CN206038988U - 一种具有滤光片切换功能的摄像模组及终端设备 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及摄像模组领域。一种具有滤光片切换功能的摄像模组，包括镜头组件、支架和滤光片切换开关，镜头组件安装在支架上，滤光片切换开关安装于镜头组件上端面或镜头组件下端面，滤光片切换开关上设置多片滤光片。该摄像模组及其终端设备的优点是摄像模组结构精简，摄像模组及其终端设备适应多种拍摄功能于一体。

Description

一种具有滤光片切换功能的摄像模组及终端设备

技术领域

本实用新型涉及摄像模组领域，涉及一种具有滤光片切换功能的摄像模组及终端设备。

背景技术

随着摄像模组在手机端的普及，其应用功能越来越广泛，不但可以取景拍照，也可以应用在生物特征识别领域，比如指纹识别、虹膜识别。指纹是指人的手指末端正面皮肤上凸凹不平产生的纹线，纹线有规律的排列形成不同的纹型，由于指纹其具有终身不变性、唯一性和方便性，几乎已成为生物特征识别的代名词。虹膜是位于黑色瞳孔和白色巩膜之间的圆环状部分，其包含有很多相互交错的斑点、细丝、冠状、条纹、隐窝等的细节特征，虹膜在胎儿发育阶段形成后，在整个生命历程中将是保持不变的，因此所述这些特征决定了虹膜特征的唯一性，同时也决定了身份识别的唯一性，因此，也可以将眼睛的虹膜特征作为每个人的身份识别对象。

由于读取指纹时，用户必需将手指与指纹采集头相互接触，与指纹采集头直接接触是是读取人体生物特征最可靠的方法，但每一次使用指纹时都会在指纹采集头上留下用户的指纹印痕，而这些指纹痕迹存在被重新采集用来复制指纹的可能性，目前市场上销售的指纹纸就是用来专门采集残留指纹痕迹的，给指纹识别模块带来重大不安全隐患，相反值得一提的是，所述虹膜识别模块使用时不需要物理接触，其使用特定的摄像模组对人的整个眼部进行拍摄扫描，并将拍摄到的图像传输给虹膜识别模块的图像软件处理系统，相比指纹认证，虹膜识别不用怕手指沾水或者弄脏，也不用怕自购的手机保护壳、贴膜妨碍指纹认证的精度，只需单击屏幕点亮，然后直视屏幕上的固定位置使其契合即可，具有可靠性高，保密性强、精度高、稳定性好、非侵犯性等特点，可广泛用于金融交易与支付、门禁与安防、国防和信息安全等诸多领域，可能会是将来最可靠、最具市场前景的生物识别技术。另外，所述虹膜模组拍摄时易受外界光照环境变化的影响，比如在弱光、侧光等光照条件下所述虹膜模组就可能无法正确识别眼部虹膜信息。

所以在所述虹膜模组模块端必须增加一个近红外光源发射装置，近红外光谱能够消除用户对于光照的不适，减少反射光斑，达到最佳的虹膜拍摄和识别效果，所以虹膜模组工作的光照环境主要为近红外光照射环境，有别于普通的可见光摄像模组。

随着手机功能的日益完善和深化，越来越多的功能操作从PC端分离出来而集成至手机于一体，比如银行网银支付、支付宝支付、微信支付等，这些功能都涉及到个人及家庭重大财产安全，稍有疏漏，结果不堪设想。目前手机端应用的数字密码和指纹识别信息特征均存在被破解的可能，一旦数字支付密码和指纹信息被解锁，个人及家庭财产就会遭受重大损失，所以在手机端安装一种保密性强、稳定性好、可靠性高的生物识别认证技术已势在必行，而符合这一保密要求的具有虹膜特征识别功能的摄像模组便应运而生。但目前手机端正面上方已有一个用于自拍的摄像模组，如果旁边再设置一个用于安全支付及解锁的具有近红外光源发射装置的虹膜摄像模组，手机正面上方的元器件布局和安装空间就会受到极大压缩和挑战，因此研发一种自拍和近红外虹膜识别功能兼具一体的摄像模组便提到日程上来。

现有的具有虹膜识别功能的摄像模组如公开号为CN103152517A的中国专利所述，成像模组采用两片滤光片，还包括双滤光片切换器用于在近红外虹膜拍摄和可见光拍摄时分别在所述两片滤光片之间切换，滤光片的切换可以采用手动式切换或非手动(电动)切换的方式；对于非手动切换方式，切换动力源(如马达)可以设置在双滤光片切换器的内部；在手动切换方式下，可以在双滤光片切换器上设置机械式切换开关，镶嵌在所述成像模组所集成的移动设备的外壳上，用户可以通过拨动该机械式切换开关来在虹膜图像采集和普通拍摄之间进行自由切换。综上所述，现有技术的摄像模组仅提出了可实现红外虹膜拍摄和可见光拍摄的设想，并没有公开双滤光片切换器的安装位置和具体结构，也没有公开实现上述功能的摄像模组的具体技术方案。

发明内容

本实用新型的目的是公开一种适应多种拍摄功能于一体的具有滤光片切换功能的摄像模组及终端设备。

为了实现上述目的，本实用新型采用了下述的技术方案：

一种具有滤光片切换功能的摄像模组，包括镜头组件、支架和滤光片切换开关，镜头组件安装在支架上，滤光片切换开关安装于镜头组件上端面或镜头组件下端面，滤光片切换开关上设置多片滤光片。

作为优选，多片滤光片是适应不同光通过的滤光片。

作为优选，一片滤光片是红外截止滤光片，允许可见光透过而截止或反射部分或全部红外光的光学滤光片，另一片滤光片是近红外透射滤光片，虹膜识别主要照射790~850nm这一波段范围的近红外光，集虹膜图像采集拍摄和普通拍摄功能于一体。

作为优选，摄像模组还包括贴附有感光芯片和电子元器件的线路板，支架安装于贴附有感光芯片和电子元器件的线路板一侧，感光芯片和电子元器件收容于支架内腔；镜头组件安装于支架的上表面，功能合理丰富。进一步的，线路板上设有与外部设备电性连接的连接器，镜头组件是马达镜头组件。

作为优选，滤光片切换开关安装于镜头组件下端面时，滤光片切换开关与支架合为一体，即滤光片切换开关是支架的一部分，支架兼具滤光片切换功能，以达到精简摄像模组结构、降低摄像模组整体高度的效果。

作为优选，滤光片切换开关包括底板和屏蔽罩，底板和屏蔽罩之间设置托架总成以及推动托架总成移动的驱动臂，两片适应不同光通过的滤光片安装在托架总成上。底板和屏蔽罩用于托架总成和驱动臂的安装，屏蔽罩同时用于屏蔽马达等部件产生的电子干扰。进一步的，底板、托架总成和屏蔽罩通过连接件紧固安装。

一种终端设备，包括上述的摄像模组。

作为优选，终端设备为手机、平板电脑或笔记本电脑。

采用上述技术方案的具有滤光片切换功能的摄像模组及终端设备，滤光片切换开关安装于镜头组件上端面或镜头组件下端面，滤光片切换开关上设置多片滤光片，优点是摄像模组结构精简，摄像模组及其终端设备适应多种拍摄功能于一体。

附图说明

图1：本实用新型实施例1的结构示意图；

图2：本实用新型实施例2的结构示意图。

具体实施方式

下面结合说明书附图和实施例对本专利做进一步的说明。

实施例1

如图1所示的一种具有滤光片切换功能的摄像模组10，由滤光片切换开关11、马达镜头组件12、支架13、贴附有感光芯片15和电子元器件14的线路板16以及连接器17组成。马达镜头组件12安装于支架13上表面，支架13安装于贴附有感光芯片15和电子元器件14的线路板16一侧，感光芯片15和电子元器件14收容于马达镜头组件支架13内腔。滤光片切换开关11为一外置滤光片切换开关，安装于马达镜头组件12上端面，即滤光片切换开关11安装于马达镜头组件12背离支架13一侧。

滤光片切换开关11主要包括底板111、托架总成112、驱动臂113和屏蔽罩114构成，托架总成112以及推动托架112总成旋转移动的驱动臂113安装在底板111和屏蔽罩114之间，底板111、托架总成112和屏蔽罩114通过连接件紧固安装。底板111和屏蔽罩114上设有用于光通过的通孔，屏蔽罩114还用于屏蔽马达等部件产生的电子干扰。两片适应不同光通过的滤光片115安装在托架总成112上，一片滤光片是红外截止滤光片，允许可见光透过而截止或反射部分或全部红外光的光学滤光片，另一片滤光片是近红外透射滤光片，虹膜识别主要照射790~850nm这一波段范围的近红外光，集虹膜图像采集拍摄和普通拍摄功能于一体。

使用时，滤光片切换开关11具有IR开启和关闭功能。滤光片切换开关11 IR功能开启时，驱动臂113推动托架总成112旋转，带动托架总成112上的滤光片115移动，马达镜头组件12上方切换为红外截止滤光片即IR CUT 滤光片，即红外截止滤光片与底板111和屏蔽罩114上用于光通过的通孔位置对应，工作模式为自拍或普通光拍摄。滤光片切换开关11IR功能关闭时，马达镜头组件12上方切换为IR PASS 滤光片，即近红外透射滤光片与底板111和屏蔽罩114上用于光通过的通孔位置对应，工作模式为虹膜识别。

实施例2

如图2所示的一种具有滤光片切换功能的摄像模组20，由滤光片切换开关22、马达镜头组件21、支架23、贴附有感光芯片25和电子元器件24的线路板26和连接器27组成。马达镜头组件21安装于支架23上表面，支架23安装于贴附有感光芯片25和电子元器件24的线路板26一侧，感光芯片25和电子元器件24收容于马达镜头组件支架23内腔。滤光片切换开关22为一内置滤光片切换开关，滤光片切换开关22安装于马达镜头组件12下端面，即安装于马达镜头组件21和支架23之间。

滤光片切换开关22主要由底板221、托架总成222、驱动臂223和屏蔽罩224构成，托架总成222以及推动托架总成222旋转移动的驱动臂223安装在底板221和屏蔽罩224之间，托架总成222与底板221之间还可以设置带孔的安装板用于后续功能件加装，底板221、托架总成222和屏蔽罩224通过连接件紧固安装。底板221和屏蔽罩224上设有用于光通过的通孔，屏蔽罩224还用于屏蔽马达等部件产生的电子干扰。两片适应不同光通过的滤光片225安装在托架总成222上，一片滤光片是红外截止滤光片，另一片滤光片是近红外透射滤光片，集虹膜图像采集拍摄和普通拍摄功能于一体。

使用时，滤光片切换开关22具有IR开启和关闭功能。滤光片切换开关22IR功能开启时，驱动臂223推动托架总成222旋转，带动托架总成222上的滤光片225移动，马达镜头组件21下方切换为红外截止滤光片即IR CUT 滤光片，即红外截止滤光片与底板221和屏蔽罩224上用于光通过的通孔位置对应，工作模式为自拍或普通光拍摄。滤光片切换开关22IR功能关闭时，马达镜头组件21下方切换为近红外透射滤光片即IR PASS 滤光片，即近红外透射滤光片与底板221和屏蔽罩224上用于光通过的通孔位置对应，工作模式为虹膜识别。

实施例3

本实施例的一种具有滤光片切换功能的摄像模组，与实施例2的区别仅在于滤光片切换开关和支架合为一体，即滤光片切换开关安装于镜头组件下端面时，滤光片切换开关是支架的一部分，支架兼具滤光片切换功能，以达到精简摄像模组结构、降低摄像模组整体高度的效果。其它结构均与实施例2相同。

上述3个实施例的具有滤光片切换功能的摄像模组通过线路板一端连接器或其它连接方式与外部设备电性连接。上述近红外透射滤光片即IR PASS 滤光片表面有镀膜，根据要求自行选择膜的特性。上述安装在托架总成上的滤光片还可以是三片、四片或更多片，当滤光片是三片时，一片滤光片是红外截止滤光片，一片滤光片是近红外透射滤光片，最后一片即可以是上述两片中的一片，也可以人不同与上述两片的，即三片滤光片是适应三种不同光通过的滤光片；当托架总成上的滤光片是四片或更多片时，同理滤光片可以是适应两种不同光通过的滤光片，也可以是适应更多种不同光通过的滤光片。当摄像模组为定焦模式的，上述马达镜头组件也可以用不安装马达的镜头组件替代。

实施例4

一种终端设备，为手机、平板电脑或笔记本电脑中的一种，摄像模组采用上述实施例中的任意一种，终端设备上设置一个近红外光源发射装置，其发射光谱波段范围为790~850纳米，因为这个波段的近红外光谱能够消除用户对于光照的不适，减少反射光斑，达到最佳的虹膜拍摄和识别效果，有别于普通的可见光摄像模组。

终端设备集自拍与虹膜识别拍摄功能于一体，优化了终端设备布局空间，简化了终端设备组装工艺，精简了终端设备空间结构，美化了终端设备整体外观架构，降低了物料成本。

Claims (10)

1.一种具有滤光片切换功能的摄像模组，包括镜头组件、支架和滤光片切换开关，镜头组件安装在支架上，其特征在于滤光片切换开关安装于镜头组件上端面或镜头组件下端面，滤光片切换开关上设置多片滤光片。

2.根据权利要求1所述的一种具有滤光片切换功能的摄像模组，其特征在于多片滤光片是适应不同光通过的滤光片。

3.根据权利要求1所述的一种具有滤光片切换功能的摄像模组，其特征在于滤光片是两片，一片滤光片是红外截止滤光片，另一片滤光片是近红外透射滤光片。

4.根据权利要求3所述的一种具有滤光片切换功能的摄像模组，其特征在于摄像模组还包括贴附有感光芯片和电子元器件的线路板，支架安装于贴附有感光芯片和电子元器件的线路板一侧，感光芯片和电子元器件收容于支架内腔；镜头组件安装于支架的上表面。

5.根据权利要求4所述的一种具有滤光片切换功能的摄像模组，其特征在于滤光片切换开关安装于镜头组件下端面，滤光片切换开关与支架合为一体，即滤光片切换开关是支架的一部分。

6.根据权利要求4所述的一种具有滤光片切换功能的摄像模组，其特征在于线路板上设有与外部设备电性连接的连接器，镜头组件是马达镜头组件。

7.根据权利要求1或2或3或4或5或6所述的一种具有滤光片切换功能的摄像模组，其特征在于滤光片切换开关包括底板和屏蔽罩，底板和屏蔽罩之间设置托架总成以及推动托架总成移动的驱动臂，多片滤光片均安装在托架总成上。

8.根据权利要求7或所述的一种具有滤光片切换功能的摄像模组，其特征在于底板、推动托架和屏蔽罩通过连接件紧固安装。

9.一种终端设备，其特征在于包括权利要求1或2所述的摄像模组。

10.根据权利要求9所述的终端设备，其特征在于所述终端设备为手机、平板电脑或笔记本电脑。