CN205490825U - 双波段光谱镜头模块 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种双波段光谱镜头模块，包括一电路板、一镜头座、一透镜、一RGBIR图像传感器、一第一滤光片和一第二滤光片；镜头座固装于电路板上；透镜固装于镜头座的上部； RGBIR图像传感器电性地固设于电路板上且位于透镜的正下方；第一滤光片装设于镜头座上并位于透镜和RGBIR图像传感器之间，可向一侧移动；第二滤光片厚度与第一滤光片的厚度不同，且光谱范围也与第一滤光片不同，第二滤光片与第一滤光片并排的装设于镜头座上，第一滤光片向一侧移动时，第二滤光片跟随第一滤光片移动，并取代第一滤光片原来的位置，即位于透镜和RGBIR图像传感器之间。本实用新型双波段光谱镜头模块使用一个摄像头便可以进行摄影输出彩色图像也可以进行生物识别。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种镜头模块，尤其涉及一种双波段光谱镜头模块。
背景技术
生物识别技术是依据人类自身所固有的生理或行为特征而进行识别的一种技术。目前已经出现了许多生物识别技术，如指纹识别、手掌几何学识别、虹膜识别、视网膜识别、面部识别、签名识别和声音识别等。
其中，面部识别广泛地应用在门禁系统等领域，它是一种非接触的识别方式，只需要获取人们的脸部图像，就可以通过特征分析，获得特征数据生成特征模板，然后在使用时通过再次获取的人脸部图像进行比对，就能确认是不是同一个人。当前面部识别都采用主动红外补光获取黑白图像提取生物特征，尤其是人脸识别设备包括终端（含固定设备终端和手持移动设备终端）和PC生物识别系统的专用生物识别摄像头，但是红外黑白图像没有色彩给人视觉感官接受度差，所以现有的生物识别设备均采用双摄像头方案，即一个彩色摄像头获取彩色图像数据（可见光）供视频输出使用，一个黑白摄像头获取红外黑白图像数据（红外光）供生物识别使用。其中，彩色摄像头包括一电路板、一设于电路板上的RGB图像传感器、一固装于电路板上的镜头座、一固装于镜头座上部的透镜、一固设于透镜上端的第一滤光片。该第一滤光片用于对红外光进行截止，而可见光仍然可以通。黑白摄像头包括一电路板、一设于电路板上的IR（Infrared Radiation）图像传感器、一固装于电路板上的镜头座、一固装于镜头座上部的透镜、一固设于透镜上端的第二滤光片。该第二滤光片用于滤除可见光，而红外光则可以通过。
双摄像头的缺点是需要双倍的摄像头硬件成本，挤占设备终端有限的空间，尤其是在手持移动设备终端（智能手机、平板计算机等）上，鉴于设备均要求轻而薄，更是成为了影响生物识别功能是否可以在此类设备上大面积推广应用的一大技术障碍。另外，由于不同摄像之间本身不可避免的位置差异导致的获取两种图像内容的位置差异，影响识别效果。
因此，有必要提供一种使用一个摄像头便可以进行摄影输出彩色图像也可以进行生物识别。
实用新型内容
本实用新型的目的是针对现有技术存在的缺陷和不足提供一种使用一个摄像头便可以进行摄影并输出彩色图像也可以进行生物识别。
为了实现上述目的，本实用新型提供一种双波段光谱镜头模块，包括一电路板、一镜头座、一透镜、一RGBIR图像传感器、一第一滤光片和一第二滤光片；镜头座固装于电路板上；透镜固装于镜头座的上部；RGBIR图像传感器电性地固设于电路板上且位于透镜的正下方；第一滤光片装设于镜头座上并位于透镜和RGBIR图像传感器之间，可向一侧移动；第二滤光片厚度与第一滤光片的厚度不同，且光谱范围也与第一滤光片不同，第二滤光片与第一滤光片并排的装设于镜头座上，第一滤光片向一侧移动时，第二滤光片跟随第一滤光片移动，并取代第一滤光片原来的位置，即位于透镜和RGBIR图像传感器之间。
作为进一步的改进，所述第二滤光片固设在第一滤光片的一侧面。
作为进一步的改进，所述第二滤光片的厚度小于第一滤光片的厚度。
作为进一步的改进，所述第一滤光片的光谱范围为420－650nm。
作为进一步的改进，所述第二滤光片的光谱值为850nm。
如上所述，本实用新型双波段光谱镜头模块通过第二滤光片厚度与第一滤光片不同，且第二滤光片的光谱范围也与第一滤光片不同，通过切换第一滤光片和第二滤光片，从而可以适用两种不同波段的光谱，使在镜头总高一致的情况下调整两者的后焦距，使两者的后距焦一致，以实现一个镜头便可以进行摄影并输出彩色图像也可以进行生物识别。
附图说明
图1为本实用新型双波段光谱镜头模块一种实施例的结构的剖面示意图。
图2为图1所示双波段光谱镜头模块的第一滤光片和第二滤光片的立体图。
图3为图2所示第一滤光片的光谱图。
图4为图2所示第二滤光片的光谱图。
图5为本实用新型双波段光谱镜头模块的滤光片的厚度与后焦距关系的示意图。
图中各附图标记说明如下。
双波段光谱镜头模块 100
电路板 10 镜头座 20
透镜 30 RGBIR图像传感器 40
第一滤光片 50 第二滤光片 60。
具体实施方式
为详细说明本实用新型的技术内容、构造特征、所实现的目的及功效，以下结合具体实施例并配合附图予以详细说明。
请参阅图1，本实用新型双波段光谱镜头模块100，包括一电路板10、一镜头座20、一透镜30、一RGBIR图像传感器40、一第一滤光片50和一第二滤光片60。
所述镜头座20固装于电路板10上，所述透镜30固装于镜头座20的上部，所述RGBIR图像传感器40电性地固设于电路板10上且位于透镜30的正下方。
请参阅图1和图2，所述第一滤光片50装设于镜头座20上并位于透镜30和RGBIR图像传感器40之间，可向一侧移动，所述第二滤光片60固设在第一滤光片50的一侧面，第二滤光片60的厚度与第一滤光片50不同。具体地，第二滤光片60的厚度小于第一滤光片50的厚度。第二滤光片60与第一滤光片50并排的装设于镜头座20上，第一滤光片50向一侧移动时，第二滤光片60跟随第一滤光片50同时移动，并取代第一滤光片50原来的位置，即位于透镜30和RGBIR图像传感器40之间。
请参阅图1至图4，所述第二滤光片60的光谱范围与第一滤光片50不同。具体地，所述第一滤光片50的光谱范围为420-650nm，用以通过可见光并滤除红外光；所述第二滤光片60的光谱值为850nm，用以通过红外光并滤除可见光。
请参阅图2和图3，其为第一滤光片50一种实施例的光谱范围的示意图，该实施例中第一滤光片50的厚度为0.21mm。
请参阅图2和图4，其为第二滤光片60一种实施例的光谱范围的示意图，该实施例中第二滤光片60的厚度为0.16mm。
请参阅图1和图5，图5为光线经过人脸反射穿过透镜30后再经过滤光片折射后聚焦，及滤光片的厚度与后焦距关系的示意图，示意图中公式N为折射率，P为透镜30没有滤光片时的后焦距，P＇为透镜30有滤光片时的后焦距。从该图中可以看出，虽然红外光与可见光的波长不一样，其后焦距也会不一样，但通过调整第一滤光片50和第二滤光片60的厚度，使在镜头总高一致的情况下调整两者的后焦距，使两者的后焦距的焦点都设置在RGBIR图像传感器40上。
如上所述，本实用新型双波段光谱镜头模块100通过第一滤光片50装设于镜头座20上并位于透镜30和RGBIR图像传感器40之间，可向一侧移动，第二滤光片60厚度与第一滤光片50不同，且第二滤光片60的光谱范围也与第一滤光片50不同，第二滤光片60与第一滤光片50并排的装设于镜头座20上，第一滤光片50向一侧移动时，第二滤光片60跟随第一滤光片50移动，并取代第一滤光片50原来的位置，即位于透镜30和RGBIR图像传感器40之间，通过切换第一滤光片50和第二滤光片60，从而可以适用两种不同波段的光谱，使在镜头总高一致的情况下调整两者的后焦距，使两者的后距焦一致，以实现一个镜头便可以进行摄影并输出彩色图像也可以进行生物识别。
Claims (5)
1.一种双波段光谱镜头模块，其特征在于：包括一电路板、一镜头座、一透镜、一RGBIR图像传感器、一第一滤光片和一第二滤光片；镜头座固装于电路板上；透镜固装于镜头座的上部；RGBIR图像传感器电性地固设于电路板上且位于透镜的正下方；第一滤光片装设于镜头座上并位于透镜和RGBIR图像传感器之间，可向一侧移动；第二滤光片厚度与第一滤光片的厚度不同，且光谱范围也与第一滤光片不同，第二滤光片与第一滤光片并排的装设于镜头座上，第一滤光片向一侧移动时，第二滤光片跟随第一滤光片移动，并取代第一滤光片原来的位置，即位于透镜和RGBIR图像传感器之间。
2.如权利要求1所述的双波段光谱镜头模块，其特征在于：所述第二滤光片固设在第一滤光片的一侧面。
3.如权利要求1所述的双波段光谱镜头模块，其特征在于：所述第二滤光片的厚度小于第一滤光片的厚度。
4.如权利要求3所述的双波段光谱镜头模块，其特征在于：所述第一滤光片的光谱范围为420－650nm。
5.如权利要求3所述的双波段光谱镜头模块，其特征在于：所述第二滤光片的光谱值为850nm。
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2016
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