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CN110276338A - 感测模块及其电子装置 - Google Patents

感测模块及其电子装置 Download PDF

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CN110276338A
CN110276338A CN201810205418.4A CN201810205418A CN110276338A CN 110276338 A CN110276338 A CN 110276338A CN 201810205418 A CN201810205418 A CN 201810205418A CN 110276338 A CN110276338 A CN 110276338A
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唐学用
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Abstract

本发明提供一种人脸辨识的感测模块,用于一电子装置上。前述感测模块包含一基座、一第一电路板、一第二电路板、一感测单元、一第一上盖以及一第二上盖。前述基座包含一第一区块、一第二区块以及一第三区块。前述第一电路板设置于前述第一区块上。前述第二电路板设置于前述第二区块上。前述感测单元包含一第一感测部以及一第二感测部。前述第一感测部设置于前述第一电路板上。前述第二感测部设置于前述第二电路板上。前述第一上盖对应与前述第一区块,并将前述第一感测单元以及前述第一电路板固定于前述第一区块上。前述第二上盖对应于前述第二区块,并将前述第二感测单元以及前述第二电路板固定于前述第二区块上。

Description

感测模块及其电子装置
技术领域
本发明关于一种感测模块,尤其是一种用于电子装置之人脸辨识感测模块。
背景技术
智慧手机的功能随着人们的需求越来越多。目前,智慧手机有各种的解锁或是身分辨识的方式,例如密码、指纹辨识、虹膜辨识等等。最近又增加了人脸辨识的功能,使智慧手机在安全性上更加地进步。一般人脸辨识感测模块设置于智慧手机正面的上方,靠近智慧手机原本的前镜头与喇叭的位置,以方便用户进行人脸辨识。而智慧手机的无边框设计的趋势要求使得前镜头、喇叭以及人脸辨识感测模块的体积能够越小越好。此外,由于人脸辨识模块的深度感测器需要进行光学校正,并且如果因为受力或震动产生位移就会无法准确辨识。
因此,需要一种模块化方便安装于电子装置上的人脸辨识感测模块。
发明内容
有鉴于此,本发明之目的为提供一种人脸辨识感测模块,用于电子装置上,例如智慧手机。本发明之感测模块将深度感测单元与摄像单元以及发光单元安装在同一个基座上以形成模块化的结构。并且,在基座上保留空间以配合电子装置原有的元件(例如喇叭等元件)的位置。以此方式,本发明之感测模块中用于人脸辨识的深度感测单元可直接在基座上进行校正,避免了安装在电子装置内部之后的校正过程。并且,本发明之感测模块具有体积小、耐用性佳以及容易与电子装置结合的优点。
为达上述目的,本发明提供一种人脸辨识的感测模块,用于一电子装置上。前述感测模块包含一基座、一第一电路板、一第二电路板、一感测单元、一第一上盖以及一第二上盖。前述基座包含一第一区块、一第二区块以及一第三区块。前述第一电路板设置于前述第一区块上。前述第二电路板设置于前述第二区块上。前述感测单元包含一第一感测部以及一第二感测部。前述第一感测部设置于前述第一电路板上。前述第二感测部设置于前述第二电路板上。前述第一上盖对应与前述第一区块,并将前述第一感测单元以及前述第一电路板固定于前述第一区块上。前述第二上盖对应于前述第二区块,并将前述第二感测单元以及前述第二电路板固定于前述第二区块上。
为达上述目的,本发明也提供一种包含前述感测模块之电子装置。
综上所述,本发明之感测模块将深度感测单元与摄像单元以及发光单元安装在同一个基座上以形成模块化的结构。并且,在基座上保留空间以配合电子装置原有的元件(例如喇叭等元件)的位置。以此方式,本发明之感测模块中用于人脸辨识的深度感测单元可直接在基座上进行校正,避免了安装在电子装置内部之后的校正过程。并且,本发明之感测模块具有体积小、耐用性佳以及容易与电子装置结合的优点。
附图说明
图1为本发明之感测模块之立体示意图。
图2为具有图1之感测模块之电子装置示意图。
图3为图1之感测模块之爆炸示意图。
图4A至图4D为图1之感测模块之组装流程示意图。
主要元件符号说明
100 感测模块
110 基座
111 第一区块
111a 第一区块平台
112 第二区块
112a 第二区块平台
112b 第二区块凹孔
113 第三区块
120 感测单元
121 第一感测部
121a 第一感测镜头
122 第二感测部
122a 第二感测镜头
131 第一上盖
131a 第一上盖孔
131b 第三上盖孔
132 第二上盖
132a 第二上盖孔
132b 第四上盖孔
141 第一电路板
141a 第一感测部控制电路
142 第二电路板
142a 第二感测部控制电路
143 第一连接器
144 第二连接器
150 发光单元
151 发光元件
152 发光元件控制器
160 摄像单元
161 摄像头
162 摄像控制板
163 摄像连接器
200 电子装置
210 触控面板
220 喇叭
230 壳体
如下具体实施方式将结合上述附图进一步说明本发明。
具体实施方式
以下将参照相关图式,说明本发明较佳实施例之一种感测模块,其中相同的元件将以相同的参照符号加以说明。
请先参考图1、图2与图3,图1为本发明之感测模块之立体示意图;图2为具有图1之感测模块之电子装置示意图;图3为图1之感测模块之爆炸示意图。如图1与图2所示,本发明之感测模块100为一种人脸辨识感测模块。本发明的感测模块100可设置于一电子装置200的内部。前述电子装置200可为一手机、一平板电脑或是一手提电脑。如图2所示,前述电子装置200以一手机为例。前述感测模块100固定于前述电子装置200之壳体230内部,且位于前述电子装置200之触控面板210的上方靠近喇叭220的位置。当用户要利用人脸辨识的功能开启前述电子装置200时,用户只要举起前述电子装置200使前述感测模块100面对用户的脸部,就可以利用前述感测模块100进行人脸辨识。
如图1与图3所示,本发明之感测模块100包含一基座110、一第一电路板141、一第二电路板142、一感测单元120、一第一上盖131以及一第二上盖132。前述基座110包含一第一区块111、一第二区块112以及一第三区块113。前述第一区块111、前述第二区块112与前述第三区块呈一直线排列。前述第三区块113介于前述第一区块111与前述第二区块112之间。前述第一区块111与前述第二区块112在同一平面上。前述第三区块113之平面低于前述第一区块111与前述第二区块112之平面。换句话说,前述第三区块113是前述基座110的一块凹陷区块,例如一长方形的凹陷区块。前述基座110、前述第一上盖131以及前述第二上盖132可由强度较高不易变形的材质所制成,例如金属或是高强度的塑料类,以使前述感测模块100不容易受到外力而变形。以此方式,当前述感测模块100设置于前述电子装置200之壳体230内部时,前述电子装置200之喇叭220或是其他元件可放置在前述第三区块113中,使前述感测模块100能够配合前述电子装置200本身原有的结构,而不会增加额外的体积。
前述第一电路板141设置于前述第一区块111上。前述第二电路板142设置于前述第二区块112上。前述感测单元120包含一第一感测部121以及一第二感测部122。前述感测单元120为一深度感测单元(Depth Sensor)用来辨识人脸3D影像。前述第一感测部121与前述第二感测部122为二红外光感测元件(IR Sensing Element)。前述第一感测部121设置于前述第一电路板141上,并且电连接于前述第二电路板141。前述第二感测部122设置于前述第二电路板142上,并且电连接于前述第二电路板142。前述第一上盖131对应与前述第一区块111,并将前述第一感测单元121以及前述第一电路板141固定于前述第一区块111上。前述第二上盖132对应于前述第二区块112,并将前述第二感测单元122以及前述第二电路板142固定于前述第二区块112上。前述第一区块111具有一第一区块平台111a。前述第二区块112具有一第二区块平台112a。前述第一区块平台111a与前述第二区块平台112a在同一平面上。前述第一电路板141设置于前述第一区块平台111a上,且使前述第一感测部121对位于前述第一区块平台111a。前述第二电路板142设置于前述第二区块平台112a上,且使前述第二感测部122对位于前述第二区块平台112a。前述第一电路板141进一步具有一第一感测部控制电路141a。前述第一感测部121透过前述第一感测部控制电路141a电连接于前述第一电路板141。前述第二电路板141进一步具有一第二感测部控制电路142a。前述第二感测部122透过前述第二感测部控制电路142a电连接于前述第二电路板142。以此方式,可确保前述感测单元120之第一感测部121与第二感测部122在同一平面上。前述第一感测部121与前述第二感测部122分别组装在前述第一电路板141与前述第二电路板142上之后,可直接进行校正。使前述感测模块100安装于前述电子装置200内时,不需要再校正前述第一感测部121与前述第二感测部122。同时,前述第一感测部121与前述第二感测部122固定在同一基座110上,避免后续因为震动的关系使前述第一感测部121与前述第二感测部122产生移位造成前述感测单元120失效。
前述第一感测部121具有一第一感测镜头121a。前述第二感测部122具有一第二感测镜头122a。前述第一上盖131具有一第一上盖孔131a对应于前述第一感测镜头121a,使一第一光线透过前述第一上盖孔131a进入前述第一感测镜头121a。前述第二上盖132具有一第二上盖孔132a对应于前述第二感测镜头122a,使一第二光线透过前述第二上盖孔132a进入前述第二感测镜头122a。前述感测模块100进一步具有一第一连接器143与一第二连接器144分别电连接于前述第一电路板141与前述第二电路板142。前述第一连接器143与前述第二连接器144电连接于前述电子装置200。
前述感测模块100进一步具有一发光单元150。前述发光单元150具有一发光元件151以及一发光元件控制器152。前述发光元件151为一LED发光元件。前述发光元件控制器152用于控制前述发光元件151的发光。前述第一上盖131具有一第三上盖孔131b对应于前述发光元件151,使前述发光元件151所发出的光线从前述第三上盖孔131b射出。前述发光单元150设置于前述第一区块111上并电连接于前述第一电路板141。前述发光单元150之发光元件151可设置于前述第一感测部121之左边或右边。
前述感测模块100进一步具有一摄像单元160。前述摄像单元160为一RGB摄像单元。前述摄像单元160包含一摄像头161、一摄像控制板162以及一摄像连接器163。前述摄像控制板162用于控制前述摄像头161。前述摄像连接器163使前述摄像单元160连接于前述电子装置200。前述第二区块112具有一第二区块凹孔112b。前述摄像单元160之摄像控制板162设置于前述第二区块凹孔112b上。前述第二上盖132进一步具有一第四上盖孔132b对应于前述摄像头161,使一第三光线透过前述第四上盖孔132b进入前述摄像头161。前述摄像单元160之摄像头161可设置于前述第二感测部121之左边或右边。
前述第一感测部121之第一感测镜头121a、前述第二感测部122之第二感测镜头122a、前述发光单元150之发光元件151与前述摄像单元160之摄像头161以一直线排列于前述基座上,并且平行于前述第一区块111、前述第二区块112与前述第三区块113所在之直线。
以此方式,本发明之感测模块100将感测单元120、发光单元150与摄像单元160放置在同一基座110上,并且用前述第一上盖131与前述第二上盖132盖住前述感测单元120、发光单元150与摄像单元160以形成一模块化的结构。本发明之感测模块100安装前述电子装置200内时,可避免额外的校正流程,并且避免震动而使前述感测单元120、发光单元150与摄像单元160产生位移而失效。并且,本发明之感测模块100预先保留前述电子装置200之元件(例如喇叭220)所需要的空间,使感测模块100容易与电子装置200原本之结构进行结合,不需要改变电子装置200的结构或增加额外的体积。
请参考图4A至图4D,为图1与图3所示之感测模块100之组装流程示意图。如图4A所示,先将安装好前述发光单元150之前述第一电路板141与前述第二电路板142分别放置到前述基座110之第一区块111与第二区块112。并且,前述第一连接器143与前述第二连接器144朝外以便于与前述电子装置200连接。接着,把前述感测单元120之第一感测部121与第二感测部122分别对准前述第一感测部控制电路141a与前述第二感测部控制电路142a安装到前述第一电路板141与前述第二电路板142上,并对前述第一感测部121与前述第二感测部122进行校正,如图4B所示。然后,把前述摄像单元160的摄像版控制器162安装到前述第二区块凹孔112b中,并且前述摄像连接器163朝外以便于连接至前述电子装置200。前述摄像单元160可放置于前述第二感测部122的左边或右边,如图4C所示。最后,在把前述第一上盖131与前述第二上盖132分别盖在前述基座110的第一区块111与第二区块112上,以包覆前述感测单元120之第一感测部121与第二感测部122、前述发光单元150、前述摄像单元160之摄像头161与摄像控制板162,并且使前述第一连接器143、前述摄像连接器163与前述第二连接器144朝外以便于与前述电子装置200连接。并且,前述第一上盖孔131a、前述第三上盖孔131b、前述第四上盖孔132b与前述第二上盖孔132a分别对应于前述第一感测镜头121a、前述发光元件151、前述摄像头161以及前述第二感测镜头122a,如图4D所示。此时,在组装好之前述感测模块上,前述第一感测镜头121a、前述发光元件151、前述摄像头161以及前述第二感测镜头122a为一直线排列,并且平行于前述第一区块111、前述第二区块112以其前述第三区块113所在之直线。前述第一感测镜头121a与前述发光元件151位于前述第三区块113之左边;前述摄像头161以及前述第二感测镜头122a位于前述第三区块113之右边。
综上所述,本发明之感测模块将深度感测单元与摄像单元以及发光单元安装在同一个基座上以形成模块化的结构。并且,在基座上保留空间以配合电子装置原有的元件(例如喇叭等元件)的位置。以此方式,本发明之感测模块中用于人脸辨识的深度感测单元可直接在基座上进行校正,避免了安装在电子装置内部之后的校正过程。并且,本发明之感测模块具有体积小、耐用性佳以及容易与电子装置结合的优点。
以上所述仅为举例性,而非为限制性者。任何未脱离本发明之精神与范畴,而对其进行之等效修改或变更,均应包含于后附之权利要求中。

Claims (10)

1.一种感测模块,其特征在于,其包含:
一基座,包含一第一区块、一第二区块以及一第三区块;
一第一电路板设置于前述第一区块上;
一第二电路板设置于前述第二区块上;
一感测单元,包含一第一感测部以及一第二感测部;前述第一感测部设置于前述第一电路板上;前述第二感测部设置于前述第二电路板上;
一第一上盖对应与前述第一区块,并将前述第一感测单元以及前述第一电路板固定于前述第一区块上;以及
一第二上盖对应于前述第二区块,并将前述第二感测单元以及前述第二电路板固定于前述第二区块上。
2.如权利要求1所述之感测模块,其特征在于,前述第一区块、前述第二区块以及前述第三区块呈一直线排列;前述第三区块介于前述第一区块与前述第二区块之间。
3.如权利要求2所述之感测模块,其特征在于,前述第三区块之平面低于前述第一区块与第二区块之平面。
4.如权利要求1所述的感测模块,其特征在于,前述第一区块具有一第一区块平台;前述第二区块具有一第二区块平台;前述第一区块平台与前述第二区块平台在同一平面上;前述第一电路板设置于前述第一区块平台上;前述第二电路板设置于前述第二区块平台上。
5.如权利要求1所述的感测模块,其特征在于,前述感测单元为一深度感测单元;前述第一感测部与前述第二感测部为二红外光感测元件。
6.如权利要求1所述的感测模块,其特征在于,前述第一感测部具有一第一感测镜头;前述第二感测部具有一第二感测镜头;前述第一上盖具有一第一上盖孔对应于前述第一感测镜头,使一第一光线透过前述第一上盖孔进入前述第一感测镜头;前述第二上盖具有一第二上盖孔对应于前述第二感测镜头,使一第二光线透过前述第二上盖孔进入前述第二感测镜头。
7.如权利要求1所述的感测模块,其特征在于,其进一步具有一发光单元;前述发光单元设置于前述第一区块上并电连接于前述第一电路板。
8.如权利要求7所述之感测模块,其特征在于,前述发光单元具有一发光元件;前述第一上盖具有一第三上盖孔对应于前述发光元件,使前述发光元件所发出的光线从前述第三上盖孔射出。
9.如权利要求1所述的感测模块,其特征在于,其进一步具有一摄像单元;前述摄像单元设置于前述第二区块上。
10.一种电子装置,其特征在于,其包含如权利要求1至9中任一项所述的感测模块。
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