CN217486537U - 图像传感器、摄像头以及智能门锁 - Google Patents

Abstract

本申请实施例提出了一种图像传感器，包括：镜头；双通滤光片，双通滤光片可透过至少部分波段的可见光以及至少部分波段的红外光；底座，镜头、双通滤光片同轴设置于底座。本申请还提供一种摄像头以及一种只能门锁。本申请提供的图像传感器，由于在日光中波长920nm～970nm之间波段的红外光所占的量较小，又因为双通滤光片可以过滤掉其他波段内的红外光，所以在白天，最终进入镜头的红外光较少，这样使得图像传感器在白天具有较好的成像效果，同时在晚上也能够正常获取红外光进行图像采集。

Description

图像传感器、摄像头以及智能门锁

技术领域

本申请涉及智能门锁领域，具体涉及一种图像传感器、摄像头以及智能门锁。

背景技术

智能门锁可以具有监控的功能。监控功能通常采用图像传感器实现。在白天，图像传感器主要获取环境中的可见光实现图像采集，在夜晚，图像传感器主要通过采集环境中的红外光来实现图像采集。传感器在白天利用可见光进行成像时，由于日光中存在红外光，且红外光的波长与夜晚监控所使用的红外光相同，日光中的红外光在白天也会被传感器捕获，导致成像较差问题。

实用新型内容

本申请实施方式提出了一种图像传感器、摄像头以及智能门锁，以改善上述技术问题。

第一方面，本申请实施例提出了一种图像传感器，包括：镜头；双通滤光片，双通滤光片可透过至少部分波段的可见光以及至少部分波段的红外光；底座，镜头、双通滤光片同轴设置于底座；

图像传感芯片，图像传感芯片设置于底座，双通滤光片设置于图像传感芯片与镜头之间，图像传感芯片用于接收透过镜头以及双通滤光片的光线。双通滤光片，双通滤光片可透过至少部分波段的可见光已经以及波段为920nm～970nm的红外光。

在一些实施方式中，双通滤光片可透过波段为380nm～640nm的可见光。

在一些实施方式中，图像传感器还包括红外光灯，红外光灯邻近于镜头设置。

在一些实施方式中，红外光灯用于出射波段为920nm～970nm的红外光。

在一些实施方式中，图像传感器还包括柔性电路板，图像传感芯片设置于柔性电路板。

在一些实施方式中，光感组件还包括连接器，连接器连接于柔性电路板，并与感光器元件通过柔性电路板电性连接。

第二方面，本申请实施例提出了一种摄像头，包括：壳体，壳体具有容纳腔以及连通容纳腔的开口；上述任一项的图像传感器，图像传感器设置于容纳腔，镜头与开口相对。

在一些实施方式中，摄像头还包括固定板，固定板设置于容纳腔内，并用于固定图像传感器。

第三方面，本申请实施例提出了一种智能门锁，包括：锁体；以及上述的图像传感器，图像传感器设置于锁体；

在一些实施方式中，智能门锁还包括通信模块，通信模块与图像传感器电性连接，并用于向外部设备发出信号。

本申请实施方式提供的图像传感器，双通滤光片可透过至少部分波段的可见光以及920nm～970nm的红外光，由于在日光中波长920nm～970nm之间波段的红外光所占的量较小，又因为双通滤光片可以过滤掉其他波段内的红外光，所以在白天，最终进入镜头的红外光较少，这样使得图像传感器在白天具有较好的成像效果，同时在晚上也能够正常获取红外光进行图像采集。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施方式中的技术方案，下面将对实施方式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申请的一些实施方式，对于本领域技术人员来讲，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为日光中不同波长光线的分布图；

图2为本申请实施例提供的一种图像传感设备的结构示意图；

图3为双通滤光片可以通过的光线的波长分布图；

图4为本申请实施例提供的一种摄像头的结构示意图；

图5为本申请实施例提供的一种智能门锁的结构示意图。

具体实施方式

为了使本技术领域的人员更好地理解本申请方案，下面将结合本申请实施方式中的附图，对本申请实施方式中的技术方案进行清楚、完整地描述。显然，所描述的实施方式仅仅是本申请一部分实施方式，而不是全部的实施方式。基于本申请中的实施方式，本领域技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施方式，都属于本申请保护的范围。

在本申请中，除非另有明确的规定或限定，术语“安装”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解。例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接连接，也可以通过中间媒介间接相连，也可以是两个元件内部的连通，也可以是仅为表面接触，或者通过中间媒介的表面接触连接。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本申请中的具体含义。

此外，术语“第一”、“第二”等仅用于区分描述，而不能理解为特指或特殊结构。术语“一些实施方式”、“其他实施方式”等的描述意指结合该实施方式或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本申请的至少一个实施方式或示例中。在本申请中，对上述术语的示意性表述不必须针对的是相同的实施方式或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或多个实施方式或示例中以合适的方式结合。此外，在不相互矛盾的情况下，本领域的技术人员可以将本申请中描述的不同实施方式或示例以及不同实施方式或示例的特征进行结合和组合。

由于白天可见光充足，所以常规的摄像头在白天通常采用可见光成像。而传感器通常可以同时接收可见光与红外光，红外光过多会导致最终以可见光形式进行的成像偏红，俗称“红曝”。为了避免红曝现象，一般可以通过在传感器前利用滤波片阻挡红外光线。但是在监控系统中，在夜晚可见光不充足的情况下，为了使用于监控的摄像头在夜晚也能成像，传感器通常利用红外光线进行成像，这样摄像头便于隐藏的同时，也能在夜晚利用红外光进行成像。当使用一个传感器同时接收可见光与红外光时，现有技术中需要设置切换装置，选择性使滤波片位于图像传感芯片采集光线的光路上，以便在白天和夜晚都能够成像。但是设置切换装置，会导致图像传感器的体积过大。

请参阅图1，本申请提出了一种图像传感器100，包括镜头10、双通滤波片20、底座30以及图像传感芯片40。详见图2，镜头10与双通滤波片20同轴设置于底座30上，如此，光线由镜头10进入后，透过双通滤波片20。在双通滤光片20之后进入图像传感芯片40，图像传感芯片40用于接收透过双通滤波片20以及镜头10的光线，并处理接收到的的光线以成像。

镜头10可以是一种定焦广角镜头10，以使较大角度以内的光线可以透过镜头10。在一些实施方式中，镜头10还可以是一种具有变焦功能的镜头10，以实现对镜头10前方一定范围内不同距离范围的监控。作为一种实施方式，图像传感器100还可以包括有驱动模块，驱动模块可以与镜头10传动连接，用于驱动镜头10以实现对焦动作，使镜头10能够始终捕获合适的光线，并使图像传感芯片40能够呈现清晰的图像。

底座30用于固定镜头10。请再次参阅图2，作为一种实施方式，底座30上形成有通孔31，镜头10可以嵌入通孔31内并固定。镜头10可以完全容纳于通孔31内，这样图像传感器100的整体结构可以较为紧凑，不占用太大的空间。在一些实施方式中，底座30可以包括第一安装部32以及第二安装部33。第一安装部32可以大致为环形，并与第二安装部33连接。第一安装部32用于固定镜头10，第二安装部33以及第一安装部32用于固定镜头10以及图像传感芯片40。在一些实施方式中，第一安装部32与第二安装部33可以是一体成型的，在此不做限定。通孔31同时贯穿第一安装部32与第二安装部33，镜头10设置于第一安装部32远离第二安装部33的一侧，图像传感芯片40设置于第二安装部33远离第一安装部32的一侧。镜头10、通孔31以及图像传感芯片40可以同轴设置，这样图像传感芯片40可以接收穿过镜头10的光线。

图像传感芯片40用于接收穿过双通滤波片20以及镜头10的光线。在本实施例中，图像传感芯片40可以选择性的输出由可见光进行的成像或由红外光进行的成像。以此在白天和晚上都能够具有良好的成像效果。

在一些实施方式中，双通滤光片20可以容纳于底座30上的通孔31内，并与底座30固定连接。在另外一些实施方式中，双通滤光片20也可以设置于镜头10上等任意在图像传感芯片40之前的位置，以使双通滤光片20能够过滤进入图像传感芯片40的光线，具体位置在此不做限定。

双通滤波片20可透过至少部分波段的可见光以及至少部分波段的红外光，以降低红外光在白天对图像传感器100的成像效果的影响。请再次参阅图1，在日光光谱中，可见光的波段大致为380nm～760nm之间。波段小于380nm的光线，图像传感芯片40接收后，无法在最终的成像效果上有肉眼可观察的提升，会浪费图像传感芯片40的部分性能，所以双通滤光片20在可以将波段小于380mm的光线过滤。所以在本实施方式中，镜头10可以透过的可见光的波段范围大于380nm，这样能保证白天的成像的彩色效果。当可见光的波段大致为640nm～760nm之间时，由于640nm～760nm波段中的红色光线较多，会导致图像传感器100在可见光下的成像效果偏红，为了使最终的成像色彩与肉眼所见的成像色彩一致，镜头10可以设置为可以过滤波段大于640nm的可见光。所以在本实施方式中，镜头10可透过的可见光的波段大致为380nm～640nm之间。

请再次参阅图1，常见的日光光谱中，在940nm附近有明显的波谷，红外光分量相对较少。在白天利用可见光进行成像时，双通滤波片20透过波段小于900nm的红外光时，所透过的红外光的量较大，会导致最终利用可见光成像时效果偏红。当双通滤波片20透过波大于980mm的红外光时，所透过的红外光的量也较大，在白天也会导致利用可见光成像效果偏红。实际上940nm范围内红外分量也有差异，常用940nm范围内910-920nm红外分量较多，970nm-980nm以上也有部分分量。所以，请参阅图3，本实施例中，双通滤波片20可透过波段为920nm～970nm的红外光，以使在白天阳光充足的情况下，阳光中的红外光能够以较少的量穿过双通滤波片20，对白天利用可见光成像时成像效果影响较小。

夜晚时段，图像传感器100可以利用红外光进行黑白成像，但是存在红外光光线量不足的问题。所以在一些实施方式中，图像传感器100还可以包括有红外光灯70。请参阅图4。红外光灯70用于在夜晚进行补光。红外光灯70可以临近于镜头10设置，以使红外光灯70所发出的红外光，在经过反射后能够再次进入至镜头10。作为一种实施方式，红外光灯70可用于出射波段为920nm～970nm的红外光，以使其所出射的红外光能够透过双通滤光片20。

在一些实施方式中，图像传感器100还包括柔性电路板50。所述图像传感器100设置于所述柔性电路板50上，并通过柔性电路板50输出数字信号。柔性电路板50可以在一定的角度范围内弯折，这样即可将柔性电路板50弯折至合适的形状，使得图像传感器100的所占的空间较小。

柔性电路板50与其他设备相连接时，存在不方便的问题。所以在一些实施方式中，图像传感器100还可以包括有连接器60。连接器60与图像传感芯片40可以分别连接于柔性电路板50上相对远离的两端，这样连接器60便与图像传感芯片40通过柔性电路板50电性连接。连接器60可以可拆卸式的连接于其他电子设备上，当连接器60连接于其它设备上时，柔性电路板50与图像传感器100便可以通过连接器60与其他设备连接。

作为一种实施方式，本实施例还提一种摄像头200，摄像头200可以包括图像传感器100。请参阅图4，摄像头200可以具有容纳腔220以及连通容纳腔220的开口230。容纳腔220用于容纳图像传感器100，这样对图像传感器100具有一定的保护作用。开口230可以与图像传感器100中的镜头10相对设置，便于镜头10能接受摄像头200外部的光线。在一些实施方式中，摄像头200还包括有固定板250。固定板250设置于容纳腔220内，并用于固定图像传感器100。固定板250可以粘接于壳体210上，也可以利用螺栓固定于壳体210上，在此不做限定。

在另外一些实施方式中，本实施例还提供一种智能门锁300，包括图像传感器100。作为一种实施方式，智能门锁300还包括有通信模块310。通信模块310与图像传感器100电性连接，并可以与如手机、平板等外部电子设备400通信连接，并用于向外部电子设备400传输信号。通信模块310可以是WiFi模块、蓝牙模块等无线通信模块，通过网络、蓝牙等方式与外部电子设备，通信模块也可以是通过网线等有线通信方式与外部电子设备400电性连接，在此不做限定。在本实施方式中，请参阅图5，智能门锁300还可以包括处理模块320，处理模块320与图像传感器100以及通信模块310通信连接，并可以判断图像传感器100所获取的图像中是否存在可疑人员。若存在，则处理模块320可以指示通信模块310发送指令，使用者便可以从外部电子设备400上了解智能门锁300外的情况。作为一种实施方式，外部电子设备400上可以安装有对应APP，外部电子设备400可以根据接收到的指令，向用户推送相应的报警信息。

本申请实施例提供的图像传感器100的使用原理如下：

本申请实施例中，光线可以透过镜头10以及双通滤波片20，并由图像传感器100接收并处理为数字信号。在白天时，图像传感器100接收可见光并利用可见光进行成像，此时双通滤波片20可以透过的可见光波长为380nm～640nm，使白天的成像结果色彩程度较好。由于双通滤波片20可以透过的红外光波段约为920nm～970nm，在阳光中920nm～970nm波段的红外光所占比例较小，所以红外光在白天对成像效果的影响较小；在晚上时，图像传感器100接收红外光并利用红外光进行成像，并可以通过红外光灯70在可通过的红外光波段内进行补光，提升的成像的效果。本实施例提供的图像传感器100，通过使双通滤波片20可透过至少部分波段的可见光以及至少920nm～970nm波段红外光，图像传感器100在白天和晚上都具有较好的成像效果。

以上实施方式仅用以说明本申请的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施方式对本申请进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施方式所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本申请各实施方式技术方案的精神和范围，均应包含在本申请的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种图像传感器，其特征在于，包括：

镜头；

双通滤光片，所述双通滤光片用于透过至少部分波段的可见光以及波段为920nm～970nm的红外光；

底座，所述镜头、所述双通滤光片同轴设置于所述底座；以及

图像传感芯片，所述图像传感芯片设置于所述底座，所述双通滤光片设置于所述图像传感芯片与所述镜头之间，所述图像传感芯片用于接收透过所述镜头以及所述双通滤光片的光线。

2.根据权利要求1所述的图像传感器，其特征在于，所述双通滤光片用于透过波段为380nm～640nm的可见光。

3.根据权利要求2所述图像传感器，其特征在于，所述图像传感器还包括红外光灯，所述红外光灯邻近于所述镜头设置。

4.根据权利要求3所述的图像传感器，所述红外光灯用于出射波段为920nm～970nm的红外光。

5.根据权利要求1所述的图像传感器，其特征在于，所述图像传感器还包括柔性电路板，所述图像传感芯片设置于所述柔性电路板。

6.根据权利要求5所述的图像传感器，其特征在于，所述图像传感器还包括连接器，所述连接器连接于所述柔性电路板，并与所述图像传感芯片通过所述柔性电路板电性连接。

7.一种摄像头，其特征在于，包括：

壳体，所述壳体具有容纳腔以及连通所述容纳腔的开口；

如权利要求1-6任一项所述的图像传感器，所述图像传感器设置于所述容纳腔，所述镜头与所述开口相对。

8.根据权利要求7所述的一种摄像头，其特征在于，所述摄像头还包括固定板，所述固定板设置于所述容纳腔内，并用于固定所述图像传感器。

9.一种智能门锁，其特征在于，包括：

锁体；以及

如权利要求1-6任一项所述的图像传感器，所述图像传感器设置于所述锁体内。

10.根据权利要求9所述的智能门锁，其特征在于，还包括通信模块，所述通信模块与所述图像传感器电性连接，并用于向外部电子设备发出信号。

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