[发明专利]光学感测模块

说明书

技术领域

本发明涉及一种感测模块，且特别是涉及一种光学感测模块。

背景技术

近年来，随着工业发展以及城市的现代化建设，导致大气中大量的污染物快速地增加，造成空气品质恶化，并危害人类的健康。

因此，气体感测器被开发并用以感测大气中的污染物。举例来说，一般的气体感测器中配置有特定的金属氧化物，而此特定的金属氧化物会与特定的气体污染物进行化学反应，以感测气体污染物的存在或其特性。然而，上述利用金属氧化物的气体感测器由于仅能与特定的气体污染物产生化学反应，并无法感测其他气体。也就是说，利用金属氧化物的气体感测器仅能一对一地感测特定的气体污染物，对于使用者来说并不具有使用上的便利性。另一方面，在湿度较高的环境下(例如浴室)，金属氧化物易受潮而变质，而此会导致气体感测器无法达到感测气体污染物的功能。

于是，光学气体感测器则被开发出来以解决上述的问题，其原理主要是通过感测光束经过气体污染物后，光学气体感测器接收感测光束以得到气体污染物的物质特性。但是，现阶段利用光学气体感测器由于光传递路径的距离长，模块的体积过大，携带不方便，缺乏即时监测的优势。此外，由于光传递路径的距离较长，而容易使得光强度衰减，影响感测结果的准确性。因此如何更进一步地降低气体感测器的体积以提升气体感测器的实用性且提升感测结果的准确性，实为目前研发人员亟欲寻求突破的议题之一。

发明内容

本发明的目的在于提供一种光学感测模块，其具有较小的体积与较高的准确性。

为达上述目的，本发明提供一种光学感测模块，通过感测光束感测待测物的特性，其包括承载基板、透光盖体、侧壁、光栅以及光学感测器。透光 盖体上配置反射面。反射面具有透光开口，且透光开口暴露出部分透光盖体。侧壁配置于承载基板的周围，且位于承载基板与透光盖体之间。光栅配置于承载基板上，且光栅的位置对应于透光开口。光学感测器配置于承载基板上，且位于光栅旁，其中承载基板、侧壁以及透光盖体形成真空腔室，且光栅与光学感测器配置于真空腔室内。

在本发明的一实施例中，上述的感测光束经由透光开口进入真空腔室并传递至光栅，光栅使在真空腔室中传递的感测光束产生绕射而传递至反射面，且产生绕射后的感测光束被反射面反射至光学感测器。

在本发明的一实施例中，上述的光栅包括绕射面，且绕射面具有多个绕射结构。

在本发明的一实施例中，上述的这些绕射结构的形状为锯齿状或波浪状。

在本发明的一实施例中，上述的这些绕射结构沿着曲面或平面排列，其中曲面为朝向透光盖体的凹面或朝向透光盖体的凸面。

在本发明的一实施例中，上述的光栅还包括第一端与相对于第一端的第二端。第一端远离光学感测器。第二端邻近于光学感测器，其中第一端与反射面的距离小于第二端与反射面的距离。

在本发明的一实施例中，上述的透光开口延伸的方向与这些绕射结构延伸的方向实质上相同。

在本发明的一实施例中，上述的承载基板还包括基材、线路层、多个接垫、钝化层以及多个导电贯孔。基材具有第一表面与相对于第一表面的第二表面，其中侧壁、光栅以及光学感测器配置于第一表面上。线路层配置于第二表面上。这些接垫电连接于线路层。钝化层配置于线路层上，且暴露出这些接垫。各导电贯孔贯穿基材，各导电贯孔的一端连接至光学感测器，且各导电贯孔的另一端则连接至线路层。

在本发明的一实施例中，上述的光学感测模块还包括吸光层，吸光层配置于未被侧壁、光栅以及光学感测器覆盖的第一表面上。

在本发明的一实施例中，上述的光学感测模块还包括控制单元，其存储比对信息。控制单元通过线路层电连接于光学感测器，控制单元用以接收由光学感测器传送的光度信息，且将光度信息与该比对信息进行比对，其中经过待测物的感测光束决定光度信息。

在本发明的一实施例中，上述的光学感测模块还包括温度感测器，温度感测器通过线路层电连接于控制单元，温度感测器用以感测光学感测模块的温度信息，并将温度信息传送至控制单元，且控制单元依据温度信息决定比对信息。

在本发明的一实施例中，上述的光学感测模块还包括透光腔体、光源以及聚焦透镜。透光腔体包括进入口与排出口，其中进入口用以使待测物进入透光腔体，而排出口用以使待测物离开透光腔体。光源用以发出感测光束，其中光源配置于透光腔体的外表面上，且感测光束穿透透光腔体进入透光开口。聚焦透镜配置于感测光束的传递路径上，且位于光源与透光开口之间。