紅外觸摸鏡頭的制作方法
【專利摘要】本實(shí)用新型公開了一種紅外觸摸鏡頭，包括：殼體，殼體內(nèi)具有容納腔，容納腔的兩端敞開；用于吸收截止可見光的吸光部，吸光部設(shè)在容納腔的一端以封閉容納腔的一端；光闌，光闌設(shè)在容納腔內(nèi)且與吸光部間隔開，光闌具有通孔，通孔與吸光部相對(duì)；成像鏡片，成像鏡片設(shè)在光闌的遠(yuǎn)離吸光部的一側(cè)且與光闌間隔開；以及成像芯片，成像芯片鄰近容納腔的另一端設(shè)置以接收依次經(jīng)過吸光部、光闌和成像鏡片后的光線并成像。根據(jù)本實(shí)用新型的紅外觸摸鏡頭，利用殼體上的吸光部截止可見光，高透紅外光，由此取代了傳統(tǒng)的濾光片，進(jìn)而減少了紅外觸摸鏡頭的部件個(gè)數(shù)，簡(jiǎn)化了紅外觸摸鏡頭裝配過程，提高了生產(chǎn)效率，降低了生產(chǎn)成本。
【專利說明】紅外觸摸鏡頭

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001 ] 本實(shí)用新型涉及一種紅外觸摸鏡頭。

【背景技術(shù)】
[0002]紅外觸摸鏡頭一般為鏡筒內(nèi)有多組玻塑混合鏡片，主要對(duì)近紅外光波成像。一般紅外鏡頭，需要隔絕可見光的影響，需要在成像器件外增加至少一片濾光片，以截止可見光，高透紅外光。由此，不但增加了紅外觸摸鏡頭的部件個(gè)數(shù)，還增加了紅外觸摸鏡頭的組裝工序，進(jìn)而增加了生產(chǎn)成本。紅外鏡頭結(jié)構(gòu)件包括鏡筒和底座，鏡筒外側(cè)和底座內(nèi)側(cè)有配套的螺紋，在模組生產(chǎn)時(shí)，需要現(xiàn)將底座蓋在芯片上，再在調(diào)焦工序中將鏡筒(包含鏡片在內(nèi))擰在底座上并對(duì)目標(biāo)對(duì)焦到最清晰狀態(tài)時(shí)，在鏡筒和底座間點(diǎn)膠后固定。調(diào)焦工序較為復(fù)雜、費(fèi)時(shí)，由此制約了鏡頭的產(chǎn)能。
實(shí)用新型內(nèi)容
[0003]本實(shí)用新型旨在至少在一定程度上解決相關(guān)技術(shù)中的技術(shù)問題之一。為此，本實(shí)用新型需要提出一種紅外觸摸鏡頭，所述紅外觸摸鏡頭具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、生產(chǎn)成本低的優(yōu)點(diǎn)。
[0004]根據(jù)本實(shí)用新型的紅外觸摸鏡頭，包括:殼體，所述殼體內(nèi)具有容納腔，所述容納腔的兩端敞開；用于吸收截止可見光的吸光部，所述吸光部設(shè)在所述容納腔的一端以封閉所述容納腔的一端；光闌，所述光闌設(shè)在所述容納腔內(nèi)且與所述吸光部間隔開，所述光闌具有通孔，所述通孔與所述吸光部相對(duì)；成像鏡片，所述成像鏡片設(shè)在所述光闌的遠(yuǎn)離所述吸光部的一側(cè)且與所述光闌間隔開；以及成像芯片，所述成像芯片鄰近所述容納腔的另一端設(shè)置以接收依次經(jīng)過所述吸光部、所述光闌和所述成像鏡片后的光線并成像。
[0005]根據(jù)本實(shí)用新型的紅外觸摸鏡頭，利用殼體上的吸光部截止可見光，高透紅外光，由此取代了傳統(tǒng)的濾光片，進(jìn)而減少了紅外觸摸鏡頭的部件個(gè)數(shù)，簡(jiǎn)化了紅外觸摸鏡頭裝配過程，提高了生產(chǎn)效率，降低了生產(chǎn)成本。
[0006]可選地，所述吸光部的朝向所述容納腔外的一側(cè)與所述成像芯片的朝向所述成像鏡片的一側(cè)之間的距離為2.5mm-4.5mm。
[0007]進(jìn)一步地，所述殼體包括:第一本體部，所述第一本體部限定出一端敞開的第一容納腔，所述吸光部設(shè)在所述第一容納腔的一端以封閉所述第一容納腔的一端，所述光闌和所述成像鏡片設(shè)在所述第一容納腔內(nèi)；第二本體部，所述第二本體部限定出第二容納腔，所述第二容納腔的一端與所述第一容納腔的另一端連通，所述第二容納腔與所述第一容納腔共同構(gòu)造成所述容納腔，所述成像芯片設(shè)在所述第二容納腔內(nèi)。
[0008]優(yōu)選地，所述第一本體部的橫截面積小于所述第二本體部的橫截面積。
[0009]可選地，所述第一本體部的橫截面為圓形，所述第二本體部的橫截面為方形。
[0010]優(yōu)選地，所述吸光部、所述通孔以及所述成像鏡片的中心軸線重合。
[0011]優(yōu)選地，所述殼體與所述吸光部為一體成型件。
[0012]優(yōu)選地，所述成像鏡片的朝向所述光闌的第一側(cè)面和所述成像鏡片的朝向所述成像芯片的第二側(cè)面均為非球面。
[0013]可選地，所述第一側(cè)面為平面或弧形面；所述第二側(cè)面為平面或弧形面。
[0014]優(yōu)選地，所述第一側(cè)面為朝向所述光闌凸出的弧形面或朝向所述成像芯片凸出的弧形面；所述第二側(cè)面為朝向所述成像芯片凸出的弧形面或朝向所述光闌凸出的弧形面。
[0015]在本實(shí)用新型的一個(gè)示例中，所述成像鏡片與所述容納腔的側(cè)壁之間設(shè)有膠粘層。
[0016]優(yōu)選地，所述吸光部為PCUIiHiK
[0017]本實(shí)用新型的附加方面和優(yōu)點(diǎn)將在下面的描述中部分給出，部分將從下面的描述中變得明顯，或通過本實(shí)用新型的實(shí)踐了解到。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0018]圖1和圖2是根據(jù)本實(shí)用新型的一個(gè)實(shí)施例的紅外觸摸鏡頭不同視角的立體結(jié)構(gòu)示意圖；
[0019]圖3是圖1中的紅外觸摸鏡頭的主視圖；
[0020]圖4是圖3中A-A方向的剖面圖；
[0021]圖5是圖3中B-B方向的剖視圖；
[0022]圖6是圖1中的紅外觸摸鏡頭的后視圖。
[0023]附圖標(biāo)記:
[0024]紅外觸摸鏡頭100，
[0025]殼體110，容納腔111，
[0026]第一本體部112，第一容納腔113，第二本體部114，第二容納腔115，
[0027]吸光部120，
[0028]光闌130，通孔 131，
[0029]成像鏡片140，第一側(cè)面141，第二側(cè)面142，
[0030]成像芯片ΙδΟ。

【具體實(shí)施方式】
[0031]下面詳細(xì)描述本實(shí)用新型的實(shí)施例，所述實(shí)施例的示例在附圖中示出，其中自始至終相同或類似的標(biāo)號(hào)表示相同或類似的元件或具有相同或類似功能的元件。下面通過參考附圖描述的實(shí)施例是示例性的，旨在用于解釋本實(shí)用新型，而不能理解為對(duì)本實(shí)用新型的限制。
[0032]在本實(shí)用新型的描述中，需要理解的是，術(shù)語(yǔ)“中心”、“縱向”、“橫向”、“長(zhǎng)度”、“寬度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“豎直”、“水平”、“頂”、“底” “內(nèi)”、“外”、“軸向”、“徑向”、“周向”等指示的方位或位置關(guān)系為基于附圖所示的方位或位置關(guān)系，僅是為了便于描述本實(shí)用新型和簡(jiǎn)化描述，而不是指示或暗示所指的裝置或元件必須具有特定的方位、以特定的方位構(gòu)造和操作，因此不能理解為對(duì)本實(shí)用新型的限制。
[0033]此外，術(shù)語(yǔ)“第一”、“第二”僅用于描述目的，而不能理解為指示或暗示相對(duì)重要性或者隱含指明所指示的技術(shù)特征的數(shù)量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隱含地包括一個(gè)或者更多個(gè)該特征。在本實(shí)用新型的描述中，“多個(gè)”的含義是至少兩個(gè)，例如兩個(gè)、三個(gè)等，除非另有明確具體的限定。
[0034]在本實(shí)用新型中，除非另有明確的規(guī)定和限定，術(shù)語(yǔ)“安裝”、“相連”、“連接”、“固定”等術(shù)語(yǔ)應(yīng)做廣義理解，例如，可以是固定連接，也可以是可拆卸連接，或成一體；可以是機(jī)械連接，也可以是電連接；可以是直接相連，也可以通過中間媒介間接相連，可以是兩個(gè)元件內(nèi)部的連通或兩個(gè)元件的相互作用關(guān)系。對(duì)于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員而言，可以根據(jù)具體情況理解上述術(shù)語(yǔ)在本實(shí)用新型中的具體含義。
[0035]下面參照?qǐng)D1-圖6詳細(xì)描述根據(jù)本實(shí)用新型實(shí)施例的紅外觸摸鏡頭100。
[0036]如圖1-圖6所示，根據(jù)本實(shí)用新型實(shí)施例的紅外觸摸鏡頭100，包括:殼體110、吸光部120、光闌130、成像鏡片140以及成像芯片150。
[0037]具體而言，殼體110內(nèi)具有容納腔111，容納腔111的兩端敞開。吸光部120設(shè)在容納腔111的一端以封閉容納腔111的一端，吸光部120可用于吸收截止可見光、高透紅外光。利用吸光部120代替?zhèn)鹘y(tǒng)的濾光片，減少了紅外觸摸鏡頭100的部件個(gè)數(shù)，簡(jiǎn)化了紅外觸摸鏡頭100的裝配過程，提高了生產(chǎn)效率。
[0038]吸光部120可以由具有吸收截止可見光、高透紅外光的特性的材料制成，由此不僅可以免除可見光對(duì)紅外成像的影響，且由于材料的吸收特性，可以減小甚至消除鏡頭100眩光，避免眩光光點(diǎn)引起的觸摸誤判。可選地，吸光部120可以為外觀黑色或深紫色的塑膠件。優(yōu)選地，吸光部120可以為PC121R件。需要說明的是，PC121R為沙比克公司的紫黑色塑膠，PC121R對(duì)可見光(例如波長(zhǎng)為400-700nm的光線)透過率小于3%，對(duì)紅外光(例如波長(zhǎng)為750-1 10nm光線)透過率大于90 %。利用由PC121R制成的吸光部120吸收截止可見光，不僅可以免除可見光對(duì)紅外成像的影響，還能減小甚至消除鏡頭100眩光，避免眩光光點(diǎn)引起的觸摸誤判。
[0039]為進(jìn)一步簡(jiǎn)化加工工序，提高紅外觸摸鏡頭100的生產(chǎn)效率，在本實(shí)用新型的一個(gè)優(yōu)選的示例中，殼體110與吸光部120可以為一體成型件。換言之，殼體110與吸光部120可以由相同的材料一體注塑成型。由此，殼體110具有吸收可見光、高透紅外光的特性，可以有效地濾光，省掉了傳統(tǒng)鏡頭中的濾光片，進(jìn)而簡(jiǎn)化了紅外觸摸鏡頭100的結(jié)構(gòu)，提高了生產(chǎn)效率，降低了生產(chǎn)成本。
[0040]如圖4-圖5所示，光闌130設(shè)在容納腔111內(nèi)且與吸光部120間隔開。可選地，光闌130可以呈薄片狀。例如，光闌130由黑色紙狀材質(zhì)制成。光闌130不透可見光也不透紅外光，波長(zhǎng)為380-1200nm的光線的透過率小于1%。光闌130具有通孔131，通孔131與吸光部120相對(duì)。通孔131可透光，通孔131的橫截面積取決于鏡頭100的FNO (系統(tǒng)通光孔徑)的大小，通孔131的橫截面積的大小可以控制紅外觸摸鏡頭100的進(jìn)光量，以避免過多光線進(jìn)入紅外觸摸鏡頭100形成雜散光和背景光，由此提高了鏡頭100成像質(zhì)量和對(duì)t 匕 。
[0041]成像鏡片140設(shè)在光闌130的遠(yuǎn)離吸光部120的一側(cè)且與光闌130間隔開。需要說明的是，成像鏡片140可以為紅外光學(xué)成像鏡片，由此可以提高成像質(zhì)量。例如，在本實(shí)用新型的一個(gè)可選的示例中，成像鏡片140為塑膠成像鏡片。塑膠成像鏡片具有輕薄可靠、整體光學(xué)總長(zhǎng)短、能方便的嵌入光學(xué)觸摸屏的邊框四角中的優(yōu)點(diǎn)。由此可使紅外觸摸鏡頭100的外形更加小巧。另外，紅外觸摸鏡頭100內(nèi)可以僅設(shè)有一片塑膠成像鏡片，由此容易實(shí)現(xiàn)觸摸屏的超薄邊框設(shè)計(jì)，進(jìn)而簡(jiǎn)化了紅外觸摸鏡頭100的結(jié)構(gòu)，提升了生產(chǎn)效率，降低了生產(chǎn)成本。
[0042]成像芯片150在鄰近容納腔111的另一端設(shè)置以接收依次經(jīng)過吸光部120、光闌130和成像鏡片140后的光線并成像。在紅外觸摸鏡頭100的生產(chǎn)過程中，可以通過熱壓、點(diǎn)膠等方式將成像芯片150固定在容納腔111的內(nèi)壁上，成像芯片150裝配完成后無需調(diào)焦，由此簡(jiǎn)化了紅外觸摸鏡頭100的生產(chǎn)過程。
[0043]根據(jù)本實(shí)用新型實(shí)施例的紅外觸摸鏡頭100，利用殼體110上的吸光部120截止可見光，高透紅外光，由此取代了傳統(tǒng)的濾光片，進(jìn)而減少了紅外觸摸鏡頭100的部件個(gè)數(shù)，簡(jiǎn)化了紅外觸摸鏡頭100的裝配過程，從而提高了生產(chǎn)效率，降低了生產(chǎn)成本。
[0044]根據(jù)本實(shí)用新型的一個(gè)實(shí)施例，吸光部120的朝向容納腔111外的一側(cè)與成像芯片150的朝向成像鏡片140的一側(cè)之間的距離為2.5mm-4.5mm,由此容易實(shí)現(xiàn)觸摸屏的超薄邊框。例如,在如圖4所示的示例中，吸光部120的朝向容納腔111外的一側(cè)與成像芯片150的朝向成像鏡片140的一側(cè)之間的距離為TTL，TTL為2.5mm_4.5mm。優(yōu)選地，當(dāng)紅外觸摸鏡頭100的FNO = 3.0時(shí)，TTL = 3.45mm，光譜應(yīng)用范圍為780nm_820nm，由此便于實(shí)現(xiàn)觸摸屏的超薄邊框。
[0045]進(jìn)一步地，如圖1-圖5所示，殼體110包括:第一本體部112和第二本體部114。具體地，第一本體部112限定出一端敞開的第一容納腔113,吸光部120設(shè)在第一容納腔113的一端以封閉第一容納腔113的一端,光闌130和成像鏡片140設(shè)在第一容納腔113內(nèi)。第二本體部114限定出第二容納腔115，第二容納腔115的一端與第一容納腔113的另一端連通，第二容納腔115與第一容納腔113共同構(gòu)造成容納腔111，成像芯片150設(shè)在第二容納腔115內(nèi)。由此，可使外觸摸鏡頭100的結(jié)構(gòu)更加緊湊、合理。
[0046]為了使紅外觸摸鏡頭100的外形更加小巧，在如圖3-圖5所示的示例中，第一本體部112的橫截面積小于第二本體部114的橫截面積。優(yōu)選地，第一本體部112的橫截面為圓形，第二本體部114的橫截面為方形。由此，可使紅外觸摸鏡頭100的結(jié)構(gòu)更加緊湊、合理。
[0047]更進(jìn)一步的，如圖4-圖5所示，在本實(shí)用新型的一些實(shí)施例中，吸光部120、光闌130的通孔131以及成像鏡片140的中心軸線重合。由此,不但使紅外觸摸鏡頭100的結(jié)構(gòu)更加簡(jiǎn)單，還可使紅外觸摸鏡頭100具有良好的成像質(zhì)量。
[0048]如圖4-圖5所示，根據(jù)本實(shí)用新型的一些實(shí)施例，成像鏡片140的朝向光闌130的第一側(cè)面141和成像鏡片140的朝向成像芯片150的第二側(cè)面142均為非球面。需要說明的是，采用非球面的成像鏡片140，可以有效地修正紅外光譜波段的各種光學(xué)像差，取得良好的成像質(zhì)量。
[0049]為進(jìn)一步有效地修正紅外光譜波段的各種光學(xué)像差，取得良好的成像質(zhì)量，可選地，第一側(cè)面141可以為平面或弧形面，第二側(cè)面142也可以為平面或弧形面。更進(jìn)一步地，第一側(cè)面141為朝向光闌130凸出的弧形面或朝向成像芯片150凸出的弧形面，第二側(cè)面142為朝向成像芯片150凸出的弧形面或朝向光闌130凸出的弧形面。當(dāng)?shù)谝粋?cè)面141為朝向成像芯片150凸出的弧形面時(shí)，所述第一側(cè)面141朝向光闌130呈凹陷狀；同樣地，當(dāng)?shù)诙?cè)面142為朝向光闌130凸出的弧形面時(shí)，所述第二側(cè)面142朝向成像芯片150呈凹陷狀。當(dāng)然，如圖4所示，第一側(cè)面141可以由平面和弧形面組合而成；同樣地，第二側(cè)面142可以由平面和弧形面組合而成。
[0050]此外，為了簡(jiǎn)化成像鏡片140與殼體110之間的裝配工序，提高成像鏡片140與殼體I1連接的可靠性，成像鏡片140與容納腔111的側(cè)壁之間設(shè)有膠粘層，例如成像鏡片140可以通過澆水直接粘合在容納腔111內(nèi)，由此，保證了成像質(zhì)量?jī)?yōu)良，簡(jiǎn)化了生產(chǎn)工序，降低了生產(chǎn)成本。
[0051]在本說明書的描述中，參考術(shù)語(yǔ)“一個(gè)實(shí)施例”、“一些實(shí)施例”、“示例”、“具體示例”、或“一些示例”等的描述意指結(jié)合該實(shí)施例或示例描述的具體特征、結(jié)構(gòu)、材料或者特點(diǎn)包含于本實(shí)用新型的至少一個(gè)實(shí)施例或示例中。在本說明書中，對(duì)上述術(shù)語(yǔ)的示意性表述不必須針對(duì)的是相同的實(shí)施例或示例。而且，描述的具體特征、結(jié)構(gòu)、材料或者特點(diǎn)可以在任一個(gè)或多個(gè)實(shí)施例或示例中以合適的方式結(jié)合。此外，在不相互矛盾的情況下，本領(lǐng)域的技術(shù)人員可以將本說明書中描述的不同實(shí)施例或示例以及不同實(shí)施例或示例的特征進(jìn)行結(jié)合和組合。
[0052]盡管上面已經(jīng)示出和描述了本實(shí)用新型的實(shí)施例，可以理解的是，上述實(shí)施例是示例性的，不能理解為對(duì)本實(shí)用新型的限制，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員在本實(shí)用新型的范圍內(nèi)可以對(duì)上述實(shí)施例進(jìn)行變化、修改、替換和變型。
【權(quán)利要求】
1.一種紅外觸摸鏡頭，其特征在于，包括: 殼體，所述殼體內(nèi)具有容納腔，所述容納腔的兩端敞開； 用于吸收截止可見光的吸光部，所述吸光部設(shè)在所述容納腔的一端以封閉所述容納腔的一端; 光闌，所述光闌設(shè)在所述容納腔內(nèi)且與所述吸光部間隔開，所述光闌具有通孔，所述通孔與所述吸光部相對(duì)； 成像鏡片，所述成像鏡片設(shè)在所述光闌的遠(yuǎn)離所述吸光部的一側(cè)且與所述光闌間隔開；以及 成像芯片，所述成像芯片鄰近所述容納腔的另一端設(shè)置以接收依次經(jīng)過所述吸光部、所述光闌和所述成像鏡片后的光線并成像。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的紅外觸摸鏡頭，其特征在于，所述吸光部的朝向所述容納腔外的一側(cè)與所述成像芯片的朝向所述成像鏡片的一側(cè)之間的距離為2.5mm-4.5mm。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的紅外觸摸鏡頭，其特征在于，所述殼體包括: 第一本體部，所述第一本體部限定出一端敞開的第一容納腔，所述吸光部設(shè)在所述第一容納腔的一端以封閉所述第一容納腔的一端，所述光闌和所述成像鏡片設(shè)在所述第一容納腔內(nèi)； 第二本體部，所述第二本體部限定出第二容納腔，所述第二容納腔的一端與所述第一容納腔的另一端連通，所述第二容納腔與所述第一容納腔共同構(gòu)造成所述容納腔，所述成像芯片設(shè)在所述第二容納腔內(nèi)。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的紅外觸摸鏡頭，其特征在于，所述第一本體部的橫截面積小于所述第二本體部的橫截面積。
5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的紅外觸摸鏡頭，其特征在于，所述第一本體部的橫截面為圓形，所述第二本體部的橫截面為方形。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的紅外觸摸鏡頭，其特征在于，所述吸光部、所述通孔以及所述成像鏡片的中心軸線重合。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的紅外觸摸鏡頭，其特征在于，所述殼體與所述吸光部為一體成型件。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的紅外觸摸鏡頭，其特征在于，所述成像鏡片的朝向所述光闌的第一側(cè)面和所述成像鏡片的朝向所述成像芯片的第二側(cè)面均為非球面。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的紅外觸摸鏡頭，其特征在于，所述第一側(cè)面為平面或弧形面； 所述第二側(cè)面為平面或弧形面。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的紅外觸摸鏡頭，其特征在于，所述第一側(cè)面為朝向所述光闌凸出的弧形面或朝向所述成像芯片凸出的弧形面； 所述第二側(cè)面為朝向所述成像芯片凸出的弧形面或朝向所述光闌凸出的弧形面。
11.根據(jù)權(quán)利要求1所述的紅外觸摸鏡頭，其特征在于，所述成像鏡片與所述容納腔的側(cè)壁之間設(shè)有膠粘層。
12.根據(jù)權(quán)利要求1所述的紅外觸摸鏡頭，其特征在于，所述吸光部為PC121R件。
【文檔編號(hào)】G02B7/00GK204143047SQ201420478479
【公開日】2015年2月4日 申請(qǐng)日期:2014年8月22日 優(yōu)先權(quán)日:2014年8月22日
【發(fā)明者】姜莉莉 申請(qǐng)人:比亞迪股份有限公司