[實用新型]一字形光源手指靜脈圖像采集裝置

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201720420922.7
• 申請日: 2017-04-20
• 公開（公告）號: CN206672127U
• 公開（公告）日: 2017-11-24
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 陳劉奎;李作進;劉丁芳
• 申請（專利權(quán)）人: 重慶科技學(xué)院
• 主分類號: G06K9/00
• 分類號: G06K9/00
• 代理公司: 成都蓉域智慧知識產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙)51250
• 代理人: 陳千

技術(shù)領(lǐng)域

本實用新型涉及手指靜脈圖像采集技術(shù)，具體涉及一種一字形光源手指靜脈圖像采集裝置。

背景技術(shù)

近紅外靜脈造影成像方法是利用靜脈血管中的血紅蛋白對近紅外光的吸收率強于其他生理組織如皮膚、脂肪等，近紅外光透射手指時，近紅外光束在手指指體內(nèi)產(chǎn)生漫反射，大部分被手指生理組織吸收，而淺表皮下靜脈吸收了較多的近紅外光線，形成造影，可由光學(xué)傳感器捕獲成像。

目前的手指靜脈采集裝置設(shè)有多顆近紅外發(fā)光二極管燈珠并排列成一列組成光源，燈珠封裝為草帽頭直插或表貼平裝封裝，當(dāng)有手指放入靜脈采集器位置時，打開光源，使近紅外光源發(fā)出的光束照射到手指指背，再透射過手指指體，手指下方的光學(xué)傳感器捕獲靜脈造影成像，獲得手指靜脈圖像，為使光強自適應(yīng)手指厚度，通過調(diào)節(jié)每顆燈珠的驅(qū)動電流占空比，使每顆燈珠發(fā)光亮度適應(yīng)下方手指的厚度，通過獲取的手指靜脈圖像的灰度分布來調(diào)節(jié)每顆燈珠的發(fā)光強度，最終采集一幅合適光強下的手指靜脈圖像。

使用現(xiàn)有靜脈采集裝置，用戶需要放置手指在光源正下方的采集器正中，由于光源板在手指的正上方，遮擋住了用戶看自己手指的視線，用戶在使用時手指容易偏離采集器的正中位置，造成手指靜脈圖像采集失敗。此外，對于纖細(xì)的手指，由于普通近紅外發(fā)光二極管燈珠發(fā)出的光束為發(fā)散型，且發(fā)散角度較大，該光源透射到手指的光束寬度大于手指寬度，造成漏光，使放置在手指下方的光學(xué)傳感器過曝光，也容易造成手指靜脈圖像采集失敗，手指靜脈圖像采集失敗后往往需要用戶再次將手指放置在正確的采集器位置上，由于用戶難以看到手指位置，容易產(chǎn)生抵觸情緒，降低了該類型采集方法的方便性。

實用新型內(nèi)容

針對現(xiàn)有技術(shù)中的缺陷，本實用新型提供一字形光源手指靜脈圖像采集裝置，以收縮紅外光源的光束寬度，提高光束的集中度，減少漏光造成過度曝光和欠曝光的情況；便于觀察手指放置的位置，提高正確放置手指的準(zhǔn)確率，緩解用戶的抵觸情緒；提高靜脈圖像質(zhì)量，降低采集失敗的概率。

一種一字形光源手指靜脈圖像采集裝置，其特征在于，包括外殼、紅外光源組件、液晶透射板組件、靜脈圖像采集器和微控制器；所述外殼的上端面設(shè)有用于放置手指的弧面槽，弧面槽底部設(shè)有透光孔；所述靜脈圖像采集器設(shè)于所述外殼內(nèi)部并且位于所述透光孔的正下方；所述紅外光源組件設(shè)有兩個并且分布于所述外殼的左上方和右上方，進而形成所述紅外光源組件不遮擋所述透光孔的正上方并且紅外光源組件發(fā)射的一字形紅外激光沿著所述透光孔的前后方向照射的結(jié)構(gòu)；所述液晶透射板組件設(shè)于所述紅外光源組件的發(fā)射端用于控制一字形紅外激光的光照強度分布；所述微控制器分別與所述靜脈圖像采集器、紅外光源組件和液晶透射板組件電性連接。

優(yōu)選的，所述紅外光源組件包括紅外光源發(fā)射器以及用于驅(qū)動和控制所述紅外光源發(fā)射器的第一電路板，所述紅外光源發(fā)射器的發(fā)射端口為矩形。利用第一電路板控制紅外光源發(fā)射器的光照強度，實現(xiàn)光照強度的可調(diào)性，有利于調(diào)節(jié)靜脈圖像的灰度值。

優(yōu)選的，所述紅外激光發(fā)射器發(fā)出的一字型激光的散開角度是120°，發(fā)射出的光平面與外殼上端面透光孔的夾角為60°或120°。并且一字形紅外激光的投影寬度為2mm，波長為850nm，波譜寬度為5nm。使紅外光源全部照射在手指的側(cè)上方，即使對于纖細(xì)的手指，也能減少過度曝光和欠曝光的情況，提高采集成功率。

優(yōu)選的，所述液晶透射板組件包括多個液晶透射板組件塊，并且每個液晶透射板組件塊獨立控制相應(yīng)的一字形紅外激光區(qū)域的照強度分布。由于手指有厚有薄，透射手指體較厚部分的光束段需要較強的光強，而透射手指體較薄部分的光束段則需要較弱的的光強，液晶透射板組件塊對手指體的較厚部分和較薄部分的透射率進行獨立控制，提高光強的自適應(yīng)，有利于光強的分布。

優(yōu)選的，每個所述液晶透射板組件塊包括液晶透射板和用于驅(qū)動和控制所述液晶透射板的第二電路板。利用第一電路板控制液晶透射板的透射率，實現(xiàn)透射率的可調(diào)性，有利于調(diào)節(jié)靜脈圖像的灰度值。

優(yōu)選的，所述液晶透射板覆蓋于所述紅外光源發(fā)射器的發(fā)射端口。使發(fā)射出來的紅外光源均可控制，有利于調(diào)節(jié)靜脈圖像的灰度值。

優(yōu)選的，所述透光孔內(nèi)還設(shè)有用于引導(dǎo)放置手指的指示燈。引導(dǎo)用戶正確地放置手指，使用方便。