本發(fā)明涉及攝像頭模組領(lǐng)域,特別涉及一種用于虹膜識別的攝像頭模組及其設(shè)備。
背景技術(shù):
目前,越來越多的帶攝像頭模組的移動設(shè)備通常同時具備兩種功能:拍照、虹膜識別。對于拍照功能,人眼只能看見可見光而看不見紅外光,而攝像頭模組的感光芯片既能感知可見光也能感知紅外光。為了使感光芯片還原后生成的圖像更接近人眼(僅在感知可見光的情況下)看到的圖像,需要將紅外光過濾。手機攝像頭模組中,通常的做法是在感光芯片上方設(shè)置鍍膜濾光片,將紅外光過濾,以達到接近肉眼所見的真實圖像。對于虹膜識別功能,是通過一定波長的紅外線或近似紅外線的光線對人眼虹膜進行照射,采集虹膜圖像,而為了采集清楚的虹膜圖像,通常會增強紅外照明。拍照功能中需要過濾紅外光和虹膜識別功能中需要增強紅外光形成一組矛盾。
對此,現(xiàn)有技術(shù),如專利CN201410680098.X中所公開的一種用于虹膜識別的多通道多區(qū)域鍍膜的攝像頭模組。如說明書附圖1中所示,該專利公開了在攝像頭模組內(nèi)設(shè)置鍍膜濾光片,并將鍍膜濾光片上的鍍膜劃分為兩個區(qū)域,第一區(qū)域和第二區(qū)域,該兩個區(qū)域上分別鍍有不同性質(zhì)的鍍膜,使鍍膜第一區(qū)域下的濾光片能夠透過可見光和紅外光,鍍膜第二區(qū)域下的濾光片僅能夠透過特定波長的紅外光。使得濾光片下方的同一傳感光芯片能夠分別接收到透過上述不同鍍膜的不同光線,以便同時實現(xiàn)虹膜識別功能和拍照功能。
但是,上述專利的技術(shù)方案存在以下缺陷,如說明書附圖2中所示,由于第一區(qū)域和第二區(qū)域上的鍍膜材料性質(zhì)不同,會在兩個區(qū)域鍍膜的交界處產(chǎn)生光線M的折射現(xiàn)象,導致:(1)紅外光通過折射射入原本應該只接收到可見光的感光芯片區(qū)域內(nèi),該部分感光芯片既接收到可見光又接收到紅外光,導致色彩還原后失真;(2)可見光通過折射射入原本應該只接收到紅外光的感光芯片區(qū)域內(nèi),該部分感光芯片既接收到紅外光又接收到可見光,導致虹膜識別不精準。
因此,需要提供一種新型的攝像頭模組裝置,解決上述技術(shù)問題,達到更好的拍照效果和虹膜識別精準度。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
為解決現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)問題,本發(fā)明提供一種用于虹膜識別的攝像頭模組及其設(shè)備,相比較于現(xiàn)有技術(shù),能夠進一步提高拍照效果和虹膜識別精準度。
本發(fā)明一方面提供一種用于虹膜識別的攝像頭模組,包括鏡頭組件和感光芯片,所述感光芯片上設(shè)有鍍膜,所述鍍膜分設(shè)為第一區(qū)域和第二區(qū)域,所述第一區(qū)域為雙通道鍍膜,能夠透過可見光與紅外光;所述第二區(qū)域為單通道鍍膜,僅能夠透過特定波長的可見光或紅外光。感光芯片上為一個個的感光單元,光進入鍍膜之時,立即被感光芯片上的感光單元接收、感知,避免了兩個區(qū)域內(nèi)的光發(fā)生彼此干擾的情況。
優(yōu)選的,所述感光芯片上方設(shè)有具有透光性的防塵件。起到擋塵的作用。避免灰塵直接落在感光芯片上,導致遮擋住的感光面積大,成像時形成黑點。
優(yōu)選的,所述防塵件上設(shè)有增透膜,能夠提高光線的穿透率,降低光線發(fā)生反射。
優(yōu)選的,所述防塵件為白玻璃或藍玻璃的一種。本發(fā)明所述的防塵件還可以是塑料板等具有透光性的部件。
優(yōu)選的,所述防塵件和所述感光芯片之間設(shè)有間隔。由于白玻璃距感光芯片有一定距離,灰塵落在防塵件上,灰塵遮擋住的感光面積小不易形成黑點。
作為本發(fā)明的優(yōu)選,所述鏡頭組件沿光路進入方向依次包括:鏡頭;鏡頭座,用于安裝鏡頭;電路板,處于所述鏡頭座的下方并固定,用于承載電路及其電子元器件;其中,所述感光芯片處于所述鏡頭座的內(nèi)部,能夠?qū)⒐饽苻D(zhuǎn)化成數(shù)字信號,形成數(shù)字圖像。
鏡頭區(qū)分為可調(diào)鏡頭與不可調(diào)鏡頭,不可調(diào)鏡頭時,鏡頭座用于直接將鏡頭固定;可調(diào)鏡頭時,則鏡頭座內(nèi)設(shè)馬達,通過馬達調(diào)整鏡頭聚焦。
優(yōu)選的,所述感光芯片上方設(shè)有防塵件。
優(yōu)選的,所述防塵件和所述感光芯片之間設(shè)有間隔。
優(yōu)選的,通過與所述第二區(qū)域?qū)牡诙上駞^(qū)域采集到的圖像像素值估計出環(huán)境中紅外光的強度,通過色彩還原或校正算法處理與第一區(qū)域?qū)牡谝怀上駞^(qū)域的圖像,實現(xiàn)可見光拍攝效果。雙通道鍍膜能透過的紅外光的波長與單通道膜能夠透過的紅外光的波長相同,通常為830-870nm。這種方式能夠通過獲取該單通道膜的紅外光的參數(shù)特征之后,通過算法等方式將其從雙通道膜中獲取的(可見光和紅外光)光的參數(shù)特征中做校正或還原,就能夠得出可見光的參數(shù)特征,反應出可見光所對應的圖像。
優(yōu)選的,所述色彩校正算法選自靜態(tài)白平衡、采用基于灰色世界法GW和全反射理論算法PR衍生出的色彩校正算法和Gamma校正。
本發(fā)明另一方案一種用于紅膜識別的攝像頭模組,所述攝像頭模組沿光路進入方向依次包括:鏡頭;鏡頭座,用于安裝鏡頭;電路板,處于所述鏡頭座的下方并固定,用于承載電路及其電子元器件;感光芯片,處于所述鏡頭座的內(nèi)部,能夠?qū)⒐饽苻D(zhuǎn)化成數(shù)字信號,形成數(shù)字圖像;電路板,處于所述鏡頭座的下方并固定,用于承載電路及其電子元器件;所述感光芯片上設(shè)有鍍膜,所述鍍膜分設(shè)為第一區(qū)域和第二區(qū)域,所述第一區(qū)域為雙通道鍍膜,能夠透過可見光與紅外光;所述第二區(qū)域為單通道鍍膜,僅能夠透過特定波長的可見光或紅外光。
當單通道鍍膜僅能夠透過可見光時,通過單通道膜獲取的可見光,則無需經(jīng)過公式或校正算法即可實現(xiàn)正常的拍照功能;通過雙通道膜的紅外光也能實現(xiàn)虹膜識別的功能。當單通道鍍膜僅能夠透過特定波長的紅外光時,這種方式,既可以通過公式或校正算法實現(xiàn)正常的拍照功能,又可以基于兩個膜都通過紅外光來實現(xiàn)虹膜識別的功能。
優(yōu)選的,所述感光芯片上方設(shè)有防塵件。
優(yōu)選的,所述防塵件和所述感光芯片之間設(shè)有間隔。
本發(fā)明還提供一種使用前述用于紅膜識別的攝像頭模組的便攜式移動電子設(shè)備,所述便攜式移動電子設(shè)備選自智能手機、平板電腦、智能手表、智能手環(huán)、智能眼鏡、智能可穿戴設(shè)備中的任意一種。
本發(fā)明的有益效果是,光線穿透兩個鍍膜時,光線直接由感光芯片接收,避免了光線在兩個區(qū)域鍍膜交界處發(fā)生包括但不限于折射現(xiàn)象以致各自區(qū)域中的光干擾對方區(qū)域的光,保證了攝像頭模組色彩還原后的真實度和虹膜識別時圖像采集的精準度。
附圖說明
圖1為現(xiàn)有技術(shù)的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖2為圖1現(xiàn)有技術(shù)結(jié)構(gòu)A的局部放大圖;
圖3為本發(fā)明結(jié)構(gòu)示意圖;
圖4為圖3中本發(fā)明結(jié)構(gòu)B的局部放大圖;
圖5為本發(fā)明實施例1的布局示意圖;
圖6為本發(fā)明實施例2的布局示意圖;
圖7為本發(fā)明實施例3的布局示意圖;
圖8為本發(fā)明實施例4的布局示意圖。
具體實施方式:
為了使本發(fā)明的創(chuàng)作特征、技術(shù)手段與達成目的易于明白理解,以下結(jié)合具體實施例進一步闡述本發(fā)明。
本發(fā)明可以包含如下實施例:
實施例1:一種用于虹膜識別的攝像頭模組,包括鏡頭組件和感光芯片,所述感光芯片上設(shè)有鍍膜,所述鍍膜分設(shè)為第一區(qū)域和第二區(qū)域,所述第一區(qū)域為雙通道鍍膜,能夠透過可見光與紅外光;所述第二區(qū)域為單通道鍍膜,僅能夠透過特定波長的可見光或紅外光。
實施例2:一種用于虹膜識別的攝像頭模組,包括鏡頭組件和感光芯片,所述感光芯片上設(shè)有鍍膜,所述鍍膜分設(shè)為第一區(qū)域和第二區(qū)域,所述第一區(qū)域為雙通道鍍膜,能夠透過可見光與紅外光;所述第二區(qū)域為單通道鍍膜,僅能夠透過特定波長的可見光或紅外光,所述感光芯片上方設(shè)有具有透光性的防塵件。
實施例3:一種用于虹膜識別的攝像頭模組,包括鏡頭組件和感光芯片,所述感光芯片上設(shè)有鍍膜,所述鍍膜分設(shè)為第一區(qū)域和第二區(qū)域,所述第一區(qū)域為雙通道鍍膜,能夠透過可見光與紅外光;所述第二區(qū)域為單通道鍍膜,僅能夠透過特定波長的可見光或紅外光,所述感光芯片上方設(shè)有具有透光性的防塵件,所述防塵件和所述感光芯片之間設(shè)有間隔。
更多實施例為,前述述的防塵件為白玻璃或藍玻璃的一種??蛇x的,前述的鏡頭組件沿光路進入方向依次具體包括:鏡頭;鏡頭座,用于安裝鏡頭;電路板,處于所述鏡頭座的下方并固定,用于承載電路及其電子元器件;其中,所述感光芯片處于所述鏡頭座的內(nèi)部,能夠?qū)⒐饽苻D(zhuǎn)化成數(shù)字信號,形成數(shù)字圖像。
本發(fā)明附圖僅舉例說明部分實施例,參看現(xiàn)有技術(shù)圖1-2,以及本發(fā)明實施例如圖3、圖4所示。實施例1,一種用于虹膜識別的攝像頭模組,包括鏡頭組件和感光芯片2,所述鏡頭組件沿光路進入方向依次包括:鏡頭11;鏡頭座13,用于安裝鏡頭,鏡頭內(nèi)包含鏡片組和鏡片座(圖中未示出),鏡片組包括至少一片鏡片,用于匯聚光以采集虹膜或普通圖像;鏡片座用于固定所述鏡片組;電路板14,處于所述鏡頭11的下方并固定,用于承載電路及其電子元器件,電路板14之下設(shè)有控制芯片15。其中,所述感光芯片2處于所述鏡頭座13的內(nèi)部,能夠?qū)⒐饽苻D(zhuǎn)化成數(shù)字信號,形成數(shù)字圖像。所述感光芯片2上設(shè)有鍍膜,所述鍍膜分設(shè)為第一區(qū)域和第二區(qū)域,所述第一區(qū)域為雙通道鍍膜21,能夠透過可見光與紅外光;所述第二區(qū)域為單通道鍍膜22,僅能夠透過特定波長的可見光。這種情況下,借助于第二區(qū)域僅可通過可見光的情況下,其可以直接實現(xiàn)拍照的功能。對于虹膜識別功能,由于虹膜識別需要利用到紅外線,而第一區(qū)域能夠通過紅外線,因而能夠?qū)崿F(xiàn)虹膜識別的功能。
作為第二區(qū)域能通過的特定波長的光的另一實施例,實施例2,一種用于虹膜識別的攝像頭模組,包括鏡頭組件和感光芯片2,所述鏡頭組件沿光路進入方向依次包括:鏡頭11;鏡頭座13,用于安裝鏡頭,鏡頭內(nèi)包含鏡片組和鏡片座(圖中未示出),鏡片組包括至少一片鏡片,用于匯聚光以采集虹膜或普通圖像;鏡片座用于固定所述鏡片組;電路板14,處于所述鏡頭座13的下方并固定,用于承載電路及其電子元器件。其中,所述感光芯片2處于所述鏡頭座13的內(nèi)部,能夠?qū)⒐饽苻D(zhuǎn)化成數(shù)字信號,形成數(shù)字圖像。所述感光芯片2上設(shè)有鍍膜,所述鍍膜分設(shè)為第一區(qū)域和第二區(qū)域,所述第一區(qū)域為雙通道鍍膜21,能夠透過可見光與紅外光;所述第二區(qū)域為單通道鍍膜22,僅能夠透過特定波長的紅外光。這種情況下,借助于第二區(qū)域僅可通過紅外線光的情況下,其既可以很好的實現(xiàn)拍照功能和虹膜識別的功能。對于拍照功能,為了盡量使得所拍照片的效果接近人眼所看到的畫面效果,本發(fā)明通過與所述第二區(qū)域?qū)牡诙上駞^(qū)域采集到的圖像像素值估計出環(huán)境中紅外光的強度,通過色彩還原或校正算法處理與第一區(qū)域?qū)牡谝怀上駞^(qū)域的圖像,實現(xiàn)可見光拍攝效果。所述色彩校正算法選自靜態(tài)白平衡、采用基于灰色世界法GW和全反射理論算法PR衍生出的色彩校正算法和Gamma校正。對于虹膜識別功能,由于虹膜識別需要利用到紅外線,而第一區(qū)域和第二區(qū)域均能夠通過紅外線,整個兩個膜的紅外線都有利于虹膜識別時成像,也提高了虹膜識別的精度。
由于感光芯片2上為一個個的感光單元,光進入鍍膜之時,立即被感光芯片2上的感光單元接收、感知,避免了兩個區(qū)域內(nèi)的光發(fā)生彼此干擾的情況。
作為前述實施例的優(yōu)選方案,可以在所述感光芯片2上方進一步設(shè)有具有透光性的防塵件3。起到擋塵的作用。避免灰塵直接落在感光芯片2上,導致遮擋住的感光面積大,成像時形成黑點。
進一步的,所述實施例在防塵件3上設(shè)有增透膜,能夠提高光線的穿透率,降低光線發(fā)生反射。所述防塵件3為白玻璃或藍玻璃的一種。本發(fā)明所述的防塵件還可以是塑料板等具有透光性的部件。所述防塵件3和所述感光芯片2之間設(shè)有間隔。如圖4所示,由于白玻璃距感光芯片有一定距離,灰塵落在防塵件上,灰塵遮擋住的感光面積小不易形成黑點。
本發(fā)明還提供一種使用前述用于虹膜識別的攝像頭模組,將該攝像頭模組作為攝像頭部件的便攜式移動電子設(shè)備,所述便攜式移動電子設(shè)備選自智能手機、平板電腦、智能手表、智能手環(huán)、智能眼鏡、智能可穿戴設(shè)備中的任意一種。
參見圖5-8,為本發(fā)明關(guān)于兩個鍍膜在濾光片上的具體分布實施例,示意兩個鍍膜不同的布局方式。其中,圖5中,雙通道膜和單通道膜的布局為左右布局,處于同一平面,中間被不透光層間隔開,兩個膜的面積視具體需要設(shè)置。
圖6中,雙通道膜和單通道膜的布局為整個矩形濾光片的矩形一角以及矩形濾光片的剩余部分,中間被不透光層間隔開,兩個膜的面積視具體需要進行調(diào)整。
圖7中,雙通道膜和單通道膜的布局為整個矩形濾光片的三角形一角以及矩形濾光片的剩余部分,中間被不透光層間隔開,兩個膜的面積視具體需要進行調(diào)整。
圖8中,雙通道膜和單通道膜的布局為整個矩形濾光片的外框以及在在濾光片的中間設(shè)置矩形區(qū)域,外框區(qū)域與中間的矩形區(qū)域之間被不透光層間隔開,兩個膜的面積視具體需要進行調(diào)整。
本發(fā)明對兩個鍍膜的布局方式不做限制,任何形狀的布局均可以實施,上述實施例的意在舉例說明,不在于限制。
以上顯示和描述了本發(fā)明的基本原理、主要特征和本發(fā)明的優(yōu)點。本行業(yè)的技術(shù)人員應該了解,本發(fā)明不受上述實施例的限制,上述實施例和說明書中描述的只是說明本發(fā)明的原理,在不脫離本發(fā)明精神和范圍的前提下本發(fā)明還會有各種變化和改進,這些變化和改進都落入要求保護的本發(fā)明范圍內(nèi)。本發(fā)明要求保護范圍由所附的權(quán)利要求書及其等同物界定。