CN114495153A - 一种静脉图像采集装置及其应用 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种静脉图像采集装置及其应用，其中装置包括光波导片和设置于光波导片上的光源、图像采集模块和第一光栅；光源用于产生近红外光；光波导片用于接收并传输近红外光，光波导片传输的近红外光从第一光栅出射至待测区域内的待测部位；第一光栅用于接收待测部位吸收近红外光后的反射光，反射光进入光波导片传输；图像采集模块用于采集在光波导片上传输的反射光，得到待测部位的静脉图像。本发明装置中，光源和图像采集模块同平面设置于光波导片上，可实现光源发出的近红外光和待测部位吸收近红外光后的反射光在同一个光波导片上的传输，其结构简单，体积小，稳定性佳，且由于没有需要调整的空间光学器件，故可制成薄片式结构。
Description
技术领域
本发明公开了一种静脉图像采集装置及其应用，属于光学采集装置技术领域。
背景技术
生物识别技术根据人体自身的生理特征来识别个人的身份，包括虹膜识别技术、视网膜识别技术、面部识别技术、声音识别技术、指纹识别技术、静脉识别技术等。其中静脉识别技术是较为广泛的生物识别技术。在静脉识别过程中需要采集静脉图像。现有静脉图像采集装置多采用空间光路，体积比较大，且采用透镜等器件，整体产品的稳定性较低。
发明内容
本申请的目的在于，提供一种静脉图像采集装置及其应用，以解决现有静脉图像采集装置存在的体积大、稳定性较低的技术问题。
本发明的第一方面提供了一种静脉图像采集装置，包括光波导片和设置于所述光波导片上的光源、图像采集模块和第一光栅；
所述光源用于产生近红外光；
所述光波导片用于接收并传输所述近红外光，所述光波导片传输的所述近红外光从所述第一光栅出射至待测区域内的待测部位；
所述第一光栅用于接收待测部位吸收所述近红外光后的反射光，所述反射光进入所述光波导片传输；
所述图像采集模块用于采集在所述光波导片上传输的所述反射光，得到所述待测部位的静脉图像。
优选地，所述光波导片上延伸出一个倾斜的支撑台，所述光源和所述图像采集模块均设置于所述支撑台上。
优选地，所述光源围绕所述图像采集模块设置。
优选地，所述装置还包括设置于所述光波导片上的第二光栅，所述第二光栅的线数与所述第一光栅的线数相同；
所述光源和所述图像采集模块均设置于所述第二光栅上；
所述第二光栅用于使所述光源产生的近红外光入射至所述光波导片上，并在所述光波导片内发生全反射；
以及用于使在光波导片内发生全反射的所述反射光从所述光波导片出射至所述图像采集模块。
优选地，所述第一光栅和所述第二光栅位于所述光波导片的同侧。
优选地，所述第一光栅和所述第二光栅为一维光栅或者二维光栅中的一种。
优选地，所述第一光栅和所述第二光栅的材质为玻璃或者树脂。
优选地，所述光源为LED光源或者激光光源。
优选地，所述图像采集模块为CMOS相机或者CCD相机。
本发明的第二方面提供了一种上述静脉图像采集装置在考勤打卡设备和智能锁中的应用。
本发明的静脉图像采集装置及其应用，相较于现有技术，具有如下有益效果：
本发明的静脉图像采集装置中，光源和图像采集模块同平面设置于光波导片上，可实现光源发出的近红外光和待测部位吸收近红外光后的反射光在同一个光波导片上的传输，其结构简单，体积小，稳定性较佳，且由于没有需要调整的空间光学器件，故可制成薄片式结构。
附图说明
图1为本发明一种实施例提供的静脉图像采集装置的结构示意图；
图2为本发明另一种实施例提供的静脉图像采集装置的结构示意图。
图中1为光波导片；11为支撑台；2为光源；3为图像采集模块；4为第一光栅；5为第二光栅。
具体实施方式
以下描述中，为了说明而不是为了限定，提出了诸如特定系统结构、技术之类的具体细节，以便透彻理解本发明实施例。然而，本领域的技术人员应当清楚，在没有这些具体细节的其它实施例中也可以实现本发明。在其它情况中，省略对众所周知的系统、装置、电路以及装置的详细说明，以免不必要的细节妨碍本发明的描述。
本发明实施例的第一方面提供了一种静脉图像采集装置，其结构如图1所示，包括光波导片1和设置于光波导片1上的光源2、图像采集模块3和第一光栅4；
其中光源2用于产生近红外光，具体可为能够产生近红外光的LED光源或者激光光源；
光波导片1用于接收并传输近红外光，光波导片1传输的近红外光从第一光栅4出射至待测区域，待测部位处于待测区域内。本发明实施例中的待测部位包括手指、手掌和手背；近红外光照射在待测部位上，有静脉的部位吸收近红外光反射暗淡，肌肉与骨路部位反射强烈。
第一光栅4用于接收待测区域内待测部位吸收近红外光后的反射光，反射光进入光波导片1沿近红外光的传输光路反向传输；
图像采集模块3用于采集在光波导片1上传输的反射光，得到待测部位的静脉图像，图像采集模块3具体可为CMOS相机或者CCD相机。
本发明的静脉图像采集装置中，光源2和图像采集模块3同平面设置于光波导片1上，可实现光源2发出的近红外光和待测部位吸收近红外光后的反射光在同一个光波导片1上的传输，其结构简单，体积小，稳定性较佳，且由于没有需要调整的空间光学器件，故可制成薄片式结构。
进一步地，为使入射至光波导片1上的近红外光可以在光波导片1上发生全反射，本发明一种实施例中设定光波导片上延伸出一个倾斜的支撑台11，光源2和图像采集模块3均设置于支撑台11上。支撑台11的倾斜角度只需满足入射至光波导片1上的近红外光可以在光波导片1上发生全反射即可，本发明对此不作具体限定。
该实施例中为从光源的角度保证所采集的静脉图像的图像质量，限定光源2围绕图像采集模块3设置。
为实现保证本实施例装置稳定性的同时减小静脉图像采集装置的体积，本发明另一种实施例中的静脉图像采集装置还设置了位于光波导片1上的第二光栅5，其结构见图2。该实施例中，第二光栅5的线数与第一光栅4的线数相同；
光源2和图像采集模块3均设置于第二光栅5上；
第二光栅5用于使光源2产生的近红外光入射至光波导片1上，并在光波导片1内发生全反射；
以及用于使在光波导片1内发生全反射的反射光从光波导片1出射至图像采集模块3。
其中，第一光栅4可以为一维光栅或二维光栅，第二光栅5也可以为一维光栅或二维光栅。优选使用一维光栅。
进一步地，第一光栅4和第二光栅5的材质为玻璃或者树脂。
在该实施例中，仅需使用合适线数的第二光栅5和第一光栅4，即可确保光波导片1内传输的近红外光和反射光发生全反射，实现无损传输，提升所得静脉图像的图像质量。
本发明实施例中的第一光栅4和第二光栅5可位于光波导片1的同侧也可位于不同侧。由于位于同侧可减小静脉图像采集装置的体积，本发明实施例优选将第一光栅4和第二光栅5设置于光波导片1的同侧。
本发明实施例中静脉图像采集装置的工作过程为：
光源2发出的近红外光通过第二光栅5进入光波导片1，传输至第一光栅4处输出，对需要采集静脉的待测部位进行照射，待测部位吸收近红外光后的反射光通过第一光栅4进入光波导片1传输至第二光栅5处，通过第二光栅5耦合进入图像采集模块3，得到待测部位的静脉图像。
本发明的第二方面提供了一种上述静脉图像采集装置在考勤打卡设备和智能锁中的应用。
本发明的静脉图像采集装置利用静脉血管的纹理进行身份验证，对人体无害，具有不易被盗取、伪造等特点，将其应用于考勤打卡设备和智能锁中，可确保准确核定使用者身份。
以上所述，仅是本申请的几个实施例，并非对本申请做任何形式的限制，虽然本申请以较佳实施例揭示如上，然而并非用以限制本申请，任何熟悉本专业的技术人员，在不脱离本申请技术方案的范围内，利用上述揭示的技术内容做出些许的变动或修饰均等同于等效实施案例，均属于技术方案范围内。
Claims (10)
1.一种静脉图像采集装置，其特征在于，包括光波导片和设置于所述光波导片上的光源、图像采集模块和第一光栅；
所述光源用于产生近红外光；
所述光波导片用于接收并传输所述近红外光，所述光波导片传输的所述近红外光从所述第一光栅出射至待测区域内的待测部位；
所述第一光栅用于接收所述待测部位吸收所述近红外光后的反射光，所述反射光进入所述光波导片传输；
所述图像采集模块用于采集在所述光波导片上传输的所述反射光，得到所述待测部位的静脉图像。
2.根据权利要求1所述的静脉图像采集装置，其特征在于，所述光波导片上延伸出一个倾斜的支撑台，所述光源和所述图像采集模块均设置于所述支撑台上。
3.根据权利要求2所述的静脉图像采集装置，其特征在于，所述光源围绕所述图像采集模块设置。
4.根据权利要求1所述的静脉图像采集装置，其特征在于，所述装置还包括设置于所述光波导片上的第二光栅，所述第二光栅的线数与所述第一光栅的线数相同；
所述光源和所述图像采集模块均设置于所述第二光栅上；
所述第二光栅用于使所述光源产生的近红外光入射至所述光波导片上，并在所述光波导片内发生全反射；
以及用于使在光波导片内发生全反射的所述反射光从所述光波导片出射至所述图像采集模块。
5.根据权利要求4所述的静脉图像采集装置，其特征在于，所述第一光栅和所述第二光栅位于所述光波导片的同侧。
6.根据权利要求4所述的静脉图像采集装置，其特征在于，所述第一光栅和所述第二光栅为一维光栅或者二维光栅中的一种。
7.根据权利要求4所述的静脉图像采集装置，其特征在于，所述第一光栅和所述第二光栅的材质为玻璃或者树脂。
8.根据权利要求1-7任一项所述的静脉图像采集装置，其特征在于，所述光源为LED光源或者激光光源。
9.根据权利要求1-7任一项所述的静脉图像采集装置，其特征在于，所述图像采集模块为CMOS相机或者CCD相机。
10.一种如权利要求1-9任一项所述的静脉图像采集装置在考勤打卡设备和智能锁中的应用。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202111550721.6A CN114495153A (zh) | 2021-12-17 | 2021-12-17 | 一种静脉图像采集装置及其应用 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202111550721.6A CN114495153A (zh) | 2021-12-17 | 2021-12-17 | 一种静脉图像采集装置及其应用 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN114495153A true CN114495153A (zh) | 2022-05-13 |
Family
ID=81493762
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN202111550721.6A Pending CN114495153A (zh) | 2021-12-17 | 2021-12-17 | 一种静脉图像采集装置及其应用 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN114495153A (zh) |
-
2021
- 2021-12-17 CN CN202111550721.6A patent/CN114495153A/zh active Pending
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