[实用新型]基于超透镜的虹膜成像系统、虹膜检测装置和移动终端

权利要求书

1.一种基于超透镜的虹膜成像系统，其特征在于，包括：人眼位置获取装置、红外光发射装置、虹膜成像模组和处理器；

所述虹膜成像模组，包括：超透镜和图像传感器；

所述处理器，分别与所述人眼位置获取装置、红外光发射装置、虹膜成像模组连接；

所述红外光发射装置，能够发出红外光；

所述人眼位置获取装置，能够确定人眼位置；

所述超透镜，能够根据确定的所述人眼位置，接收所述人眼反射的红外光，并将接收到的所述人眼反射的红外光会聚到所述图像传感器上；

所述图像传感器，根据得到的所述人眼反射的红外光对所述人眼进行虹膜成像。

2.根据权利要求1所述的基于超透镜的虹膜成像系统，其特征在于，所述人眼位置获取装置，采用TOF模组；

所述TOF模组，包括：光源、超表面和探测器；

所述光源与探测器分别与所述处理器连接；

所述光源发出的红外光，经由所述超表面投影到TOF模组外部形成红外光点云；

当接收到所述人眼反射的点云信号时，所述探测器对接收到的所述点云信号进行光电转换，并将光电转换后得到的电信号发送到所述处理器，所述处理器通过所述电信号确定所述人眼位置。

3.根据权利要求2所述的基于超透镜的虹膜成像系统，其特征在于，所述光源为面阵垂直腔面发射激光器。

4.根据权利要求1所述的基于超透镜的虹膜成像系统，其特征在于，所述超透镜，采用可调超透镜；

所述可调超透镜，包括：基底和设置在基底上的多个纳米结构。

5.根据权利要求4所述的基于超透镜的虹膜成像系统，其特征在于，为了变换可调超透镜自身的视场角的大小，可调超透镜的相位满足如下公式：

其中，λ表示人眼反射的红外光的波长，(x,y)表示纳米结构到可调超透镜中心的相对距离，f表示可调超透镜的焦距。

6.根据权利要求4所述的基于超透镜的虹膜成像系统，其特征在于，为了变换所述可调超透镜的视场角的大小和方向，所述可调超透镜的相位满足如下公式：

其中，λ表示人眼反射的红外光的红外光波长，(x,y)表示纳米结构相对于可调超透镜中心的位置坐标；f表示可调超透镜的焦距，f在f_min和f_max之间取值；α表示人眼位置偏离所述可调超透镜主光轴的角度；θ表示人眼位置在所述可调超透镜所在平面内的投影与所述可调超透镜中心的连线逆时针偏离所述可调超透镜所在平面内直角坐标系的水平坐标轴的角度。

7.根据权利要求4-6任一项所述的基于超透镜的虹膜成像系统，其特征在于，还包括：填充材料；

所述填充材料填充于所述可调超透镜的多个纳米结构之间。

8.根据权利要求7所述的基于超透镜的虹膜成像系统，其特征在于，所述填充材料的折射率与所述纳米结构的折射率之间的差值的绝对值大于等于0.5。

9.根据权利要求4-6任一项所述的基于超透镜的虹膜成像系统，其特征在于，所述纳米结构的形状，包括：纳米鳍、纳米椭圆柱、纳米圆柱和/或者纳米方柱结构。

10.根据权利要求2所述的基于超透镜的虹膜成像系统，其特征在于，所述图像传感器和所述探测器，采用电荷耦合器件或者互补金属氧化物半导体。

11.根据权利要求4-6任一项所述的基于超透镜的虹膜成像系统，其特征在于，所述可调超透镜的调控方式包括：光控或者电控。

12.一种虹膜检测装置，其特征在于，包括：上述权利要求1-11任一项所述的基于超透镜的虹膜成像系统。

13.一种移动终端，其特征在于，包括：上述权利要求12所述的虹膜检测装置。