导光镜片、光学传感器、电子设备及信息提取系统技术方案

技术编号:44667425 阅读:2 留言:0更新日期:2025-03-19 20:23
本公开提供一种导光镜片、光学传感器、电子设备及信息提取系统,所述导光镜片具有入光面和出光部,所述出光部包括第一侧面和第一出光面;所述第一出光面为从所述第一侧面远离所述入光面的第一端起、逐渐靠近所述入光面的凸弧面;所述出光部在所述入光面上的投影的中心偏离所述第一端在所述入光面上的投影,并位于所述第一出光面在所述入光面上的投影内。当该导光镜片布置在感光元件感光面所在侧,待检测光线从导光镜片一侧倾斜进入导光镜片内部并落在第一出光面时,很大部分光线的传播方向会被第一出光面调制而改变传播方向,进而落入感光元件的感光面内,也即有效接收区内,使得被检测到的光线强度增强。

【技术实现步骤摘要】

本公开涉及光学信息检测,特别涉及一种导光镜片、光学传感器、电子设备及信息提取系统


技术介绍

1、利用光学原理进行信息检测在现代生活中逐渐变得常见。例如,脉搏波形图是一种通过光电传感器测量的生理信号,基于该生理信号可以了解心跳和血流的变化情况。这里涉及到的光学原理可以包括光的吸收和反射等。此类光学检测设备或光学传感器中,为提高光的利用效率,一般会设置导光镜片,来调整光的传播路径以及穿透深度等参数。

2、相关技术中,光学检测设备的检测的效果与光学接收器件的接收面积之间存在较强的相关关系,光学接收器的接收面积越大,接收到的光线较强,则检测效果越好。

3、然而,为实现设备小型化等目标,光学接收器件的接收面积往往无法扩大,这导致设备的光学检测水平难以提高。


技术实现思路

1、鉴于此,本公开提供一种导光镜片、光学传感器、电子设备及信息提取系统及方法,能提高光学传感器对倾斜入射的光线的检测精度。

2、具体而言,包括以下的技术方案:

3、第一方面,本公开实施例提供一种导光镜片,所述导光镜片具有入光面和出光部,所述出光部包括第一侧面和第一出光面;

4、所述第一出光面为从所述第一侧面远离所述入光面的第一端起、逐渐靠近所述入光面的凸弧面;

5、所述出光部在所述入光面上的投影的中心偏离所述第一端在所述入光面上的投影,并位于所述第一出光面在所述入光面上的投影内。

6、可选的,所述第一侧面在从所述入光面指向所述第一出光面的方向上,逐渐向靠近所述导光镜片的中心轴线的方向倾斜。

7、可选的,所述第一出光面的数量为至少一个,且围绕所述导光镜片的中心轴线周向分布,不同所述第一出光面延伸至彼此相交时终止。

8、可选的,所述第一出光面为环绕所述导光镜片的中心轴线的连续弧面。

9、可选的,所述出光部还包括第二出光面,所述第二出光面自所述第一侧面的第一端起向靠近所述导光镜片的中心轴线的方向延伸,并与所述第一出光面相接。

10、第二方面,本公开实施例提供一种光学传感器,包括如前所述的任一种导光镜片以及感光元件,所述导光镜片的所述出光部朝向所述感光元件的感光面。

11、可选的,所述光学传感器还包括发光组件,所述发光组件的数量以及所述第一出光面的数量均为至少一个,至少一个所述发光组件围绕所述感光元件和/或所述导光镜片周向分布,至少一个所述第一出光面围绕所述导光镜片的中心轴线周向分布,至少一个所述发光组件与至少一个所述第一出光面一一对应;

12、其中,当所述第一出光面的数量为多个时,不同所述第一出光面延伸至彼此相交时终止。

13、可选的,所述光学传感器还包括发光组件,所述发光组件的数量为多个,多个所述发光组件围绕所述感光元件和/或所述导光镜片周向分布;

14、所述第一出光面为环绕所述导光镜片的中心轴线的连续弧面。

15、可选的,所述导光镜片的侧面还形成有第一台阶;

16、所述光学传感器包括壳体,所述壳体具有第一开口,所述导光镜片的所述入光面穿过所述第一开口,并与所述壳体的外表面齐平,所述第一台阶在所述壳体的内部与所述壳体相抵。

17、可选的,所述发光组件包括发光元件和发光镜片,所述发光镜片被配置为汇聚并发射所述发光元件发出的光线。

18、第三方面,本公开实施例提供一种电子设备,包括如前所述的任一种导光镜片,或如前所述的任一种光学传感器。

19、第四方面,本公开实施例提供一种信息提取系统,所述系统包括电路模块、处理模块和光学器件模块;

20、所述电路模块包括发光元件和感光元件,所述发光元件被配置为发出光线,所述感光元件被配置为检测光线;

21、所述光学器件模块包括发光镜片和如前所述的任一种导光镜片,所述发光镜片位于所述发光元件的发光侧,并被配置为汇聚并发出所述发光元件发射的光线,所述导光镜片位于所述感光元件的入光侧,并被配置为将光线汇聚并发送至所述感光元件的感光面;

22、所述处理模块被配置为控制所述发光元件发出光线,以及对所述感光元件检测到的信号进行处理。

23、可选的,所述处理模块包括信号放大电路和滤波电路中至少一个;

24、所述信号放大电路被配置为对所述感光元件检测到的信号进行放大处理;

25、所述滤波电路被配置为对所述感光元件检测到的信号进行滤波降噪处理。

26、可选的,所述系统还包括显示元件,所述显示元件被配置为对所述处理模块处理后的信息进行展示。

27、本公开实施例提供一种导光镜片、光学传感器、电子设备及信息提取系统,该导光镜片的出光部具有第一侧面和第一出光面,该第一出光面为从第一侧面远离入光面的第一端起,逐渐靠近入光面的凸弧面,该凸弧面能对倾斜入射至导光镜片内的光线传播防线进行有效调制。并且,该出光部在入光面上的投影的中心偏离第一端在入光面上的投影,并位于第一出光面在入光面上的投影内,进而第一侧面对光线的传播方向影响不大,导光镜片对光线的调制主要由该第一出光面来实现。这样,当该导光镜片布置在感光元件感光面所在侧,待检测光线从导光镜片的一侧倾斜进入导光镜片内部并落在第一出光面时,很大部分光线的传播方向会被第一出光面调制而改变传播方向,进而落入感光元件的感光面内,也即有效接收区内,使得被检测到的光线强度增强,光学传感器或电子设备的光学检测能力也得以提高,进一步地信息提取系统能获取的有效信息也就更加精确。

本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种导光镜片,其特征在于,所述导光镜片(1)具有入光面(11)和出光部(12),所述出光部(12)包括第一侧面(121)和第一出光面(123);

2.根据权利要求1所述的导光镜片,其特征在于,所述第一侧面(121)在从所述入光面(11)指向所述第一出光面(123)的方向上,逐渐向靠近所述导光镜片(1)的中心轴线的方向倾斜。

3.根据权利要求1-2任一项所述的导光镜片,其特征在于,所述第一出光面(123)的数量为至少一个,且围绕所述导光镜片(1)的中心轴线周向分布,不同所述第一出光面(123)延伸至彼此相交时终止。

4.根据权利要求1-2任一项所述的导光镜片,其特征在于,所述第一出光面(123)为环绕所述导光镜片(1)的中心轴线的连续弧面。

5.根据权利要求1-2任一项所述的导光镜片,其特征在于,所述出光部(12)还包括第二出光面(122),所述第二出光面(122)自所述第一侧面(121)的第一端(1211)起向靠近所述导光镜片(1)的中心轴线的方向延伸,并与所述第一出光面(123)相接。

6.一种光学传感器,其特征在于,包括如权利要求1-5任一项所述的导光镜片(1)以及感光元件(2),所述导光镜片(1)的所述出光部(12)朝向所述感光元件(2)的感光面。

7.根据权利要求6所述的光学传感器,其特征在于,所述光学传感器还包括发光组件(3),所述发光组件(3)的数量以及所述第一出光面(123)的数量均为至少一个,至少一个所述发光组件(3)围绕所述感光元件(2)和/或所述导光镜片(1)周向分布,至少一个所述第一出光面(123)围绕所述导光镜片(1)的中心轴线周向分布,至少一个所述发光组件(3)与至少一个所述第一出光面(123)一一对应;

8.根据权利要求6所述的光学传感器,其特征在于,所述光学传感器还包括发光组件(3),所述发光组件(3)的数量为多个,多个所述发光组件(3)围绕所述感光元件(2)和/或所述导光镜片(1)周向分布;

9.根据权利要求6-8任一项所述的光学传感器,其特征在于,所述导光镜片(1)的侧面还形成有第一台阶(13);

10.根据权利要求7-8任一项所述的光学传感器,其特征在于,所述发光组件(3)包括发光元件(31)和发光镜片(32),所述发光镜片(32)被配置为汇聚并发射所述发光元件(31)发出的光线。

11.一种电子设备,其特征在于,包括如权利要求1-5任一项所述的导光镜片(1),或如权利要求6-10任一项所述的光学传感器。

12.一种信息提取系统,其特征在于,所述系统包括电路模块(101)、处理模块(102)和光学器件模块(103);

13.根据权利要求12所述的系统,其特征在于,所述处理模块(102)包括信号放大电路(1021)和滤波电路(1022)中至少一个;

14.根据权利要求12-13任一项所述的系统,其特征在于,所述系统还包括显示元件(104),所述显示元件(104)被配置为对所述处理模块(102)处理后的信息进行展示。

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【技术特征摘要】

1.一种导光镜片,其特征在于,所述导光镜片(1)具有入光面(11)和出光部(12),所述出光部(12)包括第一侧面(121)和第一出光面(123);

2.根据权利要求1所述的导光镜片,其特征在于,所述第一侧面(121)在从所述入光面(11)指向所述第一出光面(123)的方向上,逐渐向靠近所述导光镜片(1)的中心轴线的方向倾斜。

3.根据权利要求1-2任一项所述的导光镜片,其特征在于,所述第一出光面(123)的数量为至少一个,且围绕所述导光镜片(1)的中心轴线周向分布,不同所述第一出光面(123)延伸至彼此相交时终止。

4.根据权利要求1-2任一项所述的导光镜片,其特征在于,所述第一出光面(123)为环绕所述导光镜片(1)的中心轴线的连续弧面。

5.根据权利要求1-2任一项所述的导光镜片,其特征在于,所述出光部(12)还包括第二出光面(122),所述第二出光面(122)自所述第一侧面(121)的第一端(1211)起向靠近所述导光镜片(1)的中心轴线的方向延伸,并与所述第一出光面(123)相接。

6.一种光学传感器,其特征在于,包括如权利要求1-5任一项所述的导光镜片(1)以及感光元件(2),所述导光镜片(1)的所述出光部(12)朝向所述感光元件(2)的感光面。

7.根据权利要求6所述的光学传感器,其特征在于,所述光学传感器还包括发光组件(3),所述发光组件(3)的数量以及所述第一出光面(123)的数量均为至少一个,至少一个所述发光组件(...

【专利技术属性】
技术研发人员:岳晓龙张敏黎玉存刘震柯常庆
申请(专利权)人:北京小米移动软件有限公司
类型:新型
国别省市:

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