收端22’，发射端21’和接收端22’之间设一挡墙23’，发射端21’顶部设置一半圆柱形的凸透镜21a’，凸透镜21a’的平面贴合发射端21’的顶部。发射端21’发射的红外光通过凸透镜21a’的圆弧面及触摸屏透射到触摸屏10’外，根据接收端22’是否接收到红外光而感测外部物体是否接近触摸屏。
但是，由于传统的凸透镜21a’用于红外光透过的面为圆弧面，红外光通过半圆柱面折射后，会通过触摸屏10’反射到接收端22’，而造成自身绕射，使得接近传感器20’误判断为外部物体接近触摸屏10’。
目前，一般为通过加强在发射端21’和接收端22’之间的隔断来阻止这种自身绕射，但是加强这种隔断需要外部的硅胶套之类的结构件来实现，不利于整机装配且增加了成本。
实用新型内容
有鉴于此，有必要提供一种接近传感器和移动终端，能够在无需加强隔断的情况下防止自身绕射引起的误判断。
提供一种移动终端，包括显示屏以及设置在显示屏下方的接近传感器，其中，所述接近传感器包括发射端及接收端，所述发射端包括红外发射元件以及设置在红外发射元件出光路径上的光导元件，所述光导元件包括与红外发射元件顶部贴合的贴合面以及与贴合面呈一夹角的倾斜面，所述红外发射元件发出的红外光通过所述光导元件的倾斜面透射到到显示屏后，经由显示屏反射的红外光线反射到非接收端所在的区域。
其中，所述光导元件为透明玻璃或透明塑料制成的透镜。
其中，所述红外发射元件发出的红外光通过所述光导元件的倾斜面透射到到显示屏后，经由显示屏反射的红外光线反射到非接收端所在的区域，包括：
其中，发射到接近传感器的内侧壁，再经由内侧壁反射到显示屏，然后再进一步经由显示屏反射到非接收端所在的区域。
其中，倾斜面相对于贴合面的夹角为30度、60度或者30-60度范围内的值。
其中，所述倾斜面为倾斜平面。
其中，倾斜面的长度与所述夹角呈反比，所述倾斜面的长度为从与贴合面开始以所述夹角朝着接收端延伸的长度。
其中，所述接收端包括红外接收器及转换电路，所述红外接收器用于接收红外光，所述转换电路用于将红外接收器接收的模拟形式的红外光转换为数字形式的红外光强度值。
其中，所述移动终端还包括处理器，所述处理器与所述转换电路连接，用于接收转换电路输出的红外光强度值，所述处理器用于在显示屏处于亮屏状态且接收到的红外光强度值大于第一预定值时，控制关闭显示屏。
其中，所述光导元件还包括一连接所述贴合面与倾斜面的接合面，所述接合面为弧形面或平面。
还提供一种接近传感器，其中，所述接近传感器包括发射端及接收端，所述发射端包括红外发射元件以及设置在红外发射元件出光路径上的光导元件，所述光导元件包括与红外发射元件顶部贴合的贴合面以及与贴合面呈一夹角的倾斜面。
其中，所述光导元件为透明玻璃或透明塑料制成的透镜。
其中，所述倾斜面相对于所述贴合面的夹角为30度、60度或者30-60度范围内的值。
其中，所述倾斜面为倾斜平面。
其中，所述倾斜面的长度与所述夹角呈反比，所述倾斜面的长度为从与贴合面开始以所述夹角朝着接收端延伸的长度。
其中，所述接收端包括红外接收器及转换电路，所述红外接收器用于接收红外光，所述转换电路用于将红外接收器接收的模拟形式的红外光转换为数字形式的红外光强度值，所述红外光强度值用以反映是否有物体接近所述接近传感器。
其中，所述光导元件还包括一连接所述贴合面与倾斜面的接合面，所述接合面为弧形面或平面。
其中，所述接近传感器还包括设置于发射端和接收端之间的挡板。
相较于现有技术，本实用新型具有以下有益效果：
本实用新型的接近传感器的发射端上设置光导元件，光导元件远离发射端的一端为倾斜面，红外光通过光导元件的倾斜面透射到接近传感器的侧壁反射到显示屏，通过显示屏反射的红外光的反射角会更小，而不会反射不到接收端，避免了显示屏反射对接近传感器的干扰，进而接近传感器只感测外部物体接近显示屏，避免了感测外部物体接近的误判断。
附图说明
图1为传统的移动终端接近传感器的结构示意图。
图2为本实用新型一实施例中的移动终端的接近传感器的结构示意图。
图3为本实用新型的接近传感器的接收端及移动终端部分结构的结构框图。
具体实施方式
下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
请参阅图2，本实用新型一实施例中的移动终端1包括一显示屏10以及设置于显示屏10下方的接近传感器20。
接近传感器20包括发射端21以及接收端22。
发射端21包括光导元件21a和红外发射元件21b。其中，光导元件21a设置在红外发射元件21b的出光路径上，光导元件21a包括与红外发射元件21b的顶部贴合的贴合面S1以及远离红外发射元件21b的相对于贴合面S1倾斜的倾斜面S2，该倾斜面S2相对于红外发射元件21b的顶部平面及贴合面S1倾斜形成一夹角θ。所述红外发射元件21b发出的红外光通过所述倾斜面S2透射到到显示屏10后，经由显示屏10反射的红外光线反射到非接收端22所在的区域。显然，大部分红外光将经由显示屏10发射至显示屏10之外，当有外部物体，例如人脸、人手等阻挡时，被外部物体反射后经过显示屏10传送到接收端22，当接收端22接收到红外光后，判断有外部物体接近显示屏，移动终端1则相应地控制显示屏10开启或关闭，即，亮屏或熄屏。
如图2所示，在本实施例中，所述倾斜面S2的为平整的平面。在其他实施例中，所述倾斜面S2或为垂直阶梯型的面，阶梯的高度显著小于倾斜面S2的长度。
其中，所述光导元件21a为透明玻璃或透明塑料制成的透镜。
其中，红外发射元件21b发出的红外光通过所述光导元件21a的倾斜面S2后，发射到接近传感器20的内侧壁C1，再经由内侧壁C1反射到显示屏10，然后再进一步经由显示屏10反射到非接收端所在的区域。
如图2所示，相对于现有技术中的圆弧面的设计，本实用新型中，红外光通过为平面的倾斜面S2后，发射到接近传感器20的内侧壁C1时，相对于内侧壁C1的入射角θ1较大，从而，接近传感器20的内侧壁C1的反射角θ2也较大。进一步的，当红外光从内侧壁C1反射到显示屏10时，相对于显示屏10的入射角θ3较小，从而显示屏10反射的红外光的反射角θ4也较小。因此，红外光被显示屏10反射后，将发射在接近传感器20的发射端21的附近，而不会发射至接收端22。从而，避免了现有技术中的接近传感器20及显示屏10造成的自身绕射的问题。其中，图2中所示的接收端22的上半部分框为用于接收红外线的红外接收器等所位于的部分，下半部分框为其他电路所在的部分，从而当显示屏10反射的红外光的反射角θ4较小时，红外光将不会反射至红外接收器所在的上半部分。
其中，所述接近传感器20的内侧壁C1涂覆有红外反射材料。
如图2所示，所述接近传感器20还包括设置于发射端21和接收端22之间的挡板23，该挡板23垂直于显示屏10的平面设置，用于进一步阻挡显示屏10反射的红外光发射至接收端22。
其中，所述倾斜面S2相对于发射端21的顶部平面的夹角θ可为30度、60 度或30-60度之内的值。其中，所述夹角θ为根据红外光波长、光导元件21a的折射率、显示屏10与接近传感器20的垂直距离，发射端21接收端22的距离所确定。
所述发射端21发射的红外光线的方向为朝向所述倾斜面S2，为使得所述发射端21发射的红外光大部分通过倾斜面S2发射出去以避免显示屏10反射的光线反射到接收端22，所述夹角θ与倾斜面S2的长度可呈反比。即，当夹角θ较小时，倾斜面S1的长度较长，例如大致等于所述贴合面S1的长度。
较佳的，所述倾斜面S2在贴合面S1上的投影长度大于贴合面S1长度的1/2。其中，本文中描述的倾斜面S2及贴合面S1的长度，为大致沿着发射端21及接收端22的排列方向延伸的长度。所述倾斜面S2的长度为从与贴合面S1开始以所述夹角θ朝着接收端22延伸的长度。所述贴合面S1的长度为沿着平行于发射端21及接收端22的排列方向延伸的边的长度
其中，所述光导元件21a还包括一连接所述贴合面S1与倾斜面S2的接合面S3，所述接合面S3可为弧形面、平面等形状。
请一并参阅图3，为接近传感器20的接收端22的内部结构框图。所述接收端22包括红外接收器221及转换电路222。所述红外接收器221用于接收红外光。
所述转换电路222用于将红外接收器221接收的模拟形式的红外光转换为数字形式的红外光强度值。当显示屏10前没有任何物体遮挡的时候，这时候几乎没有红外线反射至接收端22的红外接收器221，此时转换电路222得出的红外光强度值是最小的。在物体不断靠近的时候，反射至接收端22的红外接收器221的红外线的强度不断变大，从而转换电路222转换的红外光强度值不断变大，直到满量程为止。从而，所述红外光强度值可反映是否有物体接近所述接近传感器20。
其中，转换电路222包括模数转换器，模数转换器的精度可为8位、10位、12位等，转换电路222所转换的光强值的量程对应分别可为256(坎德拉)、1024、4096等等。
比如当模数转换器为10位时，当正常无物体遮挡在显示屏10前方的时候，接近值为50，当脸部等物体全部贴在显示屏10上靠近接近传感器20的位置时，红外线全部反射到接收端22，转换电路222转换的红外光强度值就会为满量程1024。
在一实施例中，所述转换电路222为一处理芯片，所述模数转换器为封装于所述处理芯片中的结构。
如图3所示，所述移动终端1还包括处理器30，所述处理器30与所述转换电路222连接，用于接收转换电路222输出的红外光强度值。
所述处理器30用于在显示屏10处于亮屏状态且接收到的红外光强度值大于第一预定值时，控制关闭显示屏10。其中，所述第一预定值可为400。其中，当接收到的红外光强度值大于第一预定值，表明接收端22接收的红外线达到一定强度，说明有物体靠近显示屏10，这时候为了避免误操作，关闭显示屏10。应用的场景可为，用户在未关闭显示屏10的情况下接听电话、放在口袋中等。其中，第一预定值400对应的物体与显示屏10的距离为3-5厘米。
所述处理器30还用于在显示屏10处于熄屏状态且接收到的红外光强度值大于第二预定值时，控制开启显示屏10。其中，所述第二预定值可为300。同样的，当接收到的红外光强度值大于第二预定值，表明接收端22接收的红外线达到一定强度，说明有物体靠近显示屏10，表明用户开始要操作移动装置100，这时候将处于关闭状态的显示屏10开启，可供用户快速使用。
其中，所述显示屏10为触摸显示屏。
本实用新型的移动终端1及接近传感器20，通过改变所述接近传感器20中发射端22中的光导元件21a的形状而改变红外光的经显示屏10反射的反射角度，进而避免了因接近传感器20发射端21发出的红外光经显示屏10反射到接收端21所造成的接近传感器的误判断的问题。
Claims (18)
1.一种移动终端，包括显示屏以及设置在显示屏下方的接近传感器，其特征在于，所述接近传感器包括发射端及接收端，所述发射端包括红外发射元件以及设置在红外发射元件出光路径上的光导元件，所述光导元件包括与红外发射元件顶部贴合的贴合面以及与贴合面呈一夹角的倾斜面，所述红外发射元件发出的红外光通过所述光导元件的倾斜面透射到到显示屏后，经由显示屏反射的红外光线反射到非接收端所在的区域。
2.根据权利要求1所述的移动终端，其特征在于，所述光导元件为透明玻璃或透明塑料制成的透镜。
3.根据权利要求2所述的移动终端，其特征在于，所述红外发射元件发出的红外光通过所述光导元件的倾斜面透射到到显示屏后，经由显示屏反射的红外光线反射到非接收端所在的区域，包括：
所述红外发射元件发出的红外光通过所述光导元件的倾斜面后，发射到接近传感器的内侧壁，再经由内侧壁反射到显示屏，然后再进一步经由显示屏反射到非接收端所在的区域。
4.根据权利要求2所述的移动终端，其特征在于，倾斜面相对于贴合面的夹角为30度、60度或者30-60度范围内的值。
5.根据权利要求2所述的移动终端，其特征在于，所述倾斜面为倾斜平面。
6.根据权利要求2所述的移动终端，其特征在于，倾斜面的长度与所述夹角呈反比，所述倾斜面的长度为从与贴合面开始以所述夹角朝着接收端延伸的长度。
7.根据权利要求1-6任一项所述的移动终端，其特征在于，所述接收端包括红外接收器及转换电路，所述红外接收器用于接收红外光，所述转换电路用于将红外接收器接收的模拟形式的红外光转换为数字形式的红外光强度值。
8.根据权利要求7所述的移动终端，其特征在于，所述移动终端还包括处理器，所述处理器与所述转换电路连接，用于接收转换电路输出的红外光强度值，所述处理器用于在显示屏处于亮屏状态且接收到的红外光强度值大于第一预定值时，控制关闭显示屏。
9.根据权利要求1-6任一项所述的移动终端，其特征在于，所述光导元件还包括一连接所述贴合面与倾斜面的接合面，所述接合面为弧形面或平面。
10.根据权利要求1-6任一项所述的移动终端，其特征在于，所述接近传感器还包括设置于发射端和接收端之间的挡板，所述挡板垂直于所述显示屏的平面设置，用于进一步阻挡显示屏反射的红外光发射至接收端。
11.一种接近传感器，其特征在于，所述接近传感器包括发射端及接收端，所述发射端包括红外发射元件以及设置在红外发射元件出光路径上的光导元件，所述光导元件包括与红外发射元件顶部贴合的贴合面以及与贴合面呈一夹角的倾斜面。
12.根据权利要求11所述的接近传感器，其特征在于，所述光导元件为透明玻璃或透明塑料制成的透镜。
13.根据权利要求12所述的接近传感器，其特征在于，所述倾斜面相对于所述贴合面的夹角为30度、60度或者30-60度范围内的值。
14.根据权利要求12所述的接近传感器，其特征在于，所述倾斜面为倾斜平面。
15.根据权利要求12所述的接近传感器，其特征在于，所述倾斜面的长度与所述夹角呈反比，所述倾斜面的长度为从与贴合面开始以所述夹角朝着接收端延伸的长度。
16.根据权利要求11-15任一项所述的接近传感器，其特征在于，所述接收端包括红外接收器及转换电路，所述红外接收器用于接收红外光，所述转换电路用于将红外接收器接收的模拟形式的红外光转换为数字形式的红外光强度值，所述红外光强度值用以反映是否有物体接近所述接近传感器。
17.根据权利要求11-15任一项所述的接近传感器，其特征在于，所述光导元件还包括一连接所述贴合面与倾斜面的接合面，所述接合面为弧形面或平面。
18.根据权利要求11-15任一项所述的接近传感器，其特征在于，所述接近传感器还包括设置于发射端和接收端之间的挡板。
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| CN201620781896.6U CN206322140U (zh) | 2016-07-22 | 2016-07-22 | 移动终端和接近传感器 |
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| CN201620781896.6U CN206322140U (zh) | 2016-07-22 | 2016-07-22 | 移动终端和接近传感器 |
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Cited By (1)
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