CN115077707A - 温度感测模块与电子装置 - Google Patents

Abstract

一种温度感测模块包括中空基座、红外线温度传感器及聚光透镜。中空基座包括贯通孔、第一端及第二端，第一端包括第一开口，第二端具有第二开口，贯通孔连通于第一开口与第二开口之间。红外线温度传感器设置于贯通孔内并邻近于第二开口，红外线温度传感器包括感光面，感光面朝向第一开口。聚光透镜设置于贯通孔内并邻近于第一开口，且聚光透镜对应于红外线温度传感器的感光面。

Description

温度感测模块与电子装置

技术领域

本发明关于一种感测模块，特别是指一种温度感测模块与电子装置。

背景技术

目前常见的体温量测工具大致可分为接触式与非接触式两个种类，接触式工具例如水银温度计或电子快速体温计，通过接触人体部位(如口部或腋下)以进行体温量测。非接触式工具例如耳温枪或额温枪，通过靠近并对准人体耳部或额头以进行体温量测。

然而，无论是上述哪种方式，在外出时都必须额外携带体温量测工具，才能随时量测与监控自身的体温状况，实造成使用者的困扰与不便，且体温量测工具也需要接触或非常靠近人体才能够准确量测体温。

举例来说，如图1所示，以现有额温枪来说，大多是使用红外线温度传感器P1进行量测，然而，一般额温枪内的红外线温度传感器P1的视野F(Field of View)多为45°以上，因此，额温枪需要非常靠近使用者的额头才能进行量测(例如量测距离D1为5厘米以下)。

发明内容

鉴于上述，于一实施例中，提供一种温度感测模块包括中空基座、红外线温度传感器及聚光透镜。中空基座包括贯通孔以及相对的第一端与第二端，第一端具有第一开口，第二端具有第二开口，贯通孔连通于第一开口与第二开口之间。红外线温度传感器设置于贯通孔内并邻近于第二开口，红外线温度传感器包括感光面，感光面朝向第一开口。聚光透镜设置于贯通孔内并邻近于第一开口，且聚光透镜对应于红外线温度传感器的感光面。

于另一实施例中，提供一种电子装置包括显示器与温度感测模块。显示器包括显示屏与位于显示屏周围的边框，边框设有开孔。温度感测模块设置于边框内并对应于开孔，温度感测模块包括中空基座、红外线温度传感器及聚光透镜。中空基座包括贯通孔以及相对的第一端与第二端，第一端具有第一开口，第二端具有第二开口，贯通孔连通于第一开口与第二开口之间，且第一开口相对于第二开口邻近于开孔。红外线温度传感器设置于贯通孔内并邻近于第二开口，红外线温度传感器包括感光面，感光面朝向第一开口。聚光透镜设置于贯通孔内并邻近于第一开口，且聚光透镜对应于红外线温度传感器的感光面。

综上，根据本发明实施例的温度感测模块，通过聚光透镜对应于红外线温度传感器的感光面，可缩减温度感测模块整体的量测角度或视野以提高可量测的距离，使温度感测模块能够应用于常用的电子装置(例如智能手机、平板电脑或显示屏幕等)进行远距人体温度量测，因此，使用者外出时不需额外携带体温量测工具，即可随时量测与监控自身的体温状况。

附图说明

图1为现有的红外线温度传感器的使用示意图。

图2为本发明电子装置实施例的立体图。

图3为本发明电子装置实施例的使用示意图。

图4为本发明电子装置实施例的剖面图。

图5为本发明温度感测模块另一实施例的剖面图。

图6为本发明温度感测模块又一实施例的剖面图。

其中，附图标记：

P1 红外线温度传感器

F 视野

D1 量测距离

1 电子装置

10 显示器

11 显示屏

12 边框

13,13’ 开孔

14 外盖

20 温度感测模块

21 中空基座

22 贯通孔

23 第一端

231 第一开口

24 第二端

241 第二开口

25 红外线温度传感器

251 感光面

26,26a,26b 聚光透镜

261 第一表面

262 第二表面

263 镀膜层

27a,27b 第一透镜

28a,28b 第二透镜

27c 第三透镜

28c 第四透镜

29 镜筒

291 遮光板

292 透光口

30 电路板

31 内表面

40 摄像模块

M 量测角度

D2 量测距离

具体实施方式

以下提出各种实施例进行详细说明，然而，实施例仅用以作为范例说明，并不会限缩本发明欲保护的范围。此外，实施例中的说明书附图省略部份元件，以清楚显示本发明的技术特点。在所有说明书附图中相同的标号将用于表示相同或相似的元件。

图2为本发明电子装置一实施例的立体图，图3为本发明电子装置一实施例的使用示意图，图4为本发明电子装置一实施例的剖面图。如图2至图4所示，在本实施例中，电子装置1是以笔记本电脑为例，电子装置1包括显示器10与温度感测模块20，温度感测模块20安装于显示器10上用以感测人体温度。然而，上述实施例仅为举例，在其他实施例中，电子装置1也可为智能手机、平板电脑、个人数字助理(personal digital assistant)、显示屏幕或其他可携式电子产品等。

如图2至图4所示，在本实施例中，显示器10包括显示屏11与位于显示屏11周围的边框12，边框12的其中一侧设有开孔13，温度感测模块20设置于边框12内并对应于开孔13，使温度感测模块20不受边框12遮蔽以执行人体温度感测的功能。

如图2至图4所示，温度感测模块20包括中空基座21、红外线温度传感器25及聚光透镜26。在本实施例中，中空基座21包括贯通孔22以及相对的第一端23与第二端24，第一端23具有第一开口231，第二端24具有第二开口241，第一开口231朝向显示器10的边框12的开孔13，且第一开口231相对于第二开口241邻近于开孔13，也就是说，第一开口231至开孔13的距离小于第二开口241至开孔13的距离。贯通孔22连通于第一开口231与第二开口241之间，使中空基座21呈环型中空状，其中贯通孔22的形状可为圆孔、椭圆孔、方孔或其他不规则形孔，此并不局限。

如图2至图4所示，红外线温度传感器25(Far infrared sensor)设置于贯通孔22内并邻近于第二开口241，也就是说，红外线温度传感器25至第一开口231的距离大于红外线温度传感器25至第二开口241的距离。在一些实施例中，红外线温度传感器25可为热电型红外线传感器或量子型红外线传感器。

如图4所示，红外线温度传感器25包括感光面251，且感光面251朝向第一开口231，使红外线温度传感器25的感光面251能够接收外部物体传递的红外线，以根据红外线量而测得外部物体的表面温度，例如红外线温度传感器25的感光面251接收到的红外量越大，测得的外部物体的表面温度则越大。

如图2至图4所示，聚光透镜26设置于贯通孔22内并邻近于第一开口231，在一些实施例中，聚光透镜26可为玻璃或光学级透明塑胶所制成。此外，聚光透镜26对应于红外线温度传感器25的感光面251，借此，外部物体传递的红外线由显示器10的边框12的开孔13进入后，可先经由聚光透镜26聚光才传递至红外线温度传感器25的感光面251，达到缩减温度感测模块20整体的量测角度以提高可量测的距离。

承上，具体而言，请参图1所示，为现有的红外线温度传感器的使用示意图，现有的红外线温度传感器P1的视野F(Field of View)多为45°以上，因此，红外线温度传感器P1所应用的产品(如额温枪)需要非常靠近人体的额头才能进行量测(例如量测距离D1为5厘米以下)。再请对照图4所示，本发明实施例的电子装置1通过聚光透镜26对应于红外线温度传感器25的感光面251，使外部物体传递的红外线由显示器10的边框12的开孔13进入后，可先经由聚光透镜26聚光才传递至红外线温度传感器25的感光面251，因此，可大幅缩减温度感测模块20整体的量测角度M，例如量测角度M可缩减为6°～10°而远小于现有的红外线温度传感器P1的视野F。借此，基于温度感测模块20的量测角度M的缩减可大幅增加温度感测模块20的量测距离D2，例如量测距离D2可增加至40cm以上而远大于现有的红外线温度传感器P1的量测距离D1，因此，本发明实施例的温度感测模块20能够应用于常用的电子装置1(例如智能手机、平板电脑或显示屏幕等)以进行远距人体温度量测，故使用者外出时不需额外携带体温量测工具，即可随时量测与监控自身的体温状况。

在一些实施例中，上述聚光透镜26可为中央厚边缘较薄的透镜而具有聚光的功能，例如聚光透镜26可为双凸透镜、平凸透镜或凹凸透镜。如图4所示，在本实施例中，聚光透镜26包括相对的第一表面261与第二表面262，第一表面261与第二表面262皆为凸面而构成聚光透镜26为双凸透镜，但此并不局限，在其他实施例中，上述聚光透镜26的第一表面261与第二表面262也可其中一个为凸面，另一个为平面。或者聚光透镜26的第一表面261与第二表面262也可其中一个为凸面，另一个为凹面。

如图4所示，在本实施例中，聚光透镜26的表面进一步设有镀膜层263以提高聚光透镜26的透光率，在此聚光透镜26的第一表面261与第二表面262皆设有镀膜层263，进而提高温度感测模块20的温度感测的准确性。在一些实施例中，聚光透镜26也可为第一表面261设有镀膜层263或者第二表面262设有镀膜层263，举例来说，假设聚光透镜26的透光率约为91～92％，若聚光透镜26的其中一个表面设置镀膜层263可达到94～95％透光率，若聚光透镜26的两个表面皆设置镀膜层263可达到98～99％透光率。

如图2至图4所示，在本实施例中，显示器10的边框12的开孔13内进一步设有外盖14，以达到保护温度感测模块20的作用，且外部物体传递的红外线仍可穿过外盖14以传递至红外线温度传感器25进行温度感测。在一些实施例中，外盖14可为滤光板，滤光板可使特定波长范围(例如特定波长范围为6000nm～12000nm)内的红外线能够通过外盖14而传递至红外线温度传感器25，以滤除其他波长的红外线，以确实获取欲测量的人体温度数值，增进温度感测模块20的准确性。

再如图2至图4所示，温度感测模块20可包括电路板30，中空基座21的第二端24固设于电路板30上，红外线温度传感器25设置于电路板30位于贯通孔22内的内表面31，使外部光线无法由中空基座21的第二端24的第二开口241进入，避免外部光线影响红外线温度传感器25的感测的准确性。

如图2至图4所示，在本实施例中，电子装置1进一步包括摄像模块40，使电子装置1具有摄影或网络视频等功能，其中摄像模块40与温度感测模块20可固设于同一个电路板30上，以减省配置的空间。在本实施例中，显示器10的边框122进一步设有另一开孔13’，所述开孔13’与开孔13彼此并排设置，摄像模块40设置于边框12内并对应于开孔13’，使摄像模块40能够不受边框12遮蔽以执行影像撷取的功能。

如图2至图4所示，聚光透镜26可经由镜筒29组设于贯通孔22内并邻近于第一开口231，在本实施例中，聚光透镜26固定于镜筒29内，且镜筒29组接于中空基座21的第一端23，在此，镜筒29的外壁与中空基座21的贯通孔22的内壁设有相互配合的公、母螺纹，使镜筒29能够螺合固定于中空基座21的贯通孔22内。在一些实施例中，上述镜筒29与中空基座21也可通过粘合、卡扣或熔接等其他方式彼此组接固定。

再如图2至图4所示，在本实施例中，镜筒29远离红外线温度传感器25的一端包括遮光板291，遮光板291具有透光口292，透光口292的尺寸小于第一开口231的尺寸，其中透光口292的尺寸可对应于上述温度感测模块20的量测角度M，超过所述量测角度M范围的其他光线可受到遮光板291阻隔，以避免其他杂光传递至红外线温度传感器25而影响感测效果。

在一些实施例中，上述聚光透镜26除了可为单一透镜，也可由多个透镜所组成。如图5所示，为本发明温度感测模块另一实施例的剖面图，本实施例与上述图4的差异至少在于，本实施例的聚光透镜26a包括第一透镜27a与第二透镜28a，且第一透镜27a与第二透镜28a彼此堆叠设置，借此，温度感测模块20可通过第一透镜27a与第二透镜28a的搭配组合而产生更多不同的量测角度M与量测距离D2(请对照图4所示)，以因应不同电子装置1的使用距离。举例来说，第一透镜27a与第二透镜28a可为相同透镜，或者如图5所示，第一透镜27a与第二透镜28a也可为不同透镜，例如第一透镜27a与第二透镜28a的厚度、表面曲率及形状中的至少其中一者不同，以产生更多不同的量测角度M与量测距离D2。

承上，进一步举例来说，请参图4所示，当聚光透镜26为单一透镜时，通过聚光透镜26的表面曲率或厚度变化可产生的量测角度M为6°～10°，相对应的量测距离D2为40cm～50cm。请对照图5所示，当聚光透镜26a包括第一透镜27a与第二透镜28a时，第一透镜27a与第二透镜28a的搭配组合可产生的量测角度M可增加至5°～11°，相对应的量测距离D2则为35cm～55cm，因此，聚光透镜26a的透镜数量越多，即可产生更多不同的量测角度M与量测距离D2，以因应更多不同的电子装置1。

再如图6所示，为本发明温度感测模块又一实施例的剖面图，本实施例与上述图5的实施例的差异至少在于，本实施例的聚光透镜26b包括四个透镜(第一透镜27b、第二透镜28b、第三透镜27c及第四透镜28c)，且第一透镜27b、第二透镜28b、第三透镜27c及第四透镜28c彼此堆叠设置，借此，通过聚光透镜26b的透镜的数量增加，可产生更多不同的排列组合，从而产生更多不同的量测角度M与量测距离D2，以适用于更多不同类型的电子装置1。在一些实施例中，聚光透镜26b的透镜数量也可为三个或五个以上，此并不局限。

虽然本发明的技术内容已经以较佳实施例公开内容如上，然其并非用以限定本发明，任何本领域技术人员，在不脱离本发明的精神所作些许的更动与润饰，皆应涵盖于本发明的范畴内，因此本发明的保护范围当视后附的权利要求书所界定内容为准。

Claims (20)

1.一种温度感测模块，其特征在于，所述温度感测模块包括：

中空基座，包括贯通孔以及相对的第一端与第二端，所述第一端具有第一开口，所述第二端具有第二开口，所述贯通孔连通于所述第一开口与所述第二开口之间；

红外线温度传感器，设置于所述贯通孔内并邻近于所述第二开口，所述红外线温度传感器包括感光面，所述感光面朝向所述第一开口；以及

聚光透镜，设置于所述贯通孔内并邻近于所述第一开口，且所述聚光透镜对应于所述红外线温度传感器的所述感光面。

2.如权利要求1所述的温度感测模块，其特征在于，进一步包括电路板，所述中空基座的所述第二端固设于所述电路板上，所述红外线温度传感器设置于所述电路板位于所述贯通孔内的内表面。

3.如权利要求1所述的温度感测模块，其特征在于，进一步包括镜筒，所述镜筒组设于所述中空基座的所述第一端，所述聚光透镜设于所述镜筒内。

4.如权利要求3所述的温度感测模块，其特征在于，所述镜筒远离所述红外线温度传感器的一端包括遮光板，所述遮光板具有透光口，所述透光口的尺寸小于所述第一开口的尺寸。

5.如权利要求1所述的温度感测模块，其特征在于，所述聚光透镜包括相对的第一表面与第二表面，所述第一表面为凸面。

6.如权利要求5所述的温度感测模块，其特征在于，所述第二表面为凸面或凹面。

7.如权利要求1所述的温度感测模块，其特征在于，所述聚光透镜包括第一透镜与第二透镜，所述第一透镜与所述第二透镜彼此堆叠设置。

8.如权利要求7所述的温度感测模块，其特征在于，所述第一透镜不同于所述第二透镜。

9.如权利要求1所述的温度感测模块，其特征在于，所述聚光透镜的表面进一步设有镀膜层。

10.一种电子装置，其特征在于，所述电子装置包括：

显示器，包括显示屏与位于所述显示屏周围的边框，所述边框设有开孔；以及

温度感测模块，设置于所述边框内并对应于所述开孔，所述温度感测模块，包括：

中空基座，包括贯通孔以及相对的第一端与第二端，所述第一端具有第一开口，所述第二端具有第二开口，所述贯通孔连通于所述第一开口与所述第二开口之间，且所述第一开口相对于所述第二开口邻近于所述开孔；

红外线温度传感器，设置于所述贯通孔内并邻近于所述第二开口，所述红外线温度传感器包括感光面，所述感光面朝向所述第一开口；以及

聚光透镜，设置于所述贯通孔内并邻近于所述第一开口，且所述聚光透镜对应于所述红外线温度传感器的所述感光面。

11.如权利要求10所述的电子装置，其特征在于，所述开孔内进一步设有外盖。

12.如权利要求11所述的电子装置，其特征在于，所述外盖为滤光板。

13.如权利要求10所述的电子装置，其特征在于，进一步包括电路板，所述中空基座的所述第二端固设于所述电路板上，所述红外线温度传感器设置于所述电路板位于所述贯通孔内的内表面。

14.如权利要求13所述的电子装置，其特征在于，进一步包括摄像模块，所述摄像模块固设于所述电路板上。

15.如权利要求10所述的电子装置，其特征在于，进一步包括镜筒，所述镜筒组设于所述中空基座的所述第一端，所述聚光透镜设于所述镜筒内。

16.如权利要求15所述的电子装置，其特征在于，所述镜筒远离所述红外线温度传感器的一端包括遮光板，所述遮光板具有透光口，所述透光口的尺寸小于所述第开口的尺寸。

17.如权利要求10所述的电子装置，其特征在于，所述聚光透镜包括相对的第一表面与第二表面，所述第一表面为凸面。

18.如权利要求17所述的电子装置，其特征在于，所述第二表面为凸面或凹面。

19.如权利要求10所述的电子装置，其特征在于，所述聚光透镜包括第一透镜与第二透镜，所述第一透镜与所述第二透镜彼此堆叠设置。

20.如权利要求19所述的电子装置，其特征在于，所述第一透镜不同于所述第二透镜。

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