CN205899558U - 虹膜识别装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种虹膜识别装置，包括电路板、影像感测器、多个红外LED、双波段滤光片及镜头模组。所述影像感测器、所述双波段滤光片及所述镜头模组设置在所述电路板上，且朝远离所述电路板方向依次排列。所述影像感测器及所述双波段滤光片收容于所述镜头模组内。摄像时，所述电路板控制所述双波段滤光片在开启红外滤光功能，滤除红外光；在虹膜识别状态时，所述电路板控制所述双波段滤光片关闭红外滤光功能，所述双波段滤光片接受由所述多个红外LED发出并经由瞳孔反射的红外光线，使该影像感测器采集到清晰的虹膜图像。

Description

虹膜识别装置

技术领域

本发明涉及虹膜识别领域，尤其明涉及一种用于虹膜识别的摄像头模组。

背景技术

虹膜是眼睛的一个组成部分，是瞳孔和巩膜之间的环状组织，每只眼睛的虹膜图案各不相同，且终身不变。虹膜识别具有唯一性高、稳定性强、非侵犯性等优点，已被成功地应用于机场、海关、银行，监狱等场合的身份鉴定。

目前移动设备(诸如手机、平板电脑、笔记本电脑等)的个人信息安全和网络交互信息安全问题越发突出。为了保障信息安全，很多厂商已经在移动设备上集成了多种用于身份识别的装置。例如，移动设备已经成功集成了人脸识别或指纹识别装置用于身份识别。相比人脸识别和指纹识别技术，虹膜识别具有唯一性高、稳定性强、非侵犯性等优点，而且目前移动设备如手机、平板电脑、移动电脑上都已经有前置摄像头模组用于自拍照片或者视频通话，完全可以用这些摄像头模组来实现虹膜识别。

目前通常的摄像头模组主要包括图像传感元件、镜头以及图像处理芯片等，图像传感元件主要分为电荷耦合元件(CCD)与互补金属氧化物半导体(CMOS)。可见光的波长范围是380～780纳米(nm)，780nm以上属于红外光部分，而CCD和CMOS既能感应可见光，也能感应红外光。当红外光与可见光同时进入到CCD或者CMOS中被其感应的时候，拍摄出来的图像色彩会与人眼看到的环境的色彩不一致，即所谓的偏色，这是因为红外光对色彩还原进行了破坏。厂家为了在自然光下获得更好的色彩还原,使用红外截止滤光片设置于CCD或CMOS前面来过滤红外光。而虹膜识别时，为了采集清晰的虹膜图像，则必须要在采集虹膜时增加红外照明，此时，采用目前通用的摄像头模组是无法采集到虹膜图像的。

发明内容

有鉴于此，有必要提供一种新型的虹膜识别装置，既能进行虹膜识别，又可以实现正常摄像。

一种虹膜识别装置，包括电路板、影像感测器、多个红外LED、双波段滤光片及镜头模组，所述双波段滤光片包括红外截止或吸收滤光片和全透光谱滤光片，所述镜头模组包括镜片，所述影像感测器和所述镜头模组设置在所述电路板上，所述双波段滤光片收容于所述镜头模组内，所述影像感测器、所述双波段滤光片及所述镜头模组的镜片朝远离所述电路板方向依次排列，所述虹膜识别装置包括摄像状态和虹膜识别状态，当处于摄像状态时，所述双波段滤光片的红外截止或吸收滤光片运动到所述镜头模组的光轴上以滤除红外光；当处于虹膜识别状态时，所述双波段滤光片的全透光谱滤光片运动到所述镜头模组的光轴上，所述多个红外LED发出并红外光线，所述影像感测器用于采集经由瞳孔反射并经过所述全透光谱滤光片的红外光线以获得虹膜图像。

相较于现有技术，本发明提供的虹膜识别装置使用所述双波段滤光片。所述双波段滤光片具有开启或关闭红外滤光的功能，使得虹膜识别装置的镜头模组及影像感测器能够应用于摄像场景中，对于需要同时具备摄像功能和虹膜识别功能的设备，只需为所述设备配置单个镜头模组及单个影像感测器，有效降低了设备的成本。

附图说明

图1是本发明第一实施方式提供的虹膜识别装置的立体示意图。

图2是图1中的虹膜识别装置的分解示意图。

主要元件符号说明

虹膜识别装置	100
		电路板	10
第一基板	12
		第二基板	14
第三基板	16
		影像感测器	20
底座	30
		收容槽	32
双波段滤光片	40
		镜头模组	50
镜座	52
		镜筒	54
光轴	O
		红外LED	60
连接器	70

如下具体实施方式将结合上述附图进一步说明本发明。

具体实施方式

下面结合附图将对本发明实施方式作进一步的详细说明。

请一并参阅图1及图2，为本发明较佳实施方式提供的虹膜识别装置100。所述虹膜识别装置100包括一个电路板10、一个影像感测器20、一个底座30、一个双波段滤光片40、一个镜头模组50、多个红外LED(light-emitting diode发光二极管)60及一个连接器70。

所述电路板10呈延伸的板状。本实施方式中所述电路板为一软硬结合电路板，其包括第一基板12、第二基板14及一个第三基板16。 所述第一基板12及所述第二基板14均为刚性电路板。所述第三基板16为挠性电路板。所述第一基板12、所述第二基板14分别位于所述第三基板16相对两端。所述第三基板16两端内埋于所述第一基板12及所述第二基板14内，并电性连接所述第一基板12及所述第二基板14。

所述影像感测器20、所述底座30及所述镜头模组50均设置在所述第一基板12上。所述影像感测器20为互补金属氧化物半导体(CMOS)。所述影像感测器20既能感应可见光，也能感应红外光。所述底座30呈长方体状。所述底座30中央开设有一个收容槽32。所述收容槽32呈正方形。所述收容槽32贯穿所述底座30。所述影像感测器20收容在所述收容槽32内。

所述双波段滤光片40收容于双滤光片切换器(图未示)内。所述双波段滤光片40包括一片红外截止或吸收滤光片和一片全透光谱滤光片。当所述虹膜识别装置100处于摄像状态时，电路控制板(第一基板12)驱使切换器切换到红外截止滤光片工作，CMOS还原出真实彩色，当所述虹膜识别装置100处于虹膜识别状态及摄像状态时，红外截止滤光片自动移开，全光谱光学玻璃开始工作，感应红外光，使CMOS充分利用到所有光线，从而大大提高了所述虹膜识别装置100的虹膜识别性能，使整个画面清晰。

所述镜头模组50设置在所述底座30上。所述镜头模组50包括一个镜座52及一个镜筒54。所述镜筒54收容在所述镜座52内。所述镜筒54内收容有多个镜片(图未示)。所述双波段滤光片40收容在所述镜座52内。所述镜座52固定在所述底座30上，与所述第一基板12电连接。此时，所述镜头模组50的镜片、所述双波段滤光片40及所述影像感测器20从物侧到像侧依次排列。所述双波段滤光片40的中点及所述影像感测器20的中点位于所述镜头模组50的光轴O上。

所述多个红外LED60固定在所述第一基板12上，并与所述第一基板12电连接。所述多个红外LED60的大小形状均相同，且具备相同的功率、电压等配置。本实施方式中，所述第一基板12上固定有四个红外LED60。所述四个红外LED60围绕所述镜头模组50均匀设置在所述第一基板12的四个方向上。所述镜头模组50与所述多个红 外LED60的视场角相同。

所述连接器70设置在所述第二基板14上。所述连接器70与所述第二基板14电连接。所述连接器70用于电连接所述虹膜识别装置100与其他电子元件。

请参阅图2，安装时，先将所述影像感测器20固定在所述第一基板12上；接着，将所述底座30固定在所述第一基板12上，并使所述影像感测器20恰好收容在所述收容槽32内；然后将组装好的镜头模组50(所述镜筒54及所述双波段滤光片40均收容在所述镜座52内，所述镜筒54靠近所述镜头模组50的物侧，所述双波段滤光片40靠近所述镜头模组50的像侧，所述双波段滤光片40的中点位于所述镜头模组50的光轴O上)固定在所述底座30上。此时，所述影像感测器20的中点位于所述镜头模组50的光轴O上。最后，将所述四个红外LED60固定在所述第一基板12上，并将所述连接器70固定在所述第二基板14上。所述四个红外LED60围绕所述镜头模组50均匀设置。所述四个红外LED60固定在所述第一基板12的四个方向上，使所述四个红外LED60与所述镜头模组50之间的水平距离均小于或等于7毫米。所述镜头模组50与所述四个红外LED60的朝向一致，使所述镜头模组50的视场角与所述四个红外LED60的视场角相同。

使用时，所述虹膜识别装置100可以在摄像状态及虹膜识别状态之间相互转换。

当所述虹膜识别装置100处于摄像状态状态时，电路控制板(第一基板12)驱使切换器切换所述双波段滤光片40中的红外截止滤光片工作，使外界射入所述镜头模组50内的红外光线均被所述双波段滤光片40过滤，如此，便可排除红外光线对图像形成的干扰，让可见光线通过所述双波段滤光片40并照射在所述影像感测器20上，得到清晰的图像。

当所述虹膜识别装置100虹膜识别状态时，红外截止滤光片自动移开，全光谱光学玻璃开始工作，所述四个红外LED60发射出一定相同波长的红外光线，所述红外光线射入瞳孔并经由瞳孔反射至所述镜头模组50内，所述双波段滤光片40接收所述红外光线，使所述影像感测器20能够采集到足够清晰的虹膜图像。

本发明提供的虹膜识别装置100使用所述双波段滤光片40。所述双波段滤光片40具有开启或关闭红外滤光的功能，使得虹膜识别装置100的镜头模组50及影像感测器20能够应用于摄像场景中，对于需要同时具备摄像功能和虹膜识别功能的设备，只需为所述设备配置单个镜头模组及单个影像感测器，有效降低了设备的成本。

可以理解的是，对于本领域的普通技术人员来说，可以根据本发明的技术构思做出其它各种相应的改变与变形，而所有这些改变与变形都应属于本发明权利要求的保护范围。

Claims (9)

1.一种虹膜识别装置，包括电路板、影像感测器、多个红外LED、双波段滤光片及镜头模组，所述双波段滤光片包括红外截止或吸收滤光片和全透光谱滤光片，所述镜头模组包括镜片，所述影像感测器和所述镜头模组设置在所述电路板上，所述双波段滤光片收容于所述镜头模组内，所述影像感测器、所述双波段滤光片及所述镜头模组的镜片朝远离所述电路板方向依次排列，其特征在于，所述虹膜识别装置包括摄像状态和虹膜识别状态，当处于摄像状态时，所述双波段滤光片的红外截止或吸收滤光片运动到所述镜头模组的光轴上以滤除红外光；当处于虹膜识别状态时，所述双波段滤光片的全透光谱滤光片运动到所述镜头模组的光轴上，所述多个红外LED发出并红外光线，所述影像感测器用于采集经由瞳孔反射并经过所述全透光谱滤光片的红外光线以获得虹膜图像。

2.如权利要求1所述的虹膜识别装置，其特征在于，所述多个红外LED围绕所述镜头模组均匀地设置在所述电路板上。

3.如权利要求2所述的虹膜识别装置，其特征在于，所述多个红外LED的LED数量为4，所述红外LED垂直设置在所述镜头模组的四个方位，每个红外LED距离所述镜头模组光轴的长度相同。

4.如权利要求1所述的虹膜识别装置，其特征在于，所述影像感测器为互补金属氧化物半导体。

5.如权利要求1所述的虹膜识别装置，其特征在于，所述虹膜识别装置包括连接器，所述连接器通过软性电路板连接在所述电路板一侧。

6.如权利要求1所述的虹膜识别装置，其特征在于，所述镜头模组与所述多个红外LED视场角相同。

7.如权利要求1所述的虹膜识别装置，其特征在于，所述红外LED与所述镜头模组之间的水平距离小于或等于7毫米。

8.如权利要求1所述的虹膜识别装置，其特征在于，所述镜头模组包括镜座及镜筒，所述镜筒收容在所述镜座内，所述影像 感测器及所述双波段滤光片的中心位置位于所述镜头模组光轴的直线上。

9.如权利要求1所述的虹膜识别装置，其特征在于，所述虹膜识别装置包括底座，所述底座设置在所述电路板上，所述底座开设有收容槽，所述影像感测器收容在所述收容槽内。