CN207489046U - 用于电子装置的虹膜识别组件和电子装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种用于电子装置的虹膜识别组件和电子装置，虹膜识别组件包括：虹膜摄像头、主板和红外灯，主板具有相对设置的第一表面和第二表面，红外灯与主板连接且位于第一表面，主板的第一表面上设有安装槽，安装槽与红外灯间隔开设置，且在由安装槽至红外灯的方向上，安装槽的槽底壁朝向靠近第二表面的方向延伸；虹膜摄像头设在安装槽内。根据本实用新型实施例的用于电子装置的虹膜识别组件，通过在主板上设置安装槽，使虹膜摄像头倾斜地安装在安装槽内，改变了虹膜摄像头的接收方向，增加了虹膜摄像头捕捉到的红外光，提高了虹膜识别效率和解锁成功率。另外，由于不需要特别定制红外灯，不仅可以降低成本，还可以实现红外灯的共通化。

Description

用于电子装置的虹膜识别组件和电子装置

技术领域

本实用新型涉及电子装置技术领域，尤其是涉及一种用于电子装置的虹膜识别组件和电子装置。

背景技术

虹膜识别技术应用越来越广泛，例如手机等电子装置具有虹膜识别功能，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，这样人眼接收到的红外光就较弱，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装置使用的摄像头，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。

实用新型内容

本实用新型旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。为此，本实用新型提出一种用于电子装置的虹膜识别组件，所述虹膜识别组件的成本低且通用性强。

本实用新型还提出一种具有上述虹膜识别组件的电子装置。

根据本实用新型实施例的用于电子装置的虹膜识别组件，包括：红外灯；主板，所述主板具有相对设置的第一表面和第二表面，所述红外灯与所述主板连接且位于所述第一表面，所述主板的第一表面上设有安装槽，所述安装槽与红外灯间隔开设置，且在由所述安装槽至所述红外灯的方向上，所述安装槽的槽底壁朝向靠近所述第二表面的方向延伸；和虹膜摄像头，所述虹膜摄像头设在所述安装槽内。

根据本实用新型实施例的用于电子装置的虹膜识别组件，通过在主板上设置安装槽，使虹膜摄像头倾斜地安装在安装槽内，改变了虹膜摄像头的接收方向，当通过虹膜识别组件对电子装置进行解锁时，人眼对着红外灯，红外灯发射的红外光线直接照射到人眼，虹膜摄像头捕捉人眼反射后的红外光线实现解锁，从而可以在不改变红外灯发射的红外光线的方向的情况下，增加虹膜摄像头在人眼上捕捉到的红外光，提高了虹膜识别效率和解锁成功率且有利于减小电子装置的厚度。另外，由于不需要特别定制红外灯，不仅可以降低成本，还可以实现红外灯的共通化。

根据本实用新型实施例的电子装置，包括根据本实用新型上述实施例的虹膜识别组件。

根据本实用新型实施例的电子装置，通过设置根据本实用新型上述实施例的虹膜识别组件，通过改变虹膜摄像头的接收方向，在不改变红外灯发射的红外光线的方向的情况下，增加了虹膜摄像头在人眼上捕捉到的红外光，提高了虹膜识别效率和解锁成功率。制造周期短且成本低。

本实用新型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，或通过本实用新型的实践了解到。

附图说明

本实用新型的上述和/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是根据本实用新型实施例的用于电子装置的虹膜识别组件的工作原理示意图；

图2是图1中所示的主板的示意图；

图3是根据本实用新型实施例的电子装置的主视图。

附图标记：

虹膜识别组件100，

主板110，安装槽111，第一表面112，第二表面113，

虹膜摄像头120，

红外灯130，

电子装置300，显示单元200，人眼400。

具体实施方式

下面详细描述本实用新型的实施例，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，仅用于解释本实用新型，而不能理解为对本实用新型的限制。

在本实用新型的描述中，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”、“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实用新型和简化描述，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实用新型的限制。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。

在本实用新型的描述中，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实用新型中的具体含义。

下面参考图1-图3描述根据本实用新型实施例的用于电子装置300的虹膜识别组件 100和电子装置300。

如图1所示，根据本实用新型实施例的用于电子装置300的虹膜识别组件100，包括：主板110、虹膜摄像头120和红外灯130。

具体地，主板110具有相对设置的第一表面112和第二表面113，红外灯130与主板110连接且位于主板110的第一表面112，主板110的第一表面112上设有安装槽111，安装槽111与红外灯130间隔开设置，且在由安装槽111至红外灯130的方向上，安装槽111的槽底壁朝向靠近第二表面113的方向延伸。虹膜摄像头120设在安装槽111内。

参照图1和图2，虹膜摄像头120可以嵌设在安装槽111内，虹膜摄像头120可以与安装槽111的槽底壁相连。例如，虹膜摄像头120可以焊接在安装槽111的槽底壁上。结构简单，安装方便。

由于在由安装槽111至红外灯130的方向上，安装槽111的槽底壁朝向靠近第二表面113的方向延伸，将虹膜摄像头120安装在安装槽111内后，可以使虹膜摄像头120 的光轴朝向靠近虹膜摄像头120的方向发生偏转，从而可以改变虹膜摄像头120接收红外光线的方向。由此，当通过虹膜识别件对电子装置300进行解锁时，可以使人眼400 对着红外灯130，红外灯130发射的红外光线直接照射到人眼400，虹膜摄像头120捕捉人眼400反射后的红外光线实现解锁，从而可以在不改变红外灯130发射的红外光线的方向的情况下，增加虹膜摄像头120在人眼400上捕捉到的红外光，提高了虹膜识别效率和解锁成功率。

同时，本申请中的虹膜识别组件100通过在主板110上设置安装槽111的方式，将虹膜摄像头120倾斜地在安装在主板110上，改变了虹膜摄像头120的接收方向，因此，本申请的红外灯130无需具有偏转功能，可以是普通的红外灯130，不需要特别定制，当虹膜摄像头120与红外灯130之间的距离发生改变时，可以通过调整槽底壁的延伸方向调整虹膜摄像头120的接收方向，从而缩短了虹膜识别组件100的制造周期，降低了制造成本且有利于减小电子装置300的整体厚度。

此外，相对于相关技术中通过提高红外灯130的电流增强红外光强度的技术方案，本申请中的虹膜识别组件100可以有效地避免因增大电流引起的发热问题，可以有效地改善电子装置300的散热问题，并能提高电子装置300的续航能力。

根据本实用新型实施例的用于电子装置300的虹膜识别组件100，通过在主板110上设置安装槽111的方式，使虹膜摄像头120倾斜地安装在安装槽111内，改变了虹膜摄像头120的接收方向，当通过虹膜识别组件100对电子装置300进行解锁时，人眼400 对着红外灯130，红外灯130发射的红外光线直接照射到人眼400，虹膜摄像头120捕捉人眼400反射后的红外光线实现解锁，从而可以在不改变红外灯130发射的红外光线的方向的情况下，增加虹膜摄像头120在人眼400上捕捉到的红外光，提高了虹膜识别效率和解锁成功率且有利于减小电子装置300的整体厚度。另外，由于不需要特别定制红外灯130，不仅可以降低成本，还可以实现红外灯130的共通化。

根据本实用新型的一些实施例，安装槽111的槽底壁形成为平面结构。参照图2，安装槽111的槽底壁形成为倾斜延伸的斜面。由此，可以方便地将红外灯130安装在安装槽111内，提高了装配效率。

根据本实用新型的一些实施例，安装槽111的槽底壁与第一表面112的夹角为α，α满足：3°≤α≤10°。也就是说，槽底壁的坡角为3°～10°。可以理解的是，安装槽111的槽底壁与第一表面112之间的夹角可以根据虹膜识别组件100的规格型号调整设计。例如，α可以进一步满足：4°≤α≤8°具体地，当虹膜摄像头120与红外灯130 之间的距离发生改变时，可以通过调整槽底壁与第一表面112之间的夹角调整虹膜摄像头120的接收方向，制造周期短且成本低。

可选地，安装槽111的截面形状为三角形或梯形。结构简单，加工方便。这里需要说明的是，在本申请中，安装槽111的截面指的是与红外灯130的光轴平行的平面截该安装槽111所得的平面。

根据本实用新型的一些实施例，红外灯130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400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130可以针对特定的亚洲人群使用，提高识别效率。

具体地，虹膜摄像头120的几何中心点到红外灯130的中心轴线之间的间距为L，L满足：15mm≤L≤40mm。研究表明，当虹膜摄像头120的几何中心点与红外灯130的中心轴线之间的间距为15-40mm(即15mm≤L≤40mm)时，可以优化虹膜识别组件100在主板110上的布局，进而可以增强虹膜识别功能的稳定性和准确性。可选地，L进一步满足：L＝20mm。

根据本实用新型实施例的电子装置300，包括根据本实用新型上述实施例的虹膜识别组件100。

根据本实用新型实施例的电子装置300，通过在主板110上设置安装槽111的方式，使虹膜摄像头120倾斜地安装在安装槽111内，改变了虹膜摄像头120的接收方向，当通过虹膜识别组件100对电子装置300进行解锁时，人眼400对着红外灯130，红外灯 130发射的红外光线直接照射到人眼400，虹膜摄像头120捕捉人眼400反射后的红外光线实现解锁，从而可以在不改变红外灯130发射的红外光线的方向的情况下，增加虹膜摄像头120在人眼400上捕捉到的红外光，提高了虹膜识别效率和解锁成功率且利于减小电子装置300的厚度。另外，由于不需要特别定制红外灯130，不仅可以降低成本，还可以实现红外灯130的共通化。成本低且通用性强。

在本实用新型的实施例中，该电子装置300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，该电子装置300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。

下面参照图3以手机为例对本实用新型所适用的电子装置300进行介绍。在本实用新型的实施例中，手机可以包括外壳组件、射频电路、存储器、输入单元、无线保真(WiFi，wireless fidelity)模块、显示单元200、传感器、指纹识别组件、盖板、音频电路、处理器、投影单元、拍摄单元、电池等部件。盖板与显示单元200(例如显示屏200) 贴合且共同嵌设于外壳组件上，射频电路、存储器、输入单元、无线保真模块、传感器音频电路、处理器、投影单元、拍摄单元、电池等部件均位于外壳组件内。

射频电路可用于在收发信息或通话过程中，信号的接收和发送，特别地，将基站的下行信息接收后，给处理器处理；另外，将手机上行的数据发送给基站。通常，射频电路包括但不限于天线、至少一个放大器、收发信机、耦合器、低噪声放大器、双工器等。此外，射频电路还可以通过无线通信与网络和其他设备通信。上述无线通信可以使用任一通信标准或协议，包括但不限于全球移动通讯系统(GSM，Global System for Mobile communication)、通用分组无线服务(GPRS，General Packet Radio Service)、码分多址(CDMA，CodeDivision Multiple Access)、宽带码分多址(WCDMA，Wideband Code Division MultipleAccess)、长期演进(LTE，Long Term Evolution)、电子邮件、短消息服务(SMS，ShortMessaging Service)等。

其中，存储器可用于存储软件程序以及模块，处理器通过运行存储在存储器的软件程序以及模块，从而执行手机的各种功能应用以及数据处理。存储器可主要包括存储程序区和存储数据区，其中，存储程序区可存储操作系统、至少一个功能所需的应用程序 (如声音播放功能、图像播放功能等)等；存储数据区可存储根据手机的使用所创建的数据(如音频数据、电话本等)等。此外，存储器可以包括高速随机存取存储器，还可以包括非易失性存储器，例如至少一个磁盘存储器件、闪存器件、或其他易失性固态存储器件。

输入单元可用于接收输入的数字或字符信息，以及产生与手机的用户设置以及功能控制有关的键信号。具体地，输入单元可包括触控面板以及其他输入设备。触控面板，也称为触摸屏，可收集用户在其上或附近的触摸操作(比如用户使用手指、触笔等任何适合的物体或附件在触控面板上或在触控面板附近的操作)，并根据预先设定的程式驱动相应的连接装置。可选的，触控面板可包括触摸检测装置和触摸控制器两个部分。

其中，触摸检测装置检测用户的触摸方位，并检测触摸操作带来的信号，将信号传送给触摸控制器；触摸控制器从触摸检测装置上接收触摸信息，并将它转换成触点坐标，再送给处理器，并能接收处理器发来的命令并加以执行。此外，可以采用电阻式、电容式、红外线以及表面声波等多种类型实现触控面板。除了触控面板，输入单元还可以包括其他输入设备。具体地，其他输入设备可以包括但不限于物理键盘、功能键(比如音量控制按键、开关按键等)、轨迹球、鼠标、操作杆等中的一种或多种。

其中，显示单元200可用于显示由用户输入的信息或提供给用户的信息以及手机的各种菜单。显示单元200可包括显示面板，可选的，可以采用液晶显示单元(LCD，LiquidCrystal Display)、有机发光二极管(OLED，Organic Light-Emitting Diode)等形式来配置显示面板。进一步的，触控面板可覆盖显示面板，当触控面板检测到在其上或附近的触摸操作后，传送给处理器以确定触摸事件的类型，随后处理器根据触摸事件的类型在显示面板上提供相应的视觉输出。

其中，该人眼能够识别的该视觉输出外显示面板中的位置，可以作为后述“显示区域”。可以将触控面板与显示面板作为两个独立的部件来实现手机的输入和输出功能，也可以将触控面板与显示面板集成而实现手机的输入和输出功能。

手机还可包括用于识别指纹的指纹识别组件。另外，手机还可包括至少一种传感器，比如姿态传感器、光传感器、以及其他传感器。

具体地，姿态传感器也可以称为运动传感器，并且，作为该运动传感器的一种，可以列举重力传感器，重力传感器采用弹性敏感元件制成悬臂式位移器，并采用弹性敏感元件制成的储能弹簧来驱动电触点，从而实现将重力变化转换成为电信号的变化。

作为运动传感器的另一种，可以列举加速计传感器，加速计传感器可检测各方向上 (一般为三轴)加速度大小，静止时可检测出重力的大小及方向，可用于识别手机姿态的应用(比如横竖屏切换、相关游戏、磁力计姿态校准)、振动识别相关功能(比如计步器、敲击)等。

在本实用新型的实施例中，可以采用以上列举的运动传感器作为获得后述“姿态参数”元件，但并不限定于此，其他能够获得“姿态参数”的传感器均落入本实用新型的保护范围内，例如，陀螺仪等，并且，该陀螺仪的工作原理和数据处理过程可以与现有技术相似，这里，为了避免赘述，省略其详细说明。

此外，在本实用新型的实施例中，作为传感器，还可配置气压计、湿度计、温度计和红外线传感器等其他传感器，在此不再赘述。光传感器可包括环境光传感器及接近传感器，其中，环境光传感器可根据环境光线的明暗来调节显示面板的亮度，接近传感器可在手机移动到耳边时，关闭显示面板和/或背光。

音频电路、扬声器和传声器可提供用户与手机之间的音频接口。音频电路可将接收到的音频数据转换后的电信号，传输到扬声器，由扬声器转换为声音信号输出；另一方面，传声器将收集的声音信号转换为电信号，由音频电路接收后转换为音频数据，再将音频数据输出处理器处理后，经射频电路以发送给比如另一手机，或者将音频数据输出至存储器以便进一步处理。WiFi属于短距离无线传输技术，手机通过WiFi模块可以帮助用户收发电子邮件、浏览网页和访问流式媒体等，它为用户提供了无线的宽带互联网访问。

处理器是手机的控制中心，利用各种接口和线路连接整个手机的各个部分，通过运行或执行存储在存储器内的软件程序和/或模块，以及调用存储在存储器内的数据，执行手机的各种功能和处理数据，从而对手机进行整体监控。可选的，处理器可包括一个或多个处理单元；优选的，处理器可集成应用处理器和调制解调处理器，其中，应用处理器主要处理操作系统、用户界面和应用程序等，调制解调处理器主要处理无线通信。

可以理解的是，上述调制解调处理器也可以不集成到处理器中。并且，该处理器可以作为上述处理单元的实现元件，执行与处理单元相同或相似的功能。

手机还包括给各个部件供电的电源(比如电池)。电源可以通过电源管理系统与处理器逻辑相连，从而通过电源管理系统实现管理充电、放电、以及功耗管理等功能。尽管未示出，手机还可以包括蓝牙模块等，在此不再赘述。

需要说明的是，手机仅为一种电子装置300的举例，本实用新型并未特别限定，本实用新型可以应用于手机、平板电脑等电子装置300，本实用新型对此不做限定。

下面以手机为例描述虹膜识别组件唤醒手机的方法：

手机静止，虹膜摄像头120、红外灯130灯睡眠状态，不工作，重力传感器(gsensor)工作，功耗很低；

实时监测手机的状态；

抬起模型，手机z方向朝上方向产生加速度，加速度值大于阈值，设置加速度阈值，比如2；

同时，可以通过陀螺仪监测手机旋转角度，设置旋转角度阈值，比如30度。

如果同时超过两者阈值，认为手机此时被拿起，并且是屏幕朝向用户面部的。

step1：通过重力传感器gsensor和陀螺仪数据检测到手机抬起的动作；

step2：同时通过接近传感器，如果检测到手机没有物体遮挡；

step3：马上自动开始虹膜摄像头120、红外灯130，开始进行虹膜识别。

这样，用户在抬起的过程中，虹膜摄像头120和红外灯130已经开启工作了，这时候，用户不需要手按power键来亮屏再识别。

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实用新型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实用新型的实施例，本领域的普通技术人员可以理解：在不脱离本实用新型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，本实用新型的范围由权利要求及其等同物限定。

Claims (10)

1.一种用于电子装置的虹膜识别组件，其特征在于，包括：

红外灯；

主板，所述主板具有相对设置的第一表面和第二表面，所述红外灯与所述主板连接且位于所述第一表面，所述主板的第一表面上设有安装槽，所述安装槽与红外灯间隔开设置，且在由所述安装槽至所述红外灯的方向上，所述安装槽的槽底壁朝向靠近所述第二表面的方向延伸；和

虹膜摄像头，所述虹膜摄像头设在所述安装槽内。

2.根据权利要求1所述的用于电子装置的虹膜识别组件，其特征在于，所述安装槽的槽底壁形成为平面结构。

3.根据权利要求2所述的用于电子装置的虹膜识别组件，其特征在于，所述安装槽的槽底壁与所述第一表面的夹角为α，所述α满足：3°≤α≤10°。

4.根据权利要求2所述的用于电子装置的虹膜识别组件，其特征在于，所述安装槽的截面形状为三角形。

5.根据权利要求2所述的用于电子装置的虹膜识别组件，其特征在于，所述安装槽的截面形状为梯形。

6.根据权利要求1所述的用于电子装置的虹膜识别组件，其特征在于，所述红外灯发射的红外光的波长为940nm。

7.根据权利要求1所述的用于电子装置的虹膜识别组件，其特征在于，所述虹膜摄像头的几何中心点到所述红外灯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所述的用于电子装置的虹膜识别组件，其特征在于，所述L进一步满足：L＝20mm。

9.根据权利要求1-8中任一项所述的用于电子装置的虹膜识别组件，其特征在于，所述虹膜摄像头焊接在所述安装槽内。

10.一种电子装置，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。