可避免遭受环境污染的光学侦测装置的制作方法

本发明提供一种光学侦测装置，尤指一种可避免遭受环境污染的光学侦测装置。

背景技术：

现有的穿戴式装置被广泛使用在各种不同气候环境，标榜具有防水、耐热及耐寒等特色。光学感测装置装设于穿戴式装置上，用以提供高精密度的生物特征感测功能。然而，传统光学感测装置对于防尘效果并不完善，光学感测装置的光感测组件容易受到穿戴者的表层皮屑、汗水、油脂、外部环境的灰尘或悬浮粒子斗的污染，在光感测信息中形成噪声，大幅破坏了光感测信息的精确性。因此，如何有效改善环境落尘对光感测信息之影响、且不致过份提高制造成本或降低组装良率的光学感测装置，便为相关产业的重点发展课题。

技术实现要素：

本发明提供一种可避免遭受环境污染的光学侦测装置，以解决上述之问题。

本发明之申请专利范围揭露一种可避免遭受环境污染的光学侦测装置，其包含有一壳体，一光侦测组件，以及一透光件。该壳体具有一入光单元和至少一容置结构。该光侦测组件设置在该容置结构内。该透光件设置在该容置结构内且位于该光侦测组件的上方，以至少部份填充该容置结构，并阻挡在该入光单元与该光侦测组件之间。

本发明的光学侦测装置在壳体内设置透光件，透光件阻隔于入光单元和光侦测组件之间。透光件直接贴附于光侦测组件时，透光件可避免经由入光单元(入光孔)掉入壳体的灰尘直接落在光侦测组件上，能够防止环境落尘污染；透光件悬空地位于光侦测组件上方时，可将灰尘隔离至远离光侦测组件 的位置，隔离距离则视透光件之厚度和/或透光件与光侦测组件之间距而定，藉此减缓环境落尘在光学侦测装置之取像结果上的干扰幅度。相较现有技术，本发明可以有效降低环境落尘对光学侦测装置之侦测性能的影响，具有较佳的市场竞争力。

附图说明

图1为本发明实施例之将透光件平贴光侦测组件之光学侦测装置之结构示意图。

图2为本发明另一实施例之将透光件悬挂于光侦测组件上方之光学侦测装置之结构示意图。

图3为本发明另一实施例之具有不规则壳体外观之光学侦测装置之结构示意图。

附图标号说明：

10 光学侦测装置

12 壳体

14 光侦测组件

16 透光件

161 平整面

18 发光组件

20 隔光件

22 入光单元

24 容置结构

26 出光单元

28 基座

30 罩体

32 连接件

V1 平整面的平面法向量

V2 侦测组件的侦测面法向量

V3 入光单元的平面法向量

本发明目的的实现、功能特点及优点将结合实施例，参照附图做进一步说明。

具体实施方式

请参阅图1至图3，图1至图3分别为本发明不同实施例之光学侦测装置10之结构示意图。光学侦测装置10可以应用在智能手表或智能手环等穿戴式装置上，用来侦测穿戴者的肌肤表层或皮下血管等生物特征信息。光学侦测装置10包含壳体12、光侦测组件14以及透光件16，并可选择性包含发光组件18与隔光件20。壳体12具有入光单元22与容置结构24，另配合发光组件18之设计而选择性具有出光单元26。壳体12主要由基座28和罩体30组成。基座28上可铺设电路板(未标示于图中)，光侦测组件14与发光组件18透过导线电性连接于电路板。罩体30立于基座28上，环设光侦测组件14与发光组件18以提供保护。容置结构24为基座28和罩体30所形成的空间。入光单元22与出光单元26为罩体30上的入光孔及出光孔。

光侦测组件14设置在容置结构20内且对应于入光单元22，发光组件18设置在容置结构20内且对应于出光单元26。隔光件20位于光侦测组件14与发光组件18之间，用来防止发光组件18输出的光讯号未透出壳体12就直接为光侦测组件14所吸收。透光件16设置在容置结构20内、且位于光侦测组件14的上方。透光件16部分填充于容置结构20，并阻挡在入光单元22和光侦测组件14之间，用来避免外部落尘经由入光单元22、或壳体12内的灰尘掉落在光侦测组件14上。因此，本发明可以有效保护光侦测组件14不会受到环境污染影响，使光学侦测装置10具有稳定良好的侦测质量。

通常来说，透光件16之厚度约介于50～1000微米(μm)之间，视乎壳体12的尺寸以及透光件16的摆设位置而定。较厚的透光件16可以直接抵触入光单元22，防止落尘经由入光单元22进入壳体12；较薄的透光件16则覆盖在光侦测组件14上方，落尘即使进入壳体12内也不会掉落在光侦测组件14的镜头上，不致影响光侦测组件14的侦测质量。此外，透光件16可搭配红外光或紫外光滤光功能，例如在透光件16之表面形成滤光层、或是透光件16本身即由滤光材料制作而成。透光件16的滤除波长范围并不限于前述说明的 红外光及紫外光，端视设计需求而定。

图1所示的光学侦测装置10将透光件16以直接接触方式设置在光侦测组件14上。然于图2之另一实施态样中，透光件16通过连接件32悬空地位于光侦测组件14上方。举例来说，连接件32可为一种短杆，其两端分别连接于透光件16与壳体12的罩体30；或者，连接件32可以是一种壁面结构，其是沿着入光单元22的孔洞形状环绕设置，以将入光单元22与光侦测组件14之间的缝隙全部填满。然连接件32之实际结构不限于此。

透光件16通常是薄片型光学组件，具有实质平行的两个相对平整面161。在图1及图2所示实施态样中，平整面161的平面法向量V1平行于光侦测组件14的侦测面法向量V2与入光单元22的平面法向量V3。图3教示了另一种实施态样的光学侦测装置10，其罩体30呈现不规则形状，意即平整面161的平面法向量V1平行于侦测面法向量V2但不平行于平面法向量V3。图3实施例的突出入光单元22可以更贴近穿戴者肌肤，避免环境光线的噪声干扰；相应地，透光件16之平整面161就会以非平行于入光单元22之平面法向量V3的方式设置在容置结构24内。透光件16的倾斜摆放角度仍可有多种摆放方式，端视实际需求而定。

前述实施例所提到的透光件16是一种独立设置及安装的光学构件，可以平贴在光侦测组件14之侦测面上、或是悬空挂在光侦测组件14的上方。除此之外，光学侦测装置10还可以将封胶填充在容置结构24内，以作为隔绝落尘的透光件16。封胶型态透光件16的制作过程将液态胶体直接灌入容置结构24内(例如通过入光单元22灌入)，液态胶体自然流覆在光侦测组件14上，凝固后的固态胶体便具有透光及隔尘之功效。然透光件16的可能应用方式并不限于此。

综上所述，本发明的光学侦测装置在壳体内设置透光件，透光件阻隔于入光单元和光侦测组件之间。透光件直接贴附于光侦测组件时，透光件可避免经由入光单元(入光孔)掉入壳体的灰尘直接落在光侦测组件上，能够防止环 境落尘污染；透光件悬空地位于光侦测组件上方时，可将灰尘隔离至远离光侦测组件的位置，隔离距离则视透光件之厚度和/或透光件与光侦测组件之间距而定，藉此减缓环境落尘在光学侦测装置之取像结果上的干扰幅度。相较现有技术，本发明可以有效降低环境落尘对光学侦测装置之侦测性能的影响，具有较佳的市场竞争力。

以上所述仅为本发明之较佳实施例，凡依本发明申请专利范围所做之均等变化与修饰，皆应属本发明之涵盖范围。