CN216118862U - 一种镜头、指纹模组及电子设备 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种镜头、指纹模组及电子设备，包括透镜部件、镜筒、壳体和滤光片；所述透镜部件设置在所述镜筒内，所述镜筒设置在所述壳体的上部；所述壳体内设置有容纳空间，所述镜筒与所述容纳空间连通，所述滤光片设置在所述容纳空间内，所述透镜部件在所述滤光片上的投影区域小于等于所述滤光片的面积。本实用新型的实施例具有镜头的加工成本和装配成本较低的有益效果。

Description

一种镜头、指纹模组及电子设备

技术领域

本实用新型属于指纹识别技术领域，特别是涉及一种镜头、指纹模组及电子设备。

背景技术

随着市场上电子设备中全面屏技术的快速发展，采用屏下光学指纹识别解锁已经成为大部分电子设备的默认方案，比如手机。

在先技术中，所谓屏下光学指纹，指的是在屏幕以下完成指纹识别的技术，无需手指与指纹模块接触。镜头式屏下光学指纹识别就是光学指纹的一种，为了迎合器件小型化的趋势，光学指纹上的镜头是越做做小，而对应的镜头上的滤光片也是越来越小。

但是，现有的滤波方案是将圆形滤光片集成在镜头上，而圆形滤光片需要切割成方形后再进行外形研磨，进而达到所需要的圆形，这种方式会使滤光片加工成本和装配成本均较高，进而增加了镜头的加工成本和装配成本。

实用新型内容

有鉴于此，本实用新型提供一种镜头、指纹模组及电子设备，以便解决现有技术存在的镜头加工成本和装配成本均较高的问题。

依据本实用新型实施例的第一方面，提供了一种镜头，包括透镜部件、镜筒、壳体和滤光片；

所述透镜部件设置在所述镜筒内，所述镜筒设置在所述壳体的上部；

所述壳体内设置有容纳空间，所述镜筒与所述容纳空间连通，所述滤光片设置在所述容纳空间内，所述透镜部件在所述滤光片上的投影区域小于等于所述滤光片的面积。

依据本实用新型实施例的第二方面，提供了一种指纹模组，包括传感器与如上述的镜头；

所述传感器的至少部分位于所述壳体内的所述容纳空间。

依据本实用新型实施例的第二方面，提供了一种电子设备，包括如上述的指纹模组。

本实用新型实施例中，透镜部件的设置用于透射光线，可以将待拍摄物体的反射光收集到镜头内，镜筒的设置用于安装透镜部件，壳体的设置用于容纳并安装滤光片，滤光片的设置用于将透射过透镜部件后的光线进行过滤，滤除杂光。在镜筒设置在壳体的上部后，可以将镜筒与壳体结合在一体，可以将待拍摄物体的反射光同时透射透镜部件和滤光片，使成像后的图像更加清晰。容纳空间的设置可以安装滤光片，在镜筒与容纳空间连通，且透镜部件在滤光片上的投影区域小于等于滤光片的面积后，可以使透镜部件和滤光片更好地配合。通过容纳空间的设置可以使滤光片的安装更加方便，具有较大的滤光片布局空间，进而可以仅对滤光片进行粗加工后进行安装，不用专门研磨成与镜筒适配的形状，提高了滤光片的加工效率和装配效率，降低了滤光片的加工成本和装配成本，降低了镜头的成本。本实用新型的实施例具有镜头的加工成本和装配成本较低的有益效果。

上述说明仅是本实用新型技术方案的概述，为了能够更清楚了解本实用新型的技术手段，而可依照说明书的内容予以实施，并且为了让本实用新型的上述和其它目的、特征和优点能够更明显易懂，以下特举本实用新型的具体实施方式。

附图说明

通过阅读下文优选实施方式的详细描述，各种其他的优点和益处对于本领域普通技术人员将变得清楚明了。附图仅用于示出优选实施方式的目的，而并不认为是对本实用新型的限制。而且在整个附图中，用相同的参考符号表示相同的部件。在附图中：

图1是本实用新型实施例提供的一种镜头的结构示意图；

图2是本实用新型实施例提供的一种镜头的爆炸示意图；

图3是本实用新型实施例提供的一种镜头安装后的剖视图；

图4是本实用新型实施例提供的一种指纹模组与柔性电路板连接后的结构示意图；

图5是本实用新型实施例提供的一种电子设备中的音腔压板在安装指纹模组前的结构示意图；

图6是本实用新型实施例提供的一种电子设备中的音腔压板在安装指纹模组后的结构示意图。

附图标记说明：

10、透镜部件；20、镜筒；30、壳体；31、容纳空间；32、第一台阶结构；33、第二台阶结构；34、定位结构；35、逃气孔；40、滤光片；50、传感器；60、中框结构；70、显示屏；80、音腔压板；81、安装孔；82、定位孔；90、柔性电路板；91、连接器。

具体实施方式

下面将参照附图更详细地描述本实用新型的示例性实施例。虽然附图中显示了本实用新型的示例性实施例，然而应当理解，可以以各种形式实现本实用新型而不应被这里阐述的实施例所限制。相反，提供这些实施例是为了能够更透彻地理解本实用新型，并且能够将本实用新型的范围完整的传达给本领域的技术人员。

参见图1至图3，本实用新型的实施例提供了一种镜头，包括透镜部件 10、镜筒20、壳体30和滤光片40；

所述透镜部件10设置在所述镜筒20内，所述镜筒20设置在所述壳体 30的上部；

所述壳体30内设置有容纳空间31，所述镜筒20与所述容纳空间31连通，所述滤光片40设置在所述容纳空间31内，所述透镜部件10在所述滤光片40上的投影区域小于等于所述滤光片40的面积。

本实用新型实施例中，透镜部件10的设置用于透射光线，可以将待拍摄物体的反射光收集到镜头内，镜筒20的设置用于安装透镜部件10，壳体 30的设置用于容纳并安装滤光片40，滤光片40的设置用于将透射过透镜部件10后的光线进行过滤，滤除杂光。在镜筒20设置在壳体30的上部后，可以将镜筒20与壳体30结合在一体，可以将待拍摄物体的反射光同时透射透镜部件10和滤光片40，使成像后的图像更加清晰。容纳空间31的设置可以安装滤光片40，在镜筒20与容纳空间31连通，且透镜部件10在滤光片 40上的投影区域小于等于滤光片40的面积后，可以使透镜部件10和滤光片 40更好地配合。通过容纳空间31的设置可以使滤光片40的安装更加方便，具有较大的滤光片40布局空间，进而可以仅对滤光片40进行粗加工后进行安装，不用专门研磨成与镜筒20适配的形状，提高了滤光片40的加工效率和装配效率，降低了滤光片40的加工成本和装配成本，降低了镜头的成本。本实用新型的实施例具有镜头的加工成本和装配成本较低的有益效果。

需要说明的是，透镜部件10是整个镜头的光线结构部分，包括至少一个镜片，可以设置为3个镜片，例如，可以包括凸凹透镜、双凸透镜。主要是利用透镜成像原理将来自待识别物体的光线引导至成像区。比如，本实用新型的镜头应用到指纹识别的时候，可以利用透镜成像原理将指纹反射的光线引导至感光芯片(传感器50)上，利用滤光片40的配合设置，可以过滤光线中的干扰光，例如红外光线，提高成像质量，提高识别效率和识别准确率。

需要说明的是，现有技术中会将滤光片加工成圆形，具体通过研磨的方式加工，研磨的过程中会引入不环保的研磨剂，会对环境造成污染，本实用新型的方案无需设置成与镜筒匹配的圆形，因此不需要研磨剂的使用，可以减少对环境的污染。

在本实用新型的一些实施例中，所述滤光片40与壳体30内的侧壁连接。

本实用新型实施例中，通将滤光片40和壳体30内的侧壁连接后，可以使滤光片40的安装更加稳定可靠，滤光片40的形状可以是与壳体内壁匹配的形状，例如矩形等。滤光片40与侧壁的连接可以为磁吸、粘接、卡接、固定件连接等方式。每种连接方式均需要相应的连接结构。比如采用磁吸方式连接时，可以利用磁体异性相吸的特性，将滤光片40夹持在两个磁体之间；采用粘接方式时，可以利用热熔胶、双面胶、胶水等胶体将滤光片40 粘接于侧壁上；采用卡接的方式时，可以设置相应的卡接件实现滤光片40 的连接，卡接件可以为弹性卡接结构，利用弹力将将滤光片40卡接于侧壁上；采用固定件连接的时候，可以通过螺栓、螺钉等固定件，将滤光片40 固定于侧壁上。

需要说明的是，滤光片40可以连接在侧壁的任一位置，比如可以安装在侧壁的顶部、中部或底部，具有可以根据需要将滤光片40安装在适合的位置。上述的顶部、中部或底部是壳体30相对于镜筒20轴线方向上的相对部位，是以镜筒20朝上候的参考方位。上述的滤光片40在未安装前可以相对于壳体30自底部到顶部上下活动，安装后的滤光片40将相对于侧壁固定连接；滤光片安装于顶部时，可以直接与透镜部件接触，也可以设置在侧壁的中部与与透镜部件之间留有空隙。

需要说明的是，滤光片40的侧边或周侧与侧壁连接。滤光片40安装后，需要使滤光片40覆盖透镜部件10的图像投影区域。滤光片40所在的平面可以垂直于侧壁所在的平面。

在本实用新型的一些实施例中，所述壳体30内的侧壁上具有限位结构，所述滤光片40安装于所述限位结构上。

本实用新型实施例中，限位结构的设置可以对滤光片40进行限位，可以避免滤光片40向透镜部件10的方向活动。限位结构的设置可以保证透镜部件10与滤光片40的相对稳定。

在本实用新型的一些实施例中，所述壳体30内的至少两个侧壁上具有所述限位结构。

本实用新型实施例中，至少两个侧壁上的限位结构，可以使滤光片40 的安装更加稳定可靠。例如相对的两个侧壁，壳体30横截面为矩形时，还可以是三个侧壁，或者四周侧壁均具有限位结构。

在本实用新型的一些实施例中，所述限位结构为设置在所述侧壁上的第一台阶结构32，所述滤光片40嵌设于所述第一台阶结构32的底部。

本实用新型实施例中，第一台阶结构32的设置可以更好地对滤光片40 的位置进行限定，在滤光片40嵌设于第一台阶结构32的底部后，第一台阶结构32的底部将会限制滤光片40向透镜部件10的方向活动。第一台阶结构32可以包括侧面和水平面，上述的底部是指第一台阶结构32水平面。

在本实用新型的一些实施例中，所述第一台阶结构32的深度与所述滤光片40的厚度相同。其中，第一台阶结构32侧面的高度即为第一台阶结构 32的深度。

本实用新型实施例中，第一台阶结构32的深度与滤光片40的厚度相同后，可以使第一台阶结构32与滤光片40更加契合，使第一台阶结构32与滤光片40的连接更加稳定可靠。

在本实用新型的一些实施例中，所述滤光片40与所述第一台阶结构32 之间通过胶体固定。

本实用新型实施例中，通过胶体将第一台阶结构32与滤光片40连接后，可以使滤光片40的安装更稳定可靠，同时不会对滤光片40造成磨损，保证滤光片40的完整性。再者，胶体凝固后还会形成一层缓冲，增加了滤光片 40的可靠性。胶体可以采用热熔胶、双面胶、胶水等胶体，只要可以将滤光片40粘接到第一台阶结构32上即可。

在本实用新型的一些实施例中，所述壳体30内的侧壁上具有与所述第一台阶结构32相邻设置的容纳槽，所述容纳槽用于容纳所述胶体。

本实用新型实施例中，容纳槽的设置用于容纳胶体，此处的胶体是从第一台阶结构32与滤光片40之间溢出来的胶体，有了容纳槽的设置，就可以避免多余的胶体对容纳空间31内的部件造成影响。

在本实用新型的一些实施例中，所述容纳槽为与所述第一台阶结构32 级联设置的第二台阶结构33。

本实用新型实施例中，第二台阶结构33的设置可以更好地与第一台阶结构32配合，通过第一台阶结构32和第二台阶结构33的配合设置后，可以更好地对滤光片40进行安装，保证滤光片40的安装稳定性。

在本实用新型的一些实施例中，所述滤光片40为矩形。

本实用新型实施例中，矩形的滤光片40可以通过简单的切割得到，配合容纳空间31的设置后，就可以省去对滤光片40沿磨等二次加工，仅需要切割出对应大小的矩形滤光片40即可，降低加工成本，提高加工效率，降低镜头成本。

在本实用新型的一些实施例中，本实用新型滤光片40的形状不仅限于矩形结构，滤光片40也可以为矩形以外的多边形、椭圆形、圆形、扇形中的至少一者或者至少两种形状的组合。

在本实用新型的一些实施例中，

所述壳体30上设置有定位结构34，所述定位结构34用于将所述镜头固定安装在中框结构60上。

本实用新型实施例中，定位结构34的设置可以对镜头进行定位，使镜头的装配更加快速准确。通过定位结构34可以将镜头固定安装在中框结构 60上，中框结构60通常设置在电子设备(例如手机)的显示屏70的下方。

在本实用新型的一些实施例中，所述定位结构34包括至少两个定位柱，所述壳体30顶端的至少两个对角位置处设置至少两个定位柱。

本实用新型实施例中，两个定位柱的设置可以使镜头的定位更加准确可靠，两个定位柱和中框结构60配合后，可以稳定地将镜头安装在中框结构 60上，避免镜头出现晃动的情况。

需要说明的是，本实用新型的定位结构34不限于上述的定位柱，也可以采用对应数量的定位块、定位孔82、柔性定位部等方式对镜头进行定位安装。

在本实用新型的一些实施例中，所述镜筒20与所述壳体30固定连接、一体设置或螺纹连接。

本实用新型实施例中，上述结构可以更好地将镜筒20和壳体30连接在一起，可以根据需要固定连接、一体设置或螺纹连接等方式连接。其中，螺纹连接是一种可拆卸连接方式，也可以采用磁吸、卡接等方式将镜筒20和壳体30连接在一起。

参见图4至图6，本实用新型的实施例提供了一种指纹模组，包括传感器50与如上述的镜头；

所述传感器50的至少部分位于所述壳体30内的所述容纳空间31。

本实用新型实施例中，具有上述镜头的指纹模组，具有加工效率更高，成本更低的效果。透镜部件10的设置用于透射光线，可以将待拍摄物体的反射光收集到镜头内，镜筒20的设置用于安装透镜部件10，壳体30的设置用于容纳并安装滤光片40，滤光片40的设置用于将透射过透镜部件10后的光线进行过滤，滤除杂光。在镜筒20设置在壳体30的上部后，可以将镜筒 20与壳体30结合在一体，可以将待拍摄物体的反射光同时透射透镜部件10 和滤光片40，使成像后的图像更加清晰。容纳空间31的设置可以安装滤光片40，在镜筒20与容纳空间31连通，且透镜部件10在滤光片40上的投影区域小于等于滤光片40的面积后，可以使透镜部件10和滤光片40更好地配合。通过容纳空间31的设置可以使滤光片40的安装更加方便，具有较大的滤光片40布局空间，进而可以仅对滤光片40进行粗加工后进行安装，不用专门研磨成与镜筒20适配的形状，提高了滤光片40的加工效率和装配效率，降低了滤光片40的加工成本和装配成本，降低了镜头的成本。本实用新型的实施例具有镜头的加工成本和装配成本较低的有益效果。

需要说明的是，上述的传感器50可以设置为感光芯片，来自待识别物体的光线经过透镜和滤光片后，被传感器50上的感光面接收。

在本实用新型的一些实施例中，还包括：电路板，所述传感器50设置于所述电路板上，所述电路板与所述壳体30的底部连接。

本实用新型实施例中，电路板与壳体30底部的连接，可以采用焊膏等结构进行焊接。

需要说明的是，可以在壳体30上设置逃气孔35，逃气孔35与容纳空间 31连通，在镜头的装配过程中逃气孔35可以使得容纳空间与外部空气连通，平衡壳体内的气压，可以降低容纳空间31内空气热胀冷缩对壳体30的影响。

本实用新型的实施例提供了一种电子设备，包括如上述的指纹模组。

本实用新型实施例中，具有上述指纹模组的电子设备，具有加工效率更高，成本更低的效果。透镜部件10的设置用于透射光线，可以将待拍摄物体的反射光收集到镜头内，镜筒20的设置用于安装透镜部件10，壳体30 的设置用于容纳并安装滤光片40，滤光片40的设置用于将透射过透镜部件 10后的光线进行过滤，滤除杂光。在镜筒20设置在壳体30的上部后，可以将镜筒20与壳体30结合在一体，可以将待拍摄物体的反射光同时透射透镜部件10和滤光片40，使成像后的图像更加清晰。容纳空间31的设置可以安装滤光片40，在镜筒20与容纳空间31连通，且透镜部件10在滤光片40 上的投影区域小于等于滤光片40的面积后，可以使透镜部件10和滤光片40 更好地配合。通过容纳空间31的设置可以使滤光片40的安装更加方便，具有较大的滤光片40布局空间，进而可以仅对滤光片40进行粗加工后进行安装，不用专门研磨成与镜筒20适配的形状，提高了滤光片40的加工效率和装配效率，降低了滤光片40的加工成本和装配成本，降低了镜头的成本。本实用新型的实施例具有镜头的加工成本和装配成本较低的有益效果。

需要说明的是，上述的电路板可以为柔性电路板90，柔性电路板90与电子设备的主板结构连接，主板结构上设置有处理器，传感器50与处理器电连接。柔性电路板90背离镜头的一端可以安装连接器91。连接器91与主板结构连接。

在本实用新型的一些实施例中，所述电子设备还包括显示屏70，所述指纹模组设置于所述显示屏70下方。

本实用新型实施例中，显示屏70的设置可以显示对于的图片或影像，显示屏70可以为触屏显示屏70，在指纹模组设置于显示屏70下方后，指纹模组将会成为屏下指纹模组，可以通过触屏的方式触发指纹模组，以进行指纹识别。

需要说明的是，上述的中框结构60为电子设备的中的一部分，以手机为例，中框结构60为手机中框，手机中框包括一个中框分支，该中框分支可以称为音腔压盖，音腔压盖上设置有与镜筒20适配安装孔81，以及与定位柱适配的至少两个定位孔82。

在此处所提供的说明书中，说明了大量具体细节。然而，能够理解，本实用新型的实施例可以在没有这些具体细节的情况下实践。在一些实例中，并未详细示出公知的方法、结构和技术，以便不模糊对本说明书的理解。

类似地，应当理解，为了精简本实用新型并帮助理解各个实用新型方面中的一个或多个，在上面对本实用新型的示例性实施例的描述中，本实用新型的各个特征有时被一起分组到单个实施例、图、或者对其的描述中。然而，并不应将该公开的方法解释成反映如下意图：即所要求保护的本实用新型要求比在每个权利要求中所明确记载的特征更多的特征。更确切地说，如权利要求书所反映的那样，实用新型方面在于少于前面公开的单个实施例的所有特征。因此，遵循具体实施方式的权利要求书由此明确地并入该具体实施方式，其中每个权利要求本身都作为本实用新型的单独实施例。

本领域那些技术人员可以理解，可以对实施例中的设备中的模块进行自适应性地改变并且把它们设置在与该实施例不同的一个或多个设备中。可以把实施例中的模块或单元或组件组合成一个模块或单元或组件，以及此外可以把它们分成多个子模块或子单元或子组件。除了这样的特征和/或过程或者单元中的至少一些是相互排斥之外，可以采用任何组合对本说明书(包括伴随的权利要求、摘要和附图)中公开的所有特征以及如此公开的任何方法或者设备的所有过程或单元进行组合。除非另外明确陈述，本说明书(包括伴随的权利要求、摘要和附图)中公开的每个特征可以由提供相同、等同或相似目的的替代特征来代替。

此外，本领域的技术人员能够理解，尽管在此所述的一些实施例包括其它实施例中所包括的某些特征而不是其它特征，但是不同实施例的特征的组合意味着处于本实用新型的范围之内并且形成不同的实施例。例如，在权利要求书中，所要求保护的实施例的任意之一都可以以任意的组合方式来使用。

本实用新型的各个部件实施例可以以硬件实现，或者以在一个或者多个处理器上运行的软件模块实现，或者以它们的组合实现。本领域的技术人员应当理解，可以在实践中使用微处理器或者数字信号处理器(DSP)来实现根据本实用新型实施例的数据获取方法中的一些或者全部部件的一些或者全部功能。本实用新型还可以实现为用于执行这里所描述的方法的一部分或者全部的设备或者装置程序(例如，计算机程序和计算机程序产品)。这样的实现本实用新型的程序可以存储在计算机可读介质上，或者可以具有一个或者多个信号的形式。这样的信号可以从因特网网站上下载得到，或者在载体信号上提供，或者以任何其他形式提供。

应该注意的是上述实施例对本实用新型进行说明而不是对本实用新型进行限制，并且本领域技术人员在不脱离所附权利要求的范围的情况下可设计出替换实施例。在权利要求中，不应将位于括号之间的任何参考符号构造成对权利要求的限制。单词“包含”不排除存在未列在权利要求中的元件或步骤。位于元件之前的单词“一”或“一个”不排除存在多个这样的元件。本实用新型可以借助于包括有若干不同元件的硬件以及借助于适当编程的计算机来实现。在列举了若干装置的单元权利要求中，这些装置中的若干个可以是通过同一个硬件项来具体体现。单词第一、第二、以及第三等的使用不表示任何顺序。可将这些单词解释为名称。

Claims (17)

1.一种镜头，其特征在于，包括透镜部件、镜筒、壳体和滤光片；

所述透镜部件设置在所述镜筒内，所述镜筒设置在所述壳体的上部；

所述壳体内设置有容纳空间，所述镜筒与所述容纳空间连通，所述滤光片设置在所述容纳空间内，所述透镜部件在所述滤光片上的投影区域小于等于所述滤光片的面积。

2.根据权利要求1所述的镜头，其特征在于，所述滤光片与壳体内的侧壁连接。

3.根据权利要求2所述的镜头，其特征在于，所述壳体内的侧壁上具有限位结构，所述滤光片安装于所述限位结构上。

4.根据权利要求3所述的镜头，其特征在于，所述壳体内的至少两个侧壁上具有所述限位结构。

5.根据权利要求3所述的镜头，其特征在于，所述限位结构为设置在所述侧壁上的第一台阶结构，所述滤光片嵌设于所述第一台阶结构的底部。

6.根据权利要求5所述的镜头，其特征在于，所述第一台阶结构的深度与所述滤光片的厚度相同。

7.根据权利要求5所述的镜头，其特征在于，所述滤光片与所述第一台阶结构之间通过胶体固定。

8.根据权利要求7所述的镜头，其特征在于，所述壳体内的侧壁上具有与所述第一台阶结构相邻设置的容纳槽，所述容纳槽用于容纳所述胶体。

9.根据权利要求8所述的镜头，其特征在于，所述容纳槽为与所述第一台阶结构级联设置的第二台阶结构。

10.根据权利要求1至9中任一项所述的镜头，其特征在于，所述滤光片为矩形。

11.根据权利要求1至9中任一项所述的镜头，其特征在于，

所述壳体上设置有定位结构，所述定位结构用于将所述镜头固定安装在中框结构上。

12.根据权利要求11所述的镜头，其特征在于，所述定位结构包括至少两个定位柱，所述壳体顶端的对角位置处设置至少两个定位柱。

13.根据权利要求1至9中任一项所述的镜头，其特征在于，所述镜筒与所述壳体固定连接、一体设置或螺纹连接。

14.一种指纹模组，其特征在于，包括传感器与如权利要求1至13中任一项所述的镜头；

所述传感器的至少部分位于所述壳体内的所述容纳空间。

15.根据权利要求14所述的指纹模组，其特征在于，还包括：电路板，所述传感器设置于所述电路板上，所述电路板与所述壳体的底部连接。

16.一种电子设备，其特征在于，包括如权利要求14或15所述的指纹模组。

17.根据权利要求16所述的电子设备，其特征在于，所述电子设备还包括显示屏，所述指纹模组设置于所述显示屏下方。

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