CN208908147U - 一种自动调光设备 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及电子设备技术领域，具体提供一种自动调光设备，自动调光设备通过设置环境光传感器、控制器以及显示屏，显示屏具有玻璃盖板、中框、凹透镜以及亮度控制电路，玻璃盖板设置于中框，中框上设置有通光孔，凹透镜设置于玻璃盖板与通光孔的相对位置处，环境光传感器能够接收经凹透镜折射后进入通光孔的光线以生成感应信号并发送至控制器，以使控制器根据感应信号控制亮度控制电路以控制显示屏的显示亮度。通过上述设置，以实现使通过通光孔入射到环境光传感器的视场角增大，进而有效缓解在同一环境中当自动调光设备的倾角发生变化时，由于入射角度发生变化引起光感应强度变化，导致显示屏亮度发生变化从而影响用户使用的情况。

Description

一种自动调光设备

技术领域

本实用新型涉及电子设备技术领域，具体而言，涉及一种自动调光设备。

背景技术

目前，手机和平板电脑等电子设备通常设置有环境光传感器，以根据周围环境光强度调节屏幕亮度，进而便于用户使用，现有的环境光传感器一般位于电子设备屏幕上方或下方，为了让光线通过屏幕达到传感器模块，必须在玻璃盖板上留出透明或半透明的孔，周围的光线通过此孔照射在光敏元件上，转变为电器信号，完成其功能。

发明人经研究发现，手机和平板电脑等应用全面屏设计的趋势下通光孔的大小越来越小，环境光传感器安装在手机内部，且环境光传感器的关键参数FoV(Field-of-View即视场角)，FoV越大则环境光感应越灵敏。FOV受通光孔的尺寸以及盖板到传感器的距离(Gap)影响，一般而言FOV设计至少+/-30°。但目前受限于器件本体、ID以及结构设计，FoV无法做大通常无法达到上述角度，因而会在手机倾斜角度变化时，由于入射角度差异引起的光感应强弱变化，导致屏幕亮度就会跟着改变，进而影响用户使用。

实用新型内容

有鉴于此，本实用新型提供了一种自动调光设备，以有效缓解上述技术问题。

本实用新型提供的技术方案如下：

一种自动调光设备，包括环境光传感器、控制器以及显示屏，所述显示屏具有玻璃盖板、中框、凹透镜以及亮度控制电路，所述玻璃盖板设置于所述中框，所述中框上设置有通光孔，所述凹透镜设置于所述玻璃盖板与所述通光孔的相对位置处，所述环境光传感器和亮度控制电路分别与所述控制器电连接，所述环境光传感器能够接收经所述凹透镜折射后进入所述通光孔的光线以生成感应信号并发送至所述控制器，以使所述控制器根据所述感应信号控制所述亮度控制电路以控制显示屏的显示亮度。

可选的，在上述自动调光设备中，所述凹透镜与所述玻璃盖板一体成型设置。

可选的，在上述自动调光设备中，所述凹透镜为单面凹透镜，且该单面凹透镜的凹陷面位于所述玻璃盖板靠近所述通光孔一侧、平整面与所述玻璃盖板远离所述通光孔的一侧位于同一平面。

可选的，在上述自动调光设备中，所述通光孔设于所述显示屏的边缘处。

可选的，在上述自动调光设备中，所述环境光传感器包括具有进光口的光敏元件及用于将外部光线由所述通光孔传导至所述光敏元件的进光口的光纤束，所述光纤束的进光端设于所述通光孔，所述光纤束的出光端设于所述光敏元件的进光口。

可选的，在上述自动调光设备中，所述通光孔呈圆形，所述光纤束的出光端的截面呈圆形。

可选的，在上述自动调光设备中，所述光纤束包括多个柔性光纤。

可选的，在上述自动调光设备中，所述自动调光设备还包括具有开口的壳体，所述显示屏安装于所述壳体并盖合于所述开口，所述控制器以及所述环境光传感器设置于所述壳体内。

可选的，在上述自动调光设备中，所述自动调光设备为移动终端、平板电脑或笔记本电脑。

本实用新型还提供一种自动调光设备，包括环境光传感器、控制器以及显示屏，所述显示屏具有玻璃盖板、中框、凹透镜以及亮度控制电路，所述玻璃盖板的边缘处设置有圆形的通光孔，所述凹透镜设置于所述玻璃盖板与所述通光孔的相对位置处，所述环境光传感器和亮度控制电路分别与所述控制器电连接，所述环境光传感器设置于靠近所述通光孔的位置处以接收经所述凹透镜折射后的光线生成感应信号并发送至所述控制器，以使所述控制器根据所述感应信号控制所述亮度控制电路以控制显示屏的显示亮度。

本实用新型提供的一种自动调光设备，通过设置环境光传感器、控制器以及显示屏，且显示屏具有玻璃盖板、中框、凹透镜以及亮度控制电路，所述中框上设置有通光孔，所述凹透镜设置于所述玻璃盖板与所述通光孔的相对位置处，以及将环境光传感器设置于靠近通光孔的位置处，以使通过通光孔入射到环境光传感器的视场角增大，进而有效缓解在同一环境中当自动调光设备的倾角发生变化时，由于入射角度发生变化引起光感应强度变化，导致显示屏亮度发生变化而影响用户使用的情况。

为使本实用新型的上述目的、特征和优点能更明显易懂，下文特举较佳实施例，并配合所附附图，作详细说明如下。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本实用新型的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。

图1为本实用新型实施例提供的一种自动调光设备的结构示意图。

图2为图1中A部分的放大图。

图3为本实用新型实施例提供的一种自动调光设备的连接框图。

图4为本实用新型实施例提供的一种自动调光设备的另一结构示意图。

图标：100-自动调光设备；110-环境光传感器；120-控制器；130-显示屏；132-玻璃盖板；133-凹透镜；134-中框；135-通光孔；136-亮度控制电路。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中附图，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。

通常在此处附图中描述和示出的本实用新型实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。因此，以下对在附图中提供的本实用新型的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本实用新型的范围，而是仅仅表示本实用新型的选定实施例。基于本实用新型的实施例，本领域技术人员在没有做出创造性劳动的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。

应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。同时，在本实用新型的描述中，术语“第一”、“第二”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

请结合图1、图2以及图3，本申请实施例提供了一种自动调光设备100，所述自动调光设备100包括环境光传感器110、控制器120以及显示屏130。

所述显示屏130具有玻璃盖板132、中框134、凹透镜133以及亮度控制电路136，所述玻璃盖板132设置于所述中框134，所述中框134上设置有通光孔135，所述凹透镜133设置于所述玻璃盖板132与所述通光孔135的相对位置处，所述环境光传感器110和亮度控制电路136分别与所述控制器120电连接，所述环境光传感器110能够接收经所述凹透镜133折射后进入所述通光孔135的光线以生成感应信号并发送至所述控制器120，以使所述控制器120根据所述感应信号控制所述亮度控制电路136从而控制显示屏130的显示亮度。

通过设置所述凹透镜133，以实现根据凹透镜133折射光线的原理，将周围环境中一定角度内的光线经凹透镜133进行折射之后入射到环境光传感器110表面，与现有的采用相同通光孔135孔径大小的情况相比可以增加光感的视场角，在保障所述自动调光设备100美观的同时缓解在同一环境中当自动调光设备100的倾角发生变化时，由于入射角度发生变化引起光感应强度变化，导致显示屏130亮度发生变化而影响用户使用的情况。

其中，所述自动调光设备100可以是但不限于手机、电视、电脑或平板电脑等具有显示功能的电子设备。

所述通光孔135可设置于所述玻璃盖板132的任意位置处，只要能够实现使光线进入通光孔135，以使环境光传感器110基于进入该通光孔135的光线检测光强即可。

请结合图4，在本实施例中，为实现使自动调光设备100的显示屏130实现较佳的全屏效果，并能够达到较佳的调光效果，在本实施例中，所述通光孔135设置于玻璃盖板132的边缘处，即对应于所述显示屏130的边缘位置处。

其中，所述通光孔135的可以是呈矩形、椭圆形或圆形等规则形状，也可以是任意不规则形状，在此不作具体限定。

可以理解，当所述通光孔135呈矩形时，所述通光孔135的长边平行于所述中框134的边缘，当所述通光孔135为圆形时，所述通光孔135设置于靠近所述中框134的边缘处。可选的，在本实施例中，所述通光孔135呈圆形。

所述凹透镜133与所述玻璃盖板132可以分体设置，也可以一体成型设置。可选的，在本实施例中，所述凹透镜133与所述玻璃盖板132一体成型设置。

所述凹透镜133可以是单面凹透镜，也可以是双面凹透镜，只要能够实现增加光感的视场角即可，此不作具体限定，根据实际需求进行设置即可，所述凹透镜133的焦距以及所述凹透镜133的厚度在此不作具体限定，根据实际应用需求进行设置即可。

为使得凹透镜133设置于所述玻璃盖板132时，有效避免因凹透镜133的厚度过大，进而造成自动调光设备100的厚度过大的情况。可选的，在本实施例中，所述凹透镜133为单面凹透镜，且该单面凹透镜的凹陷面位于所述玻璃盖板132靠近所述通光孔135一侧、平整面与所述玻璃盖板132远离所述通光孔135的一侧位于同一平面。

通过上述设置，以在同一环境中当自动调光设备100的倾角发生变化时，有效缓解由于入射角度发生变化引起光感应强度变化导致显示屏130亮度发生变化而影响用户使用的情况的同时，还避免了单独设置所述凹透镜133造成电子设备厚度增大的问题。

所述环境光传感器110可以设置于所述通光孔135处以直接检测通光孔135处的光强，也可以设置于任意位置，并通过光纤束接收通光孔135处的光并传输至该环境光传感器110以检测通光孔135处的光强。

可以理解，当所述环境光传感器110直接检测通光孔135处的光强时，所述环境光传感器110设置于靠近所述通光孔135的位置处，且所述环境光传感器110设置于所述显示屏130远离所述玻璃盖板132的一侧，以接收经所述凹透镜133折射后的光线生成感应信号并发送至所述控制器120。

在本实施例中，所述环境光传感器110包括具有进光口的光敏元件及用于将外部光线由所述通光孔135传导至所述光敏元件的进光口的光纤束，所述光纤束的进光端设于所述通光孔135，所述光纤束的出光端设于所述光敏元件的进光口。

具体的，所述光纤束的进光端可以设置于所述通光孔135以接收经所述凹透镜133折射的外界环境光，且所述光纤束可以弯曲设置，以使所述光敏元件可以设置于所述自动调光设备100内的任意位置。

在进行光强检测时，外部光线通过所述光纤束传导至所述光敏元件的进光孔，所述光敏元件根据接收到的光信号转换得到电信号，实现对外部光的强弱感应。

通过上述设置，可以避免光敏元件必须安装在显示屏130远离玻璃盖板132的一侧，且所述光敏元件具有极佳的隐藏效果，以及使进光孔可以制作得足够小，进而使所述显示屏130的周围难以看到所述通光孔135，让所述自动调光设备100实现更好的全面屏效果。

需要说明的是，在本实施例中，当所述通光孔135为矩形时，所述光纤束的进光端的截面呈矩形；当通光孔135呈圆形时，所述光纤束的进光端的截面也呈圆形。且所述光纤束的出光端的截面呈圆形以满足光敏元件的进光需求。

可以理解，在本实施例中，所述光纤束具有高透光性，用于传导光线，且所述光纤束具有柔性，可弯曲设置。

具体的，为便于设置光敏元件，在本实施例中，所述光纤束包括多根柔性光纤，且多根柔性光纤呈矩阵分布、弯曲设置，以将外部光线由所述通光孔135传导至所述光敏元件的进光口。其中，所述光纤束的进光端与出光端的朝向可以呈预定角度相错开。

为便于安装所述显示屏130、环境光传感器110以及控制器120，在本实施例中，所述自动调光设备100还包括具有开口的壳体，所述显示屏130安装于所述壳体并盖合于所述开口，所述控制器120以及所述环境光传感器110设置于所述壳体内。

所述自动调光设备100还可以包括保护盖板，所述保护盖板设置于所述显示屏130以保护所述显示屏130的玻璃盖板132，外部光线透过保护盖板进入所述通光孔135。

需要说明的是，为使得所述保护盖板能够对所述显示屏130起到良好的保护作用，在本实施例中，所述保护盖板的形状大小与所述显示屏130的形状大小相匹配。

可以理解，为避免所述保护盖板吸收光线或反射光线进而影响光强检测结果，可选的，在本实施例中，所述保护盖板与所述玻璃杯盖板的通光孔135的对应位置处设置有通孔，且该通孔的孔径大小可以大于或等于所述通光孔135的孔径大小。

综上，本实用新型提供的一种自动调光设备100，通过设置环境光传感器110、控制器120以及显示屏130，所述显示屏130具有玻璃盖板132、中框134、凹透镜133以及亮度控制电路136，所述玻璃盖板132的边缘处设置有圆形的通光孔135，所述凹透镜133设置于所述玻璃盖板132与所述通光孔135的相对位置处，以实现使通过通光孔135入射到环境光传感器110的视场角增大，进而有效缓解在同一环境中当自动调光设备100的倾角发生变化时，由于入射角度发生变化引起光感应强度变化，导致显示屏130亮度发生变化而影响用户使用的情况。

以上所述，仅为本实用新型的具体实施方式，但本实用新型的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本实用新型揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。因此，本实用新型的保护范围应所述以权利要求的保护范围为准。

Claims (10)

1.一种自动调光设备，其特征在于，包括环境光传感器、控制器以及显示屏，所述显示屏具有玻璃盖板、中框、凹透镜以及亮度控制电路，所述玻璃盖板设置于所述中框，所述中框上设置有通光孔，所述凹透镜设置于所述玻璃盖板与所述通光孔的相对位置处，所述环境光传感器和亮度控制电路分别与所述控制器电连接，所述环境光传感器能够接收经所述凹透镜折射后进入所述通光孔的光线以生成感应信号并发送至所述控制器，以使所述控制器根据所述感应信号控制所述亮度控制电路以控制显示屏的显示亮度。

2.根据权利要求1所述的自动调光设备，其特征在于，所述凹透镜与所述玻璃盖板一体成型设置。

3.根据权利要求2所述的自动调光设备，其特征在于，所述凹透镜为单面凹透镜，且该单面凹透镜的凹陷面位于所述玻璃盖板靠近所述通光孔一侧、平整面与所述玻璃盖板远离所述通光孔的一侧位于同一平面。

4.根据权利要求1所述的自动调光设备，其特征在于，所述通光孔设于所述显示屏的边缘处。

5.根据权利要求1所述的自动调光设备，其特征在于，所述环境光传感器包括具有进光口的光敏元件及用于将外部光线由所述通光孔传导至所述光敏元件的进光口的光纤束，所述光纤束的进光端设于所述通光孔，所述光纤束的出光端设于所述光敏元件的进光口。

6.根据权利要求5所述的自动调光设备，其特征在于，所述通光孔呈圆形，所述光纤束的出光端的截面呈圆形。

7.根据权利要求5所述的自动调光设备，其特征在于，所述光纤束包括多个柔性光纤。

8.根据权利要求1所述的自动调光设备，其特征在于，所述自动调光设备还包括具有开口的壳体，所述显示屏安装于所述壳体并盖合于所述开口，所述控制器以及所述环境光传感器设置于所述壳体内。

9.根据权利要求1至8任一项所述的自动调光设备，其特征在于，所述自动调光设备为移动终端、平板电脑或笔记本电脑。

10.一种自动调光设备，其特征在于，包括环境光传感器、控制器以及显示屏，所述显示屏具有玻璃盖板、中框、凹透镜以及亮度控制电路，所述玻璃盖板的边缘处设置有圆形的通光孔，所述凹透镜设置于所述玻璃盖板与所述通光孔的相对位置处，所述环境光传感器和亮度控制电路分别与所述控制器电连接，所述环境光传感器设置于靠近所述通光孔的位置处以接收经所述凹透镜折射后的光线生成感应信号并发送至所述控制器，以使所述控制器根据所述感应信号控制所述亮度控制电路以控制显示屏的显示亮度。