图像传感器的制作方法

文档序号:14781241发布日期:2018-06-27 00:52阅读:201来源:国知局

本实用新型涉及图像采集技术领域,尤其涉及一种图像传感器。



背景技术:

虹膜识别是利用人眼图像中的虹膜区域的特征(环状物、皱纹、斑点和冠状物)形成的特征来完成识别,是人脸识别中最安全、最精确的识别方法之一。虹膜识别技术的难点是虹膜图像的获取。由于虹膜具有面积小(平均直径10mm)的特点,一般的摄像装置无法拍摄出可以用来识别的虹膜图像,所以通常采用放大倍率较大的镜头,但由于这种镜头视场角很小,眼睛的对准较为困难,用户的友好性也比较差。此外,不同人种的虹膜颜色差异大,西方人的虹膜颜色比较浅,可用可见光照明,而东方人的虹膜颜色较深,必须采用红外光照明才能得到清晰的虹膜图像。

目前,虹膜识别已经在移动设备如手机、平板电脑和移动电脑等上面。主要利用近红外光来照亮眼睛,图像传感器采集用户的眼部图像,并从中分割出虹膜进行识别。

虹膜识别时,为了采集清晰的虹膜图像,必须要在采集虹膜图像时增加近红外照明。同时,图像传感器为了能感应近红外光,必须去除这些阻止近红外光通过的滤光片(或滤光膜)。

由于虹膜识别要求虹膜采集模组采用较大的焦距和窄视角,只能采集到眼睛周围较小的区域,为了提高用户友好性,虹膜识别设备一般会将采集到的眼睛图像显示在显示屏幕上,反馈给用户,以提示用户更好的对准等。然而,在近红外光下,图像传感器只能得到单色灰度图像,并且在近红外光下的眼部成像图像和通常的彩色眼部图像有较大的差别,没有彩色图像美观,甚至看起来有点恐怖,直接显示在屏幕上会让一部分用户感觉不舒服。如果在虹膜采集时,还能将相应的彩色眼部图像显示在屏幕上,用来指导用户对准眼睛等,则可以极大地提高设备的使用友好性。



技术实现要素:

本实用新型所要解决的技术问题是:提供一种图像传感器,既可以成像近红外光下的单色图像,又可以同时成像可见光下的彩色图像。

为了解决上述技术问题,本实用新型采用的技术方案为:

一种图像传感器,包括滤光层和感光层,所述滤光层包括至少一个的微滤光单元,所述感光层包括至少一个的成像单元,所述成像单元与所述微滤光单元对应设置,其中一个的所述成像单元对应图像的一个像素点,所述微滤光单元包括近红外微滤光单元、红光微滤光单元、蓝光微滤光单元和绿光微滤光单元,所述近红外微滤光单元的数目占总的微滤光单元的数目的至少50%。

进一步的,相邻两个微滤光单元中,至少一个为近红外微滤光单元。

进一步的,所述近红外微滤光单元的数目占总的微滤光单元的数目的50%。

进一步的,所述近红外微滤光单元的数目占总的微滤光单元的数目的75%。

进一步的,所述红光微滤光单元、绿光微滤光单元和蓝光微滤光单元的数目的比例为1:2:1。

本实用新型的有益效果在于:近红外光的图像可用于进行虹膜识别,将近红外微滤光单元设置较多,可以保证虹膜识别的精度,可见光下的彩色图像可用于显示在屏幕上,用于指导用户进行虹膜对准,可将采集得到的视频图像帧分为两部分,一部分保留近红外光的图像,另一部分保留可见光下的彩色图像,当所述图像传感器用于采集图像时,既可以成像近红外光下的单色图像,又可以同时成像可见光下的彩色图像,其结构简单,易于实现,生产成本低,还可以极大程度提高用户使用的友好性,增强用户的体验。

附图说明

图1为本实用新型实施例一的图像传感器的部分结构示意图;

图2为本实用新型实施例一的滤光层的示意图;

图3为本实用新型实施例一的滤光层的另一示意图;

标号说明:

1、滤光层;2、感光层;11、微滤光单元;21、成像单元。

具体实施方式

为详细说明本实用新型的技术内容、所实现目的及效果,以下结合实施方式并配合附图予以说明。

本实用新型最关键的构思在于:所述微滤光单元包括近红外微滤光单元、红光微滤光单元、蓝光微滤光单元和绿光微滤光单元,所述近红外微滤光单元的数目占总的微滤光单元的数目的至少50%。

请参照图1至图3,一种图像传感器,包括滤光层和感光层,所述滤光层包括至少一个的微滤光单元,所述感光层包括至少一个的成像单元,所述成像单元与所述微滤光单元对应设置,其中一个的所述成像单元对应图像的一个像素点,所述微滤光单元包括近红外微滤光单元、红光微滤光单元、蓝光微滤光单元和绿光微滤光单元,所述近红外微滤光单元的数目占总的微滤光单元的数目的至少50%。

从上述描述可知,本实用新型的有益效果在于:近红外光的图像可用于进行虹膜识别,将近红外微滤光单元设置较多,可以保证虹膜识别的精度,可见光下的彩色图像可用于显示在屏幕上,用于指导用户进行虹膜对准,可将采集得到的视频图像帧分为两部分,一部分保留近红外光的图像,另一部分保留可见光下的彩色图像,当所述图像传感器用于采集图像时,既可以成像近红外光下的单色图像,又可以同时成像可见光下的彩色图像,其结构简单,易于实现,生产成本低,还可以极大程度提高用户使用的友好性,增强用户的体验。

进一步的,相邻两个微滤光单元中,至少一个为近红外微滤光单元。

由上述描述可知,近红外微滤光单元间隔设置,可以保证虹膜识别的精度。

进一步的,所述近红外微滤光单元的数目占总的微滤光单元的数目的50%。

进一步的,所述近红外微滤光单元的数目占总的微滤光单元的数目的75%。

由上述描述可知,可以根据需要选择设置近红外微滤光单元的数目。

进一步的,所述红光微滤光单元、绿光微滤光单元和蓝光微滤光单元的数目的比例为1:2:1。

请参照图1至图3,本实用新型的实施例一为:

一种图像传感器,既可以成像近红外光下的单色图像,又可以同时成像可见光下的彩色图像。

如图1所示,所述图像传感器包括滤光层1和感光层2,所述滤光层1包括至少一个的微滤光单元11,所述感光层2包括至少一个的成像单元21,所述成像单元21与所述微滤光单元11对应设置,即,每一个成像单元21均对应一个微滤光单元11,其中一个的所述成像单元21对应图像的一个像素点,所述微滤光单元11包括近红外微滤光单元、红光微滤光单元、蓝光微滤光单元和绿光微滤光单元,所述近红外微滤光单元的数目占总的微滤光单元11的数目的至少50%。优选的,相邻两个微滤光单元11中,至少一个为近红外微滤光单元。如图2所示,所述近红外微滤光单元的数目占总的微滤光单元的数目的50%,即,间隔一个位置设置一个近红外微滤光单元。如图3所示,所述近红外微滤光单元的数目占总的微滤光单元11的数目的75%,即每四个微滤光单元11中有三个近红外微滤光单元。在图2和图3中,所述红光微滤光单元、绿光微滤光单元和蓝光微滤光单元的数目的比例均为1:2:1。当然,各个微滤光单元的比例和排列方式不限于图2和图3中的情况,还可以根据需要设置其他的比例和排列方式。

本实施例中,所述图像传感器的工作原理是:将透过滤光层1的图像帧分为两个序列,可以将奇数位的图像帧作为第一序列,将偶数位的图像帧作为第二序列。对于第一序列的图像帧,保留其近红外光像素点的像素值,清除可见光像素点的像素值,并通过与可见光像素点相邻的近红外光像素点的像素值来重新确认可见光像素点的近红外光像素值,得到处理后的第一序列。对于第二序列的图像帧,保留其可见光像素点的像素值,清除近红外光像素点的像素值,并通过与近红外光像素点相邻的可见光像素点的像素值来重新确认近红外光像素点的各个可见光分量,得到处理后的第二序列。然后对处理后的第一序列和第二序列进行曝光处理,得到最终的图像。本实施中,可以在同一时刻得到近红外光下的眼部图像进行虹膜识别,也可以得到可见光下的彩色眼部图像显示在屏幕上,给用户反馈提示。

在另一具体实施方式中,在允许的情况下,对于第一序列,可以直接丢弃可见光像素点,对于第二序列,可以直接丢弃近红外光像素点,缩小图像的像素。

综上所述,本实用新型提供的一种图像传感器,既可以成像近红外光下的单色图像,又可以同时成像可见光下的彩色图像,其结构简单,易于实现,生产成本低,还可以极大程度提高用户使用的友好性,增强用户的体验。

以上所述仅为本实用新型的实施例,并非因此限制本实用新型的专利范围,凡是利用本实用新型说明书及附图内容所作的等同变换,或直接或间接运用在相关的技术领域,均同理包括在本实用新型的专利保护范围内。

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