CN111142215B - 光学组件、识别模组及移动终端 - Google Patents
光学组件、识别模组及移动终端 Download PDFInfo
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Abstract
本发明涉及一种光学组件、识别模组及移动终端。所述光学组件由物侧至成像面依次包括:一具有负屈折力的第一透镜;一具有正屈折力的第二透镜,所述第二透镜的物侧面为凸面;所述光学组件满足以下关系式:2<TD/f<12;其中,TD为所述第一透镜的物侧面到所述第二透镜的像侧面于光轴上的距离,f为所述光学组件的有效焦距。通过采用两片透镜的方法,使所述光学组件在光轴方向上的体积大为缩小,且当所述光学组件满足上述关系式时,能够在保证所述光学组件的小型化,以及合理控制所述光学组件的焦距,并使所述光学组件具有大广角的特性。
Description
技术领域
本发明涉及光学识别领域,特别是涉及一种光学组件、识别模组及移动终端。
背景技术
目前,屏下光学指纹、掌纹识别有两种方式实现,第一种方式是用大面积传感器直接读取手指或手掌按压在屏幕上时的指纹或掌纹图案,这种实现方式需要传感器的面积较大,搭载传感器的识别模组面积也会变大,芯片成本也会提高;第二种方式采用类似摄像头照相的技术,通过光学镜头组把光学信号聚焦后,用一片很小传感器就能将指纹或掌纹信息读取出来。第二种方式相较第一种方式,只需要面积较小的传感芯片和光学镜头配合使用,成本降低同时也使识别模组的面积减小。所以,采用类似摄像头照相的技术,是指纹及掌纹解锁方案更好选择。但是,目前的光学镜头体积较大,不利于手机、平板电脑等电子设备的小型化需求,且光学镜头分辨率不高,解像力不足,畸变像差大,不能满足高端产品的需求。
发明内容
基于此,有必要针对用于指纹、掌纹识别的光学镜头体积较大的问题,提供一种光学组件、识别模组及移动终端。
一种光学组件,由物侧至成像面依次包括:
一具有负屈折力的第一透镜;
一具有正屈折力的第二透镜,所述第二透镜的物侧面为凸面;
所述光学组件满足以下关系式:
2<TD/f<12;
其中,TD为所述第一透镜的物侧面到所述第二透镜的像侧面于光轴上的距离,f为所述光学组件的有效焦距。
通过采用两片透镜的方法,使所述光学组件在光轴方向上的尺寸缩小,且当所述光学组件满足上述关系式时,能够保证所述光学组件的小型化,以及合理控制所述光学组件的焦距,并使所述光学组件具有大广角的特性。
在其中一个实施例中,所述光学组件满足以下关系式:
-1<SAG11/SAG12<-0.2;
其中,SAG11为所述第一透镜的物侧面在光轴的交点至所述第一透镜的物侧面的有效半径顶点于光轴上的距离。SAG12为所述第一透镜的像侧面在光轴的交点至所述第一透镜的像侧面的有效半径顶点于光轴上的距离。当满足上述关系式时,能够减小光线偏折角,降低所述第一透镜对于所述光学组件的敏感度。
在其中一个实施例中,所述光学组件满足以下关系式:
0.85<CT1/CT2<1.35;
其中,CT1为所述第一透镜于光轴上的中心厚度,CT2为所述第二透镜于光轴上的中心厚度。根据上述关系式合理分配各透镜的厚度,有利于实现所述光学组件的小型化。
在其中一个实施例中,所述光学组件满足以下关系式:
-5<f1/f<-4;
其中,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。满足上述关系式时,通过调整所述第一透镜的焦距,可降低所述光学组件的球差,并保证所述光学组件具有足够大的视场角。
在其中一个实施例中,所述光学组件满足以下关系式:
5<OBJH/BFL<8.5;
其中,OBJH为所述光学组件的物高,BFL为所述光学组件的光学后焦,即所述第二透镜的像侧面至所述成像面于光轴上的距离。满足上述关系式时,在保证所述光学组件具有较大视场角的同时,还能增加调焦范围,提高所述光学组件的组装良率。
在其中一个实施例中,所述光学组件还包括光阑,所述光阑设置于所述第一透镜至所述第二透镜之间;
所述光学组件满足以下关系式:
1.5<SD12/SDT5<3.5;
其中,SD12为所述第一透镜的像侧面的有效半孔径,SDT5为所述光阑的半孔径。满足上述关系式时,可减小所述第一透镜的成型难度,修正离轴视场的像差,提升成像品质,同时可保证所述光学组件的体积不会过大。
在其中一个实施例中,所述光学组件满足以下关系式:
-5<TAN(FOV)<-1;
其中,FOV为所述光学组件的最大视场角。满足上述关系式,可使所述光学组件获得大广角的特性,同时也使所述光学组件具有较高的相对照度。
在其中一个实施例中,所述光学组件还包括红外截止滤光片,所述红外截止滤光片设于所述第二透镜与所述成像面之间。通过设置所述红外截止滤光片,所述光学组件能够过滤红外光,避免红外光对成像造成干扰。
一种识别模组,包括感光元件及上述任一项实施例所述的光学组件,所述感光元件设置于所述光学组件的所述成像面。通过采用小体积的所述光学组件,所述识别模组的体积也大为缩小。另外,指纹及掌纹信息通过光信号传递至所述光学组件中,并被所述光学组件聚焦至所述感光元件。
一种移动终端,包括发光组件和设于所述发光组件一侧的屏显玻璃,以及上述实施例所述的识别模组,所述识别模组设于所述发光组件远离所述屏显玻璃的一侧。通过采用上述小体积的所述识别模组,小体积的所述识别模组利于在所述移动终端内安装,特别是利于所述移动终端的屏下安装,且所述移动终端的体积也可进一步缩小,提升设计的灵活性。另外,上述识别模组也为所述移动终端的识别带来大广角及高像素的优良特性,提升识别的范围及准确性。所述发光组件发出的光照射于所述屏显玻璃上的手指或手掌,经手指或手掌反射的光信号再穿过所述屏显玻璃及所述发光组件,从而到达所述光学组件,所述光学组件将光信号聚焦于所述感光元件上,所述感光元件将光信号转换为电信号并传输至系统端进行分析处理,从而实现对指纹或掌纹进行识别。
附图说明
图1为本发明第一实施例提供的光学组件的示意图;
图2为第一实施例中光学组件的球色差图(mm)、像散图(mm)和畸变图(%);
图3为本发明第二实施例提供的光学组件的示意图;
图4为第二实施例中光学组件的球色差图(mm)、像散图(mm)和畸变图(%);
图5为本发明第三实施例提供的光学组件的示意图;
图6为第三实施例中光学组件的球色差图(mm)、像散图(mm)和畸变图(%);
图7为本发明第四实施例提供的光学组件的示意图;
图8为第四实施例中光学组件的球色差图(mm)、像散图(mm)和畸变图(%);
图9为本发明第五实施例提供的光学组件的示意图;
图10为第五实施例中光学组件的球色差图(mm)、像散图(mm)和畸变图(%);
图11为本发明一实施例提供的识别模组的示意图;
图12为本发明一实施例提供的移动终端的指纹识别结构的示意图;
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
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。
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”、“水平的”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的。
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。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。
参考图1所示,本发明一实施例中的光学组件10包括从物侧至成像面S10依次排列的具有负屈折力的第一透镜L1及具有正屈折力的第二透镜L2。其中,第一透镜L1包括物侧面S3和像侧面S4;第二透镜L2包括物侧面S6和像侧面S7,第二透镜L2的物侧面S6为凸面。
参考图1所示,在一些实施例中,光学组件10还包括光阑ST0,光阑ST0设置于第一透镜L1与第二透镜L2之间。具体地,光阑STO控制进入第二透镜L2的光通量,具体地,光阑ST0能够增大暗环境下的通光量或减弱强光环境下的光通量,从而提升成像面S10上的成像效果。
同样参考图1所示,在一些实施例中,光学组件10还包括红外截止滤光片L3,红外截止滤光片L3能够过滤红外光,避免红外光对成像造成干扰。在一些实施例中,红外截止滤光片L3可被替换为可见光带通滤光片,此时,可见光带通滤光片只允许可见光频段的光通过,从而隔绝干扰光。
对于一些实施例中的光学组件10的成像光路而言,由被摄物反射的光信号从物侧进入光学组件10,依次经过第一透镜L1、光阑ST0、第二透镜L2以及红外截止滤光片L3,并最终被聚焦于成像面S10。
在一些实施例中,光学组件10满足以下关系式:
2<TD/f<12;
其中,TD为第一透镜L1的物侧面S3到第二透镜L2的像侧面S7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,TD/f可以为3.00、3.20、3.50、5.10、5.30、6.60、10.20、10.80或10.90。通过采用两片透镜的方法,光学组件10在光轴方向上的体积大为缩小,且当光学组件10满足上述关系式时,能够在保证光学组件10的小型化,以及合理控制光学组件10的焦距,并使光学组件10具有大广角的特性。
在一些实施例中,光学组件10满足以下关系式:
-1<SAG11/SAG12<-0.2;
其中,SAG11为第一透镜L1的物侧面S3在光轴的交点至第一透镜L1的物侧面S3的有效半径顶点于光轴上的距离。SAG12为第一透镜L1的像侧面S4在光轴的交点至第一透镜L1的像侧面S4的有效半径顶点于光轴上的距离。在一些实施例中,SAG11/SAG12可以为-0.90、-0.85、-0.60、-0.50、-0.55、-0.40、-0.35、-0.30。当满足上述关系式时,能够减小光线偏折角,降低第一透镜L1对于光学组件10的敏感度。
在一些实施例中,光学组件10满足以下关系式:
0.85<CT1/CT2<1.35;
其中,CT1为第一透镜L1于光轴上的中心厚度,CT2为第二透镜L2于光轴上的中心厚度。在一些实施例中,CT1/CT2可以为0.90、0.94、0.97、1.00、1.20或1.25。根据上述关系式合理分配各透镜的厚度,有利于实现光学组件10的小型化。
在一些实施例中,光学组件10满足以下关系式:
-5<f1/f<-4;
其中,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可以为-4.99、-4.80、-4.70、-4.60、-4.50、-4.30或-4.15。满足上述关系式时,通过调整第一透镜L1的焦距,可降低光学组件10的球差,并保证光学组件10具有足够大的视场角。
在一些实施例中,光学组件10满足以下关系式:
5<OBJH/BFL<8.5;
其中,OBJH为光学组件10的物高,即物侧的被摄物体高度,BFL为光学组件10的光学后焦,即第二透镜L2的像侧面S7至成像面S10于光轴上的距离。在一些实施例中,OBJH/BFL还可以为5.10、5.50、5.70、5.80、5.90、6.00、8.10或8.30。满足上述关系式时,能够在保证光学组件10具有较大视场角的同时,还能增加调焦范围,提高良率。
在一些实施例中,光学组件10满足以下关系式:
1.5<SD12/SDT5<3.5;
其中,SD12为第一透镜L1的像侧面S3的有效半孔径,SDT5为光阑ST0的半孔径。在一些实施例中,SD12/SDT5可以为1.60、1.70、1.80、1.90、2.00、2.10、2.20、2.90、3.00、3.10或3.20。满足上述关系式时,可减小第一透镜L1的成型难度,修正离轴视场的像差,提升成像品质,同时可保证光学组件10的体积不会过大。
在一些实施例中,光学组件10满足以下关系式:
-5<TAN(FOV)<-1;
其中,FOV为光学组件10的最大视场角。在一些实施例中,TAN(FOV)可以为-4.00、-3.50、-3.20、-3.00、-2.80、-2.70、-2.10、-1.60、-1.50、-1.40或-1.30。满足上述关系式,可使光学组件10获得大广角的特性,同时也使光学组件10具有较高的相对照度。
在还有的一些实施例中,第一透镜L1、第二透镜L2可以为玻璃材质。在另一些实施例中,第一透镜L1、第二透镜L2可以为塑料材质。
此外,第一透镜L1及第二透镜L2的非球面面型公式为:
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。
第一实施例
如图1所示的第一实施例中,光学组件10由物侧至成像面S10依次包括具有负屈折力的第一透镜L1及具有正屈折力的第二透镜L2。图2为第一实施例中光学组件10的球色差图(mm)、像散图(mm)和畸变图(%)。
其中,第一透镜L1的物侧面S3于光轴处为凹面,第一透镜L1的像侧面S4于光轴处为凸面;第一透镜L1的物侧面S3于圆周处为凸面,第一透镜L1的像侧面S4于圆周处为凹面。第二透镜L2的物侧面S6于光轴处为凸面,第二透镜L2的像侧面S7于光轴处为凸面;第二透镜L2的物侧面S6于圆周处为凸面,第二透镜L2的像侧面S7于圆周处为凹面。
另外,第一透镜L1和第二透镜L2的物侧面及像侧面均为非球面,非球面的设计能够解决视界歪曲等问题,同时,也使透镜更轻、更薄且更平,利于光学组件10的小型化。
此外,第一透镜L1和第二透镜L2均为塑料材质,因此,光学组件10能够减轻重量且降低材料成本。
在第一实施例中,第一透镜L1与第二透镜L2间还设置有光阑ST0,用于调节光圈,控制通光量,以提升成像效果。第二透镜L2至成像面S10间还设置有红外截止滤光片,用于过滤红外光,防止红外光对成像的干扰,以提升成像效果。
具体地,在第一实施例中,光学组件10满足以下各条件:
TD/f=5.25;
其中,TD为第一透镜L1的物侧面S3到第二透镜L4的像侧面S7于光轴上的距离,f为光学组件10的有效焦距。通过采用两片透镜的方法,光学组件10在光轴方向上的体积大为缩小,且当光学组件10满足上述关系式时,能够在保证光学组件10的小型化,以及合理控制光学组件10的焦距,并使光学组件10具有大广角的特性。
SAG11/SAG12=-0.38;
其中,SAG11为第一透镜L1的物侧面S3在光轴的交点至第一透镜L1的物侧面S3的有效半径顶点于光轴上的距离。SAG12为第一透镜L1的像侧面S4在光轴的交点至第一透镜L1的像侧面S4的有效半径顶点于光轴上的距离。当满足上述关系式时,能够减小光线偏折角,降低第一透镜L1对于光学组件10的敏感度。
CT1/CT2=0.94;
其中,CT1为第一透镜L1于光轴上的中心厚度,CT2为第二透镜L2于光轴上的中心厚度。根据上述关系式合理分配各透镜的厚度,有利于实现光学组件10的小型化。
f1/f=-4.64;
其中,f1为第一透镜L1的有效焦距,f为光学组件10的有效焦距。满足上述关系式时,通过调整第一透镜L1的焦距,可降低光学组件10的球差,并保证光学组件10具有足够大的视场角。
OBJH/BFL=5.76;
其中,OBJH为物侧的被摄物体高度,BFL为光学组件10的光学后焦,即第二透镜L2的像侧面S7至成像面S10于光轴上的距离。满足上述关系式时,能够在保证光学组件10具有较大视场角的同时,还能增加调焦范围,提高良率。
SD12/SDT5=2.14;
其中,SD12为第一透镜L1的像侧面S3的有效半孔径,SDT5为光阑ST0的半孔径。满足上述关系式时,可减小第一透镜L1的成型难度,修正离轴视场的像差,提升成像品质,同时可保证光学组件10的体积不会过大。
TAN(FOV)=-1.54;
其中,FOV为光学组件10的最大视场角。满足上述关系式,可使光学组件10获得大广角的特性,同时也使光学组件10具有较高的相对照度。
在第一实施例中,光学组件10的有效焦距为f=0.30mm,光圈数为FNO=1.27,最大视场角为FOV=123度,第一透镜L1的物侧面S3到成像面S10于光轴上的距离为TTL=2.21mm。
另外,光学组件10的各项参数由表1和表2给出。由物面至成像面S10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3和4分别为第一透镜L1的物侧面S3和像侧面S4,即同一透镜中,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”参数列中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于光轴上的距离。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。
表1
表2
第二实施例
如图3所示的第二实施例中,光学组件10由物侧至成像面S10依次包括具有负屈折力的第一透镜L1及具有正屈折力的第二透镜L2。图4为第二实施例中光学组件10的球色差图(mm)、像散图(mm)和畸变图(%)。
其中,第一透镜L1的物侧面S3于光轴处为凹面,第一透镜L1的像侧面S4于光轴处为凸面;第一透镜L1的物侧面S3于圆周处为凸面,第一透镜L1的像侧面S4于圆周处为凹面。第二透镜L2的物侧面S6于光轴处为凸面,第二透镜L2的像侧面S7于光轴处为凸面;第二透镜L2的物侧面S6于圆周处为凸面,第二透镜L2的像侧面S7于圆周处为凹面。
另外,光学组件10的各项参数由表3和表4给出,表中的参数意义与第一实施例中的相同。由物面至成像面S10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3和4分别为第一透镜L1的物侧面S3和像侧面S4,即同一透镜中,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”参数列中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于光轴上的距离。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。
表3
表4
根据第二实施例所提供的上述各参数信息,可得到以下数据:
第三实施例
如图5所示的第三实施例中,光学组件10由物侧至成像面S10依次包括具有负屈折力的第一透镜L1及具有正屈折力的第二透镜L2。图6为第三实施例中光学组件10的球色差图(mm)、像散图(mm)和畸变图(%)。
其中,第一透镜L1的物侧面S3于光轴处为凹面,第一透镜L1的像侧面S4于光轴处为凸面;第一透镜L1的物侧面S3于圆周处为凸面,第一透镜L1的像侧面S4于圆周处为凹面。第二透镜L2的物侧面S6于光轴处为凸面,第二透镜L2的像侧面S7于光轴处为凸面;第二透镜L2的物侧面S6于圆周处为凸面,第二透镜L2的像侧面S7于圆周处为凹面。
另外,光学组件10的各项参数由表5和表6给出,表中的参数意义与第一实施例中的相同。由物面至成像面S10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3和4分别为第一透镜L1的物侧面S3和像侧面S4,即同一透镜中,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”参数列中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于光轴上的距离。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。
表5
表6
根据第三实施例所提供的上述各参数信息,可得到以下数据:
第四实施例
如图7所示的第四实施例中,光学组件10由物侧至成像面S10依次包括具有负屈折力的第一透镜L1及具有正屈折力的第二透镜L2。图8为第四实施例中光学组件10的球色差图(mm)、像散图(mm)和畸变图(%)。
其中,第一透镜L1的物侧面S3于光轴处为凹面,第一透镜L1的像侧面S4于光轴处为凸面;第一透镜L1的物侧面S3于圆周处为凸面,第一透镜L1的像侧面S4于圆周处为凹面。第二透镜L2的物侧面S6于光轴处为凸面,第二透镜L2的像侧面S7于光轴处为凸面;第二透镜L2的物侧面S6于圆周处为凸面,第二透镜L2的像侧面S7于圆周处为凹面。
另外,光学组件10的各项参数由表7和表8给出,表中的参数意义与第一实施例中的相同。由物面至成像面S10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3和4分别为第一透镜L1的物侧面S3和像侧面S4,即同一透镜中,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”参数列中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于光轴上的距离。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。
表7
表8
根据第四实施例所提供的上述各参数信息,可得到以下数据:
第五实施例
如图9所示的第五实施例中,光学组件10由物侧至成像面S10依次包括具有负屈折力的第一透镜L1及具有正屈折力的第二透镜L2。图10为第五实施例中光学组件10的球色差图(mm)、像散图(mm)和畸变图(%)。
其中,第一透镜L1的物侧面S3于光轴处为凹面,第一透镜L1的像侧面S4于光轴处为凸面;第一透镜L1的物侧面S3于圆周处为凸面,第一透镜L1的像侧面S4于圆周处为凹面。第二透镜L2的物侧面S6于光轴处为凸面,第二透镜L2的像侧面S7于光轴处为凸面;第二透镜L2的物侧面S6于圆周处为凸面,第二透镜L2的像侧面S7于圆周处为凸面。
另外,光学组件10的各项参数由表9和表10给出,表中的参数意义与第一实施例中的相同。由物面至成像面S10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3和4分别为第一透镜L1的物侧面S3和像侧面S4,即同一透镜中,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”参数列中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于光轴上的距离。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。
表9
表10
根据第五实施例所提供的上述各参数信息,可得到以下数据:
如图11所示的一个实施例中,上述各实施例中的光学组件10可被应用于识别模组20中。识别模组20包括感光元件210和光学组件10,感光元件210设置于光学组件10的成像面S10,光学组件10将光信号聚焦于感光元件210上。在一些实施例中,红外截止滤光片L3可被替换为可见光带通滤光片,此时,可见光带通滤光片只允许可见光频段的光通过,从而隔绝干扰光。在一些实施例中,感光元件210为CCD(Charge Coupled Device,电荷耦合器件)或CMOS(Complementary Metal Oxide Semiconductor,互补金属氧化物半导体)。另外,由于采用了小体积的光学组件10,识别模组20的尺寸同样具备小型化的优点,因此,识别模组20能够很好地适应小型化的电子设备。
如图12和13所示的实施例中,识别模组20也可被用于移动终端30。移动终端30包括上述实施例中的识别模组20、发光组件310及设于所述发光组件一侧的屏显玻璃L0,识别模组20设于发光组件远离屏显玻璃L0的一侧。在一些实施例中,屏显玻璃L0与光学组件10的位置关系分别由第一实施例至第五实施例中给出的数据决定。屏显玻璃L0在一些实施例中为移动终端30的显示屏的玻璃盖板。
发光组件310朝屏显玻璃L0方向发射光束以实现移动终端30的图像显示,同时,发光组件310所发出的光束也作为识别模组20的识别光源。具体地,在一些实施例中,发光组件310为多个有机发光二极管(Organic Light-Emitting Diode,OLED)。因此,移动终端30在对指纹及掌纹识别时可以省去传统的红外等光源,从而省去较大的空间,利于对移动终端30的进一步缩小体积,为移动终端30的后续设计提供更高的灵活性。移动终端30可以为智能手机、平板、PDA(Personal Digital Assistant,个人数字助理)、游戏机或PC等。
结合图12所示,具体地,以指纹识别为例,当手指按压于与识别模组20对应区域的屏显玻璃LO时,发光组件310向屏显玻璃L0发出光束并点亮屏幕,发光组件310发出的可见光穿过屏显玻璃L0照射到手指上并被反射,反射后的光为携带指纹纹路的光信号,该光信号再次穿过屏显玻璃L0,以及发光组件310间的缝隙到达光学组件10,并依次经过第一透镜L1、光阑ST0、第二透镜L2以及红外截止滤光片L3,最终被聚焦于感光元件210上,感光元件210将光信号转换为电信号并传输至系统端进行分析处理,从而对指纹进行识别。
除了指纹,移动终端30也可用于掌纹的识别。具体地,在一些实施例中,移动终端30设置有多个识别模组20,当手掌按压屏显玻璃L0时,多个识别模组20即对相应位置上的掌纹进行获取,随后对比系统端数据库中的记录信息,从而实现识别分析。
由于小体积的特点,识别模组20能够在设置区域上有更多的选择,特别是利于在移动终端30的屏下安装。同时,移动终端30也能够在体积方面做到更小,且通过采用上述识别模组20而节省出来的空间可使内部其他器件在设置位置上具有更大的灵活性。另外,移动终端30在对指纹或掌纹进行识别时,还具有大广角及高像素的优良特性,在识别的区域大小以及准确性上有较大的提升。
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。
Claims (10)
1.一种光学组件,其特征在于,所述光学组件为两片式光学组件,且由物侧至成像面依次包括:
一具有负屈折力的第一透镜;
一具有正屈折力的第二透镜,所述第二透镜的物侧面为凸面;
所述光学组件满足以下关系式:
2<TD/f<12;
-5<f1/f<-4;
其中,TD为所述第一透镜的物侧面到所述第二透镜的像侧面于光轴上的距离,f为所述光学组件的有效焦距,f1为所述第一透镜的有效焦距。
2.根据权利要求1所述的光学组件,其特征在于,所述光学组件满足以下关系式:
-1<SAG11/SAG12<-0.2;
其中,SAG11为所述第一透镜的物侧面在光轴的交点至所述第一透镜的物侧面的有效半径顶点于光轴上的距离,SAG12为所述第一透镜的像侧面在光轴的交点至所述第一透镜的像侧面的有效半径顶点于光轴上的距离。
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式:
0.85<CT1/CT2<1.35;
其中,CT1为所述第一透镜于光轴上的中心厚度,CT2为所述第二透镜于光轴上的中心厚度。
4.根据权利要求1所述的光学组件,其特征在于,所述第一透镜的物侧面和像侧面以及所述第二透镜的物侧面和像侧面均为非球面。
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式:
5<OBJH/BFL<8.5;
其中,OBJH为所述光学组件的物高,BFL为所述第二透镜的像侧面至所述成像面于光轴上的距离。
6.根据权利要求1所述的光学组件,其特征在于,所述光学组件还包括光阑,所述光阑设置于所述第一透镜至所述第二透镜之间;
所述光学组件满足以下关系式:
1.5<SD12/SDT5<3.5;
其中,SD12为所述第一透镜的像侧面的有效半孔径,SDT5为所述光阑的半孔径。
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式:
-5<TAN(FOV)<-1;
其中,FOV为所述光学组件的最大视场角。
8.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红外截止滤光片,所述红外截止滤光片设于所述第二透镜与所述成像面之间。
9.一种识别模组,其特征在于,包括感光元件及权利要求1-8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。
10.一种移动终端,其特征在于,包括:
发光组件和设于所述发光组件一侧的屏显玻璃;以及
如权利要求9所述的识别模组,所述识别模组设于所述发光组件远离所述屏显玻璃的一侧。
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