指静脉识别装置及身份认证装置的制作方法

1.本发明涉及生物识别技术领域，特别涉及一种指静脉识别装置及身份认证装置。


背景技术：

2.现有技术中的指静脉识别装置采用摄像头，对手指拍摄，以采集指静脉，最后再进行识别。摄像头的大体积导致现有的指静脉识别装置存在体积大，导致占用空间大的问题，标准化一致性差。


技术实现要素：

3.本发明的主要目的是提供一种指静脉识别装置，通过在指静脉识别装置中，设置打光组件发射红外光，将手指的指静脉显露，以使得设置的有机塑料电子光学传感器可以采集指静脉，而所述有机塑料电子光学传感器的厚度小于0.67毫米，从而可以有效的减小指静脉识别装置的体积。
4.为实现上述目的，本发明提出一种指静脉识别装置，该指静脉识别装置包括：
5.壳体，所述壳体具有用于容置手指的安装槽，所述安装槽具有底壁；
6.打光组件，所述打光组件安装于所述壳体，并对所述安装槽内进行打光照射；
7.有机塑料电子光学传感器，所述有机塑料电子光学传感器安装于所述安装槽的底壁，用于对置于所述安装槽内的手指静脉进行检测，并输出光电信号。
8.在一实施例中，所述指静脉识别装置还包括：
9.柔性电路板，所述柔性电路与所述有机塑料电子光学传感器电连接；
10.传感器图像解码器，设置在所述柔性电路板上，并通过所述柔性电路板上的电路布线与所述有机塑料电子光学传感器连接，所述传感器图像解码器用于将所述有机塑料电子光学传感器输出的光电信号解码为图像信号并输出。
11.在一实施例中，所述安装槽还具有第一侧壁，所述第一侧壁与所述底壁连接；
12.所述指静脉识别装置还包括指尖传感器，所述指尖传感器设于所述第一侧壁。
13.在一实施例中，所述第一侧壁上设有用于容纳手指指尖的曲面指槽，所述指尖传感器设于所述曲面指槽内。
14.在一实施例中，所述安装槽的底壁远离所述第一侧壁的部分安装有指根传感器。
15.在一实施例中，所述指尖传感器、所述指根传感器为红外传感器、压力传感器、触摸屏、以及电容传感器中的一种或多种。
16.在一实施例中，所述安装槽还包括设置于所述底壁相对两侧的第一侧壁和第二侧壁；所述打光组件包括第一光源和第二光源；
17.所述第一光源安装于所述第一侧壁，所述第一光源发射的光束与所述底壁呈第一预设夹角；
18.所述第二光源安装于所述第二侧壁，所述第二光源发射的光束与所述底壁呈第二预设夹角。
19.在一实施例中，所述安装槽还包括设置于所述底壁一侧的第三侧壁，所述第三光源安装于所述第三侧壁，且与所述底壁的距离大于或者等于8毫米，所述第三光源发射的光束与所述底壁呈第三预设夹角。
20.在一实施例中，所述打光组件包括第四光源，所述第四光源通过一外部支架安装固定，所述第四光源对应所述底壁的位置，且与所述底壁相对设置。
21.本技术还提出一种身份认证装置，所述身份认证装置包括上述的指静脉识别装置。
22.本发明通过打光组件对置于所述安装槽进行打光，以手指置于安装槽内时，可以被红外光照射，使得手指的静脉纹路显露，再通过有机塑料电子光学传感器对静脉纹路进行识别，相比较传统的静脉识别方案：通过红外摄像头对手指静脉进行拍摄，本发明的有机塑料电子光学传感器和打光组件结合的方案，利用有机塑料电子光学传感器体积小、厚度薄、一致性好的特点，结合打光组件的各种安装方式，可以使得指静脉是被装置的体积被做的更加小，使得本发明的指静脉识别装置可以适应更多的应用场景。
附图说明
23.为了更清楚地说明本发明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发明的一些实施例，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示出的结构获得其他的附图。
24.图1为本发明指静脉识别装置一实施例的结构示意图；
25.图2为图1的爆炸图；
26.图3为本发明指静脉识别装置另一实施例的结构示意图；
27.图4为本发明指静脉识别装置又一实施例的结构示意图。
28.附图标号说明：
29.标号名称标号名称10壳体103第三侧壁20打光组件104第四侧壁30有机塑料电子光学传感器201第一光源40指尖传感器202第二光源50指根传感器204第四光源60柔性电路板1011曲面指槽70传感器图像解码器1021第一开窗80控制板1022第一透光板11底壁1032第二透光板101第一侧壁1042第三透光板102第二侧壁
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30.本发明目的的实现、功能特点及优点将结合实施例，参照附图做进一步说明。
具体实施方式
31.下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
32.另外，在本发明中如涉及“第一”、“第二”等的描述仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示其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至少一个该特征。另外，各个实施例之间的技术方案可以相互结合，但是必须是以本领域普通技术人员能够实现为基础，当技术方案的结合出现相互矛盾或无法实现时应当认为这种技术方案的结合不存在，也不在本发明要求的保护范围之内。
33.本发明提出一种指静脉识别装置。
34.参照图1和图2，在本发明的一实施例中，该指静脉识别装置包括：
35.壳体10，所述壳体10具有用于容置手指的安装槽，所述安装槽具有底壁11；
36.打光组件20，所述打光组件20安装于所述壳体10，并对所述安装槽内进行打光照射；
37.有机塑料电子光学传感器30，所述有机塑料电子光学传感器30安装于所述安装槽的底壁11，用于对置于所述安装槽内的手指静脉进行检测，并输出光电信号。
38.其中，打光组件20可以发射红外光或者近红外光，从而利用血液中的血红素有吸收红外线光的特质，通过打光组件20发出的红外光或者近红外光，放置在安装槽的手指的静脉的纹路显露出来。
39.所述安装槽的设置以满足手指放入的要求即可，所述安装槽即可与是半封闭式的，例如u型、平面型的；也可以是全封闭式的，使用时，将手指插入安装槽内。
40.所述有机塑料电极光学传感器可以被打光组件20打光后，显露出指静脉纹路的手指，进行指静脉图像采集。例如，有机塑料电极光学传感器可以是光学图像传感器，需要说明的是，本实施例采用的光学图像传感器的厚度可以大于0.6毫米，小于1毫米，例如为0.67毫米，且光学图像传感器可以采用有机塑料，使得其具备极强的柔韧性，可弯折性，因此，在实际应用中，光学图像传感器可以弯曲设置，从而相比较刚性的摄像头而言，使用具备柔韧性的光学图像传感器，可以使得指静脉识别装置可以更加合理的分配空间，进一步缩小指静脉识别装置的体积。
41.本发明通过打光组件20对置于所述安装槽进行打光，以使得手指放置于安装槽内时，可以被红外光照射，从而使得手指的静脉纹路显露，再通过有机塑料电子光学传感器30对静脉纹路进行采集。相比较传统的通过红外摄像头对手指静脉进行拍摄的指静脉识别方案，本发明的有机塑料电子光学传感器30和打光组件20结合的方案，利用有机塑料电子光学传感器30体积小、厚度薄的特点，结合打光组件20的对手指的静脉纹路的显露，可以使得指静脉是被装置的体积被做的更加小，使得本发明的指静脉识别装置可以适应更多的应用场景。
42.参照图1和图2，在本发明一实施例中，所述指静脉识别装置还包括：
43.柔性电路板60，所述柔性电路与所述有机塑料电子光学传感器30电连接；
44.传感器图像解码器70，设置在所述柔性电路板60上，并通过所述柔性电路板60上的电路布线与所述有机塑料电子光学传感器30连接，所述传感器图像解码器70用于将所述有机塑料电子光学传感器30输出的光电信号解码为图像信号并输出。
45.所述柔性电路板60设置于安装槽的下方，相较于刚性的pcb板(印制电路板)而言，柔性电路板60具备较强的柔性，且更薄的厚度，且不易折。本实施例通过设置柔性电路板60，可以进一步减小指静脉识别装置的体积。
46.所述传感器图像解码器70可以是任意类型的解码器，只要满足将光电信号进行解码并输出图像信号即可。
47.进一步地，所述柔性电路板60远离有机塑料电子光学传感器30的一端，与控制板80连接，控制板80可以设置有微控制器，并接收柔性电路板60上的传感器图像解码器70输出的图像信号，将图像信号的特征识别，并确认待测的手指的指静脉是否与预设的指静脉库匹配，实现指静脉的识别。
48.参照图1，在本发明一实施例中，所述安装槽还具有第一侧壁101，所述第一侧壁101与所述底壁11连接，在本实施例中，当静脉识别装置使用时，手指放置入安装槽内时，指尖与第一侧壁101相抵接，以使手指容置在安装槽内时，手指的待测部位刚好容置在指静脉传感器的感应区域内，实现定位效果，从而可以针对手指静脉纹路最密集的地方进行识别，提高指静脉识别装置的识别精度和灵敏度。进一步地，指静脉识别装置还包括指尖传感器40，指尖传感器40贴合设置在第三侧壁103的内表面上，以检测手指是否放置到位。
49.进一步地，继续参照图1和图2，所述第一侧壁101上设有用于容纳手指指尖的曲面指槽1011，所述指尖传感器40设于所述曲面指槽1011内。
50.指尖传感器40贴合曲面指槽1011的槽面设置，检测更准确。曲面指槽1011内壁光滑，与手指之间贴合设计，能有效提升用户的指静脉识别的体验感，对手指起到限位限位的同时，用户的指尖不容易被戳伤，增强其安全性。用户指尖伸入第三侧壁103的曲面指槽1011时，指身刚好搭在壳体10的安装槽底部，使得传感器能精准识别出手指指静脉图像。
51.进一步地，继续参照图1和图2，所述安装槽的底壁11远离所述第一侧壁101的部分安装有指根传感器50。
52.指尖传感器40和指根传感器50共同检测手指是否容置在安装槽内，起到更精准定位的作用，使得为手指的静脉图像的检测更加精准。优选的，指根传感器50贴合固定在安装槽旁边的低壁上。指尖传感器40和指根传感器50可以是红外传感器、压力传感器、触摸屏以及电容传感器中的一种或多种，以用来检测手指放入安装槽内时是否容置到位。在本实施例中，综合检测的准确性、安装的方便程度以及成本考虑，指尖传感器40和指根传感器50均选用的是电容传感器。电容传感器的安装方便，直接用胶水贴设在曲面指槽1011的内壁即可。电容传感器检测的准确性高的同时，成本低，且可以检测出极低的压力，使得整个指静脉识别模组能很准确的识别出是否容置有手指。
53.进一步地，所述指尖传感器40、所述指根传感器50为红外传感器、压力传感器、触摸屏、以及电容传感器中的一种或多种。
54.参照图1和图2，所述安装槽还包括设置于所述底壁11相对两侧的第二侧壁102和第三侧壁103；所述打光组件20包括第一光源201和第二光源202；
55.所述第一光源201安装于所述第二侧壁102，所述第一光源201发射的光束与所述
底壁11呈第一预设夹角；
56.所述第二光源202安装于所述第三侧壁103，所述第二光源202发射的光束与所述底壁11呈第二预设夹角。
57.在本实施例中，第一光源201、第二光源202可以均为若干红外灯珠构成，用于发射红外灯光，例如4颗红外灯珠。
58.参照图2，第一光源201的所述红外灯珠的灯帽与所述底壁11所在的平面呈第一预设夹角，例如30～60度夹角。第二光源202的所述红外灯珠的灯帽与所述底壁11所在的平面呈第一预设夹角，例如120～150度夹角。从而第一光源201、第二光源202的红外灯珠在工作时，发射的红外光束与所述底壁11呈一定的夹角，并汇集的安装槽内的空间(放置手指的空间)。也即，第一光源201、第二光源202的红外灯珠发射的红外光束朝里斜向上；或者说，从低处朝向安装槽内的空间(放置手指的空间)。
59.如此设置，相比较将红外灯珠的灯帽与所述底壁11所在的平面平行设置，本实施例不需要将红外灯珠安装的很高，红外灯珠的安装位置只需略高于底壁11所在的平面第一预设高度的位置，例如4毫米，即可实现对安装槽的打光。如此一来，本实施例从而可以通过将第二侧壁102和第二侧壁102的高度做的更低矮，进而使得整个指静脉识别装置的整体做的更薄。
60.进一步地，参照图2，所述第二侧壁102上设置有第一开窗1021，第一光源201安装于所述第二侧壁102内部，且第一光源201发出的光透过第一透光板1022对安装槽进行打光，以对安装槽内的手指进行静脉显露。所述第三侧壁103上设置有第二开窗(图中未示出)，第二光源202安装于所述第三侧壁103内部，且第二光源202发出的光透过第二透光板1032对安装槽进行打光，以对安装槽内的手指进行静脉显露。
61.在本发明一实施例中，参照图3，所述安装槽还包括设置于所述底壁11一侧的第三侧壁103，所述第三光源(图中未示出，位于第三侧壁内部，通过第三透光板1042对安装槽进行打光)安装于所述第三侧壁103，且与所述底壁11的距离大于或者等于8毫米(也就是说第三光源与底壁所在的平面，或者说与有机塑料电极光学传感器所在的平面的垂直距离大于或者等于8毫米)，所述第三光源发射的光与所述底壁11呈第三预设夹角。
62.本实施例中，第三光源可以为若干红外灯珠构成，用于发射红外灯光，例如4颗红外灯珠。
63.第三光源的所述红外灯珠的灯帽与所述底壁11所在的平面呈第三预设夹角，所述第三预设夹角可以为
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30～
‑
60度，也就是说在第三光源工作时，第三光源的红外灯珠发射的红外光束朝里(里也即安装槽内部)斜向下，或者说，从低处朝向安装槽内的空间(放置手指的空间)。此时，红外灯珠的安装位置需要大于第二预设高度，以实现对安装槽的打光，所述第二预设高度可以是8毫米。
64.参照图4，在本发明一实施例中，所述打光组件20包括第四光源204，所述第四光源204通过一外部支架安装固定，所述第四光源204对应所述底壁11的位置，且与所述底壁11相对设置。
65.也即第四光源204位于底壁11的正上方，相比较安装光源安装于侧面的方案，第四光源204安装于底壁11(有机塑料电子光学传感器30)的正上方，如此设置，在对安装槽内的手指进行静脉纹路显露时，手指位于第四光源204和有机塑料电子光学传感器30之间，从而
可以将显露的静脉纹路直接投射至有机塑料电子光学传感器30，从而可以减少光损失，从而到更好的供光效果。
66.本发明还提出一种身份认证装置，所述身份认证装置包括上述的指静脉识别装置。该指静脉识别装置的具体结构参照上述实施例，由于本主题二采用了上述所有实施例的全部技术方案，因此至少具有上述实施例的技术方案所带来的所有有益效果，在此不再一一赘述。
67.以上所述仅为本发明的可选实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是在本发明的发明构思下，利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构变换，或直接/间接运用在其他相关的技术领域均包括在本发明的专利保护范围内。