TWI668638B - 感測模組及其電子裝置 - Google Patents

Abstract

本發明提供一種人臉辨識的感測模組，用於一電子裝置上。前述感測 模組包含一基座、一第一電路板、一第二電路板、一感測單元、一第一上蓋以及一第二上蓋。前述基座包含一第一區塊、一第二區塊以及一第三區塊。前述第一電路板設置於前述第一區塊上。前述第二電路板設置於前述第二區塊上。前述感測單元包含一第一感測部以及一第二感測部。前述第一感測部設置於前述第一電路板上。前述第二感測部設置於前述第二電路板上。前述第一上蓋對應與前述第一區塊，並將前述第一感測單元以及前述第一電路板固定於前述第一區塊上。前述第二上蓋對應於前述第二區塊，並將前述第二感測單元以及前述第二電路板固定於前述第二區塊上。

Description

感測模組及其電子裝置

本發明係關於一種感測模組，尤其是一種用於電子裝置之人臉辨識感測模組。

智慧手機的功能隨著人們的需求越來越多。目前，智慧手機有各種的解鎖或是身分辨識的方式，例如密碼、指紋辨識、虹膜辨識等等。最近又增加了人臉辨識的功能，使智慧手機在安全性上更加地進步。一般人臉辨識感測模組設置於智慧手機正面的上方，靠近智慧手機原本的前鏡頭與喇叭的位置，以方便使用者進行人臉辨識。而智慧手機的無邊框設計的趨勢要求使得前鏡頭、喇叭以及人臉辨識感測模組的體積能夠越小越好。此外，由於人臉辨識模組的深度感測器需要進行光學校正，並且如果因為受力或震動產生位移就會無法準確辨識。

因此，需要一種模組化方便安裝於電子裝置上的人臉辨識感測模組。

有鑑於此，本發明之目的為提供一種人臉辨識感測模組，用於電子裝置上，例如智慧手機。本發明之感測模組將深度感測單元與攝像單元以及發光單元安裝在同一個基座上以形成模組化的結構。並且，在基座上保留空間以配合電子裝置原有的元件(例如喇叭等元件)的位置。以此方式，本發明之感測 模組中用於人臉辨識的深度感測單元可直接在基座上進行校正，避免了安裝在電子裝置內部之後的校正過程。並且，本發明之感測模組具有體積小、耐用性佳以及容易與電子裝置結合的優點。

為達上述目的，本發明提供一種人臉辨識的感測模組，用於一電子裝置上。前述感測模組包含一基座、一第一電路板、一第二電路板、一感測單元、一第一上蓋以及一第二上蓋。前述基座包含一第一區塊、一第二區塊以及一第三區塊。前述第一電路板設置於前述第一區塊上。前述第二電路板設置於前述第二區塊上。前述感測單元包含一第一感測部以及一第二感測部。前述第一感測部設置於前述第一電路板上。前述第二感測部設置於前述第二電路板上。前述第一上蓋對應與前述第一區塊，並將前述第一感測單元以及前述第一電路板固定於前述第一區塊上。前述第二上蓋對應於前述第二區塊，並將前述第二感測單元以及前述第二電路板固定於前述第二區塊上。

為達上述目的，本發明也提供一種包含前述感測模組之電子裝置。

綜上所述，本發明之感測模組將深度感測單元與攝像單元以及發光單元安裝在同一個基座上以形成模組化的結構。並且，在基座上保留空間以配合電子裝置原有的元件(例如喇叭等元件)的位置。以此方式，本發明之感測模組中用於人臉辨識的深度感測單元可直接在基座上進行校正，避免了安裝在電子裝置內部之後的校正過程。並且，本發明之感測模組具有體積小、耐用性佳以及容易與電子裝置結合的優點。

100‧‧‧感測模組

110‧‧‧基座

111‧‧‧第一區塊

111a‧‧‧第一區塊平台

112‧‧‧第二區塊

112a‧‧‧第二區塊平台

112b‧‧‧第二區塊凹孔

113‧‧‧第三區塊

120‧‧‧感測單元

121‧‧‧第一感測部

121a‧‧‧第一感測鏡頭

122‧‧‧第二感測部

122a‧‧‧第二感測鏡頭

131‧‧‧第一上蓋

131a‧‧‧第一上蓋孔

131b‧‧‧第三上蓋孔

132‧‧‧第二上蓋

132a‧‧‧第二上蓋孔

132b‧‧‧第四上蓋孔

141‧‧‧第一電路板

141a‧‧‧第一感測部控制電路

142‧‧‧第二電路板

142a‧‧‧第二感測部控制電路

143‧‧‧第一連接器

144‧‧‧第二連接器

150‧‧‧發光單元

151‧‧‧發光元件

152‧‧‧發光元件控制器

160‧‧‧攝像單元

161‧‧‧攝像頭

162‧‧‧攝像控制板

163‧‧‧攝像連接器

200‧‧‧電子裝置

210‧‧‧觸控面板

220‧‧‧喇叭

230‧‧‧殼體

圖1為本發明之感測模組之立體示意圖。

圖2為具有圖1之感測模組之電子裝置示意圖。

圖3為圖1之感測模組之爆炸示意圖。

圖4A至圖4D為圖1之感測模組之組裝流程示意圖。

以下將參照相關圖式，說明本發明較佳實施例之一種感測模組，其中相同的元件將以相同的參照符號加以說明。

請先參考圖1、圖2與圖3，圖1為本發明之感測模組之立體示意圖；圖2為具有圖1之感測模組之電子裝置示意圖；圖3為圖1之感測模組之爆炸示意圖。如圖1與圖2所示，本發明之感測模組100為一種人臉辨識感測模組。本發明的感測模組100可設置於一電子裝置200的內部。前述電子裝置200可為一手機、一平板電腦或是一手提電腦。如圖2所示，前述電子裝置200以一手機為例。前述感測模組100固定於前述電子裝置200之殼體230內部，且位於前述電子裝置200之觸控面板210的上方靠近喇叭220的位置。當使用者要利用人臉辨識的功能開啟前述電子裝置200時，使用者只要舉起前述電子裝置200使前述感測模組100面對使用者的臉部，就可以利用前述感測模組100進行人臉辨識。

如圖1與圖3所示，本發明之感測模組100包含一基座110、一第一電路板141、一第二電路板142、一感測單元120、一第一上蓋131以及一第二上蓋132。前述基座110包含一第一區塊111、一第二區塊112以及一第三區塊113。前述第一區塊111、前述第二區塊112與前述第三區塊呈一直線排列。前述第三區塊113介於前述第一區塊111與前述第二區塊112之間。前述第一區塊111與前述第二區塊112在同一平面上。前述第三區塊113之平面低於前述第一區塊111與前述第二區塊112之平面。換句話說，前述第三區塊113是前述基座110的一塊凹陷區塊，例如一長方形的凹陷區塊。前述基座110、前述第一上蓋131以及前述第二上蓋132可由強度較高不易變形的材質所製成，例如金屬或是高強度的塑膠類，以使前述感測模組100不容易受到外力而變形。以此方式，當前述感測模組100設置於前述電子裝置200之殼體230內部時，前述電子裝置200之喇叭220或是其他元件可放置在前述第三區塊113中，使前述感測模組100能夠配合前述電子裝置200本身原有的結構，而不會增加額外的體積。

前述第一電路板141設置於前述第一區塊111上。前述第二電路板142設置於前述第二區塊112上。前述感測單元120包含一第一感測部121 以及一第二感測部122。前述感測單元120為一深度感測單元(Depth Sensor)用來辨識人臉3D影像。前述第一感測部121與前述第二感測部122為二紅外光感測元件(IR Sensing Element)。前述第一感測部121設置於前述第一電路板141上，並且電連接於前述第二電路板141。前述第二感測部122設置於前述第二電路板142上，並且電連接於前述第二電路板142。前述第一上蓋131對應與前述第一區塊111，並將前述第一感測單元121以及前述第一電路板141固定於前述第一區塊111上。前述第二上蓋132對應於前述第二區塊112，並將前述第二感測單元122以及前述第二電路板142固定於前述第二區塊112上。前述第一區塊111具有一第一區塊平台111a。前述第二區塊112具有一第二區塊平台112a。前述第一區塊平台111a與前述第二區塊平台112a在同一平面上。前述第一電路板141設置於前述第一區塊平台111a上，且使前述第一感測部121對位於前述第一區塊平台111a。前述第二電路板142設置於前述第二區塊平台112a上，且使前述第二感測部122對位於前述第二區塊平台112a。前述第一電路板141進一步具有一第一感測部控制電路141a。前述第一感測部121透過前述第一感測部控制電路141a電連接於前述第一電路板141。前述第二電路板141進一步具有一第二感測部控制電路142a。前述第二感測部122透過前述第二感測部控制電路142a電連接於前述第二電路板142。以此方式，可確保前述感測單元120之第一感測部121與第二感測部122在同一平面上。前述第一感測部121與前述第二感測部122分別組裝在前述第一電路板141與前述第二電路板142上之後，可直接進行校正。使前述感測模組100安裝於前述電子裝置200內時，不需要再校正前述第一感測部121與前述第二感測部122。同時，前述第一感測部121與前述第二感測部122固定在同一基座110上，避免後續因為震動的關係使前述第一感測部121與前述第二感測部122產生移位造成前述感測單元120失效。

前述第一感測部121具有一第一感測鏡頭121a。前述第二感測部122具有一第二感測鏡頭122a。前述第一上蓋131具有一第一上蓋孔131a對應於前述第一感測鏡頭121a，使一第一光線透過前述第一上蓋孔131a進入前述第一感測鏡頭121a。前述第二上蓋132具有一第二上蓋孔132a對應於前述第二感測鏡頭122a，使一第二光線透過前述第二上蓋孔132a進入前述第二感測鏡頭 122a。前述感測模組100進一步具有一第一連接器143與一第二連接器144分別電連接於前述第一電路板141與前述第二電路板142。前述第一連接器143與前述第二連接器144電連接於前述電子裝置200。

前述感測模組100進一步具有一發光單元150。前述發光單元150具有一發光元件151以及一發光元件控制器152。前述發光元件151為一LED發光元件。前述發光元件控制器152用於控制前述發光元件151的發光。前述第一上蓋131具有一第三上蓋孔131b對應於前述發光元件151，使前述發光元件151所發出的光線從前述第三上蓋孔131b射出。前述發光單元150設置於前述第一區塊111上並電連接於前述第一電路板141。前述發光單元150之發光元件151可設置於前述第一感測部121之左邊或右邊。

前述感測模組100進一步具有一攝像單元160。前述攝像單元160為一RGB攝像單元。前述攝像單元160包含一攝像頭161、一攝像控制板162以及一攝像連接器163。前述攝像控制板162用於控制前述攝像頭161。前述攝像連接器163使前述攝像單元160連接於前述電子裝置200。前述第二區塊112具有一第二區塊凹孔112b。前述攝像單元160之攝像控制板162設置於前述第二區塊凹孔112b上。前述第二上蓋132進一步具有一第四上蓋孔132b對應於前述攝像頭161，使一第三光線透過前述第四上蓋孔132b進入前述攝像頭161。前述攝像單元160之攝像頭161可設置於前述第二感測部121之左邊或右邊。

前述第一感測部121之第一感測鏡頭121a、前述第二感測部122之第二感測鏡頭122a、前述發光單元150之發光元件151與前述攝像單元160之攝像頭161以一直線排列於前述基座上，並且平行於前述第一區塊111、前述第二區塊112與前述第三區塊113所在之直線。

以此方式，本發明之感測模組100將感測單元120、發光單元150與攝像單元160放置在同一基座110上，並且用前述第一上蓋131與前述第二上蓋132蓋住前述感測單元120、發光單元150與攝像單元160以形成一模組化的結構。本發明之感測模組100安裝前述電子裝置200內時，可避免額外的校正流程，並且避免震動而使前述感測單元120、發光單元150與攝像單元160產生位移而失效。並且，本發明之感測模組100預先保留前述電子裝置200之元件(例 如喇叭220)所需要的空間，使感測模組100容易與電子裝置200原本之結構進行結合，不需要改變電子裝置200的結構或增加額外的體積。

請參考圖4A至圖4D，為圖1與圖3所示之感測模組100之組裝流程示意圖。如圖4A所示，先將安裝好前述發光單元150之前述第一電路板141與前述第二電路板142分別放置到前述基座110之第一區塊111與第二區塊112。並且，前述第一連接器143與前述第二連接器144朝外以便於與前述電子裝置200連接。接著，把前述感測單元120之第一感測部121與第二感測部122分別對準前述第一感測部控制電路141a與前述第二感測部控制電路142a安裝到前述第一電路板141與前述第二電路板142上，並對前述第一感測部121與前述第二感測部122進行校正，如圖4B所示。然後，把前述攝像單元160的攝像版控制器162安裝到前述第二區塊凹孔112b中，並且前述攝像連接器163朝外以便於連接至前述電子裝置200。前述攝像單元160可放置於前述第二感測部122的左邊或右邊，如圖4C所示。最後，在把前述第一上蓋131與前述第二上蓋132分別蓋在前述基座110的第一區塊111與第二區塊112上，以包覆前述感測單元120之第一感測部121與第二感測部122、前述發光單元150、前述攝像單元160之攝像頭161與攝像控制板162，並且使前述第一連接器143、前述攝像連接器163與前述第二連接器144朝外以便於與前述電子裝置200連接。並且，前述第一上蓋孔131a、前述第三上蓋孔131b、前述第四上蓋孔132b與前述第二上蓋孔132a分別對應於前述第一感測鏡頭121a、前述發光元件151、前述攝像頭161以及前述第二感測鏡頭122a，如圖4D所示。此時，在組裝好之前述感測模組上，前述第一感測鏡頭121a、前述發光元件151、前述攝像頭161以及前述第二感測鏡頭122a為一直線排列，並且平行於前述第一區塊111、前述第二區塊112以其前述第三區塊113所在之直線。前述第一感測鏡頭121a與前述發光元件151位於前述第三區塊113之左邊；前述攝像頭161以及前述第二感測鏡頭122a位於前述第三區塊113之右邊。

綜上所述，本發明之感測模組將深度感測單元與攝像單元以及發光單元安裝在同一個基座上以形成模組化的結構。並且，在基座上保留空間以配合電子裝置原有的元件(例如喇叭等元件)的位置。以此方式，本發明之感測模 組中用於人臉辨識的深度感測單元可直接在基座上進行校正，避免了安裝在電子裝置內部之後的校正過程。並且，本發明之感測模組具有體積小、耐用性佳以及容易與電子裝置結合的優點。

以上所述僅為舉例性，而非為限制性者。任何未脫離本發明之精神與範疇，而對其進行之等效修改或變更，均應包含於後附之申請專利範圍中。

Claims (9)

1. 一種感測模組，包含：一基座，包含一第一區塊、一第二區塊以及一第三區塊；一第一電路板設置於前述第一區塊上；一第二電路板設置於前述第二區塊上；一感測單元，包含一第一感測部以及一第二感測部；前述第一感測部設置於前述第一電路板上；前述第二感測部設置於前述第二電路板上；一第一上蓋對應於前述第一區塊，並將前述第一感測單元以及前述第一電路板固定於前述第一區塊上；一第二上蓋對應於前述第二區塊，並將前述第二感測單元以及前述第二電路板固定於前述第二區塊上；以及一發光單元前述發光單元設置於前述第一區塊上並電連接於前述第一電路板。
2. 如申請專利範圍第1項所述的感測模組，其中，前述第一區塊、前述第二區塊以及前述第三區塊呈一直線排列；前述第三區塊介於前述第一區塊與前述第二區塊之間。
3. 如申請專利範圍第2項所述的感測模組，其中，前述第三區塊之平面低於前述第一區塊與第二區塊之平面。
4. 如申請專利範圍第1項所述的感測模組，其中，前述第一區塊具有一第一區塊平台；前述第二區塊具有一第二區塊平台；前述第一區塊平台與前述第二區塊平台在同一平面上；前述第一電路板設置於前述第一區塊平台上；前述第二電路板設置於前述第二區塊平台上。
5. 如申請專利範圍第1項所述的感測模組，其中，前述感測單元為一深度感測單元；前述第一感測部與前述第二感測部為二紅外光感測元件。
6. 如申請專利範圍第1項所述的感測模組，其中，前述第一感測部具有一第一感測鏡頭；前述第二感測部具有一第二感測鏡頭；前述第一上蓋具有一第一上蓋孔對應於前述第一感測鏡頭，使一第一光線透過前述第一上蓋孔 進入前述第一感測鏡頭；前述第二上蓋具有一第二上蓋孔對應於前述第二感測鏡頭，使一第二光線透過前述第二上蓋孔進入前述第二感測鏡頭。
7. 如申請專利範圍第1項所述的感測模組，其中，前述發光單元具有一發光元件；前述第一上蓋具有一第三上蓋孔對應於前述發光元件，使前述發光元件所發出的光線從前述第三上蓋孔射出。
8. 如申請專利範圍第1項所述的感測模組，進一步具有一攝像單元；前述攝像單元設置於前述第二區塊上。
9. 一種電子裝置，其包含如申請專利範圍第1項至第8項中任一項所述的感測模組。