CN219329028U - 一种虹膜识别装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种虹膜识别装置，包括基座，还包括间隔分布且分别可转动地设置在基座上的摄像组件和照明组件，两者之间还设置有用于实现其同向转动以调节俯仰角的传动机构，所述基座上还设置有用于驱动摄像组件或照明组件转动的驱动机构，将摄像组件和照明组件间隔设置，照明组件的光轴和摄像组件的光轴夹角大，照明组件所发出的光透过瞳孔，经视网膜反射的光线无法被摄像组件接收到，因而无法形成亮瞳；如果使用者佩戴眼镜，眼镜的镜片反射的光线也不易进入摄像组件形成光斑，摄像组件和照明组件同向转动，照明组件能始终为摄像组件提供合适的照明区域。

Description

一种虹膜识别装置

技术领域

本实用新型涉及虹膜识别技术领域，具体地，涉及一种虹膜识别装置。

背景技术

虹膜识别技术是基于眼睛中的虹膜进行身份识别，应用于安防设备(如门禁等)，以及有高度保密需求的场所，虹膜识别就是通过对比虹膜图像特征之间的相似性来确定人们的身份。

我国公开号为CN218413523U的实用新型专利“一种虹膜识别装置”，其公开了一种虹膜识别装置，通过调节机构改变虹膜识别机构在高度方向上的拍摄角度，使得虹膜识别机构能够拍摄身高不同用户的眼部图像，提高了虹膜识别装置对不同身高用户的适应能力，照明光源与摄像头相邻设置，跟随摄像头一起俯仰转动以维持在被摄像区的照明。

由于人眼的特殊性和主动照明光源存在，在虹膜识别技术有两个常见的缺陷，其一是亮瞳效益，光线进入人眼成像，会有部分光线被视网膜反射回去，反射回去的光线如能被摄像头接收到，则会形成亮瞳效应。当光源距离摄像头较近时，它所发出的光透过瞳孔，经视网膜成像并反射，会被摄像头接收到，此时会形成带有亮瞳效应的图像。

其二是社会上越来越多的人佩戴眼镜，眼镜的镜片也会对照明光源发射的光线进行反射，而反射的光线汇聚成像被虹膜摄像头接收到，导致获取的虹膜区域图像存在大量光斑，这些光斑极有可能遮挡虹膜区域纹理信息，使虹膜识别效果变差，因此需要设计一种虹膜识别装置。

实用新型内容

针对上述技术问题，本实用新型的目的是克服现有技术中亮瞳效益和眼镜的镜片反射会影响虹膜识别的问题。

为了实现上述目的，本实用新型提供了一种虹膜识别装置，包括基座，还包括间隔分布且分别可转动地设置在基座上的摄像组件和照明组件，两者之间还设置有用于实现其同向转动以调节俯仰角的传动机构，所述基座上还设置有用于驱动摄像组件或照明组件转动的驱动机构。

优选地，所述照明组件的光源发射角为20度以上。

优选地，所述传动机构包括：水平的第一转轴、与第一转轴平行的第二转轴以及连杆；所述第一转轴和所述第二转轴均可转动地设置在基座上，所述摄像组件装配在第一转轴上，所述照明组件装配在第二转轴上，连杆的两端分别铰接设置在摄像组件和照明组件上，连杆两端的铰接轴线均与第一转轴平行。

优选地，所述摄像组件包括与第一转轴固定连接的镜头转动支架和固定安装在镜头转动支架上的摄像头模块。

优选地，所述照明组件包括与第二转轴固定连接的光源转动支架和固定安装在光源转动支架上的红外补光灯模块。

优选地，所述红外补光灯模块包括固定安装在光源转动支架上的线路板和电连接安装在线路板上的至少一个红外补光灯。

优选地，所述镜头转动支架上固定连接有轴线与第一转轴轴线平行且位于第一转轴远离基座一侧的第一圆柱凸块，所述光源转动支架上固定连接有轴线与第二转轴轴线平行且位于第二转轴远离基座一侧的第二圆柱凸块，连杆的两端分别与第一圆柱凸块和第二圆柱凸块转动连接。

优选地，所述驱动机构包括同轴固定套设在第一转轴或第二转轴上的蜗轮、固定安装在基座上的电机和与电机的输出轴同轴固定连接且与蜗轮啮合的蜗杆。

优选地，所述基座上固定安装有与第一转轴两端转动连接的第一安装座和第二安装座；

所述基座上还固定安装有与第二转轴两端转动连接的第三安装座和第四安装座。

优选地，所述摄像组件和照明组件的间距大于预设的间距阈值。

根据上述技术方案，本实用新型提供的一种虹膜识别装置，在使用时的有益效果为：其一，将摄像组件和照明组件间隔设置，照明组件的光轴和摄像组件的光轴夹角大，照明组件所发出的光透过瞳孔，经视网膜反射的光线无法被摄像组件接收到，因而无法形成亮瞳；如果使用者佩戴眼镜，眼镜的镜片反射的光线也不易进入摄像组件形成光斑；

其二，摄像组件和照明组件同向转动，照明组件能始终为摄像组件提供照明区域。

本实用新型的其他特征和优点将在随后的具体实施方式部分予以详细说明；而且本实用新型中未涉及部分均与现有技术相同或可采用现有技术加以实现。

附图说明

附图是用来提供对本实用新型的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与下面的具体实施方式一起用于解释本实用新型，但并不构成对本实用新型的限制。在附图中：

图1是本实用提供的一种虹膜识别装置的立体结构示意图一；

图2是本实用提供的一种虹膜识别装置的立体结构示意图二；

图3是本实用提供的一种虹膜识别装置的立体结构示意图三；

图4是本实用提供的一种虹膜识别装置的立体结构示意图四；

图5是本实用提供的一种虹膜识别装置的图4中A处的立体结构示意图；

图6是本实用提供的一种虹膜识别装置的使用时的示意图一；

图7是本实用提供的一种虹膜识别装置的使用时的示意图二。

附图标记说明

1、传动机构；2、摄像组件；3、第二转轴；4、照明组件；5、驱动机构；6、镜头转动支架；7、摄像头模块；8、光源转动支架；9、线路板；10、红外补光灯；11、第一圆柱凸块；12、第二圆柱凸块；13、连杆；14、蜗轮；15、电机；16、蜗杆；17、第一安装座；18、第二安装座；19、第三安装座；20、第四安装座；21、基座；22、第一转轴。

具体实施方式

以下结合附图对本实用新型的具体实施方式进行详细说明。应当理解的是，此处所描述的具体实施方式仅用于说明和解释本实用新型，并不用于限制本实用新型。

在本实用新型中，在未作相反说明的情况下，“上、下、内、外”等包含在术语中的方位词仅代表该术语在常规使用状态下的方位，或为本领域技术人员理解的俗称，而不应视为对该术语的限制。

如图1-7所示，一种虹膜识别装置，包括基座21，还包括间隔分布且分别可转动地设置在基座21上的摄像组件2和照明组件4，两者之间还设置有用于实现其同向转动以调节俯仰角的传动机构1，所述基座21上还设置有用于驱动摄像组件2或照明组件4转动的驱动机构5。

所述面板上还设置有与摄像组件2、照明组件4和驱动机构5电连接的控制模块。

将摄像组件2和照明组件4间隔设置，照明组件4的光轴和摄像组件2的光轴夹角大，照明组件4所发出的光透过瞳孔，经视网膜反射的光线无法被摄像组件2接收到，因而无法形成亮瞳，如果使用者佩戴眼镜，眼镜的镜片反射的光线也不易进入摄像组件2形成光斑；因传统的虹膜识别门禁左右宽度尺寸都比较大，限制了门禁的使用场景，而智能门锁由于门的限制，左右宽度尺寸被严格的限制不能做的过大，所以优选将照明组件4设置在摄像组件2的下方。

在调节拍摄角度时，驱动机构5带动摄像组件2转动，摄像组件2会通过传动机构1带动照明组件4同向转动，俯仰角度的调节也提升了不同身高用户的使用体验；或者驱动机构5带动照明组件4转动时，照明组件4会通过传动机构1带动摄像组件2同向转动，在转动过程中，照明组件4始终给摄像组件2提供照明区域。

所述照明组件4的光源发射角为20度以上。

身高范围一般在1.2-2米之间，而当事人距离基座21的间距一般在0.3-1米之内，所以在照明组件4的光源发射角大于20度，摄像组件2的转动角速度是照明组件4的转动角速度的0.8-1.5倍，照明效果最佳，二者的配合最好。

在摄像组件2和照明组件4的转动角速度相同时，摄像组件2在调整俯仰角正对当事人的脸部时，照明组件4的照明区域也会跟随摄像组件2进行转动照射在当事人的脸部。

在摄像组件2的转动角速度大于照明组件4的转动角速度时，摄像组件2大幅度调整后会正对当事人的脸部，照明组件4在小幅度转动，当事人的身高范围一般在1-2米之间，当事人距离基座21的间距一般在0.3-1米之内，即使照明组件4的转动角速度小，照明组件4的照明区域仍然能够覆盖到当事人的脸部，照明组件4始终能够为摄像组件2提供照明区域，参考图6和图7，在转动过程中，照明组件4始终给摄像组件2提供合适的照明区域。

在摄像组件2是转动角速度小于照明组件4的转动角度速度时，此时摄像组件2的转动角速度虽然低于照明组件4的转动角速度，但此时二者的速度差小，并且照明组件4的光源发射角大于20度，所以照明组件4仍能够为摄像组件2提供合适的照明区域。

所述摄像组件2的转动角速度是照明组件4转动角速度的0.8-1.5倍，二者重叠的区域在不断变化，但是由于照明组件4的光源发射角大于20度，所以照明组件4能够始终为摄像组件2提供合适的照明区域。

所述传动机构1包括：水平的第一转轴22、与第一转轴22平行的第二转轴3以及连杆13；所述第一转轴22和所述第二转轴3均可转动地设置在基座21上，所述摄像组件2装配在第一转轴22上，所述照明组件4装配在第二转轴3上，连杆13的两端分别铰接设置在摄像组件2和照明组件4上，连杆13两端的铰接轴线均与第一转轴22平行。

第一转轴22、第二转轴3、部分照明组件4、部分摄像组件2和连杆13组成了一个四连杆机构，第一转轴22、第二转轴3和连杆13两端的转动轴构成了四连杆机构的四个转动轴，摄像组件2和照明组件4其中一个转动时，都能够通过传动机构1带动另一个同向转动，摄像组件2向上转动角度和向下转动角度均小于70度。

在照明组件4围绕第二转轴3向下转动调节俯角时，会带动连杆13的下端向上移动，连杆13的上端就会推动摄像组件2围绕第一转轴22向下转动；在照明组件4向上转动调节仰角时，照明组件4会带动连杆13的下端向下移动，连杆13的上端会带动摄像组件2围绕第二转轴3向上转动。

在摄像组件2向上转动调节仰角时，会带动连杆13的上端向下移动，连杆13的下端会带动照明组件4向上转动；摄像组件2向下转动时，会带动连杆13的上端向上移动，连杆13的下端会带动照明组件4向下转动。

所述摄像组件2包括与第一转轴22固定连接的镜头转动支架6和固定安装在镜头转动支架6上的摄像头模块7。

当驱动机构5带动第一转轴22转动时，会带动镜头转动支架6转动，从而带动摄像头模块7转动调节俯仰角度，会通过连杆13带动照明组件4转动。

所述照明组件4包括与第二转轴3固定连接的光源转动支架8和固定安装在光源转动支架8上的红外补光灯模块。

当驱动机构5带动第二转轴3转动时，带动光源转动支架8围绕第二转轴3的轴线转动，还会带动红外补光灯模块转动调节俯仰角度，会通过连杆13带动摄像组件2转动。

所述红外补光灯模块包括固定安装在光源转动支架8上的线路板9和电连接安装在线路板9上的至少一个红外补光灯10。

摄像头模块7和红外补光灯10是同向转动的，因为红外补光灯10的光源发射角为20度以上，所以红外补光灯10或若干个红外补光灯10的组合的发射角会大于摄像头模块7的视场角，所以红外补光灯10能够始终为摄像头模块7提供合适的照明区域，若红外补光灯10的数量为两个且两个红外补光灯10的发射光轴按照一个合适的夹角间距设置，该夹角小于红外补光灯10的发射角且大于红外补光灯10二分之一的发射角时，能组合叠加成更大的照明区域，足以覆盖摄像头模块7的拍摄区域。

所述镜头转动支架6上固定连接有轴线与第一转轴22轴线平行且位于第一转轴22远离基座21一侧的第一圆柱凸块11，所述光源转动支架8上固定连接有轴线与第二转轴3轴线平行且位于第二转轴3远离基座21一侧的第二圆柱凸块12，连杆13的两端分别与第一圆柱凸块11和第二圆柱凸块12转动连接。

第一转轴22、第二转轴3、第一圆柱凸块11和第二圆柱凸块12组成了四连杆机构的四个铰接轴。

第一转轴22与第一圆柱凸块11之间的间距小于第二转轴3与第二圆柱凸块12之间的间距，摄像组件2的转动角速度大于照明组件4的转动角速度；第一转轴22与第一圆柱凸块11之间的间距等于第二转轴3与第二圆柱凸块12之间的间距，摄像组件2的转动角速度等于照明组件4的转动角速度；第一转轴22与第一圆柱凸块11之间的间距大于第二转轴3与第二圆柱凸块12之间的间距，摄像组件2的转动角速度小于照明组件4的转动角速度。

所述驱动机构5包括同轴固定套设在第一转轴22或第二转轴3上的蜗轮14、固定安装在基座21上的电机15和与电机15的输出轴同轴固定连接且与蜗轮14啮合的蜗杆16。

电机15启动带动蜗杆16转动，蜗杆16带动蜗轮14转动，从而带动第一转轴22或第二转轴3转动，带动照明组件4和摄像组件2转动调节俯仰角度。

所述基座21上固定安装有与第一转轴22两端转动连接的第一安装座17和第二安装座18；

所述基座21上还固定安装有与第二转轴3两端转动连接的第三安装座19和第四安装座20。

所述摄像组件2和照明组件4的间距大于预设的间距阈值。

间距阈值为40毫米，在摄像组件2和照明组件4两者间距大于40毫米，红外补光灯模块的光轴和摄像头模块7的光轴形成一个比较大的夹角，二者之间的间距越大，解决亮瞳效应和用户眼镜的镜片反光的效果更佳。

以上结合附图详细描述了本实用新型的优选实施方式，但是，本实用新型并不限于上述实施方式中的具体细节，在本实用新型的技术构思范围内，可以对本实用新型的技术方案进行多种简单变型，这些简单变型均属于本实用新型的保护范围。

另外需要说明的是，在上述具体实施方式中所描述的各个具体技术特征，在不矛盾的情况下，可以通过任何合适的方式进行组合，为了避免不必要的重复，本实用新型对各种可能的组合方式不再另行说明。

此外，本实用新型的各种不同的实施方式之间也可以进行任意组合，只要其不违背本实用新型的思想，其同样应当视为本实用新型所公开的内容。

Claims (10)

1.一种虹膜识别装置，包括基座(21)，其特征在于，还包括间隔分布且分别可转动地设置在基座(21)上的摄像组件(2)和照明组件(4)，两者之间还设置有用于实现其同向转动以调节俯仰角的传动机构(1)，所述基座(21)上还设置有用于驱动摄像组件(2)或照明组件(4)转动的驱动机构(5)。

2.根据权利要求1所述的一种虹膜识别装置，其特征在于，所述照明组件(4)的光源发射角为20度以上。

3.根据权利要求1所述的一种虹膜识别装置，其特征在于，所述传动机构(1)包括：水平的第一转轴(22)、与第一转轴(22)平行的第二转轴(3)以及连杆(13)；所述第一转轴(22)和所述第二转轴(3)均可转动地设置在基座(21)上，所述摄像组件(2)装配在第一转轴(22)上，所述照明组件(4)装配在第二转轴(3)上，连杆(13)的两端分别铰接设置在摄像组件(2)和照明组件(4)上，连杆(13)两端的铰接轴线均与第一转轴(22)平行。

4.根据权利要求3所述的一种虹膜识别装置，其特征在于，所述摄像组件(2)包括与第一转轴(22)固定连接的镜头转动支架(6)和固定安装在镜头转动支架(6)上的摄像头模块(7)。

5.根据权利要求4所述的一种虹膜识别装置，其特征在于，所述照明组件(4)包括与第二转轴(3)固定连接的光源转动支架(8)和固定安装在光源转动支架(8)上的红外补光灯模块。

6.根据权利要求5所述的一种虹膜识别装置，其特征在于，所述红外补光灯模块包括固定安装在光源转动支架(8)上的线路板(9)和电连接安装在线路板(9)上的至少一个红外补光灯(10)。

7.根据权利要求5所述的一种虹膜识别装置，其特征在于，所述镜头转动支架(6)上固定连接有轴线与第一转轴(22)轴线平行且位于第一转轴(22)远离基座(21)一侧的第一圆柱凸块(11)，所述光源转动支架(8)上固定连接有轴线与第二转轴(3)轴线平行且位于第二转轴(3)远离基座(21)一侧的第二圆柱凸块(12)，连杆(13)的两端分别与第一圆柱凸块(11)和第二圆柱凸块(12)转动连接。

8.根据权利要求3所述的一种虹膜识别装置，其特征在于，所述驱动机构(5)包括同轴固定套设在第一转轴(22)或第二转轴(3)上的蜗轮(14)、固定安装在基座(21)上的电机(15)和与电机(15)的输出轴同轴固定连接且与蜗轮(14)啮合的蜗杆(16)。

9.根据权利要求3所述的一种虹膜识别装置，其特征在于，所述基座(21)上固定安装有与第一转轴(22)两端转动连接的第一安装座(17)和第二安装座(18)；

所述基座(21)上还固定安装有与第二转轴(3)两端转动连接的第三安装座(19)和第四安装座(20)。

10.根据权利要求1所述的一种虹膜识别装置，其特征在于，所述摄像组件(2)和照明组件(4)的间距大于预设的间距阈值。

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