TWI843585B - 成像裝置 - Google Patents

Abstract

一種成像裝置，包括基板、光發射單元、光接收單元、蓋體與密封件，光發射單元、光接收單元間隔連接於基板，光發射單元利用照射光照射目的地區域，光接收單元接收自然光與照射光之反射光；蓋體包括蓋板、側板以及隔板，側板、基板與蓋板之間形成腔體，隔板將腔體分隔為第一空間與第二空間，第一空間容納光發射單元，第二空間容納光接收單元，隔板設有凹槽，密封件填充於凹槽與基板之間。上述成像裝置中，隔板降低發射照射光與接收反射光過程中相互影響之風險，凹槽增加蓋體與密封件之接觸面積，提高蓋體與基板之密封性。

Description

成像裝置

本申請涉及電子技術領域，尤其涉及一種成像裝置。

成像裝置於接收信號過程中，通常需要於電路板上之發射端與接收端之間設置擋牆，但習知之擋牆存於有間隙，導致發射端發射之一部分信號藉由間隙傳遞給接收端，影響接收端接收之信號資訊，導致成像裝置中產生信號干擾，影響成像裝置成像效果。

有鑑於此，有必要提供一種成像裝置，降低產生信號干擾之風險。

本申請之實施例提供一種成像裝置，包括基板、光發射單元、光接收單元、蓋體與密封件，所述光發射單元連接於所述基板，所述光發射單元被配置為利用照射光照射目的地區域；所述光接收單元連接於所述基板且間隔設於所述光發射單元之一側，所述光接收單元配置為從所述目的地區域中之目標物接收自然光與所述照射光之反射光；所述蓋體連接於所述基板上，所述蓋體包括蓋板、側板以及隔板，所述側板圍設於所述蓋板周側，且所述側板連接於所述基板與所述蓋板之間形成腔體，所述隔板連接於所述蓋板與所述側板，且將所述腔體分隔形成第一空間與第二空間，所述第一空間容納所述光發射單元，所述蓋板設有連通所述第一空間之第一通孔，所述第一通孔用於穿過所述照射光，所述第二空間容納所述光接收單元，所述蓋板還設有連通所述第二空間之第二通孔，所述第二通孔用於穿過所述自然光與所述反射光，所述隔板遠離所述蓋板之一端設有凹槽；所述密封件填充於所述凹槽與所述基板之間。

本申請之實施例包括之技術效果：上述成像裝置中，隔板用於分隔第一空間與第二空間，降低光發射單元與光接收單元於發射照射光與接收反射光之過程中相互影響之風險。藉由於隔板上設置凹槽，以便於提高密封件之密封性，進一步降低光發射單元與光接收單元於發射照射光與接收反射光之過程中相互影響之風險，進而降低成像裝置中產生信號干擾之風險。

可選地，於本申請之一些實施例中，所述蓋板設有沿第一方向相對設置之第一表面與第二表面，所述第一表面朝向所述基板，所述第二表面背離所述基板，所述蓋體還包括凸台，所述凸台位於所述第一空間內，所述凸台連接於所述第一表面且自所述第一表面朝向所述基板延伸，沿所述第一方向，所述凸台之投影與所述光發射單元之投影間隔設置。

本申請之實施例包括之技術效果：藉由於蓋板上設置凸台，於光發射單元對外部目的地區域發射照射光時，凸台阻隔光發射單元發射之部分照射光發散至隔板之位置處，從而降低光發射單元發射之照射光直接穿過隔板傳遞至光接收單元之風險。

可選地，於本申請之一些實施例中，所述側板包括兩個第一側壁、第二側壁與第三側壁，兩個所述第一側壁沿第二方向相對設置，所述第二側壁與所述第三側壁沿第三方向相對設置，所述隔板連接於所述第一表面且所述隔板之兩端分別連接於兩個所述第一側壁，所述第一方向、所述第二方向與所述第三方向相互垂直。

本申請之實施例包括之技術效果：藉由上述設置，隔板連接於兩個第一側壁之間以分隔出第一空間與第二空間，以降低第一空間內之光發射單元與第二空間內之光接收單元於發射照射光與接收反射光之過程中相互影響之風險。

可選地，於本申請之一些實施例中，所述凸台於所述第二方向上之兩端分別連接於兩個所述第一側壁。

本申請之實施例包括之技術效果：藉由上述設置，提高凸台與蓋體之間之連接強度，同時提高凸台與第一側壁之間之密封性，降低光發射單元發射之照射光直接從凸台與第一側壁之間之間隙傳遞至隔板與第二空間之風險。

可選地，於本申請之一些實施例中，沿所述第一方向，所述隔板端面與所述基板之間距小於所述凸台端面與所述基板之間之間距。

本申請之實施例包括之技術效果：藉由上述設置，凸台阻隔了光發射單元部分傳遞至隔板之照射光，隔板進一步再阻隔凸台未能阻隔之光發射單元發射之照射光，提高隔板阻隔光發射單元發射之直接穿過隔板傳遞至光接收單元之照射光。

可選地，於本申請之一些實施例中，所述凹槽沿垂直於所述第二方向之橫截面呈矩形結構。

本申請之實施例包括之技術效果：藉由上述設置，填充於矩形凹槽內之密封件增加了隔板與基板之接觸面積，降低光發射單元發射之照射光透過隔板與基板之間之間距直接傳遞至光接收單元之風險。

可選地，於本申請之一些實施例中，所述蓋體還包括加強部，所述加強部連接於所述隔板與所述第一側壁之間。

本申請之實施例包括之技術效果：藉由設置加強部，提高隔板之結構強度。

可選地，於本申請之一些實施例中，所述加強部包括兩個弧形面，每個所述弧形面沿所述第三方向延伸設置。

本申請之實施例包括之技術效果：藉由上述設置，兩個弧形面提高隔板與第一側壁之接觸面積，提高隔板與蓋體之連接穩定性。

可選地，於本申請之一些實施例中，所述第一通孔之孔徑自所述第二表面朝向所述第一表面逐漸收縮，所述第二通孔之孔徑自所述第二表面朝向所述第一表面逐漸收縮。

本申請之實施例包括之技術效果：藉由將第一通孔之孔徑自第二表面朝向第一表面逐漸收縮，使得光發射單元對外部目的地區域發射照射光時，照射光可穿過第一通孔後發散至外部。藉由將第二通孔之孔徑自第二表面朝向第一表面逐漸收縮，以使光接收單元接收外部目的地區域內之目標物反射自然光與照射光時，自然光與照射光可穿過第二通孔後集中至光接收單元上，提高光接收單元接收自然光與反射光時之集中度。

可選地，於本申請之一些實施例中，所述成像裝置還包括第一鏡頭與第二鏡頭，所述第一鏡頭設於所述第一空間中且覆蓋所述第一通孔，所述第一鏡頭用於穿過所述照射光，所述第二鏡頭設於所述第二空間中且覆蓋所述第二通孔，所述第二鏡頭用於穿過所述自然光與所述反射光。

本申請之實施例包括之技術效果：藉由上述設置，呈平面結構之第一鏡頭能夠更好地發散光發射單元發射之照射光至外部目的地區域，呈凸起結構之第二鏡頭能夠更好地集中接收外部目的地區域中目標物反射之自然光與照射光。

下面將結合本申請實施例中之附圖，對本申請實施例中之技術方案進行描述，顯然，所描述之實施例僅是本申請一部分實施例，而不是全部之實施例。

需要說明的是，當元件被稱為“裝設於”另一個元件，它可以直接於另一個元件上或者亦可以存於居中之元件。當一個元件被認為是“設置於”另一個元件，它可以是直接設置於另一個元件上或者可能同時存於居中元件。

除非另有定義，本文所使用之所有之技術與科學術語與屬於本申請之技術領域之技術人員通常理解之含義相同。本文中於本申請之說明書中所使用之術語僅是為描述具體之實施例之目之不是旨在於限制本申請。本文所使用之術語“或/及”包括一個或一個以上相關之所列項目之任意之與所有之組合。

本申請之實施例提供之成像裝置，包括基板、光發射單元、光接收單元、蓋體與密封件，光發射單元連接於基板，光發射單元被配置為利用照射光照射目的地區域。光接收單元連接於基板且間隔設於光發射單元之一側，光接收單元配置為從目的地區域中之目標物接收自然光與照射光之反射光。蓋體連接於基板上，蓋體包括蓋板、側板以及隔板，側板圍設於蓋板周側，且側板連接於基板與蓋板之間形成腔體。隔板連接於蓋板與側板，且將腔體分隔形成第一空間與第二空間。第一空間容納光發射單元，蓋板設有連通第一空間之第一通孔，第一通孔用於穿過照射光。第二空間容納光接收單元，蓋板還設有連通第二空間之第二通孔，第二通孔用於穿過自然光與反射光。隔板遠離蓋板之一端設有凹槽，密封件填充於凹槽與基板之間。

上述成像裝置中，隔板用於分隔第一空間與第二空間，降低光發射單元與光接收單元於發射照射光與接收反射光之過程中相互影響之風險。藉由於隔板上設置凹槽，以便於提高密封件之密封性，進一步降低光發射單元與光接收單元於發射照射光與接收反射光之過程中相互影響之風險，進而降低成像裝置中產生信號干擾之風險。

下面結合附圖，對本申請之一些實施例作詳細說明。

請一併參閱圖1、圖2與圖3，本申請之實施例提供之成像裝置100，包括基板10、光發射單元20、光接收單元30、蓋體40與密封件50。本實施例中，基板10為電路板。可選地，該成像裝置100為ToF（Time of Flight、飛行時間）相機，是藉由計算光發射單元20發射照射光之時刻，與光接收單元30接收到反射光之時刻之間之時間差計算目標物之距離資訊。

光發射單元20連接於基板10，光發射單元20被配置為利用照射光照射目的地區域。

光接收單元30連接於基板10且間隔設於光發射單元20之一側，光接收單元30配置為從目的地區域中之目標物接收自然光與照射光之反射光，以生成目標物之圖像資訊與距離資訊。

蓋體40連接於基板10上，蓋體40包括蓋板41、側板42以及隔板43，側板42圍設於蓋板41周側，且側板42連接於基板10與蓋板41之間形成腔體44。

隔板43連接於蓋板41與側板42，且將腔體44分隔形成第一空間441與第二空間442。第一空間441容納光發射單元20，蓋板41設有連通第一空間441之第一通孔411，第一通孔411用於穿過照射光。第二空間442容納光接收單元30，蓋板41還設有連通第二空間442之第二通孔412，第二通孔412用於穿過自然光與反射光。隔板43用於分隔第一空間441與第二空間442，降低光發射單元20與光接收單元30於發射照射光與接收反射光之過程中相互影響之風險。

隔板43遠離蓋板41之一端設有凹槽431。密封件50填充於凹槽431與芯片11之間，凹槽431增加蓋體40與密封件50之接觸面積。可選地，密封件50為不透明材質之膠體。

可以理解之是，密封件50還填充於側板42之端部與基板10之間，以提高基板10與蓋體40之連接強度。

上述成像裝置100中，隔板43可降低光發射單元20與光接收單元30於發射照射光與接收反射光之過程中相互影響之風險。藉由於隔板43上設置凹槽431，以便於提高密封件50之密封性，進一步降低光發射單元20與光接收單元30於發射照射光與接收反射光之過程中相互影響之風險，進而降低成像裝置100中產生信號干擾之風險。

於本實施例中，凹槽431沿垂直於第二方向Y之橫截面呈矩形結構，使得填充於矩形凹槽431內之密封件50增加了隔板43與基板10之接觸面積，降低光發射單元20發射之照射光透過隔板43與基板10之間之間距直接傳遞至光接收單元30之風險。

可選地，凹槽431之橫截面可以是梯形或圓弧形結構。

請繼續參閱圖1、圖2與圖3，於一些實施例中，蓋板41設有沿第一方向Z相對設置之第一表面413與第二表面414，第一表面413朝向基板10，第二表面414背離基板10，第一方向Z與第二方向Y相互垂直。

基板10上設有芯片11，芯片11朝向蓋板41，隔板43之其中一個端部連接於芯片11表面，光發射單元20連接於基板10位於第一空間441內之部分，光接收單元30連接於芯片11位於第二空間442內之部分。

請繼續參閱圖1、圖2與圖3，於一些實施例中，成像裝置100還包括第一鏡頭60與第二鏡頭70，第一鏡頭60與第二鏡頭70均位於腔體44內。第一鏡頭60設於第一空間441中且覆蓋第一通孔411，第一鏡頭60用於穿過照射光。沿第一方向Z，第一鏡頭60之橫截面呈平面結構，呈平面結構之第一鏡頭60能夠更好地發散光發射單元20發射之照射光至外部目的地區域。可選地，第一鏡頭60為平面透鏡。

第二鏡頭70設於第二空間442中且覆蓋第二通孔412，第二通孔412用於穿過自然光與反射光。沿第一方向Z，第二鏡頭70之橫截面呈凸起結構，呈凸起結構之第二鏡頭70能夠更好地集中接收外部目的地區域中目標物反射之自然光與照射光。可選地，第二鏡頭70為凸透鏡。

其中，第一通孔411之孔徑自第二表面414朝向第一表面413逐漸收縮，使得光發射單元20對外部目的地區域發射照射光時，照射光可穿過第一通孔411後發散至外部。本實施例中，第一通孔411大致為矩形結構。

第二通孔412之孔徑自第二表面414朝向第一表面413逐漸收縮，以使光接收單元30接收外部目的地區域內之目標物反射自然光與照射光時，自然光與照射光可穿過第二通孔412集中至光接收單元30上，提高光接收單元30接收自然光與照射光時之集中度。本實施例中，第二通孔412大致為圓形結構。

可以理解之是，成像裝置100上還設有多個連接於基板10之電子元件80與鍵合於電子元件80之間之鍵合線（圖中未示出）。

請繼續參閱圖1、圖2與圖3，於一些實施例中，蓋體40還設有凸台45，凸台45位於第一空間441內，凸台45連接於第一表面413且自第一表面413朝向基板10延伸。沿第一方向Z，凸台45之投影與光發射單元20之投影間隔設置。於光發射單元20對外部目的地區域發射照射光時，凸台45阻隔光發射單元20發射之部分照射光發散至隔板43之位置處，從而降低光發射單元20發射之照射光直接穿過隔板43傳遞至光接收單元30之風險。

於第一方向Z上，位於第一空間441內之凸台45需要考慮電子元件80與鍵合線於第一方向Z上之高度以合理設置凸台45與基板10之間之間距，降低蓋體40蓋設於基板10上時，凸台45接觸電子元件80或鍵合線導致電子元件80接觸不良之風險。

請一併參閱圖3與圖4，於一些實施例中，側板42包括兩個第一側壁421、第二側壁422與第三側壁423，兩個第一側壁421沿第二方向Y相對設置，第二側壁422與第三側壁423沿第三方向X相對設置。隔板43連接於第一表面413且隔板43之兩端分別連接於兩個第一側壁421，第一方向Z、第二方向Y與第三方向X相互垂直。隔板43連接於兩個第一側壁421之間以分隔出第一空間441與第二空間442，以降低第一空間441內之光發射單元20與第二空間442內之光接收單元30於發射照射光與接收反射光之過程中相互影響之風險。

其中，凸台45於第二方向Y上之兩端分別連接於兩個第一側壁421，提高凸台45與蓋體40之間之連接強度，同時提高凸台45與第一側壁421之間之密封性，降低光發射單元20發射之照射光直接從凸台45與第一側壁421之間之間隙傳遞至隔板43與第二空間442之風險。

隔板43端面與基板10之間距小於凸台45端面與基板10之間之間距，凸台45阻隔了光發射單元20部分傳遞至隔板之照射光，隔板43進一步再阻隔凸台45未能阻隔之光發射單元20發射之照射光，提高隔板43阻隔光發射單元20發射之直接穿過隔板43傳遞至光接收單元照射光。

請一併參閱圖1與圖4，於一些實施例中，蓋體40還包括加強部46，加強部46連接於隔板43與第一側壁421之間，提高隔板43之結構強度。加強部46包括兩個弧形面461，每個弧形面461沿第三方向X延伸設置。兩個弧形面461提高隔板43與第一側壁421之接觸面積，提高隔板43與蓋體40之連接穩定性。

本技術領域之普通技術人員應當認識到，以上之實施例僅是用以說明本申請，而並非用作為對本申請之限定，僅要於本申請之實質精神範圍內，對以上實施例所作之適當改變與變化均落於本申請公開之範圍內。

100:成像裝置 10:基板 11:芯片 20:光發射單元 30:光接收單元 40:蓋體 41:蓋板 411:第一通孔 412:第二通孔 413:第一表面 414:第二表面 42:側板 421:第一側壁 422:第二側壁 423:第三側壁 43:隔板 431:凹槽 44:腔體 441:第一空間 442:第二空間 45:凸台 46:加強部 461:弧形面 50:密封件 60:第一鏡頭 70:第二鏡頭 80:電子元件 Z:第一方向 Y:第二方向 X:第三方向

圖1為本申請一實施例之成像裝置之整體結構示意圖。

圖2為本申請一實施例之成像裝置之分體結構示意圖。

圖3為圖1中沿剖面線A-A之截面圖。

圖4為本申請一實施例之隔板之結構示意圖。

100:成像裝置

10:基板

40:蓋體

411:第一通孔

412:第二通孔

Z:第一方向

Y:第二方向

X:第三方向

Claims (10)

1. 一種成像裝置，其改良在於，包括： 基板； 光發射單元，連接於所述基板，所述光發射單元被配置為利用照射光照射目的地區域； 光接收單元，連接於所述基板且間隔設於所述光發射單元之一側，所述光接收單元配置為從所述目的地區域中之目標物接收自然光與所述照射光之反射光； 蓋體，連接於所述基板，包括蓋板、側板以及隔板，所述側板圍設於所述蓋板周側，且所述側板連接於所述基板與所述蓋板之間形成腔體，所述隔板連接於所述蓋板與所述側板，且將所述腔體分隔形成第一空間與第二空間，所述第一空間容納所述光發射單元，所述蓋板設有連通所述第一空間之第一通孔，所述第一通孔用於穿過所述照射光，所述第二空間容納所述光接收單元，所述蓋板還設有連通所述第二空間之第二通孔，所述第二通孔用於穿過所述自然光與所述反射光，所述隔板遠離所述蓋板之一端設有凹槽； 密封件，填充於所述凹槽與所述基板之間。
2. 如請求項1所述之成像裝置，其中：所述蓋板設有沿第一方向相對設置之第一表面與第二表面，所述第一表面朝向所述基板，所述第二表面背離所述基板，所述蓋體還包括凸台，所述凸台位於所述第一空間內，所述凸台連接於所述第一表面且自所述第一表面朝向所述基板延伸，沿所述第一方向，所述凸台之投影與所述光發射單元之投影間隔設置。
3. 如請求項2所述之成像裝置，其中：所述側板包括兩個第一側壁、第二側壁與第三側壁，兩個所述第一側壁沿第二方向相對設置，所述第二側壁與所述第三側壁沿第三方向相對設置，所述隔板連接於所述第一表面且所述隔板之兩端分別連接於兩個所述第一側壁，所述第一方向、所述第二方向與所述第三方向相互垂直。
4. 如請求項3所述之成像裝置，其中：所述凸台於所述第二方向上之兩端分別連接於兩個所述第一側壁。
5. 如請求項4所述之成像裝置，其中：沿所述第一方向，所述隔板端面與所述基板之間距小於所述凸台端面與所述基板之間之間距。
6. 如請求項3所述之成像裝置，其中：所述凹槽沿垂直於所述第二方向之橫截面呈矩形結構。
7. 如請求項3所述之成像裝置，其中：所述蓋體還包括加強部，所述加強部連接於所述隔板與所述第一側壁之間。
8. 如請求項7所述之成像裝置，其中：所述加強部包括兩個弧形面，每個所述弧形面沿所述第三方向延伸設置。
9. 如請求項2所述之成像裝置，其中：所述第一通孔之孔徑自所述第二表面朝向所述第一表面逐漸收縮，所述第二通孔之孔徑自所述第二表面朝向所述第一表面逐漸收縮。
10. 如請求項1所述之成像裝置，其中：所述成像裝置還包括第一鏡頭與第二鏡頭，所述第一鏡頭設於所述第一空間中且覆蓋所述第一通孔，所述第一鏡頭用於穿過所述照射光，所述第二鏡頭設於所述第二空間中且覆蓋所述第二通孔，所述第二鏡頭用於穿過所述自然光與所述反射光。

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