CN111947689A - 用于消除光学近接感测装置的环境光和光学串扰的方法 - Google Patents
用于消除光学近接感测装置的环境光和光学串扰的方法 Download PDFInfo
- Publication number
- CN111947689A CN111947689A CN201910414244.7A CN201910414244A CN111947689A CN 111947689 A CN111947689 A CN 111947689A CN 201910414244 A CN201910414244 A CN 201910414244A CN 111947689 A CN111947689 A CN 111947689A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- signal
- digital
- optical
- analog
- light
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
Images
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01D—MEASURING NOT SPECIALLY ADAPTED FOR A SPECIFIC VARIABLE; ARRANGEMENTS FOR MEASURING TWO OR MORE VARIABLES NOT COVERED IN A SINGLE OTHER SUBCLASS; TARIFF METERING APPARATUS; MEASURING OR TESTING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- G01D3/00—Indicating or recording apparatus with provision for the special purposes referred to in the subgroups
- G01D3/028—Indicating or recording apparatus with provision for the special purposes referred to in the subgroups mitigating undesired influences, e.g. temperature, pressure
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01V—GEOPHYSICS; GRAVITATIONAL MEASUREMENTS; DETECTING MASSES OR OBJECTS; TAGS
- G01V8/00—Prospecting or detecting by optical means
- G01V8/10—Detecting, e.g. by using light barriers
- G01V8/12—Detecting, e.g. by using light barriers using one transmitter and one receiver
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- General Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Geophysics (AREA)
- Photo Coupler, Interrupter, Optical-To-Optical Conversion Devices (AREA)
- Electronic Switches (AREA)
- Optical Communication System (AREA)
Abstract
本发明提出一种用于消除光学近接感测装置的环境光和光学串扰的方法,该方法其主要是以一控制与处理电路、一发光单元、一光接收单元、一数字模拟转换模块、一模拟加法器、及一光数字转换模块共同组成一光学近接感测装置。接着,再于该发光单元的一发光期间与一关闭期间利用光频率转换技术对一环境光信号与/或一光学串扰信号进行一噪声消除处理。特别地,本发明运用所述光数字转换模块将相关模拟信号转换成脉冲信号,并基于计算脉冲信号的脉冲数量的方式,配合特别设计的校正公式完成环境光噪声与光学串扰噪声的校正(消除)。
Description
技术领域
本发明关于光学检测(Optical sensing)的技术领域,尤指使用光频率转换技术对环境光和串扰进行一噪声消除处理的方法。
背景技术
随着智能型手机的高度发展,手机已经不再是一个简单的通信工具;尤其,在扩增实境(Augmented Reality,AR)与虚拟现实(Virtual Reality,VR)技术被广泛地应用至智能型手机之后,智能型手机俨然成为人们日常生活所不可或缺的电子产品。智能型手机内部配置有几种基本传感器,包括:指纹传感器、环境光传感器、近物传感器、重力传感器、加速度传感器、陀螺仪、与全球定位系统。
近物传感器(Optical proximity sensor,PS)又称近接传感器,其通常与所述环境光传感器整合在同一个光学感测模块之中。就目前来说,近物传感器不仅仅被应用在智能型手机之中以检测使用者的脸部是否贴近手机屏幕,其还广泛地被应用于非接触式感应开关装置、极限开关(或称微动开关)、篡改检测(tamper detection)、飞时测距(Time ofFlight,ToF)等技术领域之中。举例而言,苹果的蓝芽耳机(AirPods)即搭载有非接触式感应开关装置,且该非接触式感应开关装置即为前述的近物传感器。
图1为显示现有的光学感测模块的侧面剖视图。如图1所示,该光学感测模块2’包括:一电路基板21’、一发光元件22’、一光接收单元23’、以及一控制与处理单元(未图标);其中,该发光元件22’与该光接收单元23’皆容置于一容置体26’之中,且该容置体26’开设有用于露出该发光元件22’与该光接收单元23’的一出光开口LOO’与一收光开口LRO’。
执行近物感测功能时,控制与处理单元控制该发光元件22’发出一检测光31’至一物体3’,并接收来自该物体3’的一第一反射光32’。此时,位于该容置体26’上方处的一盖板15’通常也会同时反射一第二反射光151’至该光接收单元23’。根据封装方式的不同,所述盖板15’可能是光学感测模块2’的压克力盖板,也可能是智能型手机顶部的玻璃板。重要的是,所述第二反射光151’会成为光学串扰噪音(Optical crosstalk),导致后端的控制与处理单元无法正确地计算出物体3’接近该光学感测模块2’的程度。
为了消除所述光学串扰,已有许多技术方案被揭露与提出。举例而言,美国专利公开号US20140252212A1与美国专利公开号US20180203101A1通过电路设计来减低光学串扰对于该光学感测模块2’的近物感测功能的影响。另一方面,美国专利公开号US20160356642A1则是通过变更所述容置体26’的结构设计的方式,期望能够有效地消除所述光学串扰。
此三份先前技术虽然的确有助于减低光学串扰对于该光学感测模块2’的近物感测功能的影响,但是却无法消除环境光152’(Ambient light)所带来的影响,其主要原因在于环境光152’的强度远大于来自该物体3’的第一反射光32’与来自盖板15’的第二反射光151’的强度。另一方面,熟悉近物传感器与环境光传感器的设计与制作的电子工程师应该知道,美国专利公开号US20160356642A1采用光学障壁(Optical barrier)以阻绝第二反射光151’(如图1所示)通过该收光开口LRO’的量。然而,肇因于所述光学障壁通常具有一定的高度,导致容置体26’的整体厚度无法被控制在0.75-1mm以内。易于理解的,具有高光学障壁的容置体26’的光学感测模块2’很难被应用在要求轻薄短小的可携式电子产品之中。然而,假若没有在容置体26’内设计光学障壁,则光学感测模块2’内部可能也会产生光学串扰,造成电子工程师必须设计更复杂的电路或算法才能够解决在不同情况下所衍生的各种光学串扰。
由上述说明可以得知,如何针对现有的光学近接传感器的控制与处理单元进行电路结构改良,以使得光学近接传感器消除各种情况下衍生的光学串扰噪声以及环境光噪声,于是成为光学感测模块的制造商的主要课题。有鉴于此,本案的发明人极力加以研究发明,而终于研发完成本发明的一种使用光频率转换技术消除光学近接感测装置的环境光和光学串扰的方法。
发明内容
本发明的主要目的在于提出一种用于消除光学近接感测装置之的环境光和光学串扰之的方法,其特别利用光频率转换技术消除光学近接感测装置的环境光和光学串扰。于本发明中,一控制与处理电路、一发光单元、一光接收单元、一数字模拟转换模块、一模拟加法器、及一光数字转换模块共同组成一光学近接感测装置。接着,本发明的方法控制前述数个电子单元于该发光单元的一发光期间与一关闭期间利用光频率转换技术对一环境光信号与/或一光学串扰信号进行一噪声消除处理。特别地,本发明运用所述光数字转换模块将相关模拟信号转换成脉冲信号,并基于计算脉冲信号的脉冲数量的方式,配合特别设计的校正公式完成环境光噪声与光学串扰噪声的校正(消除)。
因此,为了达成上述本发明的主要目的,本案的发明人提供所述用于消除环境光和光学串扰的方法的一实施例,其包括以下步骤:
(1)以一控制与处理电路、一发光单元、一光接收单元、一数字模拟转换模块、一模拟加法器、及一光数字转换模块共同组成一光学近接感测装置;
(2)于该发光单元的一关闭期间,该控制与处理电路控制该光接收单元、该模拟加法器、及该光数字转换模块工作,使得该光接收单元提供仅包含一环境光成分的一第一光电流信号至该模拟加法器,该模拟加法器接着输出一第一模拟电流信号至该光数字转换模块,且该光数字转换模块先将该第一模拟电流信号转换成一第一脉冲信号,再接着将该第一脉冲信号转换成用以表达一第一脉冲数目的一第一数字信号;
(3)于该发光单元的一发光期间,该控制与处理电路控制该发光单元、该光接收单元、该数字模拟转换模块、该模拟加法器、及该光数字转换模块工作,使得该光接收单元提供同时包含该环境光成分、一物体反射光成分与一光学串扰成分的一第二光电流信号至该模拟加法器,且该控制与处理电路同时基于该第一数字信号而产生一第一二进制代码信号以控制该数字模拟转换模块输出一第一补偿电流信号至该模拟加法器;该模拟加法器接着输出一第二模拟电流信号至该光数字转换模块,且该光数字转换模块先将该第二模拟电流信号转换成一第二脉冲信号,再接着将该第二脉冲信号转换成用以表达一第二脉冲数目的一第二数字信号;
(4)于该发光单元的该发光期间,该控制与处理电路进一步地基于该第一数字信号与该第二数字信号而产生一第二二进制代码信号以控制该数字模拟转换模块同时输出一第二补偿电流信号至该模拟加法器;该模拟加法器接着输出一第三模拟电流信号至该光数字转换模块,且该光数字转换模块先将该第三模拟电流信号转换成一第三脉冲信号,再接着将该第三脉冲信号转换成用以表达一第三脉冲数目的一第三数字信号;以及
(5)该控制与处理电路基于该第一数字信号、该第二数字信号、与该第三数字信号判断是否该光学串扰成分已经被消除;若是,则步骤结束;若否,则重复执行该步骤(3)与该步骤(4)。
于本发明的所述用于消除环境光和光学串扰的方法的实施例中,其中,该数字模拟转换模块包括:
一第一数字模拟转换单元,电性连接于该控制与处理电路,并基于该控制与处理电路的该第一二进制代码信号而输出所述第一补偿电流信号;以及
一第二数字模拟转换单元,电性连接于该控制与处理电路,并基于该控制与处理电路的该第二二进制代码信号而输出所述第二补偿电流信号。
于本发明的所述用于消除环境光和光学串扰的方法的实施例中,其中,该第一数字模拟转换单元与该第二数字模拟转换单元的分辨率分别为m位与n位,且n<m。
于本发明的所述用于消除环境光和光学串扰的方法的实施例中,其中,该第一补偿电流信号用以消除该环境光成分,且该第二补偿电流信号用以消除该光学串扰成分。
于本发明的所述用于消除环境光和光学串扰的方法的实施例中,其中,该光数字转换模块包括一光频率转换单元与耦接该光频率转换单元的一脉冲计数器。
附图说明
图1显示现有的光学感测模块的侧面剖视图;
图2显示本发明的一种使用光频率转换技术对环境光和串扰进行自补偿的光学近接感测装置的电路方块图;
图3A与图3B显示本发明的一种使用光频率转换技术消除光学近接感测装置的环境光和光学串扰的方法的流程图;以及
图4显示多组信号的波形图。
其中附图标记为:
1 光学近接感测装置
10 控制与处理电路
LE 发光单元
LR 光接收单元
11 模拟加法器
DA 数字模拟转换模块
D1 第一数字模拟转换单元
D2 第二数字模拟转换单元
12 光数字转换模块
13 驱动单元
S1-S5 方法步骤
121 光频率转换单元
122 脉冲计数器
A 信号
B 信号
C 信号
D 信号
E 信号
2’ 光学感测模块
3’ 物体
21’ 电路基板
22’ 发光元件
23’ 光接收单元
26’ 容置体
15’ 盖板
LOO’ 出光开口
LRO’ 收光开口
31’ 检测光
32’ 第一反射光
151’ 第二反射光
152’ 环境光
具体实施方式
为了能够更清楚地描述本发明所提出的一种使用光频率转换技术消除光学近接感测装置的环境光和光学串扰的方法,以下将配合图式,详尽说明本发明的较佳实施例。
图2显示本发明的一种使用光频率转换技术对环境光和串扰进行自补偿的光学近接感测装置的电路方块图。如图2所示,本发明的光学近接感测装置1主要是利用光频率转换技术对一环境光信号与一光学串扰信号进行自补偿,亦即,利用光频率转换技术消除环境光与光学串扰所衍生的噪声。特别强调的是,本发明的光学近接感测装置1可以被独立制作,也可以与一环境光感测装置一起整合成一光学感测模块。此外,本发明的光学近接感测装置1不仅仅被应用在智能型手机之中以检测使用者的脸部是否贴近手机屏幕,其还广泛地被应用于非接触式感应开关装置、极限开关(或称微动开关)、篡改检测(tamperdetection)、飞时测距(Time of Flight,ToF)等技术领域之中。
本发明的光学近接感测装置1包括:一控制与处理电路10、一发光单元LE、一光接收单元LR、一模拟加法器11、包括一第一数字模拟转换单元D1与一第二数字模拟转换单元D2的一数字模拟转换模块DA、一光数字转换模块12、以及一驱动单元13。其中,该驱动单元13耦接于该控制与处理电路10与该发光单元LE,用以依据该控制与处理电路10的一驱动信号而控制该发光单元LE发出一检测光至一物体。该光接收单元LR则用以接收来自该物体的一物体反射光,并对应地产生一物体反射光电流信号。
现有技术,例如:美国专利公开号US20140252212A1,其使用一模拟前端电路(AFEcircuit)将所述物体反射光电流信号转换成一电压信号。由于所述物体反射光电流信号可能同时包含光学串扰信号(CT signal)与环境光信号(Ambient light signal),因此美国专利公开号US20140252212A1同时使用一比较器完成该电压信号与一阀值电压的比较,达到消除光学串扰噪声与环境光噪声的目的。与现有技术不同的是,本发明主要采用一模拟加法器11、一第一数字模拟转换单元D1、一第二数字模拟转换单元D2、与一光数字转换模块(Light-to-digital conversion module)12以消除光学串扰噪声与环境光噪声。
图3A与图3B显示本发明的一种使用光频率转换技术消除光学近接感测装置的环境光和光学串扰的方法的流程图。请搭配参阅图2的电路方块图,本发明的方法主要包括以下5个步骤。于步骤S1中,以一控制与处理电路10、一发光单元LE、一光接收单元LR、一数字模拟转换模块DA、一模拟加法器11、及一光数字转换模块12共同组成一光学近接感测装置1。由图2可知,该数字模拟转换模块DA包括一第一数字模拟转换单元D1与一第二数字模拟转换单元D2,且该光数字转换模块12包括一光频率转换单元121与耦接该光频率转换单元121的一脉冲计数器122。特别说明的是,该第一数字模拟转换单元D1与该第二数字模拟转换单元D2皆为一电流式数字模拟转换器,且用以分别产生一第一补偿电流信号与一第二补偿电流信号用以消除环境光噪声与光学串扰噪声。图4显示多组信号的波形图。于图4中,信号A为用以控制该发光单元LE的驱动信号,信号B为该光频率转换单元121所输出的脉冲信号,信号C为该第二数字模拟转换单元D2所输出的第二补偿电流信号,信号D则为该脉冲计数器122所输出的该脉冲计数信号,且信号E为脉冲计数器122(亦即,光数字转换模块12)最终输出给该控制与处理电路10的脉冲计数信号。
完成步骤S1之后,本发明的方法接着执行步骤S2:于该发光单元LE的一关闭期间,该控制与处理电路10控制该光接收单元LR、该模拟加法器11、及该光数字转换模块12工作,使得该光接收单元LR提供仅包含一环境光成分的一第一光电流信号至该模拟加法器11,该模拟加法器11接着输出一第一模拟电流信号至该光数字转换模块12,且该光数字转换模块12先将该第一模拟电流信号转换成一第一脉冲信号,再接着将该第一脉冲信号转换成用以表达一第一脉冲数目的一第一数字信号。易于理解的,在发光单元LE进入关闭期间时(图4的信号A所标注的“OFF”期间),发光单元LE并不会发出任何光线;此时,可以确认该光接收单元LR所输出的光电流信号仅仅包含环境光信号。进一步地,观察信号A(驱动信号)、信号B(脉冲信号)与信号D(脉冲计数信号)可以清楚得知,在该发光单元LE的第一个关闭期间内,该光频率转换单元121将所述模拟电流信号转换成对应的脉冲信号,而后该脉冲计数器122则计算该脉冲信号所含有的脉冲数目。因此,吾人可以通过图4得知,计数获得的所述脉冲数目为3(此为示范性实施例)。
完成步骤S2之后,本发明的方法接着执行步骤S3:于该发光单元LE的一发光期间,该控制与处理电路10控制该发光单元LE、该光接收单元LR、该数字模拟转换模块DA、该模拟加法器11、及该光数字转换模块12工作,使得该光接收单元LR提供同时包含该环境光成分、一物体反射光成分与一光学串扰成分的一第二光电流信号至该模拟加法器11,且该控制与处理电路10同时基于该第一数字信号而产生一第一二进制代码信号以控制该数字模拟转换模块DA输出一第一补偿电流信号至该模拟加法器11;该模拟加法器11接着输出一第二模拟电流信号至该光数字转换模块12,且该光数字转换模块12先将该第二模拟电流信号转换成一第二脉冲信号,再接着将该第二脉冲信号转换成用以表达一第二脉冲数目的一第二数字信号。更详细地说明,该发光单元LE的发光期间,该第一数字模拟转换单元D1基于该控制与处理电路10的该第一二进制代码信号而输出所述第一补偿电流信号以消除该环境光成分。因此,如图4的信号E所示,脉冲计数器122(亦即,光数字转换模块12)最终输出给该控制与处理电路10的该脉冲计数信号会显示一校正后的脉冲数目为11-3=8。
完成步骤S3之后,本发明的方法接着执行步骤S4:于该发光单元LE的发光期间,该控制与处理电路10进一步地基于该第一数字信号与该第二数字信号而产生一第二二进制代码信号以控制该数字模拟转换模块DA同时输出一第二补偿电流信号至该模拟加法器11;该模拟加法器11接着输出一第三模拟电流信号至该光数字转换模块12,且该光数字转换模块12先将该第三模拟电流信号转换成一第三脉冲信号,再接着将该第三脉冲信号转换成用以表达一第三脉冲数目的一第三数字信号。必须特别加以解释的是,如图4所示,于所述发光单元LE的连续开/关周期内,前述第一脉冲信号与前述第二脉冲信号组成一连续脉冲信号(亦即,信号B)。简单地说,在步骤S2、步骤S3与步骤S4之中所称第一脉冲信号、第二脉冲信号与第三脉冲信号并非意指此三组脉冲信号为独立的,实际上,这三组脉冲信号在发光单元LE的连续开/关周期内是一组连续脉冲信号(亦即,信号B)。同样的道理,于所述发光单元LE的连续开/关周期内,前述第一光电流信号与前述第二光电流信号组成一连续光电流信号,前述第一模拟电流信号与前述第二模拟电流信号组成一连续模拟电流信号,且前述第一数字信号与前述第二数字信号组成一连续数字信号(亦即,信号E)。
于该发光单元LE的发光期间,该控制与处理电路10会同时发出一组第二二进制代码信号以控制该第二数字模拟转换单元D2输出所述第二补偿电流信号,且该输出所述第二补偿电流信号会在该模拟加法器11内消除所述第二光电流信号之中的光学串扰成分。由图4的信号C可知,控制与处理电路10以启用位数n=3的二进制代码信号控制第二数字模拟转换单元D2输出所述第二补偿电流。当然,在同时接收第一数字模拟转换单元D1的第一补偿电流、第二数字模拟转换单元D2的第二补偿电流、以及光接收单元LR所提供的光电流信号后,该模拟加法器11接着输出一第三模拟电流信号至该光数字转换模块12,且该光数字转换模块12先将该第三模拟电流信号转换成一第三脉冲信号,再接着将该第三脉冲信号转换成用以表达一第三脉冲数目的一第三数字信号。因此,如图4的信号E所示,在进入发光单元LE的下一个关闭周期时,脉冲计数器122(亦即,光数字转换模块12)输出给该控制与处理电路10的该脉冲计数信号会显示一校正后的脉冲数目为8+7=15。
完成步骤S4之后,本发明的方法接着执行步骤S5:该控制与处理电路10基于该第一数字信号、该第二数字信号、与该第三数字信号判断是否该光学串扰成分已经被消除;若是,则步骤结束;若否,则重复执行该步骤S3与该步骤S4。控制与处理电路10依据以下校正公式判断该光接收单元LR所传送的该光电流信号之中的光学串扰与/和环境光成分是否已经消除。一般而言,环境光噪声可以通过步骤S2与步骤S3完全消除,而光学串扰则可能必须经过一个或多个该发光单元LE的发光期间之后才能利用下列校正公式予以消除。
NpuC*PpuW[TW*L2FOUT(DACCT=n,DACAMB=m)-TC*L2FOUT(DACCT=0,DACAMB=m)]
于上述校正公式中,TW为所述发光期间,TC为所述关闭期间,PpuW为发光期间的信号能量、NpuC为发光单元的连续关/闭的次数、m为第一数字模拟转换单元D1的启用位数、且n为第二数字模拟转换单元D2的启用位数。
简单地说,本发明的光学近接感测装置1会在该发光单元LE的第一个关闭期间与第一个发光期间利用所述第一数字模拟转换单元D1、所述光数字转换模块12、以及控制与处理电路10完成环境光(Ambient light)噪声的强度确认。进一步地,在进入发光时间之后,光学近接感测装置1基于上述校正公式,进而利用所述第一数字模拟转换单元D1、所述第二数字模拟转换单元D2、所述光数字转换模块12、以及控制与处理电路10同时完成环境光与光学串扰噪声的消除。
必须加以强调的是,上述的详细说明针对本发明可行实施例的具体说明,惟该实施例并非用以限制本发明的专利范围,凡未脱离本发明技艺精神所为的等效实施或变更,均应包含于本案的专利范围中。
Claims (10)
1.一种用于消除光学近接感测装置的环境光和光学串扰的方法,其特征在于,包括以下步骤:
(1)以一控制与处理电路、一发光单元、一光接收单元、一数字模拟转换模块、一模拟加法器、及一光数字转换模块共同组成一光学近接感测装置;
(2)于该发光单元的一关闭期间,该控制与处理电路控制该光接收单元、该模拟加法器、及该光数字转换模块工作,使得该光接收单元提供仅包含一环境光成分的一第一光电流信号至该模拟加法器,该模拟加法器接着输出一第一模拟电流信号至该光数字转换模块,且该光数字转换模块先将该第一模拟电流信号转换成一第一脉冲信号,再接着将该第一脉冲信号转换成用以表达一第一脉冲数目的一第一数字信号;
(3)于该发光单元的一发光期间,该控制与处理电路控制该发光单元、该光接收单元、该数字模拟转换模块、该模拟加法器、及该光数字转换模块工作,使得该光接收单元提供同时包含该环境光成分、一物体反射光成分与一光学串扰成分的一第二光电流信号至该模拟加法器,且该控制与处理电路同时基于该第一数字信号而产生一第一二进制代码信号以控制该数字模拟转换模块输出一第一补偿电流信号至该模拟加法器;该模拟加法器接着输出一第二模拟电流信号至该光数字转换模块,且该光数字转换模块先将该第二模拟电流信号转换成一第二脉冲信号,再接着将该第二脉冲信号转换成用以表达一第二脉冲数目的一第二数字信号;
(4)于该发光单元的该发光期间,该控制与处理电路进一步地基于该第一数字信号与该第二数字信号而产生一第二二进制代码信号以控制该数字模拟转换模块同时输出一第二补偿电流信号至该模拟加法器;该模拟加法器接着输出一第三模拟电流信号至该光数字转换模块,且该光数字转换模块先将该第三模拟电流信号转换成一第三脉冲信号,再接着将该第三脉冲信号转换成用以表达一第三脉冲数目的一第三数字信号;以及
(5)该控制与处理电路基于该第一数字信号、该第二数字信号、与该第三数字信号判断是否该光学串扰成分已经被消除;若是,则步骤结束;若否,则重复执行该步骤(3)与该步骤(4)。
2.如权利要求1所述的用于消除光学近接感测装置的环境光和光学串扰的方法,其特征在于,该数字模拟转换模块包括:
一第一数字模拟转换单元,电性连接于该控制与处理电路,并基于该控制与处理电路的该第一二进制代码信号而输出所述第一补偿电流信号;以及
一第二数字模拟转换单元,电性连接于该控制与处理电路,并基于该控制与处理电路的该第二二进制代码信号而输出所述第二补偿电流信号。
3.如权利要求2所述的用于消除光学近接感测装置的环境光和光学串扰的方法,其特征在于,该第一数字模拟转换单元与该第二数字模拟转换单元的分辨率分别为m位与n位,且n<m。
4.如权利要求2所述的用于消除光学近接感测装置的环境光和光学串扰的方法,其特征在于,该第一补偿电流信号用以消除该环境光成分,且该第二补偿电流信号用以消除该光学串扰成分。
5.如权利要求1所述的用于消除光学近接感测装置的环境光和光学串扰的方法,其特征在于,于该发光单元的一连续开/关周期内,该第一光电流信号与该第二光电流信号组成一连续光电流信号,该第一模拟电流信号与该第二模拟电流信号组成一连续模拟电流信号、该第一脉冲信号与该第二脉冲信号组成一连续脉冲信号,且该第一数字信号与该第二数字信号组成一连续数字信号。
6.如权利要求1所述的用于消除光学近接感测装置的环境光和光学串扰的方法,其特征在于,该光数字转换模块包括一光频率转换单元与耦接该光频率转换单元的一脉冲计数器。
7.如权利要求1所述的用于消除光学近接感测装置的环境光和光学串扰的方法,其特征在于,该光学近接感测装置更包括一驱动单元,耦接于该控制与处理电路与该发光单元之间,用以依据该驱动信号而控制该发光单元发出所述检测光。
8.如权利要求2所述的用于消除光学近接感测装置的环境光和光学串扰的方法,其特征在于,该第一数字模拟转换单元与该第二数字模拟转换单元皆为一电流式数字模拟转换器。
9.如权利要求1所述的用于消除光学近接感测装置的环境光和光学串扰的方法,其特征在于,该发光单元为一发光二极管或一有机发光二极管,且该控制与处理电路为一微处理器。
10.如权利要求1所述的用于消除光学近接感测装置的环境光和光学串扰的方法,其特征在于,所述光学近接感测装置与一环境光感测装置一起整合成一光学感测模块。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN201910414244.7A CN111947689A (zh) | 2019-05-17 | 2019-05-17 | 用于消除光学近接感测装置的环境光和光学串扰的方法 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN201910414244.7A CN111947689A (zh) | 2019-05-17 | 2019-05-17 | 用于消除光学近接感测装置的环境光和光学串扰的方法 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
CN111947689A true CN111947689A (zh) | 2020-11-17 |
Family
ID=73335561
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
CN201910414244.7A Pending CN111947689A (zh) | 2019-05-17 | 2019-05-17 | 用于消除光学近接感测装置的环境光和光学串扰的方法 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
CN (1) | CN111947689A (zh) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN114545811A (zh) * | 2020-11-26 | 2022-05-27 | 神煜电子股份有限公司 | 接近感测装置 |
CN114827346A (zh) * | 2021-01-28 | 2022-07-29 | 昇佳电子股份有限公司 | 接近传感器的控制方法 |
Citations (21)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH0244278A (ja) * | 1988-08-04 | 1990-02-14 | Teru Yamanashi Kk | 光学式近接センサ |
JPH08152334A (ja) * | 1994-11-30 | 1996-06-11 | Tec Corp | 検出装置 |
CN1379227A (zh) * | 2001-04-02 | 2002-11-13 | 欧姆龙株式会社 | 干扰光抑制方法和测量仪器 |
TW511069B (en) * | 1999-11-05 | 2002-11-21 | Sony Corp | User detection circuit with environmental light detector and user detection method |
US20110163233A1 (en) * | 2010-01-06 | 2011-07-07 | Avago Technologies Ecbu (Singapore) Pte. Ltd. | Optical Proximity Sensor with Improved Dynamic Range and Sensitivity |
EP2387826A1 (en) * | 2009-01-16 | 2011-11-23 | Raytheon Company | Pixel sensor with combined light to frequency and ligth to time analogue digital conversion |
CN103245938A (zh) * | 2012-02-14 | 2013-08-14 | 英特赛尔美国有限公司 | 使用回波消除技术来检测一个或多个物体的光学接近度传感器 |
TW201333512A (zh) * | 2012-02-14 | 2013-08-16 | Intersil Americas LLC | 使用回波消除技術來偵測一或更多物件的光學式近接感測器 |
KR101313626B1 (ko) * | 2012-11-08 | 2013-10-02 | (주)신오전자 | 광학 근조도 센서 |
US20140070078A1 (en) * | 2012-09-10 | 2014-03-13 | Brian R. Land | Optical Proximity Sensor With Ambient Light and Temperature Compensation |
CN103809210A (zh) * | 2012-11-09 | 2014-05-21 | 力智电子股份有限公司 | 接近感测器及其运作方法 |
CN103869973A (zh) * | 2012-12-17 | 2014-06-18 | 义明科技股份有限公司 | 感测装置以及感测方法 |
CN203693603U (zh) * | 2014-01-09 | 2014-07-09 | 深圳市理邦精密仪器股份有限公司 | 一种抗环境光干扰的血氧测量装置 |
TW201428950A (zh) * | 2013-01-02 | 2014-07-16 | Apple Inc | 具有光感測器及顯示器之電子裝置 |
US20140252212A1 (en) * | 2013-03-08 | 2014-09-11 | Ams Ag | Signal conditioning circuit for a light sensor, a sensor arrangement and a method for signal conditioning for a light sensor |
CN105953823A (zh) * | 2016-04-21 | 2016-09-21 | 矽力杰半导体技术(杭州)有限公司 | 环境光滤除电路、光电传感器及应用其的光电检测设备 |
US20160356642A1 (en) * | 2015-06-08 | 2016-12-08 | Rohm Co., Ltd. | Proximity sensor |
CN106404005A (zh) * | 2015-07-28 | 2017-02-15 | 英特希尔美国公司 | 补偿周围光和干扰光的光学传感器 |
US20180120475A1 (en) * | 2016-10-28 | 2018-05-03 | Dyna Image Corp. | Proximity sensing device and optical sensing circuit having proximity sensing function |
US20180164409A1 (en) * | 2016-05-04 | 2018-06-14 | Dapa Inc. | Optical proximity sensor and manufacturing method thereof |
US20180203101A1 (en) * | 2017-01-16 | 2018-07-19 | Sensortek Technology Corp. | Sensing Module for Eliminating Crosstalk |
-
2019
- 2019-05-17 CN CN201910414244.7A patent/CN111947689A/zh active Pending
Patent Citations (22)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH0244278A (ja) * | 1988-08-04 | 1990-02-14 | Teru Yamanashi Kk | 光学式近接センサ |
JPH08152334A (ja) * | 1994-11-30 | 1996-06-11 | Tec Corp | 検出装置 |
TW511069B (en) * | 1999-11-05 | 2002-11-21 | Sony Corp | User detection circuit with environmental light detector and user detection method |
CN1379227A (zh) * | 2001-04-02 | 2002-11-13 | 欧姆龙株式会社 | 干扰光抑制方法和测量仪器 |
EP2387826A1 (en) * | 2009-01-16 | 2011-11-23 | Raytheon Company | Pixel sensor with combined light to frequency and ligth to time analogue digital conversion |
US20110163233A1 (en) * | 2010-01-06 | 2011-07-07 | Avago Technologies Ecbu (Singapore) Pte. Ltd. | Optical Proximity Sensor with Improved Dynamic Range and Sensitivity |
CN103245938A (zh) * | 2012-02-14 | 2013-08-14 | 英特赛尔美国有限公司 | 使用回波消除技术来检测一个或多个物体的光学接近度传感器 |
TW201333512A (zh) * | 2012-02-14 | 2013-08-16 | Intersil Americas LLC | 使用回波消除技術來偵測一或更多物件的光學式近接感測器 |
US20140070078A1 (en) * | 2012-09-10 | 2014-03-13 | Brian R. Land | Optical Proximity Sensor With Ambient Light and Temperature Compensation |
KR101313626B1 (ko) * | 2012-11-08 | 2013-10-02 | (주)신오전자 | 광학 근조도 센서 |
CN103809210A (zh) * | 2012-11-09 | 2014-05-21 | 力智电子股份有限公司 | 接近感测器及其运作方法 |
CN103869973A (zh) * | 2012-12-17 | 2014-06-18 | 义明科技股份有限公司 | 感测装置以及感测方法 |
TW201428950A (zh) * | 2013-01-02 | 2014-07-16 | Apple Inc | 具有光感測器及顯示器之電子裝置 |
US20140252212A1 (en) * | 2013-03-08 | 2014-09-11 | Ams Ag | Signal conditioning circuit for a light sensor, a sensor arrangement and a method for signal conditioning for a light sensor |
CN203693603U (zh) * | 2014-01-09 | 2014-07-09 | 深圳市理邦精密仪器股份有限公司 | 一种抗环境光干扰的血氧测量装置 |
US20160356642A1 (en) * | 2015-06-08 | 2016-12-08 | Rohm Co., Ltd. | Proximity sensor |
CN106404005A (zh) * | 2015-07-28 | 2017-02-15 | 英特希尔美国公司 | 补偿周围光和干扰光的光学传感器 |
CN105953823A (zh) * | 2016-04-21 | 2016-09-21 | 矽力杰半导体技术(杭州)有限公司 | 环境光滤除电路、光电传感器及应用其的光电检测设备 |
US20180164409A1 (en) * | 2016-05-04 | 2018-06-14 | Dapa Inc. | Optical proximity sensor and manufacturing method thereof |
US20180120475A1 (en) * | 2016-10-28 | 2018-05-03 | Dyna Image Corp. | Proximity sensing device and optical sensing circuit having proximity sensing function |
CN108021225A (zh) * | 2016-10-28 | 2018-05-11 | 敦宏科技股份有限公司 | 近物感测装置及具有近物感测功能的光学感测电路 |
US20180203101A1 (en) * | 2017-01-16 | 2018-07-19 | Sensortek Technology Corp. | Sensing Module for Eliminating Crosstalk |
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN114545811A (zh) * | 2020-11-26 | 2022-05-27 | 神煜电子股份有限公司 | 接近感测装置 |
CN114827346A (zh) * | 2021-01-28 | 2022-07-29 | 昇佳电子股份有限公司 | 接近传感器的控制方法 |
CN114827346B (zh) * | 2021-01-28 | 2023-12-15 | 昇佳电子股份有限公司 | 接近传感器的控制方法 |
US11882637B2 (en) | 2021-01-28 | 2024-01-23 | Sensortek Technology Corp. | Operation method of proximity sensor |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
KR101799604B1 (ko) | 오프셋 보상을 갖는 광학 근접 센서 | |
US9642215B2 (en) | Optical sensors that compensate for ambient light and interference light | |
CN111948725A (zh) | 光学近接感测装置 | |
KR101618881B1 (ko) | 환경광 제거 기능을 갖는 근접 센서 | |
CN107968658B (zh) | 用于lidar系统的模数转换器 | |
US20180253404A1 (en) | Method and apparatus for processing a histogram output from a detector sensor | |
EP3370078B1 (en) | Range and parameter extraction using processed histograms generated from a time of flight sensor - crosstalk correction | |
EP3370080B1 (en) | Range and parameter extraction using processed histograms generated from a time of flight sensor - parameter extraction | |
EP3370079A1 (en) | Range and parameter extraction using processed histograms generated from a time of flight sensor - pulse detection | |
CN111947689A (zh) | 用于消除光学近接感测装置的环境光和光学串扰的方法 | |
JP4837413B2 (ja) | 測距方法および測距装置 | |
CN108021225B (zh) | 近物感测装置及具有近物感测功能的光学感测电路 | |
JP6207321B2 (ja) | 光センサ装置 | |
TW201333512A (zh) | 使用回波消除技術來偵測一或更多物件的光學式近接感測器 | |
US20150316572A1 (en) | Light sensor and electronic device | |
EP3370340A1 (en) | Light-to-frequency converter arrangement and method for light-to-frequency conversion | |
CN110895330A (zh) | 接近传感器 | |
JP2020148682A (ja) | 距離測定装置及びスキュー補正方法 | |
EP2990826B1 (en) | Optical driver arrangement and method for generating a driver signal | |
US20120133617A1 (en) | Application using a single photon avalanche diode (spad) | |
EP3370086A1 (en) | Range and parameter extraction using processed histograms generated from a time of flight sensor - pile up correction | |
US11573321B2 (en) | Semiconductor circuitry and distance measuring device | |
CN114174782A (zh) | 减少光学设备中的暗电流 | |
CN112034468A (zh) | 光学近接感测装置 | |
CN115047435A (zh) | 光学感测组件、光学感测设备、电子设备及光学感测设备的感测方法 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
PB01 | Publication | ||
PB01 | Publication | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
TA01 | Transfer of patent application right | ||
TA01 | Transfer of patent application right |
Effective date of registration: 20201202 Address after: 8th floor, 233-2 Baoqiao Road, Xindian District, Xinbei City, Taiwan, China Applicant after: DYNA IMAGE Corp. Applicant after: LITE-ON SEMICONDUCTOR CORPORATION Address before: 10th floor, No. 205, section 3, Beixin Road, Xindian District, Xinbei City, Taiwan, China Applicant before: DYNA IMAGE Corp. |
|
WD01 | Invention patent application deemed withdrawn after publication | ||
WD01 | Invention patent application deemed withdrawn after publication |
Application publication date: 20201117 |