一种光学模组及电子设备制造技术

技术编号:30456888 阅读:21 留言:0更新日期:2021-10-24 18:57
本申请提供一种光学模组及电子设备,涉及光学成像技术领域,能够通过光学模组中各光学元件的设置,提高光学模组应用于电子设备时的成像质量。光学模组包括镜头部件以及设置于镜头部件的成像侧的图像传感器,镜头部件对待识别物体的成像面为弧形像面,图像传感器的感光面设置于弧形像面的最低点与弧形像面的最高点之间。光学模组可以平衡感光面到成像面中心区域、感光面到成像面边缘区域的距离,平衡图像传感器的感光面接收图像的清晰度,使图像传感器接收到的带有生物信息的图像的清晰度较均衡,有利于由清晰的图像中提取和分析生物信息以进行识别,进而也使得光学模组对于待识别物识别的准确性提高。物识别的准确性提高。物识别的准确性提高。

【技术实现步骤摘要】
一种光学模组及电子设备


[0001]本申请涉及光学成像
,具体涉及一种光学模组及电子设备。

技术介绍

[0002]随着以手机为代表的便携式终端设备的发展,生物识别技术的应用越来越广泛和深入。以电子设备为例,指纹识别、指纹验证、人脸识别等,已越来越多的应用在显示设备的屏幕唤醒以及各类程序的身份认证步骤中,提高了显示设备的安全性以及使用方式的灵活性。
[0003]现有技术中,在电子设备中设置光学模组,例如设置指纹模组用于进行指纹识别,又例如设置镜头模组用于进行人脸拍照或者拍摄视频采集图像等,光学模组根据采集或者识别的位置不同,可以在电子设备的显示屏的特定区域设置的识别或采集区域,或者在电子设备上与已有摄像头共用或单设的识别或采集区域,设置在电子设备内部的光学模组朝向识别或采集区域获取信号图像,使用者将带有生物特征信息的位置(人脸、手指、手掌等)放置在识别或采集区域,通过光学模组就能够进行图像摄取,并提取和分析图像中附带的生物特征信息,从而实现生物特征信息的识别。
[0004]光学模组通常包括有多个需要依据特定的焦距等参数进行相互位置关系设置和固定的光学元件,在电子设备内部对光学模组的各个光学元件进行组装和固定后,光学模组的结构将难以变化调节,导致影响图像的成像质量。

技术实现思路

[0005]本申请实施例的目的在于提供一种光学模组及电子设备,能够通过光学模组中各光学元件的设置,提高光学模组应用于电子设备时的成像质量。
[0006]本申请实施例的一方面,提供一种光学模组,包括镜头部件以及设置于镜头部件的成像侧的图像传感器,镜头部件对待识别物体的成像面为弧形像面,图像传感器的感光面设置于弧形像面的最低点与弧形像面的最高点之间。
[0007]可选地,图像传感器的感光面与弧形像面的最低点的间距T满足:
[0008]d/3≤T≤d/2,其中,d为弧形像面的最低点与所述弧形像面的最高点的间距。
[0009]可选地,图像传感器的感光面与弧形像面的最低点的间距T为d/2。
[0010]可选地,图像传感器的感光面与弧形像面的最低点的间距小于等于5μm。
[0011]可选地,弧形像面的最低点为待识别物体在镜头部件的中心视场的成像位置,弧形像面的最高点为待识别物体在镜头部件后对镜头部件的边缘视场的成像位置。
[0012]可选地,镜头部件的视场角大于等于120
°

[0013]可选地,镜头部件包括至少一片透镜。
[0014]可选地,镜头部件包括沿光传输方向依次设置的第一透镜、第二透镜和第三透镜,第一透镜的物侧为凸面、像侧为凹面,或者,第一透镜的物侧为凹面、像侧为凸面,第二透镜和第三透镜均为双凸透镜。
[0015]可选地,镜头部件还包括镜筒和与镜筒连接设置的镜座,透镜固定设置在镜筒内的中空结构中,图像传感器位于镜座的容纳腔的底部。
[0016]可选地,镜筒与镜座之间螺纹连接,调节镜筒与镜座之间的相对位置可改变感光面与弧形像面的位置关系。
[0017]可选地,光学模组用于指纹识别,待识别物体为指纹。
[0018]可选地,至少一片透镜到待识别物体表面的距离在2mm~3.5mm之间。
[0019]本申请实施例的又一方面,提供一种电子设备,包括前述的光学模组。
[0020]可选地,电子设备还包括显示面板,光学模组设置在显示面板下,在显示面板上设置有指纹识别区域,光学模组位于指纹识别区域下方。
[0021]可选地,显示面板为OLED或MicroLED。
[0022]本申请实施例提供的一种光学模组及电子设备,光学模组可被配置于电子设备的图像采集区域(如指纹识别区域),光学模组的镜头部件接收经过图形采集区域的待识别物体反射的携带有生物特征信息的光束并对光束进行整形出射,整形出射的光束由图像传感器的感光面接收并在图像传感器中形成图像,镜头部件对光束进行整形出射时,出射的光束对待识别物体的成像面为由待识别物体中心向图像传感器方向在视场角范围内发散形成的一弧形像面,成像面在镜头部件的主光轴中心处为弧形像面的最低点,与镜头部件的垂直距离最远,成像面在镜头部件的边缘处为弧形像面的最高点,与镜头部件垂直距离较近,对于成像的清晰度来说,接收图像的位置越是远离弧形像面,其接收到的光束成像的清晰度越差,通常图像传感器的感光面是平面,因此,图像传感器的感光面设置在弧形像面的最低点与弧形像面的最高点之间。这样一来,可以平衡感光面到成像面中心区域、感光面到成像面边缘区域的距离,从而平衡整个图像传感器的感光面接收图像的清晰度,使得图像传感器接收到的带有生物信息的图像的清晰度较为均衡,有利于由清晰的图像中提取和分析生物信息以进行识别,进而也使得光学模组对于待识别物识别的准确性提高。
附图说明
[0023]为了更清楚地说明本申请实施例的技术方案,下面将对本申请实施例中所需要使用的附图作简单地介绍,应当理解,以下附图仅示出了本申请的某些实施例,因此不应被看作是对范围的限定,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他相关的附图。
[0024]图1是本申请一些实施例的光学模组的结构示意图之一;
[0025]图2是本申请一些实施例的光学模组的结构示意图之二;
[0026]图3是本申请一些实施例的光学模组的结构示意图之三;
[0027]图4是本申请一些实施例的光学模组的结构示意图之四;
[0028]图5是本申请一些实施例的光学模组的结构示意图之五;
[0029]图6是本申请一些实施例的光学模组中的镜头部件的结构示意图;
[0030]图7是本申请一些实施例的光学模组的结构示意图之六;
[0031]图8是本申请一些实施例的电子设备的结构示意图;
[0032]图9是本申请一些实施例的光学模组的光学仿真模拟曲线图。
[0033]图标:10

镜头部件;101

弧形像面;11

最低点;12

最高点;14

镜筒;15

镜座;20

图像传感器;201

中心视场聚焦平面,202

边缘视场聚焦平面,21

感光面;30

滤光片;40

显示面板;T

图像传感器的感光面与弧形像面的最低点的间距;d

弧形像面的最低点与最高点的间距。
具体实施方式
[0034]下面将结合本申请实施例中的附图,对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。
[0035]在本申请的描述中,需要说明的是,术语“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系,或者是该申请产品使用时惯常摆放的方位或位置关系,仅是为了便于描述本申请和简化描述本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种光学模组,其特征在于,包括镜头部件以及设置于所述镜头部件的成像侧的图像传感器,所述镜头部件对待识别物体的成像面为弧形像面,所述图像传感器的感光面设置于所述弧形像面的最低点与所述弧形像面的最高点之间。2.根据权利要求1所述的光学模组,其特征在于,所述图像传感器的感光面与所述弧形像面的最低点的间距T满足:d/3≤T≤d/2;其中,d为所述弧形像面的最低点与所述弧形像面的最高点的间距。3.根据权利要求2所述的光学模组,其特征在于,所述图像传感器的感光面与所述弧形像面的最低点的间距T为d/2。4.根据权利要求1

3任意一项所述的光学模组,其特征在于,所述图像传感器的感光面与所述弧形像面的最低点的间距小于等于5μm。5.根据权利要求1所述的光学模组,其特征在于,所述弧形像面的最低点为所述待识别物体在所述镜头部件的中心视场的成像位置,所述弧形像面的最高点为所述待识别物体在所述镜头部件的边缘视场的成像位置。6.根据权利要求5所述的光学模组,其特征在于,所述镜头部件的视场角大于等于120
°
。7.根据权利要求1

3、5和6中任意一项所述的光学模组,其特征在于,所述镜头部件包括至少一片透镜。8.根据权利要求7所述的光学模组,其特征在于,所述至少一片透镜包括沿光传输方向...

【专利技术属性】
技术研发人员:张林
申请(专利权)人:北京极豪科技有限公司
类型:新型
国别省市:

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