CN205158391U - 一种导光装置及具有该导光装置的虹膜设备 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种导光装置及具有该导光装置的虹膜设备，属于生物识别领域。所述导光装置包括导光板和设置在所述导光板周围的LED灯，所述导光板的中间设置有透孔，所述导光板的上方在所述透孔的周围设置有遮光纸从而形成环形灯光指示区。在使用本实用新型采集虹膜图像时，由于导光板上方在透孔的周围设置有遮光纸，形成了环形指示灯区，整个导光装置将镜头包围在中间，这样人眼在看镜头的时候可以用余光兼顾到指示灯的指示情况，方便用户调整并找准最佳的采集位置，同时环形灯光指示区还可以起到补光效果，避免瞳孔变大，提高虹膜图像的采集质量。因此，本实用新型可以提高采集的虹膜图像的质量，进而提高虹膜图像识别的通过率。

Description

一种导光装置及具有该导光装置的虹膜设备

技术领域

本实用新型涉及生物识别领域，特别是指一种导光装置及具有该导光装置的虹膜设备。

背景技术

人的眼睛是由巩膜、虹膜、瞳孔晶状体、视网膜等部分组成。虹膜是位于黑色瞳孔和白色巩膜之间的圆环状部分，其包含有很多相互交错的斑点、细丝、冠状、条纹、隐窝等细节特征。而且虹膜在胎儿发育阶段形成后，在整个生命历程中保持不变，这些特征决定了虹膜特征的唯一性。因此，可以将眼睛的虹膜特征作为每个人的身份识别对象。

现有虹膜门禁设备在可见光光源设计上，采用的指示灯单一且较小，指示灯位置也是左右上下不一，因此用户在进行采集虹膜图像的时候，当指示灯亮起时，人眼就会特别的去关注指示灯，这种在用户分神的情况下，摄像头采集到的虹膜图像就会不清晰或不完整，进而降低虹膜图像认证识别的通过率。此外，在无光或弱光环境下，瞳孔对环境的适应性调节使得瞳孔变大，导致虹膜图像区域较小，采集到的虹膜图像纹理较少，降低了采集的虹膜图像的质量。现有虹膜门禁设备在采集虹膜时降低了其认证识别的通过率，也就表现出不易识别的情况。

实用新型内容

本实用新型提供一种能够避免用户分神、提高识别通过率的导光装置及具有该导光装置的虹膜设备。

为解决上述技术问题，本实用新型提供技术方案如下：

一种导光装置，包括导光板和设置在所述导光板周围的LED灯，所述导光板的中间设置有透孔，所述导光板的上方在所述透孔的周围设置有遮光纸从而形成环形灯光指示区。

一种虹膜设备，包括壳体，所述壳体内设置有摄像头和上述的导光装置，所述摄像头设置在所述透孔内。

本实用新型具有以下有益效果：

本实用新型的导光装置，由于导光板上方在透孔的周围设置有遮光纸从而形成了环形灯光指示区，这样在使用本实用新型采集虹膜图像时，整个导光装置将镜头包围在中间，这样人眼在看镜头的时候可以用余光兼顾到指示灯的指示情况，方便用户调整并找准最佳的采集位置，同时环形灯光指示区还可以起到补光效果，避免瞳孔变大，提高虹膜图像的采集质量。因此，本实用新型可以提高采集的虹膜图像的质量，进而提高虹膜图像识别的通过率。

附图说明

图1为本实用新型的导光装置实施例的俯视结构示意图；

图2为图1所示的导光装置实施例的底部结构示意图；

图3为图1所示的导光装置实施例的立体结构示意图；

图4为图1所示的导光装置实施例的分体式结构示意图；

图5为本实用新型的虹膜设备实施例的整体结构示意图；

图6为本实用新型的虹膜设备实施例的双色灯设计方案的流程图；

图7为本实用新型的虹膜设备实施例的多色灯设计方案的流程图；

图8为本实用新型的虹膜设备实施例的双色灯闪烁方案的流程图；

图9为本实用新型的虹膜设备实施例的多色灯闪烁方案的流程图。

具体实施方式

为使本实用新型要解决的技术问题、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图及具体实施例进行详细描述。

一方面，本实用新型提供一种导光装置，如图1至图4所示，包括导光板5和设置在导光板5周围的LED灯1，导光板5的中间设置有透孔2，导光板5的上方在透孔2的周围设置有遮光纸3从而形成环形灯光指示区11，如图1所示。

本实用新型的导光装置，由于导光板上方在透孔的周围设置有遮光纸从而形成了环形灯光指示区，这样在使用本实用新型采集虹膜图像时，整个导光装置将镜头包围在中间，这样人眼在看镜头的时候可以用余光兼顾到指示灯的指示情况，方便用户调整并找准最佳的采集位置，同时环形灯光指示区还可以起到补光效果，避免瞳孔变大，提高虹膜图像的采集质量。因此，本实用新型可以提高采集的虹膜图像的质量，进而提高虹膜图像识别的通过率。

本实用新型中，环形灯光指示区可以是圆环、椭圆环、跑道形环或方环或者其他封闭的形状，导光板上透孔的周围设置有遮光纸。导光板上未设遮光纸的部分与透孔配合形成了环形灯光指示区。其中导光纸的面积越大，形成的环形灯光指示区越小，导光纸的面积越小，形成的环形灯光指示区越大。

作为本实用新型的一种改进，导光板5的底面可以印刷设置有导光点6。这样在导光板的底面用UV网版印刷技术印上导光点。利用导光板吸取从两侧指示灯发出来的光在导光板表面的停留，当光线射到各个导光点时，反射光会往各个角度扩散，然后破坏反射条件由导光板正面射出。通过大小不一的高光点，可使导光板均匀发光。

优选的，导光板5的正面设置有反射层7。具体的，导光板的正面指的是导光板的上面，反射层的用途在于将部分漏出的光反射回导光板中，用来增强导光板上的光线。

为了使得摄像头周围的光线更充足，导光板5的侧面及底面下部可以设置有反光纸8。反光纸可以将射到导光板以外的光部分反射回导光板上，进一步增加摄像头周围的光线。

优选的，导光板5采用亚克力板材。这样导光板采用周围LED灯加亚克力板材的形式设计，利用光学级的亚克力板材，用具有极高反射率且不吸光的高科技材料，在光学级的亚克力板材底面用UV网版印刷技术印上导光点。利用光学级亚克力板材吸取从两侧指示灯发出来的光在光学级亚克力板材表面的停留，当光线射到各个导光点时，反射光会往各个角度扩散，然后破坏反射条件由导光板正面射出。通过大小不一的高光点，可使导光板均匀发光。

为了便于将LED灯安放在导光板上，导光板5的周围优选设置有用于放置LED灯的灯槽9，基于导光板的原理，LED灯可以为贴片方形LED灯或直插LED灯或条形LED灯。这样可以使得灯光更加充足，反射更均匀，这样环形灯光指示区的灯光更加均匀柔和，可以进一步提高虹膜图像的采集质量，从而提高虹膜认证识别的通过率。

进一步的，导光板5优选为矩形，导光板的透孔可以为跑道形，导光板的两侧分别设置有两个用于放置LED灯的灯槽。这种结构简单，放置四个LED灯可以进一步增强光线。指示灯可以设置在导光板的两个侧面或四个侧面都可，对应的导光板的两个侧面和四个侧面设置有对应的灯槽。

另一方面，本实用新型还提供一种虹膜设备，如图5所示，包括壳体10，壳体10内设置有摄像头4和上述的导光装置，摄像头4设置在透孔2内。这样整个导光板将镜头包围在中间，这样人眼在看镜头的时候会兼顾到环形灯光指示区的位置，环形灯光指示区的光线进入人眼，使得瞳孔缩小，虹膜可用面积增大，此时比较容易采集到清晰的虹膜图像。

为了便于同时采集两只眼睛的虹膜图像，进一步提高虹膜识别的通过率。摄像头优选为2个，可以分别位于跑道形的透孔的内部两侧。当然，摄像头为1个时也可以实现同时采集两只眼睛的虹膜图像。

优选的，虹膜设备为虹膜采集装置、虹膜识别装置或虹膜门禁装置。本实用新型可以实现采集虹膜信息后直接就可以进行识别或认证，然后将识别或认证后的结果反馈给用户。

在具体设计时，为了便于提示不同的采集识别过程及状态，增强人机交互效果，可以设计双色灯方案或多色灯方案。

采用双色灯设计方案如下，流程图如图6所示：

当采集到清晰的图像时，导光板左右两侧的指示灯会发出绿色灯光，在环形灯光指示区的位置会形成绿色环状光，同时可以配合声音提示告知用户识别成功；

相反的，当采集不到清晰的图像时，导光板两侧的指示灯发出红色警示光，在环形灯光指示区会形成红色环状光，告知用户需重新调整距离来采集虹膜图像。

采用多色灯设计方案如下，流程图如图7所示：

当采集的图像清晰时，导光板两侧的指示灯会发出绿色灯光，在环形灯光指示区的位置会形成绿色环状光，提示用户识别成功；

当采集的图像不清晰且采集超时时，导光板两侧的指示灯发出红色警示光，在环形灯光指示区的位置会形成红色环状光，同时可以配合语音提示识别超时重新采集图像；

当采集的图像不清晰且采集图像未超时时，指示灯可以发出橘色提示光，在环形灯光指示区的位置会形成橘色环状光，告知用户调整距离采集图像。上述双色灯或多色灯的设计方案中，可以根据实际需要设计不同情况下指示灯发出的光的颜色。

还可以在上述双色灯设计方案和多色灯设计方案的基础上增加闪烁功能，用于在图像采集的过程中，因用户距离不合适造成图像不清晰的情况，通过灯闪烁来提示用户进行距离调整，以更加人性化的提示增加用户体验效果。双色灯闪烁方案和多色等闪烁方案的流程图分别如图8和图9所示。

综上，本实用新型具有以下有益效果：

1、针对现有技术方案指示灯偏小的问题，特别在导光板侧面设计了多灯方案，指示灯分布在矩形导光板左右两侧，导光板中间落空一个跑道型圆环，并用遮光纸遮住部分光源，可见部分形成跑道形光环，用于采集虹膜时对使用者进行提示，以获得良好的人机交互效果。

2、导光板放在采集镜头周围，在进行虹膜采集时，使用者可用眼睛余光去关注指示灯亮灭情况，以方便找准最佳采集位置，增加虹膜认证识别通过率。

3、基于导光板原理，本实用新型采用环保型方形贴片LED灯，使得灯光更加充足，反射更均匀，这样有用光环区域灯光就更均匀柔和。此外，环形灯光指示区还可以起到补光效果，避免瞳孔变大导致虹膜图像变小，提高了虹膜图像的采集质量。

4、导光板采用双色灯或多色灯设计，更方便提示不同的采集识别过程及状态。

5、导光板的灯增加闪烁功能，用于在虹膜采集过程中，因用户距离不合适造成图像不清晰的情况，通过灯闪烁来提示用户进行距离调整。

以上所述是本实用新型的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型所述原理的前提下，还可以作出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本实用新型的保护范围。

Claims (10)

1.一种导光装置，其特征在于，包括导光板和设置在所述导光板周围的LED灯，所述导光板的中间设置有透孔，所述导光板的上方在所述透孔的周围设置有遮光纸从而形成环形灯光指示区。

2.根据权利要求1所述的导光装置，其特征在于，所述导光板的底面印刷设置有导光点。

3.根据权利要求2所述的导光装置，其特征在于，所述导光板的正面设置有反射层。

4.根据权利要求3所述的导光装置，其特征在于，所述导光板的侧面及底部设置有反光纸。

5.根据权利要求1至4中任一所述的导光装置，其特征在于，所述导光板采用亚克力板材。

6.根据权利要求5所述的导光装置，其特征在于，所述导光板的周围设置有用于放置所述LED灯的灯槽，所述LED灯为贴片方形LED灯或直插LED灯或条形LED灯。

7.根据权利要求5所述的导光装置，其特征在于，所述导光板为矩形，所述导光板的透孔为跑道形，所述导光板的两侧分别设置有两个用于放置LED灯的灯槽。

8.一种虹膜设备，其特征在于，包括壳体，所述壳体内设置有摄像头和权利要求1至7中任一所述的导光装置，所述摄像头设置在所述透孔内。

9.根据权利要求8所述的虹膜设备，其特征在于，所述摄像头为2个，分别位于所述透孔的内部两侧。

10.根据权利要求8所述的虹膜设备，其特征在于，所述虹膜设备为虹膜采集装置、虹膜识别装置或虹膜门禁装置。