CN117990217A - 温度传感装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种温度传感装置包括衬底、第一反射模块、第一窗盖以及双热电堆传感器。第一反射模块设置在衬底上，包括具有窄视场(FOV)的第一镜室，并且将热辐射聚焦到第一镜室中的第一像平面。第一窗盖设置在第一反射模块上，并允许选定波段的热辐射通过。双热电堆传感器设置在衬底上且位于第一镜室中。双热电堆传感器感测来自第一像平面的温度数据。另外本发明同时揭露增加第二镜室，配合LED光源与针孔用来照射加热物体以方便使用者摆放欲加热的物件，光源的视角与温度传感装置相同。

Description

温度传感装置

技术领域

本发明涉及一种温度传感装置，尤指具有非接触式温度传感器、热电堆传感器、热冲击补偿、窄视场热传感器的一种温度传感装置。

背景技术

微波炉等智能设备需要一个非接触式温度传感器，用于监测食物的表面温度，以控制微波炉的加热功率和持续时间。

现有技术的热电堆传感器的不足之处在于，由于微波炉内的空气温度迅速升高，引致“热冲击”效应。热冲击效应是由封装壳效应引起的。一般热电堆传感器的输入可以分成两大部分，其中一个外部输入来自待测物的外部辐射，另一个输入来自热电堆传感器的封装盖的热辐射。当盖子温度与热电堆传感器的冷端不平衡时，由于微波炉内部的空气温度扰动，就会发生热冲击效应。热冲击效应会影响到测量温度的准度。

传统上应用单点式热电堆传感器做非接触式测温，然而它的视场很大(例如，70-110度)。在微波炉加热食物应用中，热电堆传感器与转盘上食物距离约25公分，因此所测量的是待测物与环境温度的加总，所以无法真正测量到待测物的表面温度。所以当使用单颗热电堆传感器来测量微波炉欲加热食物的表面温度时，热电堆传感器的视场要小(例如，5-15度)，如此才能精准测量待测食物的表面温度，而不是测量食物与环境温度的平均值。

因此，如何设计出一种温度传感装置使用于环境温度剧烈变化与窄视场的场合是本发明人研究的重要课题。

发明内容

本发明的其中一个目的在于提供一种温度传感装置，与现有技术相比，本发明采用双热电堆传感元来补偿了微波炉内部空气温度扰动引起的热冲击效应，达到了精准温度测量的目的。

其中一个热电堆传感元(例如，主动热电堆传感元)是测量待测物的热辐射，另一个热电堆传感元(例如，哑热电堆传感元)是用来测量封装壳的热辐射做为热冲击的补偿，来达到精准测温的目的。为降低封装壳的热冲击效应，双热电堆传感器是采用表面贴装器件(SMD)封装来达成减少封装壳热辐射的成分。

另外针对微波炉测温应用所需的窄视场需求，本发明采用二次光学镜片设计，第一镜片是反射式镜片提供所需的窄视场，第二级镜片是菲涅耳透镜，将第一镜片的成像再次聚焦到双热电堆传感器的主动单元上，以提升整体传感器的温度分辨率。

为方便使用者审视摆放食物于转盘上，本发明增加了可视化设计，它在衬底上增加一个第二反射模块，内容置有SMD而成的发光二极管。发光二极管的光线透过第二反射模块上的针孔以模拟与热电堆传感器的相同视场。可视化设计的光源除了可使用发光二极管外，亦可使用激光二极管。

为实现本发明的目的，温度传感装置包括衬底、第一反射模块、第一窗盖以及双热电堆传感器。第一反射模块设置在衬底上，包括具有视场(FOV)的第一镜室，并且将待测物的热辐射聚焦到第一镜室中的第一像平面。第一窗盖设置在第一反射模块上，并允许选定波段的待测物的热辐射通过。双热电堆传感器设置在衬底上且位于第一镜室中。双热电堆传感器感测来自第一像平面的温度数据，并且包括封装盖、菲涅耳透镜和专用集成电路(ASIC)芯片。封装盖包括第一窗口和第二窗口。第一窗口包括开孔。第二窗口被设置邻近第一窗口。菲涅耳透镜覆盖开孔，并将第一像平面重新成像到第二像平面。专用集成电路芯片设置在封装盖中，并且包括主动热电堆传感元和哑热电堆传感元。主动热电堆传感元位于对应第二像平面以感测温度数据。哑热电堆传感元对应于第二窗口定位并感测封装盖中的封装盖热辐射。

在一些实施例中，第一反射模块包括椭圆形反射镜或球形反射镜。

在一些实施例中，第一反射模块的视场小于15度。

在一些实施例中，第一反射模块包括在第一反射模块的第一内表面上的第一金属涂层。

在一些实施例中，第一窗盖包括抗反射(AR)涂层。

在一些实施例中，菲涅耳透镜包括抗反射涂层。

在一些实施例中，专用集成电路芯片还包括低噪声放大器、多路复用器、模数转换器(ADC)、非易失性存储器和通信接口。

在一些实施例中，所述模数转换器是高分辨率sigma-delta模数转换器。

为实现本发明的目的，温度传感装置包括衬底、第一反射模块、第一窗盖以及双热电堆传感器、第二反射模块、第二窗盖和发光二极管(LED)。第一反射模块设置在衬底上，包括具有视场的第一镜室，并且将待测物的热辐射聚焦到第一镜室中的第一像平面。第一窗盖设置在第一反射模块上，并允许选定波段的热辐射通过。双热电堆传感器设置在衬底上且位于第一镜室中。双热电堆传感器感测来自第一像平面的温度数据，并且包括封装盖、菲涅耳透镜和专用集成电路芯片。封装盖包括第一窗口和第二窗口。第一窗口包括开孔。第二窗口被设置邻近第一窗口。菲涅耳透镜覆盖开孔，并将第一像平面重新成像到第二像平面。专用集成电路芯片设置在封装盖中，并且包括主动热电堆传感元和哑热电堆传感元。主动热电堆传感元位于对应第二像平面以感测温度数据。哑热电堆传感元对应于第二窗口定位并感测封装盖中的封装盖热辐射。第二反射模块设置在衬底上，包括具有所述视场的第二镜室，并将光线反射至发出热辐射的待测物。第二窗盖设置在第二反射模块上，并包括针孔以供光线通过。发光二极管配置于衬底上且位于第二镜腔内，并发出光线至第二反射模块。

在一些实施例中，第二反射模块包括平面镜。

在一些实施例中，第二反射模块包括在第二反射模块的第二内表面上的第二金属涂层。

在一些实施例中，温度传感装置还包括扩束器。扩束器邻近针孔，作为发光二极管的一激光二极管发出激光束作为光线通过第二反射模块以穿过扩束器和针孔。

综上所述，为了解决微波炉内部空气温度扰动造成的热冲击效应问题，本发明提供了一种具有双热电堆传感器的温度传感装置。主动热电堆传感元用于感应微波炉中被加热物体(例如食物)的温度数据。哑热电堆传感元用于感应封装盖内的封装盖热辐射，而封装盖热辐射是由微波炉内部的空气温度扰动引起的，例如微波炉内部空气温度的快速升高。专用集成电路芯片通过温度数据和封装帽热辐射补偿热冲击效应来获得物体的准确温度。

值得一提的是，在一些实施例中，为了定位物体的中心温度，双热电堆传感器必须使用在窄视场以适应微波炉器具，例如，第一反射模块的视场为小于15度。对于双热电堆传感器的安装，终端用户可能需要用于映射微波炉转盘中心的一套工具来放置物体。

此外，本发明的温度传感装置可以包括第一反射模块和第二反射模块。第一反射模块用于将来自受热物体的热辐射聚焦到第一镜室中的第一像平面。第一反射模块用于增加输入双热电堆传感器的红外线辐射收光量，提高双热电堆传感器感应温度数据的灵敏度。第二反射模块包括具有与第一反射模块相同视场的第二镜室，以反射来自发光二极管的光线以照亮微波炉内的待测物体区域。

因此，与现有技术相比，本发明补偿了微波炉内部空气温度扰动引起的热冲击效应，达到了精准温度测量的目的。同时它采用窄视角的光学设计,可以准确测量物体表面温度而不受背景环境温度的影响。所增加的可视化设计，能让使用者更易了解双热电堆传感器测量欲加热食材的位置。

为了能更进一步了解本发明为达成预定目的所采取的技术、手段及功效，请参阅以下有关本发明的详细说明与附图，相信本发明特征与特点，当可由此得一深入且具体的了解，然而所附图式仅提供参考与说明用，并非用来对本发明加以限制者。

附图说明

图1是本发明的温度传感装置的第一实施例的分解图；

图2为本发明第一实施例的第一反射模块的光路示意图；

图3是本发明温度传感装置的双热电堆传感器的分解图；

图4是本发明温度传感装置的专用集成电路芯片的框图；

图5为本发明的温度传感装置的第二实施例的分解图；

图6为本发明第二实施例的第二反射模块的光路示意图；以及

图7为本发明第三实施例的第三反射模块的光路示意图。

具体实施方式

以下系藉由特定的具体实施例说明本发明的实施方式，本领域的技术人员可由本说明书所揭示的内容轻易地了解本发明的其他优点及功效。本发明亦可藉由其他不同的具体实例加以施行或应用，本发明说明书中的各项细节亦可基于不同观点与应用在不悖离本发明的精神下进行各种修饰与变更。

兹有关本发明的技术内容及详细说明，配合图式说明如下。

图1是本发明的温度传感装置的第一实施例的分解图。图2为本发明第一实施例的第一反射模块的光路示意图。图3是本发明温度传感装置的双热电堆传感器的分解图。

如图1和图2所示，本发明的温度传感装置1包括衬底104、第一反射模块102、第一窗盖103和双热电堆传感器101。

第一反射模块102设置在衬底104上，包括具有视场(FOV)的第一镜室105，并且将红外线热辐射120聚焦到第一镜室105中的第一像平面110。

在一些实施例中，第一反射模块102包括椭圆形反射镜或球形反射镜。第一反射模块102用于增加输入双热电堆传感器101的红外线辐射收光量，提高双热电堆传感器101感应温度数据的灵敏度，然而非限制性。

在一些实施例中，第一反射模块102的视场小于15度。此外，第一反射模块102可以具有窄视场以适合微波炉用具。所述视场可以在约5至约10度之间以提供直径为约2至约4cm的感测区域。在一些实施例中，所述视场为约5度至约7度，然而非限制性。

在一些实施例中，第一反射模块102包括在第一反射模块102的第一内表面上的第一金属涂层。此外，第一金属涂层可以包括铝、金和/或镍铬等材料，然而非限制性。

在一些实施例中，支撑部111与第一反射模块102模制在一起，并容纳第一窗盖103，然而非限制性。

第一窗盖103设置在第一反射模块102上，并允许选定波段的红外线热辐射120通过，选定波段例如5-14μm，然而非限制性。

在一些实施例中，第一窗盖103由硅材料制成，用于穿透红外线热辐射120，并保护第一反射模块102。在一些实施例中，第一窗盖103可以是硅窗，然而非限制性。

在一些实施例中，第一窗盖103可以包括抗反射(AR)涂层以提高红外透射系数并提高输入到第一镜室105的红外线热辐射120的透射率，然而非限制性。

如图1至图3所示，双热电堆传感器101可以是表面贴装器件(SMD)封装形式，设置在衬底104上并位于第一镜室105中。双热电堆传感器101是被配置为感测来自第一像平面110的温度数据，并且可以包括衬底208、封装盖201、菲涅耳透镜202a、专用集成电路(ASIC)芯片204。

在一些实施例中，双热电堆传感器101的外表面可以涂有金属涂层以阻挡不想要的散射红外信号。类似地，封装盖201的内表面也可以涂有金属涂层。此外，第一金属涂层可以包括铝、金和/或镍铬合金等材料，然而非限制性。

衬底208包括焊盘209，焊盘209可以打线接合(wire bonded)到专用集成电路芯片204的焊盘207，并且衬底208用于提供整个双热电堆传感器101的输入和输出信号，然而非限制性。

封装盖201包括第一窗口203a和第二窗口203b，第一窗口203a包括开孔206，第二窗口203b被设置邻近第一窗口203a。此外，第二窗口203b是容纳硅芯片管芯202b的盲窗口，以匹配热电堆传感器205a和205b两者的热容量以实现帽盖效应(也称为热冲击效应)。

在一些实施例中，硅片管芯202b是可选的，第二窗口203b可以设置有另一个菲涅耳透镜，然而非限制性。

菲涅耳透镜202a覆盖开孔206，并将第一像平面110重新成像到第二像平面。此外，菲涅耳透镜202a可以是硅透镜/滤光片以允许红外线热辐射120通过，然而非限制性。

在一些实施例中，菲涅耳透镜202a包括抗反射涂层以提高红外透射系数并提高输入到专用集成电路芯片204的红外线热辐射120的透射率，然而非限制性。

专用集成电路芯片204设置在封装盖201和衬底208上，专用集成电路芯片204包括主动热电堆传感元205a和哑热电堆传感元205b。

在一些实施例中，专用集成电路芯片204包括焊盘207，并且焊盘207可以打线接合到衬底208的焊盘209，用于传输整个双热电堆传感器101的输入和输出信号，然而非限制性。

主动热电堆传感元205a位于对应于第二像平面以感测温度数据。

在一些实施例中，主动热电堆传感元205a位于第二像平面处并且位于第一窗口203a下方。主动热电堆传感元205a用于感测微波炉中被加热物体(图中未示出)的温度数据，此处不做限定。

哑热电堆传感元205b对应于第二窗口203b定位并且感测封装盖201中的封装盖热辐射。

在一些实施例中，哑热电堆传感元205b位于第二窗口203b下方，并且与主动热电堆传感元205a并排设置。哑热电堆传感元205b用于感应封装盖201中的封装盖热辐射，而封装盖热辐射是由微波炉内部的空气温度扰动引起的，例如微波炉内部空气温度的快速上升，然而非限制性。

在一些实施例中，专用集成电路芯片204可以通过利用温度数据和封装盖热辐射补偿热冲击效应来获得物体的准确温度。

值得一提的是，由于环境温度的快速变化，封装帽盖201可能会因为帽盖温度与热电堆的冷端温度(例如，由主动热电堆传感元205a)之间的不平衡温度而产生红外线热辐射120到主动热电堆传感元205a和哑热电堆传感元205b。所述帽盖温度可能会产生影响远程温度感测精度的伪热辐射，然而非限制性。

在一些实施例中，专用集成电路芯片204根据主动热电堆传感元205a的输出的Va和来自哑热电堆传感元205b的输出的Vb做演算实际待测物的温度。实际接收到的辐射信号由Vt＝Va–K*Vb计算，其中K作为校准因子，用于补偿两个热电堆传感器205a和205b之间的灵敏度差异以及热冲击效应(也称为不匹配帽盖辐射效应或帽盖效应)对于热电堆传感器205a和205b。此外，实际接收到的辐射信号Vt可以准确地对应物体的温度，然而非限制性。

如图4是本发明的温度传感装置的专用集成电路芯片的框图。

如图4所示，专用集成电路芯片204将双热电堆传感器205a、205b与读出电子器件集成在同一硅芯片上。

在一些实施例中，所述读出电子器件包括低噪声放大器302、第一多路复用器301、第二多路复用器303、模数转换器(ADC)306、非易失性存储器311和通信接口310。此外，所述模数转换器306是一款高分辨率sigma-delta模数转换器。

在一些实施例中，来自主动热电堆传感元205a和哑热电堆传感元205b的热电堆信号通过第一多路复用器301到低噪声放大器302，然后在馈送到模数转换器306之前由第二多路复用器303选择热电堆信号，然而非限制性。

在一些实施例中，专用集成电路芯片204还包括环境温度传感器304。环境温度信号由缓冲放大器305缓冲，然后环境温度信号在馈送到模数转换器306之前由第二多路复用器303选择，然而非限制性。

在一些实施例中，由模数转换器306转换的数字信号通过滤波器307进行滤波，然后将数字信号存储在寄存器308中，然而非限制性。

在一些实施例中，通信接口310用于读取或写入寄存器308，并控制专用集成电路芯片204的操作，例如选择传感器信号、模数转换器306的启动以及非易失性存储器311对于校准参数的读取/存储等，然而非限制性。

在一些实施例中，通信接口310可以包括I²C接口，然而非限制性。

在一些实施例中，专用集成电路芯片204还包括状态机309(例如，微控制器)，状态机309由通信接口310触发以选择传感器通道，触发模数转换器306的操作，并存储模数转换器306转换的数字信号至寄存器308或非易失性存储器311中，然而非限制性。

在一些实施例中，通信接口310可以通过接口信号312与外部微控制器(图中未示出)进行通信，然而非限制性。

因此，为了解决微波炉内部空气温度扰动造成的热冲击效应问题，本发明提供了一种具有双热电堆传感器101的温度传感装置1。主动热电堆传感元205a用于感应微波炉中被加热物体(例如食物)的温度数据。哑热电堆传感元205b用于感应封装盖201内的封装盖热辐射，而封装盖热辐射是由微波炉内部的空气温度扰动引起的，例如微波炉内部空气温度的快速升高。专用集成电路芯片204通过温度数据和封装帽热辐射补偿热冲击效应来获得物体的准确温度。

图5为本发明的温度传感装置的第二实施例的分解图。图6为本发明第二实施例的第二反射模块的光路示意图。

如图5和图6所示，本发明的温度传感装置2与本发明的温度传感装置1类似，但温度传感装置2还包括第二反射模块102a、第二窗盖132和发光二极管(LED)130。

第二反射模块102a设置在衬底104上，包括具有与第一反射模块102相同视场的第二镜室134，并将光线133反射至发出红外线热辐射120的待测物。

在一些实施例中，第二反射模块102a包括在第二反射模块102a的第二内表面上的第二金属涂层。进一步地，第二金属镀层可以包括铝、金和/或镍铬合金等材料，然而非限制性。

在一些实施例中，第二反射模块102a和第一反射模块102是同时注塑成型，具有两个独立的腔室，然而非限制性。

第二窗盖132设置在第二反射模块102a上，且具有针孔131以供光线133通过。

在一些实施例中，第二窗盖132是不透明的，针孔131用于限制从自针孔131出射的部分光线133与双热电堆传感器101具有相同视场，然而非限制性。

所述发光二极管130通过表面贴装器件工艺设置在衬底104上，位于第二镜室134中以将光线133发射到第二反射模块102a，并为物体提供可见光，然而非限制性。

图7为本发明第三实施例的第三反射模块的光路示意图。

如图7所示，本发明的第三反射模块102b与本发明的第二反射模块102a相似，但第三反射模块102b还包括扩束器135，而前述发光二极管可替换为激光二极管130a。

扩束器135被设置邻近针孔131，激光二极管130a发出激光束作为光线133通过第三反射模块102b以穿过扩束器135和针孔131照亮物体，然而非限制性。

因此，激光二极管130a可以与扩束器135加上针孔131一起使用，以模拟红外温度传感器的视场，然而非限制性。

综上所述，为了解决微波炉内部空气温度扰动造成的热冲击效应问题，本发明提供了一种具有双热电堆传感器的温度传感装置。主动热电堆传感元用于感应微波炉中被加热物体(例如食物)的温度数据。哑热电堆传感元用于感应封装盖内的封装盖热辐射，而封装盖热辐射是由微波炉内部的空气温度扰动引起的，例如微波炉内部空气温度的快速升高。专用集成电路芯片通过温度数据和封装帽热辐射补偿热冲击效应来获得物体的准确温度。

值得一提的是，在一些实施例中，为了定位物体的中心温度，双热电堆传感器必须使用在窄视场以适应微波炉器具，例如，第一反射模块的视场为小于15度。对于双热电堆传感器的安装，终端用户可能需要用于映射微波炉转盘中心的一套工具来放置物体。

此外，本发明的温度传感装置可以包括第一反射模块和第二反射模块。第一反射模块用于将来自受热物体的热辐射聚焦到第一镜室中的第一像平面。第一反射模块用于增加输入双热电堆传感器的红外线辐射收光量，提高双热电堆传感器感应温度数据的灵敏度。第二反射模块包括具有与第一反射模块相同视场的第二镜室，以发光二极管的光线以照亮微波炉内的待测物体区域。

因此，与现有技术相比，本发明补偿了微波炉内部空气温度扰动引起的热冲击效应，达到了精准温度测量的目的。同时它采用窄视角的光学设计,可以准确测量物体表面温度而不受背景环境温度的影响。所增加的可视化设计，能让使用者更易了解双热电堆传感器测量欲加热食材的位置。

以上所述，仅为本发明较佳具体实施例的详细说明与图式，惟本发明的特征并不局限于此，并非限制本发明，本发明的所有范围应以下述的申请专利范围为准，凡合于本发明申请专利范围的精神与其类似变化的实施例，皆应包括于本发明的范畴中，任何熟悉该项技艺者在本发明的领域内，可轻易思及的变化或修饰皆可涵盖在以下本案的专利范围。

Claims (12)

1.一种温度传感装置，其特征在于，包括：

一衬底；

一第一反射模块，设置在所述衬底上，包括具有一视场(FOV)的一第一镜室，并且被配置为将一待测物的一热辐射聚焦到所述第一镜室中的一第一像平面；

一第一窗盖，设置在所述第一反射模块上，用于允许选定波段的所述热辐射通过；和

一双热电堆传感器，设置在所述衬底上并位于所述第一镜室中，用于感测来自所述第一像平面的一温度数据，且所述双热电堆传感器包括：

一封装盖，包括一第一窗口和一第二窗口，所述第一窗口包括一开孔，所述第二窗口被设置邻近所述第一窗口；

一菲涅耳透镜，覆盖所述开孔，用于将所述第一像平面重新成像到一第二像平面；和

一专用集成电路(ASIC)芯片，设置在所述封装盖内，包括一主动热电堆传感元和一哑热电堆传感元，所述主动热电堆传感元位于对应于所述第二像平面以感测所述温度数据，所述哑热电堆传感元位于对应于所述第二窗口，且被配置为感测所述封装盖中的一封装盖热辐射。

2.根据权利要求1所述的温度传感装置，其特征在于，所述第一反射模块包括一椭圆形反射镜或一球形反射镜。

3.根据权利要求1所述的温度传感装置，其特征在于，所述第一反射模块的所述视场小于15度。

4.根据权利要求1所述的温度传感装置，其特征在于，所述第一反射模块包括在所述第一反射模块的一第一内表面上的一第一金属涂层。

5.根据权利要求1所述的温度传感装置，其特征在于，所述第一窗盖包括一抗反射涂层。

6.根据权利要求1所述的温度传感装置，其特征在于，所述菲涅耳透镜包括一抗反射涂层。

7.根据权利要求1所述的温度传感装置，其特征在于，所述专用集成电路芯片还包括一低噪声放大器、一多路复用器、一模数转换器(ADC)、一非易失性存储器和一通信接口。

8.根据权利要求7所述的温度传感装置，其特征在于，所述模数转换器是高分辨率的sigma-delta模数转换器。

9.一种温度传感装置，其特征在于，包括：

一衬底；

一第一反射模块，设置在所述衬底上，包括具有一视场(FOV)的一第一镜室，并且被配置为将一待测物的一热辐射聚焦到所述第一镜室中的一第一像平面；

一第一窗盖，设置在所述第一反射模块上，用于允许选定波段的所述热辐射通过；

一双热电堆传感器，设置在所述衬底上并位于所述第一镜室中，用于感测来自所述第一像平面的一温度数据，且所述双热电堆传感器包括：

一封装盖，包括一第一窗口和一第二窗口，所述第一窗口包括一开孔，所述第二窗口被设置邻近所述第一窗口；

一菲涅耳透镜，覆盖所述开孔，用于将所述第一像平面重新成像到一第二像平面；和

一专用集成电路(ASIC)芯片，设置在所述封装盖内，包括一主动热电堆传感元和一哑热电堆传感元，所述主动热电堆传感元位于对应于所述第二像平面以感测所述温度数据，所述哑热电堆传感元位于对应于所述第二窗口，且被配置为感测所述封装盖中的一封装盖热辐射；

一第二反射模块，设置在所述衬底上，包括具有所述视场的一第二镜室，用于将一光线反射到发出所述热辐射的所述待测物上；

一第二窗盖，设置在所述第二反射模块上，并包括一针孔以供所述光线通过；和

一发光二极管，配置于所述衬底上且位于所述第二镜室中，用以将所述光线发射至所述第二反射模块。

10.根据权利要求9所述的温度传感装置，其特征在于，所述第二反射模块包括一平面镜。

11.根据权利要求9所述的温度传感装置，其特征在于，所述第二反射模块包括在所述第二反射模块的一第二内表面上的一第二金属涂层。

12.根据权利要求9所述的温度传感装置，其特征在于，还包括：

一扩束器，被设置邻近所述针孔，作为所述发光二极管的一激光二极管发出一激光束作为所述光线通过所述第二反射模块以穿过所述扩束器和所述针孔。