CN212647496U - 手掌图像采集设备 - Google Patents

Abstract

本申请公开了一种手掌图像采集设备，包括框体、安装于框体内的主电路板、设于主电路板的图像采集模块、安装于主电路板且罩于图像采集模块的透镜组件、与主电路板相对且间隔设置的盖板，以及位于盖板与主电路板之间的灯板；灯板上开设有供透镜组件通过的第一让位孔；透镜组件贯穿第一让位孔；透镜组件与盖板之间形成有间隙；盖板上具有与透镜组件相对应的透光区域；灯板上具有至少一个光源，光源发出的光线能够通过盖板。主电路板、灯板及盖板均安装于框体的内部，且灯板开设有以供透镜组件通过的第一让位孔，灯板的主体可环绕透镜组件设置，灯板及灯板上的光源等部件不会于框体的厚度方向占据安装高度，使得手掌图像采集设备的内部空间足够紧凑。

Description

手掌图像采集设备

技术领域

本申请涉及生物信息采集设备领域，尤其涉及一种手掌图像采集设备。

背景技术

手掌图像(静脉及/或表面纹理)识别是一种通过特定工作波长光源照射手掌、手指、手背，利用图像传感器获取静脉及/或表面纹理分布图像进行匹配识别的生物识别技术，静脉图像识别具有识别率高、可进行非接触式采集、活体识别无法伪造、生物特征不易被窃取等优势，因而手掌静脉及/或表面纹理图像识别特别适用于安全等级要求较高的场所。然而现有技术中的手掌图像采集设备的结构均较为复杂，设备内部结构不紧凑，导致设备的体积较大。

实用新型内容

本申请的目的在于提供一种手掌图像采集设备，旨在解决现有技术中，手掌图像采集设备的结构不紧凑的问题。

为达此目的，本申请实施例采用以下技术方案：

手掌图像采集设备，包括框体、安装于所述框体内的主电路板、设于所述主电路板的图像采集模块、安装于所述主电路板且罩于所述图像采集模块的透镜组件、与所述主电路板相对且间隔设置的盖板，以及位于所述盖板与所述主电路板之间的灯板；所述灯板上开设有供所述透镜组件通过的第一让位孔；所述透镜组件贯穿所述第一让位孔；所述透镜组件与所述盖板之间形成有间隙；所述盖板上具有与所述透镜组件相对应的透光区域；所述灯板上具有至少一个光源，所述光源发出的光线能够通过所述盖板。

在一个实施例中，所述框体的内壁设有安装板；所述盖板粘接于所述安装板上；所述盖板远离所述主电路板一侧表面位于所述框体内。

在一个实施例中，所述安装板的远离所述盖板的一侧设有多根定位柱，所述灯板上开设有对应于所述定位柱的定位孔。

在一个实施例中，所述安装板的远离所述盖板的一侧设有多根第一连接柱，所述第一连接柱上开设有第一螺纹孔；所述灯板上开设有对应于所述第一螺纹孔的第一连接通孔；所述灯板与所述第一连接柱之间设有第一连接螺钉；所述第一连接螺钉贯穿所述第一连接通孔并与所述第一螺纹孔螺纹连接。

在一个实施例中，所述安装板的远离所述盖板的一侧设有多根第二连接柱，所述灯板上开设有以供所述第二连接柱通过的让位缺口；所述第二连接柱上开设有第二螺纹孔；所述主电路板上开设有对应于所述第二螺纹孔的第二连接通孔；所述主电路板与所述第二连接柱之间设有第二连接螺钉；所述第二连接螺钉贯穿所述第二连接通孔并与所述第二螺纹孔螺纹连接。

在一个实施例中，所述主电路板上开设有以供所述第一连接螺钉通过的第二让位孔。

在一个实施例中，所述灯板上还设有灯杯件；所述灯杯件包括环绕所述光源设置的挡光环，以及与所述挡光环相连的聚光透镜。(所述灯板上开设有第一卡接孔，所述挡光环上设有适配于所述第一卡接孔的第一卡接凸起)

在一个实施例中，所述灯板上安装有遮光件；所述遮光件环绕所述透镜组件设置；所述遮光件与所述盖板相抵接；所述遮光件开设有与所述透光区域相对应的进光孔；所述透镜组件远离所述主电路板的一端位于所述进光孔内。(所述灯板上开设有第二卡接孔，所述遮光件上设有适配于所述第二卡接孔的第二卡接凸起)

在一个实施例中，所述灯板上设有接近探测传感器；所述遮光件上开设有对应于所述接近探测传感器的发射光出口和反射光入口。

在一个实施例中，所述框体上开设有多个散热孔；所述主电路板上设有第一板对板端子，所述灯板上设有适配于所述第一板对板端子的第二板对板端子。(所述光源为850纳米波长的近红外灯(也可为400纳米-1200纳米)；或者所述光源为激光灯，所述透镜组件包括固定安装于所述主电路板的透镜座，以及与所述透镜座螺纹连接的镜头)

本申请实施例的有益效果：框体作为手掌图像采集设备的主体框架，主电路板、灯板及盖板均安装于框体的内部，且灯板开设有以供透镜组件通过的第一让位孔，因此灯板的主体可环绕透镜组件设置，因此灯板及灯板上的光源等部件也不会于框体的厚度方向占据额外的安装高度，使得手掌图像采集设备的内部空间足够紧凑。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本申请的实施例中手掌图像采集设备的结构示意图；

图2为本申请的实施例中手掌图像采集设备的分解图；

图3为本申请的实施例中手掌图像采集设备的剖视图；

图4为本申请的实施例中框体的结构示意图；

图5为本申请的实施例中灯板的结构示意图；

图中：

1、框体；101、安装板；102、定位柱；103、第一连接柱；104、第二连接柱；105、散热孔；

2、主电路板；201、第二连接通孔；202、第二让位孔；203、第一板对板端子；

3、图像采集模块；

4、透镜组件；401、透镜座；402、镜头；

5、盖板；501、透光区域；

6、灯板；601、第一让位孔；602、光源；603、定位孔；604、第一连接通孔；605、让位缺口；606、第一卡接孔；607、第二卡接孔；608、接近探测传感器；609、第二板对板端子；

7、灯杯件；701、挡光环；702、聚光透镜；703、第一卡接凸起；

8、遮光件；801、进光孔；802、第二卡接凸起；803、发射光出口；804、反射光入口。

具体实施方式

为了使本申请的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本申请进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本申请，并不用于限定本申请。

需要说明的是，当元件被称为“固定于”或“设置于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者间接在该另一个元件上。当一个元件被称为是“连接于”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或间接连接至该另一个元件上。

需要理解的是，术语“长度”、“宽度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本申请和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本申请的限制。

此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本申请的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。

以下结合具体实施例对本申请的实现进行详细的描述。

如图1-图3所示，本申请实施例提出了一种手掌图像采集设备，包括框体1、安装于框体1内的主电路板2、设于主电路板2的图像采集模块3、安装于主电路板2且罩于图像采集模块3的透镜组件4、与主电路板2相对且间隔设置的盖板5，以及位于盖板5与主电路板2之间的灯板6；灯板6上开设有供透镜组件4通过的第一让位孔601；透镜组件4贯穿第一让位孔601；透镜组件4与盖板5之间形成有间隙；盖板5上具有与透镜组件4相对应的透光区域501；灯板6上具有至少一个光源602，光源602发出的光线能够通过盖板5(盖板5的透光区域501以外的部分，为能够通过特定波长的板件，根据需求选择某种材料或多种材料制成)。

在本申请的实施例中，框体1作为手掌图像采集设备的主体框架，主电路板2、灯板6及盖板5均安装于框体1的内部，且灯板6开设有以供透镜组件4通过的第一让位孔601，因此灯板6的主体可环绕透镜组件4设置，因此灯板6及灯板6上的光源602等部件也不会于框体1的厚度方向(垂直主电路板2的方向)占据额外的安装高度，使得手掌图像采集设备的内部空间足够紧凑。手掌图像采集设备的厚度趋近于透镜组件4的高度、主电路板2的厚度、盖板5的厚度，以及透镜组件4与盖板5之间的间隙的和，进而使得手掌图像采集设备的厚度足够小。

请参阅图2-图4，作为本申请提供的手掌图像采集设备的另一种具体实施方式，框体1的内壁设有安装板101；盖板5粘接于安装板101上；盖板5远离主电路板2一侧表面位于框体1内。通过安装板101将盖板5安装于框体1的内部，使得盖板5不凸出于框体1的表面，进一步实现手掌图像采集设备的结构的紧凑性。

请参阅图2-图5，作为本申请提供的手掌图像采集设备的另一种具体实施方式，安装板101的远离盖板5的一侧设有多根定位柱102，灯板6上开设有对应于定位柱102的定位孔603。灯板6通过定位柱102安装于框体1的内部，可实现灯板6在框体1内部的初步定位，且定位柱102位于安装板101上，因此对灯板6定位的结构也位于框体1的内部，进一步实现手掌图像采集设备的结构的紧凑性。

请参阅图2-图5，作为本申请提供的手掌图像采集设备的另一种具体实施方式，安装板101的远离盖板5的一侧设有多根第一连接柱103，第一连接柱103上开设有第一螺纹孔；灯板6上开设有对应于第一螺纹孔的第一连接通孔604；灯板6与第一连接柱103之间设有第一连接螺钉；第一连接螺钉贯穿第一连接通孔604并与第一螺纹孔螺纹连接。第一连接柱103位于安装板101上，因此对灯板6固定的大部分结构也位于框体1的内部，进一步实现手掌图像采集设备的结构的紧凑性。

请参阅图2-图5，作为本申请提供的手掌图像采集设备的另一种具体实施方式，安装板101的远离盖板5的一侧设有多根第二连接柱104，灯板6上开设有以供第二连接柱104通过的让位缺口605；第二连接柱104上开设有第二螺纹孔；主电路板2上开设有对应于第二螺纹孔的第二连接通孔201；主电路板2与第二连接柱104之间设有第二连接螺钉；第二连接螺钉贯穿第二连接通孔201并与第二螺纹孔螺纹连接。第二连接柱104位于安装板101上，因此对主电路板2固定的大部分结构也位于框体1的内部，进一步实现手掌图像采集设备的结构的紧凑性。

请参阅图2-图4，作为本申请提供的手掌图像采集设备的另一种具体实施方式，主电路板2上开设有以供第一连接螺钉通过的第二让位孔202，因此第一连接螺钉锁紧灯板6时还可实现对主电路板2的锁紧，减少了手掌图像采集设备的锁紧部件。

请参阅图2-图4，作为本申请提供的手掌图像采集设备的另一种具体实施方式，灯板6上还设有灯杯件7；灯杯件7包括环绕光源602设置的挡光环701，以及与挡光环701相连的聚光透镜702。挡光环701可避免光源602发出的光射向框体1的内部，避免杂散光进入镜头组件4，影响采集到的图像的准确性，还可避免光线的浪费，也避免对其他部件的影响。聚光透镜702用于聚集光源602发出的光，增加中心的照明强度。

请参阅图2-图5，作为本申请提供的手掌图像采集设备的另一种具体实施方式，灯板6上开设有第一卡接孔606，挡光环701上设有适配于第一卡接孔606的第一卡接凸起703，进而实现灯杯件7的安装。

请参阅图2-图3，作为本申请提供的手掌图像采集设备的另一种具体实施方式，灯板6上安装有遮光件8；遮光件8环绕透镜组件4设置；遮光件8与盖板5相抵接；遮光件8开设有与透光区域501相对应的进光孔801；透镜组件4远离主电路板2的一端位于进光孔801内。遮光件8可避免手掌图像采集设备内的光线进入透镜组件4，避免图像采集模块3受到内部光源602的影响。

请参阅图2-图5，作为本申请提供的手掌图像采集设备的另一种具体实施方式，灯板6上开设有第二卡接孔607，遮光件8上设有适配于第二卡接孔607的第二卡接凸起802，进而实现遮光件8的安装。

请参阅图2，作为本申请提供的手掌图像采集设备的另一种具体实施方式，灯板6上设有接近探测传感器608；遮光件8上开设有对应于接近探测传感器608的发射光出口803和反射光入口。804接近探测传感器608用于探测手掌是否接近手掌图像采集设备，接近信息经过主电路板2分析处理后，由主电路板2控制手掌图像采集设备的光源602是否开始工作。

请参阅图1，作为本申请提供的手掌图像采集设备的另一种具体实施方式，框体1上开设有多个散热孔105，散热孔105可位于框体1的相对的两个侧面，以实现较好的空气对流；主电路板2上设有第一板对板端子203，灯板6上设有适配于第一板对板端子203的第二板对板端子609，以接插配合实现电连接与固定。

请参阅图2，作为本申请提供的手掌图像采集设备的另一种具体实施方式，光源602为激光灯，或者光源602为850纳米波长的近红外灯；透镜组件4包括固定安装于主电路板2的透镜座401，以及与透镜座401螺纹连接的镜头402。

手掌图像采集设备的工作过程可以为：

设备通电后，电源稳压单元产生各电路的工作电路，图像采集模块3正常工作后，对各部件(接近探测传感器608等)进行初始化，初始化完成后，定期查询接近探测传感器608是否有目标接近，当有物体靠近时，进入手掌图像采集状态；

进入手掌图像采集状态时，受图像采集模块3控制的光源602的驱动电路打开，该驱动电路以恒定电流或以脉冲方式的方式驱动光源602产生光线(例如波长为850纳米的光线)，经过灯杯件7的聚集以增加中心区域的照明强度后，透过盖板5(可为亚克力材质)，照射到手掌上；

波长为850纳米的光线为近红外光线，由于手掌皮肤具备一定的穿透能力，且血红蛋白对不同波长近红外光线吸收率不同，经过手掌表面/皮下静脉反射后，部分光线沿原路返回再次经过盖板5进入透镜组件4，并聚焦到图像采集模块3，将光信号转换为电信号，最后进入图像采集模块3的图像处理芯片进行接收及处理，并通过USB接口传输至上位机，再完成手掌图像的算法分析处理，根据用户操作，进行手掌登记/对比或其他处理。

可以理解的是，另一种具体实施方式中的方案可为在其他实施例的基础上进一步改进的可实现的实施方案。

显然，本申请的上述实施例仅仅是为了清楚说明本申请所作的举例，而并非是对本申请的实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。凡在本申请的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本申请权利要求的保护范围之内。

Claims (10)

1.手掌图像采集设备，其特征在于，包括框体、安装于所述框体内的主电路板、设于所述主电路板的图像采集模块、安装于所述主电路板且罩于所述图像采集模块的透镜组件、与所述主电路板相对且间隔设置的盖板，以及位于所述盖板与所述主电路板之间的灯板；所述灯板上开设有供所述透镜组件通过的第一让位孔；所述透镜组件贯穿所述第一让位孔；所述盖板上具有与所述透镜组件相对应的透光区域；所述灯板上具有至少一个光源，所述光源发出的光线能够通过所述盖板。

2.根据权利要求1所述的手掌图像采集设备，其特征在于，所述框体的内壁设有安装板；所述盖板粘接于所述安装板上；所述盖板远离所述主电路板一侧表面位于所述框体内。

3.根据权利要求2所述的手掌图像采集设备，其特征在于，所述安装板的远离所述盖板的一侧设有多根定位柱，所述灯板上开设有对应于所述定位柱的定位孔。

4.根据权利要求3所述的手掌图像采集设备，其特征在于，所述安装板的远离所述盖板的一侧设有多根第一连接柱，所述第一连接柱上开设有第一螺纹孔；所述灯板上开设有对应于所述第一螺纹孔的第一连接通孔；所述灯板与所述第一连接柱之间设有第一连接螺钉；所述第一连接螺钉贯穿所述第一连接通孔并与所述第一螺纹孔螺纹连接。

5.根据权利要求4所述的手掌图像采集设备，其特征在于，所述安装板的远离所述盖板的一侧设有多根第二连接柱，所述灯板上开设有以供所述第二连接柱通过的让位缺口；所述第二连接柱上开设有第二螺纹孔；所述主电路板上开设有对应于所述第二螺纹孔的第二连接通孔；所述主电路板与所述第二连接柱之间设有第二连接螺钉；所述第二连接螺钉贯穿所述第二连接通孔并与所述第二螺纹孔螺纹连接。

6.根据权利要求4所述的手掌图像采集设备，其特征在于，所述主电路板上开设有以供所述第一连接螺钉通过的第二让位孔。

7.根据权利要求1所述的手掌图像采集设备，其特征在于，所述灯板上还设有灯杯件；所述灯杯件包括环绕所述光源设置的挡光环，以及与所述挡光环相连的聚光透镜。

8.根据权利要求1-7任一项所述的手掌图像采集设备，其特征在于，所述灯板上安装有遮光件；所述遮光件环绕所述透镜组件设置；所述遮光件与所述盖板相抵接；所述遮光件开设有与所述透光区域相对应的进光孔；所述透镜组件远离所述主电路板的一端位于所述进光孔内。

9.根据权利要求8所述的手掌图像采集设备，其特征在于，所述灯板上设有接近探测传感器；所述遮光件上开设有对应于所述接近探测传感器的发射光出口和反射光入口。

10.根据权利要求1所述的手掌图像采集设备，其特征在于，所述透镜组件与所述盖板之间形成有间隙；所述框体上开设有多个散热孔。

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