CN110769093A - 带热封结构的手机光学指纹镜头 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种带热封结构的手机光学指纹镜头，包括光学镜筒及透镜组件，所述透镜组件设置于所述光学镜筒内，所述光学镜筒上开设有进光孔及透过口，所述光学镜筒内设置有光学镜片腔体，所述进光孔、所述光学镜片腔体及所述透过口顺序连通，还包括设置于所述光学镜筒于所述透过口的边缘位置处的热封圈和设置于所述透镜组件像侧的滤光偏振组件，所述热封圈用于将所述透镜组件固定并限位于所述光学镜筒内，所述滤光偏振组件包括至少一片滤光片和至少一片偏振片，所述滤光片和所述偏振片交替设置。本发明的有益效果在于：减小了带热封结构的手机光学指纹镜头的组装难度，降低生产的原料成本，能够降低生产成本。

Description

带热封结构的手机光学指纹镜头

【技术领域】

本发明涉及镜头技术领域，特别是涉及一种带热封结构的手机光学指纹镜头。

【背景技术】

目前，在手机中，指纹识别是通过指纹采集器采集到指纹图像后，才能被计算机进行识别、处理，指纹图像的质量会直接影响到识别的精度以及指纹识别系统的处理速度，因此指纹采集是指纹识别的关键技术。

其中，光学指纹采集技术是当今所使用的比较多的一种指纹采集技术，光学指纹采集技术对应的指纹扫描装置和指纹识别芯片，指纹识别芯片与手机电路板通过导线信号连接；光学指纹采集技术是最古老也是目前应用最广泛的指纹采集技术，其原理是光的全反射。指纹有沟和谷，光线经玻璃照射到谷的地方后在玻璃与空气的界面发生全反射，光线被反射经光学指纹识别摄像头采集到CMOS(即，互补金属氧化物半导体ComplementaryMetalOxideSemiconductor)，而射向沟的光线不发生全反射，而是被沟与玻璃的接触面吸收或者漫反射到别的地方，如此CMOS上则形成了指纹的图像。

现有的光学指纹识别摄像头包括镜筒、内置于镜筒内的多枚透镜、滤光片、遮光环片及玻璃片组成。

然而，现有的光学指纹识别摄像头依然存在如下问题，由于镜筒内除了设置有多枚透镜之外，还设置有滤光片、遮光环片及玻璃片，即，镜筒内的组件较多，不仅增加了镜头的组装难度，使得镜头在指纹识别的时候的光学误差较大，而且还增加了此类的光学指纹识别摄像头的生产成本。

【发明内容】

基于此，有必要设计一种能够减小组装难度，能够减小光学误差，以及能够降低生产成本的带热封结构的手机光学指纹镜头。

为了实现上述目的，本发明提供的技术方案如下：

一种带热封结构的手机光学指纹镜头，包括光学镜筒及透镜组件，所述透镜组件设置于所述光学镜筒内，所述光学镜筒上开设有进光孔及透过口，所述光学镜筒内设置有光学镜片腔体，所述进光孔、所述光学镜片腔体及所述透过口顺序连通，还包括设置于所述光学镜筒于所述透过口的边缘位置处的热封圈和设置于所述透镜组件像侧的滤光偏振组件，所述热封圈用于将所述透镜组件固定并限位于所述光学镜筒内，所述滤光偏振组件包括至少一片滤光片和至少一片偏振片，所述滤光片和所述偏振片交替设置。

作为本发明的一种改进，所述滤光偏振组件设置于所述光学镜筒内，且所述滤光偏振组件一侧面抵接所述透镜组件，另一面抵接所述热封圈。

作为本发明的一种改进，还包括套设于所述光学镜筒的基座，所述滤光偏振组件设置于所述基座内，所述透镜组件与所述热封圈抵接。

作为本发明的一种改进，所述光学镜筒的侧壁外侧和所述基座的侧壁内侧设有相互配合的螺牙，所述基座与所述光学镜筒螺牙配合连接。

作为本发明的一种改进，所述透镜模组包括第一透镜、第二透镜及第三透镜，所述第一透镜、所述第二透镜及所述第二透镜分别容置于所述光学镜筒内，所述第一透镜的外边缘、所述第二透镜的外边缘及所述第三透镜的外边缘分别与所述光学镜筒的内侧壁相固定，所述第一透镜的部分露置于所述进光孔外，所述第二透镜相对的两侧面的边缘分别与所述第一透镜的边缘及所述第二透镜的边缘相顶持，所述遮光垫圈与所述第三透镜远离所述第二透镜的一侧面的边缘相顶持

作为本发明的一种改进，所述第一透镜与所述第二透镜之间设置有第一遮光腔体，所述第二透镜与所述第三透镜之间设置有第二遮光腔体。

作为本发明的一种改进，还包括第一遮光环片及第二遮光环片，所述第一遮光环片设置于所述第一遮光腔体内，所述第二遮光环片设置于所述第二遮光腔体内，且第二透镜靠近所述第三透镜的一侧面部分露置于所述第二遮光环片外。

作为本发明的一种改进，所述滤光偏振组件的边缘与所述光学镜筒的内侧壁过盈抵持。

作为本发明的一种改进，所述透镜组件还包括遮光垫圈，所述遮光垫圈与所述第三透镜远离所述第二遮光片的一侧面的边缘相顶持。

本发明的有益效果在于：通过设置热封圈将透镜模组固定在光学镜筒内，减少了组装片体的数量的同时，减小了带热封结构的手机光学指纹镜头的组装难度，进而能够减小原有的光学镜片组件的识别误差及能够降低生产的加工，从而能够降低生产的原料成本，进而降低生产成本。

【附图说明】

为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对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发明的某些实施例，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。

图1为本发明实施例1的手机光学指纹镜头的结构示意图；

图2为本发明实施例2的手机光学指纹镜头的结构示意图。

【具体实施方式】

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较佳实施方式。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方式。相反地，提供这些实施方式的目的是使对本发明的公开内容理解的更加透彻全面。

需要说明的是，当元件被称为“固定于”另一个元件，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”另一个元件，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。本文所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的，并不表示是唯一的实施方式。

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。本文中在本发明的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施方式的目的，不是旨在于限制本发明。本文所使用的术语“及/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。

实施例1

请参阅图1所述，本发明提供了一种带热封结构的手机光学指纹镜头100，包括光学镜筒1、透镜组件2、滤光偏振片组件3以及热封圈4，所述透镜组件2和所述滤光偏振组件3均设置于所述光学镜筒1内，所述滤光偏振组件3的边缘与所述光学镜筒1的内侧壁过盈抵持。所述光学镜筒1上开设有进光孔11及透过口12，所述光学镜筒1内设置有光学镜片腔体13，所述进光孔11、所述光学镜片腔体13及所述透过口12呈一直线顺序连通。所述滤光偏振组件3设置于所述透镜组件2像侧，即对应所述透过口12设置，所述热封圈4设置于所述光学镜筒1于所述透过口12的边缘位置处，用于将所述透镜组件2固定并限位于所述光学镜筒1内，具体的，所述述滤光偏振组件3一侧面抵接所述透镜组件2，另一面抵接所述热封圈4。所述光学镜筒1对主体结构起固定的作用，所述透镜组件2能够使从指纹的沟和谷上反射出的光线以折射形式通过，便于镜头采集并识别指纹。

所述透镜组件2包括第一透镜21、第二透镜22、第三透镜23以及遮光垫圈24，所述遮光垫圈24具有圆环状结构，所述第一透镜21、所述第二透镜22及所述第二透镜22分别容置于所述光学镜筒1内，所述第一透镜21的外边缘、所述第二透镜22的外边缘及所述第三透镜23的外边缘分别与所述光学镜筒1的内侧壁相固定，所述第一透镜21的部分露置于所述进光孔11外，所述第二透镜22相对的两侧面的边缘分别与所述第一透镜21的边缘及所述第二透镜22的边缘相顶持，所述遮光垫圈24与所述第三透镜23远离所述第二透镜22的一侧面的边缘相顶持；又如，所述第一透镜21与所述第二透镜22之间设置有第一遮光腔体25，所述第二透镜22与所述第三透镜23之间设置有第二遮光腔体26；又如，所述带热封结构的手机光学指纹镜头还包括第一遮光环片27及第二遮光环片28，所述第一遮光环片27设置于所述第一遮光腔体25内，所述第二遮光环片28设置于所述第二遮光腔体28内，且第二透镜22靠近所述第三透镜23的一侧面部分露置于所述第二遮光环片28外，所述第一透镜21、所述第二透镜22及所述第三透镜23对指纹的沟和谷折射的光线具有不同的折射和反射的作用。

为了详细清楚的对本发明进行说明，所述滤光偏振组件3包括一片所述滤光片31和一片所述偏振片32，其中，在本发明的具体实施方式中，所述偏振片32的一侧面与所述透镜组件2抵持，所述偏振片32的另一侧面与所述滤光片31抵持，这样，所述第一透镜21、所述第一遮光片22、所述第二透镜23、所述第二遮光片24、所述第三透镜25、所述偏振片32及所述滤光片31共同组成一个完成的光学指纹识别系统，由于在现有的手机光学指纹镜头中，所述滤光片31上设置有图像传感器，即：CMOS，所述图像传感器为现有技术，从指纹的沟和谷上反射出来的光线以折射形式依次通过所述第一透镜21至所述第三透镜25，再通过滤光片31，经图像传感器采集并形成指纹图像。

再进一步地，所述滤光片31与所述偏振片32的厚度比为1:1；例如，所述热封圈4与所述光学镜筒1的厚度比为1:(1.1-1.5)，进一步，所述热封圈4与所述光学镜筒1的厚度比为1:1.1，所述热封圈4的厚度略比所述光学镜筒1的厚度小，这样，所述热封圈4热熔后封装所述滤光偏振组件3时，所述热封圈4能够较易压弯。

需要说明的是，由于玻璃片是属于刚性较强，即为比较容易破碎的片体，在将其组装在镜筒内时，需要对操作人员及组装用到的机器设备的要求较高，增加了组装的难度，且由于玻璃片具有较好的光透性及对射入的光线具有反射和折射的作用，在光学镜片组件的识别误差的基础上，进一步增加了光学成像识别的误差值，进而所述带热封结构的手机光学指纹镜头在原有的光学指纹识别摄像头的基础上省去了玻璃片的组装步骤，设置了所述热封圈4将所述透镜模组2和所述滤光偏振组件3固定在所述光学镜筒1内，即，省去了对玻璃片的组装，减少了组装片体的数量的同时，减小了所述带热封结构的手机光学指纹镜头的组装难度，进而能够减小原有的光学镜片组件的识别误差及能够降低生产的加工，于此同时，省去了对玻璃片的采购，从而能够降低生产的原料成本，即，能够降低生产成本。

需要进一步说明的是，通过设置所述偏振片32，对入射所述带热封结构的手机光学指纹镜头的自然光具有遮蔽和透过的功能，可使纵向光或横向光一种透过，一种遮蔽，得到直线偏振光，即将自然光(无偏振光)变成偏振光，进而使得所述带热封结构的手机光学指纹镜头能够得到偏振方向的光。现有的光学指纹识别摄像头对消除非偏振方向的光的能力较差，添加偏光片有助于进一步提高指纹识别率。

实施例2

再结合图2所示，本发明提供了一种带热封结构的手机光学指纹镜头100，其与实施例1中的所述的带热封结构的手机光学指纹镜头100的区别在于，在实施例2中，所述的带热封结构的手机光学指纹镜头100包括套设于所述光学镜筒1的基座5，所述滤光偏振组件3设置于所述基座5内，所述透镜组件2与所述热封圈4抵接，具体的，所述遮光垫圈24抵接所述热封圈4。所述光学镜筒1的侧壁外侧和所述基座5的侧壁内侧设有相互配合的螺牙6，所述基座5与所述光学镜筒1螺牙配合连接。

需要进一步说明的是，所述机座5包括沿径向设置的凸起51，所述热封圈4夹设于所述遮光垫圈24与所述凸起51之间，所述滤光偏振组件3固设于所述凸起51上。

本发明的有益效果在于：通过设置热封圈将透镜模组固定在光学镜筒内，减少了组装片体的数量的同时，减小了带热封结构的手机光学指纹镜头的组装难度，进而能够减小原有的光学镜片组件的识别误差及能够降低生产的加工，从而能够降低生产的原料成本，进而降低生产成本。

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。

以上所述实施方式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。

Claims (9)

1.一种带热封结构的手机光学指纹镜头，包括光学镜筒及透镜组件，所述透镜组件设置于所述光学镜筒内，所述光学镜筒上开设有进光孔及透过口，所述光学镜筒内设置有光学镜片腔体，所述进光孔、所述光学镜片腔体及所述透过口顺序连通，其特征在于，还包括设置于所述光学镜筒于所述透过口的边缘位置处的热封圈和设置于所述透镜组件像侧的滤光偏振组件，所述热封圈用于将所述透镜组件固定并限位于所述光学镜筒内，所述滤光偏振组件包括至少一片滤光片和至少一片偏振片，所述滤光片和所述偏振片交替设置。

2.根据权利要求1所述的带热封结构的手机光学指纹镜头，其特征在于，所述滤光偏振组件设置于所述光学镜筒内，且所述滤光偏振组件一侧面抵接所述透镜组件，另一面抵接所述热封圈。

3.根据权利要求1所述的带热封结构的手机光学指纹镜头，其特征在于，还包括套设于所述光学镜筒的基座，所述滤光偏振组件设置于所述基座内，所述透镜组件与所述热封圈抵接。

4.根据权利要求3所述的带热封结构的手机光学指纹镜头，其特征在于，所述光学镜筒的侧壁外侧和所述基座的侧壁内侧设有相互配合的螺牙，所述基座与所述光学镜筒螺牙配合连接。

5.根据权利要求1所述的带热封结构的手机光学指纹镜头，其特征在于，所述透镜模组包括第一透镜、第二透镜及第三透镜，所述第一透镜、所述第二透镜及所述第二透镜分别容置于所述光学镜筒内，所述第一透镜的外边缘、所述第二透镜的外边缘及所述第三透镜的外边缘分别与所述光学镜筒的内侧壁相固定，所述第一透镜的部分露置于所述进光孔外，所述第二透镜相对的两侧面的边缘分别与所述第一透镜的边缘及所述第二透镜的边缘相顶持，所述遮光垫圈与所述第三透镜远离所述第二透镜的一侧面的边缘相顶持。

6.根据权利要求5所述的带热封结构的手机光学指纹镜头，其特征在于，所述第一透镜与所述第二透镜之间设置有第一遮光腔体，所述第二透镜与所述第三透镜之间设置有第二遮光腔体。

7.根据权利要求6所述的带热封结构的手机光学指纹镜头，其特征在于，还包括第一遮光环片及第二遮光环片，所述第一遮光环片设置于所述第一遮光腔体内，所述第二遮光环片设置于所述第二遮光腔体内，且第二透镜靠近所述第三透镜的一侧面部分露置于所述第二遮光环片外。

8.根据权利要求1所述的带热封结构的手机光学指纹镜头，其特征在于，所述滤光偏振组件的边缘与所述光学镜筒的内侧壁过盈抵持。

9.根据权利要求1所述的带热封结构的手机光学指纹镜头，其特征在于，所述透镜组件还包括遮光垫圈，所述遮光垫圈与所述第三透镜远离所述第二遮光片的一侧面的边缘相顶持。

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