一种自动调整角度和带液晶显示屏的虹膜识别模块的制作方法

本发明涉及一种图像识别设备，尤其涉及一种自动调整角度和带液晶显示屏的虹膜识别模块。

二、

背景技术：

虹膜是人体里唯一外部可见的内部器官，虹膜纹理具有高度的稳定性、唯一性、不可复制性。虹膜识别利用人眼图像中虹膜区域的特征进行识别，是目前生物特征识别中识别率最高的一种识别技术。虹膜的这些特点决定了虹膜识别技术是比包括指纹、人脸在内的所有生物识别技术中最稳定、准确的识别技术。

虹膜尺寸很小，直径大约在1厘米左右。虹膜识别技术里，需要采集到分辨率足够的虹膜照片才能用于虹膜识别，因而虹膜采集摄像头视场角都比较小，摄像头的成像范围只在虹膜周围比较窄的一片区域，使得不同身高的用户使用虹膜设备带来了很多不便。

现有的虹膜图像采集设备一般采用一个半透半反镜来辅助使用者调整眼睛位置，使用者在半透半反镜里看到自己的眼睛时，和半透半反镜镜面垂直安装的虹膜摄像头就对准了使用者的眼睛。

虹膜图像采集设备有两种安装方式，一种安装方式是主机和虹膜相机采集头均采用固定安装模式，按照某一角度悬挂在墙壁上或摆放在桌面上。这种装置无法适应不同身高的用户，导致高个的用户必须弯下腰把眼睛往虹膜采集镜头上凑；个矮的用户可能踮起脚尖都够不着虹膜采集镜头，因此用户的使用体验很差，采集虹膜图像的用时很长。

另外安装方式是虹膜图像采集设备主机固定安装，在主机上装有一角度可以调整的虹膜相机采集头，这种设备虹膜相机采集头可以俯仰旋转，采集头上有两个定焦摄像头分别采集人的两个眼睛虹膜图像，两个定焦摄像头外覆盖了一个半透半反镜，人眼图像投影在半透半反镜上，辅助用户调整眼部位置，来对准摄像头。由于半透半反镜的影像不能真实反馈人眼在虹膜相机中的成像情况，无法做到“所见即所得”的效果：比如采集的虹膜图像是否足够清晰；如果戴眼镜，眼镜片是否有较大反光(由于虹膜采集一般采用近红外的主动光源来照亮，因此主动近红外光在眼镜片上的反射光，很可能会进入虹膜采集镜头，从而在图像上形成大片的光斑，使得虹膜图像质量变差)污染了虹膜图像。这些现象都可能引起虹膜识别失败，因而使得用户的使用体验变差，采集虹膜图像的用时较长。

三、

技术实现要素：

本实用新型提供了一种自动调整角度和带液晶显示屏的虹膜识别模块，能够随着不同人的身高自动调整相机的角度，同时能快速准确的进行虹膜识别，有效的改善了用户体验。

本实用新型的一个实施例提供了一种自动调整角度和带液晶显示屏的虹膜识别模块，包括底座和电子显示屏，底座上安装有虹膜采集头模组、广角摄像头模组，虹膜采集头模组能够在垂直面内做俯仰旋转，虹膜采集头模组、电子显示屏分别与处理器电连接，虹膜采集头模组采集到的眼睛照片能显示到所述电子显示屏上。

优选地，广角摄像头模组包括广角相机和为广角相机提供补光照明的广角补光灯组；广角相机为可见光相机或红外相机，广角补光灯组发射相应的可见光或红外光。

优选地，虹膜采集头模组包括支架、虹膜相机，和为虹膜相机提供补光照明的红外补光灯组；支架安装在底座上，虹膜相机安装在支架上，虹膜相机的周边固定安装有一组或多组红外补光灯组，，用于人眼虹膜的补光照明；虹膜相机和红外补光灯组跟随支架在底座上在垂直面内做俯仰旋转。

优选地，虹膜相机包括定焦镜头，定焦镜头后端连接图像传感器，定焦镜头位于直线模组之上，定焦镜头在直线模组上线性移动，使人眼清晰的成像图像传感器上。

优选地，虹膜相机包括变焦镜头，变焦镜头后端连接图像传感器，通过改变变焦镜头的焦距，使人眼清晰的成像图像传感器上。

优选地，虹膜采集头模组、电子显示屏分别与处理器电连接。

优选地，广角相机的视场角大于60度；广角补光灯组由一个或者多个补光灯组成。

优选地，支架上固定有舵机，舵机的输出轴与支架的转轴同轴；舵机输出轴固定在底座上，舵机的本体围绕舵机输出轴的轴线转动，带动支架转动；虹膜采集头模组随支架一起转动。

优选地，底座上固定有舵机和支架转轴，舵机的输出轴通过齿轮传动机构或皮带轮与支架转轴连接，舵机的输出轴转动时，通过齿轮传动机构或皮带轮带动支架转动，虹膜采集头模组随支架一起转动。

优选地，底座上固定有舵机和支架转轴，舵机的输出轴通过连杆机构与支架转轴连接，舵机的输出轴转动时，通过连杆机构带动支架转动，虹膜采集头模组随支架一起转动。

本实用新型提供的虹膜识别模块，具有如下有益技术效果：

通过设置虹膜采集头模组能够在垂直面内做俯仰旋转，能够随着不同人的身高自动调整相机的角度；设置虹膜采集头模组、电子显示屏分别与处理器电连接，虹膜采集头模组采集到的眼睛照片能显示到所述电子显示屏上，能快速准确的进行虹膜识别，有效的改善了用户体验。

附图说明

图1为本实用新型的虹膜识别模块的一个实施例的示意图。

图2为图1沿A-A方向的剖视示意图。

图3为图1沿B-B方向的剖视示意图。。

图4为本实用新型的虹膜识别模块的变焦镜头相机的实施例的示意图。

图5为本实用新型的虹膜识别模块的定焦镜头相机的实施例的示意图。

图6为本实用新型的虹膜识别模块的齿轮传动机构的实施例的示意图。

图7为本实用新型的虹膜识别模块的皮带轮传动机构的实施例的示意图。

图8为本实用新型的虹膜识别模块的连杆传动机构的实施例的示意图。

图9为本实用新型的虹膜识别模块的模块连接示意图。

其中，1.电子显示屏，2.虹膜采集头模组，3.支架，4.红外补光灯组，5.广角相机，6.LED灯组，8.舵机，9.舵机输出轴，10.支架转轴，11.底座，12.虹膜相机，13.广角摄像头模组，14.定焦镜头，15.音圈马达，16.图像传感器，17.步进电机，18.传动机构，19.变焦镜头，20.壳体，21.第一齿轮，22.齿轮组，23.第二齿轮，24.第一带轮，25.皮带，26.第二带轮，27.第一连杆，28.第三连杆，29.连杆，30.第二转轴。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅是本发明的一部分实施例，而不是全部的实施例。

参考图1～图3、图9，在本实用新型的一个实施例中，虹膜识别模块包括底座11，底座11上安装有虹膜采集头模组2、广角摄像头模组13和电子显示屏1，虹膜采集头模组2能够在垂直面内做俯仰旋转，虹膜采集头模组2、电子显示屏1分别与处理器电连接，虹膜采集头模组2采集到的眼睛照片能显示到电子显示屏1上。

参考图1～图3，在本实用新型的一个实施例中，广角摄像头模组13包括广角相机5，为广角相机5提供补光照明的LED灯组6。广角相机5可以采用可见光相机，那么相应LED灯组6发射的就是可见光；广角相机5或者采用红外光相机，那么相应LED灯组6发射的就是红外光。广角相机5的视场角大于60度，这是为了不同身高的用户的人脸都能落在广角相机5的视场范围内。LED灯组6由一个或者多个LED灯组成，LED灯组发出来的光可以覆盖比较大的范围，能照亮广角相机5的整个视场角。

参考图1～图3，在本实用新型的一个实施例中，虹膜采集头模组2包括虹膜相机12、支架3、为虹膜相机12提供补光照明的红外LED灯组4。支架3安装在底座11上，支架3可以围绕着转轴9和转轴10的轴线旋转。虹膜相机12安装在支架3上，虹膜相机12的周边装有一组或多组红外补光灯组4用于人眼虹膜的补光照明。虹膜相机12和红外补光灯组4跟随支架3围绕转轴9和转轴10上下转动。虹膜相机12和红外补光灯组跟随支架3在底座上在垂直面内做俯仰旋转。

参考图3，在本实用新型的一个实施例中，虹膜相机12由定焦镜头14，音圈马达15，和在镜头后面的图像传感器16构成。定焦镜头14安装在音圈马达15上，音圈马达15可以精确的移动定焦镜头14，使在合适距离范围内的人眼清晰的成像在图像传感器16上。

参考图4，在本实用新型的一个实施例中，虹膜相机12由变焦镜头19，在镜头后面的图像传感器16和壳体20构成。变焦镜头19焦距可变，通过焦距的改变使在合适距离范围内的人眼清晰的成像在图像传感器16上。

参考图5，在本实用新型的一个实施例中，虹膜相机12也可以由定焦镜头14，步进电机17，传动机构18，和图像传感器16构成。传动机构18把步进电机17的旋转运动转变为直线运动，并传递给定焦镜头14，实现精确的控制定焦镜头14的运动，使在合适距离内的人眼清晰的成像在图像传感器16上。

参考图1，在本实用新型的一个实施例中，支架3上固定有舵机8，舵机8的输出轴9与转轴10同轴；舵机输出轴9固定在底座11上，舵机8的本体围绕舵机输出轴9的轴线转动。这样当舵机的输出轴9转动时，因为舵机输出轴9相对底座11是不动的，所以舵机的本体会围绕舵机输出轴9的轴线转动，带动支架3转动；虹膜采集头模组2随支架3一起转动。

舵机8的作用是驱动虹膜采集头模组2转动，使虹膜采集头模组2的角度俯仰可调。

参考图1～图3、图6，在本实用新型的一个实施例中，舵机8固定在底座11上，支架3上固定有转轴，转轴包括第一转轴10和第二转轴30，第一转轴10和第二转轴30均安装在底座11上，第二转轴30上固定有第二齿轮23，舵机的输出轴上固定有第一齿轮21，第二齿轮23和第一齿轮21之间通过齿轮组22传动。舵机的输出轴转动时，通过这一齿轮传动机构带动支架3转动；虹膜采集头模组2随支架3一起转动。

参考图1～图3、图7，在本实用新型的一个实施例中，舵机8固定在底座11上，支架3上固定有转轴，转轴包括第一转轴10和第二转轴30，第一转轴10和第二转轴30均安装在底座11上，第二转轴30固定有第二带轮26，舵机的输出轴上固定有第一带轮24，第一带轮24和第二带轮26之间通过皮带25传动，舵机的输出轴转动时，通过这一皮带轮传动机构带动支架3转动；虹膜采集头模组2随支架3一起转动。

参考图1～图3、图8，舵机8固定在底座11上，支架3上固定有转轴，转轴包括第一转轴10和第二转轴30，第一转轴10和第二转轴30均安装在底座11上，支架3或第二转轴30上固定有第二连杆29，舵机的输出轴上固定有第一连杆27，第一连杆27与第二连杆29之间设有第三连杆28。舵机的输出轴转动时，通过这一连杆传动机构带动支架3转动；虹膜采集头模组2随支架3一起转动。

以上内容仅仅是对本实用新型所作的举例和说明，所属本技术领域的技术人员对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方法替代，只要不偏离实用新型或者超越本权利要求所定义的范围，均应属于本实用新型的保护范围。