补光装置及识别设备制造方法及图纸

本公开公开了一种补光装置及识别设备，属于生物识别技术领域。补光装置包括激光光源、偏转模块和面光源转化模块；面光源转化模块包括第一转化区域和第二转化区域，第一转化区域的面积小于第二转化区域；补光装置被配置为，激光光源朝向偏转模块发射激光束，偏转模块能够将激光束导入至第一转化区域或第二转化区域，第一转化区域和第二转化区域分别将激光束的点状光源转化为面状光源后向外发射。本公开的补光装置，利用激光光源，补光效率提升200％以上，能够在较远距离上进行集中补光，在较近距离上进行大面积补光，提高补光效率。提高补光效率。提高补光效率。

【技术实现步骤摘要】
补光装置及识别设备


[0001]本公开涉及生物识别
，特别涉及一种补光装置及识别设备。

技术介绍

[0002]随着便捷支付在日常生活中渗透越来越深，各种生物识别技术也越来越多的进入身份识别的领域。掌纹及掌静脉采集识别技术也在现在这个阶段逐渐成为一个被大家持续关注的生物识别技术。掌纹及掌静脉的采集需要图像采集模块(相机)和光学补偿模块(白光&红外补光系统)的共同配合实现。
[0003]为了能让图像采集系统可以拍到清晰的图像用于后续的识别，需要对光学补偿系统进行系统性设计，实现大的视场角补光以及较大的照度要求。
[0004]相关技术中普遍采用发光二极管(Light
‑
Emitting Diode，LED)进行光学补偿，但是由于LED的视场角特性和偏振后光效率过低的问题，使得这种光学补偿系统无法满足掌纹及掌静脉采集的补光需求。

技术实现思路

[0005]本公开提供了一种补光装置及识别设备，能够解决LED无法满足掌纹及掌静脉采集的补光需求的问题。
[0006]所述技术方案如下：
[0007]一方面，提供了一种补光装置，所述补光装置包括激光光源、偏转模块和面光源转化模块；
[0008]所述面光源转化模块包括第一转化区域和第二转化区域，所述第一转化区域的面积小于所述第二转化区域的面积；
[0009]所述补光装置被配置为，所述激光光源朝向所述偏转模块发射激光束，所述偏转模块能够将所述激光束导入至所述第一转化区域或所述第二转化区域，所述第一转化区域和所述第二转化区域分别将所述激光束的点状光源转化为面状光源后向外发射。
[0010]另一方面，提供了一种识别设备，所述识别设备包括权本公开所述的补光装置以及摄像头；所述摄像头与所述面光源转化模块相邻布置。
[0011]本公开提供的技术方案带来的有益效果至少包括：
[0012]本公开的补光装置，利用激光光源，光电转换效率较高，激光本身为线偏振光，无需增加偏振片，补光效率提升200％以上；偏转模块能够选择性地将激光束导入第一转化区域和第二转化区域，第一转化区域面积较小，视场角较小，能够在较远距离上进行集中补光，第二转化区域面积较大，视场角较大，能够在较近距离上进行大面积补光，通过第一转化区域和第二转化区域实现针对性的差异化补光，进一步的提高补光效率。
附图说明
[0013]为了更清楚地说明本公开实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使
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公开的一些实施例，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。
[0014]图1是本公开实施例提供的补光装置的结构示意图；
[0015]图2是本公开实施例提供的补光装置通过第一转化区域补光的状态示意图；
[0016]图3是本公开实施例提供的第一转化区域的视场角示意图；
[0017]图4是本公开实施例提供的补光装置通过第二转化区域补光的状态示意图；
[0018]图5是本公开实施例提供的第二转化区域的视场角示意图；
[0019]图6是本公开实施例提供的第一转化区域和第二转化区域的结构示意图；
[0020]图7是本公开实施例提供的面光源转化模块的结构剖视图；
[0021]图8是图7中A处放大图；
[0022]图9是本公开实施例提供的均光膜的结构示意图；
[0023]图10是图7中B处放大图；
[0024]图11是本公开实施例提供的偏转模块的结构示意图。
[0025]图中的附图标记分别表示为：
[0026]1、激光光源；
[0027]2、偏转模块；21、反射镜；22、运动机构；
[0028]3、面光源转化模块；301、第一转化区域；302、第二转化区域；31、均光膜；311、漫反射阵列；32、全反射壳；321、锯齿形结构；
[0029]4、距离传感器；
[0030]5、摄像头。
具体实施方式
[0031]这里将详细地对示例性实施例进行说明，其示例表示在附图中。下面的描述涉及附图时，除非另有表示，不同附图中的相同数字表示相同或相似的要素。以下示例性实施例中所描述的实施方式并不代表与本公开相一致的所有实施方式。相反，它们仅是与如所附权利要求书中所详述的、本公开的一些方面相一致的装置和方法的例子。
[0032]在本公开的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“轴向”、“径向”、“周向”等指示的方位或位置关系为基于附图1所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本公开请和简化描述，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公开的限制。
[0033]除非另有定义，本公开实施例所用的所有技术术语均具有与本领域普通技术人员通常理解的相同的含义。
[0034]由于LED存在一个视场角问题，一般而言LED构建的光场中间较亮，而边缘较暗，随着离中心位置偏转的角度越大，与中心的亮度比其亮度越差。
[0035]当选用较大视场角的LED为近端拍摄服务时，因为视场角很大，在远端时会出现亮度不足的情况。而当选用小视场角的LED使得光照能量更集中时，虽然解决了远端照度不足的问题，但当手掌较近时，就很难有效覆盖整个手掌的范围。
[0036]另外在采集掌静脉图像时，常使用红外偏振光源做手掌照射，红外光线照射到手掌上时，光线首先被手掌表皮纹理反射，因此摄像头接收到这部分的光线而会得到掌纹信息，而部分照射光线会穿透表皮进入手掌内部组织，从而在组织内或吸收或反射，而由于手掌内组织与血管内血液对红外线的吸收程度不一样，其从手掌内反射出来的光线被摄像头捕捉到后会呈现明暗区域，血管的部分灰度较深(血管中的血红蛋白吸收较多)而组织部分灰度较浅(肌肉及结缔组织吸收较少)，这两部的光线最后在进入摄像头后出现叠加，也就是呈现掌纹和掌静脉同时出现的情况，因而在图像识别过程中会出现误判和干扰问题。
[0037]相关技术方案为解决这个问题，在摄像头端增加一个与发射端放置方向呈正交摆放线偏振片，从而滤除手掌表皮包含掌纹信息的光线信息进入摄像头从而更好的得到掌静脉信息。但由于LED红外补光灯由于为自然光，其本身发出的是全向光线，因此经过偏振后，其整体理论光效率会小于25％(实测一般在10％以下)，因此整体光效率较低。
[0038]因此，本公开提供了一种补光装置，无需增加偏振片，补光效率提升200％以上，能够在较远距离上进行集中补光，在较近距离上进行大面积补光，提高补光效率。
[0039]为使本公开的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本公开实施方式作进一步地详细描述。本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种补光装置，其特征在于，所述补光装置包括激光光源(1)、偏转模块(2)和面光源转化模块(3)；所述面光源转化模块(3)包括第一转化区域(301)和第二转化区域(302)，所述第一转化区域(301)的面积小于所述第二转化区域(302)的面积；所述补光装置被配置为，所述激光光源(1)朝向所述偏转模块(2)发射激光束，所述偏转模块(2)能够将所述激光束导入至所述第一转化区域(301)或所述第二转化区域(302)，所述第一转化区域(301)和所述第二转化区域(302)分别将所述激光束的点状光源转化为面状光源后向外发射。2.根据权利要求1所述的补光装置，其特征在于，所述第一转化区域(301)位于所述第二转化区域(302)内，所述第一转化区域(301)和所述第二转化区域(302)分别为矩形区域。3.根据权利要求1所述的补光装置，其特征在于，所述面光源转化模块(3)包括均光膜(31)、全反射壳(32)，所述全反射壳(32)的出光侧敞开，所述均光膜(31)覆设于所述全反射壳(32)的出光侧，所述全反射壳(32)的内壁为全反射面；所述激光束射入所述全反射壳(32)后，在所述全反射壳(32)内多次反射后通过所述均光膜(31)向外均匀发射。4.根据权利要求3所述的补光装置，其特征在于，所述全反射壳(32)的内壁为非平面的漫反射面，所述激光束射入所述全反射壳(32)后，在所述全反射壳(32)内多次漫反射...

【专利技术属性】
技术研发人员：周伟彪，夏凯，郭润增，龚辉，肖昌泽，莫槟诚，
申请(专利权)人：腾讯科技深圳有限公司，
类型：新型
国别省市：