CN209029678U - 人眼防护光学模块 - Google Patents

Abstract

一种人眼防护光学模块包含支撑件、金属接合层、导电透镜与发光元件。支撑件具有多个第一导电路径、底板与侧壁。侧壁围绕出容置空间。每一第一导电路径具有第一端与第二端，第一端与第二端分别位于侧壁的顶面与支撑件的底面。金属接合层覆盖侧壁的顶面，且具有多个缺口。第一导电路径的第一端位于缺口中。导电透镜位于金属接合层上，且具有围绕容置空间的多个第二导电路径。每一第二导电路径的两端分别电性连接第一导电路径的第一端的其中两者。当通过第一导电路径与第二导电路径侦测到电阻差异时，发光元件断电。如此一来，可防止发光元件的光线直接射入人眼，避免对人眼造成伤害。

Description

人眼防护光学模块

技术领域

本案是有关于一种人眼防护光学模块。

背景技术

由于智能手机的盛行，手机的功能也越来越多。举例来说，手机使用的光学元件越来越多样化，除了照相用的镜头外，还可能具有供测量距离或脸部侦测使用的激光光学模块。

然而，当手机受外力撞击或其他因素导致其激光光学模块的透镜破裂时，由于无断电机制，可能会导致激光直接射入人眼，进而对人眼造成伤害。此外，透镜一般采用粘胶贴附于支架上，耐热效果不佳，易在高温状态下导致透镜脱离支架。

实用新型内容

本实用新型的一技术态样为一种人眼防护光学模块。

根据本实用新型一实施方式，一种人眼防护光学模块包含支撑件、金属接合层、导电透镜与发光元件。支撑件具有多个第一导电路径、底板与在底板上的侧壁。侧壁围绕出容置空间。每一第一导电路径具有第一端与第二端，第一端位于侧壁的顶面，第二端位于支撑件的底面。金属接合层覆盖侧壁的顶面，且具有多个缺口。第一导电路径的第一端位于缺口中。导电透镜位于金属接合层上。导电透镜具有多个第二导电路径。第二导电路径围绕容置空间，且每一第二导电路径的两端分别电性连接第一导电路径的第一端的其中两者。发光元件位于支撑件的底板上。当通过第一导电路径与第二导电路径侦测到电阻差异时，发光元件断电。

在本实用新型一实施方式中，上述导电透镜的俯视形状为四边形而具有四侧，第二导电路径的数量为四，且四第二导电路径分别位于导电透镜的四侧。

在本实用新型一实施方式中，上述侧壁的俯视形状为四边形而具有四侧，金属接合层的缺口的数量为四，第一导电路径的数量为四，四第一导电路径的四第一端分别位于侧壁的顶面的四角落。

在本实用新型一实施方式中，上述导电透镜包含绝缘层。绝缘层覆盖第二导电路径，使得第二导电路径与金属接合层电性绝缘。

在本实用新型一实施方式中，上述人眼防护光学模块还包含绝缘层。绝缘层位于金属接合层的缺口中，且围绕第一导电路径的第一端。

在本实用新型一实施方式中，上述绝缘层位于第一导电路径的第一端、金属接合层、导电透镜与侧壁的顶面之间。

在本实用新型一实施方式中，上述导电透镜的俯视形状为四边形而具有四侧，第二导电路径的数量为二，二第二导电路径其中一者位于另一者下方且彼此电性绝缘，每一第二导电路径具有一四边形结构围绕容置空间。

在本实用新型一实施方式中，上述侧壁的俯视形状为四边形而具有四侧，金属接合层的缺口的数量为四，第一导电路径的数量为四，四第一导电路径的四第一端分别位于侧壁的顶面的四角落。

在本实用新型一实施方式中，上述人眼防护光学模块还包含两绝缘层，其中一者位于两第二导电路径之间，且位于下方的第二导电路径位于两绝缘层之间。

在本实用新型一实施方式中，上述导电透镜具有朝向支撑件的底面与镀金层，镀金层位于导电透镜的底面，且与金属接合层接触。

在本实用新型上述实施方式中，由于导电透镜通过金属接合层固定于支撑件的侧壁顶面上，因此耐热效果佳，可大幅提升稳固性，以防止导电透镜在高温状态下脱离支撑件。此外，由于导电透镜的第二导电路径与支撑件的第一导电路径电性连接，且第二导电路径本身可作为电阻，因此当导电透镜受外力撞击或其他因素破裂或脱落时，可利用第一导电路径与第二导电路径侦测到电阻差异，以对发光元件进行断电。如此一来，可防止发光元件的光线直接射入人眼，避免对人眼造成伤害。

附图说明

图1绘示根据本实用新型一实施方式的人眼防护光学模块的上视图；

图2绘示图1的人眼防护光学模块移除导电透镜时的上视图；

图3绘示图1的导电透镜的底视图；

图4绘示图1的人眼防护光学模块的底视图；

图5绘示图1的人眼防护光学模块的电路示意图；

图6绘示根据本实用新型一实施方式的人眼防护光学模块的电路示意图；

图7绘示图6的人眼防护光学模块沿线段7-7的剖面图；

图8绘示根据本实用新型一实施方式的人眼防护光学模块的电路示意图。

具体实施方式

以下将以附图揭露本实用新型的多个实施方式，为明确说明起见，许多实务上的细节将在以下叙述中一并说明。然而，应了解到，这些实务上的细节不应用以限制本实用新型。也就是说，在本实用新型部分实施方式中，这些实务上的细节是非必要的。此外，为简化附图起见，一些已知惯用的结构与元件在附图中将以简单示意的方式绘示。

图1绘示根据本实用新型一实施方式的人眼防护光学模块100的上视图。图2绘示图1的人眼防护光学模块100移除导电透镜120时的上视图。同时参阅图1与图2，人眼防护光学模块100包含支撑件110、导电透镜120、金属接合层130与发光元件150。支撑件110具有多个第一导电路径116、底板112与在底板112上的侧壁114。侧壁114围绕出容置空间S。第一导电路径116具有第一端117，且第一导电路径116的第一端117位于侧壁114的顶面115。金属接合层130覆盖侧壁114的顶面115，且金属接合层130具有多个缺口O。第一导电路径116的第一端117位于金属接合层130的缺口O中。也就是说，当导电透镜120移除时，第一导电路径116的第一端117是裸露的。当导电透镜120安装于支撑件110上时，导电透镜120位于金属接合层130上，且与第一导电路径116的第一端117电性连接。此外，发光元件150位于支撑件110的底板112上。

人眼防护光学模块100可作为电子装置的测量距离组件或脸部侦测组件。发光元件150可以为激光发光元件，例如激光发光二极管，但并不用以限制本实用新型。

图3绘示图1的导电透镜120的底视图。同时参阅图2与图3，导电透镜120具有多个第二导电路径122。第二导电路径122沿侧壁114设置而围绕容置空间S，且当导电透镜120安装于支撑件110上时，第二导电路径122的两端123、124分别电性连接两第一导电路径116的两第一端117。也就是说，第二导电路径122的两端123、124的位置分别对应两第一导电路径116的两第一端117的位置，使得第二导电路径122可与第一导电路径116导通。

图4绘示图1的人眼防护光学模块100的底视图。同时参阅图2与图4，第一导电路径116具有相对第一端117的第二端118，第一导电路径116的第二端118位于支撑件110的底面113。也就是说，第一导电路径116是从支撑件110的侧壁114的顶面115延伸至支撑件110的底面113。此外，支撑件110的底面113还设有电性连接发光元件150的电极119a、119b。电极119a可以为正极，电极119b可以为负极，并不用以限制本实用新型。当人眼防护光学模块100应用于电子装置(例如手机)中，可在电子装置设置感测单元来电性连接第一导电路径116的第二端118，以侦测图2的导电透镜120的电阻。

在本实施方式中，支撑件110可以为陶瓷杯体，使得支撑件110具有导热性佳、绝缘、高硬度、高熔点等优点。支撑件110可使用钻孔与填入金属的方式形成第一导电路径116，又可采多层陶瓷堆叠的方式制作，在各层陶瓷中预先形成部分的第一导电路径116，待多层陶瓷堆叠后便可形成整个第一导电路径116。

同时参阅图2与图3，由于导电透镜120的第二导电路径122与支撑件110的第一导电路径116电性连接，且第二导电路径122本身可作为电阻，因此当导电透镜120受外力撞击或其他因素破裂或脱落时，感测单元便可利用第一导电路径116与第二导电路径122侦测到电阻差异，并将此讯号传送到电性连接电极119a、119b的供电单元，以对发光元件150进行断电。由于通过破裂导电透镜120的发光元件150的光线与未经导电透镜120的发光元件150的光线具有过高的能量，会对人眼产生伤害。因此，人眼防护光学模块100可防止发光元件150的光线直接射入人眼，避免对人眼造成伤害。

在本实施方式中，导电透镜120的俯视形状可以为四边形(例如矩形)而具有四侧。第二导电路径122的数量为四，且四第二导电路径122分别位于导电透镜120的四侧。支撑件110的侧壁114的俯视形状为四边形而具有四侧，金属接合层130的缺口O的数量为四，第一导电路径116的数量为四，四第一导电路径116的四第一端117分别位于侧壁114的顶面115的四角落。每个缺口O中有第一导电路径116的第一端117来电性连接导电透镜120的两第二导电路径122。如此一来，不论导电透镜120从支撑件110的哪一部分破裂或脱落，皆可经由第一导电路径116与第二导电路径122侦测到电阻差异。人眼防护光学模块100利用八点侦测导电透镜120的电阻变化，可有效提升精确度。

在本实施方式中，人眼防护光学模块100还可包含绝缘层160。绝缘层160位于金属接合层130的缺口O中且围绕第一导电路径116的第一端117。当导电透镜120设置于金属接合层130上时，绝缘层160位于第一导电路径116的第一端117、金属接合层130、导电透镜120与侧壁114的顶面115之间。绝缘层160可确保第一导电路径116的第一端117不会直接接触到金属接合层130而仅接触导电透镜120，并可将金属接合层130的缺口O的密封，避免水气从缺口O进入人眼防护光学模块100中。

此外，导电透镜120包含绝缘层125。绝缘层125覆盖第二导电路径122。当导电透镜120安装于支撑件110上时，第二导电路径122与金属接合层130可通过绝缘层125而彼此电性绝缘。在本实施方式中，第二导电路径122靠近其两端123、124的区域虽未被绝缘层125覆盖，但因上述区域的位置对应金属接合层130的缺口O的位置，仅会接触到绝缘层160而不会接触到金属接合层130。

绝缘层125可对第二导电路径122提供保护与绝缘的功能。绝缘层125、160的材质可以为二氧化硅或氮化硅。第二导电路径122的材质可以为铟锡氧化物(Indium TinOxide；ITO)，但并不用以限制本实用新型。

此外，导电透镜120具有朝向支撑件110的底面121与镀金层126，镀金层126位于导电透镜120的底面121，且与支撑件110上的金属接合层130接触。因此，导电透镜120可通过金属接合层130固定于支撑件110的侧壁114的顶面115上，与传统粘胶粘合的方式相较，金属接合层130的耐热效果佳，可大幅提升导电透镜120与支撑件110之间的稳固性，可防止导电透镜120在高温状态下脱离支撑件110。在本实施方式中，金属接合层130的材质可以为金锡合金，例如包含80％的金与20％的锡。在组装导电透镜120时，可先用约260℃的温度将金属接合层130熔融，接着将导电透镜120的镀金层126接合于金属接合层130上。在接合过程中，镀金层126的金可扩散进金属接合层130，使金属接合层130的金含量增加，例如包含90％的金与10％的锡。如此一来，金属接合层130熔点便可上升至约400℃，因此可有效提升导电透镜120与支撑件110在高温状态时的稳固性，进而提升人眼防护光学模块100(见图1)的良率与使用寿命。

在本实施方式中，导电透镜120可以为光扩散型透镜。举例来说，导电透镜120的底面121可经蚀刻或压印制程而具有多个微结构127，导电透镜120可通过微结构127使发光元件150的光线(例如激光)扩散至人眼防护光学模块100(见图1)外，以避免高能量光线直射人眼而造成伤害。图3绘示的微结构127仅为示意，其形状与排列方式并不用以限制本型。

图5绘示图1的人眼防护光学模块100的电路示意图。由于第二导电路径122本身可作为电阻，因此图5以电阻图案表示图2的第二导电路径122。当导电透镜120受外力撞击或其他因素破裂或脱落时，可利用第一导电路径116与第二导电路径122侦测到电阻差异，以对发光元件150进行断电。

应了解到，已叙述过的元件连接关系与材料将不再重复赘述，合先叙明。在以下叙述中，将说明其他形式的人眼防护光学模块。此外，为了让附图较为清楚简洁，在图6与图8中，将以电阻图案表示其他型式的导电路径，合先叙明。

图6绘示根据本实用新型一实施方式的人眼防护光学模块100a的电路示意图。图7绘示图6的人眼防护光学模块100a沿线段7-7的剖面图。同时参阅图6与图7，人眼防护光学模块100a包含支撑件110、导电透镜120与发光元件150。与图5实施方式不同的地方在于：第二导电路径的数量为二(即第二导电路径122a、122b)，第二导电路径122b可位于第二导电路径122a下方且彼此电性绝缘。也就是说，第二导电路径122a、122b位于不同层。

此外，第二导电路径122a、122b分别具有四边形结构128a、128b。四边形结构128a、128b围绕容置空间S。第二导电路径122a的两端123a、124a分别位于侧壁114的顶面115(见图2)的相对两角落(例如左上角与右下角)。第二导电路径122b的两端123b、124b分别位于侧壁114的顶面115的相对两角落(例如右上角与左下角)。此外，同时参阅图2与图6，第一导电路径116的数量为四，四第一导电路径116的四第一端117分别位于侧壁114的顶面115的四角落，且第二导电路径122a的两端123a、124a与第二导电路径122b的两端123b、124b分别与四第一导电路径116的四第一端117电性连接。

在本实施方式中，第二导电路径122a、122b位于不同层，对于导电路径设计上将更具弹性。不论导电透镜120从支撑件110的哪一角落破裂或脱落，皆可经由第一导电路径116与第二导电路径122a、122b侦测到电阻差异。人眼防护光学模块100a利用四点侦测导电透镜120的电阻变化，可有效提升精确度。

在本实施方式中，人眼防护光学模块100a还包含绝缘层125a、125b。绝缘层125a位于两第二导电路径122a、122b之间，且位于下方的第二导电路径122b位于两绝缘层125a、125b之间。绝缘层125a、125b可对第二导电路径122a、122b提供保护与绝缘的功能。

图8绘示根据本实用新型一实施方式的人眼防护光学模块100b的电路示意图。人眼防护光学模块100b包含支撑件110、导电透镜120与发光元件150。人眼防护光学模块100b具有图5的四第二导电路径122与图6的第二导电路径122a、122b。第二导电路径122a、122b位于不同层。在一实施方式中，第二导电路径122可与第二导电路径122a、122b的其中一者位于同一层。在另一实施方式中，第二导电路径122、122a、122b可位于不同层。因此，对于导电路径的设计上将更具弹性。

同时参阅图2与图8，在本实施方式中，第一导电路径116的数量为四，四个第一导电路径116的四个第一端117分别位于侧壁114的顶面115的四角落。也就是说，每个角落有一个第一端117。四第二导电路径122的两端123、124、第二导电路径122a的两端123a、124a与第二导电路径122b的两端123b、124b与四第一导电路径116的四第一端117电性连接。如此一来，不论导电透镜120从支撑件110的哪一角落破裂或脱落，皆可经由第一导电路径116与第二导电路径122、122a、122b侦测到电阻差异。人眼防护光学模块100b利用十二点侦测导电透镜120的电阻变化，可有效提升精确度。

虽然本实用新型已以实施方式揭露如上，然其并非用以限定本实用新型，任何熟悉此技艺者，在不脱离本实用新型的精神和范围内，当可作各种的更动与润饰，因此本实用新型的保护范围当视所附的权利要求书所界定的范围为准。

Claims (10)

1.一种人眼防护光学模块，其特征在于，包含：

一支撑件，具有多个第一导电路径、一底板与在该底板上的一侧壁，该侧壁围绕出一容置空间，每一所述第一导电路径具有一第一端与一第二端，该第一端位于该侧壁的一顶面，该第二端位于该支撑件的一底面；

一金属接合层，覆盖该侧壁的该顶面，且具有多个缺口，其中所述多个第一导电路径的所述第一端位于所述多个缺口中；

一导电透镜，位于该金属接合层上，该导电透镜具有多个第二导电路径，所述多个第二导电路径围绕该容置空间，且每一所述第二导电路径的两端分别电性连接所述多个第一导电路径的所述第一端的其中两者；以及

一发光元件，位于该支撑件的该底板上，其中当通过所述多个第一导电路径与所述多个第二导电路径侦测到电阻差异时，该发光元件断电。

2.根据权利要求1所述的人眼防护光学模块，其特征在于，该导电透镜的俯视形状为四边形而具有四侧，所述多个第二导电路径的数量为四，且该四第二导电路径分别位于该导电透镜的该四侧。

3.根据权利要求2所述的人眼防护光学模块，其特征在于，该侧壁的俯视形状为四边形而具有四侧，该金属接合层的所述缺口的数量为四，所述多个第一导电路径的数量为四，该四第一导电路径的该四第一端分别位于该侧壁的该顶面的四角落。

4.根据权利要求1所述的人眼防护光学模块，其特征在于，该导电透镜包含：

一绝缘层，覆盖所述多个第二导电路径，使得所述多个第二导电路径与该金属接合层电性绝缘。

5.根据权利要求1所述的人眼防护光学模块，其特征在于，还包含：

一绝缘层，位于该金属接合层的所述多个缺口中，且围绕所述多个第一导电路径的所述第一端。

6.根据权利要求5所述的人眼防护光学模块，其特征在于，该绝缘层位于所述多个第一导电路径的所述第一端、该金属接合层、该导电透镜与该侧壁的该顶面之间。

7.根据权利要求1所述的人眼防护光学模块，其特征在于，该导电透镜的俯视形状为四边形而具有四侧，所述多个第二导电路径的数量为二，该二第二导电路径其中一者位于另一者下方且彼此电性绝缘，每一该第二导电路径具有一四边形结构围绕该容置空间。

8.根据权利要求7所述的人眼防护光学模块，其特征在于，该侧壁的俯视形状为四边形而具有四侧，该金属接合层的所述多个缺口的数量为四，所述多个第一导电路径的数量为四，该四第一导电路径的该四第一端分别位于该侧壁的该顶面的四角落。

9.根据权利要求7所述的人眼防护光学模块，其特征在于，还包含：

两绝缘层，其中一者位于该两第二导电路径之间，且位于下方的该第二导电路径位于该两绝缘层之间。

10.根据权利要求1所述的人眼防护光学模块，其特征在于，该导电透镜具有朝向该支撑件的一底面与一镀金层，该镀金层位于该导电透镜的该底面，且与该金属接合层接触。