CN210376826U - 一种镜头视角调节机构及虹膜识别装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及虹膜识别技术领域，提供一种镜头视角调节机构及虹膜识别装置，镜头视角调节机构包括支撑组件、镜头支架、齿轮、齿条、滑键和齿轮自锁机构，镜头支架与支撑组件可转动地连接，镜头支架与齿轮可传动地连接，齿条与滑键连接，齿轮与齿条啮合，齿轮自锁机构与支撑组件连接，齿轮自锁机构的输出端与齿轮传动连接。本实用新型提供的镜头视角调节机构及虹膜识别装置，通过在与镜头支架相连的齿轮端部设置齿轮自锁机构，利用齿轮自锁机构的定位扭矩可限制齿轮的转动，从而对镜头视角实现任意角度的调节和自锁保持，避免镜头支架在重力作用下回转至初始位置，用户在初次调整后无需再重新调整镜头角度，提高了识别效率，有利于增强用户体验。

Description

一种镜头视角调节机构及虹膜识别装置

技术领域

本实用新型涉及镜头视角调节技术领域，更具体地，涉及一种镜头视角调节机构及虹膜识别装置。

背景技术

虹膜识别技术作为生物识别技术的一种，是近年来快速兴起的先进技术，该技术通过图像传感器捕获虹膜图像，再对图像进行处理、分析和识别，最后判断出使用者的身份，由于其具有快捷方便、可靠性高、不需物理接触、配置多样性等优点，广泛地应用于银行、门禁、社保以及医疗等行业。

在利用虹膜识别技术进行身份鉴定的实际应用过程中，通常需要近距离地拍摄用户的眼部虹膜图像，以保证该虹膜图像被成功识别。由于用户的身高不同，导致不同用户对虹膜图像采集镜头有着不同的高度和距离需求。现有一种虹膜识别装置，其虹膜图像采集镜头可通过手指滑动虹膜识别装置上的滑键来调整虹膜镜头视角，即用户在识别过程中借助右手就能完成镜头视角调节，以匹配不同身高(一般指1.5～2m)的用户进行个人虹膜信息采集比对识别工作。

但是，用户在识别过程中需要右手停留在滑键上，如松手则导致滑键复位，镜头可视工作角度也相应复位，需重新来调节滑动键。假如用户在第N次使用虹膜识别设备进行系统登录时，通过调整滑键位置识别虹膜信息并认证通过后，顺利完成系统登录，然后松开右手，滑键复位(即镜头回位)。当用户第N+1次使用此设备时，需要再重新调整滑键位置来确保设备镜头匹配调节到最佳可视角度以完成个人虹膜信息采集。这样每次使用设备时都要来调整滑键，对同一用户而言，增加了额外的采集识别时间，影响用户体验。

实用新型内容

(一)要解决的技术问题

本实用新型实施例提供一种镜头视角调节机构及虹膜识别装置，以解决现有的虹膜识别装置无法固定镜头调节角度而导致识别效率低的问题。

(二)技术方案

为了解决上述技术问题，根据本实用新型实施例的第一方面，提供一种镜头视角调节机构，应用于生物识别装置，包括支撑组件、镜头支架、齿轮、齿条、滑键以及齿轮自锁机构，所述支撑组件用于与固定件可拆卸地连接，所述镜头支架与所述支撑组件可转动地连接，所述镜头支架与所述齿轮可传动地连接，所述滑键与所述支撑组件可滑动地连接，所述齿条与所述滑键连接，所述齿轮与所述齿条啮合，所述齿轮自锁机构与所述支撑组件连接，所述齿轮自锁机构的输出端与所述齿轮传动连接。

进一步地，所述齿轮自锁机构为阻尼齿轮结构，所述阻尼齿轮结构包括阻尼齿轮和齿轮座，所述齿条与所述阻尼齿轮啮合，所述阻尼齿轮与所述齿轮啮合，所述齿轮座与所述支撑组件相连接。

进一步地，所述齿轮自锁机构为制动器，所述制动器与所述支撑组件连接，所述制动器的制动轴与所述齿轮的端部连接。

进一步地，所述支撑组件上设置有用于控制所述制动器启停的制动按钮。

进一步地，所述支撑组件包括转动轴承座和角度限位座，所述转动轴承座和所述角度限位座分别位于所述支撑组件的两端，所述镜头支架的一端与所述转动轴承座可转动连接，所述镜头支架的另一端设有限位块，所述角度限位座内开设有贯穿孔，所述贯穿孔的轴线与所述镜头支架的转动中心重合，所述限位块安装在所述贯穿孔中并在所述贯穿孔内有限制地转动。

进一步地，所述镜头支架包括支架本体、第一凸台和第二凸台，所述第一凸台和所述第二凸台分别位于所述支架本体的两端，所述第一凸台与所述转动轴承座可转动连接，所述第二凸台与所述角度限位座可转动的连接，所述齿轮安装在所述第一凸台的端部。

进一步地，所述支撑组件还包括：面板和支撑板，所述滑键与所述面板滑动连接，所述面板中部为镂空结构，所述支撑板安装在所述面板内侧且与所述镂空结构配合，所述转动轴承座和所述角度限位座布置在所述支撑板上；

所述支架本体上开设有供光线穿过的镜头安装孔，所述支撑板上开设有与所述镜头安装孔对应的镜头透光孔，所述镜头透光孔的外侧端延伸设置有矩形滤光孔，所述矩形滤光孔内用于安装滤光片。

进一步地，所述支撑组件还包括用于将所述面板固定在所述固定件上的压板，所述压板为两个，两个所述压板分别位于所述面板内侧的两端，所述压板与所述面板通过螺栓连接，所述齿轮座与对应侧的所述压板连接。

根据本实用新型实施例的第二方面，提供一种虹膜识别装置，包括虹膜采集镜头以及第一方面所述的镜头视角调节机构，所述虹膜采集镜头安装在所述镜头支架上。

所述虹膜识别装置还包括虹膜电控板，所述虹膜电控板安装在所述支撑组件上，所述虹膜采集镜头与所述虹膜电控板电连接。

(三)有益效果

本实用新型实施例提供的镜头视角调节机构及虹膜识别装置，所述镜头视角调节机构通过在与镜头支架相连的齿轮端部设置齿轮自锁机构，利用齿轮自锁机构可限制齿轮的转动，从而避免镜头支架在重力作用下回转至初始位置，用户在初次调整后无需再重新调整镜头角度，提高了识别效率，有利于增强用户体验。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本实用新型实施例中镜头视角调节机构的结构示意图；

图2为本实用新型实施例中镜头视角调节机构的爆炸图；

图3为本实用新型实施例中镜头视角调节机构的右视图；

图4为本实用新型实施例中镜头视角调节机构的左视图；

图5为本实用新型实施例中虹膜识别装置的结构示意图；

图6为本实用新型实施例中虹膜识别装置的爆炸图；

图中：1、滑键；2、面板；3、齿条；4、支撑板；5、压板；6、阻尼齿轮结构；7、转动轴承座；8、角度限位座；9、镜头支架；10、镜头透光孔；11、齿轮；12、虹膜电控板；13、虹膜采集镜头；91、支架本体；92、第一凸台；93、第二凸台。

具体实施方式

为使本实用新型实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

在本实用新型实施例的描述中，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。

如图1至图4所示，本实用新型实施例提供一种镜头视角调节机构，应用于生物识别装置，包括支撑组件、镜头支架9、齿轮11、齿条3和滑键1，支撑组件用于与固定件可拆卸地连接，固定件指储物柜门、门禁安装板、门板等用于安装该镜头视角调节机构的物体。

其中，镜头支架9用于安装生物识别镜头，镜头支架9与支撑组件可转动地连接，支撑组件安装在固定件上后，镜头支架9可绕支撑组件上下转动并带动生物识别镜头一并转动，从而满足不同身高的认证识别需求。

本实施例中镜头支架9的角度调节采用齿轮齿条配合实现，当然也可采用电机控制或者涡轮蜗杆传动等实现。具体地，镜头支架9与齿轮11可传动地连接，通过齿轮11的转动带动镜头支架9转动；滑键1与支撑组件可滑动地连接，齿条3与滑键1可拆卸地连接，齿轮11与齿条3啮合，从而将滑键1的直线运动转化为镜头支架9的旋转运动。移动滑键1，滑键1能够带动齿条3相对于固定件移动，齿条3能够带动齿轮11相对于固定件转动，以使镜头支架9相对于固定件转动。

为了方便同一用户的认证识别(针对用户专用的识别设备，如保险柜、专用办公室门禁等)，本实施例中通过增加齿轮自锁机构来控制镜头支架9的回转(镜头支架在重力作用下会回到初始位置)，在识别设备安装完成之后，首次调节镜头视角至最佳位置后，后续可直接使用，无需重新调节，非常方便。

具体地，齿轮自锁机构的固定部分与支撑组件连接，齿轮自锁机构的输出端(即自锁传动部件)与齿轮11传动连接；其中，齿轮自锁机构的输出端与齿轮11的传动连接方式有多种，包括与齿轮11的端部直接传动连接或者与齿轮11的齿面进行啮合传动连接。需要说明的是，本实施例中的齿轮自锁机构可采用阻尼机构或制动机构均可，只要保证在任意位置将齿轮11锁止即可，从而使镜头支架9以及安装在镜头支架9上的生物识别镜头保持固定的角度。

本实施例中提供的镜头视角调节机构，通过在与镜头支架相连的齿轮端部设置齿轮自锁机构，利用齿轮自锁机构可限制齿轮的转动，从而避免镜头支架在重力作用下回转至初始位置，用户在初次调整后无需重新调整镜头角度，提高了识别效率，并且增强了用户体验。

在上述实施例的基础上，齿轮自锁机构具体为阻尼齿轮结构6，阻尼齿轮结构包括阻尼齿轮和齿轮座，齿轮座具体可通过连接件安装在支撑组件上，齿条3先与阻尼齿轮啮合，阻尼齿轮再与齿轮11啮合。移动滑键1，齿条3驱动阻尼齿轮转动，阻尼齿轮再驱动齿轮11转动。齿轮座内填充有阻尼油，由于本机构的结构紧凑，镜头支架9的整体重量较小，通过阻尼油对阻尼齿轮的限制，故滑键1移动的行程内任意点都会存在阻尼，保证齿轮11在任意位置都能实现自锁。

进一步地，上述实施例中也可在齿轮11的端部开设阻尼齿轮安装槽，将阻尼齿轮与阻尼齿轮安装槽配合安装，这种安装方式能够实现阻尼齿轮与齿轮11同轴布置，从而使整个镜头视角调节机构的结构更加紧凑，体积更小。

作为本实用新型可选的实施例，齿轮自锁机构还可以为制动器，制动器可与支撑组件连接；当然，制动器也可与上述实施例中所述的压板5固定连接。其中，制动器的制动轴与齿轮的端部可通过法兰盘进行固定连接。当滑键1滑动到合适的位置时，通过控制制动器将齿轮11锁定，从而将镜头支架9的角度固定，进而实现镜头视角自锁。

进一步地，可在支撑组件上设置相应的制动按钮，制动按钮与制动器电连接，用于控制制动器的启停。当然为了方便用户操作，制动按钮也可与滑键1一体化制作，在滑动滑键1的同时按下控制按钮对齿轮11进行自锁，非常方便。

在上述各实施例的基础上，支撑组件具体包括转动轴承座7和角度限位座8，转动轴承座7和角度限位座8分别位于支撑组件的两端，角度限位座8除了与镜头支架9转动连接之外，还能够用于限定镜头支架的转动角度，具体角度可根据实际需要进行调整和设定。其中，镜头支架9连接有齿轮11的一端与转动轴承座7配合实现可转动连接；镜头支架的另一端设置有限位块，角度限位座内开设有贯穿孔，贯穿孔的轴线与镜头支架9的转动中心重合，贯穿孔内的结构可根据需要的转动角度进行具体设置。限位块与贯穿孔配合安装并在贯穿孔内有限制地转动，从而实现对镜头支架9的角度限制。

上述实施例的基础上，镜头支架9具体包括支架本体91、第一凸台92和第二凸台93，第一凸台92和第二凸台93分别位于支架本体91的两端，第一凸台92和第二凸台93的轴线与镜头支架9的转动中心同轴布置。第一凸台92与转动轴承座7可转动连接，齿轮11与第一凸台92的端部连接从而实现齿轮11与镜头支架9的传动连接。其中，第一凸台92的外部安装有轴承，通过轴承与转动轴承座配合实现可转动连接。同样地，第二凸台93的外部安装有轴承，限位块设置在第二凸台93的端部，第二凸台93通过轴承与角度限位座8实现可转动连接，且使限位块在角度限位座8的限位空间内转动。

在上述实施例的基础上，支撑组件还包括：面板2和支撑板4，面板2上设置有滑槽，滑键1与面板2的滑槽配合实现滑动连接。面板2的中部为镂空结构，支撑板4通过螺钉安装在面板2的内侧且与该镂空结构配合安装。上述实施例中的转动轴承座7和角度限位座8分别布置在支撑板4的两端，可通过设置安装孔，并通过相应的连接件进行固定安装。支架本体91上开设有供光线穿过的镜头安装孔，生物识别镜头安装在该镜头安装孔内，支撑板4上设置有与镜头安装孔相对应的镜头透光孔10，镜头透光孔10保证生物识别镜头随着镜头支架9转动时均能够透光。其中，镜头安装孔和镜头透光孔10的数量可根据生物识别镜头的数量相应调整。同时，为了提高镜头采集效果，在镜头透光孔10的外侧端(面向用户的一端)延伸设置有矩形滤光孔，矩形滤光孔内用于安装滤光片。

进一步地，为了方便对面板2进行固定，支撑组件还包括压板5，本实施例中的压板5为两个，两个压板5分别位于面板2内侧的两端，压板用于将面板2固定在固定件上，在固定件上开设供螺栓穿过的定位安装孔，面板2位于固定件的外侧，压板5位于固定件的内侧，压板5与面板2通过螺栓连接从而将面板2固定在固定件上。阻尼齿轮结构6的齿轮座可与对应侧的压板5连接，从而实现齿轮座与支撑组件之间的连接。

如图5和图6所示，本实用新型实施例还提供一种虹膜识别装置，包括虹膜采集镜头13以及上述各实施例中所述的镜头视角调节机构，虹膜采集镜头13为生物识别镜头的一种，专用于虹膜识别装置。虹膜采集镜头13具体安装在镜头视角调节机构的镜头支架9上，通过镜头支架9的转动带动虹膜采集镜头13转动，并且通过齿轮自锁机构对齿轮的任意转动位置锁定，便于同一用户的虹膜认证识别。对镜头支架9的调节和锁定可参见前述各实施例中所述的内容，此处不再详细赘述。

此外，虹膜识别装置还包括虹膜电控板12，虹膜电控板12通过连接件安装在支撑组件上，具体通过螺钉固定在支撑板4上。虹膜电控板12位于镜头支架远离支撑板4的一侧，虹膜采集镜头13与虹膜电控板12之间电连接，虹膜电控板12为整个虹膜识别装置的核心控制部件，用于对虹膜采集镜头13获取的虹膜图像进行比对认证，从而触发相应的执行动作，如：机构开锁、系统校验等。本实施例中的虹膜电控板12可采用现有虹膜识别装置中通用的虹膜识别组件即可。

本实用新型实施例提供的虹膜识别装置，通过将虹膜采集镜头安装在可转动的镜头支架上，并通过在与镜头支架相连的齿轮端部设置齿轮自锁机构，利用齿轮自锁机构可限制齿轮的转动，从而避免镜头支架在重力作用下回转至初始位置，用户在初次调整后无需重新调整镜头角度，提高了识别效率，并且增强了用户体验。

最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本实用新型进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本实用新型各实施例技术方案的精神和范围。

Claims (10)

1.一种镜头视角调节机构，应用于生物识别装置，包括支撑组件、镜头支架、齿轮、齿条和滑键，所述支撑组件用于与固定件可拆卸地连接，所述镜头支架与所述支撑组件可转动地连接，所述镜头支架与所述齿轮可传动地连接，所述滑键与所述支撑组件可滑动地连接，所述齿条与所述滑键连接，所述齿轮与所述齿条啮合，其特征在于，还包括齿轮自锁机构，所述齿轮自锁机构与所述支撑组件连接，所述齿轮自锁机构的输出端与所述齿轮传动连接。

2.根据权利要求1所述的镜头视角调节机构，其特征在于，所述齿轮自锁机构为阻尼齿轮结构，所述阻尼齿轮结构包括阻尼齿轮和齿轮座，所述齿条与所述阻尼齿轮啮合，所述阻尼齿轮与所述齿轮啮合，所述齿轮座与所述支撑组件相连接。

3.根据权利要求1所述的镜头视角调节机构，其特征在于，所述齿轮自锁机构为制动器，所述制动器与所述支撑组件连接，所述制动器的制动轴与所述齿轮的端部连接。

4.根据权利要求3所述的镜头视角调节机构，其特征在于，所述支撑组件上设置有用于控制所述制动器启停的制动按钮。

5.根据权利要求2所述的镜头视角调节机构，其特征在于，所述支撑组件包括转动轴承座和角度限位座，所述转动轴承座和所述角度限位座分别位于所述支撑组件的两端，所述镜头支架的一端与所述转动轴承座可转动连接，所述镜头支架的另一端设有限位块，所述角度限位座内开设有贯穿孔，所述贯穿孔的轴线与所述镜头支架的转动中心重合，所述限位块安装在所述贯穿孔中并在所述贯穿孔内有限制地转动。

6.根据权利要求5所述的镜头视角调节机构，其特征在于，所述镜头支架包括支架本体、第一凸台和第二凸台，所述第一凸台和所述第二凸台分别位于所述支架本体的两端，所述第一凸台与所述转动轴承座可转动连接，所述第二凸台与所述角度限位座可转动连接，所述齿轮与所述第一凸台的端部连接，所述限位块与所述第二凸台的端部连接。

7.根据权利要求6所述的镜头视角调节机构，其特征在于，所述支撑组件还包括：面板和支撑板，所述滑键与所述面板滑动连接，所述面板中部为镂空结构，所述支撑板布置在所述面板内侧且与所述镂空结构配合，所述转动轴承座和所述角度限位座布置在所述支撑板上；

所述支架本体上开设有供光线穿过的镜头安装孔，所述支撑板上开设有与所述镜头安装孔对应的镜头透光孔，所述镜头透光孔的外侧端延伸设置有矩形滤光孔，所述矩形滤光孔内用于安装滤光片。

8.根据权利要求7所述的镜头视角调节机构，其特征在于，所述支撑组件还包括用于将所述面板固定在所述固定件上的压板，所述压板为两个，两个所述压板分别位于所述面板内侧的两端，所述压板与所述面板通过螺栓连接，所述齿轮座与对应侧的所述压板连接。

9.一种虹膜识别装置，其特征在于，包括虹膜采集镜头以及如权利要求1至8中任一所述的镜头视角调节机构，所述虹膜采集镜头安装在所述镜头支架上。

10.根据权利要求9所述的虹膜识别装置，其特征在于，还包括虹膜电控板，所述虹膜电控板与所述支撑组件可拆卸连接，所述虹膜采集镜头与所述虹膜电控板电连接。

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