CN106127134B - 光学装置、电子设备及其控制方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种光学装置、使用该光学装置的电子设备及其控制方法。所述光学装置包括第一光源单元,用于发射初始光线;第一分束单元,设置在初始光线的照射区域内,用于基于初始光线,获得具有第一偏振方向的第一反射光线;微机电单元,设置在第一反射光线的照射区域内,用于在其反射面上将具有第一偏振方向的第一反射光线转换为具有第二偏振方向的第二反射光线,第二反射光线透射通过第一分束单元成为第一透射光线,微机电单元通过控制反射面的空间取向,改变第一透射光线的出射方向;图像采集单元,用于基于第一透射光线经由操作体反射后的第三反射光线,获取与操作体对应的第一图像。

Description

光学装置、电子设备及其控制方法
技术领域
本公开涉及光学器件领域,更具体地,本公开涉及一种光学装置、使用该光学装置的电子设备及其控制方法。
背景技术
在诸如智能电话、平板电脑等便携式电子设备中,越来越多地配置有指纹识别认证功能。目前,用于采集用户指纹的光学型指纹采集系统通常体积较大,难以适用于便携式电子设备的小型化需求。此外,光学型指纹采集系统通常功能单一,仅仅为指纹识别认证功能增加一个光学装置,也不符合便携式电子设备集成化的发展趋势。
因此,希望提供一种光学装置、使用该光学装置的电子设备及其控制方法,其通过采用光源配合微机电单元的扫描成像,以小体积、紧凑化的装置结构实现光学指纹识别、手势交互以及投影成像的多功能复用。
发明内容
鉴于上述问题,本发明提供光学装置、使用该光学装置的电子设备及其控制方法。
根据本发明的一个实施例,提供了一种光学装置,包括:第一光源单元,用于发射初始光线;第一分束单元,设置在所述初始光线的照射区域内,用于基于所述初始光线,获得具有第一偏振方向的第一反射光线;微机电单元,设置在所述第一反射光线的照射区域内,用于在其反射面上将具有所述第一偏振方向的所述第一反射光线转换为具有第二偏振方向的第二反射光线,所述第二反射光线透射通过所述第一分束单元成为第一透射光线,所述微机电单元通过控制所述反射面的空间取向,改变所述第一透射光线的出射方向;图像采集单元,用于基于所述第一透射光线经由操作体反射后的第三反射光线,获取与所述操作体对应的第一图像。
此外,根据本发明一个实施例的光学装置还包括:第二光源单元,用于发射成像光线;所述第一分束单元将具有第一偏振方向的所述成像光线转换为第四反射光线,所述微机电单元在所述反射面上将具有所述第一偏振方向的所述第四反射光线转换为具有第二偏振方向的第五反射光线,所述第五反射光线透射通过所述第一分束单元成为第二透射光线,所述微机电单元通过控制所述反射面的空间取向,改变所述第二透射光线的出射方向,其中,所述第二透射光线在预定位置形成预定图像。
此外,根据本发明一个实施例的光学装置,还包括:第二分束单元,设置在所述初始光线的照射区域内,用于将所述初始光线透射向所述第一分束单元,并且将所述第三反射光线反射向所述图像采集单元。
此外,根据本发明一个实施例的光学装置,还包括:第三分束单元,设置在所述成像光线的照射区域内,用于将预定波长的所述成像光线反射向所述第一分束单元,并且使得波长不同于所述预定波长的光线透射通过。
根据本发明的另一个实施例,提供了一种电子设备,包括:处理装置,用于确定所述电子设备的工作模式,并且生成与所述工作模式对应的模式控制指令;以及光学装置,其具有第一光源单元,用于根据所述模式控制指令发射初始光线;第一分束单元,设置在所述初始光线的照射区域内,用于基于所述初始光线,获得具有第一偏振方向的第一反射光线;微机电单元,设置在所述第一反射光线的照射区域内,用于在其反射面上将具有所述第一偏振方向的所述第一反射光线转换为具有第二偏振方向的第二反射光线,所述第二反射光线透射通过所述第一分束单元成为第一透射光线,所述微机电单元根据所述模式控制指令,通过控制所述反射面的空间取向,改变所述第一透射光线的出射方向;图像采集单元,用于基于所述第一透射光线经由操作体反射后的第三反射光线,获取与所述操作体对应的第一图像。
此外,根据本发明另一个实施例的电子设备,还包括:传感器装置,用于感测所述操作体与所述电子设备的距离,其中,在所述距离小于预定阈值距离的情况下,所述处理装置确定所述电子设备处于第一工作模式,并且所述处理装置将所述第一图像与预先存储的验证图像比较,以对所述操作体执行验证。
此外,根据本发明另一个实施例的电子设备,其中在所述距离大于或等于预定阈值距离的情况下,所述处理装置确定所述电子设备处于第二工作模式,并且所述处理装置获取预定时段内的多个所述第一图像,识别所述操作体在多个所述第一图像中的运动轨迹,并且生成对应于所述运动轨迹的动作控制指令。
此外,根据本发明另一个实施例的电子设备,其中所述光学装置还包括:第二光源单元,用于根据所述模式控制指令发射成像光线;所述第一分束单元将具有第一偏振方向的所述成像光线转换为第四反射光线,所述微机电单元在所述反射面上将具有所述第一偏振方向的所述第四反射光线转换为具有第二偏振方向的第五反射光线,所述第五反射光线透射通过所述第一分束单元成为第二透射光线,所述微机电单元根据所述模式控制指令,通过控制所述反射面的空间取向,改变所述第二透射光线的出射方向,以在预定位置形成预定图像,其中所述处理装置根据要显示的所述预定图像,生成所述模式控制指令。
此外,根据本发明另一个实施例的电子设备,其中所述光学装置还包括:第二分束单元,设置在所述初始光线的照射区域内,用于将所述初始光线透射向所述第一分束单元,并且将所述第三反射光线反射向所述图像采集单元。
此外,根据本发明另一个实施例的电子设备,其中所述光学装置还包括:第三分束单元,设置在所述成像光线的照射区域内,用于将预定波长的所述成像光线反射向所述第一分束单元,并且使得波长不同于所述预定波长的光线透射通过。
根据本发明的又一个实施例,提供了一种用于电子设备的控制方法,所述电子设备包括处理装置和光学装置,所述控制方法包括:所述处理装置确定所述电子设备的工作模式;并且生成与所述工作模式对应的模式控制指令,其中所述光学装置其具有第一光源单元,用于根据所述模式控制指令发射初始光线;第一分束单元,设置在所述初始光线的照射区域内,用于基于所述初始光线,获得具有第一偏振方向的第一反射光线;微机电单元,设置在所述第一反射光线的照射区域内,用于在其反射面上将具有所述第一偏振方向的所述第一反射光线转换为具有第二偏振方向的第二反射光线,所述第二反射光线透射通过所述第一分束单元成为第一透射光线,所述微机电单元根据所述模式控制指令,通过控制所述反射面的空间取向,改变所述第一透射光线的出射方向;图像采集单元,用于基于所述第一透射光线经由操作体反射后的第三反射光线,获取与所述操作体对应的第一图像。
此外,根据本发明又一个实施例的控制方法,其中所述电子设备还包括用于感测所述操作体与所述电子设备的距离传感器装置,所述处理装置确定所述电子设备的工作模式包括:在所述距离小于预定阈值距离的情况下,所述处理装置确定所述电子设备处于第一工作模式,以及在所述距离大于或等于预定阈值距离的情况下,所述处理装置确定所述电子设备处于第二工作模式。
此外,根据本发明又一个实施例的控制方法,还包括:所述处理装置在所述第一工作模式下,将所述第一图像与预先存储的验证图像比较,以对所述操作体执行验证。
此外,根据本发明又一个实施例的控制方法,还包括:所述处理装置在所述第二工作模式下,获取预定时段内的多个所述第一图像,识别所述操作体在多个所述第一图像中的运动轨迹,并且生成对应于所述运动轨迹的动作控制指令。
根据本发明的实施例的光学装置、使用该光学装置的电子设备及其控制方法,其通过采用光源配合微机电单元的扫描成像,以小体积、紧凑化的装置结构实现光学指纹识别、手势交互以及投影成像的多功能复用。
要理解的是,前面的一般描述和下面的详细描述两者都是示例性的,并且意图在于提供要求保护的技术的进一步说明。
附图说明
通过结合附图对本发明实施例进行更详细的描述,本发明的上述以及其它目的、特征和优势将变得更加明显。附图用来提供对本发明实施例的进一步理解,并且构成说明书的一部分,与本发明实施例一起用于解释本发明,并不构成对本发明的限制。在附图中,相同的参考标号通常代表相同部件或步骤。
图1是图示根据本发明的第一实施例的光学装置的示意图;
图2是图示根据本发明的第二实施例的光学装置的示意图;
图3A和3B是图示根据本发明的第三实施例的光学装置的示意图;
图4A到4D是图示根据本发明的第四实施例的电子设备的示意图;
图5是图示根据本发明的第五实施例的控制方法的流程图;以及
图6是图示根据本发明的第六实施例的控制方法的流程图。
具体实施方式
为了使得本发明的目的、技术方案和优点更为明显,下面将参照附图详细描述根据本发明的示例实施例。显然,所描述的实施例仅仅是本发明的一部分实施例,而不是本发明的全部实施例,应理解,本发明不受这里描述的示例实施例的限制。基于本发明中描述的本发明实施例,本领域技术人员在没有付出创造性劳动的情况下所得到的所有其它实施例都应落入本发明的保护范围之内。
以下,将参考附图详细描述本发明的实施例。
首先,将参照图1描述根据本发明的第一实施例的光学装置。图1是图示根据本发明的第一实施例的光学装置的示意图。如图1所示,根据本发明的第一实施例的光学装置10包括第一光源单元100、第一分束单元200、微机电单元300和图像采集单元400。
具体地,所述第一光源单元100用于发射初始光线LI。在本发明的第一实施例中,所述第一光源单元100可以由红外激光器配置。
所述第一分束单元200设置在所述初始光线LI的照射区域内,用于基于所述初始光线LI,获得具有第一偏振方向的第一反射光线LR1。在本发明的第一实施例中,所述第一分束单元200由偏振分光棱镜(PBS)配置。所述初始光线LI中第一偏振方向的分量(即,S光)经由所述第一分束单元200反射,成为具有第一偏振方向的第一反射光线LR1
所述微机电单元(MEMS)300设置在所述第一反射光线LR1的照射区域内,用于在其反射面上经由半波损失,将具有所述第一偏振方向的所述第一反射光线LR1转换为具有第二偏振方向的第二反射光线LR2(即,P光)。所述第二反射光线LR2透射通过所述第一分束单元200成为第一透射光线LT1。所述微机电单元300通过控制其反射面的空间取向,改变所述第一透射光线LT1的出射方向。
所述图像采集单元400用于基于所述第一透射光线LT1经由操作体反射后的第三反射光线LR3,获取与所述操作体对应的第一图像。在本发明的第一实施例中,所述操作体可以是用户的手指,所述图像采集单元400是与所述初始光线LI匹配的图像传感器(例如,红外图像传感器)。所述第一透射光线LT1经由手指反射后的所述第三反射光线LR3可以沿着与其入射光路相反的路径返回。在图1所示的示例中,所述图像采集单元400的位置仅是示例性的。可以根据光学装置以及利用该光学装置的电子设备的设计需求,可以通过引导所述第三反射光线LR3的反射路径,使得所述第三反射光线LR3所述图像采集单元400的配置位置。
在根据本发明的第一实施例的光学装置10中,通过所述微机电单元300控制其反射面摆动,可以完成对于操作体的指纹图像的扫描,得到操作体中相应点的反射光强信息,并且根据各个相应点的反射光强信息,获得所述操作体的指纹图案。
此外,在根据本发明的第一实施例的光学装置10中,当操作体与光学装置10之间的距离大于预定阈值,并且所述操作体在空间中存在连续移动时,可以以获得指纹图像类似的方式,识别所述操作体在空间的运动轨迹。如下将描述的,识别的所述运动轨迹可以对应于配置有光学装置10的电子设备的用户对其执行的交互性手势操作。
接下来,将参照图2描述根据本发明的第二实施例的光学装置。图2是图示根据本发明的第二实施例的光学装置的示意图。如图2所示,根据本发明的第二实施例的光学装置20包括第二光源单元500、第一分束单元200、微机电单元300。
具体地,所述第二光源单元500用于发射成像光线LL。在本发明的第二实施例中,所述第二光源单元500可以由分别发射RGB光的全彩激光器配置。
所述第一分束单元200设置在所述成像光线LL的照射区域内,用于基于所述成像光线LL,获得具有第一偏振方向的第四反射光线LR4。如上所述,在本发明的第二实施例中,所述第一分束单元200由偏振分光棱镜(PBS)配置。所述成像光线LL中第一偏振方向的分量(即,S光)经由所述第一分束单元200反射,成为具有第一偏振方向的第四反射光线LR4
所述微机电单元(MEMS)300设置在所述第四反射光线LR4的照射区域内,用于在其反射面上经由半波损失,将具有所述第一偏振方向的所述第四反射光线LR4转换为具有第二偏振方向的第五反射光线LR5(即,P光)。所述第五反射光线LR5透射通过所述第一分束单元200成为第二透射光线LT2。所述微机电单元300通过控制其反射面的空间取向,改变所述第二透射光线LT2的出射方向。
在根据本发明的第二实施例的光学装置20中,由分别发射RGB光的全彩激光器配置的所述第二光源单元500发射的所述成像光线LL,经由所述第一分束单元200和所述微机电单元300转换为第二透射光线LT2出射,所述第二透射光线LT2形成全彩的图像投影。
进一步地,将参照图3A和3B描述根据本发明的第三实施例的光学装置。图3A和3B是图示根据本发明的第三实施例的光学装置的示意图。如图3A和3B所示,根据本发明的第三实施例的光学装置30集成了上述参照图1和图2描述的根据本发明的第一实施例和第二实施例的光学装置中的第一光源单元100、第一分束单元200、微机电单元300、图像采集单元400和第二光源单元500。此外,根据本发明的第三实施例的光学装置30还配置有第二分束单元600和第三分束单元700。
图3A对应于以上参照图1描述的执行指纹识别认证或交互性手势识别的场景。如图3A所示,所述第一光源单元100发射的初始光线LI透射通过所述第二分束单元600和所述第三分束单元700。
在本发明的第三实施例中,所述第二分束单元600可以由半反射镜配置,其使得作为红外光的所述初始光线LI透射通过。可替代地,所述第二分束单元600可以由诸如电控的H-PDLC、光子晶体薄膜等分光元件,通过控制其上电压的施加,实现对作为红外光的所述初始光线LI透射与反射的切换。
类似地,所述第三分束单元700可以由二向色镜配置,其使得作为红外光的所述初始光线LI透射通过。
透射通过所述第二分束单元600和所述第三分束单元700的所述初始光线LI透射经由与参照图1描述的路径相同的光路,通过所述第一分束单元200和所述微机电单元300成为所述第一透射光线LT1出射,并且进一步经由操作体的反射成为所述第三反射光线LR3
在如图3A所示的光学装置30中,所述第三反射光线LR3首先透射通过所述第三分束单元700,并且进一步由所述第二分束单元600反射向所述图像采集单元400。所述图像采集单元400基于由所述第二分束单元600反射的所述第三反射光线LR3,执行所述操作体的指纹图案的获取或者所述操作体的交互性手势的识别。
图3B对应于以上参照图2描述的执行全彩图像投影的场景。如图3B所示,所述第二光源单元500可以由分别发射RGB光的全彩激光器配置。相应地,为发射RGB光的每个子激光器配置相应的二向色镜,分别对应于RGB子激光器的三个二向色镜配置所述第三分束单元700,所述第三分束单元700将三路不同波长的成像光线LL
所述成像光线LL由所述第三分束单元700反射向所述第一分束单元200。所述成像光线LL进一步经由与参照图2描述的路径相同的光路,通过所述第一分束单元200和所述微机电单元300成为所述第二透射光线LT2出射,所述第二透射光线LT2形成全彩的图像投影。
图3A和3B分别图示了执行所述操作体的指纹图案的获取或者所述操作体的交互性手势的识别以及全彩的图像投影两种工作场景。容易理解的是,由于所述第一光源单元100和所述第二光源单元200发射不同波长的初始光线LI和成像光线LL,因此可以使得所述第一光源单元100和所述第二光源单元200同时工作,操作体以由所述第二光源单元200发射的成像光线LL形成的图像投影作为操作界面执行手势操作,同时所述第一光源单元100发射初始光线LI以便对于操作体的交互式手势执行识别。
以上,参照图1到图3B描述了根据本发明的第一到第三实施例的光学装置。以下,将进一步参照附图描述使用该光学装置的电子设备。
图4A到4D是图示根据本发明的第四实施例的电子设备的示意图。如图4A到4D所示,根据本发明的第四实施例的电子设备4包括处理装置41、光学装置42和传感装置43。
所述处理装置41用于确定所述电子设备4的工作模式,并且生成与所述工作模式对应的模式控制指令。所述光学装置42可以为参照图1到图3B描述的根据本发明的第一到第三实施例的光学装置,在此将省略其重复描述。所述传感器装置43可以由距离传感器配置,用于感测操作体与所述电子设备4的距离。
如图4A所示,在所述距离小于预定阈值距离的情况下,所述处理装置41确定所述电子设备4处于第一工作模式,即用于执行所述操作体的指纹图案的获取识别。所述处理装置41将所述光学装置42获得的第一图像(即,所述操作体的指纹图案)与预先存储的验证图像比较,以对所述操作体执行验证。
如图4B所示,在所述距离大于或等于预定阈值距离的情况下,所述处理装置41确定所述电子设备4处于第二工作模式(即,所述操作体的交互式手势识别)。所述处理装置41获取预定时段内的所述光学装置42获得的多个所述第一图像,识别所述操作体在多个所述第一图像中的运动轨迹,并且生成对应于所述运动轨迹的动作控制指令。可替代地,所述传感器装置43还可以由压力传感器配置,当感测到操作体对于所述电子设备4上预定区域的压力大于阈值压力时,所述处理装置41确定所述电子设备4处于用于执行所述操作体的指纹图案的获取识别的第一工作模式。
图4C示出所述电子设备4的第三工作模式。所述电子设备4可以基于用户的指令进入所述第三工作模式。在所述第三工作模式下,由所述光学装置42发射成像光线LL,并且在远离所述电子设备4的成像位置形成全彩的图像投影。
图4D示出所述电子设备4的第四工作模式。所述电子设备4可以基于用户的指令进入所述第四工作模式。在所述第四工作模式下,由所述光学装置42发射成像光线LL,并且在远离所述电子设备4的成像位置形成全彩的图像投影。同时,该图像投影可以为所述电子设备4的操作界面,用户的操作体可以对所述操作界面执行手势操作,所述光学装置42发射初始光线LI以便对于操作体的交互式手势执行识别。
以下,将进一步参照流程图描述对于根据本发明的实施例的电子设备的控制方法。
图5是图示根据本发明的第五实施例的控制方法的流程图。如图5所示,根据本发明的第五实施例的控制方法包括以下步骤。
在步骤S501中,确定电子设备的工作模式。如上参照图4A到4D所示,所述电子设备具有第一到第四工作模式。所述电子设备的处理装置可以根据所述电子设备的传感装置的感测结果,或者用户的指令,确定所述电子设备处于何种工作模式。此后,处理进到步骤S502。
在步骤S502中,生成与工作模式对应的模式控制指令。例如,在确定电子设备处于第一或第二工作模式的情况下,所述电子设备的处理装置可以生成第一或第二模式控制指令,指示所述电子设备的光学装置发射初始光线LI,并且执行所述操作体的指纹图案的获取识别或者所述操作体的交互式手势识别。在确定电子设备处于第三工作模式的情况下,所述电子设备的处理装置可以生成第三模式控制指令,指示所述电子设备的光学装置发射成像光线LL,以便执行全彩的图像投影。在确定电子设备处于第四工作模式的情况下,所述电子设备的处理装置可以生成第四模式控制指令,指示所述电子设备的光学装置同时发射初始光线LI和成像光线LL,使得操作体以由所述成像光线LL形成的图像投影作为操作界面执行手势操作,同时基于初始光线LI对于操作体的交互式手势执行识别。
图6是图示根据本发明的第六实施例的控制方法的流程图,其具体图示基于感测操作体与电子设备的距离,自动确定并且执行第一工作模式和第二工作模式的场景。具体地,如图6所示,根据本发明的第六实施例的控制方法包括以下步骤。
在步骤S601中,感测操作体与电子设备的距离。此后,处理进到步骤S602。
在步骤S602中,判断感测的距离是否小于预定阈值距离。
如果在步骤S602中获得肯定结果,即距离小于预定阈值距离,则处理进到步骤S603。
在步骤S603中,确定所述电子设备处于第一工作模式。此后,处理进到步骤S604。
在步骤S604中,将光学装置获得的第一图像(即,所述操作体的指纹图案)与预先存储的验证图像比较,以对所述操作体执行验证。
相反地,如果在步骤S602中获得否定结果,即距离不小于预定阈值距离,则处理进到步骤S605。
在步骤S605中,确定所述电子设备处于第二工作模式。此后,处理进到步骤S606。
在步骤S606中,获取预定时段内的多个所述第一图像。此后,处理进到步骤S607。
在步骤S607中,识别所述操作体在多个所述第一图像中的运动轨迹,并且生成对应于所述运动轨迹的动作控制指令。
以上,参照图1到图6描述了根据本发明的实施例的光学装置、使用该光学装置的电子设备及其控制方法,其通过采用光源配合微机电单元的扫描成像,以小体积、紧凑化的装置结构实现光学指纹识别、手势交互以及投影成像的多功能复用。
需要说明的是,在本说明书中,术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含,从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素,而且还包括没有明确列出的其他要素,或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下,由语句“包括一个……”限定的要素,并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。
最后,还需要说明的是,上述一系列处理不仅包括以这里所述的顺序按时间序列执行的处理,而且包括并行或分别地、而不是按时间顺序执行的处理。
通过以上的实施方式的描述,本领域的技术人员可以清楚地了解到本发明可借助软件加必需的硬件平台的方式来实现,当然也可以全部通过硬件来实施。基于这样的理解,本发明的技术方案对背景技术做出贡献的全部或者部分可以以软件产品的形式体现出来,该计算机软件产品可以存储在存储介质中,如ROM/RAM、磁碟、光盘等,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)执行本发明各个实施例或者实施例的某些部分所述的方法。
以上对本发明进行了详细介绍,本文中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述,以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想;同时,对于本领域的一般技术人员,依据本发明的思想,在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处,综上所述,本说明书内容不应理解为对本发明的限制。

Claims (14)

1.一种光学装置,包括:
第一光源单元,用于发射初始光线;
第一分束单元,设置在所述初始光线的照射区域内,用于基于所述初始光线,获得具有第一偏振方向的第一反射光线;
微机电单元,设置在所述第一反射光线的照射区域内,用于在其反射面上将具有所述第一偏振方向的所述第一反射光线转换为具有第二偏振方向的第二反射光线,所述第二反射光线透射通过所述第一分束单元成为第一透射光线,所述微机电单元通过控制所述反射面的空间取向,改变所述第一透射光线的出射方向;
图像采集单元,用于基于所述第一透射光线经由操作体反射后的第三反射光线,获取与所述操作体对应的第一图像。
2.如权利要求1所述的光学装置,还包括:
第二光源单元,用于发射成像光线;
所述第一分束单元将具有第一偏振方向的所述成像光线转换为第四反射光线,所述微机电单元在所述反射面上将具有所述第一偏振方向的所述第四反射光线转换为具有第二偏振方向的第五反射光线,所述第五反射光线透射通过所述第一分束单元成为第二透射光线,所述微机电单元通过控制所述反射面的空间取向,改变所述第二透射光线的出射方向,
其中,所述第二透射光线在预定位置形成预定图像。
3.如权利要求1或2所述的光学装置,还包括:
第二分束单元,设置在所述初始光线的照射区域内,用于将所述初始光线透射向所述第一分束单元,并且将所述第三反射光线反射向所述图像采集单元。
4.如权利要求2所述的光学装置,还包括:
第三分束单元,设置在所述成像光线的照射区域内,用于将预定波长的所述成像光线反射向所述第一分束单元,并且使得波长不同于所述预定波长的光线透射通过。
5.一种电子设备,包括:
处理装置,用于确定所述电子设备的工作模式,并且生成与所述工作模式对应的模式控制指令;以及
光学装置,其具有
第一光源单元,用于根据所述模式控制指令发射初始光线;
第一分束单元,设置在所述初始光线的照射区域内,用于基于所述初始光线,获得具有第一偏振方向的第一反射光线;
微机电单元,设置在所述第一反射光线的照射区域内,用于在其反射面上将具有所述第一偏振方向的所述第一反射光线转换为具有第二偏振方向的第二反射光线,所述第二反射光线透射通过所述第一分束单元成为第一透射光线,所述微机电单元根据所述模式控制指令,通过控制所述反射面的空间取向,改变所述第一透射光线的出射方向;
图像采集单元,用于基于所述第一透射光线经由操作体反射后的第三反射光线,获取与所述操作体对应的第一图像。
6.如权利要求5所述的电子设备,还包括:
传感器装置,用于感测所述操作体与所述电子设备的距离,
其中,在所述距离小于预定阈值距离的情况下,所述处理装置确定所述电子设备处于第一工作模式,并且
所述处理装置将所述第一图像与预先存储的验证图像比较,以对所述操作体执行验证。
7.如权利要求6所述的电子设备,其中
在所述距离大于或等于预定阈值距离的情况下,所述处理装置确定所述电子设备处于第二工作模式,并且
所述处理装置获取预定时段内的多个所述第一图像,识别所述操作体在多个所述第一图像中的运动轨迹,并且生成对应于所述运动轨迹的动作控制指令。
8.如权利要求5到7的任一项所述的电子设备,其中所述光学装置还包括:
第二光源单元,用于根据所述模式控制指令发射成像光线;
所述第一分束单元将具有第一偏振方向的所述成像光线转换为第四反射光线,所述微机电单元在所述反射面上将具有所述第一偏振方向的所述第四反射光线转换为具有第二偏振方向的第五反射光线,所述第五反射光线透射通过所述第一分束单元成为第二透射光线,所述微机电单元根据所述模式控制指令,通过控制所述反射面的空间取向,改变所述第二透射光线的出射方向,以在预定位置形成预定图像,
其中所述处理装置根据要显示的所述预定图像,生成所述模式控制指令。
9.如权利要求5到7的任一项所述的电子设备,其中所述光学装置还包括:
第二分束单元,设置在所述初始光线的照射区域内,用于将所述初始光线透射向所述第一分束单元,并且将所述第三反射光线反射向所述图像采集单元。
10.如权利要求8所述的电子设备,其中所述光学装置还包括:
第三分束单元,设置在所述成像光线的照射区域内,用于将预定波长的所述成像光线反射向所述第一分束单元,并且使得波长不同于所述预定波长的光线透射通过。
11.一种用于电子设备的控制方法,所述电子设备包括处理装置和光学装置,所述控制方法包括:
所述处理装置确定所述电子设备的工作模式;并且
生成与所述工作模式对应的模式控制指令,
其中所述光学装置其具有
第一光源单元,用于根据所述模式控制指令发射初始光线;
第一分束单元,设置在所述初始光线的照射区域内,用于基于所述初始光线,获得具有第一偏振方向的第一反射光线;
微机电单元,设置在所述第一反射光线的照射区域内,用于在其反射面上将具有所述第一偏振方向的所述第一反射光线转换为具有第二偏振方向的第二反射光线,所述第二反射光线透射通过所述第一分束单元成为第一透射光线,所述微机电单元根据所述模式控制指令,通过控制所述反射面的空间取向,改变所述第一透射光线的出射方向;
图像采集单元,用于基于所述第一透射光线经由操作体反射后的第三反射光线,获取与所述操作体对应的第一图像。
12.如权利要求11所述的控制方法,其中所述电子设备还包括用于感测所述操作体与所述电子设备的距离传感器装置,所述处理装置确定所述电子设备的工作模式包括:
在所述距离小于预定阈值距离的情况下,所述处理装置确定所述电子设备处于第一工作模式,以及
在所述距离大于或等于预定阈值距离的情况下,所述处理装置确定所述电子设备处于第二工作模式。
13.如权利要求12所述的控制方法,还包括:
所述处理装置在所述第一工作模式下,将所述第一图像与预先存储的验证图像比较,以对所述操作体执行验证。
14.如权利要求12所述的控制方法,还包括:
所述处理装置在所述第二工作模式下,获取预定时段内的多个所述第一图像,识别所述操作体在多个所述第一图像中的运动轨迹,并且生成对应于所述运动轨迹的动作控制指令。
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Families Citing this family (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
TW201822709A (zh) * 2016-12-30 2018-07-01 曦威科技股份有限公司 即時心跳偵測方法及即時心跳偵測系統
CN107819983B (zh) * 2017-10-24 2019-10-29 维沃移动通信有限公司 一种采集光学图像的方法及移动终端
CN109074488B (zh) * 2018-07-04 2022-07-08 深圳市汇顶科技股份有限公司 指纹模组和电子设备
CN111198445B (zh) * 2018-11-16 2021-10-01 华为技术有限公司 一种分光偏振成像的设备和方法
CN111095281B (zh) * 2019-08-06 2021-07-02 深圳市汇顶科技股份有限公司 指纹检测的装置和电子设备
US11176348B2 (en) 2019-08-06 2021-11-16 Shenzhen GOODIX Technology Co., Ltd. Optical fingerprint apparatus and electronic device

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2009002605A1 (en) * 2007-06-26 2008-12-31 Immersion Corporation Method and apparatus for multi-touch tactile touch panel actuator mechanisms
TW201232030A (en) * 2010-07-26 2012-08-01 Qualcomm Mems Technologies Inc MEMS-based aperture and shutter
CN103168283A (zh) * 2010-10-18 2013-06-19 高通Mems科技公司 组合触摸、手写及指纹传感器
CN104555885A (zh) * 2014-09-18 2015-04-29 西北工业大学深圳研究院 一种新型mems扫描镜封装构造
CN104951076A (zh) * 2015-06-24 2015-09-30 上海与德通讯技术有限公司 手势方向识别系统及识别方法
CN105136293A (zh) * 2015-06-09 2015-12-09 河南理工大学 一种基于透射光栅的mems微镜微型光谱仪

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2009002605A1 (en) * 2007-06-26 2008-12-31 Immersion Corporation Method and apparatus for multi-touch tactile touch panel actuator mechanisms
TW201232030A (en) * 2010-07-26 2012-08-01 Qualcomm Mems Technologies Inc MEMS-based aperture and shutter
CN103168283A (zh) * 2010-10-18 2013-06-19 高通Mems科技公司 组合触摸、手写及指纹传感器
CN104555885A (zh) * 2014-09-18 2015-04-29 西北工业大学深圳研究院 一种新型mems扫描镜封装构造
CN105136293A (zh) * 2015-06-09 2015-12-09 河南理工大学 一种基于透射光栅的mems微镜微型光谱仪
CN104951076A (zh) * 2015-06-24 2015-09-30 上海与德通讯技术有限公司 手势方向识别系统及识别方法

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