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光学组件、成像结构、生物识别模组及移动终端

阅读:180发布:2020-05-08

专利汇可以提供光学组件、成像结构、生物识别模组及移动终端专利检索,专利查询,专利分析的服务。并且本 发明 涉及一种光学组件、成像结构、 生物 识别模组及移动终端。所述光学组件从物面至成像面依次包括:具有负屈折 力 的第一透镜,所述第一透镜的像侧面为凹面;具有正屈折力的第二透镜,所述第二透镜的物侧面为凹面,像侧面为凸面;具有正屈折力的第三透镜,所述第三透镜的像侧面为凸面;所述光学组件满足以下关系:8.5 角 特性。,下面是光学组件、成像结构、生物识别模组及移动终端专利的具体信息内容。

1.一种光学组件,其特征在于,所述光学组件从物面至成像面依次包括:
具有负屈折的第一透镜,所述第一透镜的像侧面为凹面;
具有正屈折力的第二透镜,所述第二透镜的物侧面为凹面,像侧面为凸面;
具有正屈折力的第三透镜,所述第三透镜的像侧面为凸面;
所述光学组件满足以下关系:
8.5其中,TTL为所述第一透镜物侧面到成像面于光轴上的距离,f为所述光学组件的有效焦距。
2.根据权利要求1所述的光学组件,其特征在于,所述光学组件还包括光阑,所述光阑设置在所述第一透镜至所述第二透镜之间。
3.根据权利要求1所述的光学组件,其特征在于,所述光学组件满足以下关系:
3.1其中,SD12为所述第一透镜像侧面的有效半孔径,SD21为所述第二透镜物侧面的有效半孔径。
4.根据权利要求1所述的光学组件,其特征在于,所述光学组件满足以下关系:
0.9其中,f2为所述第二透镜的有效焦距,f3为所述第三透镜的有效焦距。
5.根据权利要求1所述的光学组件,其特征在于,所述光学组件满足以下关系:
-2.9f1为所述第一透镜的有效焦距,f为所述光学组件的有效焦距。
6.根据权利要求1所述的光学组件,其特征在于,所述光学组件满足以下关系:
1.41.4其中,Nd1为所述第一透镜折射率,Nd2为所述第二透镜折射率。
7.根据权利要求1所述的光学组件,其特征在于,所述光学组件满足以下关系:
5<|R6/R7|<60;
其中,R6为所述第三透镜物侧面曲率半径,R7为所述第三透镜像侧面曲率半径
8.一种成像结构,其特征在于,包括感光元件、反射镜及权利要求1-7任一项所述的光学组件,所述感光元件设置于所述光学组件的所述成像面,所述反射镜设置在所述光学组件的物面,入射光经所述反射镜反射后进入所述光学组件,并最终到达所述感光元件。
9.一种生物识别模组,其特征在于,包括壳体及权利要求8所述的成像结构,所述成像结构设置于所述壳体内。
10.一种移动终端,其特征在于,包括中框及权利要求9所述的生物识别模组,所述生物识别模组安装于所述中框。

说明书全文

光学组件、成像结构、生物识别模组及移动终端

技术领域

[0001] 本发明涉及光学成像领域,特别是涉及一种光学组件、成像结构、生物识别模组及移动终端。

背景技术

[0002] 近年来,随着全面屏热潮来袭,指纹识别已经成为手机的基本配置,指纹识别方案也在不断的进行创新和突破。当前,手机市场上存在的三种指纹识别技术:电容式,声波式,光学式。首先,对于传统的电容式指纹识别虽然技术成熟,但在全面屏时代已经不能满足消费者的需求,以后只能停留在中低端手机上。其次,超声波式指纹识别,其防伪识别能强,但技术还不够成熟、造价成本高,并不具备量产条件。最后,光学屏下指纹技术发展速度快,抗干扰性,稳定性都比较好,而且成本可以合理控制。所以,光学式的屏下指纹识别技术,是全面屏高端产品时代的优先选择。目前,市场上的一些光学镜头体积较大,无法满足市场对光学镜头追求小型化的需求。而随着电子设备市场的发展,大体积的光学镜头更多地适用于中低端产品,而非高端产品。因此,现阶段急需一种小型化的光学镜头,以满足日益增长的市场需求。

发明内容

[0003] 基于此,有必要针对如何解决光学镜头小型化的问题,提供一种光学组件、成像结构、生物识别模组及移动终端。
[0004] 一种光学组件,所述光学组件从物面至成像面依次包括:
[0005] 具有负屈折力的第一透镜,所述第一透镜的像侧面为凹面;
[0006] 具有正屈折力的第二透镜,所述第二透镜的物侧面为凹面,像侧面为凸面;
[0007] 具有正屈折力的第三透镜,所述第三透镜的像侧面为凸面;
[0008] 所述光学组件满足以下关系:
[0009] 8.5
[0010] 其中,TTL为所述第一透镜物侧面到成像面于光轴上的距离,f为所述光学组件的有效焦距。当满足上述关系式时,能够使所述光学组件小型化,并使所述光学组件具有合理的焦距,同时,也可实现所述光学组件的广特性。
[0011] 在其中一个实施例中,所述光学组件还包括光阑,所述光阑设置在所述第一透镜至所述第二透镜之间。通过在所述第一透镜至所述第二透镜之间设置所述光阑,所述光学组件可以更好地控制通光量,有利于提高成像效果。
[0012] 在其中一个实施例中,所述光学组件满足以下关系:
[0013] 3.1
[0014] 其中,SD12为所述第一透镜像侧面的有效半孔径,SD21为所述第二透镜物侧面的有效半孔径。
[0015] 当满足上述关系式时,所述光学组件中第一透镜的成型难度减小,且可修正离轴视场像差,提升成像品质,同时,也可保证所述光学组件的小型化。
[0016] 在其中一个实施例中,所述光学组件满足以下关系:
[0017] 0.9
[0018] 其中,f2为所述第二透镜的有效焦距,f3为所述第三透镜的有效焦距。当满足上述关系式时,所述光学组件具有合理的光焦度,可矫正所述光学组件的球差,并降低所述光学组件的敏感度。
[0019] 在其中一个实施例中,所述光学组件满足以下关系:
[0020] -2.9
[0021] f1为所述第一透镜的有效焦距,f为所述光学组件的有效焦距。当满足上述关系式时,所述光学组件能够降低球差,且具有足够大的视场角。
[0022] 在其中一个实施例中,所述光学组件满足以下关系:
[0023] 1.4
[0024] 1.4
[0025] 其中,Nd1为所述第一透镜的折射率,Nd2为所述第二透镜的折射率。当满足上述关系式时,可以有效控制所述第一透镜及第二透镜的厚度,降低所述第一透镜及第二透镜的加工难度,提高产品良率。
[0026] 在其中一个实施例中,所述光学组件满足以下关系:
[0027] 5<|R6/R7|<60;
[0028] 其中,R6为所述第三透镜物侧面的曲率半径,R7为第三透镜像侧面的曲率半径。当满足上述关系式时,可有效修正所述光学组件的球差和像散,提升成像品质。
[0029] 一种成像结构,包括感光元件、反射镜及上述任一实施例中所述的光学组件,所述感光元件设置于所述光学组件的所述成像面,所述反射镜设置在所述光学组件的物面,入射光经所述反射镜反射后进入所述光学组件,并最终到达所述感光元件。通过采用所述光学组件,所述成像结构具有小体积的特点,在安装时具备更佳的灵活性。同时,所述反射镜的使用也使所述成像结构具有改变光轴、转像、导向以及扫描等功能。
[0030] 一种生物识别模组,包括壳体及上述实施例中所述的成像结构,所述成像结构设置于所述壳体内。所述生物识别模组能够对指纹、掌纹等生物信息进行识别,同时,由于采用了小体积的成像结构,所述生物识别模组同样拥有较小的体积,从而能够应用在更多的小型电子设备上,且在安装上具有更佳的灵活性。另外,所述壳体能够防止外界光对所述成像结构造成成像干扰。
[0031] 一种移动终端,包括中框及上述实施例中的所述生物识别模组,所述生物识别模组安装于所述中框。通过设置所述生物识别模组,所述移动终端具备对指纹、掌纹等生物信息进行识别的功能,同时,小体积的所述生物识别模组使所述移动终端中的部件安装更为灵活,且能够保持所述移动终端较小的体积。附图说明
[0032] 图1为本发明第一实施例提供的光学组件的示意图;
[0033] 图2为第一实施例中光学组件的纵向球差图(mm)、像散图(mm)和畸变图(%);
[0034] 图3为本发明第二实施例提供的光学组件的示意图;
[0035] 图4为第二实施例中光学组件的纵向球差图(mm)、像散图(mm)和畸变图(%);
[0036] 图5为本发明第三实施例提供的光学组件的示意图;
[0037] 图6为第三实施例中光学组件的纵向球差图(mm)、像散图(mm)和畸变图(%);
[0038] 图7为本发明第四实施例提供的光学组件的示意图;
[0039] 图8为第四实施例中光学组件的纵向球差图(mm)、像散图(mm)和畸变图(%);
[0040] 图9为本发明第五实施例提供的光学组件的示意图;
[0041] 图10为第五实施例中光学组件的纵向球差图(mm)、像散图(mm)和畸变图(%);
[0042] 图11为本发明一实施例提供的成像结构的示意图;
[0043] 图12为本发明一实施例提供的生物识别模组的示意图;
[0044] 图13为本发明一实施例提供的移动终端的示意图。

具体实施方式

[0045] 为了便于理解本发明,下面将参照相关附图对本发明进行更全面的描述。附图中给出了本发明的首选实施例。但是,本发明可以以许多不同的形式来实现,并不限于本文所描述的实施例。相反地,提供这些实施例的目的是使本发明的公开内容更加透彻全面。
[0046] 需要说明的是,当元件被称为“固定于”另一个原件,它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个原件,它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。相反,当元件被称作“直接在”另一原件“上”时,不存在中间元件。本文所使用的术语“垂直的”、“平的”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的。
[0047] 除非另有定义,本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本发明的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的,不是旨在于限制本发明。
[0048] 如图1所示,本发明一实施例中的光学组件10包括从物面至成像面依次排列的具有负屈折力的第一透镜L1、具有正屈折力的第二透镜L2以及具有正屈折力第三透镜L3。其中,第一透镜L1包括物侧面S1及像侧面S2,像侧面S2为凹面;第二透镜L2包括物侧面S4及像侧面S5,物侧面S4为凹面,像侧面S5为凸面;第三透镜L3包括物侧面S6及像侧面S7,像侧面S7为凸面。
[0049] 在一些实施例中,第三透镜L3至成像面S10间还设置有红外带通滤光片L4,红外带通滤光片L4包括物侧面S8及像侧面S9。红外带通滤光片L4为玻璃材质,且不影响光学组件10的焦距。红外带通滤光片L4用于调整成像的光线波长区段,具体用于隔绝非带通区域的其他波段的光干扰,以提升光学组件10的分辨力。
[0050] 由物体发出或反射的光线从物侧进入光学组件10,并依次经过第一透镜L1、第二透镜L2、第三透镜L3及红外带通滤光片L4,最终到达成像面S10。
[0051] 在一些实施例中,光学组件10满足以下关系式:
[0052] 8.5
[0053] 其中,TTL为第一透镜L1的物侧面S1到成像面S10于光轴上的距离,f为光学组件10的有效焦距。在一些实施例中,TTL/f的关系可以为8.82、8.85、8.90、9、9.3、9.8、10、10.03、10.05、10.50或10.91。当满足上述关系式时,能够使光学组件10小型化,并具有合理的焦距,同时,也可实现光学组件10的广角特性。
[0054] 在一些实施例中,第一透镜L1至第二透镜L2间还设置有光阑ST0,通过设置光阑STO以更好地控制通光量,在光线较强时减小通光量,在光线较弱时增大通光量,从而提升成像效果。
[0055] 在一些实施例中,光学组件10满足以下关系式:
[0056] 3.1
[0057] 其中,SD12为第一透镜L1的像侧面S2的有效半孔径,SD21为第二透镜L2的物侧面S4的有效半孔径。在一些实施例中,SD12/SD21的关系可以为3.22、3.34、3.46、3.53、3.57、3.66、或3.67。当满足上述关系式时,可减小光学组件10中第一透镜L1的成型难度,且可修正离轴视场像差,提升成像品质,同时,也可保证光学组件10体积的小型化。
[0058] 在一些实施例中,所述光学组件10满足以下关系:
[0059] 0.9
[0060] 其中,f2为第二透镜L2的有效焦距,f3为第三透镜L3的有效焦距。在一些实施例中,f2/f3的关系可以为0.91、0.93、1.02、1.34、1.63、1.95、2.04、2.32、2.46或2.69。当满足上述关系式时,光学组件10具有合理的光焦度,可矫正光学组件10的球差,并降低光学组件10的敏感度。
[0061] 在一些实施例中,所述光学组件10满足以下关系:
[0062] -2.9
[0063] f1为第一透镜L1的有效焦距,f为光学组件10的有效焦距。在一些实施例中,f1/f的关系可以为-2.78、-2.77、-2.63、-2.55、-2.43、-2.37、-2.21或-2.22。当满足上述关系式时,光学组件10能够降低球差,且具有足够大的视场角。
[0064] 在一些实施例中,所述光学组件10满足以下关系:
[0065] 1.4
[0066] 1.4
[0067] 其中,Nd1为第一透镜L1的折射率,Nd2为第二透镜L2的折射率。在一些实施例中,Nd1可以为1.55、1.56、1.58、1.62、1.63或1.64,Nd2同样可以为1.55、1.56、1.58、1.62、1.63或1.64。当满足上述关系式时,可以有效控制第一透镜L1及第二透镜L2的厚度,降低透镜的加工难度,提高产品良率。
[0068] 在一些实施例中,所述光学组件10满足以下关系:
[0069] 5<|R6/R7|<60;
[0070] 其中,R6为第三透镜L3的物侧面S6的曲率半径,R7为第三透镜L3像侧面S7的曲率半径。在一些实施例中,|R6/R7|的关系可以为5.75、5.83、10.73、15.64、20.27、26.36、35.38、39.85、45.56或59.55。当满足上述关系式时,可有效修正光学组件10的球差和像散,以提升成像品质。
[0071] 在还有的一些实施例中,第一透镜L1、第二透镜L2和第三透镜L3可以为玻璃材质或塑料材质。
[0072] 此外,第一透镜L1、第二透镜L2和第三透镜L3的非球面面型公式为:
[0073]
[0074] 其中,Z是非球面上相应点到与表面顶点相切的平面的距离,r是非球面上任一点到光轴的距离,c是非球面顶点的曲率,k是圆锥常数,Ai为非球面面型公式中与第i项高次项相对应的系数。
[0075] 第一实施例
[0076] 如图1所示的第一实施例,光学组件10从物面至成像面依次包括具有负屈折力的第一透镜L1、具有正屈折力的第二透镜L2以及具有正屈折力的第三透镜L3。图2为第一实施例中光学组件10的纵向球差图(mm)、像散图(mm)和畸变图(%)。
[0077] 其中,第一透镜L1的物侧面S1于光轴处为凹面,第一透镜L1的像侧面S2于光轴处为凹面;第一透镜L1的物侧面S1于圆周处为凸面,第一透镜L1的像侧面S2于圆周处为凹面。第二透镜L2物侧面S4于光轴处为凹面,第二透镜L2像侧面S5于光轴处为凸面;第二透镜L2物侧面S4于圆周处为凹面,第二透镜L2像侧面S5于圆周处为凸面。第三透镜L3的物侧面S6于光轴处为凹面,第三透镜L3的像侧面S7于光轴处为凸面;第三透镜L3的物侧面S6于圆周处为凹面,第三透镜L3的像侧面S7于圆周处为凸面。
[0078] 另外,第一透镜L1、第二透镜L2及第三透镜L3均为塑料材质,且物侧面和像侧面均为非球面,由于透镜均为塑料材质,从而减少光学组件10的重量以及成本。
[0079] 第三透镜L3至成像面S10间还设置有红外带通滤光片L4。红外带通滤光片L4为玻璃材质,且不影响光学组件10的焦距。红外带通滤光片L4用于调整成像的光线波长区段,具体用于隔绝非带通区域的其他波段的光干扰,以提升光学组件10的分辨力。
[0080] 具体地,光学组件10还满足以下关系:
[0081] TTL/f=8.95;
[0082] 当满足上述关系时,光学组件10具有小型化的特点,并具有合理的焦距,同时,也可实现光学组件10的广角特性,具有上述关系的光学组件10具有更佳的离轴视场,从而提升成像品质。同时,由于上述关系也保证了光学组件10体积的小型化,这在手机镜头、屏下指纹等对设备小型化要求较高的领域均具有良好的应用前景。
[0083] 光学组件10还设置有光阑ST0,光阑ST0设置于第一透镜L1与第二透镜L2之间。光阑ST0能够在光线较强时减小通光量,在光线较弱时增大通光量,从而提升光学组件10的成像效果。
[0084] 此外,光学组件10还包括以下各关系:
[0085] SD12/SD21=3.3;
[0086] 此时,可减小光学组件10中第一透镜L1的成型难度,且可修正离轴视场像差,提升成像品质,同时,也可保证光学组件10体积的小型化。
[0087] f2/f3=1.70;
[0088] 当满足上述关系时,光学组件10具有合理的光焦度,可矫正光学组件10的球差,并降低光学组件10的敏感度;
[0089] f1/f=-2.44;
[0090] 当满足上述关系时,光学组件10能够降低球差,且具有足够大的视场角;
[0091] Nd1=1.55;
[0092] Nd2=1.55;
[0093] 当满足上述关系时,可以有效控制第一透镜L1及第二透镜L2的厚度,降低第一透镜L1及第二透镜L2的加工难度,提高产品良率;
[0094] |R6/R7|=15.09;
[0095] 当满足上述关系时,可有效修正光学组件10的球差和像散,从而提升成像品质。
[0096] 在第一实施例中,光学组件10的有效焦距为f=0.60mm,光圈数为FNO=2.28,视场角FOV=137度,第一透镜L1的物侧面S1到成像面S10于光轴上的距离为TTL=5.37mm。
[0097] 本实施例中,光学组件10还满足表1和表2中的条件。由物面至成像面的各元件依次按照表1从上至下的各元件的顺序排列。表1中的Y半径为曲率半径。面序号1和2分别为第一透镜L1的物侧面S1和像侧面S2,即透镜面序号较小的表面为物侧面,面序号较大的表面为像侧面。第一透镜L1的“厚度”参数列的第一个数值为该透镜于光轴上的厚度,第二个数值为该透镜的像侧面至后一透镜的物侧面的距离。表2中的K为圆锥常数,Ai为非球面面型公式中与第i项高次项相对应的系数。
[0098] 表1
[0099]
[0100] 表2
[0101]
[0102]
[0103] 第二实施例
[0104] 如图3所示的第二实施例,光学组件10由物面至成像面依次包括具有负屈折力的第一透镜L1、具有正屈折力的第二透镜L2以及具有正屈折力的第三透镜L3。图4为第二实施例中光学组件10的纵向球差图(mm)、像散图(mm)和畸变图(%)。
[0105] 其中,第一透镜L1的物侧面S1于光轴处为凹面,第一透镜L1的像侧面S2于光轴处为凹面;第一透镜L1的物侧面S1于圆周处为凸面,第一透镜L1的像侧面S2于圆周处为凹面。第二透镜L2物侧面S4于光轴处为凹面,第二透镜L2像侧面S5于光轴处为凸面;第二透镜L2物侧面S4于圆周处为凹面,第二透镜L2像侧面S5于圆周处为凸面。第三透镜L3的物侧面S6于光轴处为凹面,第三透镜L3的像侧面S7于光轴处为凸面;第三透镜L3的物侧面S6于圆周处为凹面,第三透镜L3的像侧面S7于圆周处为凸面。
[0106] 另外,第一透镜L1、第二透镜L2及第三透镜L3均为塑料材质,且物侧面和像侧面均为非球面,由于透镜均为塑料材质,从而减少光学组件10的重量以及成本。
[0107] 第三透镜L3至成像面S10间还设置有红外带通滤光片L4。红外带通滤光片L4为玻璃材质,且不影响光学组件10的焦距。红外滤光片L5用于调整成像的光线波长区段,具体用于隔绝非带通区域的其他波段的光干扰,以提升光学组件10的分辨力。
[0108] 在第二实施例中,光学组件10的有效焦距为f=0.47mm,光圈数为FNO=2.43,视场角FOV=131度,第一透镜L1的物侧面S1到成像面S10于光轴上的距离为TTL=5.10mm。
[0109] 本实施例中,光学组件10还满足表3和表4中的条件。由物面至成像面的各元件依次按照表3从上至下的各元件的顺序排列。表3中的Y半径为曲率半径。面序号1和2分别为第一透镜L1的物侧面S1和像侧面S2,即透镜面序号较小的表面为物侧面,面序号较大的表面为像侧面。第一透镜L1的“厚度”参数列的第一个数值为该透镜于光轴上的厚度,第二个数值为该透镜的像侧面至后一透镜的物侧面的距离。表4中的K为圆锥常数,Ai为非球面面型公式中与第i项高次项相对应的系数。
[0110] 表3
[0111]
[0112] 表4
[0113]
[0114] 根据实施例二所提供的各参数信息,可得到以下数据:
[0115]
[0116]
[0117] 第三实施例
[0118] 如图5所示的第三实施例,光学组件10由物侧至像侧依次包括具有负屈折力的第一透镜L1、具有正屈折力的第二透镜L2以及具有正屈折力的第三透镜L3。图6为第三实施例中光学组件10的纵向球差图(mm)、像散图(mm)和畸变图(%)。
[0119] 其中,第一透镜L1的物侧面S1于光轴处为凹面,第一透镜L1的像侧面S2于光轴处为凹面;第一透镜L1的物侧面S1于圆周处为凸面,第一透镜L1的像侧面S2于圆周处为凹面。第二透镜L2物侧面S4于光轴处为凹面,第二透镜L2像侧面S5于光轴处为凸面;第二透镜L2物侧面S4于圆周处为凹面,第二透镜L2像侧面S5于圆周处为凸面。第三透镜L3的物侧面S6于光轴处为凹面,第三透镜L3的像侧面S7于光轴处为凸面;第三透镜L3的物侧面S6于圆周处为凹面,第三透镜L3的像侧面S7于圆周处为凸面。
[0120] 另外,第一透镜L1、第二透镜L2及第三透镜L3均为塑料材质,且物侧面和像侧面均为非球面,由于透镜均为塑料材质,从而减少光学组件10的重量以及成本。
[0121] 第三透镜L3至成像面S10间还设置有红外带通滤光片L4。红外带通滤光片L4为玻璃材质,且不影响光学组件10的焦距。红外带通滤光片L4用于调整成像的光线波长区段,具体用于隔绝非带通区域的其他波段的光干扰,以提升光学组件10的分辨力。
[0122] 在第三实施例中,光学组件10的有效焦距为f=0.65mm,光圈数为FNO=2.3,视场角FOV=134度,第一透镜L1的物侧面S1到成像面S10于光轴上的距离为TTL=5.74mm。
[0123] 本实施例中,光学组件10还满足表5和表6中的条件。由物面至像面的各元件依次按照表5从上至下的各元件的顺序排列。表5中的Y半径为曲率半径。面序号1和2分别为第一透镜L1的物侧面S1和像侧面S2,即透镜面序号较小的表面为物侧面,面序号较大的表面为像侧面。第一透镜L1的“厚度”参数列的第一个数值为该透镜于光轴上的厚度,第二个数值为该透镜的像侧面至后一透镜的物侧面的距离。表6中的K为圆锥常数,Ai为非球面面型公式中与第i项高次项相对应的系数。
[0124] 表5
[0125]
[0126] 表6
[0127]
[0128] 根据实施例三所提供的各参数信息,可得到以下数据:
[0129]
[0130]
[0131] 第四实施例
[0132] 如图7所示的第四实施例,光学组件10由物面至成像面依次包括具有负屈折力的第一透镜L1、具有正屈折力的第二透镜L2以及具有正屈折力的第三透镜L3。图8为第四实施例中光学组件10的纵向球差图(mm)、像散图(mm)和畸变图(%)。
[0133] 其中,第一透镜L1的物侧面S1于光轴处为凹面,第一透镜L1的像侧面S2于光轴处为凹面;第一透镜L1的物侧面S1于圆周处为凸面,第一透镜L1的像侧面S2于圆周处为凹面。第二透镜L2物侧面S4于光轴处为凹面,第二透镜L2像侧面S5于光轴处为凸面;第二透镜L2物侧面S4于圆周处为凹面,第二透镜L2像侧面S5于圆周处为凸面。第三透镜L3的物侧面S6于光轴处为凸面,第三透镜L3的像侧面S7于光轴处为凸面;第三透镜L3的物侧面S6于圆周处为凸面,第三透镜L3的像侧面S7于圆周处为凸面。
[0134] 另外,第一透镜L1、第二透镜L2及第三透镜L3均为塑料材质,且物侧面和像侧面均为非球面,由于透镜均为塑料材质,从而减少光学组件10的重量以及成本。
[0135] 第三透镜L3至成像面S10间还设置有红外带通滤光片L4。红外带通滤光片L4为玻璃材质,且不影响光学组件10的焦距。红外带通滤光片L4用于调整成像的光线波长区段,具体用于隔绝非带通区域的其他波段的光干扰,以提升光学组件10的分辨力。
[0136] 在第四实施例中,光学组件10的有效焦距为f=0.55mm,光圈数为FNO=2.35,视场角FOV=141度,第一透镜L1的物侧面S1到成像面S10于光轴上的距离为TTL=5.75mm。
[0137] 本实施例中,光学组件10还满足表7和表8中的条件。由物面至成像面的各元件依次按照表7从上至下的各元件的顺序排列。表7中的Y半径为曲率半径。面序号1和2分别为第一透镜L1的物侧面S1和像侧面S2,即透镜面序号较小的表面为物侧面,面序号较大的表面为像侧面。第一透镜L1的“厚度”参数列的第一个数值为该透镜于光轴上的厚度,第二个数值为该透镜的像侧面至后一透镜的物侧面的距离。表8中的K为圆锥常数,Ai为非球面面型公式中与第i项高次项相对应的系数。
[0138] 表7
[0139]
[0140] 表8
[0141]
[0142] 根据实施例四所提供的各参数信息,可得到以下数据:
[0143]
[0144]
[0145] 第五实施例
[0146] 如图9所示的第三实施例,光学组件10由物面至成像面依次包括具有负屈折力的第一透镜L1、具有正屈折力的第二透镜L2以及具有正屈折力的第三透镜L3。图10为第五实施例中光学组件10的纵向球差图(mm)、像散图(mm)和畸变图(%)。
[0147] 其中,第一透镜L1于光轴上的物侧面S1为凹面,像侧面S2为凹面;于圆周的物侧面S1为凸面,像侧面S2为凹面。第二透镜L2于光轴上的物侧面S4为凹面,像侧面S5为凸面;于圆周上的物侧面S4为凹面,像侧面S5为凸面。第三透镜L3于光轴上的物侧面S6为凸面,像侧面S7为凸面;于圆周上的物侧面S6为凸面,像侧面S7为凸面。
[0148] 其中,第一透镜L1的物侧面S1于光轴处为凹面,第一透镜L1的像侧面S2于光轴处为凹面;第一透镜L1的物侧面S1于圆周处为凸面,第一透镜L1的像侧面S2于圆周处为凹面。第二透镜L2物侧面S4于光轴处为凹面,第二透镜L2像侧面S5于光轴处为凸面;第二透镜L2物侧面S4于圆周处为凹面,第二透镜L2像侧面S5于圆周处为凸面。第三透镜L3的物侧面S6于光轴处为凸面,第三透镜L3的像侧面S7于光轴处为凸面;第三透镜L3的物侧面S6于圆周处为凸面,第三透镜L3的像侧面S7于圆周处为凸面。
[0149] 另外,第一透镜L1、第二透镜L2及第三透镜L3均为塑料材质,且物侧面和像侧面均为非球面,由于透镜均为塑料材质,从而减少光学组件10的重量以及成本。
[0150] 第三透镜L3至成像面S10间还设置有红外带通滤光片L4。红外带通滤光片L4为玻璃材质,且不影响光学组件10的焦距。红外带通滤光片L4用于调整成像的光线波长区段,具体用于隔绝非带通区域的其他波段的光干扰,以提升光学组件10的分辨力。
[0151] 在第五实施例中,光学组件10的有效焦距为f=0.58mm,光圈数为FNO=2.15,视场角FOV=135度,第一透镜L1的物侧面S1到成像面S10于光轴上的距离为TTL=5.83mm。
[0152] 本实施例中,光学组件10还满足表9和表10中的条件。由物面至成像面的各元件依次按照表9从上至下的各元件的顺序排列。表9中的Y半径为曲率半径。面序号1和2分别为第一透镜L1的物侧面S1和像侧面S2,即透镜面序号较小的表面为物侧面,面序号较大的表面为像侧面。第一透镜L1的“厚度”参数列的第一个数值为该透镜于光轴上的厚度,第二个数值为该透镜的像侧面至后一透镜的物侧面的距离。表10中的K为圆锥常数,Ai为非球面面型公式中与第i项高次项相对应的系数。
[0153] 表9
[0154]
[0155] 表10
[0156]
[0157]
[0158] 根据实施例五所提供的各参数信息,可得到以下数据:
[0159]
[0160] 如图11所示,在一些实施例中,本发明一实施例的成像结构20包括反射镜210、感光元件220及上述任一实施例中的光学组件10。其中,反射镜210设置于光学组件10的物面,感光元件220设置于光学组件10的成像面S10。在一些实施例中,感光元件220为电荷耦合器件或互补金属化物半导体。通过采用光学组件10,成像结构20具有小体积的特点,且通过设置反射镜210,成像结构20可以实现改变光轴、转像、倒像以及扫描等功能,从而在应用上具有较大的灵活性,利于安装。通过应用光学组件10,成像结构20具有兼顾小型化和高分辨的特点,且通过光焦度的合理分配,使系统敏感度低,另外,成像结构20的加工工艺性好,且具有大广角,高像素的优良特性。
[0161] 参考图12所示的实施例,成像结构20也可应用于设有壳体320的生物识别模组30上,此时,生物识别模组30包括光源310,光源310及成像结构20设置于壳体320内。壳体320能够防止外界光对成像结构20造成成像干扰,同时防止外界对透镜的直接碰撞。在一些实施例中,光源310与反射镜210分隔设置。在另一些实施例中,光源310设置于反射镜210的表面。在图12所示的实施例中,反射镜210为反射棱镜。在另一些实施例中,反射镜210为平面分束镜。当需要进行指纹识别时,将手指按压于反射镜210的反射面上,此时,光源310发出的光进入反射镜210,且将反射镜210反射面上的指纹纹路信息转换为光信息,随后,携带指纹纹路信息的光被反射进入光学组件10,最终被感光元件220接收并被传输至终端进行分析。另外,光源310的发光波长处于红外带通滤光片L4所允许通过的波长范围内。
[0162] 除了指纹识别外,生物识别模组30同样可对掌纹进行识别,此时,光源310所发出的光经平面分束镜投影至手掌,获取手掌纹路信息后,经手掌反射后的光重新进入生物识别模组30,并再次经过平面反射镜到达光学组件10,最终成像于感光元件220上,并被终端识别。
[0163] 同时,由于采用了小体积的成像结构20,生物识别模组30同样拥有较小的体积,从而能够应用在更多的小型电子设备上。特别地,生物识别模组30能够应用于具有指纹识别和掌纹识别功能的安全监控防护产品上,如全面屏智能电话、移动电话和PDA(Personal Digital Assistant,个人数字助理)、游戏机、PC等。
[0164] 如图13所示的一个实施例,移动终端40包括中框410及生物识别模组30,生物识别模组30安装于中框410上。通过设置生物识别模组30,移动终端40能够对指纹和掌纹等生物信息进行识别,并能够在保持清晰识别的基础上保持较小的体积。
[0165] 以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合,为使描述简洁,未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述,然而,只要这些技术特征的组合不存在矛盾,都应当认为是本说明书记载的范围。
[0166] 以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式,其描述较为具体和详细,但并不能因此而理解为对发明专利范围的限制。应当指出的是,对于本领域的普通技术人员来说,在不脱离本发明构思的前提下,还可以做出若干变形和改进,这些都属于本发明的保护范围。因此,本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。
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