CN115372978A - 光学检测模块及操作光学检测模块的方法 - Google Patents

Abstract

本公开提供一种光学检测模块及操作光学检测模块的方法。光学检测模块通过检测光学检测模块外的环境光并根据第一检测阈值，可以用于实现近接感测功能。光学检测模块通过发射一或多个光学信号，例如特定波长的光学脉冲，以及通过检测关联于第二及/或第三检测阈值的反射光学信号，可以进一步用于实现其它主动功能诸如材料检测，例如皮肤，或深度感测。本公开内容提供光学检测模块的主动监测检测阈值的技术解法，以实现更好的电源管理。在本公开内容一些实施例中，这些解法对于具有宽感测频宽的光检测器具有显着的功效，诸如由锗形成的光检测器或是具有包含锗的吸收区域的光检测器。

Description

光学检测模块及操作光学检测模块的方法

技术领域

本公开内容涉及一种光学检测模块以及一种操作光学检测模块的方法。

背景技术

感测器广泛地被使用于各种不同的应用之中，诸如智慧型手机、穿戴式电子装置、自动机器装置、自动驾驶等，用于物体辨识、影像增强、材料辨识，以及其它相关的应用。

发明内容

本公开内容的实施例的态样与优点，将部分于以下的描述内容提出，或可从描述内容而得到，或通过实现实施例而得到。

本公开内容的一例示性态样揭示一种操作光学检测模块的方法。方法包含(i)通过光学检测模块的接收单元，检测环境光。方法还包含(ii)通过处理器，取得来自接收单元对应于环境光的第一积分值。方法还包含(iii)通过处理器，决定第一积分值是否满足第一阈值条件。方法还包含(iv)为响应决定第一积分值不满足第一阈值条件，通过控制器，发送一或多个第一控制信号，以(1)使光学检测模块的发射单元的第一光源关闭，其中第一光源配置为发射具有第一峰值波长的第一光学信号，以及使光学检测模块的发射单元的第二光源关闭，其中第二光源配置为发射具有第二峰值波长的第二光学信号，或(2)降低接收单元的一检测频率。方法还包含(v)为响应决定第一积分值满足第一阈值条件，通过控制器，发送一或多个第二控制信号，以使光学检测模块的发射单元的第一光源启动，以发射具有第一峰值波长的第一光学信号。

在本公开内容一些实施态样中，(v)进一步包括(a)通过处理器，自接收单元取得对应于第一光学信号的第二积分值。(v)包括(b)通过处理器，决定第二积分值是否满足第二阈值条件。(v)包括(c)为响应决定第二积分值满足第二阈值条件，通过控制器，发送一或多个第三控制信号，以使光学检测模块的发射单元的第二光源启动，以发射具有第二峰值波长的第二光学信号，其中第一峰值波长不同于第二峰值波长。(v)包括(d)为响应决定第二积分值不满足第二阈值条件，通过控制器，发送一或多个第四控制信号，以(1)使第二光源关闭，或(2)降低接收单元的检测频率。

在本公开内容一些实施态样中，降低接收单元的检测频率，还包括(1)降低第一光源发射第一光学信号的频率，或降低第二光源发射第二光学信号的频率；或(2)降低接收单元的操作频率。

在本公开内容一些实施态样中，(a)还包括通过处理器并从接收单元，得到对应于第一目标时隙之前的第一参考时隙之中环境光的第一背景积分值。此外，(a)还包括通过处理器并从接收单元，得到对应于第一目标时隙之中环境光以及第一光学信号的组合的第一前景积分值。此外，(a)还包括通过处理器并从接收单元，得到对应于第一目标时隙之后的第二参考时隙之中环境光的第二背景积分值。此外，(a)还包括通过处理器，决定第一背景积分值以及第二背景积分值的平均，以得到平均背景积分值。此外，(a)还包括通过处理器并基于平均背景积分值，调整第一前景积分值，以决定第二积分值。

在本公开内容一些实施态样中，(a)还包括通过处理器并从接收单元，得到对应于第一目标时隙之前的多个第一参考时隙之中环境光的一第一背景积分值群组。此外，(a)还包括通过处理器并从接收单元，得到对应于第一目标时隙之中环境光以及第一光学信号的组合的第一前景积分值。此外，(a)还包括通过处理器并从接收单元，得到对应于第一目标时隙之后的多个第二参考时隙之中环境光的第二背景积分值群组。此外，(a)还包括通过处理器，决定第一背景积分值群组以及第二背景积分值群组的平均，以得到平均背景积分值。此外，(a)还包括通过处理器并基于平均背景积分值，调整第一前景积分值，以决定第二积分值。

在本公开内容一些实施态样中，(c)还包括通过光学检测模块的处理器，检测具有第二峰值波长的第二光学信号。此外，(c)还包括通过处理器，取得第二光学信号的第三积分值。此外，(c)还包括通过处理器，决定第二积分值以及第三积分值的比较结果。此外，(c)还包括通过处理器并基于比较结果，识别目标物的材料。

在本公开内容一些实施态样中，取得第三积分值，还包括通过处理器并从接收单元，得到对应于第二目标时隙之前的第三参考时隙之中环境光的第三背景积分值。取得第三积分值，还包括通过处理器并从接收单元，得到对应于第二目标时隙之中环境光以及第二光学信号的组合的第二前景积分值。取得第三积分值，还包括通过处理器并从接收单元，得到对应于第二目标时隙之后的第四参考时隙之中环境光的第四背景积分值。取得第三积分值，还包括通过处理器，决定第三背景积分值以及第四背景积分值的平均，以得到平均背景积分值。取得第三积分值，还包括通过处理器并基于平均背景积分值，调整第二前景积分值，以决定第三积分值。

在本公开内容一些实施态样中，取得第二积分值，还包括通过处理器并从接收单元，得到对应于第一目标时隙之前的第一参考时隙之中环境光的第一背景积分值。取得第二积分值，还包括通过处理器并从接收单元，得到对应于第一目标时隙之中环境光以及第一光学信号的组合的第一前景积分值。取得第二积分值，还包括通过处理器并从接收单元，得到对应于第一目标时隙之后的第二参考时隙之中环境光的第二背景积分值。取得第二积分值，还包括通过处理器，决定第一背景积分值以及第二背景积分值的平均，以得到平均背景积分值。取得第二积分值，还包括通过处理器并基于平均背景积分值，调整第一前景积分值，以决定第二积分值。

在本公开内容一些实施态样中，取得第三积分值，还包括通过处理器并从接收单元，得到对应于第二目标时隙之前的多个第三参考时隙之中环境光的第三背景积分值群组。取得第三积分值，还包括通过处理器并从接收单元，得到对应于第二目标时隙之中环境光以及第二光学信号的组合的第二前景积分值。取得第三积分值，还包括通过处理器并从接收单元，得到对应于第二目标时隙之后的多个第四参考时隙之中环境光的第四背景积分值群组。取得第三积分值，还包括通过处理器，决定第三背景积分值群组以及第四背景积分值群组的平均，以得到平均背景积分值。取得第三积分值，还包括通过处理器并基于平均背景积分值，调整第二前景积分值，以决定第二积分值。

在本公开内容一些实施态样中，取得第二积分值，还包括通过处理器并从接收单元，得到对应于第一目标时隙之前的多个第一参考时隙之中环境光的第一背景积分值群组。取得第二积分值，还包括通过处理器并从接收单元，得到对应于第一目标时隙之中环境光以及第一光学信号的组合的第一前景积分值。取得第二积分值，还包括通过处理器并从接收单元，得到对应于第一目标时隙之后的多个第二参考时隙之中环境光的第二背景积分值群组。取得第二积分值，还包括通过处理器，决定第一背景积分值群组以及第二背景积分值群组的平均，以得到平均背景积分值。取得第二积分值，还包括通过处理器并基于平均背景积分值，调整第一前景积分值，以决定第二积分值。

在本公开内容一些实施态样中，物质包括人类皮肤、木头或织物。

在本公开内容一些实施态样中，方法，还包括：通过处理器，决定目标物的材料为皮肤；以及为响应决定目标物的材料非为皮肤，重复步骤(i)、(ii)、(iii)、(iv)以及(v)。

在本公开内容一些实施态样中，方法，还包括：通过处理器，决定目标物的材料为皮肤；以及为响应决定目标物的材料为皮肤，实施健康感测功能，其包括决定心率、决定温度、决定血氧饱和度中的至少一个。

在本公开内容一些实施态样中，方法，还包括：通过处理器，决定目标物的材料为皮肤；以及为响应决定目标物的材料为皮肤，实施生物认证操作。

在本公开内容一些实施态样中，方法，还包括：通过处理器，决定目标物的材料为皮肤；以及为响应决定目标物的材料为皮肤，调整一或多个光学检测模块的操作参数，以减少光检测模块的电源消耗。

本公开内容的另一示例性实施例揭示一种光学检测模块，包含：接收单元；发射单元，包括第一光源配置为发射具有第一峰值波长的第一光学信号，以及第二光源配置为发射具有第二峰值波长的第二光学信号；处理器，电通信于接收单元；控制器，电通信于接收单元、处理器及/或发射单元；其中，光学检测模块配置为执行操作包括：通过光学检测模块的接收单元，检测环境光；通过处理器，自接收单元取得对应于环境光的第一积分值；通过处理器，决定第一积分值是否满足第一阈值条件；为响应决定第一积分值不满足第一阈值条件，通过控制器，发送一或多个第一控制信号，以(1)使光学检测模块的发射单元的第一光源关闭，其中第一光源配置为发射具有第一峰值波长的第一光学信号，以及使光学检测模块的发射单元的第二光源关闭，其中第二光源配置为发射具有第二峰值波长的第二光学信号，或(2)降低接收单元的检测频率；以及为响应决定第一积分值满足第一阈值条件，通过控制器，发送一或多个第二控制信号，以使光学检测模块的发射单元的第一光源启动，以发射具有第一峰值波长的第一光学信号。

在本公开内容一些实施态样中，光学检测模块配置为用于无线耳机。

在本公开内容一些实施态样中，光学检测模块配置为用于穿戴式电子装置。

本公开内容的另一示例性实施例揭示一种操作光学检测模块的方法，包含(i)通过处理器并从接收单元，得到对应于第一目标时隙之前的第一参考时隙之中环境光的第一背景积分值。方法还包含(ii)通过处理器并从接收单元，得到对应于第一目标时隙之中环境光以及目标光学信号的组合的第一前景积分值。方法还包含(iii)通过处理器并从接收单元，得到对应于第一目标时隙之后的第二参考时隙之中环境光的第二背景积分值。方法还包含(iv)通过处理器，决定第一背景积分值以及第二背景积分值的平均，以得到平均背景积分值。方法还包含(v)通过处理器并基于平均背景积分值，调整第一前景积分值，以决定第二积分值。

本公开内容的另一示例性实施例揭示一种操作包含多个接收单元以及多个发射单元分别对应于多个接收单元的光学检测模块的方法，包含：(i)通过光学检测模块中至少一个的接收单元，检测环境光；(ii)通过处理器，取得来自接收单元对应于环境光的第一积分值；(iii)通过处理器，决定第一积分值是否满足第一阈值条件；(iv)为响应决定第一积分值不满足第一阈值条件，通过控制器，发送一或多个第一控制信号，以(1)使多个发射单元的光源关闭，或(2)降低每一个接收单元的检测频率；以及(v)为响应决定第一积分值满足第一阈值条件，通过控制器，发送一或多个第二控制信号，以使光学检测模块的多个发射单元的一或多个光源启动，以发射具有第一峰值波长的第一光学信号。

在本公开内容一些实施态样中，(v)还包括通过处理器，自其中一个接收单元取得对应于第一光学信号以及环境光的第二积分值。此外，(v)还包括。此外，(v)还包括通过处理器，决定第二积分值是否满足第二阈值条件。此外，(v)还包括为响应决定第二积分值满足第二阈值条件，通过控制器，发送一或多个第四控制信号，以(1)使多个发射单元的另外一或多个光源启动。此外，(v)还包括为响应决定第二积分值不满足第二阈值条件，通过控制器，发送一或多个第三控制信号，以使至少一个光源关闭，或(2)降低对应于至少一个光源的接收单元的检测频率。

本公开内容的另一示例性实施例揭示一种像素宽频感测器，包含一载体以及像素阵列承载于载体并包括多个像素。每一个像素包括具有第一光检测器的第一光检测单元，第一光检测器配置为接收第一波长范围中的第一光学信号，并产生光载子以响应第一光学信号。每一个像素还包括具有第二光检测器的第二光检测单元，第二光检测器配置为接收第二波长范围中的第二光学信号，并产生光载子以响应第二光学信号，其中第一波长范围位于可见光的范围之外，以及第二波长范围位于可见光范围之中。每一个像素还包括具有多个光源围绕于像素阵列的光源阵列。

在本公开内容一些实施态样的像素宽频感测器之中，多个光源包括发光二极管或垂直腔面发射激光器。

在本公开内容一些实施态样中，像素宽频感测器还包含集成电路层介于像素阵列以及载体之间，并且集成电路层还包括控制电路配置为控制像素阵列。

在本公开内容一些实施态样的像素宽频感测器之中，集成电路层包括一或多个驱动器配置为控制光源阵列，并且集成电路层围绕并电耦接于光源阵列。

在本公开内容一些实施态样的像素宽频感测器之中，像素阵列为二维阵列。

在本公开内容一些实施态样的像素宽频感测器之中，第一光检测器包括第一吸收区域由具有锗的第一材料所组成，以及第二光检测器包括RGB光检测器由具有硅的第二材料所组成。

在本公开内容一些实施态样的像素宽频感测器之中，第二光检测器包括至少一个蓝光检测器、绿光检测器或红光检测器。

在本公开内容一些实施态样的像素宽频感测器之中，至少一个第一光检测单元或第二光检测单元至少部分地嵌入于基板。

本公开内容的另一示例性实施例揭示一种像素宽频感测器总成，包含多个像素宽频感测器。每一个像素宽频感测器包括载体以及像素阵列承载于载体并包括多个像素。每一个像素包括具有第一光检测器的第一光检测单元，第一光检测器配置为接收第一波长范围中的第一光学信号，并产生光载子以响应第一光学信号。每一个像素还包括具有第二光检测器的第二光检测单元，第二光检测器配置为接收第二波长范围中的第二光学信号，并产生光载子以响应第二光学信号。其中第一波长范围位于可见光的范围之外，以及第二波长范围位于可见光范围之中。每一个像素还包括具有多个光源围绕于像素阵列的光源阵列。

在本公开内容一些实施态样的像素宽频感测器总成之中，像素宽频感测器被设置于二维阵列之中。

在本公开内容一些实施态样的像素宽频感测器总成之中，多个光源包括发光二极管或垂直腔面发射激光器。

在本公开内容一些实施态样中，像素宽频感测器还包含集成电路层介于像素阵列以及载体之间，其中，集成电路层还包括控制电路配置为控制像素阵列。

在本公开内容一些实施态样的像素宽频感测器总成之中，集成电路层包括一或多个驱动器配置为控制光源阵列，并且集成电路层围绕并电耦接于光源阵列。

在本公开内容一些实施态样的像素宽频感测器总成之中，像素阵列为二维阵列。

在本公开内容一些实施态样的像素宽频感测器总成之中，第一光检测器包括第一吸收区域由具有锗的第一材料所组成，以及第二光检测器包括RGB光检测器由具有硅的第二材料所组成。

在本公开内容一些实施态样的像素宽频感测器总成之中，第二光检测器包括至少一个蓝光检测器、绿光检测器或红光检测器。

在本公开内容一些实施态样的像素宽频感测器总成之中，至少一个第一光检测单元或第二光检测单元至少部分地嵌入于基板。

本公开内容的另一示例性实施例揭示一种像素宽频感测器。像素宽频感测器包含具有多个像素的像素阵列。每一个像素还包括具有第一光检测器的第一光检测单元，第一光检测器配置为接收第一波长范围中的第一光学信号，并产生光载子以响应第一光学信号。每一个像素还包括具有第二光检测器的第二光检测单元，第二光检测器配置为接收第二波长范围中的第二光学信号，并产生光载子以响应第二光学信号，其中第一波长范围位于可见光的范围之外，以及第二波长范围位于可见光范围之中。每一个像素还包括具有多个光源的光源阵列，以发射光至目标物体，其中光源阵列设置于像素阵列之下。每一个像素还包括屏蔽层介于光源阵列以及像素阵列之间，并配置为阻挡光源发射的光被第一光检测单元以及第二光检测单元吸收。

在本公开内容一些实施态样的像素宽频感测器总成之中，多个光源包括发光二极管或垂直腔面发射激光器。

在本公开内容一些实施态样中，像素宽频感测器总成还包含集成电路层介于像素阵列以及屏蔽层之间，其中，集成电路层还包括控制电路配置为控制像素阵列。

在本公开内容一些实施态样的像素宽频感测器之中，像素阵列为二维阵列。

在本公开内容一些实施态样的像素宽频感测器总成之中，第一光检测器包括第一吸收区域由锗所组成，以及第二光检测器包括RGB光检测器由硅所组成。

在本公开内容一些实施态样中，第二光检测器包括至少一个蓝光检测器、绿光检测器或红光检测器。

在本公开内容一些实施态样的像素宽频感测器总成之中，至少一个第一光检测单元或第二光检测单元至少部分地嵌入于基板。

本申请的其他范例态样包含关于所述技术的系统、方法、装置、感测器、电子装置、有形非暂态计算机可读介质、及记忆体元件。

以下将参照权利要求说明各种实施例的上述及其他特征、态样与优点。各附图构成本说明书的一部分，其目的在于阐明本申请的实施例，并配合描述解说相关原理。

附图说明

图1为本公开内容一些实施例中，光学检测模块的示意图；

图2A至图2E为本公开内容一些实施例中，操作光学检测模块的方法的流程图；

图3A至图3E为本公开内容一些实施例中，由方法操作的光学检测模块的时序图；

图4为本公开内容一些实施例中，操作光学检测模块的方法的流程图；

图5为本公开内容一些实施例中，光学检测模块的示意图；

图6为本公开内容一些实施例中，操作光学检测模块的方法的流程图；

图7A为本公开内容一例示性实施例的像素宽频感测器的俯视图；

图7B为本公开内容一例示性实施例的像素；

图7C为本公开内容一例示性实施例的像素；

图7D为本公开内容一例示性实施例的像素宽频感测器沿图7A标记A-A’轴线的截面图；

图7E为本公开内容一例示性实施例的像素宽频感测器沿图7A标记A-A’轴线的截面图；

图8为本公开内容一例示性实施例的像素，其中第一光检测单元以及第二光检测单元与同一基板相连；

图9为本公开内容一例示性实施例的像素宽频感测器总成；

图10A为本公开内容一例示性实施例的像素宽频感测器的俯视图；

图10B为本公开内容一例示性实施例的像素宽频感测器沿图10A标记B-B’轴线的截面图。

附图标记

10 光学检测模块

100 接收单元

200 发射单元

201 第一光源

202 第二光源

300 处理器

400 控制器

50 光学检测模块

501 接收单元

502 接收单元

503 发射单元

5031 光源

504 发射单元

5041 光源

505 处理器

506 控制器

700 像素宽频感测器

700a 像素宽频感测器

700d 像素宽频感测器

700e 像素宽频感测器

710 第一光检测单元

711 第一光检测器

712 第二光检测单元

713 蓝光检测器

714 绿光检测器

715 红光检测器

720 像素阵列

721 多个像素

721a 像素

721b 像素

730 光源阵列

731 光源

740 集成电路层

750 接合层

760 光学滤波器

760a 带通滤波器

760b 带通滤波器

760c 带通滤波器

760d 带通滤波器

770 透镜元件

780 载体

790 屏蔽层

806 光学信号

807 绝缘结构

808 光学信号

812 n-Si区域

813 p+Si区域

814 p-Si区域

815 n+Si区域

816 第一栅极

822 n-Si区域

823 p+Si区域

824 p-Si区域

825 n+Si区域

826 第二栅极

831 p+GeSi区域

833 第一吸收区域

856 氧化物层

900 像素宽频感测器总成

911 光

940a 像素宽频感测器

S1～S27 步骤

S31～S35 步骤

S611～S623 步骤

S911～S915 步骤

S921～S925 步骤

S1711～S1715 步骤

S1721～S1725 步骤

A1～A13 时段

B1～B13 时段

C1～C10 时段

D1～D10 时段

E1～E10 时段

T0～T13 时隙

Va 第一值

Vb 第二值

A-A’ 截面图切线

B-B’ 截面图切线

具体实施方式

光学检测模块通过检测光学检测模块外的环境光，可用于实现近接感测功能。光学检测模块可进一步用于实现其他主动功能，例如材料检测(例如：皮肤)或通过发射一或多个光学信号(例如：特定波长的光学脉冲)并检测反射光信号，以实现深度感测功能。在越来越多功能由光学检测模块实现之际，电源管理对于光学检测模块也愈加重要。本公开内容提供用于主动监测检测阈值的光学检测模块的技术解决方案，以实现更好的电源管理。在本公开内容一些实施例中，这样的解决方案适用于具有宽感测频宽的光学检测器，例如由锗形成的光检测器或是包含吸收区中包含锗的光检测器。

图1说明光学检测模块10，光学检测模块10包含接收单元100、发射单元200、与接收单元100电通信的处理器300，以及与接收单元100电通信的控制器400、处理器300及/或发射单元200。在本公开内容一些实施例中，发射单元200包含第一光源201以及第二光源202，第一光源201配置为发射具有第一峰值波长的第一光学信号，第二光源202配置为发射具有第二峰值波长的第二光学信号。在本公开内容一些实施例中，第一峰值波长或第二峰值波长为近红外光(NIR)或短波红外光(SWIR)，波长范围大于等于700nm，例如850nm、940nm、1050nm、1064nm、1310nm、1350nm、1450nm、1550nm或任何适合的波长范围。在本公开内容一些实施例中，第一峰值波长不同于第二峰值波长。在本公开内容一些实施例中，第一峰值波长大致上为1050nm，第二峰值波长大致上为1450nm。在本公开内容一些实施例中，接收单元100包括一或多个光检测器(例如：锗光检测器)，其配置为响应接收输入的光信号而产生光载子。

图2A至图2E说明操作光学检测模块10的方法的流程图，图3A至图3E说明根据本公开内容一些实施例，由方法操作光学检测模块10的时序图。在本公开内容一些实施例中，如图3A所示，光学检测模块10的处理器300可以量测从时隙T0至T13的多个时段A1至A13，同时环境光一直存在且接收单元100在这些A1至A13的时段间为开启。处理器300取得来自接收单元100对应每个时段的积分值。第一光源201及/或第二光源202基于处理器300的决定可以被控制为选择性开启，如下详述。

在本公开内容一些实施例中，如图3B所示，光学检测模块10的处理器300可以量测从时隙T0至T13的多个时段B1至B13，同时环境光一直存在。当接收单元100为开启时，处理器300取得来自接收单元100对应时段的积分值。在本公开内容一些实施例中，接收单元100的检测频率基于处理器300的决定可以被控制器400控制，如下详述。

在本公开内容一些实施例中，如图3C所示，光学检测模块10的处理器300可以量测从时隙T0至T10的多个时段C1至C10，同时环境光一直存在且接收单元100在这些C1至C10的时段间为开启。处理器300取得来自接收单元100对应每个时段的积分值。在本公开内容一些实施例中，基于如下所详述的处理器300的决定，第一光源201发射的第一光学信号的频率可以被控制，为了控制接收单元100的检测频率。

在本公开内容一些实施例中，如图3D所示，光学检测模块10的处理器300可以量测从时隙T0至T10的多个时段D1至D10，同时环境光一直存在且接收单元100在这些D1至D10的时段间为开启。处理器300取得来自接收单元100对应每个时段的积分值。在本公开内容一些实施例中，目标时隙(例如T1至T2、T3至T4、T5至T6、T7至T8、T9至T10)中实线的积分值可以通过调整虚线的前景积分值而取得，细节如后详述。

在本公开内容一些实施例中，如图3E所示，光学检测模块10的处理器300可以量测从时隙T0至T10的多个时段E1至E10，同时环境光一直存在且接收单元100在这些E1至E10的时段间为开启。处理器300取得来自接收单元100对应每个时段的积分值。在本公开内容一些实施例中，目标时隙(例如T1至T2、T3至T4、T5至T6、T7至T8、T9至T10)中实线的积分值可以通过调整虚线的前景积分值而取得，细节如后详述。

在本公开内容一些实施例中，如图2A至图2E的描述，图3A至图3E所示的时序图为描述光学检测模块10的一些操作步骤顺序的范例实施例，时隙的排列不应限于图3A至图3E所示。例如，在一些实施例中，图3A中的时段A4可以被插入于时段E1至E2之间、时段E3至E4之间、时段E5至E6之间、时段E7至E8之间以及时段E9至E10之间。

参考图2A的S1，光学检测模块10通过接收单元100检测环境光。例如，环境光可以为来自环境中的漫射光，其中漫射光的波长可以对应或不对应于第一光源201或第二光源202的操作波长。

参考图2A的S3，光学检测模块10通过处理器300取得来自接收单元100对应于环境光的第一积分值。例如，参考图3A，时段A1、A3、A9、A11、A12、A13中的积分值对应于环境光，因为第一光源201或第二光源202在这些周期内都没有开启。

参考图2A的S5，在本公开内容一些实施例中，光学检测模块10通过处理器300可以决定第一积分值是否满足第一阈值条件。例如，参考图3A，处理器300可以决定第一积分值(例如：A1、A3、A9、A11、A12、A13)是否小于第一值Va。在本公开内容一些实施例中，第一值Va包含预定值。于其他实施例中，第一值Va包含可以基于多个操作参数(例如：环境条件、个人化应用)而周期性改进及/或调整的动态决定值。

参考图2A的S6，在本公开内容一些实施例中，为响应决定第一积分值不满足第一阈值条件(例如：第一积分值大于第一值Va)，光学检测模块10通过控制器400可以发送一或多个第一控制信号，以使光学检测模块10的发射单元200的第一光源201关闭，以及使光学检测模块10的发射单元200的第二光源202关闭，其中第一光源201配置为发射具有第一峰值波长的第一光学信号，第二光源202配置为发射具有第二峰值波长的第二光学信号。参考图3A为例，在时段A11期间，对应于环境光的第一积分值大于第一值Va，处理器300决定第一积分值不满足第一阈值条件，意即环境光足够或是接收单元100并不近接于标的物。因此，在时段A12期间，控制器400发送一或多个第一控制信号，以使第一光源201以及第二光源202两者均关闭。

在本公开内容一些实施例中，为响应决定第一积分值不满足第一阈值条件(例如：第一积分值大于第一值Va)，光学检测模块10通过控制器400可以发送一或多个第一控制信号，以降低接收单元100的检测频率或检测时间。参考图3B为例，接收单元100每隔一个周期可以启动与关闭。在本公开内容一些实施例中，降低接收单元100的检测频率可以包含降低接收单元100的操作频率或操作时间，例如减少接收单元100的开启时间，例如，时段B12至B13与时段B1至B3以及时段B6至B9相比较。在本公开内容一些实施例中，降低接收单元100的操作频率或操作时间可以包含提升接收单元100的关闭时间，例如，时段B9至B11与时段B4至B4相比较。

参考图2A的S7，在本公开内容一些实施例中，为响应决定第一积分值满足第一阈值条件(例如：第一积分值小于或等于第一值Va)，光学检测模块10通过控制器400可以发送一或多个第二控制信号，以使光学检测模块10的发射单元200的第一光源201启动，以发射具有第一峰值波长的第一光学信号。参考图3A为例，在时段A1期间，对应于环境光的第一积分值小于第一值Va，处理器300决定第一积分值满足第一阈值条件，意即接收单元100近接于标的物或是环境光微弱。因此，在时段A2期间，控制器400使第一光源201启动以发射第一光学信号。

根据本公开内容，由于第一光源201基于对于环境光的阈值条件(例如：第一阈值条件)而启用，光学检测模块10因此可以受益于电源节约。换而言之，当环境光强度充足，意即不满足第一阈值条件时，第一光源以及第二光源可以被设置为睡眠模式以节约电源，或是接收单元100的操作频率可以降低以节约电源。

参考图2A的S9，在本公开内容一些实施例中，为响应决定第一积分值满足第一阈值条件(例如：第一积分值小于或等于第一值Va)，光学检测模块10通过处理器300可以取得来自接收单元100的第二积分值(例如：图3A的时段A2、A4、A6、A8、A10的积分值)，其对应来自接收单元100接收的对应于第一光学信号以及接收单元100接收的环境光的接收单元100。

在本公开内容一些实施例中，第二积分值可以基于环境光及/或反射光随时间的集合而调整，从而平均环境光以得到平滑的或校正的背景值，而得到较能准确对应第一光学讯号的第二积分值。图2A的S9之一些例示性实施例描述于后的图2B、图2C以及图3D。

图2B显示取得第二积分值的范例流程图。参考图2B的S911以及图3D，在本公开内容一些实施例中，光学检测模块10通过处理器300并从接收单元100，取得第一背景积分值(例如：图3D中D1的积分值)，其对应于第一目标时隙(图3D中T1至T2)之前的第一参考时隙(例如：图3D中T0至T1)之中的环境光。在本公开内容一些实施例中，在参考时隙(例如：如后述的第一参考时隙以及第二参考时隙)之中，第一光源201或第二光源202都没有开启。在本公开内容一些实施例中，在第一目标时隙，第一光源201为开启而第二光源202为关闭。

参考图2B的S912以及图3D，光学检测模块10通过处理器300并从接收单元100，可以进一步取得对应于第一目标时隙(例如：图3D中T1至T2)之中环境光以及第一光学信号的组合的第一前景积分值(例如：图3D中D2显示的虚线的积分值)。

参考图2B的S913以及图3D，光学检测模块10通过处理器300并从接收单元100，可以进一步取得对应于第一目标时隙(例如：图3D中T1至T2)之后的第二参考时隙(例如：图3D中T2至T3)之中环境光的第二背景积分值(例如：图3D中D3的积分值)。

参考图2B的S914以及图3D，光学检测模块10通过处理器300，可以进一步决定第一背景积分值(例如：图3D中D1的积分值)以及第二背景积分值(例如：图3D中D3的积分值)的平均，以得到平均背景积分值。

参考图2B的S915以及图3D，光学检测模块10通过处理器300并基于平均背景积分值，可以进一步取得调整第一前景积分值(例如：图3D中D2显示的虚线的积分值)，以决定第二积分值(例如：图3D中D2显示的实线的积分值)。亦即，实线的积分值较能准确对应第一光学信号。

图2C显示本公开内容另一实施例中，取得第二积分值的流程图。参考图2C的S921以及图3D，光学检测模块10通过处理器300并从接收单元100，可以得到对应于第一目标时隙(例如：图3D中T5至T6)之前的多个第一参考时隙(例如：图3D中的T0至T1、T2至T3以及T4至T5)之中环境光的第一背景积分值群组(例如：图3D中D1、D3以及D5的积分值)。在本公开内容一些实施例中，如前所述，在参考时隙(例如：第一参考时隙以及第二参考时隙)之中，第一光源201或第二光源202都没有开启。

参考图2C的S922以及图3D，光学检测模块10通过处理器300并从接收单元100，可以进一步得到对应于第一目标时隙(例如：图3D中T5至T6)之中环境光以及第一光学信号的组合的第一前景积分值(例如：图3D中D6显示的虚线的积分值)。

参考图2C的S923以及图3D，光学检测模块10通过处理器300并从接收单元100，可以进一步得到对应于第一目标时隙(例如：图3D中T5至T6)之后的多个第二参考时隙(例如：图3D中的T6至T7、T8至T9)之中环境光的第二背景积分值群组(例如：图3D中D7、D9的积分值)。

参考图2C的S924以及图3D，光学检测模块10通过处理器300，可以进一步决定第一背景积分值群组(例如：图3D中D1、D3、D5的积分值)以及第二背景积分值群组(例如：图3D中D7、D9的积分值)的平均，以得到平均背景积分值。

参考图2C的S925以及图3D，光学检测模块10通过处理器300并基于平均背景积分值，可以进一步调整第一前景积分值(例如：图3D中D6显示的虚线的积分值)，以决定第二积分值(例如：图3D中D6显示的实线的积分值)。亦即，实线的积分值较能准确对应第一光学信号。

参考图2A的S11以及图3A，光学检测模块10通过处理器300，决定第二积分值是否满足第二阈值条件，例如第二积分值(例如：图3A中A2、A4、A6、A8、A10的积分值)是否大于或等于第二值Vb。在本公开内容一些实施例中，第二值Vb包含预定值。在其他实施例中，第二值Vb包含可以基于多个操作参数(例如：环境条件、个人化应用)而周期性改进及/或调整的动态决定值。

在S13中，在本公开内容一些实施例中，为响应决定第二积分值满足第二阈值条件(例如：第二积分值大于或等于第二值Vb)，光学检测模块10通过控制器400，可以发送一或多个第三控制信号，以使光学检测模块10的发射单元200的第二光源202启动，以发射具有第二峰值波长的第二光学信号，其中第二峰值波长不同于第一峰值波长。参考图3A为例，在时段A4期间，对应于第一光学信号以及环境光的第二积分值大于第二值Vb，处理器300决定第二积分值满足第二阈值条件，意即接收单元100近接于标的物。因此，在时段A5期间，控制器400使第二光源202启动。

参考图2A的S12，在本公开内容一些实施例中，为响应决定第二积分值不满足第二阈值条件(例如：第二积分值小于第二值Vb)，光学检测模块10通过控制器400，可以发送一或多个第四控制信号，以使第二光源202关闭。参考图3A为例，在时段A8期间，对应于第一光学信号以及环境光的第二积分值小于第二值Vb，处理器300决定第二积分值不满足第一阈值条件，意即标的物可能远离接收单元100。因此，在时段A9期间，控制器400使第二光源202关闭以节约电源。

在本公开内容一些实施例中，为响应决定第二积分值不满足第二阈值条件(例如：第二积分值小于第二值Vb)，光学检测模块10通过控制器400，可以发送一或多个第四控制信号，以降低接收单元100的检测频率。如前所述，参考图3B为例，降低接收单元100的检测频率可以包含接收单元100每隔一个周期可以启动与关闭。在本公开内容一些实施例中，降低接收单元100的检测频率可以包含降低接收单元100的操作频率或操作时间，例如减少接收单元100的开启时间，例如，时段B12至B13与时段B1至B3以及时段B6至B9相比较。在本公开内容一些实施例中，降低接收单元100的操作频率可以包含提升接收单元100的关闭时间，例如，时段B9至B11与时段B4至B5相比较。

在本公开内容一些实施例中，参考图3A以及图3C为另一实施例，当光学检测模块10置于环境光强度充足的环境之下，在多个连续时段之后，当第一积分值大于或等于第一值Va，例如时段A11至A13以及C1，第一光源201可以被处理器300开启(例如：图3C中时段C2)，为了主动地决定第二积分值是否满足第二阈值条件。在本公开内容一些实施例中，第一光源201在每一个周期可以被开启或关闭以节约电力。

在本公开内容一些实施例中，光学信号来自目标物体的反射。例如，当物体正在接近光学检测模块10时，第二积分值可能大于或等于预定值(例如：第二值Vb)，即满足第二阈值条件。据此，在收到第三控制信号之后，第二光源202将被启动。

根据本公开内容，由于第二光源202基于对于由第一光源201发射的光学信号的阈值条件而启用，光学检测模块10因此可以受益于电源节约。换而言之，当第二积分值不满足第二阈值条件时，第二光源202可以为睡眠模式以节约电源。因此，光学检测模块10可以进一步受益于电源节约。

参考图2A的S15，在本公开内容一些实施例中，为响应决定第二积分值满足第二阈值条件(例如：第二积分值大于或等于第二值Vb)，光学检测模块10通过其接收单元100，可以检测具有第二峰值波长的第二光学信号。

参考图2A的S17，在本公开内容一些实施例中，光学检测模块10通过处理器300，可以取得对应于第二光学信号的第三积分值。

参考图2A的S19，在本公开内容一些实施例中，光学检测模块10通过处理器300，可以决定第二积分值以及第三积分值的比较结果。在本公开内容一些实施例中，第二积分值以及第三积分值的比较结果可以由第二积分值以及第三积分值的比值来实现。在本公开内容一些实施例中，第二积分值以及第三积分值的比较结果可以由第二积分值以及第三积分值的不同相关组合来实现(例如：第二积分值以及第三积分值的差异)。

参考图2A的S21，在本公开内容一些实施例中，光学检测模块10通过处理器300并基于比较结果(或其他第二积分值以及第三积分值之间合适的关系)，可以识别目标的材料。在本公开内容一些实施例中，S21中的材料识别包含人类皮肤、木头或织物。例如，当第二积分值以及第三积分值的比值介于0.8及1.2之间时，材料可以被决定为人类皮肤。

识别目标物的材料可以用于多种应用。其中一个应用范例为扫地机器人或其他沿着地板表面作动的自动机器装置，目标物可以对应于地板表面。决定地板表面是否为地毯、硬质地板或其他材料，可以帮助最佳化自动机器装置有关于导航、清洁或其他的功能。

本公开内容的其他的应用例如用于食物新鲜度分析，目标物可以为食物消耗品(例如：水果、蔬菜、咖啡豆等)，检测食物消耗品中水的成分或水的组成含量可以助于根据所欲的食物新鲜度范围特征化食物的材料。

本公开内容的其他的应用又例如物体检测，目标物可以为自动机器装置(例如：自驾车)于周遭环境中被检测的物体，检测目标物体相关联的材料可以帮助决定物体的种类，例如其为车辆、行人或其他物品。

本公开内容的其他的应用再例如智慧无线耳机，公开的技术可以用于检测无线耳机何时置入人耳以及何时移出人耳。例如，决定(例如：在步骤S5)第一积分值是否满足第一阈值条件，可以基于环境光信号而有效地监测智慧无线耳机中的光学检测模块是否接近孔洞或在孔洞之中。在耳机已经被决定接近孔洞或在孔洞中之后，一连串的决定(例如：基于步骤S11-S23)被使用来决定耳机是否近接于人类皮肤。如果目标物的材料在步骤S23被决定为人类皮肤，则无线耳机很可能已经被置入于人类耳朵之中，而不是被放在桌上、被置入耳机收纳盒，或近接于不同的表面。使用验证智慧无线耳机放置位置的功能，提供了诸如省电、效能提升等等的好处。

参考图2A的S23，光学检测模块10通过处理器300并基于S21步骤中对于目标材料的识别，可以决定目标物的材料是否为皮肤。

参考图2A的S25，为响应决定目标物的材料非为皮肤，光学检测模块10可以排程下一次检测，排程可以包含导向方法回到通过光学检测模块10的接收单元100来检测环境光的步骤(例如：图2A的S1)。

参考图2A的S27，为响应在S23步骤中决定目标物的材料为皮肤，光学检测模块10通过处理器300，可以执行一个不同的功能控制。

本公开内容一些实施例中，执行S27步骤的功能控制可以包含在光学检测模块10中实现低功率控制模式。例如，低功率控制模式可以包含转移一或多个的多光源(例如：图1的第一光源201及/或第二光源202)至睡眠模式以节约电力。在另一实施例中，低功率控制模式可以附加或替代地包含减少接收单元100的操作频率，使得至少在一个时段中消耗较少的操作功率。

在本公开内容一些实施例中，执行S27步骤的功能控制可以包含降低被发射单元Tx(例如：图1中的发射单元200)利用的电流位准，因为在S23步骤中已经做出目标物的材料为皮肤的决定结果，因此不需要再使用高电流以执行额外的感测操作。

在本公开内容一些实施例中，执行S27步骤的功能控制可以包含通过处理器300启动健康感测功能。例如，健康感测功能可以包含决定使用装置(例如：健身追踪器，或其他穿戴型消费电子产品、健康监测装置，或其他医疗电子装置)的人类使用者的健康参数，其中装置具有光学检测模块10。可以由S27步骤中的健康感测功能所决定的范例健康参数，可以包含心率或其他与心跳频率、体温、血氧饱和度(例如：血氧机量测的SpO2程度)相关的参数，或其他可以由光学感测技术决定的健康参数，其中光学感测技术被配置为基于处理器300的决定结果来识别健康参数。

在本公开内容一些实施例中，启动S27步骤的健康感测功能可以涉及提升被发射单元(例如：发射单元200)利用的电流位准，以及接收单元(例如：接收单元100)中关联于转换阻抗放大器的转换阻抗放大器增益，以得到更多适合实现健康感测功能目的的信号。例如，在关联于近接以及皮肤检测的阶段期间(例如：图2A的S21、S23)，通过处理器300可以得到LED开启时的平均电流位准。基于决定LED开启时的平均电流值，操作信号在关联于健康感测功能的阶段期间(例如：图2A的S27)可以被调整。例如，基于决定LED开启时的平均电流值，直流电流可以实现于转换阻抗放大器的输入，转换阻抗放大器的增益因此可以被提升以放大健康感测功能期间得到的交流电信号。

在本公开内容一些实施例中，启动S27步骤的健康感测功能可以附加或替代地涉及提升得到量测结果的取样频率，以为了实现健康感测功能得到较佳的取样解析度。

在本公开内容一些实施例中，执行S27步骤的功能控制可以包含执行生物认证操作。例如，当人类使用者操作的装置(例如：电子装置)中包含光学检测模块10时，认证操作可以被执行以允许人类使用者使用装置的部分或全部功能。生物认证操作可以包含例如指纹检测、脸部检测、光学检测等。此技术的优势可以通过在S27步骤实行认证操作之前的S23步骤决定目标物的材料为皮肤中体现出。这样的优势包含由于处理器不会被指纹或脸的照片所欺骗等，进而可改善正确生物识别及认证的成功率。

在本公开内容一些实施例中，相似于第二积分值，第三积分值可以基于随着时间收集的环境光及/或反射光而调整，因此将环境光平均以得到平滑的或校正的背景值，而得到较能准确对应第二光学信号的第三积分值。图2A的S17之一些例示实施例描述于后述的图2D、图2E以及图3E。

图2D显示本公开内容一实施例中取得第三积分值的流程图。参考图2A的S17、图2D的S1711以及图3E，在本公开内容一些实施例中，在图2A的S17中取得第三积分值的步骤还包含通过处理器300并从接收单元100，得到对应于第二目标时隙(例如：图3E中的T1至T2)之前的第三参考时隙(例如：图3E中的T0至T1)中的环境光的第三背景积分值。在本公开内容一些实施例中，在参考时隙中(例如：后述的第三参考时隙以及第四参考时隙)，第一光源201或第二光源202都没有开启。在本公开内容一些实施例中，在第二目标时隙中，第一光源201为关闭并且第二光源202为开启。

参考图2D的S1712以及图3E，在本公开内容一些实施例中，在S17取得第三积分值的步骤中还包含通过处理器300并从接收单元100，取得对应于第二目标时隙(例如：图3E中的T1至T2)中环境光以及第二光学信号的组合的第二前景积分值(例如：图3E中E2显示的虚线的积分值)。

参考图2D的S1713以及图3E，在本公开内容一些实施例中，在S17取得第三积分值的步骤中还包含通过处理器300并从接收单元100，得到对应于第二目标时隙(例如：图3E中的T1至T2)之后的第四参考时隙中的环境光的第四背景积分值(例如：图3E中E3的积分值)。

参考图2D的S1714以及图3E，在本公开内容一些实施例中，在S17取得第三积分值的步骤中还包含通过处理器300，决定第三背景积分值(例如：图3E中E1的积分值)以及第四背景积分值(例如：图3E中E3的积分值)的平均，以得到平均背景积分值。

参考图2D的S1715以及图3E，在本公开内容一些实施例中，在S17取得第三积分值的步骤中还包含通过处理器300并基于平均背景积分值，调整第二前景积分值(例如：图3E中E2显示的虚线的积分值)以决定第三积分值(例如：图3E中E2显示的实线的积分值)。亦即，实线的积分值较能准确对应第二光学信号。

图2E显示另一实施例中取得第三积分值的流程图。参考图2E的S1721以及图3E，在本公开内容一些实施例中，图2A中取得第三积分值的S17步骤还包含通过处理器300并从接收单元100，取得对应于第二目标时隙(例如：图3E中T5至T6)之前的多个第三参考时隙(例如：图3E中的T0至T1、T2至T3、T4至T5)之中的环境光的第三背景积分值群组(例如：图3E中E1、E3、E5的积分值)。在本公开内容一些实施例中，如前所述，在参考时隙(例如：第三参考时隙以及第四参考时隙)之中，第一光源201或第二光源202都没有开启。

参考图2E的S1722以及图3E，在本公开内容一些实施例中，在S17取得第三积分值的步骤中还包含通过处理器300并从接收单元100，取得对应于第二目标时隙(例如：图3E中的T5至T6)中环境光以及第二光学信号的组合的第二前景积分值(例如：图3E中E6显示的虚线的积分值)。

参考图2E的S1723以及图3E，在本公开内容一些实施例中，在S17取得第三积分值的步骤中还包含通过处理器300并从接收单元100，得到对应于第二目标时隙(例如：图3E中的T5至T6)之后的多个第四参考时隙(例如：图3E中的T6至T7、T8至T9)中的环境光的第四背景积分值群组(例如：图3E中E7、E9的积分值)。

参考图2E的S1724以及图3E，在本公开内容一些实施例中，在S17取得第三积分值的步骤中还包含通过处理器300，决定第三背景积分值群组(例如：图3E中E1、E3、E5的积分值)以及第四背景积分值群组(例如：图3E中E7、E9的积分值)的平均，以得到平均背景积分值。

参考图2E的S1725以及图3E，在本公开内容一些实施例中，在S17取得第三积分值的步骤中还包含通过处理器300并基于平均背景积分值，调整第二前景积分值(例如：图3E中E6显示的虚线的积分值)以决定第三积分值(例如：图3E中E6显示的实线的积分值)。亦即，实线的积分值较能准确对应第二光学信号。

应当理解的是，图3A至3E中描绘的各个时隙，用于依据本公开内容公开的技术对应的说明性范例计算积分值。图3A至3E中描绘的信号时序以及分析使用多工时隙，由于图1的光学检测模块10包含发射单元(例如：发射单元200)以及接收单元(例如：接收单元100)，发射单元还包括多个光源(例如：第一光源201以及第二光源202)。尽管当为了减少成本以及电力消耗而使用较少数量的发射器以及接收器元件时，其他使用不同数量发射器及接收器的光学检测模块，可能使用不同于图3A至3E描绘设置的信号时序分析。

在本公开内容一些实施例中，根据时隙的安排，第一参考时隙以及第三参考时隙可以是相同的时隙。在本公开内容一些实施例中，根据时隙的安排，第二参考时隙以及第四参考时隙可以是相同的时隙。

图4说明本公开内容一些实施例中操作光学检测模块的方法的流程图。S30揭示了操作光学检测模块10的方法。参考图4的S31，方法S30包含通过处理器300并从光学检测模块10的接收单元100，得到对应于目标时隙之前的第一参考时隙之中环境光的第一背景积分值。在本公开内容一些实施例中，在参考时隙中(例如：如后所述的第一参考时隙以及第二参考时隙)，没有光源(例如：第一光源201以及第二光源202)为开启。

参考图4的S32，方法S30还包含通过处理器300并从接收单元100，得到对应于目标时隙之中环境光以及目标光学信号的组合的前景积分值。

参考图4的S33，方法S30还包含通过处理器300并从接收单元100，得到对应于目标时隙之后的第二参考时隙之中环境光的第二背景积分值。

参考图4的S34，方法S30还包含通过处理器300，决定第一背景积分值以及第二背景积分值的平均，以得到平均背景积分值。

参考图4的S35，方法S30还包含通过处理器300并基于平均背景积分值，调整前景积分值，以决定校正积分值。

根据本公开内容，由于校正积分值基于多个背景积分值而取得，光学检测模块的信号输出为具有改善准确度的信号。

图5说明本公开内容一实施例中，光学检测模块50具有多个接收单元501与502以及多个发射单元503与504分别对应于多个接收单元501与502。多个发射单元503与504中的每一个包含光源5031、5041，其配置为发射具有峰值波长的光学信号，由光源5031及5041发射的光学信号的峰值波长基本上可以相同或不同。光学检测模块50还包含电通信于接收单元501与502的处理器505，以及电通信于处理器505及发射单元503与504的控制器506。在本公开内容一些实施例中，峰值波长为不可见光波长范围，其大于等于700nm，诸如850nm、940nm、1050nm、1064nm、1310nm、1350nm、1450nm、1550nm或任何合适的波长范围。在本公开内容一些实施例中，每一个接收单元501与502包含一或多个配置为响应接收输入光学信号而产生光载子的光检测器。在本公开内容一些实施例中，若由光源5031及5041发射的光学信号的峰值波长不同，为了避免多个接收单元501与502之间的串扰，多个接收单元501与502各包含光学滤波器，用于使具有波长范围各对应于光源5031、5041发射的光学信号之峰值波长。

图6显示本公开内容一实施例中，操作光学检测模块50的流程图。在S611中，光学检测模块50通过其的至少一个接收单元(例如：接收单元501)，检测环境光。

在S613中，在本公开内容一些实施例中，光学检测模块50通过处理器505从接收单元(例如：接收单元501)，取得对应于环境光的第一积分值。

在S615中，在本公开内容一些实施例中，光学检测模块50通过处理器505决定第一积分值是否满足第一阈值条件，例如，决定第一积分值是否小于或等于第一阈值。在本公开内容一些实施例中，第一阈值包含预定值。在本公开内容其他实施例中，第一阈值包含可以基于多个操作参数(例如：环境条件、个人化应用)而周期性改进及/或调整的动态决定值。

在S616中，为响应决定第一积分值不满足第一阈值条件(例如：第一积分值大于第一阈值)，光学检测模块50通过控制器506，发送一或多个第一控制信号，以(1)使多个发射单元503及/或504的光源关闭，或(2)降低每一个接收单元501及/或502的检测频率。

在S617中，为响应决定第一积分值满足第一阈值条件(例如：第一积分值低于或等于第一阈值)，光学检测模块50通过控制器506，发送一或多个第二控制信号，以使光学检测模块50的多个发射单元503及/或504中的一或多个光源5041及/或5031启动，以发射具有第一峰值波长的第一光学信号。

在S619，为响应决定第一积分值满足第一阈值条件(例如：第一积分值低于或等于第一阈值)，光学检测模块50可以进一步通过处理器505及从其中一个接收单元(例如：接收单元501)，取得至少对应于具有第一峰值波长的第一光学信号以及环境光的第二积分值。在本公开内容一些实施例中，若复数发射出不同峰值波长的光源5041及503基于对于环境光的阈值条件(例如：第一阈值条件)而启用，从复数接收单元501及502得到的对应于不同光学信号的复数积分值可以在同一时段取得，故可提升效率。

由于一或多个光源5041及/或5031基于对于环境光的阈值条件而启用，光学侦测模组50因此可以受益于电源节约。换而言之，当环境光强度充足，意即不满足第一阈值条件时，一或多个光源可以被设置为睡眠模式以节约电源，或是复数接收单元501及502的操作频率可以降低以节约电源。

在S621，光学检测模块50可以进一步通过处理器505，决定第二积分值是否满足第二阈值条件，例如，决定第二积分值是否大于或等于第二阈值。

在S623，为响应决定第二积分值满足第二阈值条件(例如：第二积分值大于或等于第二阈值)，光学检测模块50可以通过控制器506，发送一或多个第三控制信号，以(1)使多个发射单元503与504中的另一个或更多个光源5031及/或5041启动。

在S622，为响应决定第二积分值不满足第二阈值条件(例如：第二积分值小于第二阈值)，光学检测模块50可以通过控制器506，发送一或多个第四控制信号，以使至少一个光源5031及/或5041关闭，或(2)降低对应于至少一个光源5031及/或5041的接收单元502的检测频率。

根据本公开内容，由于多个光源中的至少一个基于对于另一个光源发射的光学信号而启用，当至少一个光源处在睡眠模式或接收单元的检测频率为了节约电源而较低时，光学检测模块因此可以受益于电源节约。通过选择性地控制光源，光学检测模块可以配置为仅在有必要时发光。这项过程可以通过循环改进以在光学检测模块中实现更好的电源消耗减量。

本公开内容进一步提供支援多个波长范围的像素宽频感测器，支援的多个波长范围包括可见光(例如：波长范围380nm至780nm，或由特定应用界定的相似波长范围)、近红外光(NIR，例如：波长范围780nm至1400nm，或由特定应用界定的相似波长范围)，以及短波红外光(SWIR，例如：波长范围1400nm至3000nm，或由特定应用界定的相似波长范围)的波长范围。结合横跨宽频(例如：可见光与NIR)的多波长感测可以启用短范围应用，诸如真无线立体声(TWS)、显示器下指纹感测、非接触式或3D指纹感测，以及单模块平台的相机与深度感测融合。在本公开内容一些实施例中，图7A至图10B显示的本公开内容所界定的技术特征可以实施于图1至图5中任一图的光学检测模块之中，然而也可附加或替代地使用其他实施方式。

图7A说明本公开内容一例示性实施例的像素宽频感测器的俯视图。图7B显示本公开内容一例示性实施例的像素。像素宽频感测器700a包含载体(例如：图7D中的元件780，例如PCB板或基板)以及承载于载体780的像素阵列720。像素阵列720包含多个像素721并可为二维阵列。参考图7B，多个像素721包含第一光检测单元710以及第二光检测单元714。多个像素721可以为相同或不同。例如，参考图7B，多个像素721可以为相同，多个像素721之中的每一个包含第一光检测单元710以及第二光检测单元712。第一光检测单元710包含第一光检测器711，其配置为接收第一波长范围中的第一光学信号，并应第一光学信号而产生光载子。在本公开内容一些实施例中，第一光检测单元710可以包含多个第一光检测器711。第一波长范围在不可见光范围之中，例如，在红外光波段例如近红外光(NIR)波段或短波红外(SWIR)波段，例如不小于800nm(例如：7800至2500nm或1400nm至3000nm)。在本公开内容一些实施例中，第一光学信号反射自目标物体。在本公开内容一些实施例中，第一光检测单元710配置为通过直接或间接的飞时测距法(time-of-flight,TOF)进行深度感测。在本公开内容一些实施例中，第一光检测单元710配置用于近接感测。在本公开内容一些实施例中，第一光检测单元710配置为用于影像感测。

第二光检测单元712包含第二光检测器(例如：绿光检测器714、红光检测器715或蓝光检测器713)，其配置为接收第二波长范围中的至少一第二光学信号，并响应第二光学信号而产生光载子。第二波长范围在可见光范围之中，例如，大约介于380nm至780nm之间。在本公开内容一些实施例中，第二光检测单元712还包含蓝光检测器713、绿光检测器714、红光检测器715，其中，蓝光检测器713配置为接收蓝色光波段的光学信号，例如介于380nm至495nm的光学信号，绿光检测器714配置为接收绿色光波段的光学信号，例如介于495nm至570nm的光学信号，红光检测器715配置为接收红色光波段的光学信号，例如介于570nm至780nm的光学信号。在本公开内容一些实施例中，第二光检测单元712配置用于影像感测。

图7C说明本公开内容另一实施例的像素，当多个像素721之中有至少两个为不一样时的态样。例如，像素721a包含具有第一光检测器711的第一光检测单元710。在本公开内容一些实施例中，第一光检测单元710也可以包含多个第一光检测器711。像素721b包含具有蓝光检测器713、绿光检测器714以及红光检测器715的第二光检测单元712。于本公开内容另一实施例中，当每一个像素包含单个光检测器(例如：红外光检测器、红光检测器、蓝光检测器或绿光检测器)时，像素阵列720可以包含四个像素。

图7D说明本公开内容一例示性实施例的像素宽频感测器沿图7A标记A-A’轴线的截面图。参考图7A以及图7D，像素宽频感测器700a还包含光源阵列730，光源阵列730包括多个光源731围绕于像素阵列720。光源731的数量并不受图7A中显示的数量而限制。多个光源731包含发光二极管或垂直腔面发射激光器(VCSEL)。在本公开内容一些实施例中，像素宽频感测器700d配置用于短程应用例如非接触式指纹感测、3D指纹感测或屏下指纹感测。通过围绕在像素阵列720周围的多个光源731，目标物体可以受到多个光源731发出的更多光的照射，因此像素阵列720也可以从目标物体收到更多反射的光学信号。除此之外，提供多个光源731围绕在像素阵列720可以很有效地帮助像素阵列720上具有更均质的光分布。更好的光分布可以帮助避免一些像素721未收到和其他像素阵列720中的像素一样多的反射光。

在本公开内容一些实施例中，每一个光源731也可以包含光学元件(例如：被动光学元件诸如镜子、光栅)，或主动光学元件例如微机电扫描(micro-electromechanicalsystems,MEMS镜)用于改变自多个光源731发射的光的方向，以调整光源阵列730的照射区域。在本公开内容一些实施例中，像素宽频感测器可以与其他模块总成，以用于中程范围的应用(例如：脸部辨识)或长程范围应用(例如：自动驾驶应用中的物体感测)。

参考图7D，在本公开内容一些实施例中，像素宽频感测器700d还包含集成电路层740，其位于像素阵列720以及载体780之间。集成电路层740包含控制电路(例如：如后所述的第一、第二、第三以及第四控制信号)，控制电路配置为控制像素阵列720及/或配置为控制光源731的驱动器。在本公开内容一些实施例中，集成电路层740仅设置在像素阵列720以及载体780之间，并且像素宽频阵列700d还可以包含电性连接(图未示)，其与光源731以及集成电路层740中驱动器耦接。在本公开内容一些实施例中，用于光源731的驱动电路可以设置于分离的晶片(图未示)或可以与光源731整合。

在本公开内容一些实施例中，像素宽频感测器700d还包含接合层750，其介于集成电路层740以及像素阵列720之间。例如，接合层750可以包含互连以及介电材料，互连用于集成电路层740与像素阵列720之间的电性连接，介电材料用于将互连之间电性绝缘的。例如，驱动器及/或控制电路可以为互补式金属氧化物半导体(CMOS)装置。

在本公开内容一些实施例中，像素宽频感测器700d还包含光学滤波器760，用于使具有特定波长范围的光通过，以对应于置于其下的光检测器。光学滤波器760可以为使用吸收材料的带通滤波器或多层镀膜的带通滤波器，或共平面周期/非周期光栅等。例如，带通滤波器760a、760b、760c、760d可以用于使分别具有蓝光、绿光、红光、SWIR的光通过。

在本公开内容一些实施例中，像素宽频感测器700d还包含多个透镜元件770用于将入射的光学信号聚焦、准直或扩展以进入其下个别的光检测器。

图7E显示本公开内容一例示性实施例的像素宽频感测器沿图7A标记A-A’轴线的截面图。在本公开内容一些实施例中，集成电路层740介于光源731以及载体780之间。

在本公开内容一些实施例中，当第一光检测器711包含具有锗的第一吸收区域833以及第二光检测单元712包含具有硅的RGB光检测器(例如：图7B中的713、714、715)时，第一光检测单元710及/或第二光检测单元712为至少部分地嵌入于基板(例如：硅基板)。例如，图8显示本公开内容一例示性实施例的像素，其中，第一光检测单元710以及第二光检测单元712与一共用基板相连，例如，第一光检测单元710以及第二光检测单元712为至少部分地嵌入于基板(例如：硅基板814、824)。像素721包含第一光检测器711以及可见光的光检测器，例如绿光检测器714形成于共用基板之上。第一光检测器711以及绿光检测器714可以通过绝缘结构807分离，例如氧化物沟。

绿光检测器714包含n-Si区域812、p+Si区域813、p-Si区域814、n+Si区域815、第一栅极816。第一栅极816耦接于第一控制信号并由其控制。n+Si区域815耦接于第一读取电路。

n-Si区域812可以淡掺杂n-掺杂物，例如大约10¹⁶cm^-3的磷。p+Si区域813可以具有p+掺杂，其中活化的掺杂物的浓度尽可能地与制程所能达到的程度一样高，例如大约5×10²⁰cm^-3的硼。p-Si区域814可以淡掺杂p-掺杂物，例如大约10¹⁵cm^-3的硼。n+Si区域815可以具有n+掺杂，其中活化的掺杂物的浓度尽可能地与制程所能达到的程度一样高，例如大约5×10²⁰cm^-3的磷。

一般来说，n-Si区域812接收光学信号808并转换光学信号808为电信号。光学信号808(例如：绿光)进入n-Si区域812，其中n-Si区域812吸收光学信号808并转换吸收光为自由载子。在本公开内容一些实施例中，光学信号808可以由光学滤波器(例如：图7D中的760)滤除。在本公开内容一些实施例中，光学信号808的光束轮廓可以由透镜元件(例如：图7D中的770)塑形。

一般来说，p+Si区域813的费米能阶以及n-Si区域812费米能阶之间的差异，可以创造一个电场于这两个区域之间，当自由电子由n-Si区域812产生即因为电场而漂移至p+Si区域813之下的区域。第一栅极816可以耦接于电压源，例如，第一控制信号可以为来自电压源的直流电压信号。第一控制信号控制自由电子从p+Si区域813之下的区域至n+Si区域815的流动。例如，如果第一控制信号的电压超过阈值电压时，累积于p+Si区域813之下区域的自由电子会漂移至n+Si区域815。

n+Si区域815可以耦接于第一读取电路。第一读取电路可以为三晶体管配置，三晶体管配置由重置栅极、源极随耦器以及选择栅极或任何适合处理自由载子的电路所组成。在本公开内容一些实施态样中，第一读取电路可以被设置与绿光检测器714共用的基板上。例如，图7D描述的集成电路层740可以包含第一读取电路。在本公开内容其他实施态样中，第一读取电路可以被设置于另一个基板之上并与绿光检测器714通过晶粒/晶圆的接合或堆叠而共同封装。

第一光检测器711包含n-Si区域822、p+Si区域823、p-Si区域824、n+Si区域825、第二栅极826、p+GeSi区域831，以及第一吸收区域833(例如本征GeSi区域)。第二栅极826耦接于第二控制信号并由其控制。n+Si区域825耦接于第二读取电路。n-Si区域822可以淡掺杂n-掺杂物，例如大约10¹⁶cm^-3的磷。p+Si区域823可以具有p+掺杂，其中活化的掺杂物的浓度尽可能地与制程所能达到的程度一样高，例如大约5×10²⁰cm^-3的硼。p-Si区域824可以淡掺杂p-掺杂物，例如大约10¹⁵cm^-3的硼。n+Si区域825可以具有n+掺杂，其中活化的掺杂物的浓度尽可能地与制程所能达到的程度一样高，例如大约5×10²⁰cm^-3的磷。

一般来说，第一吸收区域833接收光学信号806并转换光学信号806(例如：SWIR光)为电信号。在本公开内容一些实施态样中，光学信号806可以由波长滤波器(图未示)滤除，例如光学滤波器(例如：图7D中的760)中的NIR滤波器。在本公开内容一些实施态样中，光学信号806的光束轮廓可以由透镜元件(例如：图7D中的770)塑形。

在本公开内容一些实施态样中，第一吸收区域833的厚度可以介于0.05微米至2微米之间。在本公开内容一些实施态样中，第一吸收区域833可以包含p+GeSi区域831，p+GeSi区域831可以将光电子从第一吸收区域833驱离以避免光电子于表面的复合，并因此可以提升载子的收集效率。例如，当第一吸收区域833为锗且掺杂硼时，p+GeSi区域831可以具有p+掺杂，其中掺杂物的浓度尽可能地与制程所能达到的程度一样高，例如大约5×10²⁰cm^-3。

第一吸收区域833产生的自由载子可以漂移或扩散至n-Si区域822。一般来说，p+Si区域823的费米能阶以及n-Si区域822的费米能阶之间的差异，可以创造一个电场于这两个区域之间，通过n-Si区域822从第一吸收区域833收集的自由电子因为电场而漂移至p+Si区域823之下的区域。第二控制信号可以为来自电压源的直流电压信号。第二控制信号827控制自由电子从p+Si区域823之下的区域至n+Si区域825的流动。例如，如果第二控制信号827的电压超过阈值电压时，累积于p+Si区域823之下区域的自由电子会漂移至n+Si区域825。n+Si区域825可以耦接于第二读取电路，第二读取电路可以相似于第一读取电路。

尽管没有显示于图7C之中，在本公开内容一些实施态样中，绿光检测器714以及第一光检测器711可以替代地被制造为收集空穴而不是收集电子。在这个情况下，导电性将会相反，例如，p+Si区域813及823将被n+Si区域取代，n-Si区域812及813将被p-Si区域取代，p-Si区域814及824将被n-Si区域取代，以及n+Si区域815及825将被p+Si区域取代。需特别注意的是，本公开内容的附图是为了说明并解释其作用原理。

在本公开内容一些实施例中，接收光学信号806及808的绿光检测器714以及第一光检测711的平面为平坦化平面，其中第一吸收区域833以及p+GeSi区域831嵌入于氧化物层856。例如，氧化物层856可以形成于p-Si区域814之上。氧化物层856的厚度可以被选择为第一吸收区域833的厚度。通过蚀刻或其他合适的技术，感测区域可以形成于氧化物层856之中。锗硅可以选择性地生长于感测区域以形成第一吸收区域833。绿光检测器714以及第一光检测器711之间的平坦化平面使得能够应用额外的制程处理光检测器的表面和/或与一制作有元件的另一基板接合。

尽管并未显示于图8之中，像素721也包含图7B所示的蓝光检测器713以及红光检测器715。蓝光检测器713以及红光检测器715可以包含相似于绿光检测器714的结构。在一些实施例中，蓝光检测器713由第三控制信号控制并耦接于第三读取电路以处理收集的载子。在一些实施例中，红光检测器715由第四控制信号控制并耦接于第四读取电路以处理收集的载子。每一个红光检测器715以及蓝光检测器713都包含个别的波长滤波器区域(例如：带通滤波器760a、760b、760c、760d)在光学滤波器之中(例如：图7D中的760)以传输一部分接收光，以及包含个别的透镜元件(例如：图7D中的770)以聚焦接收光。

在2016年8月4日送局的美国专利申请案号15/228,282的“Germanium-SiliconLight Sensing Apparatus”公开了与这个相同基板有关的其他示例性的像素，在此一并附上参考。

图9说明本公开内容一例示性实施例的像素宽频感测器总成。像素宽频感测器总成900包含多个像素宽频感测器700设置为二维阵列或一维阵列。像素宽频感测器700可以为上述任何的实施方式。由于像素宽频感测器总成包含多个像素宽频感测器700，像素宽频感测器总成可以轻易地组装于任何想要的尺度。再者，目标物体上的总照亮面积能够更大且入射光能更均匀地分布。更进一步，反射自目标物体的光学信号可以更轻易地被像素阵列720中的任一个接收，由于空间中分布了多个像素阵列720。

图10A说明本公开内容一例示性实施例的像素宽频感测器的俯视图。图10B说明了本公开内容一例示性实施例的像素宽频感测器沿图10A标记B-B’轴线的截面图。

像素宽频感测器940a基本上相同于前述的像素宽频感测器700a，不同之处将于下述。光源阵列730包含置于像素阵列720下方的多个光源731。像素宽频感测器940a还包含介于光源阵列730以及像素阵列720之间的屏蔽层790。屏蔽层790配置为阻挡光源731发射的光直接被像素阵列720的吸收区域吸收。因此，光源731发射的光911可以通过光源阵列730并可入射于目标物体之上。

在一些实施例中，屏蔽层790被组成于滤光材料的一部分，例如聚合物或其他可吸收光的材料。

在一些实施例中，光源731发射的光具有在不可见光范围中的峰值波长，例如大于800nm或介于大约1400nm至3000nm之中，以避免被像素中的基板(例如：硅基板)吸收。在一些实施例中，像素中的第二光检测单元712为环境光感测器。

在一些实施例中，本公开内容公开的光源可以包含一或多个发出光学信号的发光二极管或垂直腔面发射激光器。

本公开内容所描述的方法、操作以及流程可由多个手段所执行。例如，任何的系统或装置(例如：光学感测装置及相关电路)可以包含此处所描述的单元及/或其他执行它们的操作以及功能的手段。在一些实施态样中，一或多个单元可以分开地实施。在一些实施态样中，一或多个单元可以为一或多个其他单元的一部分或包含于其中。这些手段可以包含处理器、微处理器、图像处理单元、逻辑电路、专用电路、特定应用的电路、可编程阵列逻辑、现场可程式化逻辑门阵列、控制器、微控制器，及/或其他适合的硬件。这些手段也可替代性地包含实施于处理器或逻辑电路的软件控制方法，例如，手段可包含或可另外读取记忆体，诸如一或多个非暂态计算机可读取储存介质，例如随机存取记忆体、只读记忆体、电子擦除式可编程只读记忆体、可擦除可编程只读记忆体、快闪/其他记忆体装置、数据暂存器、数据库，及/或其他适合的硬件。

本公开内容所指的“第一”、“第二”、“第三”、“第四”以及“第五”等用语描述多个元件、组件、区域、层及/或部分，这些用语仅用于辨别元件、组件、区域、层和部分以及其他的元件、区域、层和部分之间，不应为本公开内容界定内容的限制。除了已明确描述于本文之外，本公开内容所提及的“第一”、“第二”、“第三”、“第四”以及“第五”也非用于表示其顺序或序列。有关“光检测”、“光感测”或其他相似的用词也可互换。

本公开内容已以较佳的实施方式说明。本公开内容的本领域技术人员通过阅读本公开内容，可以想到本公开内容的权利要求及其精神内的各种不同态样并可以以任何可能的方式组合、排列本公开内容的权利要求中任何或全部的技术特征。因此本公开内容为示例性而非为限制，且本公开内容的标的并不排除包含对其的增加、修改或变化，因为对本公开内容的本领域技术人员而言是显而易见且无歧异可得知的。再者，本公开内容描述的连接词“以及”、“或”、“但”等，仅为用于实施例的描述。此外，本公开内容实施例描述的连接词“或”可以指“其中至少一个”或是“其中的任何组合”，“基于”也指为“至少部分基于”。

本公开内容的本领域技术人员应理解的是，本公开内容的权利要求可以以各种方式调整、重新安排、扩充、结合或修改而不偏离本公开内容的范围。为了例示性说明的目的，一些权利要求的引用字母并非为限制，例如(a)、(b)、(c)…及(i)、(ii)、(iii)等均仅用于说明方法的操作并便于阅读，而非表示特定的步骤或操作顺序。(a)或(i)等表示的操作可以与(b)或(ii)等表示的操作为之前、之后或是同步执行的关系。

本发明在上文中已以较佳实施例公开，但是本领域技术人员应理解的是，实施例仅用于描绘本发明，而不应解读为限制本发明的范围。应注意的是，举凡与实施例等效的变化与置换，均应设为涵盖于本发明的范畴内，并所附权利要求的范围应采最广义解释，以将所有诸如修改、相似的安排以及流程等包含于其中。

Claims (20)

1.一种操作光学检测模块的方法，其特征在于，所述方法包括：

(i)通过所述光学检测模块的接收单元，检测环境光；

(ii)通过所述光学检测模块的处理器，取得来自所述接收单元对应于所述环境光的第一积分值；

(iii)通过所述处理器，决定所述第一积分值是否满足第一阈值条件；

(iv)为响应决定所述第一积分值不满足所述第一阈值条件，通过所述光学检测模块的控制器，发送一或多个第一控制信号，以(1)使所述光学检测模块的发射单元的第一光源关闭，其中所述第一光源配置为发射具有第一峰值波长的第一光学信号，以及使所述光学检测模块的所述发射单元的第二光源关闭，其中所述第二光源配置为发射具有第二峰值波长的第二光学信号，或(2)降低所述接收单元的检测频率；以及

(v)为响应决定所述第一积分值满足所述第一阈值条件，通过所述控制器，发送一或多个第二控制信号，以使所述光学检测模块的所述发射单元的所述第一光源启动，以发射具有所述第一峰值波长的所述第一光学信号。

2.根据权利要求1所述的方法，其中，(v)还包括：

(a)通过所述处理器，自所述接收单元取得对应于所述第一光学信号的第二积分值；

(b)通过所述处理器，决定所述第二积分值是否满足第二阈值条件；

(c)为响应决定所述第二积分值满足所述第二阈值条件，通过所述控制器，发送一或多个第三控制信号，以使所述光学检测模块的所述发射单元的所述第二光源启动，以发射具有所述第二峰值波长的所述第二光学信号，其中所述第一峰值波长不同于所述第二峰值波长；以及

(d)为响应决定所述第二积分值不满足所述第二阈值条件，通过所述控制器，发送一或多个第四控制信号，以(1)使所述第二光源关闭，或(2)降低所述接收单元的所述检测频率。

3.根据权利要求1所述的方法，其中，降低所述接收单元的所述检测频率，还包括(1)降低所述第一光源发射所述第一光学信号的频率，或降低所述第二光源发射所述第二光学信号的频率；或(2)降低所述接收单元的操作频率。

4.根据权利要求2所述的方法，其中，(a)还包括：

通过所述处理器并从所述接收单元，得到对应于第一目标时隙之前的第一参考时隙之中环境光的第一背景积分值；

通过所述处理器并从所述接收单元，得到对应于所述第一目标时隙之中环境光以及所述第一光学信号的组合的第一前景积分值；

通过所述处理器并从所述接收单元，得到对应于所述第一目标时隙之后的第二参考时隙之中环境光的第二背景积分值；

通过所述处理器，决定所述第一背景积分值以及所述第二背景积分值的平均，以得到平均背景积分值；以及

通过所述处理器并基于所述平均背景积分值，调整所述第一前景积分值，以决定所述第二积分值。

5.根据权利要求2所述的方法，其中，(a)还包括：

通过所述处理器并从所述接收单元，得到对应于第一目标时隙之前的多个第一参考时隙之中环境光的第一背景积分值群组；

通过所述处理器并从所述接收单元，得到对应于所述第一目标时隙之中环境光以及所述第一光学信号的组合的第一前景积分值；

通过所述处理器并从所述接收单元，得到对应于所述第一目标时隙之后的多个第二参考时隙之中环境光的第二背景积分值群组；

通过所述处理器，决定所述第一背景积分值群组以及所述第二背景积分值群组的平均，以得到平均背景积分值；以及

通过所述处理器并基于所述平均背景积分值，调整所述第一前景积分值，以决定所述第二积分值。

6.根据权利要求2所述的方法，其中，(c)还包括：

通过所述光学检测模块的所述处理器，检测具有所述第二峰值波长的所述第二光学信号；

通过所述处理器，取得对应所述第二光学信号的第三积分值；

通过所述处理器，决定所述第二积分值以及所述第三积分值的比较结果；以及

通过所述处理器并基于所述比较结果，目标目标物的材料。

7.根据权利要求6所述的方法，其中，取得所述第三积分值，还包括：

通过所述处理器并从所述接收单元，得到对应于第二目标时隙之前的第三参考时隙之中环境光的第三背景积分值；

通过所述处理器并从所述接收单元，得到对应于所述第二目标时隙之中环境光以及所述第二光学信号的组合的第二前景积分值；

通过所述处理器并从所述接收单元，得到对应于所述第二目标时隙之后的第四参考时隙之中环境光的第四背景积分值；

通过所述处理器，决定所述第三背景积分值以及所述第四背景积分值的平均，以得到平均背景积分值；以及

通过所述处理器并基于所述平均背景积分值，调整所述第二前景积分值，以决定所述第三积分值。

8.根据权利要求7所述的方法，其中，取得所述第二积分值，还包括：

通过所述处理器并从所述接收单元，得到对应于第一目标时隙之前的第一参考时隙之中环境光的第一背景积分值；

通过所述处理器并从所述接收单元，得到对应于所述第一目标时隙之中环境光以及所述第一光学信号的组合的第一前景积分值；

通过所述处理器并从所述接收单元，得到对应于所述第一目标时隙之后的第二参考时隙之中环境光的第二背景积分值；

通过所述处理器，决定所述第一背景积分值以及所述第二背景积分值的平均，以得到平均背景积分值；以及

通过所述处理器并基于所述平均背景积分值，调整所述第一前景积分值，以决定所述第二积分值。

9.根据权利要求6所述的方法，其中，取得所述第三积分值，还包括：

通过所述处理器并从所述接收单元，得到对应于第二目标时隙之前的多个第三参考时隙之中环境光的第三背景积分值群组；

通过所述处理器并从所述接收单元，得到对应于所述第二目标时隙之中环境光以及所述第二光学信号的组合的第二前景积分值；

通过所述处理器并从所述接收单元，得到对应于所述第二目标时隙之后的多个第四参考时隙之中环境光的第四背景积分值群组；

通过所述处理器，决定所述第三背景积分值群组以及所述第四背景积分值群组的平均，以得到平均背景积分值；以及

通过所述处理器并基于所述平均背景积分值，调整所述第二前景积分值，以决定所述第二积分值。

10.根据权利要求9所述的方法，其中，取得所述第二积分值，还包括：

通过所述处理器并从所述接收单元，得到对应于第一目标时隙之前的多个第一参考时隙之中环境光的第一背景积分值群组；

通过所述处理器并从所述接收单元，得到对应于所述第一目标时隙之中环境光以及所述第一光学信号的组合的第一前景积分值；

通过所述处理器并从所述接收单元，得到对应于所述第一目标时隙之后的多个第二参考时隙之中环境光的第二背景积分值群组；

通过所述处理器，决定所述第一背景积分值群组以及所述第二背景积分值群组的平均，以得到平均背景积分值；以及

通过所述处理器并基于所述平均背景积分值，调整所述第一前景积分值，以决定所述第二积分值。

11.根据权利要求6所述的方法，其中，所述物质包括人类皮肤、木头或织物。

12.根据权利要求6所述的方法，其中，还包括：

通过所述处理器，决定所述目标物的所述材料为皮肤；以及

为响应决定所述目标物的所述材料非为皮肤，重複步驟(i)、(ii)、(iii)、(iv)以及(v)。

13.根据权利要求6所述的方法，其中，还包括：

通过所述处理器，决定所述目标物的所述材料为皮肤；以及

为响应决定所述目标物的所述材料为皮肤，实施健康感测功能，其包括决定心率、决定温度、决定血氧饱和度中的至少一个。

14.根据权利要求6所述的方法，其中，还包括：

通过所述处理器，决定所述目标物的所述材料为皮肤；以及

为响应决定所述目标物的所述材料为皮肤，实施生物认证操作。

15.根据权利要求6所述的方法，其中，还包括：

通过所述处理器，决定所述目标物的所述材料为皮肤；以及

为响应决定所述目标物的所述材料为皮肤，调整一或多个所述光学检测模块的操作参数，以减少所述光检测模块的电源消耗。

16.一种光学检测模块，其特征在于，包括：

接收单元；

发射单元，包括配置为发射具有第一峰值波长的第一光学信号的第一光源，以及配置为发射具有第二峰值波长的第二光学信号的第二光源；

处理器，电通信于所述接收单元；

控制器，电通信于所述接收单元、所述处理器及/或所述发射单元；

其中，所述光学检测模块配置为执行操作，包括：

通过所述光学检测模块的所述接收单元，检测环境光；

通过所述处理器，自所述接收单元取得对应于环境光的第一积分值；

通过所述处理器，决定所述第一积分值是否满足第一阈值条件；

为响应决定所述第一积分值不满足所述第一阈值条件，通过控制器，发送一或多个第一控制信号，以(1)使所述光学检测模块的所述发射单元的第一光源关闭，以及使所述光学检测模块的所述发射单元的第二光源关闭，或(2)降低所述接收单元的检测频率；以及

为响应决定所述第一积分值满足所述第一阈值条件，通过所述控制器，发送一或多个第二控制信号，以使所述光学检测模块的所述发射单元的所述第一光源启动，以发射具有所述第一峰值波长的所述第一光学信号。

17.根据权利要求16所述的光学检测模块，其中，所述光学检测模块配置为用于无线耳机。

18.根据权利要求16所述的光学检测模块，其中，所述光学检测模块配置为用于穿戴式电子装置。

19.一种方法，用于操作包含多个接收单元以及分别对应于所述多个接收单元的多个发射单元的光学检测模块，其中多个发射单元各包含光源，其特征在于，所述方法包括：

(i)通过所述光学检测模块中至少一个的所述接收单元，检测环境光；

(ii)通过处理器，取得来自所述接收单元对应于所述环境光的第一积分值；

(iii)通过所述处理器，决定所述第一积分值是否满足第一阈值条件；

(iv)为响应决定所述第一积分值不满足所述第一阈值条件，通过控制器，发送一或多个第一控制信号，以(1)使所述多个发射单元中的至少一所述光源关闭，或(2)降低每一个所述接收单元的检测频率；以及

(v)为响应决定所述第一积分值满足所述第一阈值条件，通过所述控制器，发送一或多个第二控制信号，以使所述光学检测模块的所述多个发射单元的一或多个所述光源启动，以发射具有所述第一峰值波长的所述第一光学信号。

20.根据权利要求19所述的方法，其中，(v)还包括：

通过所述处理器，自其中一个所述接收单元取得对应于所述第一光学信号以及所述环境光的第二积分值；

通过所述处理器，决定所述第二积分值是否满足第二阈值条件；

为响应决定所述第二积分值满足所述第二阈值条件，通过所述控制器，发送一或多个第四控制信号，以(1)使所述多个发射单元的另外一或多个所述光源启动；以及

为响应决定所述第二积分值不满足所述第二阈值条件，通过所述控制器，发送一或多个第三控制信号，以使至少一个所述光源关闭，或(2)降低对应于至少一个所述光源的所述接收单元的所述检测频率。

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