CN113226077A - 光学模块和包括光学模块的气溶胶生成装置 - Google Patents

光学模块和包括光学模块的气溶胶生成装置 Download PDF

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Abstract

光学模块包括：红外光发射器，该红外光发射器构造成发射红外光；红外光接收器，该红外光接收器构造成接收从红外光发射器发射的红外光并基于所接收的红外光的量生成信号；触摸界面，该触摸界面布置在红外光发射器与红外光接收器之间，并构造成使从红外光发射器发射的红外光朝向红外光接收器反射，并在发生触摸输入时改变被反射的红外光的量；以及可见光发射器，该可见光发射器构造成向触摸界面发射可见光，使得可见光通过穿过触摸界面而被发射到光学模块的外部。

Description

光学模块和包括光学模块的气溶胶生成装置
技术领域
一个或更多个实施方式涉及光学模块和包括该光学模块的气溶胶生成装置，更特别地涉及能够通过使用红外光接收触摸输入并通过使用可见光执行显示功能的光学模块以及包括该光学模块的气溶胶生成装置。
背景技术
近来，广泛使用触摸型输入方法在诸如计算机的电子设备中实现定点设备、输入设备等。触摸型输入设备可以实现为电容型、电阻膜型、超声型、红外型等，并且已经被广泛用于计算机、蜂窝电话、监视器和各种类型的便携式设备中。
在现有技术中，即使使用者的皮肤(例如、手指)不直接触摸该设备，电容型设备也可以识别输入。因此，当设备被放在口袋中并且皮肤与设备之间的距离在可识别的范围内时，即使皮肤与设备之间存在薄布也可以引起电荷量的变化，从而生成非有意的输入。
由于电阻膜型装置需要物理操作距离，因此使用物理键或按钮可能更方便。
另外，由于超声波型装置容易受到噪声和湿气的影响，因此在某些情况下，设备可能会发生故障，并且可能由于污染物而无法工作。
发明内容
技术方案
根据一个或更多个实施方式，光学模块包括：红外光发射器，该红外光发射器构造成发射红外光；以及红外光接收器，该红外光接收器构造成接收从红外光发射器发射的红外光并基于接收到的红外光的量而生成信号；触摸界面，该触摸界面布置在红外光发射器与红外光接收器之间，并触摸界面构造成使从红外光发射器发射的红外光朝向红外光接收器反射，并在发生触摸输入时改变所反射的红外光的量；以及可见光发射器，该可见光发射器构造成向触摸界面发射可见光，使得可见光通过穿过触摸界面而被发射到所述光学模块的外部。
有益效果
由于根据一个或更多个实施方式的光学模块能够使用红外光来识别触摸输入，因此可以防止故障。另外，接收触摸输入的触摸界面还可以使用可见光来显示气溶胶生成装置的状态。
根据一个或更多个实施方式的效果不限于上述效果，并且本领域的普通技术人员将从本说明书和附图中清楚地理解未提及的效果。
附图说明
图1至图3是示出根据实施方式的香烟***到气溶胶生成装置中的示例的图。
图4是示出图1中所示的香烟的实施方式的分解图。
图5是示意性地示出根据一些实施方式的光学模块的立体图。
图6是根据图5中所示的实施方式的光学模块的沿着图5的线VI-VI截取的横截面图。
图7是根据图5中所示的实施方式的光学模块的沿着纵向方向截取的横截面的立体图。
图8是示出根据一些实施方式的包括光学模块的气溶胶生成装置的示意图。
图9是示出根据实施方式的气溶胶生成装置的方法的示例的流程图。
具体实施方式
最佳方案
根据一个或更多个实施方式，光学模块包括：红外光发射器，该红外光发射器构造成发射红外光；红外光接收器，该红外光接收器构造成接收从红外光发射器发射的红外光并基于接收到的红外光的量生成信号；触摸界面，该触摸界面布置在红外光发射器与红外光接收器之间，并构造成使从红外光发射器发射的红外光朝向红外光接收器反射，并在发生触摸输入时改变被反射的红外光的量；以及可见光发射器，该可见光发射器构造成向触摸界面发射可见光，使得可见光通过穿过触摸界面而被发射到光学模块的外部。
光学模块还可以包括光传输器，该光传输器构造成对从红外光发射器发射的红外光和从触摸界面反射的红外光进行引导。
光传输器可以包括：扩散器，该扩散器包括构造成对从红外光发射器发射的红外光进行扩散的透镜表面；路径改变器，该路径改变器构造成将经扩散的红外光引导朝向触摸界面，并且将从触摸界面反射的红外光引导朝向红外光接收器；以及会聚器，该会聚器包括透镜表面，该透镜表面构造成使从触摸界面反射并由路径改变器引导的红外光会聚。
触摸界面的形状可以具有长轴线，该长轴线在从红外光发射器发射的红外光通过扩散器进行扩散所沿的方向上延伸。
路径改变器可以包括红外反射表面，该红外反射表面构造成通过反射来改变从红外光发射器发射的通过反射的红外光的行进路径。
触摸界面的表面、扩散器的透镜表面、会聚器的透镜表面以及路径改变器的红外反射表面的表面粗糙度Ra等于或小于1。
光学模块还可以包括可见光传输器，该可见光传输器构造成将从可见光发射器发射的可见光引导朝向触摸界面。
可见光传输器可以包括可见光反射表面和可见光透镜表面，可见光反射表面构造成对从可见光发射器发射的可见光进行反射，可见光透镜表面构造成对从可见光反射表面反射的可见光进行扩散。
入射在触摸界面上的红外光的入射角可以大于全内反射的临界角，而入射在触摸界面上的可见光的入射角小于临界角。
根据一个或更多个实施方式，气溶胶生成装置通过气溶胶生成制品生成气溶胶，并且该气溶胶生成装置包括根据上述实施方式的光学模块。
气溶胶生成装置还可以包括形成气溶胶生成装置的外部的壳体，其中，触摸界面暴露于壳体的外表面上。
气溶胶生成装置还可以包括：加热器，该加热器对气溶胶生成制品进行加热；电池，电池向加热器供给电力；以及控制器，该控制器对供给至加热器的电力进行控制以对加热器进行预热，并且将触摸界面控制成发出预设颜色的可见光。
当对加热器的预热完成时，控制器可以将触摸界面控制成改变从触摸界面发射的可见光的颜色。
本发明的方案
就各种实施方式中的术语而言，考虑在本公开的各种实施方式中的结构元件的功能来选择当前广泛使用的一般术语。然而，这些术语的含义可以根据意图、司法判例、新技术的出现等而改变。另外，在某些情况下，可以选择不常用的术语。在这种情况下，将在本公开的描述中的对应部分处详细描述该术语的含义。因此，本公开的各种实施方式中所使用的术语应当基于本文中所提供的术语的含义和描述来限定。
如本文中所使用的，诸如“……中的至少一者”的表达在元素列表之前时修饰元素的整个列表并且不修饰列表中的单个元素。例如，表述“a、b和c中的至少一者”应理解为仅包括a、仅包括b、仅包括c、包括a和b两者、包括a和c两者、包括b和c两者或包括a、b和c全部。
另外，除非明确地进行相反描述，否则用语“包括”及变型例如“包括有”和“包括了”将被理解为表示包括所陈述的元件但不排除任何其他元件。另外，申请文件中描述的术语“-器”、“-部”和“模块”是指用于处理至少一种功能和/或工作的单元，并且可以通过硬件部件或软件部件及其组合来实施。
应该理解，当一元件或层被称为在另一元件或层的“上方”、“之上”、“上面”、“连接至”或“联接至”另一元件或层时，所述元件或层可以直接位于另一元件或层的上方、之上、上面、连接至或联接至另一元件或层，或者可以存在中间元件或中间层。相反，当元件被称为“直接在”另一元件或层的“上方”、“直接在”另一元件或层“之上”、“直接在”另一元件或层的“上面”、“直接连接至”或“直接联接至”另一元件或层时，则不存在中间元件或中间层。相同的附图标记始终表示相同的元件。
气溶胶生成装置可以是通过使用气溶胶生成物质来生成气溶胶的装置，该气溶胶可以通过使用者的嘴直接被吸入到使用者的鼻中。例如，气溶胶生成装置可以是保持器。
如本文中所使用的，用词“抽吸”可以指使用者的吸入，并且吸入可指使用者的嘴或鼻子将空气或其他物质吸引到嘴、鼻腔或肺中的动作。
在下文中，现在将参考附图来更充分地描述本公开，在附图中示出了本公开的示例性实施方式，使得本领域的普通技术人员可以容易地实施本公开。然而，本公开可以以许多不同的形式实施，并且不应被解释为限于本文中所阐述的实施方式。
在下文中，将参照附图详细描述本公开的实施方式。
图1至图3是示出香烟***到气溶胶生成装置中的示例的图。
参照图1，气溶胶生成装置1可以包括电池11、控制器12和加热器13。参照图2和图3，气溶胶生成装置1还可以包括汽化器14。此外，香烟2可以***到气溶胶生成装置1的内部空间中。
图1至图3示出了气溶胶生成装置1的与本实施方式有关的部件。因此，与本实施方式有关的本领域的普通技术人员将理解，除了在图1至图3中示出的部件之外，气溶胶生成装置1中还可以包括其他部件。
图1示出了串联布置的电池11、控制器12和加热器13。此外，图2示出串联布置的电池11、控制器12、汽化器14和加热器13。此外，图3示出了并联布置的汽化器14和加热器13。然而，气溶胶生成装置1的内部结构不限于图1至图3中所示的结构。换言之，根据气溶胶生成装置1的设计，电池11、控制器12、加热器13和汽化器14可以以不同的方式布置。
当香烟2***到气溶胶生成装置1中时，气溶胶生成装置1可以操作加热器13和/或汽化器14以从香烟2和/或汽化器14生成气溶胶。由加热器13和/或汽化器14生成的气溶胶通过穿过香烟2而被传送至使用者。
根据需要，即使在香烟2未***到气溶胶发生装置1中的情况下，气溶胶发生装置1也可以对加热器13进行加热。
电池11可以供给用于使气溶胶生成装置1进行工作的电力。例如，电池11可以供给电力以对加热器13或汽化器14进行加热，并且可以供给用于使控制器12进行工作的电力。此外，电池11可以供给用于使安装在气溶胶生成装置1中的显示器、传感器、马达等进行工作的电力。例如，电池11可以是锂离子电池、镍基电池(例如镍金属混合电池或镍镉电池)或锂基电池(例如锂钴电池、磷酸锂电池、钛酸锂电池或锂聚合物电池)。
控制器12通常可以控制气溶胶生成装置1的操作。具体而言，控制器12不仅可以控制电池11、加热器13和汽化器14的操作，而且可以控制包括在气溶胶生成装置1中的其他部件的操作。此外，控制器12可以检查气溶胶生成装置1的部件中的每个部件的状态，以确定气溶胶生成装置1是否能够操作。
控制器12可以包括至少一个处理器。处理器可以被实现为多个逻辑门的阵列，或者可以被实现为微处理器和存储有可以在该微处理器中执行的程序的存储器的组合。本领域普通技术人员将理解，处理器可以以其他形式的硬件来实现。
加热器13可以由电池11供给的电力进行加热。例如，当香烟2***到气溶胶生成装置1中时，加热器13可以位于香烟2的外部。因此，被加热的加热器13可以使香烟2中的气溶胶生成物质的温度升高。
加热器13可以包括电阻式加热器。例如，加热器13可以包括导电迹线，并且当电流流过导电迹线时加热器13可以被加热。然而，加热器13不限于上述示例，并且可以包括能够被加热至期望温度的所有加热器。在此，期望温度可以在气溶胶生成装置1中预先设定，或者可以设定为使用者期望的温度。
作为另一示例，加热器13可以包括感应式加热器。具体而言，加热器13可以包括用于以感应加热方法对香烟进行加热的导电线圈，并且香烟可以包括能够被感应式加热器加热的基座。
例如，加热器13可以包括管型加热元件、板型加热元件、针型加热元件或棒型加热元件，并且可以根据加热元件的形状对香烟2的内部或外部进行加热。
此外，气溶胶生成装置1可以包括多个加热器13。在此，多个加热器13可以***到香烟2中，或者可以布置在香烟2的外部。此外，多个加热器13中的一些加热器可以***到香烟2中并且其他加热器可以布置在香烟2的外部。另外，加热器13的形状不限于图1至图3中所示的形状，并且可以包括各种形状。
汽化器14可以通过对液状组合物进行加热来生成气溶胶，并且所生成的气溶胶可以穿过香烟2以被传送至使用者。换言之，经由汽化器14生成的气溶胶可以沿着气溶胶生成装置1的空气流通道移动，并且该空气流通道可以构造成使得经由汽化器14生成的气溶胶穿过香烟2以被传送至使用者。
例如，汽化器14可以包括液体储存部、液体传送元件和加热元件，但不限于此。例如，液体储存部、液体传送元件和加热元件可以作为独立的模块被包括在气溶胶生成装置1中。
液体储存部可以储存液状组合物。例如，液状组合物可以是包含具有挥发性烟草口味成分的含烟草物质的液体，或者可以是包含非烟草物质的液体。液体储存部可以形成为可以从汽化器14拆卸，或者可以与汽化器14一体地形成。
例如，液状组合物可以包括水、溶剂、乙醇、植物萃取物、香料、香味剂或维生素混合物。香料可以包括薄荷醇、欧薄荷、绿薄荷油以及各种果香成分，但不限于此。香味剂可以包括能够向使用者提供各种香味或口味的成分。维生素混合物可以是维生素A、维生素B、维生素C以及维生素E中的至少一者的混合物，但不限于此。此外，液状组合物可以包括气溶胶形成剂，诸如甘油及丙二醇。
液体传送元件可以将液体储存部的液状组合物传送至加热元件。例如，液体传送元件可以是芯(wick)，诸如棉纤维、陶瓷纤维、玻璃纤维或多孔陶瓷，但不限于此。
加热元件是用于对由液体传送元件传送的液状组合物进行加热的元件。例如，加热元件可以是金属加热线、金属热板、陶瓷加热器等，但不限于此。另外，加热元件可以包括传导丝，诸如镍铬线，并且加热元件可以被定位成围绕液体传送元件缠绕。加热元件可以通过电流供给来进行加热，并且可以向与加热元件接触的液状组合物传递热，从而使液状组合物加热。结果，可以生成气溶胶。
例如，汽化器14可以被称为雾化烟弹(cartomizer)或雾化器(atomizer)，但不限于此。
除了电池11、控制器12、加热器13和汽化器14，气溶胶生成装置1还可以包括其他部件。例如，气溶胶生成装置1可以包括能够输出视觉信息的显示器和/或用于输出触觉信息的马达。此外，气溶胶生成装置1可以包括至少一个传感器(例如抽吸检测传感器、温度检测传感器、香烟***检测传感器等)。此外，气溶胶生成装置1可以形成为使得在香烟2被***的同时可以引入外部空气或者可以排放内部空气。
尽管未在图1至图3中示出，但是气溶胶生成装置1和另外的托架可以一起形成***。例如，可以使用托架来对气溶胶生成装置1的电池11进行充电。替代性地，当托架与气溶胶生成装置1联接至彼此时，加热器13可以被加热。
香烟2可以类似于普通的可燃香烟。例如，香烟2可以被分为包括气溶胶生成物质的第一部分和包括滤嘴等的第二部分。替代性地，香烟2的第二部分也可以包括气溶胶生成物质。例如，以颗粒或胶囊形式制成的气溶胶生成物质可以***到第二部分中。
整个第一部分可以被***到气溶胶生成装置1中，并且第二部分可以暴露于外部。替代性地，第一部分的仅一部分可以***到气溶胶生成装置1中。另外，整个第一部分和第二部分的一部分可以***到气溶胶生成装置1中。使用者可以在由使用者的嘴保持第二部分的同时抽吸气溶胶。在这种情况下，气溶胶由穿过第一部分的外部空气生成，并且所生成的气溶胶穿过第二部分并被传送至使用者的嘴中。
例如，外部空气可以流动到形成在气溶胶生成装置1中的至少一个空气通道中。例如，使用者可以对形成在气溶胶生成器1中的空气通道的打开和关闭以及/或者尺寸进行调节。因此，使用者可以调节吸烟的量和吸烟感受。作为另一示例，外部空气可以通过形成在香烟2的表面中的至少一个孔流动到香烟2中。
在下文中，将参照图4来描述香烟2的示例。
参考图4，香烟2可以包括烟草杆21和滤嘴杆22。以上参照图1至图3所描述的第一部分21可以包括烟草杆，并且第二部分可以包括滤嘴杆22。
图4示出了滤嘴杆22包括单个段。然而，滤嘴杆22不限于此。换言之，滤嘴杆22可以包括多个段。例如，滤嘴杆22可以包括构造成对气溶胶进行冷却的第一段和构造成对包括在气溶胶中的特定成分进行过滤的第二段。此外，根据需要，滤嘴杆22还可以包括构造成执行其他功能的至少一个段。
香烟2000可以由至少一个包装件24进行包装。包装件24可以具有至少一个孔，外部空气可以通过所述至少一个孔引入或者内部空气可以通过所述至少一个孔排放。例如，香烟2可以由一个包装件24包装。作为另一示例，香烟2可以由至少两个包装件24双重包装。例如，烟草杆21可以由第一包装件包装，并且滤嘴杆22可以由第二包装件包装。此外，分别由单独的包装件包装的烟草杆21和滤嘴杆22可以联接至彼此，并且整个香烟2可以由第三包装件包装。当烟草杆21和滤嘴杆22中的每一者包括多个段时，每个段可以由单独的包装件包装。
烟草杆21可以包括气溶胶生成物质。例如，气溶胶生成物质可以包括甘油、丙二醇、乙二醇、二丙二醇、二甘醇、三甘醇、四甘醇和油醇中的至少一者，但不限于此。此外，烟草杆21可以包括其他添加剂，诸如香味剂、湿润剂和/或有机酸。此外，烟草杆21可以包括被注射至烟草杆21中的香味液，诸如薄荷醇或保湿剂。
烟草杆21可以以各种形式制造。例如，烟草杆21可以形成为片或线。此外，烟草杆21可以形成为由从烟草片切下的细小碎屑形成的烟斗丝。
此外，烟草杆21可以被热传导材料包围。例如，热传导材料可以是但不限于金属箔，例如铝箔。例如，围绕烟草杆21的热传导材料可以均匀地分配传递至烟草杆21的热，因此，烟草杆的热导率可以增加并且烟草的口味可以得到改善。此外，围绕烟草杆21的热传导材料可以用作由感应式加热器进行加热的基座。在此，尽管未在附图中示出，但是除围绕烟草杆21的热传导材料之外，烟草杆21还可以包括附加的基座。
滤嘴杆22可以包括醋酸纤维素滤嘴。滤嘴杆22的形状不受限制。例如，滤嘴杆22可以包括具有中空内部的筒型杆或管型杆。此外，滤嘴杆22可以包括凹入式杆。当滤嘴杆22包括多个段时，所述多个段中的至少一个段可以具有不同的形状。
滤嘴杆22可以形成为生成香味。例如，可以将香味液注射到滤嘴杆22上，或者可以将涂覆有香味液的附加纤维***到滤嘴杆22中。
此外，滤嘴杆22可以包括至少一个胶囊23。在此，胶囊23可以产生香味或气溶胶。例如，胶囊23可以具有以下构型：在该构型中，用膜将包含香味材料的液体包裹。例如，胶囊23可以具有球形或圆柱形形状，但不限于此。
滤嘴杆22可以包括构造成对气溶胶进行冷却的段，冷却段可以包括聚合物材料或可生物降解的聚合物材料。例如，冷却段可以包括仅纯聚乳酸，但是用于形成冷却段的材料不限于此。在一些实施方式中，冷却段可以包括具有多个孔的醋酸纤维素滤嘴。然而，冷却段不限于上述示例，并且可以使用能够对气溶胶进行冷却的任何冷却元件。
尽管未在图4中示出，但是根据实施方式的香烟2还可以包括前端滤嘴。前端滤嘴可以位于烟草杆21的不面向滤嘴棒22的一侧。前端滤嘴可以防止烟草杆21向外分离并且防止在吸烟期间液化的气溶胶从烟草杆21流动到气溶胶生成装置1中。
图5是示意性地示出根据实施方式的光学模块的立体图，并且图6是图5中所示的光学模块的沿着图5的线VI-VI截取的横截面图。
参照图5和图6，光学模块100可以包括红外光发射器110、红外光接收器120、触摸单元(即触摸界面)130、光传输器140和可见光发射器150。
光传输器140可以包括在红外光发射器110与红外接收器120之间延伸的基部145和从基部145向上突出的突出部147。触摸界面130可以设置在突出部147的上表面上。触摸界面130可以暴露于外部并且可以容易地接收来自使用者的触摸输入。
在图5和图6中，基部145和突出部147被示出为一件式本体的不同部分，但是各实施方式不限于此。例如，基部145和突出部分147可以是单独地制造并被组合在一起的独立部件，以用于根据实施方式来使用。
红外光发射器110发射红外光，并且红外光接收器120接收从红外光发射器110发射的红外光的至少一部分。红外光接收器120基于接收到的红外光的量来生成信号，从而可以对从红外光发射器110行进至红外光接收器120的红外光的量的变化进行检测。
触摸单元130布置在红外光发射器110与红外光接收器120之间。触摸单元130对从红外光发射器110发射的红外光的至少一部分进行反射，并且所反射的红外光被红外光接收器120接收。触摸单元130以相对于外部介质(例如空气)的预设比率来反射红外光。例如，触摸单元130可以具有比空气更大的折射率，因此，入射在触摸单元130上的红外光从触摸单元130被完全反射。在此，当外部物体(例如使用者的手指)接触触摸单元130时，由于外部介质变成手指而不是空气，所以与手指接触的触摸单元130立即改变全内反射状态。结果，与触摸发生之前被反射的红外光相比，透射至外部的红外光的量增加。因此，与发生触摸之前相比，当在触摸单元130上发生触摸时，由红外光接收器120接收到的红外光的量发生改变。
可见光接收器150发射可见光。由于可见光穿过触摸单元130并被发射至外部，因此触摸单元130执行气溶胶生成装置1的显示功能。因此，在根据上述实施方式的气溶胶生成装置1中，触摸单元130可以检测使用者的触摸并且同时执行用于显示气溶胶生成装置1的状态的功能。
图6示出了从红外光发射器110发射的红外光通过触摸单元130和光传输器140被传输至红外光接收器120的过程。图6中示出的箭头示出了红外光行进所沿路径的示例。光传输器140位于红外光的行进路径上，以将从红外光发射器110发射的红外光和从触摸单元130反射的红外光引导至红外光接收器120。光传输器140可以由透明的树脂、比如丙烯酸或例如玻璃的材料形成，从而可以对红外光进行引导或可以使可见光透射。
再次参照图5，光传输器140包括：扩散器141，从红外光发射器110发射的红外光在扩散器中扩散；路径改变器142，路径改变器改变红外光的行进路径；以及会聚器143，会聚器将通过路径改变器142移动的红外光会聚。
扩散器141包括例如多个透镜表面，并且通过所述多个透镜表面对从红外光发射器110发射的红外光进行扩散。例如，所述多个透镜表面可以包括凹透镜表面以扩散红外光。此外，扩散器141的多个透镜表面可以包括球面透镜或非球面透镜以有效地扩散红外光，非球面透镜具有由除球面以外的弯曲表面形成的折射面。通过这种结构，朝向触摸单元130移动的红外光可以在穿过扩散器141的同时通过在所述多个透镜上发生的折射而进行广泛地扩散。因此，光学模块100可以包括具有比从红外光发射器110发射的红外光的区域更宽的区域的触摸区域130。例如，图5中所示的扩散器141的透镜表面在垂直于光学模块100的纵向方向的方向上延伸并且沿光学模块100的纵向方向布置。因此，从红外光发射器110发射的红外光可以在扩散器141的透镜表面上折射并广泛扩散。此外，触摸单元130的形状可以具有长轴线，该长轴线在红外光通过扩散器141进行扩散所沿的方向上延伸。然而，触摸单元130的形状不限于此，而是可以采用不同的形状，只要触摸单元130能够执行该触摸单元的上述功能即可。
路径改变器142包括对红外光进行反射的红外反射表面。从红外光发射器110发射并由扩散器141扩散的红外光的行进路径可以通过红外反射表面改变并被引导至触摸单元130。从触摸单元130反射的红外光的行进路径通过红外反射表面发生改变并被引导至红外光接收器120。与触摸单元130类似，路径改变器142的红外反射表面以相对于外部介质(例如填充在气溶胶生成装置1内的空的空间中的空气)的预定比率对红外光进行反射。例如，路径改变器142可以具有比空气更大的折射率，因此，入射在红外反射表面上的红外光可以被全反射。
会聚器143包括例如多个透镜表面，并且通过所述多个透镜表面使从触摸单元130反射的红外光会聚。例如，所述多个透镜表面可以包括凸透镜表面以将红外光会聚，并且会聚器143的所述多个透镜表面可以包括球面或非球面透镜表面，以有效地会聚红外光。与当红外光在扩散器141中扩散时相反，会聚器143通过在多个透镜表面上发生的折射来使红外光会聚，并且经会聚的红外光移动到红外光接收器120。
发生红外光的反射和折射所处的表面可以是光滑的，从而在上述的触摸单元130和光传输器140中可以均匀地产生红外光的反射和折射。例如，触摸单元130的表面、光传输器140的扩散器141的透镜表面、路径改变器142的红外反射表面、以及会聚器143的透镜表面的表面粗糙度Ra可以等于或小于1。
图7是图5中所示的光学模块的沿纵向方向截取的横截面的立体图。
图7示出了从可见光发射器150发射的可见光通过可见光传输器151穿透触摸单元130的过程。图7中示出的箭头示出了可见光行进所沿的路径的示例。从可见光发射器150发射的可见光从可见光反射表面152反射并朝向触摸单元130移动。可见光反射表面152可以是能够有效地扩散可见光的平面镜或凸镜。
在此，从可见光发射器150发射的可见光从可见光反射表面152反射并穿过可见光传输器151。
可见光传输器151可以包括可见光透镜表面，该可见光透镜表面通过折射对从可见光反射表面512反射的可见光进行扩散。例如，可见光传输器151的从可见光反射表面152反射的可见光所穿过的表面可以形成透镜表面，使得可见光以扩散状态到达触摸单元130。此外，可见光透镜表面可以包括球形或非球形透镜以有效地扩散可见光。
入射在触摸单元130上的红外光的入射角可以大于用于全内反射的临界角，并且同时，入射在触摸单元130上的可见光的入射角可以小于临界角。与入射在触摸单元130上的红外光没有被全反射的情况相比，当入射在触摸单元130上的红外光被全反射时，到达红外光接收器120的红外光的量增加。因此，当发生触摸时，到达红外光接收器120的红外光的量可以显著改变，因此，可以提高触摸的灵敏度。
图8是示出根据实施方式的包括光学模块的气溶胶生成装置的示意图。
参照图8，气溶胶生成装置1可以包括形成气溶胶生成装置1的外部的壳体15和光学模块100。
光学模块100的触摸单元130可以暴露于壳体15的外表面上，以对使用者的触摸输入进行检测。此外，光学模块100可以发射不同颜色的可见光，不同颜色的可见光分别代表气溶胶生成装置1的不同的内部操作状态。此外，光学模块100可以调节可见光的量。然而，可见光的发射不限于上述示例，并且可以以不同的方式向使用者输出通知。例如，控制器可以控制可见光发射器150和/或触摸单元以改变可见光的颜色和数量。
控制器12可以控制光学模块100的操作。控制器12可以被包括在气溶胶生成装置1和/或光学模块100中，以控制光学模块100的操作。
图9是示出根据实施方式的气溶胶生成装置的操作的流程图。
根据图9中所示的实施方式的气溶胶生成装置的操作方法包括在气溶胶生成装置1中顺序地进行的操作。因此，即使在下面省略，但是气溶胶生成装置1的以上描述也可以应用于图9的方法。
在工作步骤S10中，气溶胶生成装置1的控制器12可以确定在触摸单元130上是否发生使用者的触摸。当使用者的触摸被输入时，在工作步骤S20中，控制器12可以对从电池11供给至加热器13的电力进行控制以对加热器13进行预热。
在工作步骤S30中，控制器12可以检测加热器13的温度，并且控制器12对在加热器13被预热时在工作步骤S40中将要发射的预设可见光进行控制。例如，触摸单元130可以在加热器13被预热时发出红色的可见光，并且可以使可见光的量随着加热器13的温度升高而增加。因此，使用者可以基于在触摸单元130上显示的可见光来识别加热器13的预热状态。
在工作步骤S50中，控制器12可以确定加热器13的温度是否达到目标温度。加热器13可以被连续地预热直到达到目标温度。当加热器13达到目标温度时，在工作步骤S60中可以改变发出的可见光的颜色。例如，在加热器13被预热时从触摸单元13发出的红色可见光可以在加热器13达到目标温度之后被改变为绿色可见光，从而可以通知使用者预热完成。
如上所述，包括在气溶胶生成装置1中的光学模块100可以执行用于接收使用者的触摸输入的输入功能，并且同时执行用于向使用者显示气溶胶生成装置1的状态的显示功能。
根据示例性实施方式，由附图中的框表示的部件、元件、模块或单元(在本段落中被统称为“部件”)中的至少一者，例如图1至图3中的控制器12可以被实施为执行上述各个功能的各种数量的硬件、软件和/或固件结构。例如，这些部件中的至少一者可以使用直接电路结构，例如存储器、处理器、逻辑电路、查找表等，直接电路结构可以通过对一个或更多个微处理器或其他控制设备的控制来执行相应的功能。而且，这些部件中的至少一者可以由模块、程序或代码的一部分实施，该模块、程序或代码的一部分包含一个或更多个用于执行特定的逻辑功能的可执行指令，并且由一个或更多个微处理器或其他控制设备执行所述可执行指令。此外，这些部件中的至少一者可以包括诸如执行相应功能的中央处理单元(CPU)之类的处理器、微处理器等，或者可以由诸如执行相应功能的中央处理单元(CPU)之类的处理器、微处理器等来实现。这些部件中的两个或更多个部件可以组合成单个部件，该单个部件执行所组合的两个或更多个部件的所有操作或功能。而且，这些部件中的至少一者的至少一部分功能可以由这些部件中的另一者来执行。此外，尽管在以上框图中未示出总线，但是可以通过总线来执行部件之间的通信。以上示例性实施方式的功能方面可以以在一个或更多个处理器上执行的算法来实现。此外，由框或处理步骤表示的部件可以采用任意数量的相关技术来进行电子配置、信号处理和/或控制、数据处理等。
与本实施方式有关的本领域普通技术人员可以理解，在不脱离上述特征的范围的情况下，可以在形式和细节上进行各种改变。
所公开的方法应当仅在描述性意义上进行考虑，而不是出于限制的目的。
本公开的范围由所附权利要求书而不是由前述描述限定，并且在权利要求书的等效范围内的所有差异应当被解释为包括在本公开内容中。

Claims (15)

1.一种光学模块，所述光学模块包括：
红外光发射器，所述红外光发射器构造成发射红外光；
红外光接收器，所述红外光接收器构造成接收从所述红外光发射器发射的红外光并且基于接收到的红外光的量而生成信号；
触摸界面，所述触摸界面布置在所述红外光发射器与所述红外光接收器之间，并且所述触摸界面构造成使从所述红外光发射器发射的红外光朝向所述红外光接收器反射，并在触摸输入发生时改变被反射的红外光的量；以及
可见光发射器，所述可见光发射器构造成朝向所述触摸界面发射可见光，使得所述可见光通过穿过所述触摸界面而被发射到所述光学模块的外部。
2.根据权利要求1所述的光学模块，所述光学模块还包括光传输器，所述光传输器构造成对从所述红外光发射器发射的红外光和从所述触摸界面反射的红外光进行引导。
3.根据权利要求2所述的光学模块，其中，所述光传输器包括：
扩散器，所述扩散器包括透镜表面，所述扩散器的所述透镜表面构造成对从所述红外光发射器发射的红外光进行扩散；
路径改变器，所述路径改变器构造成将经扩散的红外光引导朝向所述触摸界面，并且将从所述触摸界面反射的红外光引导朝向所述红外光接收器；以及
会聚器，所述会聚器包括透镜表面，所述会聚器的所述透镜表面构造成使从所述触摸界面反射并由所述路径改变器引导的红外光会聚。
4.根据权利要求3所述的光学模块，其中，所述触摸界面的形状具有长轴线，所述长轴线在从所述红外光发射器发射的红外光通过所述扩散器进行扩散所沿的方向上延伸。
5.根据权利要求3所述的光学模块，其中，所述路径改变器包括红外反射表面，所述红外反射表面构造成通过反射来改变从所述红外光发射器发射的通过反射的红外光的行进路径。
6.根据权利要求5所述的光学模块，其中，所述触摸界面的表面、所述扩散器的透镜表面、所述会聚器的透镜表面以及所述路径改变器的所述红外反射表面的表面粗糙度Ra等于或小于1。
7.根据权利要求3所述的光学模块，其中，所述扩散器的所述透镜表面和所述会聚器的所述透镜表面包括球面透镜或非球面透镜。
8.根据权利要求1所述的光学模块，所述光学模块还包括可见光传输器，所述可见光传输器构造成将从所述可见光发射器发射的可见光引导朝向所述触摸界面。
9.根据权利要求8所述的光学模块，其中，所述可见光传输器包括可见光反射表面和可见光透镜表面，所述可见光反射表面构造成对从所述可见光发射器发射的可见光进行反射，所述可见光透镜表面构造成对从所述可见光反射表面反射的可见光进行扩散。
10.根据权利要求9所述的光学模块，其中，所述可见光透镜表面包括球面透镜或非球面透镜。
11.根据权利要求1所述的光学模块，其中，入射在所述触摸界面上的红外光的入射角大于全内反射的临界角，而入射在所述触摸界面上的可见光的入射角小于所述临界角。
12.一种气溶胶生成装置，所述气溶胶生成装置通过气溶胶生成制品而生成气溶胶，所述气溶胶生成装置包括根据权利要求1所述的光学模块。
13.根据权利要求12所述的气溶胶生成装置，还包括形成所述气溶胶生成装置的外部的壳体，其中，所述触摸界面暴露于所述壳体的外表面。
14.根据权利要求12所述的气溶胶生成装置，所述气溶胶生成装置还包括：
加热器，所述加热器配置成对所述气溶胶生成制品进行加热；
电池，所述电池配置成向所述加热器供给电力；以及
控制器，所述控制器被配置成：当在所述触摸界面上发生触摸时，对供给至所述加热器的电力进行控制以对所述加热器进行预热，并且将所述触摸界面控制成发出预设颜色的可见光。
15.根据权利要求14所述的气溶胶生成装置，其中，当对所述加热器的预热完成时，所述控制器将所述触摸界面控制成使从所述触摸界面发出的可见光的颜色改变。
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