本發(fā)明涉及圖像采集領(lǐng)域，具體而言，涉及一種虹膜采集裝置。

背景技術(shù)：
虹膜圖像采集需要先將待識(shí)別的人眼對(duì)準(zhǔn)攝像頭，調(diào)整人眼位置，使之進(jìn)入采集區(qū)域，才能采集到質(zhì)量較高較清晰的圖片，為便于調(diào)整人眼位置，一般的攝像頭前面會(huì)放置用于人眼定位的平面鏡反饋裝置，利用平面鏡定位人眼位置雖然直觀，但是用戶很難通過平面鏡找到自身眼睛距離鏡頭多遠(yuǎn)時(shí)才進(jìn)入圖像采集的有效區(qū)域，人眼位置調(diào)整時(shí)間較長，用戶需要盡量適應(yīng)設(shè)備，用戶體驗(yàn)差，為了縮短調(diào)整時(shí)間，目前的解決方案，要么通過物理方式定位用戶距離，要么結(jié)構(gòu)復(fù)雜、成本高。針對(duì)相關(guān)技術(shù)中進(jìn)行虹膜圖像采集時(shí)間長成本高的問題，目前尚未提出有效的解決方案。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：
本發(fā)明的主要目的在于提供一種虹膜采集裝置，以解決現(xiàn)有技術(shù)中進(jìn)行虹膜圖像采集時(shí)間長成本高的問題。為了實(shí)現(xiàn)上述目的，根據(jù)本發(fā)明，提供了一種虹膜采集裝置，包括：凹面鏡，反射面朝向目標(biāo)虹膜；攝像頭透鏡，設(shè)置在凹面鏡的鏡后，用于采集處于采集區(qū)域內(nèi)的目標(biāo)虹膜的虹膜信息；以及成像傳感器，用于對(duì)通過攝像頭透鏡傳輸?shù)谋硎竞缒ば畔⒌募t外光進(jìn)行成像。進(jìn)一步地，凹面鏡為圓形或橢圓形，虹膜采集裝置還包括：平面鏡，具有通孔，通孔的形狀與凹面鏡的形狀相同，其中，凹面鏡設(shè)置在所述通孔內(nèi)，并貼緊平面鏡。進(jìn)一步地，凹面鏡為圓形或橢圓形，虹膜采集裝置還包括：平面鏡，平面鏡為半反半透平面鏡，并且平面鏡反射面的面積大于凹面鏡反射面的面積，其中，凹面鏡設(shè)置在平面鏡的反射面上。進(jìn)一步地，虹膜采集裝置還包括：外殼，敷設(shè)在平面鏡的反射面上，外殼具有蜂窩孔，或外殼朝向目標(biāo)虹膜的表面上具有網(wǎng)格標(biāo)識(shí)。進(jìn)一步地，R1:R2=1.25:1，其中，R1為平面鏡的半徑，R2為凹面鏡的半徑，或者R1為平面鏡的長軸長度，R2為凹面鏡的長軸長度。進(jìn)一步地，虹膜采集裝置還包括：第一濾光片，敷設(shè)在凹面鏡的反射面上，用于透過紅外光，其中，成像傳感器設(shè)置在攝像頭透鏡的出光側(cè)，并且成像傳感器的中心、凹面鏡的光心和攝像頭透鏡的光心位于同一直線上。進(jìn)一步地，虹膜采集裝置還包括：第二濾光片，設(shè)置在攝像頭透鏡的出光側(cè)，用于反射紅外光，其中，成像傳感器用于對(duì)第二濾光片反射的紅外光進(jìn)行成像，凹面鏡的光心和攝像頭透鏡的光心位于同一直線上。進(jìn)一步地，虹膜采集裝置還包括：紅外光源，出光側(cè)朝向目標(biāo)虹膜。進(jìn)一步地，第一角度θ滿足：5°<θ<10°，其中，第一角度θ為紅外光源與目標(biāo)虹膜之間的連線相對(duì)水平面的銳角。進(jìn)一步地，虹膜采集裝置還包括：指示燈，用于在目標(biāo)虹膜處于采集區(qū)域內(nèi)的情況下，顯示第一顏色，以及在目標(biāo)虹膜未處于采集區(qū)域內(nèi)的情況下，顯示第二顏色，其中，第一顏色和第二顏色為不同的顏色。本發(fā)明采用以下結(jié)構(gòu)的虹膜采集裝置：凹面鏡，反射面朝向目標(biāo)虹膜；攝像頭透鏡，設(shè)置在凹面鏡的鏡后，用于采集處于采集區(qū)域內(nèi)的目標(biāo)虹膜的虹膜信息；以及成像傳感器，用于對(duì)通過攝像頭透鏡傳輸?shù)谋硎竞缒ば畔⒌募t外光進(jìn)行成像。通過在攝像頭透鏡前設(shè)置凹面鏡，一旦目標(biāo)虹膜處于采集區(qū)域內(nèi)，則可以通過凹面鏡形成放大的虹膜圖像，以便用戶快速準(zhǔn)確地進(jìn)行人眼定位，進(jìn)而通過攝像頭透鏡采集虹膜信息，并通過成像傳感器進(jìn)行成像，由于利用凹面鏡所成的放大的虹膜圖像能夠快速準(zhǔn)確地進(jìn)行人眼定位，并且凹面鏡的成本較低，因此解決了現(xiàn)有技術(shù)中進(jìn)行虹膜圖像采集時(shí)間長成本高的問題，進(jìn)而達(dá)到了縮短人眼定位所需的調(diào)整時(shí)間、準(zhǔn)確定位人眼位置和降低虹膜采集裝置成本的效果。附圖說明構(gòu)成本申請(qǐng)的一部分的附圖用來提供對(duì)本發(fā)明的進(jìn)一步理解，本發(fā)明的示意性實(shí)施例及其說明用于解釋本發(fā)明，并不構(gòu)成對(duì)本發(fā)明的不當(dāng)限定。在附圖中：圖1是根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的虹膜采集裝置的示意圖；圖2是根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的虹膜采集裝置凹面鏡的成像原理圖；圖3是根據(jù)本發(fā)明第一實(shí)施例的虹膜采集裝置的示意圖；圖4a利用圖3中的虹膜采集裝置進(jìn)行人眼初步定位的定位示意圖；圖4b利用圖3中的虹膜采集裝置進(jìn)行人眼精確定位的定位示意圖；圖5a和圖5b是根據(jù)本發(fā)明第一實(shí)施例的虹膜采集裝置中外殼的兩種示意圖；以及圖6是根據(jù)本發(fā)明第二實(shí)施例的虹膜采集裝置的示意圖。具體實(shí)施方式需要說明的是，在不沖突的情況下，本申請(qǐng)中的實(shí)施例及實(shí)施例中的特征可以相互組合。下面將參考附圖并結(jié)合實(shí)施例來詳細(xì)說明本發(fā)明。本發(fā)明實(shí)施例提供了一種虹膜采集裝置，以下對(duì)本發(fā)明實(shí)施例所提供的虹膜采集裝置進(jìn)行具體介紹，圖1是根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的虹膜采集裝置的示意圖，如圖1所示，該實(shí)施例的虹膜采集裝置主要包括凹面鏡B、攝像頭透鏡D和成像傳感器E，其中：凹面鏡B的反射面朝向目標(biāo)虹膜A，該凹面鏡B可以為圓形，也可以為橢圓形，當(dāng)用戶需要通過虹膜采集裝置進(jìn)行人眼信息采集時(shí)，可以利用凹面鏡B的成像原理進(jìn)行人眼定位，圖2中示出了凹面鏡B的成像原理，如圖2所示，當(dāng)物體10距離凹面鏡B的物距S小于凹面鏡B的焦距F時(shí)，通過凹面鏡B得到物體10的正立放大虛像20，因而，用戶可以根據(jù)眼睛在凹面鏡B上所成的正立放大的虛像來調(diào)整眼睛位置，實(shí)現(xiàn)快速正確的眼睛定位。攝像頭透鏡D設(shè)置在凹面鏡B的鏡后，用于采集處于采集區(qū)域內(nèi)的目標(biāo)虹膜的虹膜信息，具體地，用戶通過凹面鏡B正確地進(jìn)行眼睛定位后，其眼睛即相應(yīng)地進(jìn)入采集區(qū)域內(nèi)，攝像頭透鏡D即可進(jìn)行虹膜信息的采集。成像傳感器E用于對(duì)通過攝像頭透鏡D傳輸?shù)谋硎竞缒ば畔⒌募t外光進(jìn)行成像，圖1中L表示目標(biāo)虹膜A與凹面鏡B的光心之間的距離，d表示凹面鏡B的光心與攝像頭透鏡D的光心之間的距離。上述虹膜采集裝置進(jìn)行信息采集的原理為：當(dāng)L<凹面鏡B的焦距f，且L+d在攝像頭透鏡D可清晰成像的物距范圍內(nèi)時(shí)，說明目標(biāo)虹膜處于采集區(qū)域內(nèi)，即u1<L+d<u2時(shí)，可以采集到清晰的人眼圖像，其中，u1和u2代表攝像頭透鏡D可清晰成像的物距范圍，u1是最小距離，u2是最大距離。本發(fā)明實(shí)施例的虹膜采集裝置，通過在攝像頭透鏡前設(shè)置凹面鏡，一旦目標(biāo)虹膜處于采集區(qū)域內(nèi)，則可以通過凹面鏡形成放大的虹膜圖像，以便用戶快速準(zhǔn)確地進(jìn)行人眼定位，進(jìn)而通過攝像頭透鏡采集虹膜信息，并通過成像傳感器進(jìn)行成像，由于利用凹面鏡所成的放大的虹膜圖像能夠快速準(zhǔn)確地進(jìn)行人眼定位，并且凹面鏡的成本較低，因此解決了現(xiàn)有技術(shù)中進(jìn)行虹膜圖像采集時(shí)間長成本高的問題，進(jìn)而達(dá)到了縮短人眼定位所需的調(diào)整時(shí)間、準(zhǔn)確定位人眼位置和降低虹膜采集裝置成本的效果。圖3是根據(jù)本發(fā)明第一優(yōu)選實(shí)施例的虹膜采集裝置的示意圖，如圖3所示，該優(yōu)選實(shí)施例的虹膜采集裝置還可以包括平面鏡H，該平面鏡H既可以是中間具有通孔的普通平面鏡，還可以是半反半透平面鏡，對(duì)于具有通孔結(jié)構(gòu)的平面鏡H來說，通孔的形狀與凹面鏡B的形狀相同，該凹面鏡B設(shè)置在平面鏡H的通孔內(nèi)，并貼緊平面鏡H，即，二者相匹配，對(duì)應(yīng)凹面鏡B為圓形的情況，平面鏡H的通孔即為圓孔，對(duì)應(yīng)凹面鏡B為橢圓形的情況，平面鏡H的通孔即為橢圓孔。對(duì)于半反半透的平面鏡H來說，該平面鏡H反射面的面積大于凹面鏡B反射面的面積，凹面鏡B設(shè)置在平面鏡H的反射面上。在本發(fā)明實(shí)施例中，可以設(shè)置平面鏡H和凹面鏡B的大小滿足以下關(guān)系：R1:R2=1.25:1，其中，R1為平面鏡H的半徑，R2為凹面鏡B的半徑，或者R1為平面鏡H的長軸長度，R2為凹面鏡B的長軸長度。凹面鏡雖然可以解決距離問題，但在人眼偏離凹面鏡光軸的情況下，人眼在凹面鏡中無法成像，用戶不清楚應(yīng)該如何調(diào)整眼睛的上下左右的位置，找準(zhǔn)拍攝位置還是有困難，為解決這個(gè)問題，該第一優(yōu)選實(shí)施例中將平面鏡與凹面鏡結(jié)合，選擇半反半透平面鏡與凹面鏡，平面鏡用于人眼及眼周的粗定位，定位效果如圖4a所示，圖中SH表示平面鏡區(qū)域，SB表示凹面鏡區(qū)域，凹面鏡用于虹膜成像的準(zhǔn)確定位，定位效果如圖4b所示，這樣，就可以快速準(zhǔn)確的定位用戶眼睛并采集圖像，進(jìn)一步縮短了人眼定位所需的調(diào)整時(shí)間。優(yōu)選地，本發(fā)明實(shí)施例的虹膜采集裝置還包括敷設(shè)在平面鏡H的反射面上的外殼，圖5a和圖5b中示意性示出了兩種本發(fā)明實(shí)施例中外殼的結(jié)構(gòu)示意圖：如圖5a所示，外殼具有蜂窩孔，即，外殼為蜂窩狀外殼，使人眼所在位置更加直觀，蜂窩眼排列可以根據(jù)平面圓環(huán)的大小自行設(shè)計(jì)，但圓孔要足夠大，且疏密有致，圖5a中示意性示出了本發(fā)明實(shí)施例所提供的蜂窩狀外殼：在平面圓環(huán)的上下左右四個(gè)部位排列四個(gè)足夠大的圓孔即可。如圖5b所示，外殼朝向目標(biāo)虹膜的表面上具有網(wǎng)格標(biāo)識(shí)，具體地，該網(wǎng)絡(luò)標(biāo)識(shí)可以是絲印暗格，用來顯示人眼輪廓，給人眼圖像找一種容易對(duì)齊的標(biāo)尺，暗格對(duì)人眼的影響較小，可以增加用戶的舒適度。分割的暗格的大小可以根據(jù)需要自行設(shè)計(jì)。通過設(shè)置上述具有上述結(jié)構(gòu)的外殼，實(shí)現(xiàn)了在進(jìn)行人眼定位時(shí)，方便用戶找到合適的參照物快速準(zhǔn)確地調(diào)整人眼位置，同樣達(dá)到了縮短人眼定位所需調(diào)整時(shí)間的目的。優(yōu)選地，本發(fā)明實(shí)施例的虹膜采集裝置還包括紅外光源G，該紅外光源G的出光側(cè)朝向目標(biāo)虹膜，紅外光源G為紅外補(bǔ)光燈，用于產(chǎn)生紅外光，并且紅外光源G的出光點(diǎn)與凹面鏡B的光心位于同一豎直線上，為進(jìn)一步保證補(bǔ)光效果，第一角度θ滿足：5°<θ<10°，其中，第一角度θ為紅外光源G與目標(biāo)虹膜之間的連線相對(duì)水平面的銳角。在本發(fā)明實(shí)施例中，紅外光源G可以是能夠產(chǎn)生850nm波長的補(bǔ)光燈，該紅外光源G可以設(shè)置在平面鏡的下側(cè)、左側(cè)或者右側(cè)。具體地，對(duì)于圖5a中示出的外殼的情況，可以放置在外殼的蜂窩眼處放置紅外光源G，對(duì)于圖5b中示出的外殼的情況，可以在平面鏡下的適當(dāng)位置設(shè)置紅外光源G。通過設(shè)置滿足5°<θ<10°的紅外光源G，達(dá)到了避免戴眼鏡或者墨鏡進(jìn)行人眼采集產(chǎn)生的反光以及光斑噪聲的目的，進(jìn)而提高后續(xù)進(jìn)行虹膜信息采集的準(zhǔn)確度。進(jìn)一步地，本發(fā)明實(shí)施例的虹膜采集裝置還包括指示燈F，該指示燈F用于在目標(biāo)虹膜處于采集區(qū)域內(nèi)的情況下，顯示第一顏色，以及在目標(biāo)虹膜未處于采集區(qū)域內(nèi)的情況下，顯示第二顏色，其中，第一顏色和第二顏色為不同的顏色，在本發(fā)明實(shí)施例中，第一顏色可以為綠色，第二顏色可以為紅色。該指示燈F可以朝向目標(biāo)虹膜設(shè)置，不同顏色表示人眼位置對(duì)準(zhǔn)的不同狀態(tài)，例如，紅色燈亮，表示人眼未進(jìn)入拍攝區(qū)內(nèi)，綠色燈亮，表示檢測到完整清晰人眼，即，位置合適，可以采集，達(dá)到直觀地提示用戶是否可以進(jìn)行采集的效果。更優(yōu)選地，本發(fā)明實(shí)施例的虹膜采集裝置還包括第一濾光片C1，該濾光片C1敷設(shè)在凹面鏡B的反射面上，用于濾去可見光，透過紅外光，即，在本發(fā)明第一優(yōu)選實(shí)施例中，第一濾光片C1作為濾光鏡，用于過濾可見光，透射紅外光，其中，成像傳感器E設(shè)置在攝像頭透鏡D的出光側(cè)，并且成像傳感器E的中心、凹面鏡B的光心和凸透鏡D的光心位于同一直線上。通過設(shè)置第一濾光片C1對(duì)可見光進(jìn)行過濾，避免了可見光在虹膜成像過程中干擾，達(dá)到了提高虹膜信息成像的精確度。圖6是根據(jù)本發(fā)明第二優(yōu)選實(shí)施例的虹膜采集裝置的示意圖，如圖6所示，該第二優(yōu)選實(shí)施例的虹膜采集裝置與圖3中示出的第一優(yōu)選實(shí)施例的虹膜采集裝置相比，二者區(qū)別在于，在本發(fā)明第二優(yōu)選實(shí)施例的虹膜采集裝置中，包括第二濾光片C2，該第二濾光片C2設(shè)置在攝像頭透鏡D的出光側(cè)，用于反射紅外光，即，在本發(fā)明第二優(yōu)選實(shí)施例中，第二濾光片C2作為分光鏡，用于將可見光和紅外光分開，反射紅外光，成像傳感器E用于對(duì)濾光片C2反射的紅外光進(jìn)行成像，凹面鏡B的光心和凸透鏡D的光心位于同一直線上。該第二優(yōu)選實(shí)施例的虹膜采集裝置同樣能夠達(dá)到利用平面鏡進(jìn)行初步定位，快速確定人眼是否在拍攝區(qū)內(nèi)，輔助凹面鏡成像，使人眼定位更加快速準(zhǔn)確。從以上的描述中，可以看出，本發(fā)明實(shí)現(xiàn)了快速準(zhǔn)確地進(jìn)行人眼定位，縮短人眼定位所需的調(diào)整時(shí)間，提高定位人眼位置準(zhǔn)確度的效果。顯然，本領(lǐng)域的技術(shù)人員應(yīng)該明白，上述的本發(fā)明的各模塊或各步驟可以用通用的計(jì)算裝置來實(shí)現(xiàn)，它們可以集中在單個(gè)的計(jì)算裝置上，或者分布在多個(gè)計(jì)算裝置所組成的網(wǎng)絡(luò)上，可選地，它們可以用計(jì)算裝置可執(zhí)行的程序代碼來實(shí)現(xiàn)，從而，可以將它們存儲(chǔ)在存儲(chǔ)裝置中由計(jì)算裝置來執(zhí)行，或者將它們分別制作成各個(gè)集成電路模塊，或者將它們中的多個(gè)模塊或步驟制作成單個(gè)集成電路模塊來實(shí)現(xiàn)。這樣，本發(fā)明不限制于任何特定的硬件和軟件結(jié)合。以上所述僅為本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例而已，并不用于限制本發(fā)明，對(duì)于本領(lǐng)域的技術(shù)人員來說，本發(fā)明可以有各種更改和變化。凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)，所作的任何修改、等同替換、改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。