虹膜识别装置及其补光机构的制作方法

1.本实用新型涉及虹膜识别技术领域，尤其涉及一种虹膜识别装置及其补光机构。


背景技术：

2.虹膜识别技术是基于眼睛中的虹膜进行身份识别，应用于安防设备(如门禁等)，以及有高度保密需求的场所。
3.在虹膜识别装置中，为了能够使虹膜图像达到足够的信噪比，需要通过虹膜识别装置的补光机构对虹膜进行补光。对于远距离大视场的虹膜识别场景中，虹膜识别装置实际需要拍摄的区域仅仅只有人脸大小的范围，但是人脸可能出现在很多不同的位置。为了对虹膜进行补光，在相关技术中，由于补光机构不能在多个维度运动，因此，补光机构通常对整个视场范围内进行大范围补光，从而导致补光机构的能耗较大。


技术实现要素：

4.本实用新型公开了一种虹膜识别装置及其补光机构，以解决由于补光机构不能在多个维度运动，补光机构只能对整个视场范围内进行大范围补光，从而导致补光机构的能耗较大的问题。
5.为了解决上述技术问题，本实用新型是这样实现的：
6.第一方面，本技术公开一种虹膜识别装置的补光机构，包括支架、第一驱动机构、第二驱动机构和发光组件，其中：
7.所述第一驱动机构包括第一驱动本体和转动部，所述转动部与所述第一驱动本体转动连接，所述支架与所述转动部连接；
8.所述第二驱动机构设于所述支架，所述发光组件与所述第二驱动机构连接，所述转动部用于通过所述支架和所述第二驱动机构驱动所述发光组件绕第一轴线转动，所述第二驱动机构用于驱动所述发光组件绕第二轴线转动，其中，所述第一轴线和所述第二轴线垂直。
9.第二方面，本技术还公开一种虹膜识别装置，包括第一方面所述的补光机构。
10.本实用新型采用的技术方案能够达到以下技术效果：
11.本技术通过将补光机构设置为包括支架、第一驱动机构、第二驱动机构和发光组件，第一驱动机构包括第一驱动本体和转动部，使得转动部与第一驱动本体转动连接，支架与转动部连接，第二驱动机构设于支架，发光组件与第二驱动机构连接，从而使得转动部相对第一驱动本体转动时，转动部可以通过支架和第二驱动机构驱动发光组件绕第一轴线转动，第二驱动机构可以驱动发光组件绕第二轴线转动，进而使得发光组件绕第一轴线和第二轴线的转动可以独立控制。从而实现补光机构在多个维度的运动。
12.在虹膜识别装置进行虹膜识别时，由于检测到的人脸可能出现在不同的位置，根据人脸的位置，第一驱动机构和第二驱动机构可以驱动发光组件转动，以使发光组件转动至向人脸补光的位置，从而使得发光组件可以采用补光范围较小发光组件，通过补光范围
较小的发光组件实时的转动对人脸进行补光，从而可以有效地解决由于发光组件无法多维度转动而采用大范围补光的发光组件造成的能耗较大的问题。
附图说明
13.图1为本实用新型实施例公开的补光机构的结构示意图；
14.图2为图1的爆炸图；
15.图3为本实用新型实施例公开的虹膜识别装置的结构示意图。
16.附图标记说明：
17.100-补光机构、
18.200-支架、210-底板、220-侧板、221-安装凹槽、
19.300-第一驱动机构、310-第一驱动本体、320-转动部、
20.400-第二驱动机构、410-第二驱动本体、411-安装凸部、411a-安装孔、420-转接件、421-轴套、422-延伸部、
21.500-发光组件、510-灯座、511-散热空间、512-连接部、513-转接凹槽、520-发光件、
22.600-散热件、610-散热筋、
23.700-深度摄像模组、
24.800-虹膜摄像模组、
25.910-壳体、920-反射镜组件。
具体实施方式
26.为使本实用新型的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本实用新型具体实施例及相应的附图对本实用新型技术方案进行清楚、完整地描述。显然，所描述的实施例仅是本实用新型的一部分实施例，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。
27.以下结合附图，详细说明本实用新型各个实施例公开的技术方案。
28.请参考图1至图3，本实用新型实施例公开一种虹膜识别装置的补光机构100，所公开的补光机构100包括支架200、第一驱动机构300、第二驱动机构400和发光组件500。
29.第一驱动机构300包括第一驱动本体310和转动部320，转动部320与第一驱动本体310转动连接。第一驱动本体310连接在虹膜识别装置的外壳或其他固定部件上，以使第一驱动本体310固定。转动部320与第一驱动本体310转动连接，以使转动部320可以相对第一驱动本体310绕第一轴线转动。
30.支架200与转动部320连接，第二驱动机构400设于支架200，发光组件500与第二驱动机构400连接。支架200为第二驱动机构400和发光组件500提供安装的基础。支架200与转动部320连接，以使支架200可随转动部320绕第一轴线转动。第二驱动机构400设置在支架200上，发光组件500与第二驱动机构400连接，支架200绕第一轴线转动时，第二驱动机构400和发光组件500可随支架200一起绕第一轴线转动。转动部320用于通过支架200和第二驱动机构400驱动发光组件500绕第一轴线转动。第二驱动机构400用于驱动发光组件500绕
第二轴线转动，其中，第一轴线和第二轴线垂直。
31.第一驱动机构300和第二驱动机构400可以是液压驱动机构、气压驱动机构等。具体的，第一驱动机构300可以采用旋转伺服电机，第二驱动机构400可以采用仰俯舵机。在补光机构100水平安装后，第一轴线可以是垂直于水平面的轴线，转动部320可以绕第一轴线在水平面转动，发光组件500可以是绕第二轴线做仰俯运动。发光组件500发射的可以是红外光线。
32.本技术通过将补光机构100设置为包括支架200、第一驱动机构300、第二驱动机构400和发光组件500，第一驱动机构300包括第一驱动本体310和转动部320，使得转动部320与第一驱动本体310转动连接，支架200与转动部320连接，第二驱动机构400设于支架200，发光组件500与第二驱动机构400连接，从而使得转动部320相对第一驱动本体310转动时，转动部320可以通过支架200和第二驱动机构400驱动发光组件500绕第一轴线转动，第二驱动机构400可以驱动发光组件500绕第二轴线转动，进而使得发光组件500绕第一轴线和第二轴线的转动可以独立控制。
33.在虹膜识别装置进行虹膜识别时，由于检测到的人脸可能出现在不同的位置，根据人脸的位置，第一驱动机构300和第二驱动机构400可以驱动发光组件500转动，以使发光组件500转动至向人脸补光的位置，从而使得发光组件500可以采用补光范围较小发光组件500，通过补光范围较小的发光组件500实时的转动对人脸进行补光，从而可以有效地解决由于发光组件500无法多维度转动而采用大范围补光的发光组件500造成的能耗较大的问题。
34.进一步的，支架200可以包括底板210和侧板220。底板210的板面与转动部320相连。侧板220与底板210的边缘连接，且沿背离转动部320的一侧延伸，底板210和侧板220可以形成l型构件。第二驱动机构400可以连接于侧板220上，发光组件500位于底板210和侧板220围成的区域内，且与底板210之间具有转动间隙。发光组件500位于底板210和侧板220围成的区域内时，发光组件500可以在转动部320的中心区域。
35.通过将支架200设置为包括底板210和侧板220，底板210的板面与转动部320相连，侧板220与底板210的边缘连接，且沿背离转动部320的一侧延伸，使得第二驱动机构400连接于侧板220上，发光组件500可以位于底板210和侧板220围成的区域内，从而使得发光组件500的重心位于底板210和侧板220围成的区域内，进而使得支架200对第二驱动机构400和发光组件500的支撑更稳定。
36.为了便于第二驱动机构400的安装，可选的，侧板220可以开设有安装凹槽221，第二驱动机构400可以包括第二驱动本体410，第二驱动本体410可以安装于安装凹槽221内，第二驱动本体410的外表面可以设有安装凸部411，安装凸部411可以开设有安装孔411a，补光机构100还可以包括连接件，连接件可以穿过安装孔411a连接于侧板220上，以使第二驱动本体410与侧板220连接，发光组件500与第二驱动本体410的输出轴连接。
37.通过在侧板220上开设安装凹槽221，使得第二驱动本体410可以安装于安装凹槽221内，通过在第二驱动本体410的外表面设置安装凸部411，安装凸部411开设有安装孔411a，使得连接件可以穿过安装孔411a连接于侧板220上，从而使得第二驱动本体410与侧板220连接，进而使得第二驱动本体410与侧板220连接更稳定，而且通过连接件连接可以便于第二驱动本体410与侧板220的拆卸。
38.发光组件500可以包括灯座510和发光件520，灯座510可以与第二驱动机构400连接，灯座510可以为发光件520提供安装的基础，发光件520可以安装于灯座510上。
39.具体的，发光件520可以选择sfh4780s近红外led灯，3w功率，810nm窄段，发射角20
°
，可以支持400～1300mm距离上的虹膜照明。
40.发光件520在工作的过程中会产生热量。发光件520在持续工作时，发光件520需要及时散热。为了对发光件520进行散热，可选的，灯座510可以开设有贯通的散热空间511，补光机构100还可以包括散热件600，散热件600可以与灯座510连接，且可以位于散热空间511内，发光件520可以连接于散热件600上。散热件600可以是散热板，也可以是吹风机构，吹风机构对发光件520吹风以实现散热，散热件600还可以是板状件，发光件520可以设于板状件的板面上，发光件520相对散热件600的正投影可以位于散热件600的边缘之内。这里对散热件600的具体结构不做限制。
41.通过在灯座510上开设贯通的散热空间511，使得散热件600可以设置于散热空间511内，进而使得发光件520连接于所述散热件600上，从而可以有效地对发光件520进行散热，从而避免发光件520产生的热量无法散失而对发光件520产生影响。贯通的散热空间511可以增大空气的流通，从而可以增大流经散热件600的空气流速，从而可以使散热件600的热量更快的散失。
42.为了进一步提高散热件600的散热性能，可选的，散热件600的背离发光件520的一侧可以设有散热筋610。散热筋610可以为多个，多个散热筋610可以间隔排布。通过设置散热筋610，可以增进一步增大散热面积，从而使得发光件520产生的热量可以通过散热件600和散热筋610进行散热，从而进一步提高对发光件520的散热性能。
43.在一些实施方式中，第二驱动机机构包括有第二驱动本体410，第二驱动本体410的输出轴直接与灯座510连接时，灯座510会开设有孔与输出轴过盈配合，或者灯座510与输出轴焊接。输出轴与灯座510过盈配合或焊接都不便于灯座510和第二驱动本体410的拆卸，为了便于灯座510和输出轴的拆卸，可选的，灯座510可以具有连接部512，连接部512可以开设有转接凹槽513，第二驱动机构400可以包括第二驱动本体410和转接件420，转接件420可以与转接凹槽513相适配，第二驱动本体410的输出轴与转接件420连接，第二驱动本体410通过转接件420与转接凹槽513的配合驱动灯座510带动发光件520绕第二轴线转动。在第二驱动本体410与灯座510需要分离时，转接件420与转接凹槽513分离即可。
44.具体的，转接件420可以是圆盘，圆盘的偏离圆盘中心的位置可以开设有限位孔，转接凹槽513可以是与圆盘相适配的凹槽，转接凹槽513的底壁可以具有限位柱，在圆盘位于转接凹槽内时，限位柱可以穿过限位孔，从而使得圆盘在转动时，限位孔和限位柱具有限位作用，以使圆盘可以带动灯座510转动，从而带动发光件520绕第二轴线转动。当然，转接件420还可以是方形件，转接凹槽513为与方形件相适配的凹槽。转接件420还可以是其他结构，这里不再对转接件420进行限制。
45.通过灯座510设置连接部512，连接部512开设有转接凹槽513，第二驱动机构400包括第二驱动本体410和转接件420，转接件420可以与转接凹槽513相适配，第二驱动本体410的输出轴与转接件420连接，使得第二驱动本体410可以通过转接件420与转接凹槽513的配合驱动灯座510带动发光件520绕第二轴线转动，而且第二驱动本体410与灯座510通过转接件420和转接凹槽513的配合实现连接，从而便于第二驱动本体410与灯座510之间的拆卸。
46.一种可选的实施例，转接件420可以包括轴套421和延伸部422，轴套421可以开设有安装孔411a，安装孔411a可以套设于输出轴以使转接件420与第二驱动本体410连接，轴套421的外壁可以设有多个间隔设置的延伸部422，延伸部422沿安装孔411a的径向至自轴套421的外壁向着远离安装孔411a的方向延伸。
47.通过将转接件420设置为包括轴套421和延伸部422的结构，使得轴套421可以开设有安装孔411a，使得安装孔411a可以套设于输出轴以使转接件420与第二驱动本体410连接。通过轴套421的外壁设有多个间隔设置的延伸部422，延伸部422沿安装孔411a的径向至自轴套421的外壁向着远离安装孔411a的方向延伸，使得多个延伸部422不仅可以实现与转接凹槽513的配合，而且还能够将第二驱动本体410产生的热量通过延伸部422进行散热，从而避免第二驱动本体410散热不良而影响第二驱动本体410的性能。
48.发光组件500需要根据人脸的位置进行相应的调节，为了便于发光组件500的调节，可选的，发光组件500可以包括阵列分布的多个发光件520，第一轴线和第二轴线具有交点，交点位于阵列分布的多个发光体的分布中心。通过将阵列分布的多个发光件520的分布中心设置于第一轴线和第二轴线的交点处，使得发光组件500在绕第一轴线和第二轴线转动时，发光组件500的分布中心始终保持在第一轴线和第二轴线的交点处，从而可以便于建立发光组件500的转动角度与人脸位置的关系，进而便于发光组件500的调节。
49.本技术还公开一种虹膜识别装置，所公开的虹膜识别装置包括上述实施例中的补光机构100。
50.一种可选的实施例，虹膜识别装置还可以包括深度摄像模组700、虹膜摄像模组800和反射镜组件920，深度摄像模组700用于获取人眼的第一位置，人眼通过反射镜组件920反射到虹膜摄像模组800，以使虹膜摄像模组800对第一位置的人眼进行拍摄，补光机构100向第一位置进行补光，由于补光机构的发光组件可以在两个自由度上转动，随着人眼位置的变化，发光组件可以转动至向人眼补光的位置，补光机构100的补光范围可以只覆盖人脸的大小。
51.补光机构100可以根据第一位置调节补光强度，以对不同位置的虹膜提供相应的补光强度。
52.虹膜识别装置还可以包括壳体910，深度摄像模组700、虹膜摄像模组800和补光机构100均设于壳体910内。
53.本实用新型上文实施例中重点描述的是各个实施例之间的不同，各个实施例之间不同的优化特征只要不矛盾，均可以组合形成更优的实施例，考虑到行文简洁，在此则不再赘述。
54.上面结合附图对本实用新型的实施例进行了描述，但是本实用新型并不局限于上述的具体实施方式，上述的具体实施方式仅仅是示意性的，而不是限制性的，本领域的普通技术人员在本实用新型的启示下，在不脱离本实用新型宗旨和权利要求所保护的范围情况下，还可做出很多形式，均属于本实用新型的保护之内。