一种可调节角度的虹膜识别模组以及虹膜识别装置的制作方法

本实用新型涉及虹膜识别领域，具体而言，涉及一种可调节角度的虹膜识别模组以及虹膜识别装置。

背景技术：

生物识别是用生物特征识别个人身份的一种技术。生物特征包括指纹、手形、视网膜、虹膜、人脸等形态特征，以及签名、语音、步态等人类的行为特征，这些特征中虹膜因其具有唯一性、稳定性和安全性，逐渐成为一个最有效的生物识别特征。由于高效可用和准确的红膜识别算法的出现，基于虹膜的自动身份识别和验证系统在过去几年越来越受到人们的欢迎。

虹膜识别利用图像传感器同时捕获一对虹膜图像，再对图像进行处理、分析、识别最后判断出使用者的身份。

在虹膜识别过程中，不可避免地需要拍摄待识别者的虹膜图像以采集对应的虹膜信息，而虹膜采集装置进行拍摄时，由于拍摄对象为眼部，往往需要近距离拍摄。但是现有的虹膜采集装置往往在虹膜识别锁的硬件结构中位置固定，无法调整，再加上锁体的安装位置固定，因此，虹膜采集装置的采集范围往往是固定的。而购买或使用者由于身高差异等原因，并且由于不同的人存在身高差异，局限于摄像装置的可采集范围，将给使用者造成诸多不便，体验感较差，友好度不佳，同时也降低了虹膜采集的效率。由此可见，现有的虹膜采集装置及相关的虹膜识别智能产品在结构与使用上，显然仍存在有不便与缺陷，而亟待加以进一步改进。

技术实现要素：

本实用新型的第一个目的在于提供一种可调节角度的虹膜识别模组，其用于虹膜采集，通过可调节角度的虹膜识别模组能够提高虹膜采集的范围，使得虹膜识别的镜头的角度可以随着用户的虹膜进行调整，适于不同高度的人群，从而快速的对眼，保证了虹膜采集的效率，增加用户体验。

本实用新型的第二个目的在于提供一种虹膜识别装置，其包括虹膜图像采集结构以及上述的可调节角度的虹膜识别模组，其具有上述可调节角度的虹膜识别模组的特点，通过可调节角度的虹膜识别模组能够提高虹膜采集的范围，使得虹膜识别的镜头的角度可以随着用户的虹膜进行调整，适于不同高度的人群，从而快速的对眼，保证了虹膜采集的效率，增加用户体验。

本实用新型的实施例是这样实现的：

一种可调节角度的虹膜识别模组，包括基体，其具有相对的正面以及背面，基体的壁面具有连通正面和背面的活动通孔。虹膜组件转板，其一端与正面可转动地连接。角度控制件，其可转动地设置于背面。角度配合件，其设置于虹膜组件转板靠近基体的端面并贯穿活动通孔与角度控制件传动配合。角度控制件与角度配合件传动配合以控制虹膜组件转板的转动角度。驱动件，所述驱动件设置于所述背面，所述驱动件与所述角度控制件传动连接。

发明人发现：在虹膜识别过程中，不可避免地需要拍摄待识别者的虹膜图像以采集对应的虹膜信息，而虹膜采集装置进行拍摄时，由于拍摄对象为眼部，往往需要近距离拍摄。但是现有的虹膜采集装置往往在虹膜识别锁的硬件结构中位置固定，无法调整，再加上锁体的安装位置固定，因此，虹膜采集装置的采集范围往往是固定的。而购买或使用者由于身高差异等原因，并且由于不同的人存在身高差异，局限于摄像装置的可采集范围，将给使用者造成诸多不便，体验感较差，友好度不佳，同时也降低了虹膜采集的效率。

为此，发明人设计了上述可调节角度的虹膜识别模组，可调节角度的虹膜识别模组用于辅助虹膜识别中的图像采集，通过可调节角度的虹膜识别模组使得才虹膜采集时，适应不同的人群，可调节角度的虹膜识别模组包括基体、虹膜组件转板、角度控制件、角度配合件以及驱动件，其中基体起承载支撑作用、虹膜组件转板用于承载虹膜识别芯片以及镜头、角度控制件以及角度配合件相互配合用以辅助控制虹膜组件转板的转动角度，以便适应不同的人群并且保证了识别的稳定性，具体地，基体具有相对的正面以及背面，基体的壁面具有连通正面和背面的活动通孔，为使得可调节镜头，即，虹膜识别的角度，虹膜组件转板的一端与正面可转动地连接，通过转动连接，使得虹膜组件转板能够在远离正面和靠近正面的方向上运动，为增强角度调节的精准度以及虹膜识别的稳定性，设置角度控制件和角度配合件：角度控制件可转动地设置于背面，角度配合件设置于虹膜组件转板靠近基体的端面并贯穿活动通孔与角度控制件传动配合，由于角度配合件能够贯穿活动通孔，使得角度配合件能够进入或者脱离基体，从而在不增大体积的情况下，增大虹膜组件转板的转动角度，并且通过角度控制件与角度配合件传动配合，控制虹膜组件转板的转动角度，增大转动阻尼，从而保证了虹膜组件转板的转动稳定性以及精确性，为实现自动化操作，设置有驱动件，驱动件与角度控制件传动连接，通过驱动件的驱动，精确化地控制角度控制件的运动，从而实现自动地控制虹膜组件转板的角度转动，通过可调节角度的虹膜识别模组能够提高虹膜采集的范围，使得虹膜识别的镜头的角度可以随着用户的虹膜进行调整，适于不同高度的人群，从而快速的对眼，保证了虹膜采集的效率，增加用户体验。

在本实用新型的一种实施例中：

角度控制件为可转动地设置于背面的齿轮；角度配合件为与齿轮啮合的扇形齿轮，扇形齿轮的一端与虹膜组件转板连接。

在本实用新型的一种实施例中：

扇形齿轮的圆心角为120°。

在本实用新型的一种实施例中：

驱动件为电机，电机的输出轴与角度控制件传动连接。

在本实用新型的一种实施例中：

驱动件包括驱动电机、传动齿轮以及传动轴；驱动电机设置于背面，传动轴可转动地设置于背面，传动轴的杆体上设置角度控制件和传动齿轮，传动齿轮与驱动电机传动连接；驱动电机驱动传动齿轮绕传动轴的轴线转动并带动角度控制件转动。

在本实用新型的一种实施例中：

两个角度控制件沿垂直于虹膜组件转板的转动轴线的方向上对称可转动地设置于背面；两个角度配合件对应角度控制件设置于虹膜组件转板。

在本实用新型的一种实施例中：

还包括基壳，基壳与背面连接。基壳与背面共同限定用于容纳角度控制件的容纳空间。

在本实用新型的一种实施例中：

背面设置有固定凸体，基体的壁面开设有与固定凸体对应的嵌入孔。

在本实用新型的一种实施例中：

基壳具有顶壁，顶壁开设有供角度配合件贯穿的活动通孔。

一种虹膜识别装置，包括虹膜图像采集结构以及上述任意一项的可调节角度的虹膜识别模组，虹膜图像采集结构设置于虹膜组件转板中。

本实用新型的技术方案至少具有如下有益效果：

本实用新型提供的一种可调节角度的虹膜识别模组，其用于虹膜采集，通过可调节角度的虹膜识别模组能够提高虹膜采集的范围，使得虹膜识别的镜头的角度可以随着用户的虹膜进行调整，适于不同高度的人群，从而快速的对眼，保证了虹膜采集的效率，增加用户体验。

本实用新型提供的一种虹膜识别装置，其包括虹膜图像采集结构以及上述的可调节角度的虹膜识别模组，其具有上述可调节角度的虹膜识别模组的特点，通过可调节角度的虹膜识别模组能够提高虹膜采集的范围，使得虹膜识别的镜头的角度可以随着用户的虹膜进行调整，适于不同高度的人群，从而快速的对眼，保证了虹膜采集的效率，增加用户体验。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本实用新型的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，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相关的附图。

图1为本实用新型实施例1中可调节角度的虹膜识别模组在第一状态下的结构示意图；

图2为本实用新型实施例1中可调节角度的虹膜识别模组在第二状态下的结构示意图；

图3为本实用新型实施例1中可调节角度的虹膜识别模组的结构示意图；

图4为图3中Ⅳ处的放大图。

图标：10-可调节角度的虹膜识别模组；11-基体；12-虹膜组件转板；13-角度控制件；14-角度配合件；15-驱动件；16-基壳；17-固定凸体；18-嵌入孔；90-容纳空间；110-正面；111-背面；112-活动通孔；150-传动齿轮；151-传动轴；160-顶壁。

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。通常在此处附图中描述和示出的本实用新型实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。

因此，以下对在附图中提供的本实用新型的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本实用新型的范围，而是仅仅表示本实用新型的选定实施例。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。

应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，术语“内”、“下”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，或者是该实用新型产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，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，术语“第一”、“第二”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

在本实用新型的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“设置”、“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，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。

实施例1

本实施例提供了一种可调节角度的虹膜识别模组10，其作用于辅助虹膜识别以适应不同高度的人群，从而提高使用体验。

请结合图1、图2以及图3，图1为本具体实施例中提供的可调节角度的虹膜识别模组10在第一状态下的状态示意图，图2为本具体实施例中提供的可调节角度的虹膜识别模组10在第二状态下的状态示意图，图3示出了本具体实施例中提供的可调节角度的虹膜识别模组10的具体结构。

可调节角度的虹膜识别模组10包括基体11、虹膜组件转板12、角度控制件13、角度配合件14以及驱动件15。

基体11具有相对的正面110以及背面111，基体11的壁面具有连通正面110和背面111的活动通孔112，基体11在可调节角度的虹膜识别模组10中起支撑的作用，用以支撑剩余结构。

虹膜组件转板12用于安装虹膜识别的镜头，为调节镜头的采集角度，虹膜组件转板12的一端与正面110可转动地连接，具体地，在本实施例中，虹膜组件转板12枢接于正面110，在图1中和图2中，分别示出了虹膜组件转板12转动不同角度的示意图。

用于控制虹膜组件转板12转动角度的精确度以及稳定性，角度控制件13可转动地设置于背面111，角度配合件14设置于虹膜组件转板12靠近基体11的端面并贯穿活动通孔112与角度控制件13传动配合，通过角度控制件13的转动控制角度配合件14在活动通孔112之间往返于正面110以及背面111，从而带动虹膜组件转板12的转动以远离或者靠近正面110，并且通过角度控制件13以及角度配合件14的相互配合，增大了转动阻尼以及提高了虹膜组件转板12的转动精度。

具体地，在本实施例中，角度控制件13为可转动地设置于背面111的齿轮；角度配合件14为与齿轮啮合的扇形齿轮，扇形齿轮的一端与虹膜组件转板12连接，通过角度控制件13的转动，齿轮传动于为扇形齿轮的角度配合件14，在本实施例中，扇形齿轮的圆心角为120°。

需要说明的是，在其他具体实施方式中，角度控制件13以及角度配合件14可以为其他能够推动虹膜组件转板12的转动的结构。

为自动化调整虹膜组件转板12的角度，以及用户的使用体验，还包括驱动件15，驱动件15设置于背面111，驱动件15的输出轴与角度控制件13传动连接，具体地，请参考图4，图4为图3中Ⅳ处的放大图。

驱动件15包括驱动电机(未示出)、传动齿轮150以及传动轴151。驱动电机设置于背面111，传动轴151可转动地设置于背面111，传动轴151的杆体上设置角度控制件13和传动齿轮150，传动齿轮150与驱动电机传动连接，驱动电机驱动传动齿轮150绕传动轴151的轴线转动并带动角度控制件13转动。通过驱动件15的驱动，使得虹膜组件转板12在驱动件15的控制下，对应不同高度的人群调节至最佳位置。

需要说明的是，在其他具体实施方式中，驱动件15为电机，其直接与角度控制件13传动连接。

如图3中，两个角度控制件13沿垂直于虹膜组件转板12的转动轴线的方向上对称可转动地设置于背面111，两个角度配合件14对应角度控制件13设置于虹膜组件转板12，通过两对角度控制件13以及角度配合件14共同作用，以提高精确度和稳定性。

在本实施例中，还包括：基壳16，基壳16与背面111连接。基壳16与背面111共同限定用于容纳角度控制件13、驱动电机等结构的容纳空间90，背面111设置有固定凸体17，基壳16的壁面开设有与固定凸体17对应的嵌入孔18。基壳16具有顶壁160，顶壁160开设有供角度配合件14贯穿的活动通孔112，以在保证一定体积的状况下，增大了角度配合件14的转动范围，从而提高虹膜组件转板12的转动角度。

发明人发现：在虹膜识别过程中，不可避免地需要拍摄待识别者的虹膜图像以采集对应的虹膜信息，而虹膜采集装置进行拍摄时，由于拍摄对象为眼部，往往需要近距离拍摄。但是现有的虹膜采集装置往往在虹膜识别锁的硬件结构中位置固定，无法调整，再加上锁体的安装位置固定，因此，虹膜采集装置的采集范围往往是固定的。而购买或使用者由于身高差异等原因，并且由于不同的人存在身高差异，局限于摄像装置的可采集范围，将给使用者造成诸多不便，体验感较差，友好度不佳，同时也降低了虹膜采集的效率。

为此，发明人设计了上述可调节角度的虹膜识别模组10，可调节角度的虹膜识别模组10用于辅助虹膜识别中的图像采集，通过可调节角度的虹膜识别模组10使得才虹膜采集时，适应不同的人群，可调节角度的虹膜识别模组10包括基体11、虹膜组件转板12、角度控制件13、角度配合件14以及驱动件15，其中基体11起承载支撑作用、虹膜组件转板12用于承载虹膜识别芯片以及镜头、角度控制件13以及角度配合件14相互配合用以辅助控制虹膜组件转板12的转动角度，以便适应不同的人群并且保证了识别的稳定性，具体地，基体11具有相对的正面110以及背面111，基体11的壁面具有连通正面110和背面111的活动通孔112，为使得可调节镜头，即，虹膜识别的角度，虹膜组件转板12的一端与正面110可转动地连接，通过转动连接，使得虹膜组件转板12能够在远离正面110和靠近正面110的方向上运动，为增强角度调节的精准度以及虹膜识别的稳定性，设置角度控制件13和角度配合件14：角度控制件13可转动地设置于背面111，角度配合件14设置于虹膜组件转板12靠近基体11的端面并贯穿活动通孔112与角度控制件13传动配合，由于角度配合件14能够贯穿活动通孔112，使得角度配合件14能够进入或者脱离基体11，从而在不增大体积的情况下，增大虹膜组件转板12的转动角度，并且通过角度控制件13与角度配合件14传动配合，控制虹膜组件转板12的转动角度，增大转动阻尼，从而保证了虹膜组件转板12的转动稳定性以及精确性。为实现自动化操作，设置有驱动件15，驱动件15与角度控制件13传动连接，通过驱动件15的驱动，精确化地控制角度控制件13的运动，从而实现自动地控制虹膜组件转板12的角度转动，通过可调节角度的虹膜识别模组10能够提高虹膜采集的范围，使得虹膜识别的镜头的角度可以随着用户的虹膜进行调整，适于不同高度的人群，从而快速的对眼，保证了虹膜采集的效率，增加用户体验。

需要说明的是，本实施例还提供一种虹膜识别装置，其包括虹膜图像采集结构以及可调节角度的虹膜识别模组10，虹膜图像采集结构设置于虹膜组件转板12中。

需要说明的是，在本实施例中，适用于可调节角度的虹膜识别模组10中的虹膜识别系统是基于现场可编辑门阵列(Field-Programmable Gate Array，FPGA)的硬件虹膜识别系统，即，该系统包括：图像采集单元、虹膜图像核心处理单元，图像采集单元与虹膜图像核心处理单元电连接；图像采集单元用于采集待识别的虹膜图像；虹膜图像核心处理单元用于对虹膜图像进行处理以提取虹膜特性信息，将虹膜特性信息与预先存储的用户虹膜模板信息进行比对以得到比对结果，并依据比对结果判定虹膜图像是否通过识别。同时，在其他具体实施方式中，可调节角度的虹膜识别模组10同样适用于其他虹膜识别系统。

以上所述仅为本实用新型的优选实施例而已，并不用于限制本实用新型，对于本领域的技术人员来说，本实用新型可以有各种更改和变化。凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。