雙波段光譜鏡頭模塊的制作方法
【專利摘要】本實用新型公開了一種雙波段光譜鏡頭模塊，包括一電路板、一鏡頭座、一透鏡、一RGBIR圖像傳感器、一第一濾光片和一第二濾光片；鏡頭座固裝于電路板上；透鏡固裝于鏡頭座的上部； RGBIR圖像傳感器電性地固設(shè)于電路板上且位于透鏡的正下方；第一濾光片裝設(shè)于鏡頭座上并位于透鏡和RGBIR圖像傳感器之間，可向一側(cè)移動；第二濾光片厚度與第一濾光片的厚度不同，且光譜范圍也與第一濾光片不同，第二濾光片與第一濾光片并排的裝設(shè)于鏡頭座上，第一濾光片向一側(cè)移動時，第二濾光片跟隨第一濾光片移動，并取代第一濾光片原來的位置，即位于透鏡和RGBIR圖像傳感器之間。本實用新型雙波段光譜鏡頭模塊使用一個攝像頭便可以進行攝影輸出彩色圖像也可以進行生物識別。
【專利說明】
雙波段光譜鏡頭模塊
技術(shù)領(lǐng)域
[0001 ]本實用新型涉及一種鏡頭模塊，尤其涉及一種雙波段光譜鏡頭模塊。
【背景技術(shù)】
[0002]生物識別技術(shù)是依據(jù)人類自身所固有的生理或行為特征而進行識別的一種技術(shù)。目前已經(jīng)出現(xiàn)了許多生物識別技術(shù)，如指紋識別、手掌幾何學(xué)識別、虹膜識別、視網(wǎng)膜識別、面部識別、簽名識別和聲音識別等。
[0003]其中，面部識別廣泛地應(yīng)用在門禁系統(tǒng)等領(lǐng)域，它是一種非接觸的識別方式，只需要獲取人們的臉部圖像，就可以通過特征分析，獲得特征數(shù)據(jù)生成特征模板，然后在使用時通過再次獲取的人臉部圖像進行比對，就能確認(rèn)是不是同一個人。當(dāng)前面部識別都采用主動紅外補光獲取黑白圖像提取生物特征，尤其是人臉識別設(shè)備包括終端(含固定設(shè)備終端和手持移動設(shè)備終端)和PC生物識別系統(tǒng)的專用生物識別攝像頭，但是紅外黑白圖像沒有色彩給人視覺感官接受度差，所以現(xiàn)有的生物識別設(shè)備均采用雙攝像頭方案，即一個彩色攝像頭獲取彩色圖像數(shù)據(jù)(可見光)供視頻輸出使用，一個黑白攝像頭獲取紅外黑白圖像數(shù)據(jù)(紅外光)供生物識別使用。其中，彩色攝像頭包括一電路板、一設(shè)于電路板上的RGB圖像傳感器、一固裝于電路板上的鏡頭座、一固裝于鏡頭座上部的透鏡、一固設(shè)于透鏡上端的第一濾光片。該第一濾光片用于對紅外光進行截止，而可見光仍然可以通。黑白攝像頭包括一電路板、一設(shè)于電路板上的IIKInfrared Radiat1n)圖像傳感器、一固裝于電路板上的鏡頭座、一固裝于鏡頭座上部的透鏡、一固設(shè)于透鏡上端的第二濾光片。該第二濾光片用于濾除可見光，而紅外光則可以通過。
[0004]雙攝像頭的缺點是需要雙倍的攝像頭硬件成本，擠占設(shè)備終端有限的空間，尤其是在手持移動設(shè)備終端(智能手機、平板計算機等)上，鑒于設(shè)備均要求輕而薄，更是成為了影響生物識別功能是否可以在此類設(shè)備上大面積推廣應(yīng)用的一大技術(shù)障礙。另外，由于不同攝像之間本身不可避免的位置差異導(dǎo)致的獲取兩種圖像內(nèi)容的位置差異，影響識別效果O
[0005]因此，有必要提供一種使用一個攝像頭便可以進行攝影輸出彩色圖像也可以進行生物識別。
【實用新型內(nèi)容】
[0006]本實用新型的目的是針對現(xiàn)有技術(shù)存在的缺陷和不足提供一種使用一個攝像頭便可以進行攝影并輸出彩色圖像也可以進行生物識別。
[0007]為了實現(xiàn)上述目的，本實用新型提供一種雙波段光譜鏡頭模塊，包括一電路板、一鏡頭座、一透鏡、一 RGBIR圖像傳感器、一第一濾光片和一第二濾光片;鏡頭座固裝于電路板上;透鏡固裝于鏡頭座的上部;RGBIR圖像傳感器電性地固設(shè)于電路板上且位于透鏡的正下方;第一濾光片裝設(shè)于鏡頭座上并位于透鏡和RGBIR圖像傳感器之間，可向一側(cè)移動;第二濾光片厚度與第一濾光片的厚度不同，且光譜范圍也與第一濾光片不同，第二濾光片與第一濾光片并排的裝設(shè)于鏡頭座上，第一濾光片向一側(cè)移動時，第二濾光片跟隨第一濾光片移動，并取代第一濾光片原來的位置，即位于透鏡和RGBIR圖像傳感器之間。
[0008]作為進一步的改進，所述第二濾光片固設(shè)在第一濾光片的一側(cè)面。
[0009]作為進一步的改進，所述第二濾光片的厚度小于第一濾光片的厚度。
[0010]作為進一步的改進，所述第一濾光片的光譜范圍為420— 650nm。
[0011]作為進一步的改進，所述第二濾光片的光譜值為850nm。
[0012]如上所述，本實用新型雙波段光譜鏡頭模塊通過第二濾光片厚度與第一濾光片不同，且第二濾光片的光譜范圍也與第一濾光片不同，通過切換第一濾光片和第二濾光片，從而可以適用兩種不同波段的光譜，使在鏡頭總高一致的情況下調(diào)整兩者的后焦距，使兩者的后距焦一致，以實現(xiàn)一個鏡頭便可以進行攝影并輸出彩色圖像也可以進行生物識別。
【附圖說明】
[0013]圖1為本實用新型雙波段光譜鏡頭模塊一種實施例的結(jié)構(gòu)的剖面示意圖。
[0014]圖2為圖1所示雙波段光譜鏡頭模塊的第一濾光片和第二濾光片的立體圖。
[0015]圖3為圖2所示第一濾光片的光譜圖。
[0016]圖4為圖2所示第二濾光片的光譜圖。
[0017]圖5為本實用新型雙波段光譜鏡頭模塊的濾光片的厚度與后焦距關(guān)系的示意圖。
[0018]圖中各附圖標(biāo)記說明如下。
[0019]雙波段光譜鏡頭模塊100
[0020]電路板10鏡頭座20
[0021]透鏡30RGBIR圖像傳感器 40
[0022]第一濾光片50第二濾光片60。
【具體實施方式】
[0023]為詳細(xì)說明本實用新型的技術(shù)內(nèi)容、構(gòu)造特征、所實現(xiàn)的目的及功效，以下結(jié)合具體實施例并配合附圖予以詳細(xì)說明。
[0024]請參閱圖1，本實用新型雙波段光譜鏡頭模塊100，包括一電路板10、一鏡頭座20、一透鏡30、一RGBIR圖像傳感器40、一第一濾光片50和一第二濾光片60。
[0025]所述鏡頭座20固裝于電路板10上，所述透鏡30固裝于鏡頭座20的上部，所述RGBIR圖像傳感器40電性地固設(shè)于電路板10上且位于透鏡30的正下方。
[0026]請參閱圖1和圖2，所述第一濾光片50裝設(shè)于鏡頭座20上并位于透鏡30和RGBIR圖像傳感器40之間，可向一側(cè)移動，所述第二濾光片60固設(shè)在第一濾光片50的一側(cè)面，第二濾光片60的厚度與第一濾光片50不同。具體地，第二濾光片60的厚度小于第一濾光片50的厚度。第二濾光片60與第一濾光片50并排的裝設(shè)于鏡頭座20上，第一濾光片50向一側(cè)移動時，第二濾光片60跟隨第一濾光片50同時移動，并取代第一濾光片50原來的位置，即位于透鏡30和RGBIR圖像傳感器40之間。
[0027]請參閱圖1至圖4，所述第二濾光片60的光譜范圍與第一濾光片50不同。具體地，所述第一濾光片50的光譜范圍為420-650nm，用以通過可見光并濾除紅外光;所述第二濾光片60的光譜值為850nm，用以通過紅外光并濾除可見光。
[0028]請參閱圖2和圖3，其為第一濾光片50—種實施例的光譜范圍的示意圖，該實施例中第一濾光片50的厚度為0.21mm。
[0029]請參閱圖2和圖4，其為第二濾光片60—種實施例的光譜范圍的示意圖，該實施例中第二濾光片60的厚度為0.16mm。
[0030]請參閱圖1和圖5，圖5為光線經(jīng)過人臉反射穿過透鏡30后再經(jīng)過濾光片折射后聚焦，及濾光片的厚度與后焦距關(guān)系的示意圖，示意圖中公式N為折射率，P為透鏡30沒有濾光片時的后焦距，P'為透鏡30有濾光片時的后焦距。從該圖中可以看出，雖然紅外光與可見光的波長不一樣，其后焦距也會不一樣，但通過調(diào)整第一濾光片50和第二濾光片60的厚度，使在鏡頭總高一致的情況下調(diào)整兩者的后焦距，使兩者的后焦距的焦點都設(shè)置在RGBIR圖像傳感器40上。
[0031]如上所述，本實用新型雙波段光譜鏡頭模塊100通過第一濾光片50裝設(shè)于鏡頭座20上并位于透鏡30和RGBIR圖像傳感器40之間，可向一側(cè)移動，第二濾光片60厚度與第一濾光片50不同，且第二濾光片60的光譜范圍也與第一濾光片50不同，第二濾光片60與第一濾光片50并排的裝設(shè)于鏡頭座20上，第一濾光片50向一側(cè)移動時，第二濾光片60跟隨第一濾光片50移動，并取代第一濾光片50原來的位置，即位于透鏡30和RGBIR圖像傳感器40之間，通過切換第一濾光片50和第二濾光片60，從而可以適用兩種不同波段的光譜，使在鏡頭總高一致的情況下調(diào)整兩者的后焦距，使兩者的后距焦一致，以實現(xiàn)一個鏡頭便可以進行攝影并輸出彩色圖像也可以進行生物識別。
【主權(quán)項】
1.一種雙波段光譜鏡頭模塊，其特征在于:包括一電路板、一鏡頭座、一透鏡、一RGBIR圖像傳感器、一第一濾光片和一第二濾光片;鏡頭座固裝于電路板上;透鏡固裝于鏡頭座的上部;RGBIR圖像傳感器電性地固設(shè)于電路板上且位于透鏡的正下方;第一濾光片裝設(shè)于鏡頭座上并位于透鏡和RGBIR圖像傳感器之間，可向一側(cè)移動;第二濾光片厚度與第一濾光片的厚度不同，且光譜范圍也與第一濾光片不同，第二濾光片與第一濾光片并排的裝設(shè)于鏡頭座上，第一濾光片向一側(cè)移動時，第二濾光片跟隨第一濾光片移動，并取代第一濾光片原來的位置，即位于透鏡和RGBIR圖像傳感器之間。2.如權(quán)利要求1所述的雙波段光譜鏡頭模塊，其特征在于:所述第二濾光片固設(shè)在第一濾光片的一側(cè)面。3.如權(quán)利要求1所述的雙波段光譜鏡頭模塊，其特征在于:所述第二濾光片的厚度小于第一濾光片的厚度。4.如權(quán)利要求3所述的雙波段光譜鏡頭模塊，其特征在于:所述第一濾光片的光譜范圍為420—650nm。5.如權(quán)利要求3所述的雙波段光譜鏡頭模塊，其特征在于:所述第二濾光片的光譜值為850nmo
【文檔編號】H04N5/225GK205490825SQ201620019457
【公開日】2016年8月17日
【申請日】2016年1月6日
【發(fā)明人】許毓珉, 施建銘
【申請人】富港電子（東莞）有限公司, 正崴精密工業(yè)股份有限公司