TW201715219A - 可避免遭受環境污染的光學偵測裝置 - Google Patents

可避免遭受環境污染的光學偵測裝置 Download PDF

Info

Publication number
TW201715219A
TW201715219A TW104135059A TW104135059A TW201715219A TW 201715219 A TW201715219 A TW 201715219A TW 104135059 A TW104135059 A TW 104135059A TW 104135059 A TW104135059 A TW 104135059A TW 201715219 A TW201715219 A TW 201715219A
Authority
TW
Taiwan
Prior art keywords
light
detecting device
optical detecting
unit
disposed
Prior art date
Application number
TW104135059A
Other languages
English (en)
Other versions
TWI561809B (en
Inventor
沈啟智
賴鴻慶
Original Assignee
原相科技股份有限公司
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 原相科技股份有限公司 filed Critical 原相科技股份有限公司
Priority to TW104135059A priority Critical patent/TWI561809B/zh
Priority to US15/093,751 priority patent/US10378952B2/en
Application granted granted Critical
Publication of TWI561809B publication Critical patent/TWI561809B/zh
Publication of TW201715219A publication Critical patent/TW201715219A/zh

Links

Classifications

    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01J—MEASUREMENT OF INTENSITY, VELOCITY, SPECTRAL CONTENT, POLARISATION, PHASE OR PULSE CHARACTERISTICS OF INFRARED, VISIBLE OR ULTRAVIOLET LIGHT; COLORIMETRY; RADIATION PYROMETRY
    • G01J1/00—Photometry, e.g. photographic exposure meter
    • G01J1/02—Details
    • G01J1/0214—Constructional arrangements for removing stray light
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01J—MEASUREMENT OF INTENSITY, VELOCITY, SPECTRAL CONTENT, POLARISATION, PHASE OR PULSE CHARACTERISTICS OF INFRARED, VISIBLE OR ULTRAVIOLET LIGHT; COLORIMETRY; RADIATION PYROMETRY
    • G01J1/00—Photometry, e.g. photographic exposure meter
    • G01J1/02—Details
    • G01J1/0271—Housings; Attachments or accessories for photometers
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01J—MEASUREMENT OF INTENSITY, VELOCITY, SPECTRAL CONTENT, POLARISATION, PHASE OR PULSE CHARACTERISTICS OF INFRARED, VISIBLE OR ULTRAVIOLET LIGHT; COLORIMETRY; RADIATION PYROMETRY
    • G01J1/00—Photometry, e.g. photographic exposure meter
    • G01J1/02—Details
    • G01J1/04—Optical or mechanical part supplementary adjustable parts
    • G01J1/0488—Optical or mechanical part supplementary adjustable parts with spectral filtering
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01J—MEASUREMENT OF INTENSITY, VELOCITY, SPECTRAL CONTENT, POLARISATION, PHASE OR PULSE CHARACTERISTICS OF INFRARED, VISIBLE OR ULTRAVIOLET LIGHT; COLORIMETRY; RADIATION PYROMETRY
    • G01J1/00—Photometry, e.g. photographic exposure meter
    • G01J1/02—Details
    • G01J2001/0276—Protection

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Spectroscopy & Molecular Physics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Investigating Or Analysing Materials By Optical Means (AREA)
  • Geophysics And Detection Of Objects (AREA)

Abstract

一種可避免遭受環境污染的光學偵測裝置，其包含有一殼體，一光偵測元件，以及一透光件。該殼體具有一入光單元和至少一容置結構。該光偵測元件設置在該容置結構內。該透光件設置在該容置結構內且位於該光偵測元件的上方，以至少部份填充該容置結構，並阻擋在該入光單元與該光偵測元件之間。

Description

可避免遭受環境污染的光學偵測裝置
本發明係提供一種光學偵測裝置，尤指一種可避免遭受環境污染的光學偵測裝置。
現今的穿戴式裝置被廣泛使用在各種不同氣候環境，標榜具有防水、耐熱及耐寒等特色。光學感測裝置裝設於穿戴式裝置上，用以提供高精密度的生物特徵感測功能。然而，傳統光學感測裝置對於防塵效果並不完善，光學感測裝置的光感測元件容易受到穿戴者的表層皮屑、汗水、油脂、外部環境的灰塵或懸浮粒子斗的污染，在光感測資訊中形成雜訊，大幅破壞了光感測資訊的精確性。因此，如何有效改善環境落塵對光感測資訊之影響、且不致過份提高製造成本或降低組裝良率的光學感測裝置，便為相關產業的重點發展課題。
本發明係提供一種可避免遭受環境污染的光學偵測裝置，以解決上述之問題。
本發明之申請專利範圍係揭露一種可避免遭受環境污染的光學偵測裝置，其包含有一殼體，一光偵測元件，以及一透光件。該殼體具有一入光單元和至少一容置結構。該光偵測元件設置在該容置結構內。該透光件設置在該容置結構內且位於該光偵測元件的上方，以至少部份填充該容置結構，並阻擋在該入光單元與該光偵測元件之間。
本發明的光學偵測裝置係在殼體內設置透光件，透光件阻隔於入光單元和光偵測元件之間。透光件直接貼附於光偵測元件時，透光件可避免經由入光單元(入光孔)掉入殼體的灰塵直接落在光偵測元件上，能夠防止環境落塵污染；透光件懸空地位於光偵測元件上方時，可將灰塵隔離至遠離光偵測元件的位置，隔離距離則視透光件之厚度和/或透光件與光偵測元件之間距而定，藉此減緩環境落塵在光學偵測裝置之取像結果上的干擾幅度。相較先前技術，本發明可以有效降低環境落塵對光學偵測裝置之偵測性能的影響，具有較佳的市場競爭力。
請參閱第1圖至第3圖，第1圖至第3圖分別為本發明不同實施例之光學偵測裝置10之結構示意圖。光學偵測裝置10可以應用在智慧手錶或智慧手環等穿戴式裝置上，用來偵測穿戴者的肌膚表層或皮下血管等生物特徵資訊。光學偵測裝置10包含殼體12、光偵測元件14以及透光件16，並可選擇性包含發光元件18與隔光件20。殼體12具有入光單元22與容置結構24，另配合發光元件18之設計而選擇性具有出光單元26。殼體12主要由基座28和罩體30組成。基座28上係可鋪設電路板(未標示於圖中)，光偵測元件14與發光元件18透過導線電性連接於電路板。罩體30立於基座28上，環設光偵測元件14與發光元件18以提供保護。容置結構24為基座28和罩體30所形成的空間。入光單元22與出光單元26為罩體30上的入光孔及出光孔。
光偵測元件14設置在容置結構20內且對應於入光單元22，發光元件18設置在容置結構20內且對應於出光單元26。隔光件20位於光偵測元件14與發光元件18之間，用來防止發光元件18輸出的光訊號未透出殼體12就直接為光偵測元件14所吸收。透光件16設置在容置結構20內、且位於光偵測元件14的上方。透光件16係部分填充於容置結構20，並阻擋在入光單元22和光偵測元件14之間，用來避免外部落塵經由入光單元22、或殼體12內的灰塵掉落在光偵測元件14上。因此，本發明可以有效保護光偵測元件14不會受到環境污染影響，使光學偵測裝置10具有穩定良好的偵測品質。
通常來說，透光件16之厚度約介於50~1000微米(μm)之間，視乎殼體12的尺寸以及透光件16的擺設位置而定。較厚的透光件16可以直接抵觸入光單元22，防止落塵經由入光單元22進入殼體12；較薄的透光件16則覆蓋在光偵測元件14上方，落塵即使進入殼體12內也不會掉落在光偵測元件14的鏡頭上，不致影響光偵測元件14的偵測品質。此外，透光件16可搭配紅外光或紫外光濾光功能，例如在透光件16之表面形成濾光層、或是透光件16本身即由濾光材料製作而成。透光件16的濾除波長範圍並不限於前述說明的紅外光及紫外光，端視設計需求而定。
第1圖所示的光學偵測裝置10將透光件16以直接接觸方式設置在光偵測元件14上。然於第2圖之另一實施態樣中，透光件16係通過連接件32懸空地位於光偵測元件14上方。舉例來說，連接件32可為一種短桿，其兩端分別連接於透光件16與殼體12的罩體30；或者，連接件32可以是一種壁面結構，其係沿著入光單元22的孔洞形狀環繞設置，以將入光單元22與光偵測元件14之間的縫隙全部填滿。然連接件32之實際結構不限於此。
透光件16通常是薄片型光學元件，具有實質平行的兩個相對平整面161。在第1圖及第2圖所示實施態樣中，平整面161的平面法向量V1係平行於光偵測元件14的偵測面法向量V2與入光單元22的平面法向量V3。第3圖教示了另一種實施態樣的光學偵測裝置10，其罩體30呈現不規則形狀，意即平整面161的平面法向量V1平行於偵測面法向量V2但不平行於平面法向量V3。第3圖實施例的突出入光單元22可以更貼近穿戴者肌膚，避免環境光線的雜訊干擾；相應地，透光件16之平整面161就會以非平行於入光單元22之平面法向量V3的方式設置在容置結構24內。透光件16的傾斜擺放角度仍可有多種擺放方式，端視實際需求而定。
前述實施例所提到的透光件16是一種獨立設置及安裝的光學構件，可以平貼在光偵測元件14之偵測面上、或是懸空掛在光偵測元件14的上方。除此之外，光學偵測裝置10還可以將封膠填充在容置結構24內，以作為隔絕落塵的透光件16。封膠型態透光件16的製作過程係將液態膠體直接灌入容置結構24內(例如通過入光單元22灌入)，液態膠體自然流覆在光偵測元件14上，凝固後的固態膠體便具有透光及隔塵之功效。然透光件16的可能應用方式並不限於此。
綜上所述，本發明的光學偵測裝置係在殼體內設置透光件，透光件阻隔於入光單元和光偵測元件之間。透光件直接貼附於光偵測元件時，透光件可避免經由入光單元(入光孔)掉入殼體的灰塵直接落在光偵測元件上，能夠防止環境落塵污染；透光件懸空地位於光偵測元件上方時，可將灰塵隔離至遠離光偵測元件的位置，隔離距離則視透光件之厚度和/或透光件與光偵測元件之間距而定，藉此減緩環境落塵在光學偵測裝置之取像結果上的干擾幅度。相較先前技術，本發明可以有效降低環境落塵對光學偵測裝置之偵測性能的影響，具有較佳的市場競爭力。   以上所述僅為本發明之較佳實施例，凡依本發明申請專利範圍所做之均等變化與修飾，皆應屬本發明之涵蓋範圍。
10‧‧‧光學偵測裝置
12‧‧‧殼體
14‧‧‧光偵測元件
16‧‧‧透光件
161‧‧‧平整面
18‧‧‧發光元件
20‧‧‧隔光件
22‧‧‧入光單元
24‧‧‧容置結構
26‧‧‧出光單元
28‧‧‧基座
30‧‧‧罩體
32‧‧‧連接件
V1‧‧‧平整面的平面法向量
V2‧‧‧偵測元件的偵測面法向量
V3‧‧‧入光單元的平面法向量
第1圖為本發明實施例之將透光件平貼光偵測元件之光學偵測裝置之結構示意圖。 第2圖為本發明另一實施例之將透光件懸掛於光偵測元件上方之光學偵測裝置之結構示意圖。 第3圖為本發明另一實施例之具有不規則殼體外觀之光學偵測裝置之結構示意圖。
10‧‧‧光學偵測裝置
12‧‧‧殼體
14‧‧‧光偵測元件
16‧‧‧透光件
161‧‧‧平整面
18‧‧‧發光元件
20‧‧‧隔光件
22‧‧‧入光單元
24‧‧‧容置結構
26‧‧‧出光單元
28‧‧‧基座
30‧‧‧罩體
V1‧‧‧平整面的平面法向量
V2‧‧‧偵測元件的偵測面法向量
V3‧‧‧入光單元的平面法向量

Claims (7)

  1. 一種可避免遭受環境污染的光學偵測裝置，其包含有： 一殼體，具有一入光單元和至少一容置結構； 一光偵測元件，設置在該容置結構內；以及 一透光件，設置在該容置結構內且位於該光偵測元件的上方，以至少部份填充該容置結構，並阻擋在該入光單元與該光偵測元件之間。
  2. 如請求項1所述之光學偵測裝置，其中該透光件之厚度介於50~1000微米(μm)。
  3. 如請求項1所述之光學偵測裝置，其中該透光件具有一濾光層、或是該透光件由濾光材料製作而成。
  4. 如請求項1所述之光學偵測裝置，其中該透光件接觸且設置在該光偵測元件上、或是懸空地位於該光偵測元件上方。
  5. 如請求項1所述之光學偵測裝置，其中該透光件具有實質平行的兩相對平整面，該些平整面之一平面法向量平行於該光偵測元件之一偵測面法向量，且不平行於該入光單元之一平面法向量。
  6. 如請求項1所述之光學偵測裝置，其中該透光件為填充在該容置結構內的封膠、或是平貼在該光偵測元件之一偵測面的獨立構件。
  7. 如請求項1所述之光學偵測裝置，其中該殼體另具有一出光單元，該光學偵測裝置另包含： 一發光元件，設置在該容置結構內且對應於該出光單元；以及 一隔光件，設置在該發光元件與該光偵測元件之間。
TW104135059A 2015-10-26 2015-10-26 Optical detecting device capable of preventing environmental pollution TWI561809B (en)

Priority Applications (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
TW104135059A TWI561809B (en) 2015-10-26 2015-10-26 Optical detecting device capable of preventing environmental pollution
US15/093,751 US10378952B2 (en) 2015-10-26 2016-04-08 Optical detecting device capable of preventing environmental pollution

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
TW104135059A TWI561809B (en) 2015-10-26 2015-10-26 Optical detecting device capable of preventing environmental pollution

Publications (2)

Publication Number Publication Date
TWI561809B TWI561809B (en) 2016-12-11
TW201715219A true TW201715219A (zh) 2017-05-01

Family

ID=58227289

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
TW104135059A TWI561809B (en) 2015-10-26 2015-10-26 Optical detecting device capable of preventing environmental pollution

Country Status (2)

Country Link
US (1) US10378952B2 (zh)
TW (1) TWI561809B (zh)

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US9976898B2 (en) * 2015-12-09 2018-05-22 Pixart Imaging Inc. Optical sensing module with multi-directional optical sensing function
TW201814321A (zh) * 2016-09-23 2018-04-16 原相科技股份有限公司 光學模組的封裝結構及其封裝方法

Family Cites Families (16)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB2215513B (en) * 1988-03-02 1991-02-06 Philips Electronic Associated Pyroelectric infra-red detectors and their method of manufacture
US6428650B1 (en) * 1998-06-23 2002-08-06 Amerasia International Technology, Inc. Cover for an optical device and method for making same
CA2349093A1 (en) * 2001-05-29 2002-11-29 Silonex Inc. Sunload sensor for automotive vehicules
US7500746B1 (en) * 2004-04-15 2009-03-10 Ip Venture, Inc. Eyewear with radiation detection system
TW200707768A (en) * 2005-08-15 2007-02-16 Silicon Touch Tech Inc Sensing apparatus capable of easily selecting the light-sensing curve
CN101063909A (zh) 2006-04-26 2007-10-31 宝德科技股份有限公司 具遮蔽装置的光学式鼠标及其操作方法
GB2459888B (en) 2008-05-09 2011-06-08 Design Led Products Ltd Capacitive sensing apparatus
CN201796875U (zh) 2010-08-18 2011-04-13 矽格股份有限公司 近接感测封装结构
JP2012151441A (ja) * 2010-12-28 2012-08-09 Ricoh Co Ltd 光デバイス、光走査装置及び画像形成装置
US8677605B2 (en) * 2011-07-22 2014-03-25 Lite-On Singapore Pte. Ltd. Method for manufacturing sensor unit
US8658961B2 (en) * 2011-08-05 2014-02-25 True Light Corporation Inputting module and submount thereof and manufacturing method of the submount
CN103151361B (zh) 2011-12-07 2016-05-11 原相科技股份有限公司 晶圆级图像芯片封装及光学结构
TWM436845U (en) * 2012-04-10 2012-09-01 guo-shu Zheng Dustproof input device optical lens module
TW201403831A (zh) 2012-07-12 2014-01-16 Pixart Imaging Inc 嵌入式非透鏡透光封裝的光學裝置
US20140084145A1 (en) * 2012-09-21 2014-03-27 Avago Technologies General Ip (Singapore) Pte. Ltd. Optical package with removably attachable cover
US10429509B2 (en) * 2014-12-24 2019-10-01 Stmicroelectronics Pte Ltd. Molded proximity sensor

Also Published As

Publication number Publication date
TWI561809B (en) 2016-12-11
US20170115159A1 (en) 2017-04-27
US10378952B2 (en) 2019-08-13

Similar Documents

Publication Publication Date Title
TWI582706B (zh) 指紋辨識裝置
KR102499246B1 (ko) 주변광 센서들을 갖는 전자 디바이스들
TWI639814B (zh) 光學模組、其製造方法及電子裝置
CN106412166B (zh) 终端的壳体组件及终端
US10838126B2 (en) Electronic devices with infrared blocking filters
US10295701B2 (en) Portable electronic device and optical proximity sensor module thereof having inclined surface disposed above light-sensing area
US10222256B2 (en) Ambient light sensor system having light-scattering desiccant
TWM564733U (zh) 相機模組及可攜式電子裝置
WO2021051710A1 (zh) 指纹感测模块与电子装置
TW201635089A (zh) 可攜式電子裝置及其光感測封裝體
TW201715219A (zh) 可避免遭受環境污染的光學偵測裝置
WO2014098768A1 (en) Opto-electronic modules with masking feature for reducing the visibility of interior components
US10847071B2 (en) Electronic devices having ambient light sensors with lens diffusers
CN106648041B (zh) 可避免遭受环境污染的光学侦测装置
WO2015025593A1 (ja) 近接センサ
KR20140112874A (ko) 카메라 모듈을 갖는 전자 장치
JP2013168512A (ja) 光検出デバイス及び光検出デバイスの製造方法
WO2018095115A1 (zh) 终端的壳体组件及终端
KR20150055969A (ko) 소형 카메라 모듈
KR20190036618A (ko) 카메라 모듈
US20220291046A1 (en) Temperature sensing module and electronic device having the same
CN111511131B (zh) 外框、终端外壳和终端
JP6042137B2 (ja) 赤外線センサモジュール
KR20100055183A (ko) 카메라 모듈
KR101578169B1 (ko) 온도 센서 모듈을 구비하는 전자 장치