[发明专利]用于高质量可见光图像采集和红外IRIS图像采集的镜头系统

说明书

本公开涉及用于获取IR光和可见光图像的系统和方法。透镜可以被配置为在至少第一配置和第二配置中操作。透镜可以在透镜的第一部分上具有第一滤光器，并且在透镜的第二部分上可以具有第二滤光器。在第一配置中，第三滤光器可以与透镜和第二滤光器一起操作，以允许来自位于距透镜的预定距离之外的第一对象的可见光通过，并聚焦在用于图像采集的传感器上。在第二配置中，第四滤光器可以与透镜和第一滤光器一起操作，以允许来自位于预定距离内的第二对象的红外光通过并聚焦在用于图像采集的传感器上。

相关申请

本申请要求于2015年1月20日提交的题为“用于高质量可见光图像采集和红外线IRIS图像采集的镜头系统”的美国临时申请号62/105,691的优先权和权益，其通过引用并入本文全部用于所有目的。

技术领域

本公开一般涉及用于图像采集的系统和方法。特别地，本公开涉及使用滤光器来获取可见光和红外(IR)光图像的系统和方法。

背景技术

近来计算设备的多样性和数量也大大增加。例如，有便携式设备，如笔记本电脑和平板电脑，以及传统的桌面计算平台。这些设备中的一些可以包括嵌入式摄像机，但是这些摄像机通常被配置为不适合用于获取用于认证目的的虹膜生物特征数据。

发明内容

在一些方面，本公开涉及使用传感器使用透镜上的滤光器的组合来获取生物特征和非生物特征图像的方法和系统。一对滤光器可以在透镜的不同部分上组合以通过红外或可见光。因此，滤光器可以选择性地将红外光通过透镜以获取生物特征图像，并且可以选择性地将可见光通过透镜以获取非生物特征图像。透镜的部分可以被配置为支持使用IR光成像的对象的第一景深，并支持使用可见光成像的对象的第二景深。例如，传感器可以基于第一成像配置获取虹膜的图像。虹膜可以位于相对于传感器的预定距离内。第一成像配置可以包括耦合到传感器的透镜的第一部分上的第一滤光器，以及至少与第一滤光器组合的第一部分的第二滤光器，以允许来自虹膜的红外光传递到传感器。传感器可以基于第二成像配置获取对象的图像。对象可以位于预定距离之外。第二成像配置可以包括在透镜的第二部分上的第三滤光器，并且第四滤光器替换第二滤光器以与第三滤光器组合以允许来自对象的可见光传递到传感器。

在一个方面，本公开描述了一种用于获取IR光和可见光图像的系统。该系统可以包括传感器和透镜。透镜可以被配置为在至少第一配置和第二配置中操作。透镜可以在透镜的第一部分上具有第一滤光器，并且在透镜的第二部分上可以具有第二滤光器。在第一配置中，第三滤光器可以与透镜和第二滤光器一起操作，以允许来自位于距离透镜的预定距离之外的第一对象的可见光通过并聚焦在用于图像获取的传感器上。在第二配置中，第四滤光器可以与透镜和第一滤光器一起操作，以允许来自位于预定距离内的第二对象的红外光通过并聚焦在用于图像采集的传感器上。

在一些实施例中，位于预定距离内的第二对象包括用于生物特征获取的虹膜。第二滤光器或第三滤光器中的至少一个可以包括被配置为允许400nm至700nm的波长的光通过的带通滤光器。第一滤光器或第四滤光器中的至少一个可以包括被配置为允许波长为750nm至860nm的光通过的带通滤光器。在第一配置和第二配置中，透镜可以设置在与传感器固定的距离处。

在某些实施例中，透镜的第二区域包括面向传感器的透镜的中心盘部分，并且透镜的第一区域包括围绕中心盘部分的环形部分。在给定的时间，只有第三滤光器或第四滤光器中的一个可以在透镜上操作。所述系统还可以包括IR光源，所述IR光源被配置为照亮所述第二对象以在所述第二配置中进行图像采集。该系统还可以包括耦合到第三滤光器或第四滤光器的第二透镜。如果耦合到第三滤光器，第二透镜可以被配置为辅助透镜将可见光聚焦到传感器上，或者如果耦合到第四滤光器，则将红外光聚焦到传感器上。在一些实施例中，第一滤光器或第二滤光器中的至少一个沉积在透镜上。