CN218825699U - 一种具有刷脸与刷掌功能的支付终端 - Google Patents

Abstract

一种具有刷脸与刷掌功能的支付终端，包括：壳体，投射器，用于向目标对象可切换地投射结构光或泛光；红外传感器，用于接收所述目标对象反射的红外信号；处理器，用于控制所述投射器和红外传感器在刷脸模式和刷掌模式间切换，并获取人脸特征或手掌特征；在所述刷脸模式中，所述投射器交替投射结构光和泛光，所述红外传感器接收所述结构光和所述泛光的反射信号以生成深度图和第一红外图，所述深度图处理后得到所述人脸特征；在所述刷掌模式中，所述投射器投射泛光，所述红外传感器接收所述泛光的信号以生成手掌静脉的第二红外图，所述第二红外图处理后得到所述手掌特征；所述投射器在所述刷掌模式下的功率大于在所述刷脸模式下的功率。

Description

一种具有刷脸与刷掌功能的支付终端

技术领域

本实用新型涉及智能支付领域，具体地，涉及一种具有刷脸与刷掌功能的支付终端。

背景技术

在现有的智能支付技术中，刷脸支付已经得到广泛应用，指纹支付也得到广泛应用，目前正在逐渐兴起的是刷掌支付。刷脸支付和刷掌支付均为无接触支付。相比于指纹支付等技术，刷脸支付和刷掌支付无需人体与支付终端接触，更加安全。

单一支付技术在应用中总是存在一定的缺陷。比如人脸支付技术在疫情之中受到口罩等因素的影响，刷掌支付在用户戴手套时较为不便。而现在技术中也存在刷脸与刷掌集成的终端，但是这些终端集成度低，体积过大，限制了这些方案的推广应用。

实用新型内容

为此，本实用新型通过同一套终端，既可以投射结构光，又可以投射泛光，并通过对投射器和红外传感器的控制，实现在刷脸模式下进行刷脸支付，在刷掌模式下进行刷掌支付。本实用新型通过对终端的高度集成，大大减小了终端的体积，有利于应用终端的小型化设计。

本实用新型提供一种具有刷脸与刷掌功能的支付终端，其特征在于，包括：壳体，

投射器，用于向目标对象可切换地投射结构光或泛光；

红外传感器，用于接收所述目标对象反射的红外信号；

处理器，用于控制所述投射器和红外传感器在刷脸模式和刷掌模式间切换，并获取人脸特征或手掌特征，并将所述人脸特征或所述手掌特征与待支付金额发送至服务器端进行验证；

在所述刷脸模式中，所述投射器交替投射结构光和泛光，所述红外传感器接收所述结构光和所述泛光的反射信号以生成深度图和第一红外图，所述深度图处理后得到所述人脸特征；

在所述刷掌模式中，所述投射器投射泛光，所述红外传感器接收所述泛光的信号以生成手掌静脉的第二红外图，所述第二红外图处理后得到所述手掌特征；

所述投射器在所述刷掌模式下的功率大于在所述刷脸模式下的功率。

可选地，所述的一种具有刷脸与刷掌功能的支付终端，其特征在于，还包括：

红外探测器，用于获得所述目标对象的距离，以使所述处理器在所述刷脸模式和所述刷掌模式间切换。

可选地，所述的一种具有刷脸与刷掌功能的支付终端，其特征在于，还包括：

接近传感器，用于在所述刷掌模式下获得精确的目标对象距离。

可选地，所述的一种具有刷脸与刷掌功能的支付终端，其特征在于，在所述刷掌模式中，所述投射器的功率随所述目标对象与所述具有刷脸与刷掌功能的支付终端的距离而调节。

可选地，所述的一种具有刷脸与刷掌功能的支付终端，其特征在于，在所述刷掌模式中，所述红外传感器的曝光时间随所述目标对象与所述具有刷脸与刷掌功能的支付终端的距离而调节。

可选地，所述的一种具有刷脸与刷掌功能的支付终端，其特征在于，在所述刷脸模式中，所述投射器的功率随所述第一红外图中人脸曝光进行调节。

可选地，所述的一种具有刷脸与刷掌功能的支付终端，其特征在于，在所述刷脸模式中，所述红外传感器的曝光时间随所述第一红外图中人脸曝光进行调节。

可选地，所述的一种具有刷脸与刷掌功能的支付终端，其特征在于，所述接近传感器的波长与所述投射器的波长不同。

可选地，所述的一种具有刷脸与刷掌功能的支付终端，其特征在于，所述投射器包括：

激光发射器，用于发射多束离散准直光束；

液晶片,位于所述多束离散准直光束光路上，用于根据所述处理器的信号在透明态和磨砂态间切换；

当液晶片为透明态时，所述多束离散准直光束呈结构光射出；

当液晶片为磨砂态时，所述多束离散准直光束呈泛光射出。

可选地，所述的一种具有刷脸与刷掌功能的支付终端，其特征在于，所述投射器包括：

激光阵列，用于发射多束激光；

准直元件，用于对所述多束激光进行准直；

调焦元件，用于对所述多束激光进行调焦；

光学衍射元件，用于对所述多束激光进行扩束。

与现有技术相比，本实用新型具有如下的有益效果：

本实用新型采用同一个投射器既可以投射结构光，又可以投射泛光，具有高度的集成性，节省空间，有利于终端的小型化。

本实用新型在刷脸模式中，利用红外图调节曝光，利用深度图进行人脸识别，可以快速准确地达到人脸识别的目的，提升效率。

本实用新型在刷掌模式中，利用强于刷脸模式下的泛光对手掌静脉进行成像，可以得到清晰的掌静脉图像，无需偏振片即可实现较高对比度。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，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实用新型的实施例，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，还可以根据提供的附图获得其他的附图。通过阅读参照以下附图对非限制性实施例所作的详细描述，本实用新型的其它特征、目的和优点将会变得更明显：

图1为本实用新型实施例中一种具有刷脸与刷掌功能的支付终端的结构示意图；

图2为本实用新型实施例中另一种具有刷脸与刷掌功能的支付终端的结构示意图；

图3为本实用新型实施例中一种手掌静脉红外图；

图4为本实用新型实施例中另一种具有刷脸与刷掌功能的支付终端的结构示意图；

图5为本实用新型实施例中另一种具有刷脸与刷掌功能的支付终端的结构示意图；

图6为本实用新型实施例中另一种具有刷脸与刷掌功能的支付终端的结构示意图；

图7为本实用新型实施例中一种投射器功率随距离调节示意图；

图8为本实用新型实施例中一种红外传感器曝光时间随距离调节示意图；

图9为本实用新型实施例中一种投射器的功率调节方法的步骤流程图；

图10为本实用新型实施例中一种红外传感器的曝光时间调节方法的步骤流程图；

图11为本实用新型实施例中一种投射器结构示意图；

图12为本实用新型实施例中另一种投射器结构示意图；

图13为本实用新型实施例中一种激光阵列图。

具体实施方式

下面结合具体实施例对本实用新型进行详细说明。以下实施例将有助于本领域的技术人员进一步理解本实用新型，但不以任何形式限制本实用新型。应当指出的是，对本领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型构思的前提下，还可以做出若干变形和改进。这些都属于本实用新型的保护范围。

本实用新型的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”、“第三”、“第四”等(如果存在)是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换，以便这里描述的本实用新型的实施例，例如能够以除了在这里图示或描述的那些以外的顺序实施。此外，术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含，例如，包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备不必限于清楚地列出的那些步骤或单元，而是可包括没有清楚地列出的或对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。

下面以具体地实施例对本实用新型的技术方案进行详细说明。下面这几个具体的实施例可以相互结合，对于相同或相似的概念或过程可能在某些实施例不再赘述。

本实用新型实施例提供的一种具有刷脸与刷掌功能的支付终端，旨在解决现有技术中存在的问题。

下面以具体地实施例对本实用新型的技术方案以及本申请的技术方案如何解决上述技术问题进行详细说明。下面这几个具体的实施例可以相互结合，对于相同或相似的概念或过程可能在某些实施例中不再赘述。下面将结合附图，对本实用新型的实施例进行描述。

图1为本实用新型实施例中一种具有刷脸与刷掌功能的支付终端的结构示意图。如图1所示，本实用新型实施例中一种具有刷脸与刷掌功能的支付终端包括：

壳体1，用于固定其他部件，并起到保护作用。

投射器100，用于向目标对象可切换地投射结构光或泛光。

具体地说，投射器100在同一时间只能发射出一种激光，即两种是互斥的。当投射器100发射结构光时，则不能发射泛光。当投射器100发射泛光时，则不能发射结构光。投射器100投射的激光均为红外线激光。

红外传感器200，用于接收所述目标对象反射的红外信号。

具体地说，红外传感器200与投射器100同步曝光，可以获得反射的红外信号。由于刷脸与刷掌的特性，其曝光时间不宜过长。同时出于安全考虑，投射器100的功率也不能过大，因此红外传感器200与投射器100的配合需要在合适的范围内进行选择。

处理器300，用于控制所述投射器和红外传感器在刷脸模式和刷掌模式间切换，并获取人脸特征或手掌特征，并将所述人脸特征或所述手掌特征与待支付金额发送至服务器端进行验证；

在所述刷脸模式中，所述投射器交替投射结构光和泛光，所述红外传感器接收所述结构光和所述泛光的反射信号以生成深度图和第一红外图，所述深度图处理后得到所述人脸特征；

在所述刷掌模式中，所述投射器投射泛光，所述红外传感器接收所述泛光的信号以生成手掌静脉的第二红外图，所述第二红外图处理后得到所述手掌特征；

所述投射器在所述刷掌模式下的功率大于在所述刷脸模式下的功率。

具体地说，在所述刷脸模式中，所述投射器交替投射结构光和泛光，所述红外传感器接收所述结构光和所述泛光的反射信号以生成深度图和第一红外图，从深度图中可以提取出人脸的三维数据，得到人脸特征。在所述刷掌模式中，所述投射器投射泛光，所述红外传感器接收所述泛光的信号以生成手掌静脉的第二红外图，从第二红外图中可以得到手掌特征。所述投射器在所述刷掌模式下的功率大于在所述刷脸模式下的功率。

在刷脸模式下，将获得的人脸特征和待支付金额发送到服务器端进行验证，如果验证通过，则提示支付成功；如果验证失败，则继续进行支付验证。在刷掌模式下，将获得的手掌特征和待支付金额发送到服务器端进行验证，如果验证通过，则提示支付成功；如果验证失败，则继续进行支付验证。

在将人脸特征或手掌特征发送至服务器端时，通常将人脸特征或手掌特征进一步提取，以减少数据量，仅保留可以进行验证的数据信息，再加密传输至服务器端，从而最大程度地保证数据安全。比如，服务器端采用关键点匹配时，在终端可以对人脸特征或手掌特征提醒关键点信息，然后将关键点信息进行加密，发送至服务器端验证，以提高安全性。

出于人的心理和生理安全特征，人脸通常不会距离刷脸终端过近，而手掌则可以与刷掌终端非常近，因此，本实施例在工作状态下，刷脸模式的工作距离远于刷掌模式的工作距离。同时，刷脸与刷掌对于曝光时间的要求也不同，需要根据两种模式分别执行不同的曝光时间。

在刷掌模式下，投射器100需要穿透手掌皮肤表层，获得静脉数据，因此在较大的功率的激光时表现更好。手掌距离终端距离较低，有利于获得质量更好的数据，同时，也避免了距离过远时，终端功率过大可能导致的安全隐患。结合手掌运动速度及正常晃动速度，红外传感器200的曝光时间不超过1.5ms。

在刷脸模式下，投射器100交替投射激光点阵和泛光。当投射器100投射激光点阵时，红外传感器200获得激光点阵在人脸的反射信号，进而可获得人脸的深度数据。当投射器100投射泛光时，红外传感器200获得完整人脸的反射信号，进而可获得人脸的第一红外图。红外传感器200的曝光时间跟随第一红外图进行调整。

在部分实施例中，处理器300通过接收指令确定刷脸模式或刷掌模式。以外部信号为例，当外部信号指定刷脸模式时，处理器启动刷脸模式，投射器100和红外传感器200按刷脸模式运行。当外部信号指定刷掌模式时，处理器启动刷掌模式，投射器100和红外传感器200按刷掌模式运行。

在部分实施例中，处理器300将刷掌模式和刷脸模式中的一种设置为默认模式，如果默认模式识别失败，则切换到另外一种模式。比如，处理器300将刷脸模式设置为默认模式，则本实施例的终端运行时，先以刷脸模式进行识别；如果识别成功，则返回结果；如果识别失败，则切换到刷掌模式重新进行识别。处理器300将刷掌模式设置为默认模式的工作流程与之类似，此处不再赘述。

图2为本实用新型实施例中另一种具有刷脸与刷掌功能的支付终端的结构示意图。如图2所示，本实用新型实施例中另一种具有刷脸与刷掌功能的支付终端包括：

红外探测器400，用于获得所述目标对象的距离，以使所述处理器在所述刷脸模式和所述刷掌模式间切换。

具体地说，红外探测器400的探测距离至少与刷脸模式的工作距离相等，涵盖刷脸模式与刷掌模式的工作范围。出于成本考虑，红外处理器400采用被动红外技术。被动式红外探测器或身体感应器非常适合用于感应人体的接近。由于刷脸或刷掌时，人体需要露出脸部或手部，可以使红外探测器感应，从而触发本实施例进入工作模式。同时，由于人体的温度较为稳定，红外探测器400可以判断出当前人体的距离范围，从而可以使得处理器300自动选择刷掌模式或刷脸模式，从而可以实现刷掌与刷脸模式的自动选择，提升了方便性。

在部分实施例中，还包括接近传感器500，用于在所述刷掌模式下获得精确的目标对象距离。在刷掌模式中，需要获取手掌特定表皮深度的图像数据，因此需要对其进行更加精细的控制，以实现对手掌静脉的清晰成像。如图3所示，在第二红外图上，手掌静脉与手掌表面的纹路交织在一起，因此投射器100发射出的激光对于获得清晰的手掌静脉成像具有非常重要的意义。而接近传感器500通过获取手掌的距离，从而可以使处理器300可以控制投射器100发射出的泛光获得手掌静脉的清晰红外图。

在部分实施例中，如图4所示，还包括输入接口540和显示屏550。其中，输入接口540，用于获取待支付金额。显示屏550，用于显示待支付信息和RGB摄像头拍摄到的信息。

具体地说，显示屏550有两种状态：准备状态和支付状态。当输入接口540接收到信号时，显示屏550唤醒并进入准备状态。当输入接口540接收到支付指令时，显示屏550进行支付状态。在准备状态时，显示屏550作为计算机的显示器，为用户显示当前已录入商品的数量及金额。在支付状态时，显示屏550作为支付终端显示RGB 摄像头拍摄到的信息，以帮助用户更好地完成支付。本实施例通过输入接口与输入设备连接，从而可以与更加适合人工操作的终端结合，在接收到支付指令后，可以直接进行信息获取，从而快速结账，适用于人工结账的场景。

在部分实施例中，如图5所示，还包括扫描设备560，用于扫描商品条码，以获得商品价格和数量信息，从而确定待支付金额。

具体地说，为了提高终端的便利性，可以设置扫描设备560，尤其对于自助结账终端，较为方便。自助结账终端一般较大，上下落差较大，如果让用户再将商品拉高进行扫描，则多有不便，尤其是用户购买有较重的商品时。因此，设置扫描设备，并将其置于支付终端底部，可以大大提高便捷性。本方案适用于小型超市的自助结账。

在部分实施例中，如图6所示，还包括按键区570，用于直接输入待支付金额。

具体地说，当按键区570直接输入待支付金额，确认后，具有刷脸与刷掌功能的支付终端进入支付模式，并进一步根据前述实施例是不同的方案进行刷脸或刷掌识别，并根据识别结果获得支付结果。本实施例无需过多的设备，结构简单，尺寸较小，适用于各类手持式支付终端。

在部分实施例中，在所述刷掌模式中，所述投射器的功率随所述目标对象与所述具有刷脸与刷掌功能的支付终端的距离而调节。当目标对象与具有刷脸与刷掌功能的支付终端的距离小时，投射器的功率也较小；当目标对象与具有刷脸与刷掌功能的支付终端的距离大时，投射器的功率也较大。

激光在空气中的衰减公式为：

其中，I(R)是波长为λ的激光在空气中传输R距离后的光强；I₀是激光发射处的光束强度；μ(r,λ)是距离r处的空气衰减系数(km^-1)。衰减系数可以表示为：

μ(λ)＝A_m(λ)+A_a(λ)+S_m(λ)+S_a(λ)

其中，A(λ)是吸收系数，S(λ)是散射系数；空气衰减系数的单位为km^-1。其中下标 m表示分子，a表示气溶胶。

由于手掌距离具有刷脸与刷掌功能的支付终端的距离非常小，因此衰减系数μ可以认为是常数。因此，衰减公式简化为：

I(R)＝I₀exp(-μR)

在部分实施例中，如图7所示，在所述刷掌模式中，所述投射器的功率随所述目标对象与所述具有刷脸与刷掌功能的支付终端的距离而调节。调节公式如下：

I₀＝I(R)exp(μR)

保持照射在手掌上的光强一定，随着距离的增加，投射器的功率呈指数级增强。从这一个角度看，如果刷掌距离过大，则需要投射器功率非常大，造成能量的大量浪费，也不符合民用领域的安全需求，因此刷掌识别的距离不宜也不能过大。较佳地，刷掌模式的工作距离不超过15cm。

在部分实施例中，如图8所示，在所述刷掌模式中，所述红外传感器的曝光时间随所述目标对象与所述具有刷脸与刷掌功能的支付终端的距离而调节。曝光能量与曝光时间的公式为：

E＝I₁t

其中，E为红外传感器接收到的能量，I₁为单位时间内红外传感器接收到的能量，t为曝光时间。

保持红外传感器接收到的能量值固定，随着距离的增加，红外传感器的曝光时间成线性增加。由于手掌无法保持实际的静止状态，因此，红外传感器的曝光时间不能无限增加。较佳的，红外传感器的曝光时间不超过1.5ms。同时，由于曝光时间的限制，刷掌的距离也无法继续增加。

在部分实施例中，根据所述目标对象与所述具有刷脸与刷掌功能的支付终端的距离同时对投射器的功率和红外传感器的曝光时间进行调整。在本实施例中，曝光能量公式如下：

E＝I₁t＝twI(R)＝twI₀exp(-μR)

其中,w为激光在手掌表面的衰减系数。保持E不变，对曝光时间t和投射器功率 I₀进行耦合调节。

在部分实施例中，如图9所示，在所述刷脸模式中，所述投射器的功率随所述第一红外图中人脸曝光进行调节。本实用新型实施例中一种投射器的功率调节方法的步骤流程图包括：

步骤S1：获取红外图像，并根据所述红外图像生成灰度直方图。

在本步骤中，投射器100投射泛光，红外传感器200接收红外信号，得到红外图像。处理器300根据红外图像生成灰度直方图。灰度直方图表示红外图像中亮度分布的情况，标绘了图像中每个亮度值的像素数。

进一步地，通过红外探测器400的数据，可以大致计算出人脸在红外图中的范围，从而可以对红外图的边缘进行裁剪，使得人脸的信息在灰度直方图中的占比更高。

步骤S2：根据所述灰度直方图，确定所述红外图像的曝光均值。

在本步骤中，在灰度直方图中，可以直接得到灰度的亮度分布，从而可以准确判断出图像的曝光均值。曝光均值是红外图中灰度值的平均值。根据曝光均值，可以将曝光类别分为欠曝、正常曝光、轻微过曝、过曝。在本实用新型实施例中，所述欠曝的像素值范围为0至50；所述正常曝光的像素值范围为50至150，所述轻微过曝的像素值范围为150至200，所述过曝的像素值范围为200至250。

步骤S3：根据所述曝光均值，增加或降低所述投射器的功率。

在本步骤中，根据曝光均值与标准曝光均值的差值，指数级增加或降低投射器的功率。当曝光均值大于标准曝光均值时，为过曝或轻微过曝，则降低投射器的功率，并且降低的幅度与差值呈指数相关。当曝光均值小于标准曝光均值时，为欠曝或轻微欠曝，则增加投射器的功率，并且增加的幅度与差值呈指数相关。差值是指曝光均值与标准曝光均值的差值。

本实施例可以根据第一红外图的曝光情况，迅速对投射器的功率进行调节，从而可以快速得到清晰的人脸数据，提高刷脸支付的效率。

在部分实施例中，如图10所示，在所述刷脸模式中，所述红外传感器的曝光时间随所述第一红外图中人脸曝光进行调节。本实用新型实施例中一种红外传感器的曝光时间调节方法的步骤流程图包括：

步骤S1：获取红外图像，并根据所述红外图像生成灰度直方图。

步骤S2：根据所述灰度直方图，确定所述红外图像的曝光均值。

步骤S4：根据所述曝光均值，延长或缩短所述红外传感器的曝光时间。

在本步骤中，根据曝光均值与标准曝光均值的差值，线性增加或降低红外传感器的曝光时间。当曝光均值大于标准曝光均值时，为过曝或轻微过曝，则缩短红外传感器的曝光时间，并且缩短的幅度与差值呈线性相关。当曝光均值小于标准曝光均值时，为欠曝或轻微欠曝，则延长红外传感器的曝光时间，并且增加的幅度与差值呈线性相关。差值是指曝光均值与标准曝光均值的差值。

本实施例可以根据第一红外图的曝光情况，迅速对投射器的功率进行调节，从而可以快速得到清晰的人脸数据，提高刷脸支付的效率。

在部分实施例中，在所述刷脸模式中，还可以根据所述第一红外图中人脸曝光同时对所述红外传感器的曝光时间和所述投射器的功率进行调节。调节的方法参照前述实施例进行，本处不再赘述。

图11为本实用新型实施例中一种投射器结构示意图。如图11所示，本实用新型实施例中一种投射器包括：

激光发射器110，用于发射多束离散准直光束。

具体地说，激光发射器110发射带有图案造型的结构光光束。激光发射器110可以采用现有技术中的结构光投射器。

在部分实施例中，激光发射器110的功率可以调节。激光发射器110的功率既可以通过电压进行调节，也可以通过电流进行调节，本实施例对此不做限制。

液晶片120,位于所述多束离散准直光束光路上，用于根据所述处理器的信号在透明态和磨砂态间切换；

当液晶片为透明态时，所述多束离散准直光束呈结构光射出；

当液晶片为磨砂态时，所述多束离散准直光束呈泛光射出。

具体地说，液晶片具有两种形态：透明态和磨砂态。通过电压的改变，可以使液晶片在透明态和磨砂态间切换。当电压小于阈值时，液晶片为磨砂态；当电压大于阈值时，液晶片为透明态。在实际操作中，通常采用施加电压和切断电压的方式实现液晶片在透明态和磨砂态间的切换。

当液晶片呈透明态时，液晶片不对光路进行干预，所述多束离散准直光束可以直接透过液晶片射出，即呈结构光射出。液晶片对于光路不做任何改变，并尽量保持光路的一致性，从而使得出射的多束离散光束保持合适的状态。

当液晶片呈磨砂态时，所述多束离散准直光束经过液晶片对光束的处理后，呈泛光射出。在磨砂态下，液晶在液晶片内呈现无序状态，会对光路造成改变，使光束以均匀泛光出射。

本实施例实现通过电压控制液晶片实现结构光与泛光的切换，可以实现结构光与泛光的快速切换，能够满足具有刷脸与刷掌功能的支付终端的高频率采样需求。同时，本实施例易于集成，生产制造成本低。

图12为本实用新型实施例中另一种投射器结构示意图。如图12所示，本实用新型实施例中另一种投射器包括：

激光阵列130，用于发射多束激光。

具体地说，激光阵列可以采用多种形式，如方形、圆形、椭圆形等。出于加工及安装的便捷性，通常采用方形激光阵列。如图13所示，本实施例中的激光阵列130可以采用多种照明模式，即激光阵列130在结束光投射时只有部分照明单元进行照射，比如第一照明单元。第一照明单元和第二照明单元可以单独进行照明，从而实现不同光斑图案的照射。通过对激光阵列130中工作的照明单元数量进行控制，实现结构光图案的变化和照射的功率变化。

准直元件140，用于对所述多束激光进行准直。

具体地说，准直元件140对多束激光进行准直，使其平行度更好，从而可以在工作范围内保持较好的平行度，从而可以获得更加准确的数据。

调焦元件150，用于对所述多束激光进行调焦。

具体地说，通过调焦元件150调焦后的光束照射在光学衍射元件160上。调焦元件150调焦后的光束的状态会导致最终出射的光束状态不一致。在改变光束时，可以调节调焦元件150的位置，也可以改变光学衍射元件160的位置实现。

光学衍射元件160，用于对所述多束激光进行扩束。

具体地说，光学衍射元件160用于扩束，使光束成数十倍至数万倍地扩张。比如一束光束扩张为100束光束。在部分实施例中，通过光束扩束，还可以对光束中的图案进行控制。通过对扩束后的光束的扩束密度的不规则设置，可以实现出射光束的图案的不同。比如在位置A将光束扩束成万倍扩束，而在位置B将光束万百倍扩束，则从A位置出射的光束的光斑密度更高，而在位置B出射的光束光斑密度较低，从而使得最终出射的光斑图案更加丰富多样。

当经调焦元件150调焦的光束照射在光学衍射元件160上时，如果光束汇聚在一起，则出射的光束形成一定角度的泛光；如果光束呈离散状态，则光束经光学衍射元件160扩束后，依然呈离散状态，即结构光状态。在调整衍射光学元件160与调焦元件150的位置关系时，既可以单独调整衍射光学元件160的位置，又可以单独调整调焦元件150的位置，还可以同时调整衍射光学元件160与调焦元件150的位置，以实现快速调焦的目的。

本实施例通过调整衍射光学元件160与调焦元件150的位置关系，可以实现结构光与泛光的切换，并且可以调节结构光或泛光的范围，从而提供更多的可能性。本实施例可以实现多种调焦方式，实现对于光束的多种调节效果，可以实现对人脸和手掌的清晰识别。

本说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本实用新型。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本实用新型的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本实用新型将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

以上对本实用新型的具体实施例进行了描述。需要理解的是，本实用新型并不局限于上述特定实施方式，本领域技术人员可以在权利要求的范围内做出各种变形或修改，这并不影响本实用新型的实质内容。

Claims (10)

1.一种具有刷脸与刷掌功能的支付终端，其特征在于，包括：壳体，

投射器，用于向目标对象可切换地投射结构光或泛光；

红外传感器，用于接收所述目标对象反射的红外信号；

处理器，用于控制所述投射器和红外传感器在刷脸模式和刷掌模式间切换，并获取人脸特征或手掌特征，并将所述人脸特征或所述手掌特征与待支付金额发送至服务器端进行验证；

在所述刷脸模式中，所述投射器交替投射结构光和泛光，所述红外传感器接收所述结构光和所述泛光的反射信号以生成深度图和第一红外图，所述深度图处理后得到所述人脸特征；

在所述刷掌模式中，所述投射器投射泛光，所述红外传感器接收所述泛光的信号以生成手掌静脉的第二红外图，所述第二红外图处理后得到所述手掌特征；

所述投射器在所述刷掌模式下的功率大于在所述刷脸模式下的功率。

2.根据权利要求1所述的一种具有刷脸与刷掌功能的支付终端，其特征在于，还包括：

红外探测器，用于获得所述目标对象的距离，以使所述处理器在所述刷脸模式和所述刷掌模式间切换。

3.根据权利要求1所述的一种具有刷脸与刷掌功能的支付终端，其特征在于，还包括：

接近传感器，用于在所述刷掌模式下获得精确的目标对象距离。

4.根据权利要求1所述的一种具有刷脸与刷掌功能的支付终端，其特征在于，在所述刷掌模式中，所述投射器的功率随所述目标对象与所述具有刷脸与刷掌功能的支付终端的距离而调节。

5.根据权利要求1所述的一种具有刷脸与刷掌功能的支付终端，其特征在于，在所述刷掌模式中，所述红外传感器的曝光时间随所述目标对象与所述具有刷脸与刷掌功能的支付终端的距离而调节。

6.根据权利要求1所述的一种具有刷脸与刷掌功能的支付终端，其特征在于，在所述刷脸模式中，所述投射器的功率随所述第一红外图中人脸曝光进行调节。

7.根据权利要求1所述的一种具有刷脸与刷掌功能的支付终端，其特征在于，在所述刷脸模式中，所述红外传感器的曝光时间随所述第一红外图中人脸曝光进行调节。

8.根据权利要求3所述的一种具有刷脸与刷掌功能的支付终端，其特征在于，所述接近传感器的波长与所述投射器的波长不同。

9.根据权利要求1所述的一种具有刷脸与刷掌功能的支付终端，其特征在于，所述投射器包括：

激光发射器，用于发射多束离散准直光束；

液晶片,位于所述多束离散准直光束光路上，用于根据所述处理器的信号在透明态和磨砂态间切换；

当液晶片为透明态时，所述多束离散准直光束呈结构光射出；

当液晶片为磨砂态时，所述多束离散准直光束呈泛光射出。

10.根据权利要求1所述的一种具有刷脸与刷掌功能的支付终端，其特征在于，所述投射器包括：

激光阵列，用于发射多束激光；

准直元件，用于对所述多束激光进行准直；

调焦元件，用于对所述多束激光进行调焦；

光学衍射元件，用于对所述多束激光进行扩束。

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