CN108171125A - 虹膜识别组件及具有其的电子设备 - Google Patents

Abstract

本申请公开了一种虹膜识别组件及具有其的电子设备，虹膜识别组件包括：主板、虹膜摄像头、红外灯和盖板。虹膜摄像头与主板连接，红外灯与主板连接且与虹膜摄像头间隔设置，盖板与主板间隔开设置，盖板邻近主板的一侧表面具有凹槽，凹槽与虹膜摄像头相对设置，以在盖板的与虹膜摄像头相对的区域形成偏转部，偏转部用于将红外灯发射的光线朝向虹膜摄像头的中心轴线所在方向偏转。根据本申请的虹膜识别组件，使得虹膜摄像头可以捕捉到更多的红外光线，从而可以实现解锁，防止解锁失败，并且可以根据偏转角度的需要设置具有不同倾斜度的凹槽，由于不需要另外特别定制红外灯，由此可以降低成本，还可以实现红外灯的共通化。

Description

虹膜识别组件及具有其的电子设备

技术领域

本申请涉及电子设备领域，尤其是涉及一种虹膜识别组件及具有其的电子设备。

背景技术

虹膜识别技术应用越来越广泛，例如手机等电子设备具有虹膜识别功能，可以实现虹膜解锁。虹膜解锁时需要人眼对着摄像头，红外灯发射的红外光也要照到人眼上，由于红外灯和摄像头之间有一定的距离，红外灯的光线实际上是偏离人眼的，这样人眼接受到的红外光就较弱，摄像头捕捉的红外光不足就容易导致解锁失败。

相关技术中的手机等电子设备使用的摄像头，其红外灯需要定制，定制后红外灯的偏转角度就一定了，当摄像头和红外灯在手机上的位置发生变化时，使用现有的红外灯就会发生光线与人眼偏离的现象，从而可能导致解锁失败。由此，还需要重新定制其他角度的红外灯，而且红外灯的定制周期一般要6个月以上，对整个项目的进度会有非常大的影响。

申请内容

本申请旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。为此，本申请提出一种虹膜识别组件，所述虹膜识别组件可以实现红外灯光线的任意角度偏转，成本低、通用性强。

本申请还提出了一种具有上述虹膜识别组件的电子设备。

根据本申请第一方面实施例的电子设备的虹膜识别组件，包括：主板；虹膜摄像头，所述虹膜摄像头与所述主板连接；红外灯，所述红外灯与所述主板连接且与所述虹膜摄像头间隔设置；盖板，所述盖板与所述主板间隔开设置，所述盖板邻近所述主板的一侧表面具有凹槽，所述凹槽与所述虹膜摄像头相对设置，以在所述盖板的与所述虹膜摄像头相对的区域形成偏转部，所述偏转部用于将所述红外灯发射的光线朝向所述虹膜摄像头的中心轴线所在方向偏转。

根据本申请实施例的电子设备的虹膜识别组件，通过在盖板上设置具有倾斜度的凹槽以形成偏转部，红外灯产生的光线在经过虹膜反射之后，形成的反射光经过盖板的偏转部发生偏转，然后垂直照射到虹膜摄像头，使得虹膜摄像头可以捕捉到更多的红外光线，从而可以实现解锁，防止解锁失败，并且可以根据偏转角度的需要设置具有不同倾斜度的凹槽以形成具有不同偏光角度的偏转部，由于不需要另外特别定制红外灯，由此可以降低成本，还可以实现红外灯的共通化。

根据本申请第二方面实施例的电子设备，包括：根据本申请上述第一方面实施例的虹膜识别组件。由此，可以防止虹膜解锁失败，并可以降低成本。

本申请的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本申请的实践了解到。

附图说明

本申请的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：

图1是根据本申请一个实施例的电子设备的示意图；

图2是根据本申请一个实施例的虹膜识别组件的示意图；

图3是根据本申请一个实施例的虹膜识别组件的工作原理示意图。

附图标记：

电子设备1000；

主板1；盖板2；凹槽21；底壁211；偏转部22；红外灯3；虹膜摄像头4；

壳体200；

显示屏300；

人眼2000。

具体实施方式

下面详细描述本申请的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本申请，而不能理解为对本申请的限制。

在本申请的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“轴向”、“径向”、“周向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本申请和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本申请的限制。此外，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本申请的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。

在本申请的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本申请中的具体含义。

下面参考图1-图3描述根据本申请实施例的电子设备的虹膜识别组件。

如图2和图3所示，根据本申请实施的用于电子设备的虹膜识别组件，包括主板1、虹膜摄像头4、红外灯3和盖板2。

具体地，虹膜摄像头4与主板1连接，红外灯3与主板1连接且与虹膜摄像头4间隔设置。具体地，虹膜摄像头4和红外灯3位于主板1的同一侧表面上且红外灯3和虹膜摄像头4彼此间隔开设置，即虹膜摄像头4和红外灯3之间间隔一定的距离(参照图3中的距离L)。其中，本申请中的红外灯3可以是普通的红外灯，即可以不具有偏转功能，不需要特别定制，因此本申请中的红外灯3制造周期短、制造成本低。

盖板2与主板1间隔开设置，盖板2邻近主板1的一侧表面具有凹槽21，凹槽21与虹膜摄像头4相对设置，以在盖板2的与虹膜摄像头4相对的区域形成偏转部22，偏转部22用于将红外灯3发射的光线朝向虹膜摄像头4的中心轴线所在方向偏转。具体地，参照图2，盖板2与主板1可以相互平行，凹槽21设置在盖板2的朝向主板1的一侧表面(例如，盖板2的内表面)上。例如，凹槽21可以由盖板2的上述一侧表面朝向盖板2的另一侧表面(例如，盖板2的外表面)凹入形成，盖板2的内表面和外表面彼此平行，通过在盖板2的内表面设置上述的凹槽21以形成上述的偏转部22，该偏转部22可以起到对光线的偏转作用。这里需要说明的是，本申请中的方向“内”指的是朝向电子设备1000中心的方向，方向“外”指的是远离电子设备1000中心的方向。

例如，在将该虹膜识别组件应用于电子设备1000例如手机时，需要通过虹膜对手机进行解锁，此时人眼2000可以对着红外灯3，红外灯3发射的红外光直接照射到人眼2000内，照射人眼2000的红外光反射至盖板2的凹槽21对应的偏转部22上，红外光经过盖板2的偏转部22偏转一定的角度后被虹膜摄像头4捕捉，可以将光线垂直照射到虹膜摄像头4，使得虹膜摄像头4可以捕捉到更多的红外光线，实现解锁。

由此，通过在盖板2上设置凹槽21以形成用于将红外灯3发射的光线朝向虹膜摄像头4所在中心轴线的方向偏转的偏转部22，使得虹膜摄像头4可以捕捉到更多的红外光线，提高了虹膜识别组件的识别效率。同时，本申请中的虹膜识别组件只需在盖板2上加工凹槽21以形成偏转部22，而且加工实现的角度偏转可以进行打样验证，并可以同步验证多种偏转角度，容易实现最优的调试效果，当虹膜摄像头4和红外灯3在手机等电子设备1000上的位置发生变化时，只需要重新设计凹槽21，加工周期短且成本低，对整个项目的进度影响甚微，且可以不用考虑红外光强度不足而提高电流导致的发热问题。另外由于不需要特别定制红外灯，可以减少定制红外灯3的成本，还可以实现红外灯3的共通化。

根据本申请实施例的电子设备的虹膜识别组件，通过在盖板2上设置具有倾斜度的凹槽21以形成偏转部22，红外灯3产生的光线在经过虹膜反射之后，形成的反射光经过盖板2的偏转部22发生偏转，然后垂直照射到虹膜摄像头4，使得虹膜摄像头4可以捕捉到更多的红外光线，从而可以实现解锁，防止解锁失败，并且可以根据偏转角度的需要设置具有不同倾斜度的凹槽21以形成具有不同偏转角度的偏转部22，由于不需要另外特别定制红外灯，由此可以降低成本，还可以实现红外灯3的共通化。

根据本申请的一些实施例，在由虹膜摄像头4至红外灯3的方向(参照图3中的e1方向)上，凹槽21的深度逐渐减小，例如可以将凹槽21的底壁211设置成倾斜延伸的平面或曲面，从而可以方便地形成具有偏光功能的偏转部22。其中，凹槽21的底壁211指的是凹槽21与虹膜摄像头4相对的壁面。例如，可以通过改变凹槽21的底壁211的倾斜角度α，调整偏转部22的偏转角度。此时，凹槽21可以看成是在由虹膜摄像头4至红外灯3的方向上，其深度(所述“深度”指的是凹槽21在由虹膜摄像头4至盖板2方向上(参照图3中的e2方向)的尺寸)逐渐减小，从而在虹膜摄像头4至红外灯3的方向上，偏转部22的厚度逐渐增大。人眼2000对着红外灯3，红外灯3产生的光线在经过虹膜反射之后，形成的反射光经过盖板2的偏转部22发生偏转，光线可以朝向偏转部22厚度大的方向偏转，然后垂直照射到虹膜摄像头4，使得虹膜摄像头4可以捕捉到更多的红外光线，实现解锁。由此，红外灯3的发射光线经过盖板2的偏转部22时可以按照需要发生偏转，且该凹槽21的结构简单、易于制造。

根据本申请的一些具体实施例，参照图3，凹槽21的底壁211形成为平面结构，此时偏转部22朝向虹膜摄像头4的表面形成为倾斜延伸的平面。凹槽21的结构简单，易于加工。可选地，凹槽21的截面(所述“凹槽21的截面”是指红外5的光轴与虹膜摄像头4的光轴所在的平面截该凹槽21所得的平面图形)形状可以为三角形、梯形等。

根据本申请的另一些具体实施例，凹槽21的底壁211形成为曲面结构，此时偏转部22朝向虹膜摄像头4的表面形成为倾斜延伸的曲面。在由虹膜摄像头4至红外灯3的方向上，凹槽21的底壁211上的每个点的切线均朝向红外灯3倾斜。由此，同样可以保证经过虹膜反射之后的反射光经过盖板2的偏转部22发生偏转，光线可以朝向虹膜摄像头4的中心轴线方向偏转，保证解锁成功。

根据本申请的一些实施例，参照图3，在由虹膜摄像头4至红外灯3的方向上，凹槽21的底壁211的尺寸大于虹膜摄像头4的尺寸。由此，在由虹膜摄像头4至红外灯3的方向上，可以使得偏转部22的尺寸大于虹膜摄像头4的尺寸，从而可以保证红外灯3发射的红外光线通过盖板2上的偏转部22进行偏转后均垂直照射至虹膜摄像头4，从而使得虹膜摄像头4可以捕捉到更多的红外光线。

根据本申请的一些实施例，参照图3，红外灯3的中心轴线与虹膜摄像头4的中心轴线之间的间距为L，L满足：15mm≤L≤40mm。经过多次反复的试验验证，当红外灯3的中心轴线与虹膜摄像头4的中心轴线之间的间距为15-40mm(即15mm≤L1≤40mm)时，可以优化虹膜识别组件在主板1上的布局，增强红外灯3的补光效果，进而增强虹膜识别功能的稳定性和准确性。

可选地，上述L进一步满足：L＝20mm。更进一步地，经过多次反复的试验验证，当红外灯3的中心轴线与虹膜摄像头4的中心轴线之间的间距为20mm(即L＝20mm)时，红外灯3的补光效果更好、虹膜识别功能更稳定、虹膜识别功能更准确。

可选地，盖板2可以为玻璃盖板。由此不但可以增强电子设备1000的显示效果，还可以节约生产成本。

根据本申请的一些实施例，红外灯3发射的红外光的波长为940nm。其中，波长的公差范围可以为±20nm。940nm的红外光在对虹膜成像提供有效光源的同时不被人眼2000可见，用户体验更佳，且940nm的红外光对于黑色虹膜的识别效果更佳。由此，红外灯3可以针对特定的亚洲人群使用，提高了使用舒适度和识别效率。

根据本申请第二方面实施例的电子设备1000，包括：根据本申请上述第一方面实施例的虹膜识别组件。由此，可以防止虹膜解锁失败，并可以降低成本。

在本申请的实施例中，该电子设备1000可以是各种能够从外部获取数据并对该数据进行处理的设备，或者，该电子设备1000可以是各种内置有电池，并能够从外部获取电流对该电池进行充电的设备，例如，手机、平板电脑、计算设备或信息显示设备等。

参照图1，在上述电子设备1000为手机时，电子设备1000可以包括：壳体200、触摸屏盖板、摄像头、射频电路、存储器、输入单元、无线保真(WiFi，wireless fidelity)模块、传感器、显示屏300、音频电路、处理器、指纹识别组件、电池等部件。其中，上述盖板2为手机的触摸屏盖板，主板1为手机的电路主板，手机中的摄像头包括上述的虹膜摄像头4，显示屏300位于盖板2内侧。

本申请中的虹膜识别组件还可以用于家用防盗门等需要具备虹膜解锁功能的电子设备1000上。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示意性实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本申请的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。

尽管已经示出和描述了本申请的实施例，本领域的普通技术人员可以理解：在不脱离本申请的原理和宗旨的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本申请的范围由权利要求及其等同物限定。

Claims (10)

1.一种电子设备的虹膜识别组件，其特征在于，包括：

主板；

虹膜摄像头，所述虹膜摄像头与所述主板连接；

红外灯，所述红外灯与所述主板连接且与所述虹膜摄像头间隔设置；

盖板，所述盖板与所述主板间隔开设置，所述盖板邻近所述主板的一侧表面具有凹槽，所述凹槽与所述虹膜摄像头相对设置，以在所述盖板的与所述虹膜摄像头相对的区域形成偏转部，所述偏转部用于将所述红外灯发射的光线朝向所述虹膜摄像头的中心轴线所在方向偏转。

2.根据权利要求1所述的电子设备的虹膜识别组件，其特征在于，在由所述虹膜摄像头至所述红外灯的方向上，所述凹槽的深度逐渐减小。

3.根据权利要求2所述的电子设备的虹膜识别组件，其特征在于，所述凹槽的底壁形成为平面结构。

4.根据权利要求3所述的电子设备的虹膜识别组件，其特征在于，所述凹槽的截面形状为梯形或三角形。

5.根据权利要求2所述的电子设备的虹膜识别组件，其特征在于，所述凹槽的底壁形成为曲面结构，在由所述虹膜摄像头至所述红外灯的方向上，所述凹槽的底壁上的每个点的切线均朝向所述红外灯倾斜。

6.根据权利要求1所述的电子设备的虹膜识别组件，其特征在于，在由所述虹膜摄像头至所述红外灯的方向上，所述凹槽的底壁的尺寸大于所述虹膜摄像头的尺寸。

7.根据权利要求1所述的电子设备的虹膜识别组件，其特征在于，所述红外灯的中心轴线与所述虹膜摄像头的中心轴线之间的间距为L，所述L满足：15mm≤L≤40mm。

8.根据权利要求7所述的电子设备的虹膜识别组件，其特征在于，所述L进一步满足：L＝20mm。

9.根据权利要求1所述的电子设备的虹膜识别组件，其特征在于，所述盖板为玻璃盖板。

10.一种电子设备，其特征在于，包括：根据权利要求1-9中任一项所述的虹膜识别组件。