虹膜采集装置及具有该装置的生物识别门禁装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术公开了一种虹膜采集装置及具有该装置的生物识别门禁装置，属于生物识别领域，所述虹膜采集装置包括用于采集人眼的虹膜图像的虹膜摄像头和用于进行红外补光的补光单元，所述补光单元的位置布置使得在采集人眼的虹膜图像时所述虹膜摄像头和人眼中心的连线与所述补光单元和人眼中心的连线之间夹角为θ，其中，4°≤θ≤35°。本实用新型专利技术中，光线照射到角膜区域反射的光线进入采集装置成像形成的光斑就不会位于虹膜区域内，因此不会造成遮挡，影响识别。与现有技术相比，本实用新型专利技术在进行虹膜识别时，对用户的要求低，无需将近红外补光单元设置较大的倾角，而造成的体积增大。因此，本实用新型专利技术具有体积小、结构简单、使用方便的特点。

Iris acquisition device and biometric access control device with the same

Biometric access control device of the utility model discloses an iris acquisition device and with the device, belonging to the field of biometrics, the iris collection device comprises a camera for iris and eye iris image acquisition unit for light to infrared light, the light unit arrangement position of the angle between the iris image the iris capture eye camera and eye center line and the fill unit and eye center line as theta, which is less than or equal to 35 DEG to 4 DEG. In the utility model, the light rays which are irradiated by the light rays from the corneal area into the imaging device of the collecting device can not be positioned in the iris area, and therefore, the utility model can not be blocked, and the influence is obvious. Compared with the prior art, the utility model in iris recognition, the user requirement is low, without nearly infrared light unit is arranged large inclination, caused by the increased volume. Therefore, the utility model has the advantages of small size, simple structure and convenient use.

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及生物识别领域，特别是指一种虹膜采集装置及具有该装置的生物识别门禁装置。
技术介绍
近年来社会信息化不断发展，对信息的安全性和稳定性要求不断提高，利用人本身固有的独特生理特征或行为特征进行身份认证的应用越来越广泛，各个行业越来越青睐于采用生物特征识别技术来替换原有的密码、射频识别技术来辨别人的身份，用于访问控制、考勤。目前的生物识别门禁系统采用的生物识别技术包括：指纹识别、虹膜识别、人脸识别、静脉识别等，而在众多生物特征识别组合中，虹膜识别是最具潜力的生物特征识别技术。因此，虹膜识别在生物识别领域被广泛的应用。由于亚洲人眼颜色较深，主要成黑褐色，只有在近红外光照射下才可呈现出丰富的纹理结构，因此具有虹膜识别的门禁装置多采用近红外补光单元，但增加近红外补光后，近红外光照射人眼，由于虹膜为角膜覆盖，光线照射到曲率较大的角膜区域会被反射，而反射的光线进入采集装置成像形成光斑，该光斑可能位于瞳孔区域内、虹膜区域内、巩膜区域内或者眼睛其他区域，位于虹膜区域内会造成遮挡影响识别，因此为避免造成遮挡需要研究近红外补光单元的位置布置。现有的一些门禁装置，有的不进行特别设置，进行虹膜识别时需要用户自己调整角度，对用户的要求较高；也有的门禁装置将近红外补光单元设置较大的倾角，使得反射光线不进入采集装置，但此种方式导致整个门禁装置体积增大，结构复杂等问题。
技术实现思路
本技术要解决的技术问题是提供一种体积小、结构简单、使用方便的虹膜采集装置及具有该装置的生物识别门禁装置。为解决上述技术问题，本技术提供技术方案如下：一种虹膜采集装置，包括用于采集人眼的虹膜图像的虹膜摄像头和用于进行红外补光的补光单元，所述补光单元的位置布置使得在采集人眼的虹膜图像时所述虹膜摄像头和人眼中心的连线与所述补光单元和人眼中心的连线之间夹角为θ，其中，4°≤θ≤35°。一种生物识别门禁装置，所述生物识别门禁装置包括控制处理单元，所述控制处理单元连接有数据采集单元、照明单元、存储单元、通信单元和供电单元中的一个或多个，其中，所述数据采集单元包括上述的虹膜摄像头，所述照明单元包括上述的补光单元。本技术具有以下有益效果：与现有技术相比，本技术中补光单元的位置布置使得在采集人眼的虹膜图像时所述虹膜摄像头和人眼中心的连线与所述补光单元和人眼中心的连线之间夹角为θ，其中，θ满足4°≤θ≤35°。本技术中，只要θ满足：4°≤θ≤35°，光线照射到角膜区域反射的光线进入采集装置成像形成的光斑就不会位于虹膜区域内，因此不会造成遮挡，影响识别。与现有技术相比，本技术在进行虹膜识别时，用户不需要自己调整角度，对用户的要求低，也无需为了使反射光线不进入采集装置，将近红外补光单元设置较大的倾角，而造成的体积增大。因此，本技术具有体积小、结构简单、使用方便的特点。附图说明图1为本技术的虹膜采集装置实施例一的结构示意图；图2为本技术的虹膜采集装置实施例一的原理示意图；图3为本技术的虹膜采集装置实施例二的结构示意图；图4为本技术的虹膜采集装置实施例三的结构示意图；图5为本技术的生物识别门禁装置实施例的结构示意图。具体实施方式为使本技术要解决的技术问题、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图及具体实施例进行详细描述。一方面，本技术实施例提供一种虹膜采集装置，如图1-2所示(3为人眼、5为角膜、6为瞳孔、7为虹膜)，包括用于采集人眼的虹膜图像的虹膜摄像头1和用于进行红外补光的补光单元2，补光单元2的位置布置使得在采集人眼的虹膜图像时虹膜摄像头1和人眼中心的连线与补光单元2和人眼中心的连线之间夹角为θ，其中，4°≤θ≤35°。在采集虹膜图像时，补光单元2照射人眼，如2所示，补光单元2发射的光线A1照射人眼3，由于人眼角膜5表面曲率很大，光线经角膜5反射的光线A2进入虹膜摄像头1内，从而形成光斑有可能遮挡人眼的虹膜区域。本技术设计的补光单元2通过特定的位置设置，使得被角膜5反射的光斑处于虹膜纹理区域之外，从而不遮挡虹膜，不影响虹膜识别效果。一般人眼角膜曲率半径R为7.8mm，瞳孔直径d1约为1-9mm，虹膜直径d2约为10-12mm，且角膜与虹膜及瞳孔之间间距很小，此处忽略，因此，瞳孔区域相对于角膜中心的张角半角θ10满足：sinθ10＝(d1/2)/R，同理，虹膜区域相对于角膜中心的张角半角θ20满足：sinθ20＝(d2/2)/R，经计算，3.7°≤θ10≤35°，40°≤θ20≤50.3°，当3.7°≤θ10≤35°时，角膜反射的光斑处于瞳孔区域，当40°≤θ20≤50.3°时，角膜反射的光斑处于巩膜区域。因此，只要3.7°≤θ≤35°或40°≤θ≤50.3°，即可保证角膜反射的光斑处于虹膜纹理区域之外。本技术中，设虹膜摄像头1与人眼的距离为L，虹膜摄像头1与补光单元2的距离为D，则有D＝L·tanθ，当θ越大，D也随之增大，即虹膜摄像头1与人眼距离L一定的情况下，θ的增大会使虹膜摄像头1与补光单元的2距离较远，容易导致虹膜采集装置的体积过大，因此，为满足虹膜采集装置小型化的要求，本技术实施例中，优选的，采用4°≤θ≤35°。本技术实施例中，补光单元2的位置布置使得在采集人眼的虹膜图像时虹膜摄像头1和人眼中心的连线与补光单元2和人眼中心的连线之间夹角为θ，其中，θ满足4°≤θ≤35°。本实施例中，只要θ满足：4°≤θ≤35°，光线照射到角膜区域反射的光线进入采集装置成像形成的光斑就不会位于虹膜区域内，因此不会造成遮挡，影响识别。与现有技术相比，本实用新型实施例在进行虹膜识别时，用户不需要自己调整角度，对用户的要求低，也无需为了使反射光线不进入采集装置，将补光单元2设置较大的倾角，而造成的体积增大。因此，本实施例具有体积小、结构简单、使用方便的特点。作为本技术实施例的一种改进，补光单元2的位置布置使得在采集人眼的虹膜图像时虹膜摄像头1和人眼中心的连线与补光单元2和人眼中心的连线之间夹角为θ，其中，4°≤θ≤16°。因为瞳孔在光线强弱的影响下，会进行不同程度的收缩或放大，当环境光线较弱的情况下，瞳孔扩大，而在光线较强的情况下，瞳孔收缩，当瞳孔扩大时，θ满足4°≤θ≤35°时，即可使角膜反射的光斑处于瞳孔区域内，不会影响虹膜识别效果，而当瞳孔收缩时本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种虹膜采集装置，其特征在于，包括用于采集人眼的虹膜图像的虹膜摄像头和用于进行红外补光的补光单元，所述补光单元的位置布置使得在采集人眼的虹膜图像时所述虹膜摄像头和人眼中心的连线与所述补光单元和人眼中心的连线之间夹角为θ，其中，4°≤θ≤35°。

【技术特征摘要】
1.一种虹膜采集装置，其特征在于，包括用于采集人眼的虹膜图像
的虹膜摄像头和用于进行红外补光的补光单元，所述补光单元的位置布置
使得在采集人眼的虹膜图像时所述虹膜摄像头和人眼中心的连线与所述
补光单元和人眼中心的连线之间夹角为θ，其中，4°≤θ≤35°。
2.根据权利要求1所述的虹膜采集装置，其特征在于，所述补光单
元的位置布置使得在采集人眼的虹膜图像时所述虹膜摄像头和人眼中心
的连线与所述补光单元和人眼中心的连线之间夹角为θ，其中，4°≤θ≤16°。
3.根据权利要求2所述的虹膜采集装置，其特征在于，所述虹膜摄
像头为一个且用于采集单目虹膜图像，所述补光单元为一个或多于一个，
所述补光单元位于所述虹膜摄像头的左侧、右侧或下方。
4.根据权利要求2所述的虹膜采集装置，其特征在于，所述虹膜摄
像头为一个且用于采集双目虹膜图像，所述补光单元为两个或多于两个且
用于对人双眼进行交叉补光；
或者，所述虹膜摄像头为用于分别采集人双目虹膜图像的第一虹膜摄
像头和第二虹膜摄像头，所述补光单元为两个或多于两个且用于对人双眼
进行交叉补光。
5.根据权利要求1-4中任一所述的虹膜采集装置，其特征在于，所
述补光单元位于所述虹膜摄像头的前端所在的平面内。
6.根据权利要求...

【专利技术属性】
技术研发人员：于福水，
申请(专利权)人：北京天诚盛业科技有限公司，
类型：新型
国别省市：北京;11