[发明专利]一种基于数字全息的虹膜识别装置及方法

权利要求书

1.一种基于数字全息的虹膜识别装置，其特征在于：包括以下器件：红外激光器(1)、分束镜I(2)、全反镜(3)、扩束镜I(4)、扩束镜Ⅱ(5)、针孔滤波器I(6)、针孔滤波器Ⅱ(7)、透镜I(8)、透镜Ⅱ(9)、分束镜Ⅱ(10)、分束镜Ⅲ(11)、信号接收器(12)、红外窗口(13)、不透光外壳(14)、计算机(15)，待测目标虹膜(16)；

不透光外壳(14)内各个器件沿着以下光路设置：

红外激光器(1)发出激光束的光路上设有分束镜I(2)，分束镜I(2)将激光束分成两束，分别为参考光束和物光束；

参考光束的光路上，依次设有全反镜(3)、扩束镜Ⅱ(5)、针孔滤波器Ⅱ(7)、透镜Ⅱ(9)，使得激光束成为平行光；平行光的光路上；设有分束镜Ⅲ(11)，分束镜Ⅲ(11)分束后有两个光路，一个光路设有分束镜Ⅱ(10)，另外一个光路上设有信号接收器(12)；

物光束的光路上，依次设有扩束镜I(4)、针孔滤波器I(6)、透镜I(8)，使得激光束成为平行光，平行光的光路上设有分束镜Ⅱ(10)，分束镜Ⅱ(10)分束后有两个光路，一个光路上设有红外窗口(13)，待测目标虹膜(16)位于红外窗口(13)外；另外一个光路经过分束镜Ⅲ(11)；

物光束由待测目标虹膜(16)反射，反射光路依次设分束镜Ⅱ(10)、分束镜Ⅲ(11)、信号接收器(12)，信号接收器(12)与不透光外壳(14)外面的计算机(15)连接。

2.根据权利要求1所述一种基于数字全息的虹膜识别装置，其特征在于：所述的红外激光器(1)为不会对眼睛产生刺激的不可见红外光作为识别光线。

3.根据权利要求1所述一种基于数字全息的虹膜识别装置，其特征在于：所述透镜I(8)、透镜Ⅱ(9)为锗透镜、硅透镜或玻璃透镜中任一种。

4.根据权利要求1所述一种基于数字全息的虹膜识别装置，其特征在于：所述分束镜I(2)、分束镜Ⅱ(10)为锗分束镜、硅分束镜或玻璃分束镜中任一种。

5.根据权利要求1所述一种基于数字全息的虹膜识别装置，其特征在于：所述扩束镜I(4)、扩束镜Ⅱ(5)为锗扩束镜、硅扩束镜或玻璃扩束镜。

6.根据权利要求1所述一种基于数字全息的虹膜识别装置，其特征在于：所述信号接收器(12)为红外焦平面阵列探测器，或者为感应波段包含红外激光器(1)波长波段的CCD图像传感器。

7.根据权利要求1所述一种基于数字全息的虹膜识别装置，其特征在于：所述红外窗口(13)允许通过的红外光波长与红外激光器(1)的波长相同，红外窗口(13)的参数与红外激光器(1)的参数相匹配。

8.一种基于数字全息的虹膜识别方法，其特征在于：采用权利要求1到7任一项所述的基于数字全息的虹膜识别装置，包括以下过程：

所述红外激光器(1)发出的光束到达分束镜I(2)后被分成两束，分别为参考光束和物光束；

参考光束经过全反镜(3)，把激光反射到扩束镜Ⅱ(5)，激光被扩束后再经过针孔滤波器Ⅱ(7)对光束进行滤波处理，滤波后的激光再经过透镜Ⅱ(9)，使得参考光束成为平行光；

物光束到达扩束镜I(4)，激光被扩束后经过针孔滤波器I(6)对光束进行滤波处理，滤波后的激光再经过透镜I(8)，使得物光束成为平行光，该平行光透过分束镜Ⅱ(10)后打到待测目标虹膜(16)上，再由待测目标虹膜(16)反射；

物光束经分束镜Ⅱ(10)反射到达分束镜Ⅲ(11)，物光束和参考光束在分束镜Ⅲ(11)上形成红外全息干涉图，红外全息干涉图由信号接收器(12)进行接收记录，再传递给计算机(15)进行存储、再现，从而记录包含待测目标虹膜(16)纹理分布情况的全息图；对获取的两张目标全息图进行图像还原处理，再将还原后的两张虹膜纹理分布图作进一步图像处理后，可得到虹膜的相似度比率，通过比率的大小即可自行判断出两虹膜是否匹配，达到虹膜识别的目的。