[发明专利]用于图像采集设备的光学系统

权利要求书

1.用于图像采集设备的光学系统，包括：

图像传感器，所述图像传感器包括像素阵列，所述像素阵列包括对用于采集图像的IR波长敏感的像素；和

透镜组件，包括具有光轴的收集透镜表面，所述透镜组件被布置成将从给定物距接收的IR光聚焦在所述传感器表面上，所述透镜组件包括至少第一反射表面用于沿着横向于所述光轴的轴线反射所收集的光，使得与所述透镜组件的焦距相比，沿着所述光轴的所述光学系统的长度减小。

2.根据权利要求1所述的光学系统，包括第二反射表面，所述第二反射表面与所述第一反射表面以平行间隔开的关系设置并且被布置成将从所述第一反射表面反射的光朝向所述图像传感器反射。

3.根据权利要求2所述的光学系统，其中所述第二反射表面被布置成将从所述第一反射表面反射的光反射穿过成像侧表面，所述图像传感器与所述成像侧表面以平行间隔开的关系设置。

4.根据权利要求2所述的光学系统，其中所述收集透镜和所述第一反射表面中的每一者在第一棱镜中一体成形。

5.根据权利要求4所述的光学系统，其中所述第二反射表面和所述成像侧表面中的每一者在第一棱镜中一体成形。

6.根据权利要求4所述的光学系统，其中所述第二反射表面和所述成像侧表面中的每一者在第二棱镜中一体成形，所述第二棱镜与所述第一棱镜保持间隔开的关系。

7.根据权利要求6所述的光学系统，其中所述第一棱镜和所述第二棱镜在单个模具中一体成形。

8.根据权利要求2所述的光学系统，其中成像侧表面在第一棱镜中一体成形，并且其中所述第二反射表面由与所述第一棱镜间隔开的分立反射构件提供，所述成像侧表面被布置成将从所述第一反射表面反射的光聚焦到所述第二反射表面上。

9.根据权利要求1所述的光学系统，其中成像侧表面在第一棱镜中一体成形，所述成像侧表面被布置成将从所述第一反射表面反射的光聚焦到所述图像传感器上，所述图像传感器平行于所述光轴设置。

10.根据权利要求1所述的光学系统，其中所述第一反射表面由分立反射构件提供，并且成像侧表面设置在分立透镜中，所述成像侧表面被布置成将从所述第一反射表面反射的光聚焦到所述图像传感器上，所述图像传感器平行于所述光轴设置。

11.根据权利要求10所述的光学系统，其中所述分立透镜能够沿着所述横向轴线移动以聚焦所述光学系统。

12.根据权利要求1所述的光学系统，其中所述图像传感器能够沿着所述横向轴线或所述光轴中的一者移动以聚焦所述光学系统。

13.根据权利要求1所述的光学系统，其中所述收集透镜的孔径光阑直径为大约3mm，并且其中所述光学系统从所述收集透镜的前表面延伸至所述图像传感器小于约5.5mm、优选小于约4.5mm的深度。

14.种双目系统，包括根据权利要求1所述的一对光学系统，其中所述光学系统的每一者关于中心轴线不对称地轴向设置。

15.根据权利要求14所述的双目系统，其中所述一对光学系统中的至少每个收集透镜围绕光轴设置，所述光轴与所述中心轴线成角度β远离所述图像传感器延伸。

16.根据权利要求15所述的双目系统，其中所述角度β＝1度。

17.根据权利要求14所述的双目系统，其中所述一对光学系统的所述图像传感器设置在共同基底上。

18.相机模块，包括根据权利要求1所述的光学系统。

19.图像采集系统，包括根据权利要求18所述的相机模块，并且还包括软件应用程序，所述软件应用程序可操作以确定由所述相机模块采集的图像是否对准焦点，并且响应于所述未对准焦点的图像，指导用户将所述采集设备移动至距其面部正确的焦距。

20.图像采集设备，包括红外光源和根据权利要求18所述的相机模块。

21.根据权利要求20所述的图像采集设备，包括安装在所述红外光源前面的第一偏振片和安装在所述相机模块前面的第二偏振片。