一种光源组件、光学采集模组和电子设备的制作方法

本申请涉及生物识别，具体而言，涉及一种光源组件、光学采集模组和电子设备。

背景技术：

1、随着以手机为代表的便携式终端设备的发展，生物识别技术的应用越来越广泛和深入。以电子设备为例，指纹识别、指纹验证、人脸识别等，已越来越多的应用在显示设备的屏幕唤醒以及各类程序的身份认证步骤中，提高了显示设备的安全性以及使用方式的灵活性。

2、现有技术中，为了实现屏幕和识别模组的解耦，如图1所示，其通常单独设置光源，并使得光源和芯片水平放置，鉴于光源出射的光束通常为具有发散角的圆锥形光束，因此，光源出射的大部分光直射到屏幕上的非指纹采集区域，只有很少的一部分光能量能够朝向屏幕上的指纹采集区域出射，朝向指纹采集区域出射的该部分光线中又有较大的一部分直接被屏幕或屏幕内部的结构反射进入芯片，由于该部分光线并未携带生物信息，因此造成较大漏光，导致识别准确度较差。

技术实现思路

1、本申请的目的在于，针对上述现有技术中的不足，提供一种光源组件、光学采集模组和电子设备。

2、为实现上述目的，本申请实施例采用的技术方案如下：

3、本申请实施例的一方面，提供一种光源组件，用于光学采集模组，光源组件包括沿光路依次设置的发光元件和准直元件，发光元件发出的光线经准直元件准直后，至少部分光线朝向目标物平行出射。

4、可选的，准直元件具有反射面，发光元件发出的光线包括出射的近轴光线以及围绕于近轴光线外围的远轴光线，远轴光线经反射面反射后平行出射。

5、可选的，反射面为反射镜面，以使远轴光线在反射面进行镜面反射，反射镜面的面型为非球面。

6、可选的，反射镜面罩设于发光元件的外周。

7、可选的，反射镜面的面型为二次曲面。

8、可选的，反射镜面的面型为抛物面或类抛物面，发光元件位于r/2处，其中，r为反射镜面的曲率半径。

9、可选的，反射镜面满足：2≤c≤6，c为反射镜面的曲率。

10、可选的，准直元件包括反光杯以及位于反光杯内且与近轴光线对应的准直透镜，反光杯的内壁面为反射镜面，准直透镜位于发光元件靠近反光杯出光口的一侧，近轴光线经准直透镜汇聚后平行出射。

11、可选的，反射面为全反射面，以使远轴光线在反射面进行全反射后平行出射，全反射面的面型为自由曲面或非球面。

12、可选的，准直元件为光学透镜，光学透镜具有相对的第一面和第二面以及位于第一面和第二面之间的侧面，第一面为光学透镜的出光面，侧面为全反射面，发光元件位于光学透镜背离第一面的一侧，远轴光线经全反射面全反射后由出光面平行出射。

13、可选的，第二面的近轴区沿光学透镜的光轴内凹以在光学透镜上形成凹槽，凹槽的底面为沿光学透镜的光轴外凸的凸面，发光元件位于凹槽的槽口处，近轴光线经凸面汇聚后平行出射，远轴光线经凹槽的侧面入射至全反射面。

14、可选的，在凹槽内填充有透光材质，透光材质的折射率小于光学透镜的折射率。

15、可选的，凸面的面型为二次曲面。

16、可选的，准直元件为菲涅尔透镜。

17、本申请实施例的另一方面，提供一种光学采集模组，包括光电传感器和上述任一种的光源组件，光电传感器用于接收被目标物反射的光线。

18、可选的，光源组件的光轴与光电传感器的光接收面的法线方向平行。

19、可选的，光源组件的光轴朝向光电传感器倾斜，以使光源组件的光轴与光电传感器的光接收面的法线方向形成夹角。

20、可选的，光学采集模组包括多个光源组件，多个光源组件分布于光电传感器的周侧。

21、可选的，光学采集模组为光学指纹模组，目标物为手指。

22、本申请实施例的又一方面，提供一种电子设备，包括显示屏以及上述任一种的光学采集模组，光学采集模组位于显示屏的下方。

23、本申请的有益效果包括：

24、本申请提供了一种光源组件、光学采集模组和电子设备，光源组件能够通过准直元件对发光元件发出的光线进行准直，使得至少部分光线朝向目标物平行出射，由此改善光源组件出射光线的发散程度，减小光源组件发出的光线的发散角，以便于能够降低或避免来自光源的大角度漏光进入到光电传感器，从而提高指纹识别的准确度。

技术特征：

1.一种光源组件，其特征在于，用于光学采集模组，所述光源组件包括沿光路依次设置的发光元件和准直元件，所述发光元件发出的光线经所述准直元件准直后，至少部分所述光线朝向目标物平行出射。

2.如权利要求1所述的光源组件，其特征在于，所述准直元件具有反射面，所述发光元件发出的光线包括出射的近轴光线以及围绕于所述近轴光线外围的远轴光线，所述远轴光线经所述反射面反射后平行出射。

3.如权利要求2所述的光源组件，其特征在于，所述反射面为反射镜面，以使所述远轴光线在所述反射面进行镜面反射，所述反射镜面的面型为非球面。

4.如权利要求3所述的光源组件，其特征在于，所述反射镜面罩设于所述发光元件的外周。

5.如权利要求3所述的光源组件，其特征在于，所述反射镜面的面型为二次曲面。

6.如权利要求5所述的光源组件，其特征在于，所述反射镜面的面型为抛物面或类抛物面，所述发光元件位于r/2处，其中，r为所述反射镜面的曲率半径。

7.如权利要求6所述的光源组件，其特征在于，所述反射镜面满足：2≤c≤6，c为所述反射镜面的曲率。

8.如权利要求3至7任一项所述的光源组件，其特征在于，所述准直元件包括反光杯以及位于所述反光杯内且与所述近轴光线对应的准直透镜，所述反光杯的内壁面为所述反射镜面，所述准直透镜位于所述发光元件靠近所述反光杯出光口的一侧，所述近轴光线经所述准直透镜汇聚后平行出射。

9.如权利要求2所述的光源组件，其特征在于，所述反射面为全反射面，以使所述远轴光线在所述反射面进行全反射后平行出射，所述全反射面的面型为自由曲面或非球面。

10.如权利要求9所述的光源组件，其特征在于，所述准直元件为光学透镜，所述光学透镜具有相对的第一面和第二面以及位于所述第一面和所述第二面之间的侧面，所述第一面为所述光学透镜的出光面，所述侧面为所述全反射面，所述发光元件位于所述光学透镜背离所述第一面的一侧，所述远轴光线经所述全反射面全反射后由所述出光面平行出射。

11.如权利要求10所述的光源组件，其特征在于，所述第二面的近轴区沿所述光学透镜的光轴内凹以在所述光学透镜上形成凹槽，所述凹槽的底面为沿所述光学透镜的光轴外凸的凸面，所述发光元件位于所述凹槽的槽口处，所述近轴光线经所述凸面汇聚后平行出射，所述远轴光线经所述凹槽的侧面入射至所述全反射面。

12.如权利要求11所述的光源组件，其特征在于，在所述凹槽内填充有透光材质，所述透光材质的折射率小于所述光学透镜的折射率。

13.如权利要求11或12所述的光源组件，其特征在于，所述凸面的面型为二次曲面。

14.如权利要求1所述的光源组件，其特征在于，所述准直元件为菲涅尔透镜。

15.一种光学采集模组，其特征在于，包括光电传感器和如权利要求1至14任一项所述的光源组件，所述光电传感器用于接收被目标物反射的光线。

16.如权利要求15所述的光学采集模组，其特征在于，所述光源组件的光轴与所述光电传感器的光接收面的法线方向平行。

17.如权利要求15所述的光学采集模组，其特征在于，所述光源组件的光轴朝向所述光电传感器倾斜，以使所述光源组件的光轴与所述光电传感器的光接收面的法线方向形成夹角。

18.如权利要求15至17任一项所述的光学采集模组，其特征在于，所述光学采集模组包括多个所述光源组件，多个所述光源组件分布于所述光电传感器的周侧。

19.如权利要求15至17任一项所述的光学采集模组，其特征在于，所述光学采集模组为光学指纹模组，所述目标物为手指。

20.一种电子设备，其特征在于，包括显示屏以及如权利要求15至19任一项所述的光学采集模组，所述光学采集模组位于所述显示屏的下方。

技术总结
本申请提供一种光源组件、光学采集模组和电子设备，涉及生物识别技术领域，通过设置单独的光源组件作为指纹识别所需的光线来源，以使光学采集模组与显示屏解耦，更重要的是，光源组件能够通过准直元件对发光元件发出的光线进行准直，从而改善光源组件出射光线的发散程度，换言之，减小光源组件发出的光线的发散角，就能够避免光源组件发出大角度的光线，进而降低或避免大角度漏光进入到光电传感器，从而提高指纹识别的准确度。

技术研发人员：陶京富,王海生,刘英明,陈可卿
受保护的技术使用者：天津极豪科技有限公司
技术研发日：20230531
技术公布日：2024/1/15