CN110290298B - 影像撷取设备 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种影像撷取设备，包括一电路基板、一影像撷取单元、一设于该电路基板的光源单元及一设置在光源单元上方的连接体，该影像撷取单元设有一第一、二镜头组设置在该电路基板，该连接体具有一第一连接部，该第一连接部的一第一开放端抵接在该不可见光发光元件上或相邻该不可见光发光元件的电路基板的上侧，该第一、二开放端共同界定一第一光源通道，该不可见光发光元件位于该第一光源通道内；通过本发明此设计，使得有效达到防止影像漏光的效果。

Description

影像撷取设备

技术领域

本发明有关于一种影像撷取设备，尤指一种可达到防止影像漏光的影像撷取设备。

背景技术

人脸识别(Face Recognition)是一种依据人的面部特征，自动鉴别身份的一项新兴生物识别技术。它广泛地采用区域特征分析算法，融合计算机图像处理技术从视频中提取人像特征点，利用相关原理分析建立数学模型，进而实现人脸识别。

而现有的人脸辨识装置主要包含一镜头、一红外线发光二极管元件(简称红外线LED)、一相邻该红外线LED的LED指示灯和一罩盖该镜头与红外线LED及LED指示灯的盖体组成，通过镜头接收一人脸上反射回来的红外线LED发出的红外线光源来获取人脸影像来达到人脸辨识(或识别)的功能，但由于红外线LED的亮度要求较高需使用高亮度的红外光，导致红外线LED的光线非常容易穿透到旁边该镜头的一底座内，使镜头内会产生影像漏光的问题，进而造成人脸辨识的精准度降低或无法辨识的问题。另外，红外线LED与LED指示灯从对应该盖体处开设的一开孔外照射出该红外线光源与LED指示灯光源时，一部分的光源会被打在该盖体的内侧上而产生折射光，此折射光会打在该镜头上面而产生影像折射问题，进而造成降低了人脸辨识(或识别)的精准度或无法达到辨识。

此外，由于该LED指示灯是设置在该红外线LED的旁边，且两者之间的距离接近，会导致LED指示灯的发出光源与红外线LED的发出光源彼此相互干扰现象产生，使得容易导致外观观感不佳的问题。

发明内容

本发明的一目的在于提供一种可达到防止影像漏光的影像撷取设备。

本发明的另一目的在于提供一种通过一连接体隔绝一不可见光发光元件的发出光源漏光，以有效达到提升人脸辨识效率及提升整体外观观感的效果的影像撷取设备。

为达上述目的，本发明提供一种影像撷取设备包括一电路基板、一影像撷取单元、一光源单元及一连接体，该电路基板具有一上侧与一下侧，该影像撷取单元设有一第一镜头组与一第二镜头组，该第一、二镜头组分别设置在该电路基板的上侧且电性连接，该光源单元设有一不可见光发光元件，该不可见光发光元件设于该电路基板的上侧且电性连接，该连接体对应设置在该光源单元的上方，该连接体具有一第一连接部，该第一连接部设有一第一开放端与一对应该第一开放端的第二开放端，该第一开放端抵接在该不可见光发光元件上或相邻该不可见光发光元件的电路基板的上侧，该第一、二开放端共同界定一第一光源通道，该不可见光发光元件位于该第一光源通道内；通过本发明此影像撷取设备的设计，使得可达到防止影像漏光，且还有效达到优化整体外观观感的效果及提升人脸辨识效率。

附图说明

图1为本发明的第一实施例的立体分解示意图。

图2A为本发明的第一实施例的立体组合示意图。

图2B为本发明的第一实施例的剖面示意图。

图3A为本发明的连接体立体示意图。

图3B为本发明的连接体剖面示意图。

图4为本发明的第一实施例的方块示意图。

图5A为本发明的第二实施例的立体分解示意图。

图5B为本发明的第二实施例的立体组合示意图。

图5C为本发明的第二实施例的剖面示意图。

图6为本发明的一替代实施例的立体分解示意图。

附图标记说明：1-影像撷取设备；11-电路基板；111-上侧；112-下侧；12-影像撷取单元；121、122-第一、二镜头组；1211、1221-镜头；1213、1223-镜头底座；13-光源单元；131-不可见光发光元件；1311-底座；1312-透镜；1313-出光面；133-指示发光元件；1331-出光面；14-连接体；141、142、143-第一、二、三连接部；1411、1412、1421、1422、1431、1432-第一、二、三、四、五、六开放端；145、146、147-第一、二、三光源通道；148-开孔；15-壳体；151、152、153、154-第一、二、三、四透孔；161、162-第一、二收音单元；1611、1621-第一、二麦克风；1612、1622-第一、二不透光软性垫片；17-连接器；19-处理器；20-散热单元；201-吸热面；202-散热面；21-散热基座；22-导电垫片。

具体实施方式

本发明的上述目的及其结构与功能上的特性，将依据所附图式的较佳实施例予以说明。

本发明提供一种影像撷取设备，请参阅图1为本发明的第一实施例的立体分解示意图；图2A为本发明的第一实施例的立体组合示意图；图2B为本发明的第一实施例的剖面示意图；图3A为本发明的连接体立体示意图；图3B为本发明的连接体剖面示意图；图4为本发明的第一实施例的方块示意图。该影像撷取设备1于本实施例是应用于一电子装置(如智能型行动装置、平板等行动装置，或是相机、计算机、笔记本电脑或门禁统等装置；图中未示)上进行一待测物辨识(如人脸辨识)，本实施例的待测物辨识为人脸辨识说明，但并不局限于此，于具体实施时，本发明的影像撷取设备也可进行其他生物辨识(如虹膜辨识)。该影像撷取设备1包括一电路基板11、一影像撷取单元12、一光源单元13及一连接体14，该电路基板11于本实施例表示为一印刷电路板(PCB；如一软性印刷电路板或一硬性印刷电路板)，该电路基板11具有一上侧111与一相对该上侧111的下侧112，该影像撷取单元12设有一第一镜头组121与一第二镜头组122，该第一镜头组121于本实施例表示为一红外线镜头，用以感测撷取从该待测目标上(如用户的脸部)反射回来的一红外线转换成一红外线影像，该第二镜头组122于本实施例表示为一CCD(Charge-coupled Device，感光耦合元件)镜头，用以撷取彩色影像(或摄录彩色影像与彩色影片)，且该第一、二镜头组121、122分别设置在该电路基板11的上侧111且电性连接，于具体实施时，第二镜头组122可为一互补式金氧半晶体管(Complementary Metal Oxide Semiconductor transistors，CMOS)镜头或一红外线镜头。

该光源单元13设有一不可见光发光元件131与一指示发光元件133，该不可见光发光元件131于本实施例表示为一红外线发光二极管(Infrared light-emitted-diode，IRLED)，用以作为补光光源，该指示发光元件133为一发光二极管(如红光二极管或白光二极管或多颜色发光二极管)，该不可见光发光元件131与指示发光元件133分别设置在该电路基板11的上侧111且电性连接，并位于该电路基板11的上侧111的指示发光元件133相邻该不可见光发光元件131。并该不可见光发光元件131设有一底座1311及一设于该底座1311上的透镜1312，该透镜1312具有一投射不可见光源(如红外线光源)的出光面1313。

该连接体14对应设置在该光源单元13的上方，该连接体14于本实施例表示为一不透光软性垫片，例如不透光软性橡胶或其他不透光软性材质(如不透光软性塑料)，但不局限于此。于具体实施时，该连接体14也可为一不透光硬性垫片且还具有保护及遮蔽外观的功效，例如不透光金属或其他不透光硬性材质(如不透光硬性橡胶)。并该连接体14具有一第一连接部141、一第二连接部142、一第三连接部143及一开孔148，该第一、二、三连接部141、142、143设于对应该不可见光发光元件131、第一、二镜头组121、122的连接体14位置上，其中该第一连接部141设有一第一开放端1411与一对应该第一开放端1411的第二开放端1412，于本实施例的第一开放端1411从该连接体14上向外延伸抵接在该不可见光发光元件131的底座1311上，令该第一连接部141从该不可见光发光元件131的底座1311开始包围至该不可见光发光元件131的顶部，并该第一、二开放端1411、1412共同界定一第一光源通道145，该不可见光发光元件131的透镜1312位于该第一光源通道145内，且该透镜1312的出光面1313面对该第二开放端1412，当不可见光发光元件131投射红外线光源时，于该第一光源通道145内的不可见光发光元件131的出光面1313投射出的红外线会经该第二开放端1412向外照射在对应的待测物上(如使用者的脸部)。

该第二连接部142相邻该第一连接部141，且该第二连接部142设有一第三开放端1421与一第四开放端1422，该第三开放端1421从该连接体14上向外延伸抵接在该第一镜头组121的一镜头底座1213上，该第三开放端1421与对应该第四开放端1422共同界定一第二光源通道146，该第一镜头组121的一镜头1211位于该第二光源通道146内，且面对该第四开放端1422，使该待测物(即使用者的脸部)反射回来的红外线会通过第四开放端1422进入该第二光源通道146内被该第一镜头组121接收。该第三连接部143相邻该第二连接部142，该第三连接部143设有一第五开放端1431与一对应该第五开放端1431的第六开放端1432，该第五开放端1431从该连接体14上向外延伸抵接在该第二镜头组122的一镜头底座1223上，该第五、六开放端1431、1432共同界定一第三光源通道147，该第二镜头组122的一镜头1221位于该第三光源通道147内，且面对该第六开放端1432，令该第二镜头组122经该第六开放端1432用以撷取(或捕捉)彩色影像(如人脸的影像或外面周边影像)。

在一实施例，该第一连接部141的第一开放端1411从该连接体14上向外延伸抵接在相邻该底座的电路基板11的上侧111，令该不可见光发光元件131整个(包含透镜1312与底座1311)位于该第一光源通道145内，该第二连接部142的第三开放端1421从该连接体14上向外延伸抵接在相邻该第一镜头组121的镜头底座1213的电路基板11的上侧111，该第三连接部143的第五开放端1431从该连接体14上向外延伸抵接在相邻该第二镜头组122的镜头底座1223的电路基板11的上侧111，令该第一、二镜头组121、122整个分别位于该第二、三光源通道146、147内。在另一实施例，该连接体14的第二连接部142设在该第一镜头组121的镜头1211与其上的一镜头保护片(图中未示)之间，该连接体14的第三连接部143设在该第二镜头组122的镜头1221与其上的一镜头保护片(图中未示)之间。

在一替代实施例，可省略掉该第二、三连接部142、143，仅通过该第一连接部141将不可见光发光元件131单独包围隔绝，使该不可见光发光元件131发出的红外线仅会顺着该第一光源通道145向经第二开放端1412向外投射，而不会往相邻两旁(或周边)的第一、二镜头组121、122与指示发光元件133方向投射，藉此可避免不可见光发光元件131发出的红外线光源投射到该第一、二镜头组121、122与指示发光元件133上，来防止第一、二镜头组121、122内的镜头1211、1221受到漏光干扰，故使得有效达到防止影像漏光及提升人脸辨识效率。

前述连接体14的开孔148开设在相邻该第一连接部141的连接体14上，且该开孔148对应该指示发光元件133，令该指示发光元件133的一出光面1331投射的光源经开孔148向外投射出去，以供用户得知指示信息，例如用户藉由该指示灯(即指示发光元件133)的光源为发亮或熄灭来得知影像撷取设备1的电源启闭状态，或是其他指示信息(如指示灯的光源为不断闪烁表示该第一镜头组121在运作状态。所以通过本发明的连接体14的第一、二、三连接部141、142、143罩着对应的不可见光发光元件131与第一、二镜头组121、122，使该电路基板11上的不可见光发光元件131、第一、二镜头组121、122各自被独立包围隔绝(或隔开)，且各自位于对应的第一、二、三光源通道145、146、147内，让该不可见光发光元件131发出的红外线光源受到该第一连接部141的隔绝而不会往相邻两旁(或周边)的第一、二镜头组121、122与指示发光元件133方向投射，以有效达到防止影像漏光的效果及有效隔绝不可发光元件与指示发光元件133之间的光线干扰，且该第一、二镜头组121、122通过该第二、三连接部142、143可隔绝(或遮盖)该第一、二镜头组121、122的镜头1211、1221外围外型(如呈花瓣)暴露，让使用者不会直接看到镜头1211、1221外围如呈花瓣的外观，藉以有效达到可优化镜头1211、1221外围的外观及提升影像撷取设备1整体外观的观感。

参阅图1、图2B、图3B、图4，该影像撷取设备1更包含一第一收音单元161、一第二收音单元162、一连接器17及一处理器19，该第一、二收音单元161、162及连接器17设置在该电路基板11的上侧111且电性连接，可配合电子装置上的运用。该第一收音单元161设有一第一麦克风1611与一第一不透光软性垫片1612，该第一不透光软性垫片1612包覆在该第一麦克风1611的外侧，该第一麦克风1611的一音孔未被该第一不透光软性垫片1612包覆，透过该第一不透光软性垫片1612可保护其内的第一麦克风1611及遮蔽该第一麦克风1611的外观。该第二收音单元162设有一第二麦克风1621与一第二不透光软性垫片1622，该第二不透光软性垫片1622包覆在该第二麦克风1621的外侧，该第二麦克风1621的一音孔未被该第二不透光软性垫片1622包覆，透过该第二不透光软性垫片1622可保护其内的第二麦克风1621及遮蔽该第二麦克风1621的外观。于具体实施时，该第一、二不透光软性垫片1612、1622可改替换为一不透光硬性垫片且还具有保护及遮蔽外观的功效，例如不透光金属或其他不透光硬性材质(如不透光硬性橡胶)。

该连接器17为一USB连接器、一C型USB连接器或一软性扁平电缆连接器或无线收发器，用以连接该影像撷取设备1至其他装置上，在本实施例中用来电性连接至电子装置上的端口。该处理器19(如数字信号处理器(DSP)、图像处理器)电性连接该电路基板11，于本实施例的处理器19是为该电子装置内的处理器19(如数字信号处理器(DSP)、图像处理器)，该处理器19用以对接收的影像、信号或其他信息作处理，例如该处理器19根据接收该红外线影像与一预设特征数据库(如预设人脸特征数据库)做影像辨识处理，或是该处理器19根据接收该第一、二麦克风1611、1621接收的信号做信号处理。在一实施例，该处理器19是设置在该电路基板11的上侧111且电性连接，且位于该第一收音单元161与第二镜头组122之间。在另一实施例，该处理器19没有设置在该电路基板11的上侧111，改设计该处理器19通过一信号线(如信号软扁平电缆)电性连接该电路基板11的上侧111。

因此，通过本发明此影像撷取设备1的设计，使得有效达到防止影像漏光及提升人脸辨识(或识别)效率及辨识准确度，且还有效达到提升影像撷取设备1整体外观的观感的效果。

请参阅图5A为本发明的第二实施例的立体分解示意图；图5B为本发明的第二实施例的立体组合示意图；图5C为本发明的第二实施例的剖面示意图；图6为本发明的一替代实施例的立体分解示意图，并辅以参阅图4式。该本实施例的结构及链接关系及功效大致与前述第一实施例的结构及链接关系及其功效相同，在此不重新赘述，其两者差异在于：前述影像撷取设备1更包含一壳体15，该壳体15设于该连接体14与该电路基板11之间，该壳体15为一金属壳体，用来保护该电路基板11上的线路(图中未示)、指示发光元件133、不可见光发光元件131、第一、二镜头组121、122、处理器19及第一收音单元161，且该壳体15对应罩覆该光源单元13、该影像撷取单元12及该第一收音单元161处开设有一透孔，前述透孔于本实施例表示为4个透孔，其中一第一透孔151对应连通该连接体14的开孔148及指示发光元件133，该连接体14的第一连接部141插设对应的第二透孔152及该第二、三连接部142、143插设对应该第三透孔153，该第一收音单元161裸露于对应的第四透孔154内。所以通过该连接体14的第一、二、三连接部141、142、143将对应的不可见光发光元件131与第一、二镜头组121、122各自独立包围隔绝，以有效避免光源在壳体15内侧上产生折射至镜头上产生影像折射的问题及该壳体15上有光源散射产生的问题。

在一实施例，该壳体15可为一塑料材质构成的壳体15，且该壳体15与连接体14是可以一射出成型方式一体成型构成一具有连接体14的壳体15，令该连接体14为该壳体15本身的一部分。

在一替代实施例，如图6所示，该影像撷取设备1更包含一散热单元20、一散热基座21及多个导电垫片22，该电路基板11的下侧112贴设在该散热单元20上，该散热单元20于本替代实施例表示为一具高热传性且实心的金属片，于具体实施时该散热单元20可为一均温板或一薄型热管或一热板。该散热单元20具有一吸热面201及一散热面202，该吸热面201与面对该电路基板11下侧112接触贴设，用以吸收该电路基板11上产生的热量。该散热基座21与该电路基板11相接，该散热单元20与该多个导电垫片22位于该电路基板11与该散热基座21之间，且该散热单元20的散热面202与该散热基座21的一上表面相贴设，使该散热单元20的散热面202将接收到的热量传导到该散热基座21上快速向外散热。

Claims (17)

1.一种影像撷取设备，其特征在于，包括：

一电路基板，具有一上侧与一下侧；

一影像撷取单元，设有一第一镜头组与一第二镜头组，该第一、二镜头组分别设置在该电路基板的上侧且电性连接；

一光源单元，设有一不可见光发光元件，该不可见光发光元件设于该电路基板的上侧且电性连接；及

一连接体，对应设置在该光源单元的上方，该连接体具有一第一连接部，该第一连接部设有一第一开放端与一对应该第一开放端的第二开放端，该第一开放端抵接在该不可见光发光元件上或相邻该不可见光发光元件的电路基板的上侧，该第一、二开放端共同界定一第一光源通道，该不可见光发光元件位于该第一光源通道内。

2.如权利要求1所述的影像撷取设备，其特征在于，该不可见光发光元件设有一底座及一设于该底座上的透镜，该第一开放端从该连接体上向外延伸抵接在该底座上，该透镜位于该第一光源通道内，且该透镜的一出光面面对该第二开放端。

3.如权利要求1所述的影像撷取设备，其特征在于，该不可见光发光元件设有一底座及一设于该底座上的透镜，该第一开放端从该连接体上向外延伸抵接在相邻该底座的该电路基板的上侧，该透镜与该底座位于该第一光源通道内，且该透镜的一出光面面对该第二开放端。

4.如权利要求1所述的影像撷取设备，其特征在于，该连接体设有一开孔，该开孔开设在相邻该第一连接部的该连接体上。

5.如权利要求4所述的影像撷取设备，其特征在于，该光源单元更包含一指示发光元件，该指示发光元件设于该电路基板的上侧，且相邻该不可见光发光元件，该指示发光元件的一出光面面对该开孔。

6.如权利要求1所述的影像撷取设备，其特征在于，该连接体具有一第二连接部，该第二连接部设在对应该第一镜头组的该连接体上，且该第二连接部设有一第三开放端与一第四开放端，该第三开放端从该连接体上向外延伸抵接在该第一镜头组上，该第三开放端与对应该第四开放端共同界定一第二光源通道，该第一镜头组的一镜头位于该第二光源通道内，且面对该第四开放端。

7.如权利要求6所述的影像撷取设备，其特征在于，该连接体具有一第三连接部，该第三连接部设置在对应该第二镜头组的该连接体上，且该第三连接部设有一第五开放端与一对应该第五开放端的第六开放端，该第五开放端从该连接体上向外延伸抵接在该第二镜头组上，该第五、六开放端共同界定一第三光源通道，该第二镜头组的一镜头位于该第三光源通道内，且面对该第六开放端。

8.如权利要求7所述的影像撷取设备，其特征在于，更包含一壳体、一第一收音单元、一第二收音单元及一连接器，该第一、二收音单元及该连接器设置在该电路基板的该上侧且电性连接，该壳体设于该连接体与该电路基板之间，且该壳体对应罩覆该光源单元、该影像撷取单元及该第一收音单元处开设有一透孔，该第一收音单元裸露于对应该壳体的其中一该透孔内，该第一、二、三连接部插设对应该壳体的其中另两个该透孔。

9.如权利要求1所述的影像撷取设备，其特征在于，更包含一散热单元，该电路基板的下侧贴设在该散热单元上，该散热单元具有一吸热面及一散热面，该吸热面与面对该电路基板的该下侧接触贴设。

10.如权利要求9所述的影像撷取设备，其特征在于，更包含一散热基座及多个导电垫片，该散热基座与该电路基板相接，该散热单元与该多个导电垫片位于该电路基板与该散热基座之间，且该散热单元的散热面与该散热基座的一上表面相贴设。

11.如权利要求1所述的影像撷取设备，其特征在于，更包含一处理器，该处理器电性连接该电路基板。

12.如权利要求1所述的影像撷取设备，其特征在于，该电路基板为一软性印刷电路板或一硬性印刷电路板，该连接体为一不透光软性垫片或一不透光硬性垫片。

13.如权利要求1所述的影像撷取设备，其特征在于，该第一镜头组为一红外线镜头，该第二镜头组为一CCD镜头。

14.如权利要求5所述的影像撷取设备，其特征在于，不可见光发光元件为一红外线发光二极管，该指示发光元件为一发光二极管。

15.如权利要求8所述的影像撷取设备，其特征在于，该第一收音单元设有一第一麦克风与一第一不透光软性垫片，该第一不透光软性垫片包覆在该第一麦克风的外侧，该第一麦克风的一音孔未被该第一不透光软性垫片包覆。

16.如权利要求15所述的影像撷取设备，其特征在于，该第二收音单元设有一第二麦克风与一第二不透光软性垫片，该第二不透光软性垫片包覆在该第二麦克风的外侧，该第二麦克风的一音孔未被该第二不透光软性垫片包覆。

17.如权利要求8所述的影像撷取设备，其特征在于，该连接器为一USB连接器或一软性扁平电缆连接器或一无线收发器。

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