CN104580854A - 成像装置及移动终端 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种成像装置，包括柔性电路板及依次设置于柔性电路板的图像采集传感器、滤光模组、镜头安装模组、镜片组及切换模组，镜头安装模组放置于柔性电路板之上，镜片组组装于镜头安装模组，镜头安装模组设有贯通的腔体，滤光模组设置于镜头安装模组的腔体中，滤光模组设有双通道滤光片，双通道滤光片用于允许可见光及红外线通过，所述切换模组设有红外线截止滤光片，切换模组的红外线截止滤光片阻挡来自成像装置外部的红外线进入镜片组，或红外线截止滤光片移开以允许自成像装置外部的可见光及红外线进入镜片组。本发明的滤光模组可使普通拍照摄影所需的可见光成像和虹膜成像所需的红外光通过。本发明还提供一种移动终端。

Description

成像装置及移动终端

技术领域

本发明涉及成像技术领域，尤其涉及一种成像装置及设置所述成像装置的移动终端。

背景技术

人眼的虹膜可作为重要的身份鉴别特征，虹膜识别技术具有唯一性、稳定性、可采集性、非接触性等优点，并且相对人脸识别、声音识别等非接触式的身份鉴别方法，具有更高的准确性。现有技术中，通过虹膜识别成像装置获取人眼虹膜图像，再利用图像处理器对所获取的人眼虹膜图像进行处理。而虹膜识别成像装置中通常需要设置红外线单通滤光片，用于过滤掉850nm红外光以外的光线。但是由于现有的虹膜识别成像装置只允许波长850nm红外光通过，当其应用于各类智能移动终端时，无法实现普通摄像头的拍照摄像功能，需要另行设置一组成像装置，从而会导致移动终端的整体体积增加，集成度降低，成本增加。

发明内容

提供一种成像装置及设置所述成像装置的移动终端，可完成正常拍照摄像和虹膜识别成像功能。

一种成像装置，包括柔性电路板及依次设置于所述柔性电路板的图像采集传感器、滤光模组、镜头安装模组、镜片组及切换模组，所述镜头安装模组放置于所述柔性电路板之上，所述镜片组组装于所述镜头安装模组，所述镜头安装模组设有贯通的腔体，所述滤光模组设置于所述镜头安装模组的腔体中，所述滤光模组设有双通道滤光片，所述双通道滤光片用于允许可见光及红外线通过，所述柔性电路板、镜头安装模组及滤光模组形成容置空间，所述图像采集传感器置于所述容置空间中，所述切换模组设有红外线截止滤光片，所述切换模组的红外线截止滤光片阻挡来自所述成像装置外部的红外线进入所述镜片组，或所述红外线截止滤光片移开以允许自所述成像装置外部的可见光及红外线进入所述镜片组。

进一步的，所述切换模组还设有基座、活动连接于所述基座的摆臂，所述红外线截止滤光片连接于所述摆臂，所述基座开设有供光线通过的通孔，所述红外线截止滤光片封盖所述通孔以阻挡来自所述成像装置外部的红外线进入所述镜片组，或所述红外线截止滤光片在所述摆臂带动下移开以开启所述通孔，从而允许自所述成像装置外部的可见光及红外线进入所述镜片组。

进一步的，所述滤光模组还设有依次叠加于所述双通道滤光片的吸收层、基板，所述吸收层用于吸收部分可见光、允许红外线及其余部分的可见光通过并修正通过的可见光的成像色彩，所述基板用于承载所述滤光片与所述吸收层，并允许红外线及可见光通过。

进一步的，所述基板采用玻璃基板，所述吸收层采用吸收型树脂制成。

进一步的，所述吸收层包括重量比占10％至85％的丙二醇甲醚醋酸酯、重量比占5％至30％的四氢呋喃、重量比占5％至10％的环氧树脂。

进一步的，所述双通道滤光片允许通过的光波波长为850纳米及400纳米至600纳米。

进一步的，所述双通道滤光片由五氧化三钛镀膜层及二氧化硅镀膜层交替堆叠形成。

进一步的，所述双通道滤光片包括二十层五氧化三钛镀膜层及二十层二氧化硅镀膜层。

进一步的，所述双通道滤光片依次包括依次堆叠的一层0.15倍单位厚度的五氧化三钛镀膜层、一层0.25倍单位厚度的二氧化硅镀膜层、交替堆叠的九层1倍单位厚度的五氧化三钛镀膜层与九层1倍单位厚度的二氧化硅镀膜层、交替堆叠的九层1.45倍单位厚度的五氧化三钛镀膜层与九层1.45倍单位厚度的二氧化硅镀膜层、一层1倍单位厚度的五氧化三钛镀膜层及一层0.65倍单位厚度的二氧化硅镀膜层。

进一步的，所述镜头安装模组采用镜座，所述腔体形成于所述镜座。

进一步的，所述镜头安装模组包括设有贯通腔体的支架及安装于所述支架的马达，所述马达、柔性电路板及滤光片构成用于容置图像采集传感器的容置空间，所述镜片组组装于所述马达，所述马达用于驱动所述镜片组对焦。

进一步的，所述马达采用步进马达、音圈马达或压电马达。

一种移动终端，包括至少一个红外线发光源及如前所述的成像装置，所述红外线发光源靠近所述镜片组设置。

本发明的成像装置及移动终端采用双通道滤光模组，使普通拍照摄影所需的可见光成像和虹膜成像所需的红外光均可通过成像装置并成像，并通过设置切换模组对红外线进行选择性过滤，从而提升成像效果。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是第一较佳实施方式提供的成像装置的分解示意图；

图2是第一较佳实施方式提供的成像装置的滤光模组的结构示意图；

图3是第一较佳实施方式提供的成像装置的基板设置吸收层后光线透射比随光线波长的变化示意图；

图4是光线透过第一较佳实施方式提供的滤光模组的滤光片时光线透射比随光线波长的变化示意图；

图5是光线透过第一较佳实施方式提供的滤光模组的增透膜时光线透射比随光线波长的变化示意图；

图6是光线透过第一较佳实施方式提供的滤光模组时透射比随光线波长的变化示意图；

图7与图8是第一较佳实施方式提供的成像装置的切换模组在不同工作状态下的结构示意图；

图9是第二较佳实施方式提供的成像装置的分解示意图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

本发明第一较佳实施方式提供一种滤光模组及设有所述滤光模组的成像装置，所述设有滤光模组的成像装置用于实现虹膜识别及正常摄像。

请参阅图1，所述成像装置10包括柔性电路板11、图像采集传感器13、滤光模组15、镜头安装模组17、镜片组18及切换模组19。

所述柔性电路板11用于承载成像装置10的各个元件。在本实施例中，所述柔性电路板11设有安装面111，所述图像采集传感器13、滤光模组15、镜头安装模组17及镜片组18设置于所述柔性电路板11的安装面111之上方。可以理解的是，所述柔性电路板11上还设有连接器并可在安装面111相背的表面加设补强钢板，所述连接器连接于所述柔性电路板11并可将所述图像采集传感器13电性连接于所述成像装置10外部设置的成像处理器件，所述补强钢板用于加强所述柔性电路板11的强度。所述连接器与补强钢板的结构及设置方式可根据需要选择适用的现有技术，在此不再赘述。

所述图像采集传感器13用于进行图像采集拾取。所述图像采集传感器13设置于所述柔性电路板11的安装面111，并电性连接于所述柔性电路板11。在本实施例中，所述图像采集传感器13可采用CMOS(Complementary Metal OxideSemiconductor，互补金属氧化物半导体)传感器或CCD(Charge-coupled Device，电荷耦合元件)传感器。

请参见图2，所述图2为所述滤光模组15的结构示意图。滤光模组15用于过滤光线，从而使特定波长的光线入射至所述图像采集传感器13中。滤光模组15包括依次层叠的双通道滤光片151、吸收层153、基板155，所述双通道滤光片151用于允许可见光及红外线通过，所述吸收层153用于吸收部分可见光，并允许红外线及其余部分的可见光通过，所述基板155用于承载所述双通道滤光片151与所述吸收型树脂层，并允许红外线及可见光通过。制备本发明的滤光模组15时，可先提供一基板155，而后于基板155上以镀膜或涂覆方式吸收层153，而后于形成有吸收层153的基板155的两侧分别镀膜形成双通道滤光片151与增透膜157。本实施方式中，所述增透膜157设置在所述吸收层153相背的表面，所述滤光片设置在所述吸收层153上。所述基板155可采用玻璃基板。所述增透膜157叠加于所述基板155，所述增透膜157与所述吸收性树脂分别设置于所述基板155相背的两侧。所述增透膜157采用MgF₂材料。

如图4所示是光线透过第一较佳实施方式提供的滤光模组的滤光片时光线透射比随光线波长的变化示意图；如图5所示是光线透过第一较佳实施方式提供的滤光模组的增透膜时光线透射比随光线波长的变化示意图；如图6所示是透过第一较佳实施方式提供的滤光模组的光线透射比随光线波长的变化示意图；横轴为光线的波长，纵轴为光线的光线透射比。

所述基板155采用透明玻璃。所述吸收层153采用吸收型树脂制成。所述吸收层153包括重量比占10％至85％的丙二醇甲醚醋酸酯(Propyleneglycolmonomethylether acetate)、重量比占5％至30％的四氢呋喃(tetrahydrofuran)、重量比占5％至10％的环氧树脂(Epoxy resin A/B)。如图3所示为基板155设置吸收层153后光线透射比随光线波长的变化示意图，所示坐标系的横轴为入射光线的波长，纵轴为光线的光线透射比。所述吸收层153对可见光有修正作用，对红外光无吸收作用。

所述双通道滤光片151允许通过的光波波长为850纳米及400纳米至600纳米。在本实施例中，所述双通道滤光片151由五氧化三钛(TI₃O₅)镀膜层及二氧化硅(SIO₂)镀膜层交替堆叠形成。所述双通道滤光片151包括二十层五氧化三钛镀膜层及二十层二氧化硅镀膜层。所述双通道滤光片151依次包括依次堆叠的一层0.15倍单位厚度的五氧化三钛镀膜层、一层0.25倍单位厚度的二氧化硅镀膜层、交替堆叠的九层1倍单位厚度的五氧化三钛镀膜层与九层1倍单位厚度的二氧化硅镀膜层、交替堆叠的九层1.45倍单位厚度的五氧化三钛镀膜层与九层1.45倍单位厚度的二氧化硅镀膜层、一层1倍单位厚度的五氧化三钛镀膜层及一层0.65倍单位厚度的二氧化硅镀膜层。可以理解的是，所述单位厚度可根据需要调整。

所述镜头安装模组17用于安装镜片组18并构成用于放置图像采集传感器13的容置空间。在本实施例中，所述镜头安装模组17采用镜座，所述镜座大体为块状，其上设有贯通的腔体170。所述镜座固定连接于所述柔性电路板11的安装面111。

在本实施例中，所述镜片组18组装于所述镜座。在组装状态下，所述滤光模组15设置于所述镜座的腔体170中，所述柔性电路板11、滤光模组15及镜座围合形成容置空间(图未示)，所述图像采集传感器13设置于该容置空间中。所述镜片组18设有至少一片镜片，所述镜片采用树脂镜片或玻璃镜片制成。

所述切换模组19包括基座191、摆臂193、设置于所述摆臂193上的红外线截止滤光片195。

所述基座191包括承载盘1911及连接件1913。所述承载盘1911用于承托摆臂193及红外线截止滤光片195。所述连接件1913连接于所述镜头安装模组17，从而件所述承载盘1911设置于所述镜片组18上方。可以理解的是，所述基座191、摆臂193可采用其他适用的形状或结构，只需保证其可切换所述红外线截止滤光片195的设置状态即可。

所述基座191开设有供光线通过的通孔1915。所述摆臂193可转动设置于所述基座191。在所述摆臂193的带动下，所述红外线截止滤光片195可封盖遮挡所述通孔1915，从而阻挡来自所述成像装置10外部的红外线进入所述镜片组18。所述红外线截止滤光片195在所述摆臂193带动下移开以开启所述通孔1915，从而允许自所述成像装置10外部的可见光及红外线进入所述镜片组18。

使用时，如图7所示，当所述切换模组处于开启状态时，红外线截止滤光片195不遮挡所述切换模组19的通孔1915，成像装置10外部的可见光及红外线进入成像装置10内成像，可以拍摄瞳孔红外图像进行身份识别拍照。

如图8所示，当所述切换模组处于关闭状态时，红外线截止滤光片195遮挡所述切换模组19的通孔1915，所述红外线截止滤光片195过滤红外线，从而仅仅允许可见光进入成像装置10成像，所述成像装置仅能实现普通摄像头的拍照摄像功能，且可免除红外线对可见光成像的影响。

使用本发明的成像装置10进行虹膜识别时，通过成像处理器件截取所拍摄的眼球图像的YUV或RAW信号流中的分量信号。形成高清晰度的虹膜纹理图片，识别时的图像信息与预存信息对比形成识别依据。

如图9所示是本发明的第二较佳实施例，本实施例与第一较佳实施例大致相同，所述成像装置20设有柔性电路板21、图像采集传感器23、滤光模组25、镜片组28及切换模组29。

不同之处在于，所述成像装置20设有镜头安装模组27，且所述镜头安装模组27包括支架271及安装于支架271的马达273。所述支架271设有贯通的腔体2710，所述支架271用于安装马达273并与所述马达273、柔性电路板21及滤光模组25构成用于容置图像采集传感器23的容置空间。所述镜片组28组装于所述马达273，所述马达273用于驱动所述镜片组28对焦。在本实施例中，所述马达273采用步进马达、音圈马达或压电马达，优选的，采用音圈马达。

本发明还提供一种移动终端，包括如上所述成像装置和红外线发光源，所述红外线发光源靠近所述镜片组设置。所述红外线发光源可位于镜片组周围的任一位置，并且红外线发光源并不限定于一个。优选的，所述红外线发光源可以在镜片组的上方和下方各安装一个，或者在镜片组的左侧和右侧各安装一个，又或者在镜片组的上方、下方、左侧和右侧各安装一个。

本发明的成像装置10及移动终端采用双通道滤光模组15，使普通拍照摄影所需的可见光成像和虹膜成像所需的红外光均可通过成像装置10并成像，并通过设置切换模组19进行切换，从而控制过滤红外线，可提升可见光成像效果。

以上所揭露的仅为本发明一种较佳实施例而已，当然不能以此来限定本发明之权利范围，本领域普通技术人员可以理解实现上述实施例的全部或部分流程，并依本发明权利要求所作的等同变化，仍属于发明所涵盖的范围。

Claims (13)

1.一种成像装置，其特征在于：包括柔性电路板及依次设置于所述柔性电路板的图像采集传感器、滤光模组、镜头安装模组、镜片组及切换模组，所述镜头安装模组放置于所述柔性电路板之上，所述镜片组组装于所述镜头安装模组，所述镜头安装模组设有贯通的腔体，所述滤光模组设置于所述镜头安装模组的腔体中，所述滤光模组设有双通道滤光片，所述双通道滤光片用于允许可见光及红外线通过，所述柔性电路板、镜头安装模组及滤光模组形成容置空间，所述图像采集传感器置于所述容置空间中，所述切换模组设有红外线截止滤光片，所述切换模组的红外线截止滤光片阻挡来自所述成像装置外部的红外线进入所述镜片组，或所述红外线截止滤光片移开以允许自所述成像装置外部的可见光及红外线进入所述镜片组。

2.如权利要求1所述的成像装置，其特征在于：所述切换模组还设有基座、活动连接于所述基座的摆臂，所述红外线截止滤光片连接于所述摆臂，所述基座开设有供光线通过的通孔，所述红外线截止滤光片封盖所述通孔以阻挡来自所述成像装置外部的红外线进入所述镜片组，或所述红外线截止滤光片在所述摆臂带动下移开以开启所述通孔，从而允许自所述成像装置外部的可见光及红外线进入所述镜片组。

3.如权利要求1所述的成像装置，其特征在于：所述滤光模组还设有依次叠加于所述双通道滤光片的吸收层、基板，所述吸收层用于吸收部分可见光、允许红外线及其余部分的可见光通过并修正通过的可见光的成像色彩，所述基板用于承载所述滤光片与所述吸收层，并允许红外线及可见光通过。

4.如权利要求3所述的成像装置，其特征在于，所述基板采用玻璃基板，所述吸收层采用吸收型树脂制成。

5.如权利要求3所述的成像装置，其特征在于，所述吸收层包括重量比占10％至85％的丙二醇甲醚醋酸酯、重量比占5％至30％的四氢呋喃、重量比占5％至10％的环氧树脂。

6.如权利要求1至5中任一项所述的成像装置，其特征在于，所述双通道滤光片允许通过的光波波长为850纳米及400纳米至600纳米。

7.如权利要求1至5中任一项所述的成像装置，其特征在于，所述双通道滤光片由五氧化三钛镀膜层及二氧化硅镀膜层交替堆叠形成。

8.如权利要求7所述的成像装置，其特征在于，所述双通道滤光片包括二十层五氧化三钛镀膜层及二十层二氧化硅镀膜层。

9.如权利要求8所述的成像装置，其特征在于，所述双通道滤光片依次包括依次堆叠的一层0.15倍单位厚度的五氧化三钛镀膜层、一层0.25倍单位厚度的二氧化硅镀膜层、交替堆叠的九层1倍单位厚度的五氧化三钛镀膜层与九层1倍单位厚度的二氧化硅镀膜层、交替堆叠的九层1.45倍单位厚度的五氧化三钛镀膜层与九层1.45倍单位厚度的二氧化硅镀膜层、一层1倍单位厚度的五氧化三钛镀膜层及一层0.65倍单位厚度的二氧化硅镀膜层。

10.如权利要求1至5中任一项所述的成像装置，其特征在于：所述镜头安装模组采用镜座，所述腔体形成于所述镜座。

11.如权利要求1至5中任一项所述的成像装置，其特征在于：所述镜头安装模组包括设有贯通腔体的支架及安装于所述支架的马达，所述马达、柔性电路板及滤光片构成用于容置图像采集传感器的容置空间，所述镜片组组装于所述马达，所述马达用于驱动所述镜片组对焦。

12.如权利要求11中所述的成像装置，其特征在于：所述马达采用步进马达、音圈马达或压电马达。

13.一种移动终端，其特征在于：包括至少一个红外线发光源及如权利要求1至12中任一项所述的成像装置，所述红外线发光源靠近所述镜片组设置。