TWM618985U

TWM618985U - 環境光感元件之透鏡結構

Info

Publication number: TWM618985U
Application number: TW110206254U
Authority: TW
Inventors: 葉隆興; 許智堯
Original assignee: 金寶電子工業股份有限公司
Priority date: 2021-05-31
Filing date: 2021-05-31
Publication date: 2021-11-01

Abstract

一種環境光感元件之透鏡結構，其係應用於一電子產品上，包括一設於電子產品之殼體部位的透鏡、以及一設於電子產品內部之電路板上的環境光感元件，且環境光感元件對應於透鏡；其中，透鏡具有一對應環境光感元件的第一透光區、以及一環圍於第一透光區外圍的第二透光區，且所述第二透光區的透光度係低於所述第一透光區的透光度。

Description

環境光感元件之透鏡結構

本創作係與一種透鏡結構有關，尤指一種環境光感元件之透鏡結構。

按，環境光感測器（Ambient Light Sensor，ALS）是一種光感測元件，普遍應用於如手機、平板或筆記型電腦等具有攝影鏡頭的行動裝置上，亦可直接應用於如戶外的攝影機等電子裝置上。其作用在於感測所處環境下的亮度是否適於人類眼睛所接受的範圍，藉此調整如螢幕或所欲呈現影像的亮度，以供人眼適於觀看。此外，環境光感測器也因體積小無法搭配二次光學結構（單價相對也較低），因而經常被使用。

然而，環境光感測器在實際應用上，會受限於感光角度上的要求而需要盡可能地接近產品的外觀面，若距離外觀面愈遠則需要愈大的透光孔或增加額外的導光元件（二次光學）或於外觀面做特殊塗料或製程的鍍膜技術，但會與外觀設計要求或使組裝流程的複雜化（造成氣漏的可能）和增加材料和組裝成本。

有鑑於此，本創作人係為改善並解決上述之缺失，乃特潛心研究並配合學理之運用，終於提出一種設計合理且有效改善上述缺失之本創作。

本創作提供一種環境光感元件之透鏡結構，其係將透鏡採用分段式的透光率，以在滿足環境光感元件取光範圍下，同時兼具產品外觀之視覺美感，並避免為配合環境光感元件所需設置的透光孔大小而直接影響或限制產品ID設計的自由度。

本創作一實施例中，其應用於一電子產品上，包括一設於電子產品之殼體部位的透鏡、以及一設於電子產品內部之電路板上的環境光感元件，且環境光感元件對應於透鏡；其中，透鏡具有一對應環境光感元件的第一透光區、以及一環圍於第一透光區外圍的第二透光區，且所述第二透光區的透光度係低於所述第一透光區的透光度。

於本創作一實施例中，上述述第一透光區的透光度達90%以上，而第二透光區的透光度在30%以下。

於本創作一實施例中，上述環境光感元件與第二透光區之入光較多區域所形成的第一夾角，大於環境光感元件與第二透光區之入光較少區域所形成的第二夾角。

於本創作一實施例中，上述入光較多區域位於第二透光區的上方區域，而入光較少區域則位於第二透光區的下方區域。

於本創作一實施例中，上述入光較多區域所形成的第一夾角大於35˚。

為了能更進一步揭露本創作之特徵及技術內容，請參閱以下有關本創作之詳細說明與附圖，然而所附圖式僅提供參考與說明用，並非用來對本創作加以限制者。

請參閱圖1及圖2，係分別為本創作之外觀示意圖及剖面示意圖。本創作係提供一種環境光感元件之透鏡結構，其係設於一電子產品1上，包括一設於所述電子產品1之殼體部位的透鏡2、以及一設於所述電子產品1之電路板3上的環境光感元件30；其中：

如圖1所示，上述電子產品1可以是具有攝影功能的行動電子裝置，如手機、平板電腦或筆記型電腦，也可以是攝影機等電子裝置。再請參閱圖2所示，所述電子產品1的殼體部位上設有一開孔10，以供上述透鏡2嵌入於該開孔10內；而在本創作所舉之實施例中，該透鏡2的厚度L可以與所述電子產品1的殼體部位的厚度一致。

承上圖2所示，所述電子產品1內部之電路板3上，係對應上述開孔10或透鏡2而設置有該環境光感元件30，該環境光感元件30即為一種環境光感測器（Ambient Light Sensor，ALS），且該環境光感元件30任一邊的寬度W皆小於該開孔10，並將該環境光感元件30對應至該開孔10內，從而使得該透鏡2上具有一對應該環境光感元件30的第一透光區20、以及一環圍於該第一透光區20外圍的第二透光區21，即如圖1所示。

本創作主要係藉由上述第一透光區20與第二透光區21，以構成可供該環境光感元件30對外的可視範圍，同時第二透光區21的透光度低於第一透光區20，使外部人眼不易以視覺觀看至電子產品1內部，即第二透光區21雖提供了讓環境光感元件30更大的可視範圍，但藉由降低第二透光區21的透光度來提高外部視覺上的遮蔽效果，以期能在維持環境光感元件30功能下，提高產品外觀設計的美觀性。

更詳細地，如上述第一透光區20的透光度達90%或以上，而該第二透光區的透光度可在30%左右；另，所述電子產品1的殼體部位透光度為0%。而第一透光區20的透光度可由該透鏡2本身材質的透光度所提供，第二透光區21可採用如半透明油墨印刷於透鏡2表面。所述半透明油墨可為有色油墨加上透明或半透明沖淡劑（或稱「撤淡劑」）構成，藉此可降低透鏡於第二透光區21對於可見光的穿透率，進而達到所預期的遮蔽效果。值得一提的是：本案遮蔽光源為全域度，不針對特定波段（如IR或UV等），而該環境光感元件30內含不同光譜的光二極體元件，利用此不同頻譜的感應可區分出不同的光源，以達到更高的精準度。

此外，為有效計算出上述透鏡2的透光範圍，可根據下列公式計算該透鏡2的較佳的最大範圍：

xD+tan[sin ^-1(

)]xL

其中，W為如圖2所示之環境光感元件30的尺寸寬度；

θ為如圖2所示第一夾角θ ₁或第二夾角θ ₂；

D為如圖2所示環境光感元件30至透鏡2的距離；

Nd為透鏡2的材質本身的折射率。

通過上述公式，可以有效計算出透鏡2的第二透光區21可視的最大範圍。

再者，本創作亦可根據產品實際應用時，其光線來源與入光位置角度的不同，將上述第二透光區21光線入光較多的那側，入光區域面積設計較大，以獲取更多入光量。以圖2為例，在應用如戶外有太陽光、或一般室內光源皆由上而下照射時，考量光線照射角度和電子產品1採豎立擺置（如壁掛式等）的情況下，可進一步將第二透光區21入光較多的區域面積（依圖2所示為第一夾角θ ₁所涵蓋的上方區），設計為大於第二透光區21入光較少的區域面積（依圖2所示為第二夾角θ ₂所涵蓋的下方區域），亦即環境光感元件30與入光較多的區域（即前述上方區域）所形成的第一夾角θ ₁，會大於環境光感元件30與入光較少的區域（即前述下方區域）所形成的第二夾角θ ₂，如此可使環境光感元件30的取光更有效率。而在本實施例中，所述第一夾角θ ₁以大於35˚為佳。

是以，藉由上述之構造組成，即可得到本創作環境光感元件之透鏡結構。

綜上所述，本創作實為不可多得之新型創作產品，其確可達到預期之使用目的，而解決習知之缺失，又因極具新穎性及進步性，完全符合新型專利申請要件，爰依專利法提出申請，敬請詳查並賜准本案專利，以保障創作人之權利。

惟以上所述僅為本創作之較佳可行實施例，非因此即拘限本創作之專利範圍，故舉凡運用本創作說明書及圖式內容所為之等效結構變化，均同理皆包含於本創作之範圍內，合予陳明。

＜本創作＞ 1:電子產品 10:開孔 2:透鏡 20:第一透光區 21:第二透光區 3:電路板 30:環境光感元件 θ ₁:第一夾角 θ ₂:第二夾角

圖1係本創作之外觀示意圖。

圖2係本創作之剖面示意圖。

1:電子產品

2:透鏡

20:第一透光區

21:第二透光區

Claims

一種環境光感元件之透鏡結構，其係應用於一電子產品上，包括：一透鏡，設於所述電子產品之殼體部位；以及一環境光感元件，設於所述電子產品內部之電路板上，並對應該透鏡；其中，該透鏡具有一對應該環境光感元件的第一透光區、以及一環圍於該第一透光區外圍的第二透光區，且所述第二透光區的透光度係低於所述第一透光區的透光度。
如請求項１所述之環境光感元件之透鏡結構，其中該透鏡的厚度係與所述電子產品的殼體部位的厚度一致。
如請求項１所述之環境光感元件之透鏡結構，其中該環境光感元件係為環境光感測器（Ambient Light Sensor，ALS）。
如請求項１所述之環境光感元件之透鏡結構，其中所述第一透光區的透光度係由該透鏡本身材質的透光度而構成。
如請求項１至４任一項所述之環境光感元件之透鏡結構，其中所述第二透光區係印刷有半透明油墨而構成。
如請求項５所述之環境光感元件之透鏡結構，其中所述半透明油墨係為有色油墨加上沖淡劑構成。
如請求項１所述之環境光感元件之透鏡結構，其中所述第一透光區的透光度係達90%以上，而所述第二透光區的透光度在30%以下。
如請求項７所述之環境光感元件之透鏡結構，其中所述電子產品之殼體部位的透光度係為0%。
如請求項１所述之環境光感元件之透鏡結構，其中該環境光感元件與所述第二透光區之入光較多區域所形成的第一夾角，係大於該環境光感元件與所述第二透光區之入光較少區域所形成的第二夾角。
如請求項９所述之環境光感元件之透鏡結構，其中所述入光較多區域係位於所述第二透光區的上方區域，而所述入光較少區域則位於所述第二透光區的下方區域。
如請求項９或１０所述之環境光感元件之透鏡結構，其中所述入光較多區域所形成的第一夾角係大於35˚。