CN108055430A - 电子装置 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种电子装置，包括：盖板；主板，主板位于盖板的后侧且与盖板间隔开；虹膜摄像头，虹膜摄像头与主板连接且位于主板的朝向盖板的一侧；红外灯，红外灯与主板连接且位于主板的朝向盖板的一侧，红外灯与虹膜摄像头间隔设置；和偏光件，偏光件位于红外灯与盖板之间以减小红外灯发射光线的角度。本发明的电子装置，可减小红外灯发射光线的角度，提高虹膜摄像头的识别效率，提高电子装置解锁的成功率。

Description

电子装置
技术领域
本发明涉及通讯设备的技术领域，尤其涉及一种电子装置。
背景技术
电子装置虹膜解锁时需要人眼对着虹膜摄像头，红外灯发射的红外光也要照到人眼上，现有的940nm的光源主要用于人脸解锁，但是红外灯发射的光线的发射角度相对较大，当照射到人眼上时，人眼接收的能量偏弱，存在识别失败的风险。
发明内容
本发明旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。为此，本发明提出一种电子装置，可减小红外灯发射光线的角度，提高虹膜摄像头的识别效率，提高电子装置解锁的成功率。
根据本发明实施例的电子装置，包括：盖板；主板，所述主板位于所述盖板的后侧且与所述盖板间隔开；虹膜摄像头，所述虹膜摄像头与所述主板连接且位于所述主板的朝向所述盖板的一侧；红外灯，所述红外灯与所述主板连接且位于所述主板的朝向所述盖板的一侧，所述红外灯与所述虹膜摄像头间隔设置；和偏光件，所述偏光件位于所述红外灯与所述盖板之间以减小所述红外灯发射光线的角度。
根据本发明实施例的电子装置，通过设置偏光件，使偏光件位于红外灯和盖板之间以减小红外灯发射光线的角度，从而可以有效地增大单位面积的红外光的能量，使照射到人眼中的红外光的单位面积的能量增大，使虹膜摄像头可以识别更多的虹膜信息，提高了虹膜摄像头的识别效率，进而提高电子装置的解锁成功率，即提高电子装置解锁的可靠性。由于不需要另外特别定制红外灯，可以降低成本，还可以实现红外灯的共通化。
本发明的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本发明的实践了解到。
附图说明
本发明的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：
图1是根据本发明实施例的电子装置的局部示意图；
图2是根据本发明实施例的电子装置的工作原理示意图；
图3是根据本发明实施例的电子装置的示意图。
附图标记：
电子装置100；人眼200；
盖板1；主板2；虹膜摄像头3；红外灯4；偏光件5；粘胶层6；壳体7；
按键8；显示屏9。
具体实施方式
下面详细描述本发明的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。
在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“轴向”、“径向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本发明的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。
在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
下面参考图1-图3描述根据本发明实施例的电子装置100。
如图1-图3所示，根据本发明实施例的电子装置100，包括：盖板1、主板2、虹膜摄像头3、红外灯4和偏光件5。
具体而言，主板2位于盖板1的后侧且与盖板1间隔开。虹膜摄像头3与主板2连接且位于主板2的朝向盖板1的一侧。红外灯4与主板2连接且位于主板2的朝向盖板1的一侧，红外灯4与虹膜摄像头3间隔设置。
已知，具有虹膜摄像头3的电子装置100(例如手机)可以通过虹膜对电子装置100进行解锁。此时，人眼200可以对着红外灯4，红外灯4发出的红外光照射到人眼200后被反射到虹膜摄像头3上，虹膜摄像头3捕捉到红外光后可解锁电子装置100。
偏光件5位于红外灯4与盖板1之间以减小红外灯4发射光线的角度。由此可知，偏光件5的设置，可使红外灯4发出的红外光首先经过偏光件5，经偏光件5偏光后可以减小红外灯4发射光线的角度，从而可以有效地增大单位面积的红外光的能量，也就是说照射到人眼200中的红外光的单位面积的能量增大，进而通过人眼200将红外光反射到虹膜摄像头3上后，虹膜摄像头3可以识别更多的虹膜信息，也就是说提高了虹膜摄像头3的识别效率。进而提高电子装置100的解锁成功率，即提高电子装置100解锁的可靠性。(图2中S1为未设置偏光件5时红外灯4发射光线的区域，S2为设置偏光件5时红外灯4发射光线的区域。)
此处需要说明的是，偏光件5减小红外灯4发射光线角度的大小，可以根据电子装置100的整体设计需求进行设定，从而使本发明实施例中的红外灯4可以是普通的红外灯，即可以不具有偏光功能，不需要特别定制，因此本发明实施例中的红外灯4制造周期短、制造成本低，还可以实现红外灯4的共通化。
根据本发明实施例的电子装置100，通过设置偏光件5，使偏光件5位于红外灯4和盖板1之间以减小红外灯4发射光线的角度，从而可以有效地增大单位面积的红外光的能量，使照射到人眼200中的红外光的单位面积的能量增大，使虹膜摄像头3可以识别更多的虹膜信息，提高了虹膜摄像头3的识别效率，进而提高电子装置100的解锁成功率，即提高电子装置100解锁的可靠性。由于不需要另外特别定制红外灯4，可以降低成本，还可以实现红外灯4的共通化。
根据本发明的一些实施例，在红外灯4的中心轴线径向向外的方向上，偏光件5的厚度逐渐减小。从而可以保证偏光件5减小红外灯4发射光线的角度的效果，进而保证电子装置100解锁的可靠性。
可选地，偏光件5的靠近红外灯4的表面为锥形面或弧形面，偏光件5的远离红外灯4的表面为平面。从而可以保证在红外灯4的中心轴线径向向外的方向上，偏光件5的厚度逐渐减小。进而保证偏光件5减小红外灯4发射光线的角度的效果，保证电子装置100解锁的可靠性。
进一步地，偏光件5的远离红外灯4的表面与盖板1平行。也就是说，偏光件5的靠近盖板1的表面与盖板1平行。从而便于将偏光件5安装固定在盖板1上，有利于提高电子装置100的可靠性。同时可在一定程度上节省电子装置100的内部空间，有利于电子装置100的轻薄化。
可选地，偏光件5的靠近红外灯4的表面为平面，偏光件5的远离红外灯4的表面为锥形面或弧形面。同样地，可以保证在红外灯4的中心轴线径向向外的方向上，偏光件5的厚度逐渐减小。进而保证偏光件5减小红外灯4发射光线的角度的效果，保证电子装置100解锁的可靠性。
进一步地，偏光件5的靠近红外灯4的表面与盖板1平行。从而可在一定程度上节省电子装置100的内部空间，有利于电子装置100的轻薄化。
可选地，偏光件5的靠近红外灯4的表面和偏光件5的远离红外灯4的表面均为锥形面或弧形面。从而可以保证在红外灯4的中心轴线径向向外的方向上，偏光件5的厚度逐渐减小。有利于提高偏光件5减小红外灯4发射光线的角度的效果，进而提高电子装置100解锁的可靠性。
根据本发明的一些实施例，偏光件5在盖板1上的投影面积大于红外灯4在盖板1上的投影面积。从而可以使红外灯4发射出的红外光均经过偏光件5，进而使偏光件5减小红外灯4发射的红外光的角度，提高红外光的单位面积的能量，进而提高虹膜摄像头3的识别效率，提高电子装置100解锁的可靠性。
进一步地，偏光件5在盖板1上的投影区域覆盖红外灯4在盖板1上的投影区域。从而可以保证红外灯4发射出的红外光均经过偏光件5，进而提高偏光件5减小红外灯4发射光线的角度的效果，提高电子装置100解锁的成功率。
根据本发明的一些实施例，红外灯4的中心轴线与虹膜摄像头3的中心轴线之间的间距为L，当L满足：15mm≤L≤40mm时，可以优化电子装置100的内部布局，增强红外灯4的补光效果，进而增强虹膜识别功能的稳定性和准确性，提高电子装置100的可靠性。优选地，L＝20mm。
根据本发明的一些实施例，红外灯4发射的红外光的波长为940nm。其中，波长的公差范围可以为±20nm。940nm的红外光在对虹膜成像提供有效光源的同时不被人眼200可见，用户体验更佳，且940nm的红外光对于黑色虹膜的识别效果更佳。由此，红外灯4可以针对特定的亚洲人群使用，提高了使用的舒适度和识别效率。
可选地，盖板1为玻璃盖板或陶瓷盖板。由此，不但可以增强电子装置100的显示效果，使电子装置100的外形美观，还有利于节约电子装置100的生产成本。
可选地，偏光件5可以为PMMA(polymethyl methacrylate，聚甲基丙烯酸甲酯)件、PC(Polycarbonate，聚碳酸酯)件等。由此，可以降低成本，进一步地缩短加工周期，加工成型周期一般只需要一周左右时间，因而对整个项目的进度影响甚微。
可选地，偏光件5可以通过粘胶层6连接在盖板1上。由此，可以方便偏光件5的安装固定。例如，偏光件5可以通过双面胶、点胶等方式固定在盖板1上。
下面参考图1-图3对根据本发明一个具体实施例的电子装置100的结构进行详细说明。但是需要说明的是，下述的说明仅具有示例性，普通技术人员在阅读了本发明的下述技术方案之后，显然可以对其中的技术方案或者部分技术特征进行组合或者替换、修改，这也落入本发明所要求的保护范围之内。
如图1-图3所示，根据本发明实施例的电子装置100，包括：盖板1、主板2、虹膜摄像头3、红外灯4和偏光件5。
具体而言，盖板1为玻璃盖板。主板2位于盖板1的后侧且与盖板1间隔开。虹膜摄像头3与主板2连接且位于主板2的朝向盖板1的一侧。红外灯4与主板2连接且位于主板2的朝向盖板1的一侧，红外灯4与虹膜摄像头3间隔设置。红外灯4的中心轴线与虹膜摄像头3的中心轴线之间的间距为L，L＝20mm。红外灯4的发射的红外光的波长为940nm。
偏光件5为PMMA(polymethyl methacrylate，聚甲基丙烯酸甲酯)件，偏光件5位于红外灯4与盖板1之间以减小红外灯4发射光线的角度，减小的角度最多为12°。在红外灯4的中心轴线径向向外的方向上，偏光件5的厚度逐渐减小。
具体地，偏光件5的靠近红外灯4的表面为弧形面，偏光件5的远离红外灯4的表面为平面。偏光件5的远离红外灯4的表面与盖板1平行且偏光件5可以通过双面胶固定在盖板1上。偏光件5在盖板1上的投影区域覆盖红外灯4在盖板1上的投影区域。
具体地，电子装置100还包括壳体7、按键8和显示屏9。
需要说明的是，电子装置100可以是各种能够从外部获取数据并对该数据进行处理的设备，或者，电子装置100可以是各种内置有电池，并能够从外部获取电流对该电池进行充电的设备，例如，手机、平板电脑、计算设备或信息显示设备等。
以手机为例对本发明所适用的电子装置100进行介绍。在本发明实施例中，手机可以包括射频电路、存储器、输入单元、无线保真(WiFi，wireless fidelity)模块、显示单元、传感器、音频电路、处理器、投影单元、拍摄单元、电池等部件。
射频电路可用于在收发信息或通话过程中，信号的接收和发送，特别地，将基站的下行信息接收后，给处理器处理；另外，将手机上行的数据发送给基站。通常，射频电路包括但不限于天线、至少一个放大器、收发信机、耦合器、低噪声放大器、双工器等。此外，射频电路还可以通过无线通信与网络和其他设备通信。上述无线通信可以使用任一通信标准或协议，包括但不限于全球移动通讯***(GSM，Global System for Mobile communication)、通用分组无线服务(GPRS，General Packet Radio Service)、码分多址(CDMA，CodeDivision Multiple Access)、宽带码分多址(WCDMA，Wideband Code Division MultipleAccess)、长期演进(LTE，Long Term Evolution)、电子邮件、短消息服务(SMS，ShortMessaging Service)等。
其中，存储器可用于存储软件程序以及模块，处理器通过运行存储在存储器的软件程序以及模块，从而执行手机的各种功能应用以及数据处理。存储器可主要包括存储程序区和存储数据区，其中，存储程序区可存储操作***、至少一个功能所需的应用程序(如声音播放功能、图像播放功能等)等；存储数据区可存储根据手机的使用所创建的数据(如音频数据、电话本等)等。此外，存储器可以包括高速随机存取存储器，还可以包括非易失性存储器，例如至少一个磁盘存储器件、闪存器件、或其他易失性固态存储器件。
输入单元可用于接收输入的数字或字符信息，以及产生与手机的用户设置以及功能控制有关的键信号。具体地，输入单元可包括触控面板以及其他输入设备。触控面板，也称为触摸屏，可收集用户在其上或附近的触摸操作(比如用户使用手指、触笔等任何适合的物体或附件在触控面板上或在触控面板附近的操作)，并根据预先设定的程式驱动相应的连接装置。可选的，触控面板可包括触摸检测装置和触摸控制器两个部分。其中，触摸检测装置检测用户的触摸方位，并检测触摸操作带来的信号，将信号传送给触摸控制器；触摸控制器从触摸检测装置上接收触摸信息，并将它转换成触点坐标，再送给处理器，并能接收处理器发来的命令并加以执行。此外，可以采用电阻式、电容式、红外线以及表面声波等多种类型实现触控面板。除了触控面板，输入单元还可以包括其他输入设备。具体地，其他输入设备可以包括但不限于物理键盘、按键8(比如音量控制按键、开关按键等)、轨迹球、鼠标、操作杆等中的一种或多种。
其中，显示单元可用于显示由用户输入的信息或提供给用户的信息以及手机的各种菜单。显示单元可包括显示面板，可选的，可以采用液晶显示单元(LCD，Liquid CrystalDisplay)、有机发光二极管(OLED，Organic Light-Emitting Diode)等形式来配置显示面板。进一步的，触控面板可覆盖显示面板，当触控面板检测到在其上或附近的触摸操作后，传送给处理器以确定触摸事件的类型，随后处理器根据触摸事件的类型在显示面板上提供相应的视觉输出。
其中，该人眼200能够识别的该视觉输出外显示面板中的位置，可以作为后述“显示区域”。可以将触控面板与显示面板作为两个独立的部件来实现手机的输入和输出功能，也可以将触控面板与显示面板集成而实现手机的输入和输出功能。
另外，手机还可包括至少一种传感器，比如姿态传感器、光传感器、以及其他传感器。
具体地，姿态传感器也可以称为运动传感器，并且，作为该运动传感器的一种，可以列举重力传感器，重力传感器采用弹性敏感元件制成悬臂式位移器，并采用弹性敏感元件制成的储能弹簧来驱动电触点，从而实现将重力变化转换成为电信号的变化。
作为运动传感器的另一种，可以列举加速计传感器，加速计传感器可检测各方向上(一般为三轴)加速度大小，静止时可检测出重力的大小及方向，可用于识别手机姿态的应用(比如横竖屏切换、相关游戏、磁力计姿态校准)、振动识别相关功能(比如计步器、敲击)等。
可以采用以上列举的运动传感器作为获得后述“姿态参数”元件，但并不限定于此，其他能够获得“姿态参数”的传感器均落入本发明的保护范围内，例如，陀螺仪等，并且，该陀螺仪的工作原理和数据处理过程可以与现有技术相似，这里，为了避免赘述，省略其详细说明。
此外，作为传感器，还可配置气压计、湿度计、温度计和红外线传感器等其他传感器，在此不再赘述。
光传感器可包括环境光传感器及接近传感器，其中，环境光传感器可根据环境光线的明暗来调节显示面板的亮度，接近传感器可在手机移动到耳边时，关闭显示面板和/或背光。
音频电路、扬声器和传声器可提供用户与手机之间的音频接口。音频电路可将接收到的音频数据转换后的电信号，传输到扬声器，由扬声器转换为声音信号输出；另一方面，传声器将收集的声音信号转换为电信号，由音频电路接收后转换为音频数据，再将音频数据输出处理器处理后，经射频电路以发送给比如另一手机，或者将音频数据输出至存储器以便进一步处理。
WiFi属于短距离无线传输技术，手机通过WiFi模块可以帮助用户收发电子邮件、浏览网页和访问流式媒体等，它为用户提供了无线的宽带互联网访问。
处理器是手机的控制中心，利用各种接口和线路连接整个手机的各个部分，通过运行或执行存储在存储器内的软件程序和/或模块，以及调用存储在存储器内的数据，执行手机的各种功能和处理数据，从而对手机进行整体监控。可选的，处理器可包括一个或多个处理单元；优选的，处理器可集成应用处理器和调制解调处理器，其中，应用处理器主要处理操作***、用户界面和应用程序等，调制解调处理器主要处理无线通信。
可以理解的是，上述调制解调处理器也可以不集成到处理器中。
并且，该处理器可以作为上述处理单元的实现元件，执行与处理单元相同或相似的功能。
手机还包括给各个部件供电的电源(比如电池)。
电源可以通过电源管理***与处理器逻辑相连，从而通过电源管理***实现管理充电、放电、以及功耗管理等功能。尽管未示出，手机还可以包括蓝牙模块等，在此不再赘述。
需要说明的是，手机仅为一种电子装置100的举例，本发明并未特别限定，本发明可以应用于手机、平板电脑等电子装置，本发明对此不做限定。
在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示意性实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。
尽管已经示出和描述了本发明的实施例，本领域的普通技术人员可以理解：在不脱离本发明的原理和宗旨的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由权利要求及其等同物限定。

Claims (13)

1.一种电子装置，其特征在于，包括：
盖板；
主板，所述主板位于所述盖板的后侧且与所述盖板间隔开；
虹膜摄像头，所述虹膜摄像头与所述主板连接且位于所述主板的朝向所述盖板的一侧；
红外灯，所述红外灯与所述主板连接且位于所述主板的朝向所述盖板的一侧，所述红外灯与所述虹膜摄像头间隔设置；和
偏光件，所述偏光件位于所述红外灯与所述盖板之间以减小所述红外灯发射光线的角度。
2.根据权利要求1所述的电子装置，其特征在于，在所述红外灯的中心轴线径向向外的方向上，所述偏光件的厚度逐渐减小。
3.根据权利要求2所述的电子装置，其特征在于，所述偏光件的靠近所述红外灯的表面为锥形面或弧形面，所述偏光件的远离所述红外灯的表面为平面。
4.根据权利要求3所述的电子装置，其特征在于，所述偏光件的远离所述红外灯的表面与所述盖板平行。
5.根据权利要求2所述的电子装置，其特征在于，所述偏光件的靠近所述红外灯的表面为平面，所述偏光件的远离所述红外灯的表面为锥形面或弧形面。
6.根据权利要求5所述的电子装置，其特征在于，所述偏光件的靠近所述红外灯的表面与所述盖板平行。
7.根据权利要求2所述的电子装置，其特征在于，所述偏光件的靠近所述红外灯的表面和所述偏光件的远离所述红外灯的表面均为锥形面或弧形面。
8.根据权利要求1所述的电子装置，其特征在于，所述偏光件在所述盖板上的投影面积大于所述红外灯在所述盖板上的投影面积。
9.根据权利要求8所述的电子装置，其特征在于，所述偏光件在所述盖板上的投影区域覆盖所述红外灯在所述盖板上的投影区域。
10.根据权利要求1所述的电子装置，其特征在于，所述红外灯的中心轴线与所述虹膜摄像头的中心轴线之间的间距为L，所述L满足：15mm≤L≤40mm。
11.根据权利要求10所述的电子装置，其特征在于，所述L进一步满足：L＝20mm。
12.根据权利要求1所述的电子装置，其特征在于，所述盖板为玻璃盖板或陶瓷盖板。
13.根据权利要求1所述的电子装置，其特征在于，所述偏光件为PMMA件或PC件。
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