CN114255673A - 制程优化的屏下摄像装置 - Google Patents

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CN114255673A CN202111678382.XA CN202111678382A CN114255673A CN 114255673 A CN114255673 A CN 114255673A CN 202111678382 A CN202111678382 A CN 202111678382A CN 114255673 A CN114255673 A CN 114255673A
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林志雄
杨明桦
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Zhejiang Quanshi Tong Technology Co ltd
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Abstract

本发明公开了一种制程优化的屏下摄像装置，涉及摄像装置技术领域。本发明包括显示屏，显示屏包括：玻璃基板，玻璃基板上侧的一端至另一端形成发光像素阵列，玻璃基板的上侧形成有透光区，摄像装置本体，且摄像装置本体与显示屏配合，摄像装置本体包括：影像传感器，影像传感器上侧的一端至另一端形成有微透镜阵列，微透镜阵列的一侧形成遮光层，遮光层包括：光圈。本发明本装置微透镜为平凸透镜，是用来校正偏离的光线或用来聚焦平行光线，把它们当作二次聚焦透镜用来重新聚焦平行光源，平凸透镜有很低的球面像差，本装置经实验开发验证平凸透镜的平面朝向光源，曲面对着影像传感器，有较佳的成像质量。

Description

制程优化的屏下摄像装置
技术领域
本发明属于摄像装置技术领域，特别是涉及一种制程优化的屏下摄像装置。
背景技术
目前，屏下摄像装置没有采用TFT-LCD做，其原因在于LCD是被动发光，通过底部的LED背光源透过TFT发光。这层TFT本身并不是那么透光，屏幕底下的影像传感器很难识别影像。由于AMOLED是主动发光屏幕，理论上说可以精确控制到每一个子像素点，所以OLED材质的屏幕是更理想的发射光光源。因此，如何减轻由于放置屏下摄像装置带来的整体机身变厚的问题，是一个屏下摄像装置应用方向。
公开号为CN212647249U的专利申请，公开了一种智能设备、微透镜阵列投影装置及其阵列基板，所述包括：光学***与图像层，光学***包括沿光轴方向间隔且相对设置的第一微透镜阵列元件与第二微透镜阵列元件，第一微透镜阵列元件包括第一基体与第一透镜层，第一基体包括第一表面以及与第一表面相对设置的第二表面，图像层形成在第一表面。本申请的微透镜阵列基板体积较小。
对比文件虽然给的是两微透镜相对设置，但公开了其中一个微透镜凸面向下的内容，需要进一步说明本方案凸面向下带来的技术改进，才能进行进一步的判断，本方案带来一种制程优化的屏下摄像装置，提供制程优化有效减薄屏下摄像装置厚度。
发明内容
本发明的目的在于提供一种制程优化的屏下摄像装置，解决了现有摄像装置调节角度将受限制的技术问题。
为达上述目的，本发明是通过以下技术方案实现的：
一种制程优化的屏下摄像装置，包括显示屏，显示屏包括：玻璃基板，玻璃基板上侧的一端至另一端形成发光像素阵列，玻璃基板的上侧形成有透光区；
摄像装置本体，且摄像装置本体与显示屏配合，摄像装置本体包括：影像传感器，影像传感器上侧的一端至另一端形成有微透镜阵列，微透镜阵列的一侧形成遮光层，遮光层包括：光圈。
可选的，摄像装置本体还包括：微透镜、光圈，且微透镜、光圈与影像传感器配合，且微透镜与光圈通过光轴进行对位，光圈、微透镜均位于遮光层，且光圈微透镜与透光面积相对应，微透镜与影像传感器具有间隔，根据焦距调整间隔，可决定在影像传感器上的成像圈大小，光圈在微透镜与影像传感器之间。
本发明的实施例具有以下有益效果：
本发明的一个实施例本装置微透镜为平凸透镜，是用来校正偏离的光线或用来聚焦平行光线，把它们当作二次聚焦透镜用来重新聚焦平行光源，平凸透镜有很低的球面像差，本装置经实验开发验证平凸透镜的平面朝向光源，曲面对着影像传感器，有较佳的成像质量。
当然，实施本发明的任一产品并不一定需要同时达到以上所述的所有优点。
附图说明
构成本申请的一部分的说明书附图用来提供对本发明的进一步理解，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：
图1为本发明一习知的结构组成示意图；
图2为本发明一实施例的光圈结构示意图；
图3为本发明一实施例的光圈结构示意图；
图4为本发明一实施例的光圈结构示意图。
其中，上述附图包括以下附图标记：
玻璃基板1，影像传感器2，微透镜阵列3，遮光层4，光圈5。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。以下对至少一个示例性实施例的描述实际上仅仅是说明性的，决不作为对本发明及其应用或使用的任何限制。
为了保持本发明实施例的以下说明清楚且简明，本发明省略了已知功能和已知部件的详细说明。
请参阅图1-4所示，在本实施例中提供了一种制程优化的屏下摄像装置，包括：显示屏，显示屏包括：玻璃基板1，玻璃基板1上侧的一端至另一端形成发光像素阵列，玻璃基板1的上侧形成有透光区；
摄像装置本体，且摄像装置本体与显示屏配合，摄像装置本体包括：影像传感器2，影像传感器2上侧的一端至另一端形成有微透镜阵列3，微透镜阵列3的一侧形成遮光层4，遮光层4包括：光圈5。
请参阅图1所示，为习知屏下摄像装置，微透镜阵列贴附在影像传感器上，在屏幕下方布置一个CMOS影像传感器，利用AMOLED屏幕的子像素之间缝隙让光线穿透过去，进入屏幕下方的影像传感器。
本装置提供了一种制程优化的屏下摄像装置，光有散射、折射、绕射等干扰需要处理，因此提供了微透镜阵列与遮光层两种结构，用来让光线更干净、影像更清晰，影像传感器接收光线形成影像，本装置可以适用于屏下指纹辨识或屏下摄像装置的应用。
入射光与出射光角度差异，透光区是一个很小面积的透光区域，通过的光线均为小角度光线，故设计微透镜平面一侧接收小角度光线，希望小角度入射，经凸向上微透镜后，角度变大投影至影像传感器玻璃基板至少一侧结构(正面)上面，具有其他结构或装置，特别是玻璃基板是AMOLED显示面板中玻璃基板。
本装置微透镜为平凸透镜，是用来校正偏离的光线或用来聚焦平行光线，把它们当作二次聚焦透镜用来重新聚焦平行光源，平凸透镜有很低的球面像差，本装置经实验开发验证平凸透镜的平面朝向光源，曲面对着影像传感器，有较佳的成像质量。
请参阅图2所示，摄像装置本体还包括：微透镜、光圈5，且微透镜、光圈5与影像传感器2配合，且微透镜与光圈5通过光轴进行对位，光圈5、微透镜均位于遮光层4，且光圈5微透镜与透光面积相对应，微透镜阵列的凸面向下，且凸面靠近影像传感器，微透镜阵列的平面向上，且平面靠近显示屏。
请参阅图3所示，本实施例的摄像装置本体还包括：微透镜、光圈，且微透镜、光圈与影像传感器配合，光圈在微透镜与影像传感器之间。且微透镜与光圈通过光轴进行对位，光圈、微透镜均位于遮光层，且光圈微透镜与透光面积相对应，微透镜阵列的凸面向下，且凸面靠近影像传感器，微透镜阵列的平面向上，且平面靠近显示屏。
上述实施例可以相互结合。
需要说明的是，本申请的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换，以便这里描述的本申请的实施方式能够以除了在这里图示或描述的那些以外的顺序实施。
在本发明的描述中，需要理解的是，方位词如“前、后、上、下、左、右”、“横向、竖向、垂直、水平”和“顶、底”等所指示的方位或位置关系通常是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，在未作相反说明的情况下，这些方位词并不指示和暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位或者以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明保护范围的限制；方位词“内、外”是指相对于各部件本身的轮廓的内外。

Claims (7)

1.一种制程优化的屏下摄像装置，其特征在于，包括：
显示屏，显示屏包括：玻璃基板(1)，玻璃基板(1)上侧的一端至另一端形成发光像素阵列，玻璃基板(1)的上侧形成有透光区；
摄像装置本体，且摄像装置本体与显示屏配合，摄像装置本体包括：影像传感器(2)，影像传感器(2)上侧的一端至另一端形成有微透镜阵列(3)，微透镜阵列(3)的一侧形成遮光层(4)，遮光层(4)包括：光圈(5)。
2.如权利要求1所述的一种制程优化的屏下摄像装置，其特征在于，摄像装置本体还包括：微透镜、光圈(5)，且微透镜、光圈(5)与影像传感器(2)配合，且微透镜与光圈(5)通过光轴进行对位。
3.如权利要求2所述的一种制程优化的屏下摄像装置，其特征在于，光圈(5)、微透镜均位于遮光层(4)，且光圈(5)微透镜与透光面积相对应。
4.如权利要求2所述的一种制程优化的屏下摄像装置，其特征在于，微透镜与影像传感器(2)具有间隔，根据焦距调整间隔，可决定在影像传感器(2)上的成像圈大小。
5.如权利要求2所述的一种制程优化的屏下摄像装置，其特征在于，微透镜阵列(3)的凸面向下，且凸面靠近影像传感器(2)，微透镜阵列(3)的平面向上，且平面靠近显示屏。
6.如权利要求2所述的一种制程优化的屏下摄像装置，其特征在于，微透镜在光圈(5)与影像传感器(2)之间。
7.如权利要求2所述的一种制程优化的屏下摄像装置，其特征在于，光圈(5)在微透镜与影像传感器(2)之间。
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