TWM553534U - 虹膜識別裝置 - Google Patents

Description

虹膜識別裝置

本新型涉及虹膜識別領域，尤其明涉及一種用於虹膜識別的攝像頭模組。

虹膜係眼睛的一個組成部分，係瞳孔和鞏膜之間的環狀組織，每只眼睛的虹膜圖案各不相同，且終身不變。虹膜識別具有唯一性高、穩定性強、非侵犯性等優點，已被成功地應用於機場、海關、銀行，監獄等場合的身份鑒定。

目前移動設備(諸如手機、平板電腦、筆記型電腦等)的個人資訊安全和網路交互資訊安全問題越發突出。為了保障資訊安全，很多廠商已經於移動設備上集成了多種用於身份識別的裝置。例如，移動設備已經成功集成了人臉識別或指紋識別裝置用於身份識別。相比人臉識別和指紋識別技術，虹膜識別具有唯一性高、穩定性強、非侵犯性等優點，而且目前移動設備如手機、平板電腦、移動電腦上都已經有前置攝像頭模組用於自拍照片或者視頻通話，完全可以用這些攝像頭模組來實現虹膜識別。

目前通常的攝像頭模組主要包括圖像傳感元件、鏡頭以及影像處理晶片等，圖像傳感元件主要分為電荷耦合元件(CCD)與互補金屬氧化物半導體(CMOS)。可見光的波長範圍係380~780奈米(nm)，780nm以上屬於紅外光部分，而CCD和CMOS既能感應可見光，也能感應紅外光。當紅外光與可見光同時進入到CCD或者CMOS中被其感應的時候，拍攝出來的圖像色彩會與人眼看到的環境的色彩不一致，即所謂的偏色，這是因為紅外光對色彩還原進行了破壞。廠家為了於自然光下獲得更好的色彩還原，使用紅外截止濾光片設置於CCD或CMOS前面來過濾紅外光。而虹膜識別時，為了採集清晰的虹膜圖像，則必須要於採集虹膜時增加紅外照明，此時，採用目前通用的攝像頭模組係無法採集到虹膜圖像的。

有鑒於此，有必要提供一種的虹膜識別裝置，既能進行虹膜識別，又可以實現正常攝像。

一種虹膜識別裝置，包括電路板、影像感測器、複數紅外LED、雙波段濾光片及鏡頭模組，所述雙波段濾光片包括紅外截止或吸收濾光片和全透光譜濾光片，所述鏡頭模組包括鏡片，所述影像感測器和所述鏡頭模組設置於所述電路板上，所述雙波段濾光片收容於所述鏡頭模組內，所述影像感測器、所述雙波段濾光片及所述鏡頭模組的鏡片朝遠離所述電路板方向依次排列，所述虹膜識別裝置包括攝像狀態和虹膜識別狀態，當處於攝像狀態時，所述雙波段濾光片的紅外截止或吸收濾光片運動到所述鏡 頭模組的光軸上以濾除紅外光；當處於虹膜識別狀態時，所述雙波段濾光片的全透光譜濾光片運動到所述鏡頭模組的光軸上，所述複數紅外LED發出紅外光線，所述影像感測器用於採集經由瞳孔反射並經過所述全透光譜濾光片的紅外光線以獲得虹膜圖像，所述複數紅外LED圍繞所述鏡頭模組均勻地設置於所述電路板上。

相較於先前技術，本新型提供的虹膜識別裝置使用所述雙波段濾光片。所述雙波段濾光片具有開啟或關閉紅外濾光的功能，使得虹膜識別裝置的鏡頭模組及影像感測器能夠應用於攝像場景中，對於需要同時具備攝像功能和虹膜識別功能的設備，只需為所述設備配置單個鏡頭模組及單個影像感測器，有效降低了設備的成本。

100‧‧‧虹膜識別裝置

10‧‧‧電路板

12‧‧‧第一基板

14‧‧‧第二基板

16‧‧‧第三基板

20‧‧‧影像感測器

30‧‧‧底座

32‧‧‧收容槽

40‧‧‧雙波段濾光片

50‧‧‧鏡頭模組

52‧‧‧鏡座

54‧‧‧鏡筒

O‧‧‧光軸

60‧‧‧紅外LED

70‧‧‧連接器

圖1係本新型第一實施方式提供的虹膜識別裝置的立體示意圖。

圖2係圖1中的虹膜識別裝置的分解示意圖。

下面結合附圖將對本新型實施方式作進一步的詳細說明。

請一併參閱圖1及圖2，為本新型較佳實施方式提供的虹膜識別裝置100。所述虹膜識別裝置100包括一個電路板10、一個影像感測器20、一個底座30、一個雙波段濾光片40、一個鏡頭模組50、複數紅外LED60(light-emitting diode發光二極體)及一個連接器70。

所述電路板10呈延伸的板狀。本實施方式中所述電路板為一軟硬結合電路板，其包括第一基板12、第二基板14及一個第三基板16。所述第一基板12及所述第二基板14均為剛性電路板。所述第三基板16為撓性電路板。所述第一基板12、所述第二基板14分別位於所述第三基板16相對兩端。所述第三基板16兩端內埋於所述第一基板12及所述第二基板14內，並電性連接所述第一基板12及所述第二基板14。

所述影像感測器20、所述底座30及所述鏡頭模組50均設置於所述第一基板12上。所述影像感測器20為互補金屬氧化物半導體(CMOS)。所述影像感測器20既能感應可見光，也能感應紅外光。所述底座30呈長方體狀。所述底座30中央開設有一個收容槽32。所述收容槽32呈正方形。所述收容槽32貫穿所述底座30。所述影像感測器20收容於所述收容槽32內。

所述雙波段濾光片40收容於雙濾光片切換器(圖未示)內。所述雙波段濾光片40包括一片紅外截止或吸收濾光片和一片全透光譜濾光片。當所述虹膜識別裝置100處於攝像狀態時，電路控制板(第一基板12)驅使切換器切換到紅外截止濾光片工作，CMOS還原出真實彩色，當所述虹膜識別裝置100處於虹膜識別狀態及攝像狀態時，紅外截止濾光片自動移開，全光譜光學玻璃開始工作，感應紅外光，使CMOS充分利用到所有光線，從而大大提高了所述虹膜識別裝置100的虹膜識別性能，使整個畫面清晰。

所述鏡頭模組50設置於所述底座30上。所述鏡頭模組50包括一個鏡座52及一個鏡筒54。所述鏡筒54收容於所述鏡座52內。所述鏡筒54內收容有複數鏡片(圖未示)。所述雙波段濾光片40收容於所述鏡座52內。所述鏡 座52固定於所述底座30上，與所述第一基板12電連接。此時，所述鏡頭模組50的鏡片、所述雙波段濾光片40及所述影像感測器20從物側到像側依次排列。所述雙波段濾光片40的中點及所述影像感測器20的中點位於所述鏡頭模組50的光軸O上。

所述複數紅外LED60固定於所述第一基板12上，並與所述第一基板12電連接。所述複數紅外LED60的大小形狀均相同，且具備相同的功率、電壓等配置。本實施方式中，所述第一基板12上固定有四個紅外LED60。所述四個紅外LED60圍繞所述鏡頭模組50均勻設置於所述第一基板12的四個方向上。所述鏡頭模組50與所述複數紅外LED60的視場角相同。

所述連接器70設置於所述第二基板14上。所述連接器70與所述第二基板14電連接。所述連接器70用於電連接所述虹膜識別裝置100與其他電子元件。

請參閱圖2，安裝時，先將所述影像感測器20固定於所述第一基板12上；接著，將所述底座30固定於所述第一基板12上，並使所述影像感測器20恰好收容於所述收容槽32內；然後將組裝好的鏡頭模組50(所述鏡筒54及所述雙波段濾光片40均收容於所述鏡座52內，所述鏡筒54靠近所述鏡頭模組50的物側，所述雙波段濾光片40靠近所述鏡頭模組50的像側，所述雙波段濾光片40的中點位於所述鏡頭模組50的光軸O上)固定於所述底座30上。此時，所述影像感測器20的中點位於所述鏡頭模組50的光軸O上。最後，將所述四個紅外LED60固定於所述第一基板12上，並將所述連接器70固定於所述第二基板14上。所述四個紅外LED60圍繞所述鏡頭模組50均勻 設置。所述四個紅外LED60固定於所述第一基板12的四個方向上，使所述四個紅外LED60與所述鏡頭模組50之間的水準距離均小於或等於7毫米。所述鏡頭模組50與所述四個紅外LED60的朝向一致，使所述鏡頭模組50的視場角與所述四個紅外LED60的視場角相同。

使用時，所述虹膜識別裝置100可以於攝像狀態及虹膜識別狀態之間相互轉換。

當所述虹膜識別裝置100處於攝像狀態狀態時，電路控制板(第一基板12)驅使切換器切換所述雙波段濾光片40中的紅外截止濾光片工作，使外界射入所述鏡頭模組50內的紅外光線均被所述雙波段濾光片40過濾，如此，便可排除紅外光線對圖像形成的干擾，讓可見光線藉由所述雙波段濾光片40並照射於所述影像感測器20上，得到清晰的圖像。

當所述虹膜識別裝置100虹膜識別狀態時，紅外截止濾光片自動移開，全光譜光學玻璃開始工作，所述四個紅外LED60發射出一定相同波長的紅外光線，所述紅外光線射入瞳孔並經由瞳孔反射至所述鏡頭模組50內，所述雙波段濾光片40接收所述紅外光線，使所述影像感測器20能夠採集到足夠清晰的虹膜圖像。

本新型提供的虹膜識別裝置100使用所述雙波段濾光片40。所述雙波段濾光片40具有開啟或關閉紅外濾光的功能，使得虹膜識別裝置100的鏡頭模組50及影像感測器20能夠應用於攝像場景中，對於需要同時具備攝像功能和虹膜識別功能的設備，只需為所述設備配置單個鏡頭模組及單個影像感測器，有效降低了設備的成本。

綜上所述，本新型確已符合新型專利之要件，遂依法提出專利申請。惟，以上所述者僅為本新型之較佳實施方式，自不能以此限制本案之申請專利範圍。舉凡熟悉本案技藝之人士援依本新型之精神所作之等效修飾或變化，皆應涵蓋於以下申請專利範圍內。

100‧‧‧虹膜識別裝置

10‧‧‧電路板

12‧‧‧第一基板

14‧‧‧第二基板

16‧‧‧第三基板

20‧‧‧影像感測器

30‧‧‧底座

32‧‧‧收容槽

40‧‧‧雙波段濾光片

52‧‧‧鏡座

54‧‧‧鏡筒

O‧‧‧光軸

60‧‧‧紅外LED

70‧‧‧連接器

Claims (8)

1. 一種虹膜識別裝置，包括電路板、影像感測器、複數紅外LED、雙波段濾光片及鏡頭模組，所述雙波段濾光片包括紅外截止或吸收濾光片和全透光譜濾光片，所述鏡頭模組包括鏡片，所述影像感測器和所述鏡頭模組設置於所述電路板上，所述雙波段濾光片收容於所述鏡頭模組內，所述影像感測器、所述雙波段濾光片及所述鏡頭模組的鏡片朝遠離所述電路板方向依次排列，所述虹膜識別裝置包括攝像狀態和虹膜識別狀態，當處於攝像狀態時，所述雙波段濾光片的紅外截止或吸收濾光片運動到所述鏡頭模組的光軸上以濾除紅外光；當處於虹膜識別狀態時，所述雙波段濾光片的全透光譜濾光片運動到所述鏡頭模組的光軸上，所述複數紅外LED發出紅外光線，所述影像感測器用於採集經由瞳孔反射並經過所述全透光譜濾光片的紅外光線以獲得虹膜圖像，所述複數紅外LED圍繞所述鏡頭模組均勻地設置於所述電路板上。
2. 如請求項1所述之虹膜識別裝置，其中，所述複數紅外LED的LED數量為4，所述紅外LED垂直設置於所述鏡頭模組的四個方位，每個紅外LED距離所述鏡頭模組光軸的長度相同。
3. 如請求項1所述之虹膜識別裝置，其中，所述影像感測器為互補金屬氧化物半導體。
4. 如請求項1所述的虹膜識別裝置，其中，所述虹膜識別裝置包括連接器，所述連接器藉由軟性電路板連接於所述電路板一側。
5. 如請求項1所述之虹膜識別裝置，其中，所述鏡頭模組與所述複數紅外LED視場角相同。
6. 如請求項1所述之虹膜識別裝置，其中，所述紅外LED與所述鏡頭模組之間的水準距離小於或等於7毫米。
7. 如請求項1所述之虹膜識別裝置，其中，所述鏡頭模組包括鏡座及鏡筒，所述鏡筒收容於所述鏡座內，所述影像感測器及所述雙波段濾光片的中心位置位於所述鏡頭模組光軸的直線上。
8. 如請求項1所述之虹膜識別裝置，其中，所述虹膜識別裝置包括底座，所述底座設置於所述電路板上，並位於所述影像感測器與所述雙波段濾光片之間，所述底座開設有收容槽，所述影像感測器收容於所述收容槽內。