虹膜镜头及虹膜拍摄装置的制作方法

本实用新型涉及虹膜分析技术领域，具体涉及一种虹膜镜头及虹膜拍摄装置。

背景技术：

虹膜属于眼球中层，位于血管膜的最前部，经科学研究发现，虹膜记录着人机各种器官组织的健康信息，当人体发生疾病或处于亚健康状态时，都会在虹膜上表现出来，因此，虹膜运用将是预防医学的得力手段，将虹膜作为观察人体疾病和健康状况的一种较完善的诊断方法。

目前，虹膜分析所用的虹膜仪，是将人眼的虹膜图像采集到计算机中，由医师人为对其虹膜进行分析，因此虹膜的分析结果往往取决于医师的虹膜分析经验，不同的医师就同一虹膜图像可能得到不同的分析结果，存在一定的弊端，同时目前的虹膜计算机分析方式为固定七环比例虹膜特征描述而非取得真实虹膜相关特征，具有较大的不准确性；其次，传统的虹膜仪价格较贵，不适于家庭使用，人们只能到医院进行虹膜采集分析，导致了时间成本的增加，同时，也不方便人们随时对其虹膜进行分析，随时掌控自己的身体健康状态。

技术实现要素：

针对现有技术中的缺陷，本实用新型提供一种虹膜镜头及虹膜拍摄装置，以便于人们随时采集其虹膜图像。

第一方面，本实用新型提供了一种虹膜镜头，包括第一壳体和第二壳体、微距镜头和夹持装置；所述第二壳体与第一壳体连接，所述微距镜头设置在第一壳体和第二壳体的中心位置，所述第一壳体和第二壳体上分别设有容纳所述 微距镜头的第一安装孔和第二安装孔；所述夹持装置和所述微距镜头连接，所述第一壳体和第二壳体上分别设有容纳所述夹持装置的第一开口和第二开口，且所述第二壳体上设有夹紧装置，以用于固定所述夹持装置。

本实用新型中，虹膜镜头可通过夹持装置与智能终端的摄像头连接，由于智能终端(如智能手机、平板电脑等)的摄像头的放大倍数一般较低，难以满足虹膜拍摄的需求，而本实用新型提供的虹膜镜头中的微距镜头可以很好地辅助智能终端进行虹膜图像采集；本实用新型中的夹持装置与微距镜头连接，可以使得微距镜头与智能终端的摄像头更好地贴合，防止光路产生倾斜。由此可见，本实用新型提供的虹膜镜头可以与智能终端的摄像头配合使用，为用户的虹膜图像采集带来了极大的方便，可以在需要时随时进行虹膜图像采集；同时，该虹膜镜头与传统的虹膜仪相比成本大幅较低，适合家庭使用，或配置相关支架等适合企业使用，具有极高灵活性。

优选地，所述第一壳体上设置有定位罩，在拍摄虹膜时，该定位罩用于为人眼定位,以获得清晰的虹膜图像；在所述第一壳体与第二壳体之间设置有弧形的电路板，该电路板上设置有照明装置；还包括设置在所述第一壳体和第二壳体之间的供电装置，用于为所述照明装置供电。由于微距镜头的放大倍数较高，在拍摄时对焦较难，而且对拍摄时的稳定性要求较高，往往用传统的微距镜头进行虹膜图像采集耗费时间较长，而获得的虹膜图像却差强人意，其清晰度难以满足虹膜分析的要求，因此，本实用新型在第一壳体上设置了定位罩，该定位罩的长度由微距镜头的放大倍数决定，在拍摄时，用户只需将定位罩贴紧眼眶，使得虹膜位于定位罩内，然后再进行虹膜拍摄，结合智能终端摄像头即可获得清晰的虹膜图像，因此，增设定位罩可以极大缩短虹膜拍摄时的对焦时间，不仅节约时间，而且拍摄的虹膜图像也更为清晰可靠；同时，采用定位罩，还可以防止外界杂乱的光源对虹膜拍摄产生干扰；虹膜镜头还设有照明装置以及为该照明装置供电的供电装置，以为虹膜拍摄提供充足的灯光，进一步提高了虹膜拍摄的质量。

优选地，所述照明装置包括两个中心对称布置的LED灯珠，所述两个LED灯珠的中心连线与所述夹持装置的中心线的夹角为30°-60°；所述第一壳体上设置有开关，用于控制所述两个LED灯珠分别在不同时刻为虹膜拍摄提供灯光照明；所述定位罩的内壁涂覆有遮光涂层。由于人的眼睛会反射灯光，拍摄的虹膜图像不可避免的会存在光点，会导致光点部分虹膜图像缺失，影响虹膜分析结果，因此本实用新型中采用两个LED灯珠作为照明装置，在虹膜拍摄时，先开启第一个LED灯珠，拍摄第一个LED灯珠单独照明时的虹膜图像，然后关闭第一个LED灯珠，开启第二个LED灯珠，并拍摄第二个LED灯珠单独照明时的虹膜图像；如此可以获得两个LED灯珠分别单独照明时的虹膜图像，可以知道，这两个虹膜图像分别存在一个光点，且光点位置不同，因此后续可以通过将两个虹膜图像合并的方式消除光点，从而获得完整的虹膜图像；而且，为了保证在虹膜拍摄时的灯光充足，将两个LED灯珠的中心连线与所述夹持装置的中心线的夹角设计为30°-60°，可以使得虹膜拍摄时，LED灯光分别位于眼睛的上部和下部，保证光照均匀，以防由光照不均匀导致的虹膜图像不清晰。本实用新型中，两个LED灯珠中心对称布置，可以最大程度避免两个LED灯珠产生的光点相互干扰，便于后期对虹膜图像进行处理，而且在定位罩内壁涂覆遮光涂层可避免外界杂光对虹膜拍摄产生干扰，进一步提高虹膜图像的拍摄质量。

优选地，所述供电装置包括充电电池；所述电路板上还设置有第一指示灯和第二指示灯，所述第一指示灯和第二指示灯分别与所述充电电池连接；所述第一壳体上设置有USB接口，用于连接电源，以为所述充电电池充电。充电电池用于为LED灯珠提供电源，便于虹膜镜头的使用，且在电路板上设有两个指示灯，第一指示灯亮则表示充电电池电量充足，第二指示灯亮则表示充电电池电量不足需要充电，可以便于用户清楚掌握充电电池的电量消耗情况，防止出现使用过程中断电的情况。

优选地，所述微距镜头的放大倍数为12倍，且所述定位罩的长度为27.5毫米。本实用新型中的微距镜头的放大倍数为12倍，结合人体生理学特征以及 微距镜头焦距长度可以确定当定位罩长度为27.5毫米时，所获得虹膜图像最为清晰。

优选地，所述第一壳体与所述两个LED灯珠对应的位置分别设置有两个遮光板，该遮光板的厚度均为4.45毫米，且所述每个遮光板的侧面与其对应的LED灯珠之间的距离为1毫米。如果没有遮光板，LED灯光照射在定位罩内壁上会发生反射，反射光进入人眼后，会导致拍摄的虹膜图像的光点增多，降低了虹膜图像的清晰度；因此，本实用新型在每个LED灯珠处分别增设遮光板，可以有效减少到达定位罩内壁的光束，提高虹膜拍摄质量；结合人体生理学特征和定位罩的长度可以确定当遮光板厚度为4.45毫米，且每个遮光板的侧面与其对应的LED灯珠之间的距离为1毫米时，所获得的虹膜图像最为清晰。

优选地，所述第一壳体、第二壳体和夹持装置的材料均为ABS+PC。ABS+PC材料既具有PC树脂的优良耐热性、尺寸稳定性和耐冲击性能，又具有ABS树脂优良的加工流动性，具有较高的性价比，适合作为第一壳体和第二壳体的原材料，而且由于定位罩需要和眼睛四周皮肤接触，采用这种材料可以防止对人皮肤造成损伤。

优选地，所述第一壳体和第二壳体之间采用超声波焊接，所述夹持装置和微距镜头之间也采用超声波焊接。超声波焊接具有焊接强度高、焊点美观、可实现无缝焊接、防潮防水和气密性好等优点，可以将第一壳体和第二壳体，以及夹持装置和微距镜头很好地焊接在一起，防止使用过程虹膜镜头开裂，而且采用焊接方式，可以防止连接部位松动，影响虹膜拍摄的清晰度。

第二方面，本实用新型提供了一种虹膜拍摄装置，包括智能手机和所述虹膜镜头；所述虹膜镜头通过夹持装置与所述智能手机的摄像头连接，以使所述微距镜头与该智能手机的摄像头的光路同轴。现如今，智能手机已成为大多数人必备的日常生活用品，但是智能手机的摄像头的放大倍数一般较低，无法满足虹膜拍摄的需求，本实用新型提供的虹膜镜头可以通过夹持装置与智能手机的摄像头连接，使得微距镜头与智能手机的摄像头的光路同轴，虹膜镜头中的 微距镜头可以很好地辅助智能手机进行虹膜图像采集，使用时，将虹膜镜头的定位罩贴紧眼眶，借用智能手机中的摄像软件对虹膜图像进行拍摄，并获取不同LED灯珠照明时的虹膜图像，以便后期的虹膜图像处理。由此可见，本实用新型提供的虹膜拍摄装置的成本较低，适合家庭使用，或配合相应支架等适应企业需求，具有极高灵活性；而且使用本实用新型提供的虹膜拍摄装置，用户可以根据自身需要随时随地进行虹膜图像采集。

优选地，所述智能手机通过所述USB接口与所述虹膜镜头连接，以控制所述LED灯珠的开启和关闭。在进行虹膜拍摄的时候，可以用数据线将智能手机与虹膜镜头的USB接口连接，以提供镜头电源通过智能手机直接控制LED灯珠的开启和关闭，如此，在将虹膜镜头与智能手机连接之后，余下的虹膜图像拍摄工作可以全部在智能手机上操作，简单方便，而且使得拍摄过程更加稳定；同时，智能手机还可以为虹膜镜头的充电电池充电，以保证在充电电池电量不足时还可以进行虹膜图像拍摄。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍。在所有附图中，类似的元件或部分一般由类似的附图标记标识。附图中，各元件或部分并不一定按照实际的比例绘制。

图1为本实用新型所述虹膜镜头的结构示意图；

图2为本实用新型所述虹膜镜头的底面结构示意图；

图3为本实用新型所述虹膜镜头的侧面结构示意图；

图4为本实用新型所述虹膜镜头的第一壳体的结构示意图；

图5为本实用新型所述虹膜镜头的第二壳体的结构示意图；

图6为本实用新型所述虹膜拍摄装置的结构示意图。

附图标记：

1-第一壳体；2-第二壳体；3-微距镜头；4-夹持装置；5-电路板；6-充电电池；7-智能手机；

11-连接柱；12-开关；13-USB接口；14-第一安装孔；15-第一开口；16-定位罩；17-遮光板；21-连接孔；22-第二安装孔；23-第二开口；24-夹紧装置；41-第一夹持分件；42-第二夹持分件；51-LED灯珠；52-第一指示灯；53-第二指示灯。

具体实施方式

下面将结合附图对本实用新型技术方案的实施例进行详细的描述。以下实施例仅用于更加清楚地说明本实用新型的技术方案，因此只作为示例，而不能以此来限制本实用新型的保护范围。

第一方面，如图1-5所示，本实施例提供的虹膜镜头包括第一壳体1、第二壳体2、微距镜头3和夹持装置4；其中，第一壳体上设置有连接柱11，第二壳体上设置有与该连接柱11对应的连接孔21，所述第一壳体1和第二壳体2通过连接柱11和连接孔21进行定位安装，并采用超声波焊接在一起；在第一壳体1和第二壳体2之间设置有弧形的电路板5，该电路板5上设置有两个中心对称布置的LED灯珠51，且两个LED灯珠51的中心连线与所述夹持装置4的中心线的夹角为45°，第一壳体1上设置有控制该LED灯珠51工作的开关12；在第一壳体1和第二壳体2之间还设置有充电电池6，用于为所述LED灯珠51提供电能，在电路板上还设置有第一指示灯52和第二指示灯53，其中第一指示灯52亮则表示充电电池6电量充足，第二指示灯53亮则表示充电电池6电量不足需要充电，在第一壳体1上设置有USB接口13，用于为该充电电池6充电；上述微距镜头3设置在第一壳体1和第二壳体2的中心位置，所述第一壳体1和第二壳体2上分别设有容纳该微距镜头3的第一安装孔14和第二安装孔22；上述夹持装置4包括第一夹持分件41和第二夹持分件42，其中第一夹持分件41与上述微距镜头3采用超声波焊接在一起，在第一壳体1和第二壳 体2上分别设有容纳该第一夹持分件41的第一开口15和第二开口23，且在第二壳体2上还设置有固定该第一夹持分件41的夹紧装置24。

上述第一壳体1上设置有定位罩16，用于在拍摄虹膜时为人眼定位，本实施例中采用放大倍数为12的微距镜头3，结合人体生理学特征以及微距镜头焦距长度确定了定位罩16的长度为27.5毫米，在此定位罩16的定位作用下，可以获得清晰的虹膜图像。

在上述定位罩16的内壁涂覆有遮光涂层，可以阻挡外界杂光对虹膜拍摄造成干扰，同时在第一壳体1与两个LED灯珠对应的位置分别设置有两个遮光板17，可以有效减少到达定位罩16内壁的光束，提高虹膜拍摄质量，结合人体生理学特征以及定位罩16的长度确定该遮光板17的厚度为4.45毫米，且每个遮光板17的侧面与其对应的LED灯珠51之间的距离为1毫米；在虹膜拍摄时，首先开启第一个LED灯珠，拍摄第一个LED灯珠单独照明时的虹膜图像，然后关闭第一个LED灯珠，开启第二个LED灯珠，并拍摄第二个LED灯珠单独照明时的虹膜图像；如此可以获得两个LED灯珠分别单独照明时的虹膜图像，可以知道，这两个虹膜图像分别存在一个光点，且光点位置不同，因此后续可以通过将两个虹膜图像合并的方式消除光点，从而获得完整的虹膜图像。

需要说明的是，由于定位罩16需要和眼睛四周皮肤接触，因此上述第一壳体1、第二壳体2和夹持装置4的材料均为ABS+PC，以防止对人皮肤造成损伤，且ABS+PC材料既具有PC树脂的优良耐热性、尺寸稳定性和耐冲击性能，又具有ABS树脂优良的加工流动性，具有较高的性价比。

第二方面，如图6所示，本实施例提供的虹膜拍摄装置包括上述虹膜镜头和智能手机7，所述虹膜镜头通过夹持装置4与所述智能手机7的摄像头连接，以使所述微距镜头与该智能手机的摄像头的光路同轴。使用时，将虹膜镜头的定位罩16贴紧眼眶，借用智能手机7中的摄像软件对虹膜图像进行拍摄，并获取不同LED灯珠51照明时的虹膜图像，以便后期的虹膜图像处理。

在进行虹膜拍摄的时候，可以用数据线将智能手机7与USB接口13连接， 以通过智能手机7直接控制LED灯珠51的开启和关闭，如此，在将虹膜镜头与智能手机连接之后，余下的虹膜图像拍摄工作可以全部在智能手机上操作，简单方便，而且使得拍摄过程更加稳定；同时，智能手机还可以为虹膜镜头的充电电池6充电，以保证在充电电池6电量不足时还可以进行虹膜图像拍摄。

需要说明的是，上述智能手机7也可以替换为其他具有摄像功能的智能终端，如平板电脑和照相机等。

最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本实用新型的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各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，或者对其中部分或者全部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范围，其均应涵盖在本实用新型的权利要求和说明书的范围当中。