成像装置及智能显示设备的制作方法

本申请涉及成像，具体涉及一种成像装置及智能显示设备。

背景技术：

1、智能显示设备等设备通常需要对目标物体进行成像，即需要通过采集目标物体对应的可视化信息进行成像。

2、目前，成像装置通过摄像模组进行简单成像，难以适配大部分设备的显示分辨率，不能够兼顾近物距和远物距的同时清晰成像，且随物距变长特征点像素会急剧下降，影响软件智能应用，导致成像质量及性能较差的问题。

技术实现思路

1、本申请实施例提供一种方案，成像装置可以适配大部分设备的显示分辨率，能够兼顾近物距和远物距的同时清晰成像，且随物距变长特征点像素质量不会急剧下降，有效提升成像装置的成像质量及性能。

2、为解决上述技术问题，本申请实施例提供以下技术方案：

3、根据本申请的一个实施例，一种成像装置，所述装置包括依次设置的盖板玻璃、镜头、滤光片以及传感器；所述传感器的像元尺寸与水平方向像素数量之积位于目标范围内；所述镜头在所述传感器的感光面成像的弥散斑尺寸与所述传感器的像元尺寸之比小于或等于目标阈值，所述目标阈值位于所述目标范围内。

4、在本申请的一些实施例中，所述玻璃盖板的表面设有涂层，所述涂层针对可见光及红外光的透过率系数t与反射率系数r的匹配关系包括：0.82≤(t-r)/(t+r)≤0.993。

5、在本申请的一些实施例中，所述镜头的最大像面a与所述传感器的最大对角长度b的匹配关系包括：1≤a/b≤1.1。

6、在本申请的一些实施例中，所述镜头的最大像面位置的主光线角度c与所述传感器的主光线角d的匹配关系包括：0.5≤c/d≤2。

7、在本申请的一些实施例中，所述镜头的对角视场角的弧度值e与所述传感器的相对照度f的匹配关系包括：0.28≤e*f≤0.85。

8、在本申请的一些实施例中，所述目标范围包括：大于等于1.5且小于等于8.3的范围。

9、在本申请的一些实施例中，所述镜头的水平视场角的大小i和所述传感器的水平方向像素数量h及像元尺寸g在使用物距范围内的匹配关系包括：1.5≤g*h/1000/tan(i/2)≤7。

10、在本申请的一些实施例中，所述镜头的光圈的大小j和所述传感器的相对照度f及像元尺寸g的匹配关系包括：0.001≤g/1000*j^2/f≤0.135。

11、在本申请的一些实施例中，所述滤光片所对应环境光源的透过率tf与干扰光的透过率tn的对应关系包括：1≤(tf+tn)/(tf-tn)≤1.5。

12、在本申请的一些实施例中，物空间光信息透过所述盖板玻璃、所述镜头及所述滤光片时光谱的吸收系数和反射系数之和k≥0.1％；物空间光信息通过所述盖板玻璃、所述镜头及所述滤光片后聚焦在所述传感器的表面，所述传感器的表面的吸收转换率l的大小包括：0.3≤l≤0.8。

13、在本申请的一些实施例中，所述目标阈值包括：2。

14、根据本申请的另一个实施例，一种智能显示设备，所述智能显示设备包括设备本体以及与所述设备本体电连接的如前述任一项所述的成像装置。

15、本申请实施例中，提供一种成像装置，该成像装置包括依次设置的盖板玻璃、镜头、滤光片以及传感器；其中，传感器的像元尺寸与水平方向像素数量之积位于目标范围内；镜头在传感器的感光面成像的弥散斑尺寸与传感器的像元尺寸之比小于或等于目标阈值，所述目标阈值位于所述目标范围内。

16、以这种方式，成像装置成像时可以适配大部分设备的显示分辨率，能够兼顾近物距和远物距的同时清晰成像，且随物距变长特征点像素质量不会急剧下降，有效提升成像装置的成像质量及性能。

技术特征：

1.一种成像装置，其特征在于，所述装置包括依次设置的盖板玻璃、镜头、滤光片以及传感器；

2.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述玻璃盖板的表面设有涂层，所述涂层针对可见光及红外光的透过率系数t与反射率系数r的匹配关系包括：0.82≤(t-r)/(t+r)≤0.993。

3.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述镜头的最大像面a与所述传感器的最大对角长度b的匹配关系包括：1≤a/b≤1.1。

4.根据权利要求1或3所述的装置，其特征在于，所述镜头的最大像面位置的主光线角度c与所述传感器的主光线角d的匹配关系包括：0.5≤c/d≤2。

5.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述镜头的对角视场角的弧度值e与所述传感器的相对照度f的匹配关系包括：0.28≤e*f≤0.85。

6.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述目标范围包括：大于等于1.5且小于等于8.3的范围。

7.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述镜头的水平视场角的大小i和所述传感器的水平方向像素数量h及像元尺寸g在使用物距范围内的匹配关系包括：1.5≤g*h/1000/tan(i/2)≤7。

8.根据权利要求1、3或5所述的装置，其特征在于，所述镜头的光圈的大小j和所述传感器的相对照度f及像元尺寸g的匹配关系包括：0.001≤g/1000*j^2/f≤0.135。

9.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述滤光片所对应环境光源的透过率tf与干扰光的透过率tn的对应关系包括：1≤(tf+tn)/(tf-tn)≤1.5。

10.根据权利要求1、2、3、6或9所述的装置，其特征在于，物空间光信息透过所述盖板玻璃、所述镜头及所述滤光片时光谱的吸收系数和反射系数之和k≥0.1％；物空间光信息通过所述盖板玻璃、所述镜头及所述滤光片后聚焦在所述传感器的表面，所述传感器的表面的吸收转换率l的大小包括：0.3≤l≤0.8。

11.根据权利要求1、3、5或6所述的装置，其特征在于，所述目标阈值包括：2。

12.一种智能显示设备，其特征在于，所述智能显示设备包括设备本体以及与所述设备本体电连接的如权利要求1至11任一项所述的成像装置。

技术总结
本申请公开了一种成像装置及智能显示设备。所述装置包括依次设置的盖板玻璃、镜头、滤光片以及传感器；所述传感器的像元尺寸与水平方向像素数量之积位于目标范围内；所述镜头在所述传感器的感光面成像的弥散斑尺寸与所述传感器的像元尺寸之比小于或等于目标阈值，所述目标阈值位于所述目标范围内。本申请实现成像装置成像时可以适配大部分设备的显示分辨率，能够兼顾近物距和远物距的同时清晰成像，且随物距变长特征点像素质量不会急剧下降，有效提升成像装置的成像质量及性能。

技术研发人员：请求不公布姓名
受保护的技术使用者：深圳TCL新技术有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/12