CN114650360B - 电子设备及其成像方法 - Google Patents
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Abstract
本申请技术方案公开了一种电子设备及其成像方法,所述电子设备包括:转换组件,能够依据其转换属性,将第一波长区间的第一光线中的至少部分转换为第二波长区间的第二光线,其中,所述第一波长区间与所述第二波长区间无交叠;光学传感组件,设置在穿透所述遮挡件的所述第二光线的照射范围内,用于基于所述第二光线形成第一图像;其中,所述第一图像能基于所述转换属性确定第二图像;其中,所述第二图像与所述第一光线对应的图像满足匹配条件。
Description
技术领域
本申请涉及电子设备技术领域,更具体的说,涉及一种电子设备及其成像方法。
背景技术
随着科学技术的不断发展,越来越多的电子设备被广泛的应用于人们的日常生活以及工作当中,为人们的日常生活以及工作带来了巨大的便利,成为当今人们不可或缺的重要工具。
为了满足用户对视频通话、录像以及拍照等图像采集功能的需求,电子设备需要集成有光学传感器用于基于入射光线成像。
发明内容
有鉴于此,本申请提供了一种电子设备及其成像方法,方案如下:
一种电子设备,包括:
转换组件,能够依据其转换属性,将第一波长区间的第一光线中的至少部分转换为第二波长区间的第二光线,其中,所述第一波长区间与所述第二波长区间无交叠;
光学传感组件,设置在所述转换组件出射的所述第二光线的照射范围内,用于基于所述第二光线形成第一图像;其中,所述第一图像能基于所述转换属性确定第二图像;
其中,所述第二图像与所述第一光线对应的图像满足匹配条件。
优选的,在上述电子设备中,所述电子设备具有载体组件,具有相反的第一表面和第二表面,其中,所述第二表面朝向所述光学传感组件;
其中,所述转换组件设置在所述载体组件的第一区域,所述载体组件的第二区域设置有遮挡件,所述第二区域至少包括所述第一区域周围的区域;所述遮挡件能够透过第二波长区间的光线,阻挡所述第一波长区间的光线;
其中,设置所述转换组件的所述第一区域与设置所述遮挡件的所述第一区域周围的区域之间在所述第一表面外呈现第一视觉差异,所述第一视觉差异小于第二视觉差异,所述第二视觉差异为未设置所述转换组件和所述遮挡件的所述第一区域与设置所述遮挡件的所述第一区域周围的区域在所述第一表面外呈现的视觉差异。
优选的,在上述电子设备中,所述转换组件满足所述第一波长区间的第一光线的透过条件;
所述第二区域进一步包括所述第一区域,以使得所述遮挡件覆盖所述转换组件朝向所述光学传感组件的表面;
所述第一视觉差异是:设置所述转换组件和所述遮挡件的所述第一区域与设置遮挡件的所述第一区域周围的区域之间在所述第一表面外呈现的视觉差异。
优选的,在上述电子设备中,还包括:位于所述第一区域的减反射元件;所述减反射元件位于所述转换组件背离所述光学传感组件的一侧表面,所述减反射元件能够降低对所述第一波长区间的第一光线的反射,且能够透过所述第二波长区间的第二光线;
其中,所述第一视觉差异是:至少设置有所述减反射元件和所述转换组件的所述第一区域与设置有所述遮挡件的所述第一区域周围的区域之间在所述第一表面外呈现的视觉差异。
优选的,在上述电子设备中,所述第一图像包括所述第二光线的强度信息阵列;
所述转换属性包括所述第一光线的波长属性;
所述电子设备还包括:与所述光学传感组件连接的处理器,用于依据所述第二光线的强度信息阵列以及所述第一光线的波长属性,确定所述第二图像。
优选的,在上述电子设备中,所述转换组件包括多个转换元件,不同所述转换元件具有不同的所述转换属性,用于将入射的所述第一波长区间中不同子波长区间的光线转换为所述第二波长区间的光线;不同所述转换元件所转换的子波长区间无交叠;
所述光学传感组件包括与所述转换元件一一对应的多个传感器元件,不同的所述传感器元件用于基于所对应的所述转换元件出射的光线,形成多个不同的所述第一图像;
其中,所述处理器能够基于多个所述转换元件所对应的多个不同所述第一光线的波长属性以及多个所述第一图像包括的多个所述第二光线的强度信息阵列,获取多个第二子图像,处理多个所述第二子图像,获取所述第二图像。
优选的,在上述电子设备中,还包括:
与所述转换元件一一对应的滤光元件,所述滤光元件能够透过所对应的转换元件能够转换的所述子波长区间的光线,并阻挡其他所述滤光元件所对应的转换元件能够转换的所述子波长区间的光线;
和/或,包围所述传感器元件至少部分的挡墙,所述挡墙用于使得所述转换元件出射的光线入射所对应的所述传感器元件,并阻挡所述光线入射到其他所述传感器元件。
优选的,在上述电子设备中,所述第二波长区间的光线为红外光;所述第一波长区间的光线为可见光;
所述多个转换元件包括:第一转换元件,具有第一转换属性,用于将第一基色的可见光转换为第一红外光;第二转换元件,具有第二转换属性,用于将第二基色的可见光转换为第二红外光;第三转换元件,具有第三转换属性,用于将第三基色的可见光转换为第三红外光;
所述多个传感器元件包括:第一传感器元件,用于基于所述第一红外光形成第一红外光图像;第二传感器元件,用于基于所述第二红外光形成第二红外光图像;第三传感器元件,用于基于第三红外光形成第三红外光图像;
其中,所述处理器能够基于所述第一转换元件至所述第三转换元件分别所对应的所述第一光线的波长属性以及所述第一红外光图像至所述第三红外光图像分别包括的所述第二光线的强度信息阵列,获取3个所述第二子图像,处理3个所述第二子图像,确定所述第二图像。
优选的,在上述电子设备中,所述电子设备包括显示组件,所述显示组件包括相对设置的第一基板和第二基板以及位于所述第一基板和所述第二基板之间的显示阵列,用于显示图像;所述遮挡件位于所述第一基板朝向所述光学传感组件的一侧;在所述显示元件出光方向上,所述遮挡件与所述显示阵列无交叠;所述遮挡件还覆盖所述转换组件朝向光学传感组件的表面;
和/或,
所述电子设备包括显示组件;所述显示组件具有显示表面以及包围所述显示表面的侧壁;所述电子设备还包括壳体,至少包围所述显示组件的侧壁,且露出所述显示表面;所述壳体朝向所述显示组件侧壁的表面具有沟槽,所述光学传感器组件至少部分位于所述沟槽内。
本申请还提供了一种电子设备的成像方法,包括:
通过转换组件的转换属性,将第一波长区间的第一光线的至少部分转换为第二波长区间的第二光线;其中,所述第一波长区间与所述第二波长区间无交叠;所述第二波长区间的第二光线透过遮挡件入射光学转换组件;
通过所述光学转换组件获取穿透所述遮挡件的所述第二光线,基于所述第二光线形成第一图像;
基于所述第一图像以及所述转换属性,确定第二图像;其中,所述第二图像与所述第一光线对应的图像满足匹配条件。
通过上述描述可知,本申请技术方案提供的电子设备及其成像方法中,所述电子设备包括:转换组件,能够依据其转换属性,将第一波长区间的第一光线中的至少部分转换为第二波长区间的第二光线,其中,所述第一波长区间与所述第二波长区间无交叠;光学传感组件,设置在穿透所述遮挡件的所述第二光线的照射范围内,用于基于所述第二光线形成第一图像;其中,所述第一图像能基于所述转换属性确定第二图像;其中,所述第二图像与所述第一光线对应的图像满足匹配条件。
附图说明
为了更清楚地说明本申请实施例或相关技术中的技术方案,下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本申请的实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据提供的附图获得其他的附图。
本说明书附图所绘示的结构、比例、大小等,均仅用以配合说明书所揭示的内容,以供熟悉此技术的人士了解与阅读,并非用以限定本申请可实施的限定条件,故不具技术上的实质意义,任何结构的修饰、比例关系的改变或大小的调整,在不影响本申请所能产生的功效及所能达成的目的下,均应仍落在本申请所揭示的技术内容得能涵盖的范围内。
图1为本申请实施例提供的一种电子设备的结构示意图;
图2为本申请实施例提供的另一种电子设备的结构示意图;
图3为本申请实施例提供的又一种电子设备的结构示意图;
图4为本申请实施例提供的又一种电子设备的结构示意图;
图5为本申请实施例提供的又一种电子设备的结构示意图;
图6为本申请实施例提供的又一种电子设备的结构示意图;
图7为本申请实施例提供的又一种电子设备的结构示意图;
图8为本申请实施例提供的又一种电子设备的结构示意图;
图9为本申请实施例提供的又一种电子设备的结构示意图;
图10为本申请实施例提供的又一种电子设备的结构示意图;
图11为本申请实施例提供的又一种电子设备的结构示意图;
图12为本申请实施例提供的又一种电子设备的结构示意图;
图13为本申请实施例提供的又一种电子设备的结构示意图。
具体实施方式
下面将结合本申请实施例中的附图,对本申请中的实施例进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本申请一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本申请保护的范围。
为使本申请的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂,下面结合附图和具体实施方式对本申请作进一步详细的说明。
参考图1所示,图1为本申请实施例提供的一种电子设备的结构示意图,所示电子设备包括:
转换组件11,所述转换组件11能够依据其转换属性,将第一波长区间的第一光线中的至少部分转换为第二波长区间的第二光线,其中,所述第一波长区间与所述第二波长区间无交叠;图1中,以实线箭头表示第一光线,以虚线箭头表示第二光线;
光学传感组件12,所述光学传感组件12设置在所述转换组件11出射的所述第二光线的照射范围内,用于基于所述第二光线形成第一图像;其中,所述第一图像能基于所述转换属性确定第二图像;
其中,所述第二图像与所述第一光线对应的图像满足匹配条件。
本申请实施例所述电子设备中,利用具有设定转换属性的转换组件11,能够将第一波长区间的第一光线转换为第二波长区间的第二光线,利用能够探测第二光线的光学传感组件基于第二光线形成的第一图像、以及所述转换属性,能够获得第二图像,所述第二图像与所述第一光线对应的图像满足匹配条件,因此,基于所述第二图像以及所述转换属性,即可获得所述第一光线对应的图像,无需采用能够探测第一光线的光学传感组件。
本申请后续各个实施例中,以所述第一波长区间的第一光线可以为可见光,所述第二波长区间的光线可以为非可见光,如红外光、紫外光或是其他波段的非可见光等进行说明。基于本申请技术方案,可以将可见光转换为非可见光,形成非可见光对应的图像(即第一图像),再根据所述转换属性以及所述非可见光对应的图像,通过图像处理方法,能够获得与可见光对应的图像满足匹配关系的第二图像,从而无需对可见光进行感应成像,也可以获得可见光对应的图像。
显然,本申请实施例中,所述第一波长区间的第一光线和所述第二波长区间的第二光线不局限于本申请实施例举例方式,如还可以设置所述第一波长区间的第一光线为非可见光,所述第二波长区间的第二光线为可见光。
所述转化组件包括量子点材料,能够将一种波长区间的光线转换为另一种波长区间的光线。可以基于电子设备对转化属性的需求,选择量子点材料,以将第一波长区间的第一光线中的至少部分转换为第二波长区间的第二光线。
参考图2所示,图2为本申请实施例提供的另一种电子设备的结构示意图,在图1所示方式的基础上,图2所示电子设备具有载体组件13,所述载体组件13具有相反的第一表面S1和第二表面S2,其中,所述第二表面S2朝向所述光学传感组件12。
其中,所述转换组件11设置在所述载体组件13的第一区域A1,所述载体组件13的第二区域设置有遮挡件14,所述第二区域至少包括所述第一区域A1周围的区域A2;所述遮挡件14能够透过第二波长区间的光线,阻挡所述第一波长区间的光线。
其中,设置所述转换组件11的所述第一区域A与设置所述遮挡件14的所述第一区域A1周围的区域A2之间在所述第一表面S1外呈现第一视觉差异,所述第一视觉差异小于第二视觉差异,所述第二视觉差异为未设置所述转换组件11和所述遮挡件的所述第一区域A1与设置所述遮挡件14的所述第一区域A1周围的区域A2在所述第一表面S1外呈现的视觉差异。
以第一波长区间的第一光线为可见光为例。常规方式中,对于具有前置摄像功能的电子设备,一般载体组件为透明盖板。在载体组件13朝向第二表面的一侧且对应第一区域的位置设置能够基于可见光进行成像的光学传感组件。第二表面除去第一区域之外的其他区域均需要设置阻挡可见光的油墨层作为遮挡件,以防止电子设备内部结构件可见。油墨层在第一区域具有开口,以便于可见光透过入射光学传感组件后成像。为了可见光入射光学传感组件进行成像,透明盖板在第二表面的油墨层并非整层结构,需要油墨层在第一区域设置开口,这就导致电子设备在第一表面一侧,在第一区域和包围第一区域的周围区域具有视觉差异(即上述第二视觉差异)。
而采用本申请图2所示方式,设置所述转换组件11的所述第一区域A1与设置所述遮挡件14的所述第一区域A1周围的区域A2之间在所述第一表面S1外呈现第一视觉差异,所述第一视觉差异小于第二视觉差异,从而可以缩小甚至是消除所述电子设备在朝向所述第一表面S1一侧外观上的视觉差异,实现较好的隐藏前置成像区域的目的。
参考图3所示,图3为本申请实施例提供的又一种电子设备的结构示意图,在图2所示方式的基础上,图3所示方式中,所述转换组件11满足所述第一波长区间的第一光线的透过条件。所述第二区域进一步包括所述第一区域A1,以使得所述遮挡件14覆盖所述转换组件11朝向所述光学传感组件12的表面。此时,所述第一视觉差异是:设置所述转换组件11和所述遮挡件14的所述第一区域A1与设置遮挡件14的所述第一区域A1周围的区域A2之间在所述第一表面S1外呈现的视觉差异。
在图3所示方式中,以第一波长区间的第一光线为可见光为例,第二波长区间的第二光线为非可见光(如红外光)为例。所述遮挡件14能够阻挡可见光,透过所述非可见光。此时,遮挡件14在第二表面S2覆盖第一区域A1和第二区域,所述转换组件11满足可见光的透过条件,因此,在所述第一表面S1的外观视觉效果是整体等效显示为遮挡件14的颜色,虽然由于在第一区域A1具有转换组件11而导致第一区域A1和第二区域具有第一视觉差异,但是由于所述转换组件11满足可见光的透过条件,能够一定程度展示其下方的遮挡件14,因此第一视觉差异较小。
所述透过条件可以为对于第一波长区间的第一光线的透过率大于50%。显然,基于所述转换组件11的材质及其厚度,所述转换组件11对所述第一波长区间的第一光线的透过率不同,故本申请实施例中对所述透过条件不作具体限定。
本申请实施例中,遮挡件14为油墨层。可以通过印刷工艺形成在所述载体组件13上。可以通过设定其材料组分,以实现阻挡第一波长区间的第一光线,且能够透过第二波长区间的第二光线。
当第一波长区间的第一光线为可见光为例,第二波长区间的第二光线为红外光时,所述遮挡件14可以为阻挡可见光且透过红外光的油墨,所述转换组件11为能够基于可见光激发出射红外光的量子点材料。此时,所述遮挡组件14为有机材料,包括偶氮染料、酞菁染料、杂环类或苝系衍生物等多种有机染料的一种或几种,其中染料成分添加量范围0.01%~10%。
参考图4所示,图4为本申请实施例提供的又一种电子设备的结构示意图,基于图3所示方式,图4所示电子设备还包括:位于所述第一区域A1的减反射元件15;所述减反射元件15位于所述转换组件11背离所述光学传感组件12的一侧,所述减反射元件15能够降低对所述第一波长区间的第一光线的反射,且能够透过所述第二波长区间的第二光线。其中,所述第一视觉差异是:至少设置有所述减反射元件15和所述转换组件11的所述第一区域A与设置有所述遮挡件14的所述第一区域A1周围的区域A2之间在所述第一表面外呈现的视觉差异。
其中,减反射元件15可以为偏光片和1/4波片的堆叠结构,或是高低折射率交替排布的减反射堆叠结构。一般的,当采用量子点材料作为转换组件11时,较薄厚度的量子点材料对可见光具有一定的反射率,外观呈现黄色。通过设置所述减反射元件15能够降低量子点材料与其周围区域的视觉差异,以使得电子设备具有较为一致的外观。
所述减反射元件15为第一波长区间的第一光线的增透膜,能够降低第一光线的反射,当所述第一光线为可见光时,一方面,能够降低对可见光的反射,能够在朝向第一表面S1的一侧降低第一区域A1和包围第一区域A1周围的区域A2之间的第一视觉差异,另一方面,能够增加对可见光的透过率,使得更多的可见光入射转换组件11,提高第一光线转化为第二光线的转换效率。
所述第一表面S1为所述电子设备的外表面,在图2-图4所示方式中,将所述转换组件11以及所述遮挡件14均位于所述第二表面S2上,避免所述转换组件11以及所述遮挡件14磨损。
显然,本申请实施例中,不局限于将转换组件11设置在载体组件13和光学传感组件12之间,还可以如图5-图7所示,设置所述转换组件11设置在所述载体组件13背离所述光学传感组件12的一侧。
参考图5所示,图5为本申请实施例提供的又一种电子设备的结构示意图,与图2所示方式不同在于,在图5所示方式将所述转换组件11设置在所述载体组件13背离所述光学传感组件12的一侧。
可选的,为了保证第一表面S1的平坦性,设置所述第一表面S1具有用于容纳所述转换组件11的凹槽,所述转换组件11与所述第一表面S1满足齐平条件,即在第一表面S1的一侧,第一表面S1和转换组件11表面齐平或是仅是齐平。
参考图6所示,图6为本申请实施例提供的又一种电子设备的结构示意图,在图5所示方式基础上,图6所示方式中,所述第二区域包括第一区域A1,此时遮挡件14覆盖整个第二表面S2,以使得在所述第一表面S1,所述载体组件13在第一区域A1和包围第一区域A1周围的区域A2具有较小的第一视觉差异,以使得所述载体组件13在朝向所述第一表面S1一侧具有较为一致的外观。
参考图7所示,图7为本申请实施例提供的又一种电子设备的结构示意图,在图6所示方式基础上,图7所示方式中,还包括位于所述转换组件11背离所述载体组件13一侧表面上的减反射元件15。
可选的,为了保证第一表面S1的平坦性,设置所述减反射元件15位于所述凹槽内,且与所述第一表面S1满足齐平条件,即在第一表面S1的一侧,第一表面S1和减反射元件15表面齐平或是仅是齐平。
所述光学传感组件12能够所述第二光线进行成像,形成所述第一图像,因此,所述第一图像包括所述第二光线的强度信息阵列。对于一种已知材料的所述转换组件11,能够将第一波长区间的第一光线转换为第二波长区间的第二光线,波长属性包括第一光线转换为第二光线的转换关系。
如图8所示,图8为本申请实施例提供的又一种电子设备的结构示意图,在上述实施例基础上,所述电子设备还包括与所述光学传感组件12连接的处理器16。所述第一图像包括所述第二光线的强度信息阵列;所述转换属性包括所述第一光线的波长属性。所述处理器16用于依据所述第二光线的强度信息阵列以及所述第一光线的波长属性,确定所述第二图像。
对于某一种材料的所述转换组件11将第一光线转换为第二光线的转换率是常数。因此,能够基于所述第二光线的强度信息阵列以及所述第一光线的波长属性,确定与所述第一光线对应的图像满足匹配条件的第二图像。例如,对应第一图像中一像素点图像,其在第一图像中的强度信息阵列对应强度信息为A。设定转换效率为X,则对应该像素点图像的第二光线强度为X*A,其波长属性为第一波长区间,因此可以得出该像素点图像对应第二图像中的像素点图像的强度信息为X*A,波长属性是第一波长区间。基于此,可以将第一图像中各个像素点图像的强度信息以及波长属性,其中,如果第一光线为可见光,波长属性能够保证色彩信息,如果第二光线为红外光,基于该方案能够基于可见光转换为的红外光所形成的红外光图像,最终获得可见光图像。
如图9所示,图9为本申请实施例提供的又一种电子设备的结构示意图,在上述实施例基础上,图9所示电子设备中,所述转换组件11包括多个转换元件110,不同所述转换元件110具有不同的所述转换属性,用于将入射的所述第一波长区间中不同子波长区间的光线转换为所述第二波长区间的光线;不同所述转换元件110所转换的子波长区间无交叠。所述光学传感组件12包括与所述转换元件110一一对应的多个传感器元件120,不同的所述传感器元件120用于基于所对应的所述转换元件110出射的光线,形成多个不同的所述第一图像。
如上述,可以设置电子设备具有载体组件13,具有第一区域A1,转换组件11位于载体组件13上,且位于所述第一区域A1。所述载体组件13的第二表面S2上还设置遮挡件14,覆盖所述第二表面S2除所述第一区域A1之外区域的至少部分。所述转换组件11以及所述遮挡件14设置在所述载体组件13上。遮挡件14能够用于遮挡所述电子设备内部的结构件,还能够与位于第一区域A1的结构件适配,以降低第一视觉差异。所述结构件包括转换组件11、减反射元件15以及下述滤光元件中的至少一者。
其中,每个所述转换元件110对应不同的第一光线的波长属性。所述处理器16能够基于多个所述转换元件110所对应的多个不同所述第一光线的波长属性以及多个所述第一图像包括的多个所述第二光线的强度信息阵列,获取多个第二子图像,处理多个所述第二子图像,获取所述第二图像。
如上述,本申请实施例中可以设置所述第二波长区间的光线为红外光;所述第一波长区间的光线为可见光。此时,所述多个转换元件110包括:第一转换元件111,具有第一转换属性,用于将第一基色的可见光转换为第一红外光;第二转换元件112,具有第二转换属性,用于将第二基色的可见光转换为第二红外光;第三转换元件113,具有第三转换属性,用于将第三基色的可见光转换为第三红外光。所述多个传感器元件120包括:第一传感器元件121,用于基于所述第一红外光形成第一红外光图像;第二传感器元件122,用于基于所述第二红外光形成第二红外光图像;第三传感器元件123,用于基于第三红外光形成第三红外光图像。
其中,所述处理器16能够基于所述第一转换元件111至所述第三转换元件113分别所对应的所述第一光线的波长属性以及所述第一红外光图像至所述第三红外光图像分别包括的所述第二光线的强度信息阵列,获取3个所述第二子图像,处理3个所述第二子图像,确定所述第二图像。
所述处理器16用于基于所述第一红外光图像的强度信息阵列以及所述第一转换属性所包括的第一光线的波长属性,获取所述第一基色的可见光对应的第二子图像,基于所述第二红外光图像的强度信息阵列以及所述第二转换属性所包括的第一光线的波长属性,获取所述第二基色的可见光对应的第二子图像,基于所述第三红外光图像的强度信息阵列以及所述第三转换属性所包括的第一光线的波长属性,获取所述第三基色的可见光对应的第二子图像,并将三基色对应的第二子图像叠加,获得所述第二图像。例如,可以设定第一基色可见光为红光,第二基色可见光为绿光,第三基色可见光为蓝光。此时,基于第一红外光图像包括的红外光图像的强度信息阵列以及第一转换属性包括的红光的波长属性,能够确定与红光适配的第二子图像;基于第二红外光图像包括的红外光图像的强度信息阵列以及第二转换属性包括的绿光的波长属性,能够确定与绿光适配的第二子图像;基于第三红外光图像包括的红外光图像的强度信息阵列以及第二转换属性包括的蓝光的波长属性,能够确定与蓝光适配的第二子图像;将三基色对应的第二子图像直接叠加,即可获得第二图像。
本申请实施例中,第一基色可见光、第二基色可见光和第三基色可见光可以分别对应红光、绿光和蓝光中的一者,不局限于第一基色可见光为红光,第二基色可见光为绿光,第三基色可见光为蓝光,具体对应关系不作限定,可以根据需求设定。
显然所述多个转换元件110不局限于第一转换元件111、第二转换元件112和第三转换元件113,还可以包括其他一个或是多个转换元件110,如还可以包括第四转换元件,具有第四转换属性,用于将第四基色的可见光转换为第四红外光。对应的,所述多个传感器元件包括:第四传感器元件,用于基于所述第四红外光形成第四红外光图像。此时,第一基色可见光、第二基色可见光、第三基色可见光和第四基色可见光可以分别对应红光、绿光、蓝光以及其他基色可见光中的一者。其中,所述其他基色可见光可以黄光或是白光等。
本申请实施例所述电子设备中,还包括:与所述转换元件110一一对应的滤光元件,所述滤光元件能够透过所对应的转换元件110能够转换的所述子波长区间的光线,并阻挡其他所述滤光元件所对应的转换元件110能够转换的所述子波长区间的光线。通过设置所述滤光元件,使得每一个转换元件110仅转换所对应的第一波长区间中子波长区域的光线,以避免其他转换元件110所对应子波长区间光线的干扰。
所述滤光元件位于所述转换元件110背离所述传感器元件120的一侧。所述滤光元件以及所对应的转换元件110可以设置在所述载体组件13的同一侧,也可以设置在所述载体组件13的不同侧。
如果所述滤光元件以及所对应的转换元件110同时位于所述载体组件13朝向第一表面S1的一侧,如上述,为了保证第一表面S1的平坦性,设置二者均位于第一表面S1的凹槽内。
当所述电子设备同时设置有所述滤光元件以及减反射元件15时,每个所述滤光元件对应一个所述减反射元件15,且为了保证减反射效果,所述滤光元件位于所对应的减反射元件15朝向所述传感器元件120的一侧。
如图10所示,图10为本申请实施例提供的又一种电子设备的结构示意图,在上述实施例基础上,图10所示电子设备中,还包括:包围所述传感器元件120至少部分的挡墙17,所述挡墙17用于使得所述转换元件110出射的光线入射所对应的所述传感器元件120,并阻挡所述光线入射到其他所述传感器元件120。该方式中,所述挡墙17能够阻挡第二波长区间的第二光线,通过所述挡墙17能够避免不同所述转换元件110出射光线干扰其他非对应所述传感器元件120,还能够避免载体组件13在第一区域A1之外的区域通过第二光学干扰所述传感器元件120。
如图11所示,图11为本申请实施例提供的又一种电子设备的结构示意图,在上述实施例基础上,图11所示电子设备中,所述电子设备包括显示组件31,所述显示组件31包括相对设置的第一基板21和第二基板22以及位于所述第一基板21和所述第二基板22之间的显示阵列23,显示阵列23用于显示图像。所述遮挡件14位于所述第一基板21朝向所述光学传感组件12的一侧;在所述显示元件23出光方向上,所述遮挡件14与所述显示阵列23无交叠;所述遮挡件14还覆盖所述转换组件11朝向光学传感组件12的表面。该方式中,光学传感组件12可以通过光学胶18粘接固定在所述遮挡件14覆盖所述转换组件11的部分表面。
在图11所示方式中,复用所述显示组件的第一基板21作为上述载体基板13。复用所述第一基板21和所述第二基板22之间的空间设置所述转换组件11和所述光学传感组件12,无需单独增加空间设置所述转换组件11和所述光学传感组件12,降低了面板的厚度。
如图12所示,图12为本申请实施例提供的又一种电子设备的结构示意图,在上述实施例基础上,图12所示电子设备具有显示组件31,所述显示组件31具有显示表面S311以及包围所述显示表面S311的侧壁S312;所述电子设备还包括壳体32,至少包围所述显示组件31的侧壁S312,且露出所述显示表面S311。所述光学传感组件12位于所述显示组件31的侧壁S312与所述壳体32之间。
在图12所示方式中,所述壳体32包围所述侧壁S312的部分上固定有边框组件34,复用所述边框组件34作为上述载体组件13,在图12中未示出载体组件13上的转换组件11、遮挡件14等结构。所述壳体32的底部具有所述光学传感组件12的控制电路板33,所述光学传感组件12可以通过柔性电路板与所述电路板33中的控制电路连接,这样可以将光学传感组件12及其控制电路板33分别独立封装。因此独立封装的光学传感组件12具有较小的体积,将所述光学传感组件12设置在所述边框区域,能够降低边框区宽度,将所述控制电路板33固定在所述壳体32的底部,由于控制电路板33位于显示组件31背离显示表面的一侧,无论所述控制电路板33是否对应显示区区域,不会影响显示侧出光,因此无需由于设置所述控制电路板33而扩展边框区域的宽度,因此该方式可以实现窄边框设计
如图13所示,图13为本申请实施例提供的又一种电子设备的结构示意图,在图12所示方式基础上,图13所示电子设备中,为了降低所述显示组件31的侧壁S312与所述壳体32之间的距离D,以降低边框组件宽度,设置所述壳体32朝向所述显示组件侧壁S312的表面具有沟槽,所述光学传感器组件12至少部分位于所述沟槽内。
图13为电子设备的俯视图,为了便于图示,图13中未示出边框组件34。当所述光学传感组件12具有多个传感元件时,多个传感元件在平行于显示表面的方向上交错设置,且分别对应一个独立的沟槽,在通过壳体32的侧壁内侧表面容纳传感组件12的同时,保证壳体32的侧壁具有较好的机械强度。图13中以所述光学传感器组件12具有3个传感器元件为例进行图示说明。
本申请实施例中,当电子设备具有显示组件31时,电子设备具有显示区域和包围所述显示区域的边框区域,所述显示区域包括所述显示组件31中显示阵列的至少部分,光学传感组件12设置在边框区域。载体组件13可以为电子设备的覆盖显示组件出光侧的盖板、显示组件的第一基板或是对显示组件周缘进行封装保护的边框组件。
边框区域具有遮挡件14,用于隐藏电子设备内部结构件以及降低载体组件13在第一表面S1一侧的第一视觉差异。遮挡件14能够阻挡第一光线且透过第二光线,本申请中,阻挡某一波长区间的光线指对该波长区间的光线透过率不大于设定阈值,该设定阈值不大于5%,如当第一光线为可见光时,本申请实施例中遮挡件14对可见光的透过率至多为1%-5%。
第一光线为可见光,第二光线为可见光时,基于转换组件11、遮挡件14以及能够感知红外光进行成像的光学传感组件12,即可实现可见光成像,无需在载体组件13以及遮挡件14上设置贯穿孔,可以实现高屏占比的,使得电子设备外观具有较为一致性的外观,视觉差异降低。
当第二光线为红外光时,所述光学传感组件12为红外光摄像头,能够感知波长区间为800nm-1000nm的红外光,能够感知红外光形成表征红外光强度信息的黑白图像(即第一图像)。基于本申请实施例技术方案,能够基于第一图像确定表征可见光信息的第二图像。所述光学传感组件12能够感知波长区间为800nm-1000nm的红外光,其具体感知波长区间范围随所选择的红外摄像头性能不同而不同,本申请实施例对此不作具体限定。
本申请实施例中,所述电子设备可以为手机、一体机电脑、台式机电脑以及电视等具有前置图像采集功能的电子设备。
本申请另一实施例还提供了一种用于上述实施例所述电子设备的成像方法,该方法包括:
步骤S11:通过转换组件的转换属性,将第一波长区间的第一光线的至少部分转换为第二波长区间的第二光线。
其中,所述第一波长区间与所述第二波长区间无交叠;所述第二波长区间的第二光线透过遮挡件入射光学转换组件;
步骤S12:通过所述光学转换组件获取穿透所述遮挡件的所述第二光线,基于所述第二光线形成第一图像。
步骤S13:基于所述第一图像以及所述转换属性,确定第二图像;其中,所述第二图像与所述第一光线对应的图像满足匹配条件。
本申请实施例所述成像方法,能够利用具有设定转换属性的转换组件,能够将第一波长区间的第一光线转换为第二波长区间的第二光线,利用能够探测第二光线的光学传感组件基于第二光线形成的第一图像、以及所述转换属性,能够获得第二图像,所述第二图像与所述第一光线对应的图像满足匹配条件,因此,基于所述第二图像以及所述转换属性,即可获得所述第一光线对应的图像,无需采用能够探测第一光线的光学传感组件。
本说明书中各个实施例采用递进、或并列、或递进和并列结合的方式描述,每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处,各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。对于实施例公开的成像方法而言,由于其与实施例公开的电子设备相对应,所以描述的比较简单,相关之处参见电子设备对应部分说明即可。
需要说明的是,在本申请的描述中,需要理解的是,术语“上”、“下”、“顶”、“底”、“内”、“外”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申请和简化描述,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申请的限制。当一个组件被认为是“连接”另一个组件,它可以是直接连接到另一个组件或者可能同时存在居中设置的组件。
还需要说明的是,在本文中,诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来,而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且,术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含,从而使得包括一系列要素的物品或者设备不仅包括那些要素,而且还包括没有明确列出的其他要素,或者是还包括为这种物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下,由语句“包括一个……”限定的要素,并不排除在包括上述要素的物品或者设备中还存在另外的相同要素。
对所公开的实施例的上述说明,使本领域专业技术人员能够实现或使用本申请。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的,本文中所定义的一般原理可以在不脱离本申请的精神或范围的情况下,在其它实施例中实现。因此,本申请将不会被限制于本文所示的这些实施例,而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。
Claims (10)
1.一种电子设备,包括:
转换组件,能够依据其转换属性,将第一波长区间的第一光线中的至少部分转换为第二波长区间的第二光线,其中,所述第一波长区间与所述第二波长区间无交叠;
光学传感组件,设置在所述转换组件出射的所述第二光线的照射范围内,用于基于所述第二光线形成第一图像;其中,所述第一图像能基于所述转换属性确定第二图像;
其中,所述第二图像与所述第一光线对应的图像满足匹配条件。
2.根据权利要求1所述的电子设备,所述电子设备具有载体组件,具有相反的第一表面和第二表面,其中,所述第二表面朝向所述光学传感组件;
其中,所述转换组件设置在所述载体组件的第一区域,所述载体组件的第二区域设置有遮挡件,所述第二区域至少包括所述第一区域周围的区域;所述遮挡件能够透过第二波长区间的光线,阻挡所述第一波长区间的光线;
其中,设置所述转换组件的所述第一区域与设置所述遮挡件的所述第一区域周围的区域之间在所述第一表面外呈现第一视觉差异,所述第一视觉差异小于第二视觉差异,所述第二视觉差异为未设置所述转换组件和所述遮挡件的所述第一区域与设置所述遮挡件的所述第一区域周围的区域在所述第一表面外呈现的视觉差异。
3.根据权利要求2所述的电子设备,所述转换组件满足所述第一波长区间的第一光线的透过条件;
所述第二区域进一步包括所述第一区域,以使得所述遮挡件覆盖所述转换组件朝向所述光学传感组件的表面;
所述第一视觉差异是:设置所述转换组件和所述遮挡件的所述第一区域与设置遮挡件的所述第一区域周围的区域之间在所述第一表面外呈现的视觉差异。
4.根据权利要求2所述的电子设备,还包括:位于所述第一区域的减反射元件;所述减反射元件位于所述转换组件背离所述光学传感组件的一侧表面,所述减反射元件能够降低对所述第一波长区间的第一光线的反射,且能够透过所述第二波长区间的第二光线;
其中,所述第一视觉差异是:至少设置有所述减反射元件和所述转换组件的所述第一区域与设置有所述遮挡件的所述第一区域周围的区域之间在所述第一表面外呈现的视觉差异。
5.根据权利要求2所述的电子设备,所述第一图像包括所述第二光线的强度信息阵列;
所述转换属性包括所述第一光线的波长属性;
所述电子设备还包括:与所述光学传感组件连接的处理器,用于依据所述第二光线的强度信息阵列以及所述第一光线的波长属性,确定所述第二图像。
6.根据权利要求5所述的电子设备,所述转换组件包括多个转换元件,不同所述转换元件具有不同的所述转换属性,用于将入射的所述第一波长区间中不同子波长区间的光线转换为所述第二波长区间的光线;不同所述转换元件所转换的子波长区间无交叠;
所述光学传感组件包括与所述转换元件一一对应的多个传感器元件,不同的所述传感器元件用于基于所对应的所述转换元件出射的光线,形成多个不同的所述第一图像;
其中,所述处理器能够基于多个所述转换元件所对应的多个不同所述第一光线的波长属性以及多个所述第一图像包括的多个所述第二光线的强度信息阵列,获取多个第二子图像,处理多个所述第二子图像,获取所述第二图像。
7.根据权利要求6所述的电子设备,还包括:
与所述转换元件一一对应的滤光元件,所述滤光元件能够透过所对应的转换元件能够转换的所述子波长区间的光线,并阻挡其他所述滤光元件所对应的转换元件能够转换的所述子波长区间的光线;
和/或,包围所述传感器元件至少部分的挡墙,所述挡墙用于使得所述转换元件出射的光线入射所对应的所述传感器元件,并阻挡所述光线入射到其他所述传感器元件。
8.根据权利要求6所述的电子设备,所述第二波长区间的光线为红外光;所述第一波长区间的光线为可见光;
所述多个转换元件包括:第一转换元件,具有第一转换属性,用于将第一基色的可见光转换为第一红外光;第二转换元件,具有第二转换属性,用于将第二基色的可见光转换为第二红外光;第三转换元件,具有第三转换属性,用于将第三基色的可见光转换为第三红外光;
所述多个传感器元件包括:第一传感器元件,用于基于所述第一红外光形成第一红外光图像;第二传感器元件,用于基于所述第二红外光形成第二红外光图像;第三传感器元件,用于基于第三红外光形成第三红外光图像;
其中,所述处理器能够基于所述第一转换元件至所述第三转换元件分别所对应的所述第一光线的波长属性以及所述第一红外光图像至所述第三红外光图像分别包括的所述第二光线的强度信息阵列,获取3个所述第二子图像,处理3个所述第二子图像,确定所述第二图像。
9.根据权利要求2所述的电子设备,所述电子设备包括显示组件,所述显示组件包括相对设置的第一基板和第二基板以及位于所述第一基板和所述第二基板之间的显示阵列,用于显示图像;所述遮挡件位于所述第一基板朝向所述光学传感组件的一侧;在所述显示元件出光方向上,所述遮挡件与所述显示阵列无交叠;所述遮挡件还覆盖所述转换组件朝向光学传感组件的表面;
和/或,
所述电子设备包括显示组件;所述显示组件具有显示表面以及包围所述显示表面的侧壁;所述电子设备还包括壳体,至少包围所述显示组件的侧壁,且露出所述显示表面;所述壳体朝向所述显示组件侧壁的表面具有沟槽,所述光学传感器组件至少部分位于所述沟槽内。
10.一种电子设备的成像方法,包括:
通过转换组件的转换属性,将第一波长区间的第一光线的至少部分转换为第二波长区间的第二光线;其中,所述第一波长区间与所述第二波长区间无交叠;所述第二波长区间的第二光线透过遮挡件入射光学转换组件;
通过所述光学转换组件获取穿透所述遮挡件的所述第二光线,基于所述第二光线形成第一图像;
基于所述第一图像以及所述转换属性,确定第二图像;其中,所述第二图像与所述第一光线对应的图像满足匹配条件。
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