专利名称：电子装置及其光学感应模块的制作方法
技术领域：
电子装置及其光学感应模块
技术领域：
本实用新型有关一种光学感应装置，特别是应用于电子装置上对使用者的手指或 其他物体的图像进行光学感应的模块。
背景技术：
鼠标、触控板及轨迹球是最为常用的人机接口设备，而这些设备存在的问题是体 积较大、结构复杂，不易整合在手机、电子书等便携式电子装置上。虽然业界也有将触摸屏 技术引入手机等便携式电子装置上，但是由于触摸屏成本较高，并且对使用环境要求较高， 同时操作也不是很方便，不利于推广使用。针对上述问题，业界也开发出利用光学影像处理技术对电子装置屏幕的光标进行 控制的光学指示装置，具体可参考本申请人申请的中国专利200920069182. 2号所示，其中 图1为200920069182. 2号专利所揭示的薄形光学指示模块的结构示意图，该光学指示模块 1包括光源10、透镜11、感光芯片12及电路板13。其中该光源10及感光芯片12均安装在 电路板13上并与电路板13电性连接，而该透镜设于感光芯片12及光源10上方，该透镜11 可由透明塑料制成，包括照明光路110与成像光路111，其中该照明光路110包括一凹球面 112，该凹球面112设于透镜11相对光源10的表面，并且光源10设置于凹球面112的中心。 另外该透镜11在邻近凹球面112的另一表面设有双曲面反射面113，并且在与该双曲面反 射面113相对的另一侧设有透射平面114，如此光源10发射的光线垂直于凹球面112而入 射至透镜11内，之后经过双曲面反射面113反射，也呈垂直于透射平面114的平行光射出， 而此透射出的平行光照射在导航面板115上，其中一部分光线经导航面板115折射而散布 在导航面板115表面，当手指放置在该导航面板115上后，此部分光线再被手指表面反射， 从而再通过成像光路111的非球面透镜116而照射在感光芯片12上以形成图像，如此再利 用光学影像处理技术实际电子装置屏幕光标的控制。在具体实施时，该感光芯片12与光源 10外围还设有一壳体14，该壳体14设有分别收容感光芯片12与光源10的第一与第二收 容空间140、141，此第一与第二收容空间140、141相互隔离以防止光源10散射的光影响感 光芯片12对图像的采集。并且该壳体14的上壁(未标号)上还设有定位孔(未标号)，以 便与设于透镜11底端的定位柱117配合而令透镜11组设于壳体14上。另外，该壳体14 还设有一凹部142，以收容非球面透镜116。该专利所揭示的光学指示装置虽能实现预定的 功能，但存在的第一个不足之处在于垂直于透射平面114的平行光照射在导航面板115上 时，一部分光线经过折射散布于导航面板115上可能造成眩目，降低使用的舒适度，第二个 不足是此光学指示模块元件较多，也不利于降低制造成本，同时高度较高，不便整合在日益 轻薄的便携式电子装置上。
实用新型内容本实用新型的目的在于提供一种光学感应模块，其通过各种元件的结构安排与光 路设计，以克服现有技术中因眩目降低使用舒适度的缺陷。[0005]为实现上述目的，实施本实用新型的光学感应模块包括一光源、传输光源发射光 线的透镜、感光芯片及电路板，其中该光源及感光芯片均设置于电路板上并与电路板电性 连接，该透镜设于感光芯片上方，包括设置为一整体的照明光路与成像光路，其中照明光路 包括一反射面，同时该透镜还设有供目标物体放置的操作区域，该反射面将光源发射的光 线反射至操作区域，其中目标物体未放置在操作区域时，经反射面反射的光线的入射角大 于外部介质与该透镜表面的临界角，该光线在透镜内形成全反射，而目标物体放置在操作 区域后，该目标物体的折射率大于透镜的折射率，全反射条件被破坏，经反射面反射的光线 经的目标物体表面反射后通过成像光路照射到感光芯片上。为实现上述目的，实施本实用新型的另一种光学感应模块包括一光源、传输光源 发射光线的透镜、感光芯片及电路板，其中该感光芯片设置于电路板上并与电路板电性连 接，该透镜设于感光芯片上方，包括设置为一整体的照明光路与成像光路，其中照明光路包 括一反射面，同时该透镜还设有供目标物体放置的操作区域，该反射面将光源发射的光线 反射至操作区域，并且在此过程中光线并不离开透镜介质，透镜的折射率为n，透镜外的外 部介质折射率为m，目标物体的折射率为k，其中依据上述主要特征，该感光芯片外围设有 一遮光壳体，并且该遮光壳体在与感光芯片邻近的壁面上设有一非球面透镜，经目标物体 表面反射后的光线经该非球面透镜聚集后照射在感光芯片上。依据上述主要特征，所述光源为相干光源。依据上述主要特征，所述的光源为激光光源。依据上述主要特征，所述光源为非相干光源。依据上述主要特征，该透镜相对光源的表面为一凹球面，该光源设于该凹球面的 中心。依据上述主要特征，该感光芯片与光源外围还设有一遮光壳体，该遮光壳体设有 分别收容感光芯片与光源的第一与第二收容空间，此第一与第二收容空间相互隔离。依据上述主要特征，该感光芯片、光源及壳体为一整体。依据上述主要特征，该电路板为柔性印刷电路板，光源及感光芯片均设置于该柔 性印刷电路板上。依据上述主要特征，该感光芯片外围设有一遮光壳体，并且该遮光壳体在与感光 芯片邻近的壁面上设有一非球面透镜，经目标物体表面反射后的光线经该非球面透镜聚集 后照射在感光芯片上。依据上述主要特征，该透镜邻近感光芯片的侧面凸出设有二挡壁，该二挡壁与感 光芯片邻近的表面设有防透光层，该感光芯片容设于该二挡壁之间。本实用新型另一目的在于提供一种使用该光学感应装置的电子装置，该光学感应 电子装置通过各种元件的结构安排与光路设计，以克服现有技术中因眩目降低使用舒适度 的缺陷。为实现上述目的，实施本实用新型的电子装置，包括一外壳及主电路板，并且该外 壳上装设有一光学感应模块，该光学感应模块与主电路板电性连接，该光学感应模块包括 一光源、传输光源发射光线的透镜、感光芯片及电路板，其中该光源及感光芯片均设置于电 路板上并与电路板电性连接，该透镜设于感光芯片上方，包括设置为一整体的照明光路与 成像光路，其中照明光路包括一反射面，同时该透镜还设有供目标物体放置的操作区域，该反射面将光源发射的光线反射至操作区域，其中该透镜相对感光芯片的表面凸出设有一聚 光透镜，经目标物体表面反射后的光线经该聚光透镜聚集后照射在感光芯片上。为实现上述目的，实施本实用新型的另一种电子装置包括一外壳及主电路板，并 且该外壳上装设有一光学感应模块，该光学感应模块与主电路板电性连接，该光学感应模 块包括一光源、传输光源发射光线的透镜、感光芯片及电路板，其中该感光芯片设置于电路 板上并与电路板电性连接，该透镜设于感光芯片上方，包括设置为一整体的照明光路与成 像光路，其中照明光路包括一反射面，同时该透镜还设有供目标物体放置的操作区域，该反 射面将光源发射的光线反射至操作区域，并且在此过程中光线并不离开透镜介质，透镜的 折射率为n，透镜外的外部介质折射率为m，目标物体的折射率为k，其中该透镜相对感光芯 片的表面凸出设有一聚光透镜，经目标物体表面反射后的光线经该聚光透镜聚集后照射在 感光芯片上。依据上述主要特征，所述光源为相干光源。依据上述主要特征，所述的光源为激光光源。依据上述主要特征，所述光源为非相干光源。依据上述主要特征，该透镜相对光源的表面为一凹球面，该光源设于该凹球面的 中心。依据上述主要特征，该感光芯片与光源外围还设有一遮光壳体，该遮光壳体设有 分别收容感光芯片与光源的第一与第二收容空间，此第一与第二收容空间相互隔离。依据上述主要特征，该感光芯片、光源及遮光壳体为一整体。依据上述主要特征，该电路板为柔性印刷电路板，光源及感光芯片均设置于该柔 性印刷电路板上。依据上述主要特征，该感光芯片外围设有一遮光壳体，并且该遮光壳体在与感光 芯片邻近的壁面上设有一非球面透镜，经目标物体表面反射后的光线经该非球面透镜聚集 后照射在感光芯片上。依据上述主要特征，该透镜邻近感光芯片的侧面凸出设有二挡壁，该二挡壁与感 光芯片邻近的表面设有防透光层，该感光芯片容设于该二挡壁之间。为实现上述目的，实施本实用新型的另一种电子装置至少包括显示屏幕、主电路 板及壳体，并且该电子装置还包括一光学感应模块，该光学感应模块包括一感应芯片及透 镜，该感应芯片焊接于主电路板上，包括一光源、感光芯片及遮光壳体，该透镜设于感应芯 片上方，包括设置为一整体的照明光路与成像光路，其中照明光路包括一反射面，同时该透 镜还设有供目标物体放置的操作区域，该反射面将光源发射的光线反射至操作区域，其中 该透镜相对感光芯片的表面凸出设有一聚光透镜，经目标物体表面反射后的光线经该聚光 透镜聚集后照射在感光芯片上。为实现上述目的，实施本实用新型的再一种电子装置至少包括显示屏幕、主电路 板及壳体，并且该电子装置还包括一光学感应模块，该光学感应模块包括一感应芯片及透 镜，该感应芯片焊接于主电路板上，包括一光源、感光芯片及遮光壳体，该透镜设于感应芯 片上方，包括设置为一整体的照明光路与成像光路，其中照明光路包括一反射面，同时该透 镜还设有供目标物体放置的操作区域，该反射面将光源发射的光线反射至操作区域，并且 在此过程中光线并不离开透镜介质，透镜的折射率为n，透镜外的外部介质折射率为m，目
8标物体的折射率为k，其该透镜相对感光芯片的表面凸出设有一聚光透镜，经目标物体表面 反射后的光线经该聚光透镜聚集后照射在感光芯片上。依据上述主要特征，所述光源为相干光源。依据上述主要特征，所述的光源为激光光源。依据上述主要特征，所述光源为非相干光源。依据上述主要特征，该透镜邻近光源的表面为凹球面，该光源设于该凹球面的中 心。依据上述主要特征，该遮光壳体设有分别收容感光芯片与光源的第一与第二收容 空间，此第一与第二收容空间相互隔离。依据上述主要特征，该遮光壳体在与感光芯片邻近的壁面上设有一非球面透镜， 经目标物体表面反射后的光线经该非球面透镜聚集后照射在感光芯片上。与现有技术相比较，本实用新型通过令当目标物体未放置在操作区域上时，透镜 的反射面反射的光线的入射角大于外部介质与该透镜表面的临界角，从而该光线在透镜内 形成全反射，从而防止造成眩目以提高使用的舒适度，而目标物体放置在操作区域后，或者 由于目标物体的折射率大于透镜的折射率从而全反射条件被破坏，或者当目标物体的折射 率小于透镜的折射率时，由于经反射面反射的光线的入射角小于目标物体与该透镜表面的 临界角从而全反射条件被破坏，由此经反射面反射的光线经目标物体表面反射后而照射到 感光芯片上以形成图像，同时本实用新型通过直接在透镜表面设置供目标物体放置的操作 区域，从而不需设置导航面板，并且反射面及聚光透镜等均整体设置在透镜上，从而利于 降低该光学感应模块的整体高度，同时该光学感应模块不需其他单独或活动的元件，从而 显得结构简单，易于制造，由此也可降低该光学感应模块的制造成本。
图1为现有光学感应模块的结构示意图。图2为实施本实用新型的光学感应模块的结构示意图。图3为实施本实用新型的光学感应模块另一使用状态示意图。
具体实施方式请参阅图2所示，为实施本实用新型的光学感应模块的结构示意图，其中该光学 感应模块2包括光源20、透镜21、感光芯片22及电路板23。其中该光源20及感光芯片22 均安装在电路板23上并与电路板23电性连接。在具体实施时，该光源20可以是相干光源 (如激光)或者也可为非相干光源，较佳地该光源20是通过表面粘贴技术安装在电路板23 上。而该电路板23可以是印刷电路板，也可以是柔性印刷电路板，并且该电路板23 —端设 有与使用该光学感应模块2的电路装置的电路板(未图示)相连接的接口，如金手指或电 连接器等以与使用该光学感应模块2的电子装置的主电路板(未图示)电性连接。当然， 此电路板23也可为使用该光学感应模块2的电子装置的电路板，即光源20与感光芯片22 直接组设于该电子装置的电路板上。透镜21设于感光芯片22及光源20上方，包括设置为一整体的照明光路(未标号) 与成像光路(未标号)，在结构上该透镜21包括一板状部210及凸出部211，该凸出部211与光源20相对的表面形成一凹球面212，并且光源20设置于凹球面212的中心，如此光源 20发射的光线便可垂直于凹球面212入射至透镜21内，从而保持较高的光线透射率。同时， 该透镜21的凸出部211在邻近凹球面212的另一表面设有照明光路的反射面213。另外， 该透镜21的板状部210远离电路板23的表面并且与感光芯片22正对的位置设有供目标 物体(如使用者手指)放置的操作区域214，而该透镜21的板状部210相对电路板23的表 面并且与感光芯片22正对的位置设凸出设有一聚光透镜215。在实施时，该透镜21由透光 材质制成，例如玻璃或透明的树脂，并且其折射率大于外部介质(如空气)的折射率。其中 假如该透镜21的材质为透明树脂，其折射率为1. 514，则空气与该透镜21表面的临界角为 41. 34度，如此只要对反射面213与光源20之间的高度及反射面213的曲率进行调整，即 可保证经反射面213反射的光线的入射角大于空气与透镜21表面的临界角，如此该光线在 透镜21内部形成全反射，最后从透镜21的一侧射出，如此则没有光线从该透镜21表面折 射出去，从而防止眩目，以提高使用的舒适度。再者，也可在该光学感应模块2外围再设置 一盖体4，以形成一单独的元件模块，可以直接使用在手机、电子书等电子装置的外壳(未 图示)上，并与该电子装置的主电路板(未图示)电性连接。请参阅图3所示，为实施本实用新型的光学感应模块另一使用状态示意图，当目 标物体3放置在透镜21的操作区域214上后，目标物体3的折射率比透镜21的折射率大 (如目标物体可为不透明物体或手指)，从而全反射条件被破坏，如此经反射面213反射的 光线经目标物体3表面反射并经透镜21的聚光透镜215聚集后而照射到感光芯片22上， 从而形成影像，之后与该感光芯片连接的数据处理单元(未图示)利用影像处理技术而实 现对使用该光学感应模块的电子装置的屏幕光标进行控制或进行光学指纹识别。较佳地，在实施时为防止外部的光线及光源20的光线被散射至感光芯片22上，可 在该感光芯片22外围设有一遮光壳体24，该遮光壳体24设有分别收容感光芯片22与光源 20的第一与第二收容空间240、241，此第一与第二收容空间240、241相互隔离。当然，也可 以在遮光壳体24与感光芯片22正对的壁面上设置一非球面透镜(为成像光路的一部分)， 经目标物体3表面反射后的光线经该非球面透镜聚集后照射在感光芯片22上，如此该透镜 21上则不需设置聚光透镜215。或者，也可不需单独设置遮光壳体24，只需在透镜21邻近 感光芯片22的侧面凸出设有二挡壁(未图示)，该二挡壁邻近感光芯片22的表面设有防透 光层(未图示)，该感光芯片22容设于该二挡壁之间，如此也可防止外部的光线及光源20 的光线被散射至感光芯片22上。再者，在实施时，该光源20、感光芯片22及遮光壳体24可制造为一整体，即形成一 单独的感应芯片，从而可直接焊接在电路板23上，之后再与透镜21形成一单独的模块。另外，上述的叙述中是假定目标物体3的折射率比透镜21的折射率大从而破坏全 反射条件，当然也有一种情形是目标物体3的折射率小于透镜21的折射率，即透镜的折射 率为n，透镜外的外部介质折射率为m，目标物体的折射率为k，并且透镜的折射率η大于外 部介质折射率m，并且目标物体的折射率k小于透镜的折射率n，如此当目标物体未放置在 操作区域上时，经反射面反射的光线的入射角大于等于arcsin (m/n)，即外部介质与该透 镜21表面的临界角，如此经反射面反射的光线在透镜内形成全反射，而当目标物体放置在 操作区域上后，由于目标物体的折射率k小于透镜的折射率n，因此目标物体与透镜的表面 也会存在一个临界角，即arCSin(k/n)，如果经反射面反射的光线的入射角大于此目标物体与透镜的表面的临界角，该光线也会在透镜内形成全反射而不能照射至感光芯片上形成感 应图像，如此必须保证经反射面反射的光线的入射角要小于arCSin(k/n)，即小于目标物体 与该透镜表面的临界角，此时全反射条件被破坏，经反射面反射的光线经目标物体表面反 射后才能照射到感光芯片上，即此种情形下需保证经反射面反射的光线的入射角大于等于 arcsin(m/n)并小于等于arcsin (k/n)，才能在目标物体未放置在操作区域上时，此光线形 成全反射，而目标特体放置在操作区域上时，此光线才能被目标物体表面反射后照射到感 光芯片上。当然，本实用新型也可以另外一种方式在电子装置上实施，该电子装置至少包括 显示屏幕、主电路板及壳体，并且该电子装置还包括一光学感应模块，该光学感应模块包括 一感应芯片及透镜，该感应芯片焊接于主电路板上，包括一光源、感光芯片及遮光壳体，该 透镜设于感应芯片上方，该透镜包括一反射面与供目标物体放置的操作区域。与图2与图 3所述的实施方式不同之处在于将光源、感光芯片及遮光壳体形成一独立的感应芯片，并且 该感应芯片直接焊接在电子装置的主电路板上，之后再在该感应芯片上安装透镜等元件。与现有技术相比较，本实用新型通过令当目标物体未放置在操作区域上时，透镜 的反射面反射的光线的入射角大于外部介质与该透镜表面的临界角，从而该光线在透镜内 形成全反射，从而防止造成眩目以提高使用的舒适度，而目标物体放置在操作区域后，或者 由于目标物体的折射率大于透镜的折射率从而全反射条件被破坏，或者当目标物体的折射 率小于透镜的折射率时，由于经反射面反射的光线的入射角小于目标物体与该透镜表面的 临界角从而全反射条件被破坏，由此经反射面反射的光线经目标物体表面反射后而照射到 感光芯片上以形成图像。再者，由于直接在透镜表面设置供目标物体放置的操作区域，从而 不需设置导航面板，并且反射面及聚光透镜等均整体设置在透镜上，从而利于降低该光学 感应模块的整体高度，同时该光学感应模块不需其他单独或活动的元件，从而显得结构简 单，易于制造，由此也可降低该光学感应模块的制造成本。
权利要求1.一种光学感应模块，包括一光源、传输光源发射光线的透镜、感光芯片及电路板，其 中该感光芯片设置于电路板上并与电路板电性连接，该透镜设于感光芯片上方，包括设置 为一整体的照明光路与成像光路，其中照明光路包括一反射面，同时该透镜还设有供目标 物体放置的操作区域，该反射面将光源发射的光线反射至操作区域，并且在此过程中光线 并不离开透镜介质，透镜的折射率为n，透镜外的外部介质折射率为m，目标物体的折射率 为k，其特征在于该透镜相对感光芯片的表面凸出设有一聚光透镜，经目标物体表面反射 后的光线经该聚光透镜聚集后照射在感光芯片上。
2.如权利要求1所述的光学感应模块，其特征在于所述光源为相干光源。
3.如权利要求2所述光学感应模块，其特征在在于所述的光源为激光光源。
4.如权利要求1所述的光学感应模块，其特征在于所述光源为非相干光源。
5.如权利要求1所述的光学感应模块，其特征在于该透镜相对光源的表面为一凹球 面，该光源设于该凹球面的中心。
6.如权利要求1所述的光学感应模块，其特征在于该感光芯片与光源外围还设有一 遮光壳体，该遮光壳体设有分别收容感光芯片与光源的第一与第二收容空间，此第一与第 二收容空间相互隔离。
7.如权利要求6所述的光学感应模块，其特征在于该感光芯片、光源及遮光壳体为一 整体。
8.如权利要求1所述的光学感应模块，其特征在于该电路板为柔性印刷电路板，光源 及感光芯片均设置于该柔性印刷电路板上。
9.如权利要求1所述的光学感应模块，其特征在于该感光芯片外围设有一遮光壳体， 并且该遮光壳体在与感光芯片邻近的壁面上设有一非球面透镜，经目标物体表面反射后的 光线经该非球面透镜聚集后照射在感光芯片上。
10.如权利要求1所述的光学感应模块，其特征在于该透镜邻近感光芯片的侧面凸出 设有二挡壁，该二挡壁与感光芯片邻近的表面设有防透光层，该感光芯片容设于该二挡壁 之间。
11.一种光学感应模块，包括一光源、传输光源发射光线的透镜、感光芯片及电路板，其 中该光源及感光芯片均设置于电路板上并与电路板电性连接，该透镜设于感光芯片上方， 包括设置为一整体的照明光路与成像光路，其中照明光路包括一反射面，同时该透镜还设 有供目标物体放置的操作区域，该反射面将光源发射的光线反射至操作区域，其特征在于 该透镜相对感光芯片的表面凸出设有一聚光透镜，经目标物体表面反射后的光线经该聚光 透镜聚集后照射在感光芯片上。
12.如权利要求11所述的光学感应模块，其特征在于所述光源为相干光源。
13.如权利要求12所述光学感应模块，其特征在在于所述的光源为激光光源。
14.如权利要求11所述的光学感应模块，其特征在于所述光源为非相干光源。
15.如权利要求11所述的光学感应模块，其特征在于该透镜相对光源的表面为一凹 球面，该光源设于该凹球面的中心。
16.如权利要求11所述光学感应模块，其特征在于该感光芯片与光源外围还设有一 遮光壳体，该遮光壳体设有分别收容感光芯片与光源的第一与第二收容空间，此第一与第 二收容空间相互隔离。
17.如权利要求16所述的光学感应模块，其特征在于该感光芯片、光源及遮光壳体为一整体。
18.如权利要求11所述的光学感应模块，其特征在于该电路板为柔性印刷电路板，光 源及感光芯片均设置于该柔性印刷电路板上。
19.如权利要求11所述的光学感应模块，其特征在于该感光芯片外围设有一遮光壳 体，并且该遮光壳体在与感光芯片邻近的壁面上设有一非球面透镜，经目标物体表面反射 后的光线经该非球面透镜聚集后照射在感光芯片上。
20.如权利要求11所述的光学感应模块，其特征在于该透镜邻近感光芯片的侧面凸 出设有二挡壁，该二挡壁与感光芯片邻近的表面设有防透光层，该感光芯片容设于该二挡 壁之间。
21.一种电子装置，包括一外壳及主电路板，并且该外壳上装设有一光学感应模块，该 光学感应模块与主电路板电性连接，该光学感应模块包括一光源、传输光源发射光线的透 镜、感光芯片及电路板，其中该感光芯片设置于电路板上并与电路板电性连接，该透镜设于 感光芯片上方，包括设置为一整体的照明光路与成像光路，其中照明光路包括一反射面，同 时该透镜还设有供目标物体放置的操作区域，该反射面将光源发射的光线反射至操作区 域，并且在此过程中光线并不离开透镜介质，透镜的折射率为n，透镜外的外部介质折射率 为m，目标物体的折射率为k，其特征在于该透镜相对感光芯片的表面凸出设有一聚光透 镜，经目标物体表面反射后的光线经该聚光透镜聚集后照射在感光芯片上。
22.如权利要求21所述的电子装置，其特征在于所述光源为相干光源。
23.如权利要求22所述电子装置，其特征在在于所述的光源为激光光源。
24.如权利要求21所述的电子装置，其特征在于所述光源为非相干光源。
25.如权利要求21所述的电子装置，其特征在于该透镜相对光源的表面为一凹球面， 该光源设于该凹球面的中心。
26.如权利要求21所述的电子装置，其特征在于该感光芯片与光源外围还设有一遮 光壳体，该遮光壳体设有分别收容感光芯片与光源的第一与第二收容空间，此第一与第二 收容空间相互隔离。
27.如权利要求沈所述的电子装置，其特征在于该感光芯片、光源及遮光壳体为一整体。
28.如权利要求21所述的电子装置，其特征在于该电路板为柔性印刷电路板，光源及 感光芯片均设置于该柔性印刷电路板上。
29.如权利要求21所述的电子装置，其特征在于该感光芯片外围设有一遮光壳体，并 且该遮光壳体在与感光芯片邻近的壁面上设有一非球面透镜，经目标物体表面反射后的光 线经该非球面透镜聚集后照射在感光芯片上。
30.如权利要求21所述的电子装置，其特征在于该透镜邻近感光芯片的侧面凸出设 有二挡壁，该二挡壁与感光芯片邻近的表面设有防透光层，该感光芯片容设于该二挡壁之 间。
31.一种电子装置，包括一外壳及主电路板，并且该外壳上装设有一光学感应模块，该 光学感应模块与主电路板电性连接，该光学感应模块包括一光源、传输光源发射光线的透 镜、感光芯片及电路板，其中该光源及感光芯片均设置于电路板上并与电路板电性连接，该透镜设于感光芯片上方，包括设置为一整体的照明光路与成像光路，其中照明光路包括 一反射面，同时该透镜还设有供目标物体放置的操作区域，该反射面将光源发射的光线反 射至操作区域，其特征在于该透镜相对感光芯片的表面凸出设有一聚光透镜，经目标物体 表面反射后的光线经该聚光透镜聚集后照射在感光芯片上。
32.如权利要求31所述的电子装置，其特征在于所述光源为相干光源。
33.如权利要求32所述的电子装置，其特征在在于所述的光源为激光光源。
34.如权利要求31所述的电子装置，其特征在于所述光源为非相干光源。
35.如权利要求31所述的电子装置，其特征在于该透镜相对光源的表面为一凹球面， 该光源设于该凹球面的中心。
36.如权利要求31所述的电子装置，其特征在于该感光芯片与光源外围还设有一遮 光壳体，该遮光壳体设有分别收容感光芯片与光源的第一与第二收容空间，此第一与第二 收容空间相互隔离。
37.如权利要求36所述的电子装置，其特征在于该感光芯片、光源及遮光壳体为一整体。
38.如权利要求31所述的电子装置，其特征在于该电路板为柔性印刷电路板，光源及 感光芯片均设置于该柔性印刷电路板上。
39.如权利要求31所述的电子装置，其特征在于该感光芯片外围设有一遮光壳体，并 且该遮光壳体在与感光芯片邻近的壁面上设有一非球面透镜，经目标物体表面反射后的光 线经该非球面透镜聚集后照射在感光芯片上。
40.如权利要求31所述的电子装置，其特征在于该透镜邻近感光芯片的侧面凸出设 有二挡壁，该二挡壁与感光芯片邻近的表面设有防透光层，该感光芯片容设于该二挡壁之 间。
41.一种电子装置，至少包括显示屏幕、主电路板及壳体，并且该电子装置还包括一光 学感应模块，该光学感应模块包括一感应芯片及透镜，该感应芯片焊接于主电路板上，包括 一光源、感光芯片及遮光壳体，该透镜设于感应芯片上方，包括设置为一整体的照明光路与 成像光路，其中照明光路包括一反射面，同时该透镜还设有供目标物体放置的操作区域，该 反射面将光源发射的光线反射至操作区域，其特征在于该透镜邻近感光芯片的表面凸出 设有一聚光透镜，经目标物体表面反射后的光线经该聚光透镜聚集后照射在感光芯片上。
42.如权利要求41所述的电子装置，其特征在于所述光源为相干光源。
43.如权利要求42所述电子装置，其特征在在于所述的光源为激光光源。
44.如权利要求41所述的电子装置，其特征在于所述光源为非相干光源。
45.如权利要求41所述的电子装置，其特征在于该透镜邻近光源的表面为凹球面，该 光源设于该凹球面的中心。
46.如权利要求41所述的电子装置，其特征在于该遮光壳体设有分别收容感光芯片 与光源的第一与第二收容空间，此第一与第二收容空间相互隔离。
47.如权利要求41所述的电子装置，其特征在于该遮光壳体在与感光芯片邻近的壁 面上设有一非球面透镜，经目标物体表面反射后的光线经该非球面透镜聚集后照射在感光 芯片上。
48.一种电子装置，至少包括显示屏幕、主电路板及壳体，并且该电子装置还包括一光学感应模块，该光学感应模块包括一感应芯片及透镜，该感应芯片焊接于主电路板上，包括 一光源、感光芯片及遮光壳体，该透镜设于感应芯片上方，包括设置为一整体的照明光路与 成像光路，其中照明光路包括一反射面，同时该透镜还设有供目标物体放置的操作区域，该 反射面将光源发射的光线反射至操作区域，并且在此过程中光线并不离开透镜介质，透镜 的折射率为n，透镜外的外部介质折射率为m，目标物体的折射率为k，其特征在于该透镜 邻近感光芯片的表面凸出设有一聚光透镜，经目标物体表面反射后的光线经该聚光透镜聚 集后照射在感光芯片上。
49.如权利要求48所述的电子装置，其特征在于所述光源为相干光源。
50.如权利要求49所述的电子装置，其特征在在于所述的光源为激光光源。
51.如权利要求48所述的电子装置，其特征在于所述光源为非相干光源。
52.如权利要求48所述的电子装置，其特征在于该透镜邻近光源的表面为凹球面，该 光源设于该凹球面的中心。
53.如权利要求48所述的电子装置，其特征在于该遮光壳体设有分别收容感光芯片 与光源的第一与第二收容空间，此第一与第二收容空间相互隔离。
54.如权利要求48所述的电子装置，其特征在于该遮光壳体在与感光芯片邻近的壁 面上设有一非球面透镜，经目标物体表面反射后的光线经该非球面透镜聚集后照射在感光 芯片上。
专利摘要本实用新型揭示一种光学感应模块，该光学感应模块包括一光源、传输光源发射光线的透镜、感光芯片及电路板，其中该光源及感光芯片均设置于电路板上并与电路板电性连接，该透镜设于感光芯片上方，包括设置为一整体的照明光路与成像光路，其中照明光路包括一反射面，同时该透镜还设有供目标物体放置的操作区域，该反射面将光源发射的光线反射至操作区域，其中经反射面反射的光线的入射角大于外部介质与该透镜表面的临界角，从而该光线在透镜内形成全反射，而目标物体放置在操作区域后，全反射条件被破坏，经反射面反射的光线经目标物体表面反射后而照射到感光芯片上。
文档编号G06F3/042GK201867778SQ201020279300
公开日2011年6月15日 申请日期2010年8月2日 优先权日2010年8月2日
发明者刘建, 邵春雨 申请人:埃派克森微电子(上海)股份有限公司, 埃派克森微电子有限公司