一种三通滤光片及其生物识别系统技术方案

本发明专利技术涉及一种一种三通滤光片，包括：透明基层、三通滤光膜层和紫外光截止膜层；其中，三通滤光膜层和紫外光截止膜层均是由高折射率材料层和低折射率材料层交替堆叠沉积镀制而成。通过二氧化硅层和五氧化三钛层的交替堆叠以及五氧化三钛层和二氧化硅层的交替堆叠，使其具有三个通带，从而可以同时应用于两个红外波长，实现人脸及虹膜识别方式的并用，大大提升识别的准确率。另外，由于采用RGB+IR传感器技术，可以将摄像头组件及红外传感组件集成在一起，能有效节省电子设备内部空间并大大降低生产成本。低生产成本。低生产成本。

【技术实现步骤摘要】
一种三通滤光片及其生物识别系统


[0001]本专利技术涉及光学镀膜滤光片领域，特别是涉及一种三通滤光片及其生物识别系统。

技术介绍

[0002]脸部识别以及其它先进生物识别技术在移动设备和笔记本电脑中变得越来越流行，正逐渐取代数字密码和指纹认证。随着RGB+IR传感器的出现，其可综合支持彩色和红外成像应用并可降低总体系统成本，也可为一系列设备(包括智能手机、平板电脑、笔记本电脑等)的脸部识别和手势接口提供基于IR的生物识别能力。同时一体化设计的成像装置也可降低对设备空间的需求，符合审美的工业设计。双通滤光片既可以截止红外光，高透过可见光，提高摄像头组件的拍照性能。又可以透过一部分红外传感器需要的红外光，从而实现生物识别的功能。
[0003]为了提高采用RGB+IR传感器方案的生物辨识准确性，可以采用多个光源，发射不同波段的光线，分别提取被识别对象不同器官的特征。典型的例子是身份识别上，用850nm波段来进行虹膜特征识别，用960nm波段来进行脸部特征识别，然而，现有技术中并没有可以同时透过这两种红外波段的光的滤光片。因此，本领域亟需一种可以同时透过这两种红外波段的光同时透过可见光的具有三个通带的技术方案。

技术实现思路

[0004]本专利技术的目的是提供一种三通滤光片及其生物识别系统，解决目前并没有可以同时透过虹膜特征识别和脸部特征识别所需的光以及可见光的滤光片的弊端。
[0005]为实现上述目的，本专利技术提供了如下方案：
[0006]一种三通滤光片，所述滤光片包括：
>[0007]透明基层；
[0008]分别镀制于所述透明基层两侧的三通滤光膜层和紫外光截止膜层；
[0009]所述三通滤光膜层和所述紫外光截止膜层均是由高折射率材料层和低折射率材料层交替堆叠沉积镀制而成。
[0010]一种三通滤光片，所述滤光片包括：
[0011]透明基层；
[0012]镀制于所述透明基层一侧的紫外光截止三通滤光膜层；
[0013]镀制于所述透明基层另一侧的抗反射膜层；
[0014]所述紫外光截止三通滤光膜层和所述抗反射膜层均是由高折射率材料层和低折射率材料层交替堆叠沉积镀制而成。
[0015]可选的，所述透明基层的材料为玻璃、亚克力板和薄膜中的一种，厚度为0.2～0.5mm。
[0016]可选的，所述高折射率材料层是由五氧化三钛、二氧化钛、二氧化锆、五氧化二钽、
五氧化二铌和钛酸镧中的至少一种构成；
[0017]所述低折射率材料层是由二氧化硅、氟化镁和三氧化二铝中的至少一种构成。
[0018]可选的，所述三通滤光膜层由二氧化硅层和五氧化三钛层交替堆叠构成；所述二氧化硅层和所述五氧化三钛层的总层数为50～200层；
[0019]所述三通滤光膜层中，每个所述五氧化三钛层的单层厚度为1～400nm，每个所述二氧化硅层的单层厚度为1～1000nm。
[0020]可选的，所述紫外光截止膜层由五氧化三钛层和二氧化硅层交替堆叠构成；所述五氧化三钛层和所述二氧化硅层的总层数为10～50层；
[0021]所述紫外光截止膜层中，每个所述五氧化三钛层的单层厚度为1～200nm，每个所述二氧化硅层的单层厚度为1～300nm。
[0022]可选的，所述三通滤光片抑制入射光中第一波长至第二波长之间的光，以及第三波长至第四波长之间的光，以及第五波长至第六波长之间的光，以及大于第七波长的光；其中，第一波长小于第二波长，第二波长小于第三波长，第三波长小于第四波长，第四波长小于第五波长，第五波长小于第六波长，第六波长小于第七波长；
[0023]所述第一波长属于紫外光波段，所述第二波长属于紫外光或可见光波段，所述第三波长属于可见光波段，所述第四波长、所述第五波长、所述第六波长和所述第七波长属于近红外光波段；
[0024]所述三通滤光片的第一通带在所述第二波长和所述第三波长之间，第二通带在所述第四波长和所述第五波长之间，第三通带在所述第六波长和所述第七波长之间。
[0025]一种生物识别成像装置，所述装置包括：光学镜头、三通滤光片、图像传感器和影像信号处理器；
[0026]光信号依次通过所述光学镜头和所述三通滤光片后，被所述图像传感器读取，然后传输至所述影像信号处理器进行处理；
[0027]所述三通滤光片用于滤波，仅允许透过可见光长段和设定的红外波长段的光；
[0028]所述图像传感器为RGB+IR图像传感器，所述图像传感器用于获取所述三通滤光片透过的光，得到光图像数组；
[0029]所述影像信号处理器用于在不需要红外信号时，将所述光图像数组中的红外信号滤除；当需要特定红外信号时，保留所述光图像数组中的特定红外信号。
[0030]一种生物识别系统，所述系统包括：
[0031]三通滤光片，用于滤波，仅允许透过可见光长段和设定的红外波长段的光；
[0032]RGB+IR图像传感器，用于获取所述三通滤光片透过的光，得到光图像数组；
[0033]数据分离单元，用于分离所述光图像数组中的黑白图像数据流和RGB图像数据流；
[0034]识别单元，用于利用所述黑白图像数据流进行生物识别；
[0035]显示单元，用于处理所述RGB图像数据流供显示器显示。
[0036]一种生物识别方法，所述方法包括：
[0037]利用三通滤光片滤波，仅允许透过可见光长段和设定的红外波长段的光；
[0038]利用RGB+IR图像传感器获取所述三通滤光片透过的光，得到光图像数组；
[0039]分离所述光图像数组中的黑白图像数据流和RGB图像数据流；
[0040]利用所述黑白图像数据流进行生物识别；
[0041]处理所述RGB图像数据流供显示器显示。
[0042]根据本专利技术提供的具体实施例，本专利技术公开了以下技术效果：
[0043]通过采用二氧化硅层和五氧化三钛层交替堆叠构成三通滤光膜层，采用五氧化三钛层和二氧化硅层交替堆叠构成紫外光截止膜层后，从下到上由三通滤光膜层、透明基层和紫外光截止膜层依次构成三通滤光片，从而通过波长440
‑
630nm的可见光和850nm与960nm附近的指定波长范围红外光，且平均透射率大于95％；对波长为350
‑
410nm的紫外光以及670
‑
810nm和890
‑
920nm和1000
‑
1100nm的红外光截止，且平均透射率小于3％。
[0044]采用该专利技术三通滤光片设计的生物识别系统可以同时应用于两个红外波长，实现人脸及虹膜识别方式的并用，大大提升识别的准确率。另外，由于采用RGB+IR传感器技术，可以将摄像头组件及红外传感组件集成在一起，能有效节省电子设备内部空间并大大降低生产成本。
附图说明
[0045]为了更清楚地说明本专利技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例中本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种三通滤光片，其特征在于，所述滤光片包括：透明基层；分别镀制于所述透明基层两侧的三通滤光膜层和紫外光截止膜层；所述三通滤光膜层和所述紫外光截止膜层均是由高折射率材料层和低折射率材料层交替堆叠沉积镀制而成。2.一种三通滤光片，其特征在于，所述滤光片包括：透明基层；镀制于所述透明基层一侧的紫外光截止三通滤光膜层；镀制于所述透明基层另一侧的抗反射膜层；所述紫外光截止三通滤光膜层和所述抗反射膜层均是由高折射率材料层和低折射率材料层交替堆叠沉积镀制而成。3.根据权利要求1或2所述的三通滤光片，其特征在于，所述透明基层的材料为玻璃、亚克力板和薄膜中的一种，厚度为0.2～0.5mm。4.根据权利要求1或2所述的三通滤光片，其特征在于，所述高折射率材料层是由五氧化三钛、二氧化钛、二氧化锆、五氧化二钽、五氧化二铌和钛酸镧中的至少一种构成；所述低折射率材料层是由二氧化硅、氟化镁和三氧化二铝中的至少一种构成。5.根据权利要求1所述的三通滤光片，其特征在于，所述三通滤光膜层由二氧化硅层和五氧化三钛层交替堆叠构成；所述二氧化硅层和所述五氧化三钛层的总层数为50～200层；所述三通滤光膜层中，每个所述五氧化三钛层的单层厚度为1～400nm，每个所述二氧化硅层的单层厚度为1～1000nm。6.根据权利要求1所述的三通滤光片，其特征在于，所述紫外光截止膜层由五氧化三钛层和二氧化硅层交替堆叠构成；所述五氧化三钛层和所述二氧化硅层的总层数为10～50层；所述紫外光截止膜层中，每个所述五氧化三钛层的单层厚度为1～200nm，每个所述二氧化硅层的单层厚度为1～300nm。7.根据权利要求1或2所述的三通滤光片，其特征在于，所述三通滤光片抑制入射光中第一波长至第二波长之间的光，以及第三波长至第四波长之间的光，以及第五波长至第六波长之间的光，以及大于第七波长的光；其中，第一波长小于第二波长，第二波长小于第三波长，第三波长小于第...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈信源，何伟峰，
申请(专利权)人：广州市佳禾光电科技有限公司，
类型：发明
国别省市：