本發(fā)明提供一種光學偵測裝置,尤指一種可避免遭受環(huán)境污染的光學偵測裝置。
背景技術:
現(xiàn)有的穿戴式裝置被廣泛使用在各種不同氣候環(huán)境,標榜具有防水、耐熱及耐寒等特色。光學感測裝置裝設于穿戴式裝置上,用以提供高精密度的生物特征感測功能。然而,傳統(tǒng)光學感測裝置對于防塵效果并不完善,光學感測裝置的光感測組件容易受到穿戴者的表層皮屑、汗水、油脂、外部環(huán)境的灰塵或懸浮粒子斗的污染,在光感測信息中形成噪聲,大幅破壞了光感測信息的精確性。因此,如何有效改善環(huán)境落塵對光感測信息之影響、且不致過份提高制造成本或降低組裝良率的光學感測裝置,便為相關產(chǎn)業(yè)的重點發(fā)展課題。
技術實現(xiàn)要素:
本發(fā)明提供一種可避免遭受環(huán)境污染的光學偵測裝置,以解決上述之問題。
本發(fā)明之申請專利范圍揭露一種可避免遭受環(huán)境污染的光學偵測裝置,其包含有一殼體,一光偵測組件,以及一透光件。該殼體具有一入光單元和至少一容置結構。該光偵測組件設置在該容置結構內(nèi)。該透光件設置在該容置結構內(nèi)且位于該光偵測組件的上方,以至少部份填充該容置結構,并阻擋在該入光單元與該光偵測組件之間。
本發(fā)明的光學偵測裝置在殼體內(nèi)設置透光件,透光件阻隔于入光單元和光偵測組件之間。透光件直接貼附于光偵測組件時,透光件可避免經(jīng)由入光單元(入光孔)掉入殼體的灰塵直接落在光偵測組件上,能夠防止環(huán)境落塵污染;透光件懸空地位于光偵測組件上方時,可將灰塵隔離至遠離光偵測組件 的位置,隔離距離則視透光件之厚度和/或透光件與光偵測組件之間距而定,藉此減緩環(huán)境落塵在光學偵測裝置之取像結果上的干擾幅度。相較現(xiàn)有技術,本發(fā)明可以有效降低環(huán)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。
附圖說明
圖1為本發(fā)明實施例之將透光件平貼光偵測組件之光學偵測裝置之結構示意圖。
圖2為本發(fā)明另一實施例之將透光件懸掛于光偵測組件上方之光學偵測裝置之結構示意圖。
圖3為本發(fā)明另一實施例之具有不規(guī)則殼體外觀之光學偵測裝置之結構示意圖。
附圖標號說明:
10 光學偵測裝置
12 殼體
14 光偵測組件
16 透光件
161 平整面
18 發(fā)光組件
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 偵測組件的偵測面法向量
V3 入光單元的平面法向量
本發(fā)明目的的實現(xiàn)、功能特點及優(yōu)點將結合實施例,參照附圖做進一步說明。
具體實施方式
請參閱圖1至圖3,圖1至圖3分別為本發(fā)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可以應用在智能手表或智能手環(huán)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征信息。光學偵測裝置10包含殼體12、光偵測組件14以及透光件16,并可選擇性包含發(fā)光組件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(fā)光組件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上可鋪設電路板(未標示于圖中),光偵測組件14與發(fā)光組件18透過導線電性連接于電路板。罩體30立于基座28上,環(huán)設光偵測組件14與發(fā)光組件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。
光偵測組件14設置在容置結構20內(nèi)且對應于入光單元22,發(fā)光組件18設置在容置結構20內(nèi)且對應于出光單元26。隔光件20位于光偵測組件14與發(fā)光組件18之間,用來防止發(fā)光組件18輸出的光訊號未透出殼體12就直接為光偵測組件14所吸收。透光件16設置在容置結構20內(nèi)、且位于光偵測組件14的上方。透光件16部分填充于容置結構20,并阻擋在入光單元22和光偵測組件14之間,用來避免外部落塵經(jīng)由入光單元22、或殼體12內(nèi)的灰塵掉落在光偵測組件14上。因此,本發(fā)明可以有效保護光偵測組件14不會受到環(huán)境污染影響,使光學偵測裝置10具有穩(wěn)定良好的偵測質(zhì)量。
通常來說,透光件16之厚度約介于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(jīng)由入光單元22進入殼體12;較薄的透光件16則覆蓋在光偵測組件14上方,落塵即使進入殼體12內(nèi)也不會掉落在光偵測組件14的鏡頭上,不致影響光偵測組件14的偵測質(zhì)量。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本身即由濾光材料制作而成。透光件16的濾除波長范圍并不限于前述說明的 紅外光及紫外光,端視設計需求而定。
圖1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組件14上。然于圖2之另一實施態(tài)樣中,透光件16通過連接件32懸空地位于光偵測組件14上方。舉例來說,連接件32可為一種短桿,其兩端分別連接于透光件16與殼體12的罩體30;或者,連接件32可以是一種壁面結構,其是沿著入光單元22的孔洞形狀環(huán)繞設置,以將入光單元22與光偵測組件14之間的縫隙全部填滿。然連接件32之實際結構不限于此。
透光件16通常是薄片型光學組件,具有實質(zhì)平行的兩個相對平整面161。在圖1及圖2所示實施態(tài)樣中,平整面161的平面法向量V1平行于光偵測組件14的偵測面法向量V2與入光單元22的平面法向量V3。圖3教示了另一種實施態(tài)樣的光學偵測裝置10,其罩體30呈現(xiàn)不規(guī)則形狀,意即平整面161的平面法向量V1平行于偵測面法向量V2但不平行于平面法向量V3。圖3實施例的突出入光單元22可以更貼近穿戴者肌膚,避免環(huán)境光線的噪聲干擾;相應地,透光件16之平整面161就會以非平行于入光單元22之平面法向量V3的方式設置在容置結構24內(nèi)。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,可以平貼在光偵測組件14之偵測面上、或是懸空掛在光偵測組件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(nèi),以作為隔絕落塵的透光件16。封膠型態(tài)透光件16的制作過程將液態(tài)膠體直接灌入容置結構24內(nèi)(例如通過入光單元22灌入),液態(tài)膠體自然流覆在光偵測組件14上,凝固后的固態(tài)膠體便具有透光及隔塵之功效。然透光件16的可能應用方式并不限于此。
綜上所述,本發(fā)明的光學偵測裝置在殼體內(nèi)設置透光件,透光件阻隔于入光單元和光偵測組件之間。透光件直接貼附于光偵測組件時,透光件可避免經(jīng)由入光單元(入光孔)掉入殼體的灰塵直接落在光偵測組件上,能夠防止環(huán) 境落塵污染;透光件懸空地位于光偵測組件上方時,可將灰塵隔離至遠離光偵測組件的位置,隔離距離則視透光件之厚度和/或透光件與光偵測組件之間距而定,藉此減緩環(huán)境落塵在光學偵測裝置之取像結果上的干擾幅度。相較現(xiàn)有技術,本發(fā)明可以有效降低環(huán)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(fā)明之較佳實施例,凡依本發(fā)明申請專利范圍所做之均等變化與修飾,皆應屬本發(fā)明之涵蓋范圍。