一种虹膜成像装置以及信息采集系统的制作方法

本实用新型涉及虹膜识别技术领域，尤其是涉及一种虹膜成像装置以及信息采集系统。

背景技术：

在生物特征识别技术领域，虹膜识别技术是最精准与最安全的生物识别技术之一，虹膜图像的提取是进行虹膜识别的前提，因为采集虹膜时虹膜的定位是一件非常困难的事，所以大多数虹膜采集装置都采用静态的方式进行采集，比如固定人眼距离以及固定焦距，这样的方式在实际应用中很不方便。

一种改进的方法是采用自动跟踪的方法定位虹膜：通过控制上下旋转的云台转动虹膜摄像机连续拍照并通过人脸识别的方式定位人脸，然后从人脸图像中定位人眼的大致位置，再通过自动变焦来捕捉虹膜的清晰图像。

这种方法虽然可以动态地提取虹膜，但是要通过上下移动摄像机来搜索虹膜，往往采集速度比较慢，一般需要5至10秒，不适用于一些快速身份识别的场景。

技术实现要素：

本实用新型的目的在于提供一种虹膜成像装置以及信息采集系统，以解决现有技术中存在的无法快速进行虹膜信息提取的技术问题。

本实用新型提供的一种虹膜成像装置，包括成像单元和控制单元；所述控制单元与所述成像单元电连接，用于控制所述成像单元获取虹膜识别信息；

所述成像单元包括多个具有不同景深的摄像头，并通过多个所述摄像头依次排列设置而形成多个不同的对焦面。

在上述技术方案中，为了能够快速的获取用户的虹膜识别信息，所以同时采用了多个具有不同景深的摄像头，将多个具有不同景深的摄像头规则的排列，通过针对不同景深来设置摄像头的位置，从而使多个具有不同景深的摄像头组合在一起以后，分别形成多个对焦面。

获取用户的虹膜识别信息的时候，可以利用所述控制单元控制多个排列后的摄像头对用户的虹膜识别信息进行获取，使多个摄像头能够协同的进行虹膜识别信息的获取工作，这样的话，组合在一起的多个具有不同景深的摄像头所形成的能够成功获取用户虹膜识别信息的多个对焦面就会共同组成一个可成功获取用户虹膜识别信息的立体区域，这种立体的区域可扩大虹膜识别信息的可获取范围，从而提高虹膜识别信息获取的效率。

进一步的，在本实用新型的实施例中，多个所述对焦面的物距距离逐渐增大。

在上述技术方案中，让摄像头能够按照可使对焦面的物距距离逐渐增大的方式来排列，可以确定整个虹膜成像装置的虹膜识别信息的获取规律，更利于虹膜成像装置的采集操作。

进一步的，在本实用新型的实施例中，多个所述对焦面的物距距离以等差数列逐渐增大。

在上述技术方案中，让摄像头能够按照可使对焦面的物距距离以等差数列逐渐增大的方式来排列，可以进一步的确定整个虹膜成像装置的虹膜识别信息的获取规律，可以进一步的利于虹膜成像装置的采集操作。

进一步的，在本实用新型的实施例中，所述控制单元与所述成像单元电连接，用于控制所述成像单元的多个具有不同景深的摄像头同时成像或者间隔成像。

在上述技术方案中，采用同时成像或间隔成像的方式可以提高虹膜识别信息的采集效率。

进一步的，在本实用新型的实施例中，所述虹膜成像装置还包括至少一个光源组；

所述光源组与所述控制单元电连接。

在上述技术方案中，利用光源组可以提高采集环境的亮度，提高虹膜识别信息的采集质量。

可选择的，在本实用新型的实施例中，光源组包括红外光源和\或可见光源。

进一步的，在本实用新型的实施例中，不同所述光源组的光源设置成具有不同的发散角度。

在上述技术方案中，利用不同发散角度的光源组可以针对性的为不同的对焦面提供光源，提高虹膜识别信息的采集效率。

可选择的，在本实用新型的实施例中，所述摄像头包括镜头组、图像传感器、电路板基底和镜头座；

所述图像传感器连接在所述电路板基底上，所述镜头组与所述图像传感器电连接。

进一步的，在本实用新型的实施例中，所述镜头组通过所述镜头座固定在所述电路板基底上。

进一步的，在本实用新型的实施例中，多个所述摄像头具有不同的焦距。

在上述技术方案中，利用所述镜头座可以提高镜头组的连接的稳定性。

本申请还提供了一种信息采集系统，包括所述虹膜成像装置。

在上述技术方案中，由于所述信息采集系统采用了所述虹膜成像装置，所以在进行虹膜识别信息的采集过程中，就能够利用所述控制单元控制多个排列后的摄像头对用户的虹膜识别信息进行获取，使多个摄像头能够协同的进行虹膜识别信息的获取工作，这样的话，组合在一起的多个具有不同景深的摄像头所形成的能够成功获取用户虹膜识别信息的多个对焦面就会共同组成一个可成功获取用户虹膜识别信息的立体区域，这种立体的区域可扩大虹膜识别信息的可获取范围，从而提高虹膜识别信息获取的效率。

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，显而易见地，下面描述中的附图是本实用新型的一些实施方式，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为本实用新型一个实施例提供的摄像头的成像效果俯视图；

图2为本实用新型一个实施例提供的摄像头的排列示意图；

图3为本实用新型一个实施例提供的虹膜成像装置的结构示意图；

图4为本实用新型一个实施例提供的摄像头的结构示意图。

附图标记：

100-摄像头；200-控制单元；300-光源组；

1001-镜头组；1002-图像传感器；1003-电路板基底；1004-镜头座。

具体实施方式

下面将结合附图对本实用新型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做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。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”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，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”、“第三”仅用于描述目的，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，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。

图1为本实用新型一个实施例提供的摄像头100的成像效果俯视图；图2为本实用新型一个实施例提供的摄像头100的排列示意图。

首先，如图1和图2所示，本实施例提供的一种虹膜成像装置，包括成像单元和控制单元200；所述控制单元200与所述成像单元电连接，用于控制所述成像单元获取虹膜识别信息。

其中，所述成像单元包括多个具有不同景深的摄像头100，并通过多个所述摄像头100依次排列设置而形成多个不同的对焦面。

在上述技术方案中，为了能够快速的获取用户的虹膜识别信息，所以同时采用了多个具有不同景深的摄像头100，将多个具有不同景深的摄像头100规则的排列，通过针对不同景深来设置摄像头100的位置，从而使多个具有不同景深的摄像头100组合在一起以后，分别形成多个对焦面。

获取用户的虹膜识别信息的时候，可以利用所述控制单元200控制多个排列后的摄像头100对用户的虹膜识别信息进行获取，使多个摄像头100能够协同的进行虹膜识别信息的获取工作，这样的话，组合在一起的多个具有不同景深的摄像头100所形成的能够成功获取用户虹膜识别信息的多个对焦面就会共同组成一个可成功获取用户虹膜识别信息的立体区域，这种立体的区域可扩大虹膜识别信息的可获取范围，从而提高虹膜识别信息获取的效率。

参考图1，为了更清楚的阐述本申请技术方案，现通过采取三个摄像头100的组合方式进行具体的阐述：

结合图2，所述摄像头100可以按照横向或者纵向的方式排列，可以使摄像头100设置在同一平面内，并使多个摄像头100朝向同一方向。

其中，沿着横向排列可以设置多个摄像头100，形成一种组合，每个摄像头100可以以相同的间隔X来排列；

同理，沿着纵向排列可以设置多个摄像头100，形成一种组合，每个摄像头100可以以相同的间隔Y来排列。

但是，具体的排列形式在此并不做具体的限定，本领域技术人员可以根据实际情况来设置。

需要说明的是，由于摄像头100的景深一般是通过光圈和焦距来调整的，上述不同景深的摄像头100可以采用至少三种方式来设置：

其一，采用不同的光圈来使不同的摄像头100具有不同的景深；

其二，采用不同的焦距来使不同的摄像头100具有不同的景深；

其三，采用不同的光圈以及焦距相结合的方式使不同的摄像头100具有不同的景深。

另外，在本实用新型的实施例中，多个所述摄像头100具有不同的焦距，该焦距的差异，除了可以单独或协同的调整景深以外，其还有一个重要的作用就是用来调整可拍摄距离，因为虹膜识别信息的采集需要采集的图像尺寸和图像质量均满足要求，所以，通过具有不同焦距的摄像头100便能够调整可拍摄距离，使其能够控制在需求的范围之内，以便采集到图像尺寸和图像质量均满足要求的图像信息。

继续参考图1，图1中举例了通过三个摄像头100横向排列形成组合的方式，由于不同的摄像头100所具有的景深是不一样的，所以，通过三个摄像头100形成的组合结构，可以分别形成三个对焦面，由图1所示，三个摄像头100分别对应对焦面1、对焦面2和对焦面3，分别对应着物距1、物距2和物距3的三个物距距离(物距距离即表示摄像头100与对焦面之间的距离)。

所以，虹膜识别信息进行采集的时候，就可以通过三个对焦面来完成对用户虹膜的拍摄并采集虹膜识别信息，这样的话，用户可拍摄的范围就会随之增加，合适距离内的对焦面就能够对应的采集到清晰的虹膜识别信息。

继续参考图1，在本实用新型的实施例中，多个所述对焦面的物距距离逐渐增大，所以，让摄像头100能够按照可使对焦面的物距距离逐渐增大的方式来排列，就可以确定整个虹膜成像装置的虹膜识别信息的获取规律，例如，形成组合的多个摄像头100的可拍摄对焦面是按照从横向，即从左到右的顺序(对应图1中的从上到下的顺序)依次增大的，即证明从左到右的(从上到下)可以获取距离更远的虹膜识别信息，反之同理，进而更利于虹膜成像装置的采集操作。

继续参考图1,在本实用新型的实施例中，多个所述对焦面的物距距离以等差数列逐渐增大，就能够进一步的确定整个虹膜成像装置的虹膜识别信息的获取规律，例如，形成组合的多个摄像头100的可拍摄对焦面如果是按照从左到右的顺序(对应图1中的从上到下的顺序)依次增大的，并且相邻摄像头100的增大距离是固定的，即可以证明利用该组合的摄像头100获取虹膜识别信息时，如何调整与摄像头100的距离能够更准确的对应到对焦面上，所以可以进一步的利于虹膜成像装置的采集操作。

进一步的，在本实用新型的实施例中，所述控制单元200与所述成像单元电连接，用于控制所述成像单元的多个具有不同景深的摄像头100同时成像或者间隔成像。

其中，如果多个具有不同景深的摄像头100同时成像，即可以使用户处于可拍摄的范围之内，然后多个摄像头100同时拍摄采集，合适的摄像头100会拍摄到合适的图像，进而获取虹膜识别信息；

如果多个具有不同景深的摄像头100间隔成像，即可利用控制单元200控制多个摄像头100以预设的规律分别成像，一旦成像结果证明用户的虹膜识别信息采集完毕，即可以不必再进行其他摄像头100的采集工作。

以上两种方式可以根据实际的情况针对性使用。

图3为本实用新型一个实施例提供的虹膜成像装置的结构示意图。

如图3所示，在本实用新型的实施例中，所述虹膜成像装置还包括至少一个光源组300；所述光源组300与所述控制单元200电连接。

在上述技术方案中，利用光源组300可以协同摄像头100来完成对虹膜识别信息的采集。

可选择的，在本实用新型的实施例中，光源组300包括红外光源和\或可见光源。

其中，可见光源可以提高采集环境的亮度，而红外光源可以提高虹膜的采集质量。

继续参考图1，在本实用新型的实施例中，不同所述光源组300的光源设置成具有不同的发散角度，也即光源散发出来的夹角。

在图1中，结合上述利用三个摄像头100纵向排列形成组合的方式的实施例中，可以设置三个光源组300，分别对应三个摄像头100，通过利用不同发散角度的光源组300可以针对性的为不同的对焦面提供光源，提高虹膜识别信息的采集效率。

其中，夹角1、夹角2和夹角3分别能够对应到对焦面1、对焦面2和对焦面3中，由图1可知，夹角的角度越大，其能够照射距离越短。

图4为本实用新型一个实施例提供的摄像头100的结构示意图。

如图4所示，在本实用新型的实施例中，所述摄像头100包括镜头组1001、图像传感器1002、电路板基底1003和镜头座1004。

其中，所述图像传感器1002连接在所述电路板基底1003上，所述镜头组1001与所述图像传感器1002电连接。

当摄像头100采集了图像信息以后，可以传输给图像传感器1002，通过图像传感器1002处理后发送给电路板基底1003，进行下一步的处理工作。

进一步的，在本实用新型的实施例中，所述镜头组1001通过所述镜头座1004固定在所述电路板基底1003上，利用所述镜头座1004可以提高镜头组1001的连接的稳定性。

本申请还提供了一种信息采集系统，包括所述虹膜成像装置。

由于所述虹膜成像装置的具体结构、功能原理以及技术效果已经在前文详述，在此便不再赘述。

所以，任何有关于所述虹膜成像装置的技术内容，均可参考前文对于所述虹膜成像装置的记载。

综上所述，由于所述信息采集系统采用了所述虹膜成像装置，所以在进行虹膜识别信息的采集过程中，就能够利用所述控制单元200控制多个排列后的摄像头100对用户的虹膜识别信息进行获取，使多个摄像头100能够协同的进行虹膜识别信息的获取工作，这样的话，组合在一起的多个具有不同景深的摄像头100所形成的能够成功获取用户虹膜识别信息的多个对焦面就会共同组成一个可成功获取用户虹膜识别信息的立体区域，这种立体的区域可扩大虹膜识别信息的可获取范围，从而提高虹膜识别信息获取的效率。

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。