[0062] 如图5所示,ζ1对应的θ1的入射光的分光曲线,其截止半波长是λ1,透过率数据是T1;ζ2是入射角度是θ2的曲线,其对应的截止半波长是λ2,透过率数据是T2;ζ3是入射角度是θ3的曲线,其对应的截止半波长是λ3,透过率数据是T3;其中角度θ越大,对应的截止半波长数值越小,即λ3<λ2<λ1,同时透过率的数据也会出现入射角度越大,透过率越低,即T3
[0063] 综上所示,在镜片曲面镀膜会导致镜片
曲率半径变化,同时会导致在不同位置入射光的透过率和截止波长发生偏移。对于镜头的影响是失焦和中心边缘明暗不同的问题。
[0064] 基于上述技术问题,本申请提出一种光学图像采集装置,在光学图像采集装置中,提供了一种省去基材的光学滤光片,将基材上的光学镀膜用新颖的工艺方案移植到光学镜片上,降低了镜头组厚度,简化装配工艺,降低成本。以及提供在镜头组件中的平面表面镀膜的结构及工艺方法,消除在弯曲表面镀膜对波长选择性的不均匀性和对镜头表面曲率的影响。
[0065] 图6示出了本申请实施例的光学图像采集装置300的示意图。应理解,本申请实施例中,该光学图像采集装置300可以为指纹识别模组,对应于图1中的光学指纹识别装置130,或者,该光学图像采集装置300也可以为包括指纹识别模组的电子设备,本申请实施例对此不作限定。
[0066] 如图6所示,光学图像采集装置300可以包括:镜头组件310和传感芯片320。其中,所述镜头组件310包括镜头311,所述镜头311具有至少一个平面表面,所述平面表面上镀有滤光膜层312,所述镜头311用于会聚光信号,所述滤光膜层312用于滤掉非目标波段的光信号,透过目标波段的光信号;所述传感芯片320设置于所述镜头组件310下方,所述传感芯片320用于根据所述镜头311会聚的光信号进行成像。
[0067] 本申请实施例中,传感芯片320也可以称为光学指纹传感器、指纹传感器、光传感器、指纹传感器芯片、传感器芯片等。
[0068] 需要说明的是,所述镜头311中的平面表面起不到改变光路的作用。
[0069] 可选地,所述滤光膜层312可以是红外截止和/或蓝光截止滤光膜。
[0070] 可选地,所述目标波段范围可以为400nm~650nm。当然,所述目标波段也可以是其他波段,或者,多个波段的集合,本申请对此不作限定。
[0071] 滤光膜层312可以用于滤掉不期望的光信号,进一步提升成像质量。
[0072] 例如,滤光膜层312可以用于过滤掉环境光,如
近红外光和部分的红光等。例如,人类手指吸收波长低于580nm的光的
能量中的大部分,如果滤光膜层312可以设计为过滤波长从580nm至红外的光,则可以大大减少环境光对指纹感应中的光学检测的影响。
[0073] 可选地,在本申请实施例中,所述镜头311包括至少一片透镜,所述至少一片透镜包括至少一片第一透镜313,所述第一透镜313具有所述平面表面。
[0074] 例如,所述第一透镜313的物侧表面为所述平面表面。
[0075] 又例如,所述第一透镜313的像侧表面为所述平面表面。
[0076] 如图6所示,所述镜头311包括3片透镜,其中,3片透镜包括一片第一透镜313,以及第一透镜313的像侧表面(下表面)为平面表面,也即所述第一透镜313的像侧表面镀有所述滤光膜层312。
[0077] 可选地,在所述镜头311包括多片透镜的情况下,所述镜头311中的部分或者全部透镜可以为具有所述平面表面的第一透镜313。
[0078] 也即所述镜头311中可以存在多片表面镀有所述滤光膜层312的第一透镜313。不同的第一透镜313表面所镀的所述滤光膜层312可以相同,也可以不同。
[0079] 假设镜头311中从物侧至像侧依次设置有透镜1、透镜2和透镜3,透镜1的物侧表面镀有滤光膜层A、透镜3的像侧表面镀有滤光膜层B,滤光膜层A和滤光膜层B为相同的滤光膜层,光信号X经过滤光膜层A时,可以滤掉95%的非目标波段,光信号X再经过滤光膜层B时,可以滤掉99.9%的非目标波段。即镜头组件310中镀多层滤光膜层可以强化滤除效果。
[0080] 又假设镜头311中从物侧至像侧依次设置有透镜1、透镜2和透镜3,透镜1的物侧表面镀有滤光膜层A、透镜3的像侧表面镀有滤光膜层B,滤光膜层A用于滤掉红外波段的光信号,滤光膜层B用于滤掉紫外波段的光信号,光信号Y经过滤光膜层A时,可以滤掉光信号Y中的红外波段,光信号Y再经过滤光膜层B时,可以滤掉光信号Y中的紫外波段。即镜头组件310中镀多层滤光膜层可以实现多波段滤除。
[0081] 应理解,图6仅是本申请实施例的光学图像采集装置的一种可能的示意图。在图6中,所述镜头311包括3片透镜,其中,1片透镜的像侧表面(下表面)为平面表面,即所述镜头311具有1个平面表面,但本申请实施例并不限于此。比如,所述镜头311可以包括更多或者更少的透镜,以及所述镜头311可以具有更多个平面表面。
[0082] 可选地,在本申请实施例中,所述镜头311包括至少一片透镜,所述至少一片透镜包括至少一片第二透镜314,所述第二透镜314表面形成有所述平面表面。
[0083] 可选地,所述第二透镜314的物侧表面或者像侧表面上填充有透明材料315,以在所述第二透镜314的物侧表面或者像侧表面形成所述平面表面。
[0084] 可选地,所述透明材料315的折射率小于第一阈值。
[0085] 具体地,所述第二透镜314的物侧表面或者像侧表面为曲面,即具有改变光路的作用,在所述第二透镜314的物侧表面或者像侧表面上均匀涂覆一层透明材料315。该透明材料315具有如下特征:低折射率、好的填充和流平能力、以及
固化后具有较高的硬度
水平。当透明材料315涂覆及固化后在所述第二透镜314的物侧表面或者像侧表面形成所述平面表面。
[0086] 例如,如图7所示,所述镜头311包括3片透镜,其中,3片透镜包括一片第二透镜314,以及第二透镜314的物侧表面(上表面)上填充有透明材料315,以在所述第二透镜314的物侧表面形成所述平面表面,也即所述第二透镜314的物侧表面形成的所述平面表面上镀有所述滤光膜层312。
[0087] 又例如,如图8所示,所述镜头311包括3片透镜,其中,3片透镜包括一片第二透镜314,以及第二透镜314的像侧表面(下表面)上填充有透明材料315,以在所述第二透镜314的像侧表面形成所述平面表面,也即所述第二透镜314的像侧表面形成的所述平面表面上镀有所述滤光膜层312。
[0088] 可选地,在所述镜头311包括多片透镜的情况下,所述镜头311中的部分或者全部透镜可以为形成有所述平面表面的第二透镜314。
[0089] 也即所述镜头311中可以存在多片镀有所述滤光膜层312的第二透镜314。不同的第二透镜314上形成的平面表面所镀的所述滤光膜层312可以相同,也可以不同。
[0090] 假设镜头311中从物侧至像侧依次设置有透镜1、透镜2和透镜3,透镜1的物侧表面上形成的平面表面上镀有滤光膜层A、透镜3的像侧表面上形成的平面表面上镀有滤光膜层B,滤光膜层A和滤光膜层B为相同的滤光膜层,光信号X经过滤光膜层A时,可以滤掉95%的非目标波段,光信号X再经过滤光膜层B时,可以滤掉99.9%的非目标波段。即镜头311中镀多层滤光膜层可以强化滤除效果。
[0091] 又假设镜头311中从物侧至像侧依次设置有透镜1、透镜2和透镜3,透镜1的物侧表面上形成的平面表面上镀有滤光膜层A、透镜3的像侧表面上形成的平面表面上镀有滤光膜层B,滤光膜层A用于滤掉红外波段的光信号,滤光膜层B用于滤掉紫外波段的光信号,光信号Y经过滤光膜层A时,可以滤掉光信号Y中的红外波段,光信号Y再经过滤光膜层B时,可以滤掉光信号Y中的紫外波段。即镜头311中镀多层滤光膜层可以实现多波段滤除。
[0092] 应理解,图7和图8仅是本申请实施例的光学图像采集装置的一种可能的示意图。在图7中,所述镜头311包括3片透镜,其中,1片透镜的物侧表面(上表面)上形成有平面表面,即所述镜头311具有1个平面表面;在图8中,所述镜头311包括3片透镜,其中,1片透镜的像侧表面(下表面)上形成有平面表面,即所述镜头311具有1个平面表面,但本申请实施例并不限于此。比如,所述镜头311可以包括更多或者更少的透镜,以及所述镜头311可以具有更多个平面表面。
[0093] 在本申请实施例中,可以采用多层镀膜工艺在所述平面表面镀所述滤光膜层312。
[0094] 可选地,所述滤光膜层312包括但不限于以下功能膜层中的至少一种:
[0095] 抗反射(Antireflection,AR)层、疏油层、防眩光(Anti-Glare,AG)层、红外截止滤光(Infrared cut filter,IRCF)层。
[0096] 可选地,在本申请实施例中,所述镜头311包括所述至少一片透镜,所述至少一片透镜中的部分或者全部透镜为由非球面注塑镜片组成的透镜。
[0097] 可选地,在本申请实施例中,所述镜头311中的每个平面表面上所镀的所述滤光膜层312的厚度小于或者等于10μm。
[0098] 可选地,在本申请实施例中,所述镜头311中的所有平面表面上所镀的所述滤光膜层312的总厚度小于或者等于20μm。
[0099] 可选地,在本申请实施例中,所述镜头311为微距镜头。
[0100] 例如,所述微距镜头的焦距范围为0.4mm~1.8mm。
[0101] 可选地,在本申请实施例中,例如图6-图8,所述镜头组件310还包括:
[0102] 镜筒316,用于固定所述镜头311;
[0103] 镜座317,用于支撑所述镜筒316。
[0104] 可选地,所述镜头311可以通过光学胶或者点胶结构固定在所述镜筒316内,所述镜头311也可以通过
支架结构固定在所述镜筒316内。
[0105] 可选地,所述镜头组件310为镜筒316与镜座317一体式的镜头组件。
[0106] 可选地,所述镜头组件310为镜筒316与镜座317分离式的镜头组件。例如,镜座317通过胶或者点胶结构固定镜筒316,又例如,镜座317通过螺纹结构固定镜筒316。
[0107] 可选地,所述镜筒316为直通式镜筒或者螺纹调焦式镜筒。
[0108] 可选地,所述镜座317可以固定于电路板上。所述传感芯片320也可以固定于电路板上。
[0109] 可选地,在本申请实施例中,所述光学图像采集装置300设置于显示屏下方。所述镜头311具体可以用于会聚光线照射到所述显示屏上方的手指反射回来的并穿过所述显示屏的光信号。
[0110] 需要说明的是,在本申请实施例中,“物侧表面”为远离所述传感芯片320的表面,“像侧表面”为靠近所述传感芯片320的表面。
[0111] 应理解,在本申请实施例中,“第一”和“第二”仅为了区分不同的对象,但并不对本申请实施例的范围构成限制。
[0112] 本申请实施例的光学图像采集装置中,滤光膜层镀在镜头中的至少一个平面表面上,从而可以避免基底材料厚度对滤光膜层厚度的影响,能够降低滤光膜层的厚度,进而将光学图像采集装置的厚度减薄。
[0113] 进一步地,在光学图像采集装置中,提供了一种省去基材的光学滤光片,将基材上的光学镀膜用新颖的工艺方案移植到光学镜片上,降低了镜头厚度,简化装配工艺,降低成本。以及提供在镜头中的平面表面镀膜的结构及工艺方法,消除在弯曲表面镀膜对波长选择性的不均匀性和对镜头表面曲率的影响。
[0114] 本申请实施例还提供了一种电子设备400,如图9所示,所述电子设备400可以包括显示屏410以及光学图像采集装置420,该光学图像采集装置420可以为前述实施例中的光学图像采集装置300,并设置在所述显示屏410的下方。
[0115] 可选地,所述显示屏410可以是如图1中所述的显示屏120。
[0116] 作为一种可选的实施例,所述显示屏410具有自发光显示单元,所述自发光显示单元可以作为所述光学图像采集装置420用于进行指纹检测的激励光源。
[0117] 应理解,本申请实施例中的具体的例子只是为了帮助本领域技术人员更好地理解本申请实施例,而非限制本申请实施例的范围。
[0118] 应理解,在本申请实施例和所附
权利要求书中使用的术语是仅仅出于描述特定实施例的目的,而非旨在限制本申请实施例。例如,在本申请实施例和所附权利要求书中所使用的单数形式的“一种”、“上述”和“该”也旨在包括多数形式,除非上下文清楚地表示其他含义。
[0119] 本领域普通技术人员可以意识到,结合本文中所公开的实施例描述的各示例的单元,能够以电子
硬件、计算机
软件或者二者的结合来实现,为了清楚地说明硬件和软件的可互换性,在上述说明中已经按照功能一般性地描述了各示例的组成及步骤。这些功能究竟以硬件还是软件方式来执行,取决于技术方案的特定应用和设计约束条件。专业技术人员可以对每个特定的应用来使用不同方法来实现所描述的功能,但是这种实现不应认为超出本申请的范围。
[0120] 在本申请所提供的几个实施例中,应该理解到,所揭露的系统、装置,可以通过其它的方式实现。例如,以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的,例如,所述单元的划分,仅仅为一种逻辑功能划分,实际实现时可以有另外的划分方式,例如多个单元或组件可以结合或者可以集成到另一个系统,或一些特征可以忽略,或不执行。另外,所显示或讨论的相互之间的耦合或直接耦合或通信连接可以是通过一些
接口、装置或单元的间接耦合或通信连接,也可以是电的,机械的或其它的形式连接。
[0121] 所述作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的,作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元,即可以位于一个地方,或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部单元来实现本申请实施例方案的目的。
[0122] 另外,在本申请各个实施例中的各功能单元可以集成在一个处理单元中,也可以是各个单元单独物理存在,也可以是两个或两个以上单元集成在一个单元中。上述集成的单元既可以采用硬件的形式实现,也可以采用软件功能单元的形式实现。
[0123] 所述集成的单元如果以软件功能单元的形式实现并作为独立的产品销售或使用时,可以存储在一个计算机可读取存储介质中。基于这样的理解,本申请的技术方案本质上或者说对
现有技术做出贡献的部分,或者该技术方案的全部或部分可以以软件产品的形式体现出来,该计算机软件产品存储在一个存储介质中,包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机,
服务器,或者网络设备等)执行本申请各个实施例所述方法的全部或部分步骤。而前述的存储介质包括:U盘、移动
硬盘、只读
存储器(ROM,Read-Only Memory)、
随机存取存储器(RAM,Random Access Memory)、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。
[0124] 以上所述,仅为本申请的具体实施方式,但本申请的保护范围并不局限于此,任何熟悉
本技术领域的技术人员在本申请揭露的技术范围内,可轻易想到各种等效的
修改或替换,这些修改或替换都应涵盖在本申请的保护范围之内。因此,本申请的保护范围应以权利要求的保护范围为准。