倾斜特定角度(如图13所示；移动装置500的侧视图)，以达到调整手势操作区域的位置/范围的目的。
[0069]另外，也可以针对发光源的元件内部进行设计，以调整手势操作区域。请参照图14，其为本发明调整发光源的发光锥角以调整手势操作区域的一实施例的示意图。由图14可知，由于发光源1410的发光锥角大于发光源1412的发光锥角，因此发光源1410所产生的光线经过透镜1432所形成的照射范围会比较广，使得手势操作区域胃仏会大于手势操作区域WR2。值得注意的是，由于发光源具有发光锥角的缘故，因此当使用者在适当距离外进行手势操作时，也可以增加手势操作的范围。请连同图5来参照图15。图15示出了本发明光学感测模组的手势感测区域与手势操作距离之间的关系的一实施例的示意图。光学感测模组1502可用来实作出图5所示的光学感测模组，并可包含发光源1510、感测器1520以及多个透镜1530与1532。在此实施例中，当使用者的手与显示屏幕504(或光学感测模组1502)之间的距离为距离Cl1时，光学感测模组1502可提供手势操作区域OR !(对应于距离Cl1的手势操作截面区域)；以及当使用者的手与显示屏幕504 (或光学感测模组1502)之间的距离为距离(12时，光学感测模组1502可提供手势操作区域OR 2。另外，由图15可知，当手势距离显示屏幕504越远，相对应的无作用区(dead zone)会越小(即，无作用区0&在距离d2所对应的范围小于无作用区DZ i在距离d i所对应的范围)。
[0070]光学感测模组所倾斜的角度也会影响相对应的无作用区的大小。请参照图16，其示出了光学感测模组的倾斜程度与无作用区之间的关系的一实施例的示意图。图16的上半部分示出了移动装置1600的光学感测模组(在图16中未示出)在未倾斜的情形下所对应的手势操作区域ORa，而图16的下半部分示出了移动装置1600的光学感测模组(在图16中未示出)在倾斜特定角度的情形下所对应的手势操作区域0Rb。由图16可知，当使用者在移动装置1600的显示区域(在图16中未示出)的中央Cd的上方进行手势操作时，倾斜角度较大的光学感测模组对应于较小的无作用区(距离Db小于距离0八)。换言之，当光学感测模组的倾斜角度较大时，使用者的手势可更贴近移动装置1600。值得注意的是，虽然以上是以倾斜整个光学感测模组来作为范例说明，然而，仅倾斜光学感测模组之中的感测器及/或发光源也可得到与图16相似的情形。
[0071]本发明所提供的光学感测模组也可以同时包含多个发光源。请参照图17，其为本发明光学感测模组的另一实施例的示意图。光学感测模组1702可包含多个发光源1710?1716以及感测器1720(在此实施例中，由感测像素Pk来实作)，其中多个发光源1710?1716可依序轮流点亮。由于反射物(例如，使用者的手)处于移动状态，因此感测器1720所接收的多个发光源1710?1716的反射信号会具有不同的信号波形而产生相位差。感测器1720便可据以产生感测结果，而光学感测模组1702可依据该感测结果来辨识出使用者的手势。另外，当多个发光源1710?1716分别发射不同波段的光信号时，多个发光源1710?1716可同时启用，感测器1720可接收不同波段的反射信号，并据以产生该感测结果。虽然图17示出了四个发光源，然而，这并非用来作为本发明的限制。在一设计变化中，光学感测模组1702可以只包含两个发光源以判断左右(或上下)挥动手势。在另一设计变化中，光学感测模组1702可以只包含至少三个发光源，即可判断出空间中的任一种非接触手势(例如，挥动、远离、靠近或旋转手势)。另外，感测器1720也可以由感测单元阵列来实作(例如，感测器1720可由图4所示的感测器420来实作；如图18所示)。
[0072]另外，图5所示的光学感测模组502可由光学感测模组1702来实作。也就是说，以上所述关于光学感测模组的光学设计均可应用于多个发光源1710?1716与感测器1720。举例来说，光学感测模组1702另可包含多个第一透镜与第二透镜(图中未示出)，其中多个发光源1710?1716分别对应设置于该多个第一透镜的一侧，而感测器1720对应设置于该第二透镜的一侧。以图10所示的光学感测模组502为例，图17所示的多个发光源1710?1716至少其一与相对应的第一透镜可由图10所示的发光源1010与透镜1032来实作，以及图17所示的感测器1720与相对应的第二透镜可由图10所示的感测器620与透镜630来实作。也就是说，对于图17所示的各发光源来说，在各发光源的发光区的中心以第一方向偏离相对应的光学中心轴，感测器1720的感光区的中心以第二方向偏离相对应的光学中心轴的情形下，该第一方向与该第二方向的夹角可小于90度。值得注意的是，多个发光源1710?1716所分别对应的多个第一方向不一定会相同。由于本领域技术人员经由阅读图5?图16的相关说明之后，应可了解图17所示的光学感测模组1702的光学设计细节，所以进一步的说明在此便不再赘述。
[0073]本发明所提供的光学感测模组可广泛应用于电子产品(例如，可携式移动装置，诸如移动电话及平板电脑)之中，通过光学路径的设计来调整非接触式手势的操作区域，进而提供使用者直觉且便利的操作体验。
[0074]以上所述仅为本发明的较佳实施例，凡依本发明权利要求书限定的内容所做的等效变化与修饰，都应属本发明的涵盖范围。
【主权项】
1.一种光学感测模组，包含: 发光源，用以产生光信号； 第一透镜，具有第一光学中心轴；以及 感测器，对应设置于该第一透镜的一侧，该感测器包含感光区，该感光区的中心偏离该第一光学中心轴，其中该感测器用以接收该光信号受到物体反射所产生的反射信号，并据以产生感测结果。2.如权利要求1所述的光学感测模组，其中该感测器为感测单元阵列。3.如权利要求1所述的光学感测模组，其中该感测器所接收的该反射信号先入射至该第一透镜，再入射至该感测器；该第一透镜具有视野范围，以及该感测器所接收的该反射信号只会从该视野范围之中的一部分视野范围内入射至该第一透镜。4.如权利要求3所述的光学感测模组，其中一部份视野范围为10度至45度之间。5.如权利要求1所述的光学感测模组，还包含: 微透镜结构，设置于该第一透镜与该感测器之间，该微透镜结构用以改变该反射信号从该第一透镜入射至该感测器的路径。6.如权利要求1所述的光学感测模组，还包含: 第二透镜，具有第二光学中心轴，其中该发光源对应设置于该第二透镜的一侧；该发光源的发光区的中心偏离该第二光学中心轴；以及该发光源所产生的该光信号经由该第二透镜入射至该物体。7.如权利要求6所述的光学感测模组，其中该感光区的中心以第一方向偏离该第一光学中心轴，该发光区的中心以第二方向偏离该第二光学中心轴，以及该第一方向与该第二方向的夹角小于90度。8.—种移动装置，包含: 显示屏幕，具有显示区域；以及 光学感测模组，设置于该显示区域之外，该光学感测模组包含: 发光源，用以产生光信号； 第一透镜，具有第一光学中心轴；以及 感测器，对应设置于该第一透镜的一侧，该感测器包含感光区，该感光区的中心偏离该第一光学中心轴，其中该感测器用以接收该光信号受到物体反射所产生的反射信号，并据以产生感测结果； 其中该光学感测模组的感测区域在该显示区域上的投影包含该显示区域的中心。9.一种光学感测模组，包含: 多个第一透镜，其中各第一透镜具有第一光学中心轴 多个发光源，分别对应设置于该多个第一透镜的一侧，该多个发光源分别用以产生多个光信号，其中各发光源的发光区的中心偏离相对应的该第一光学中心轴，以及各发光源所产生的该光信号经由相对应的第一透镜入射至物体； 第二透镜，具有第二光学中心轴；以及 感测器，对应设置于该第二透镜的一侧，该感测器包含感光区，该感光区的中心偏离该第一光学中心轴，其中该多个光信号受到该物体反射分别产生多个反射信号；以及该感测器用以接收经由该第二透镜入射至该感测器的该多个反射信号，并据以产生感测结果； 其中对各发光源来说，各发光源相对应的该发光区的中心以第一方向偏离相对应的该第一光学中心轴，该感光区的中心以第二方向偏离该第二光学中心轴，以及该第一方向与该第二方向的夹角小于90度。
【专利摘要】本发明公开了一种光学感测模组，其包含发光源、第一透镜以及感测器。该发光源用以产生光信号。该第一透镜具有第一光学中心轴。该感测器对应设置于该第一透镜的一侧。该感测器包含感光区，而该感光区的中心偏离该第一光学中心轴。该感测器用以接收该光信号受到物体反射所产生的反射信号，并据以产生感测结果。
【IPC分类】G06F3/01, G06F3/0481
【公开号】CN105094309
【申请号】CN201510211663
【发明人】张鸿德, 吴高彬, 宋新岳, 庄政达, 许维德
【申请人】义明科技股份有限公司
【公开日】2015年11月25日
【申请日】2015年4月29日
【公告号】US20150324063