一種基于分區雙通濾光片的虹膜識別及拍照二合一攝像模組的制作方法

本實用新型涉及攝像模組技術領域，尤其是涉及一種由可見光通過(紅外光截止)濾光片和紅外光通過(可見光截止)濾光片進行拼接形成分區域雙通道的濾光片。

背景技術：

自然光由可見光及紅外光組成，可見光和紅外光分別位于不同波段。虹膜識別是通過瞳孔的虹膜反射紅外光，攝像頭捕捉反射的紅外光形成含有虹膜紋理細節的圖片，攝像頭捕捉紅外光時如有可見光，可見光會弱化虹膜紋理細節，達不到識別要求。虹膜識別模組需要安裝可見光截止、紅外光通過的濾光片對光線進行處理。普通拍照是通過攝像頭捕捉景物、人像反射的可見光形成圖片，紅外光會使照片發紅，得不到正常色彩的照片。普通拍照模組需要安裝紅外光截止、可見光通過的濾光片對光線進行處理。

目前能同時實現虹膜識別和拍照功能的方式如下：拍攝模組追加微型濾光片切換裝置，拍照時切換機構伸出紅外光截止可見光通過濾光片、收回紅外光通過可見光截止濾光片進行拍照；虹膜識別時伸出紅外光通過可見光截止濾光片、收回紅外光截止可見光通過濾光片進行虹膜圖像采集。相關專利有一種拍照與虹膜識別復用的攝像頭模組(專利號：CN201520984989.4)。

帶有濾光片切換機構的虹膜識別和拍照復合攝像模組，由于增加了濾光片切換機構，模組尺寸及厚度大大增加，不利于手機薄型化和小型化設計。另外由于增加了微型濾光片切換機構，該方案在耐久性和可靠性上都很差，導致目前為止沒有手機使用該方案。

技術實現要素：

針對現有技術存在的上述問題，本申請人提供了一種基于分區雙通濾光片的虹膜識別及拍照二合一攝像模組。本實用新型通過將普通拍照攝像模組的紅外光截止可見光通過濾光片進行分區，成為可見光和紅外光分區通過的濾光片，可以使一顆普通攝像模組同時具備拍照和虹膜圖像采集功能，并且攝像模組的 體積沒有發生變化，模組的耐久性和可靠性也沒有削弱。

本實用新型的技術方案如下：

一種基于分區雙通濾光片的虹膜識別及拍照二合一攝像模組，攝像模組中的濾光片由可見光截止濾光片及紅外光截止濾光片拼接而成。

所述紅外光截止濾光片為白玻璃，藍玻璃或藍噴涂玻璃；其半波長為650±10nm，主要成像光線波段在360-650nm之間；650nm后光線透過率逐級減半，在710nm附近達到0。

所述可見光截止濾光片可通過光線波長為810-920nm。

所述可見光截止濾光片和紅外光截止濾光片拼接方式包括膠水粘接、激光焊接、超聲波焊接，或者在一塊完整玻璃上分區鍍膜，分別噴涂可見光過濾膜及紅外光過濾膜達到拼接效果。

所述可見光截止濾光片和紅外光截止濾光片的拼合處涂布遮光物質防止眩光、鬼影產生。所述遮光物質可以為不透光膠水。

所述可見光截止濾光片及紅外光截止濾光片各自的面積不小于攝像模組感光芯片的成像區域面積，兩種濾光片面積比根據實際需要進行調整。

所述攝像模組的鏡頭從鏡頭通光孔開始，依次設置3～6片打磨鏡頭及一片部分球面塑膠鏡片；所述部分球面塑膠鏡片在對應于可見光截止濾光片的部分為球面，所述球面的焦點落在可見光截止濾光片的表面；所述部分球面塑膠鏡片在對應于紅外光截止濾光片的部分為非球面；外部光線經過通光孔，通過對應鏡頭數量的折射，最終聚焦到成像芯片上形成圖像。

本實用新型有益的技術效果在于：

本實用新型在攝像模組鏡頭通光孔和感光成像芯片中間，設置可分別通過可見光(紅外光截止)及紅外光(可見光截止)的濾光片，使感光成像芯片上接受的光線分為可見光區域和紅外光區域，從而實現虹膜識別及拍照功能二合一的攝像模組。

針對現有技術中帶有微型濾光片切換機構的方案，本實用新型可以在實現紅外識別和拍照兩個功能整合到一顆攝像模組里的同時，使攝像模組的尺寸盡可能小，厚度盡可能薄，信賴性和可靠性更高，并且可以放置到手機前置攝像頭的位置，不需要對手機內部結構進行重新設計，手機的薄型化小型化容易實現。

對于不同規格的前置攝像頭，只需要把內部濾光片更換為分區可見光紅外光 雙通濾光片，即可實現虹膜識別和拍照2合1功能，兼容性高，靈活多變。

附圖說明

圖1為本實用新型由可見光截止濾光片及紅外光截止濾光片拼接而成的濾光片結構示意圖；

圖2為微型鏡頭鏡片構造示意圖；

圖3為本實用新型所用紅外光截止濾光片的透光波長示意圖；

圖4為本實用新型所用可見光截止濾光片的透光波長示意圖。

具體實施方式

下面結合附圖，對本實用新型進行具體描述。

如圖1所示，本實用新型提供的一種基于分區雙通濾光片的虹膜識別及拍照二合一攝像模組，在攝像模組搭載濾光片1的位置搭載一種拼接濾光片，即由可見光截止濾光片2(透過紅外光)及紅外光截止濾光片3(透過可見光)拼接而成。

其中可見光截止濾光片2可通過光線波長為810-920nm，如圖4所示。紅外光截止濾光片3為白玻璃，藍玻璃或藍噴涂(Blue coating)玻璃；其半波長為650±10nm，主要成像光線波段在360-650nm之間；650nm后光線透過率逐級減半，在710nm附近達到0，如圖3所示。可見光截止濾光片2及紅外光截止濾光片3的厚度均為0.2-0.22mm。

可見光截止濾光片2及紅外光截止濾光片3各自的面積不小于攝像模組感光芯片的成像區域面積，兩種濾光片面積比根據實際需要進行調整。

可見光截止濾光片2和紅外光截止濾光片3拼接方式可以有多種，例如膠水粘接、激光焊接、超聲波焊接，或者在一塊完整玻璃上分區鍍膜，分別噴涂可見光過濾膜及紅外光過濾膜達到拼接效果，等等。

接縫位置為了防止漏光造成鬼影、眩光的現象，可在拼接縫隙4處涂布不透光膠水或者其他遮光物質。

本實用新型提供的攝像模組工作時，景物、人像反射的自然光(可見光和紅外光)通過鏡頭通光孔5進入攝像模組內部，光線經過鏡頭折射通過分區濾光片時，需要拍照的部分紅外光被過濾，只通過可見光，在對應的成像芯片上形成照片圖像。需要虹膜識別的部分可見光被過濾，只通過虹膜反射的紅外光，在對應的成像芯片區域上形成虹膜圖像。

本實用新型在完整圖像下，紅外光濾光區域為正常拍照區域，可見光濾光區域成像發紅。在同一塊感光面積上通過雙通濾光片同時達到兩種不同成像要求，形成的圖像輸出到應用端進行截選，虹膜區域圖像用于虹膜識別，拍照區域圖像用于形成照片。

為了進一步矯正射入可見光截止濾光片2和紅外光截止濾光片3的光線的均勻度和亮度，所述攝像模組的鏡頭從鏡頭通光孔5開始，依次設置3～6片打磨鏡頭6及一片部分球面塑膠鏡片7，外部光線經過通光孔5，通過對應鏡頭數量的折射，最終聚焦到成像芯片上形成圖像，如圖3所示。其中部分球面塑膠鏡片7在對應于可見光截止濾光片2的部分為球面8，球面8的焦點落在可見光截止濾光片2的表面；在對應于紅外光截止濾光片3的部分為非球面。