专利名称：摄影指印的摄影装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种摄像装置的设计，特别涉及一种用于摄影诸如单个/多个手指或一个手掌等人体肢体线状组织的摄影装置。
背景技术：
在现有技术中，已知诸如单个/多个手指或一个手掌等人体肢体可在一摄影区内实行无接触式定位。这种摄影区结构系按可供其他与需映像肢体接合的肢体部分适当伸入和放置的原则来选用，不过需接受映像的线状组织的所属肢体不能放于一块垫板或类似物件上。如将手指放于垫板上，则可能导致映像失真。
发明内容
本发明的主要目的是提供一种摄影装置，其结构形式可给包括电子元件及/或摄影装置电路的电子系统提供尽可能最佳的保护作用。为实现该目的，于发明摘要里所述的本发明的摄影装置系在摄影区与肢体照明及摄像区之间装有一个透明(或半透明)的防护罩。该透明(或半透明)防护罩适当装设于摄影区与肢体照明及摄像区之间，使得人体肢体不会与其接触并进而不会发生映像失真的现象。本发明建议采用的防护罩结构，一方面可给敏感的电子元件以及照明、映像等光学元件提供功效显著的保护作用，另一方面又可保护仪器使用者或受检者的肢体免受电子及/或光学元件的危害。这种保护功能因此是双向的一方面是建议的具体实施例可预防本发明的摄影装置受到有意或无意的损害，另一方面是配设透明防护罩的本发明的摄影装置可大大提高使用接受度，防护罩的外表已表明其只是一结构设计选项，本发明并不以此为限。本发明建议采用一全透明或半透明的防护罩，且尤其适宜装设于照明元件和摄像机构范围内。这里所述的防护罩具体实施例因此只属于一范例。该防护罩此外还可包含多个元件，且其中至少一个为透明体，该等透明体与剩余的非透明的防护罩体相互连接。不过，本发明的目的还可通过另一设计建议来最佳实现。以发明摘要所述摄影装置为基础建议采用一防护罩，其一方面对于照明元件及/或摄像机构至少应是透明的或者设有洞孔，另一方面可对照明元件及/或摄像机构的电子元件或电路提供保护作用。在此选案一，防护罩系无须完全采用透明材料制成，而只须在透光范围(供摄像机构及/或照明元件使用)里具有一防护罩透明度即可。在此选案二，系可通过在防护罩里布设适当洞孔的形式实现所需的透明机制。这些洞孔例如可供照明元件及/或摄像机构嵌入，或者可给该范围内的非透明性防护罩材料提供透光通径。前述第二选案的优点，在于不但能给电子元件提供最佳的保护作用；而且对于光学元件而言，洞孔式的透光方案可有效避免反射及其他必须注意的问题。而前述第一选案的另一优点，在于这种结构形式的透明防护罩还可使摄影区完全绝缘地与人体肢体照明及摄像区隔开。
通过在摄影装置的摄影区旁加设一个可用于支承与需摄影肢体接合的其他肢体部分的容纳区，可大大便于受检者及/或检验者使用本发明的摄影装置，尤其可改善人体肢体在摄影装置内的正确定位。本发明的另一设计宗旨在于无须强制另外采用或具备一个单独的肢体支承物件， 当手指或人体肢体插入摄影区内时便已足够，兼且无需导引。在本发明的另一选案中，防护罩可在摄影装置内既可固定也可拆卸。为确保取得最佳的映像品质，本发明的防护罩的一种选案系按便于更换的原则来设计，以使其在保养或清洁时可轻易拆除。而在另一具体实施例中，系采用例如量产的具有充分光学特性的防护罩。在此情况下，例如可将防护罩往前卡入摄影装置内，且使其部分突缘朝外，如能全部突缘朝外则更佳，以供防护罩在摄影装置内或侧相应定位。所述突缘随后可通过简易的固定材料与摄影装置拼接。此种结构形式一方面具有充足的机械稳定性，另一方面也同时允许防护罩便捷更换。防护罩本身例如可通过注塑而制成至少部分透明的罩体。在本发明中，于摄影装置容纳区旁设有一摄影区。这里所述的「于...旁」，等于位于目标物的「侧边」、「之上」或「之下」。本发明的一较佳具体实施例，系设有一支座、且尤其是一通用支座供至少一个照明元件和至少一个摄像机构使用。依据本发明的基本原理，还可为照明元件、摄像机构及/ 或一组照明元件或一组摄像机构各设一个支座。需将照明元件与摄像机构集成为一体时， 通用式支座自然可较为简便地提供人体肢体映像所需的光学特性。毋容置疑，本发明的结构内已装设一照明元件和一摄像机构。为取得最佳的照明及/或成像效果，本发明在需要时还可装设多个照明元件及/或多个摄像机构，且它们之间根据本发明的原理互相协同作用。本发明的另一较佳具体实施例，系将照明元件及/或摄像机构装于一个半长圆槽形支座上，且与手指前端表面保持大致平行。这样的具体实施例可确保各个照明元件均可选用差不多类似的几何特性。这种情况下，所有照明元件在相似的几何边界条件下同样具有相似的光学任务，即将照明元件及/或摄像机构与手指表面分隔。本发明中所述半长圆槽形支座的大致具体实施例定义，系半长圆槽体由第一圆柱形或半圆柱形壳扇区以及与第一壳扇区前端接合的第二球形或半球形壳扇区构成。指甲背后的手指面可较为理想地通过下述几何主体来描述。第一壳扇区为圆柱形式，不过不能理解成全圆柱形，而应理解为圆柱壳面的一部分，例如一半壳或170°至190°的角度范围。 另一几何主体为一球形或半球形，准确说来是一个四分之一的球形壳扇区，该壳扇区与第一圆柱形壳扇区的前端接合。第二壳扇区的角度范围在必要时可小于90°，例如位于45° 与80°之间。这样，球形壳扇区在人体肢体且尤其是手指的规定引入方向上毋容置疑就位于圆柱形第一壳扇区的后端。通过设定一个可支承电子部件及/或照明元件电路的挠性支架，且该挠性支架至少可部分嵌入半长圆槽形支座里，以实现特别合理的电子电路制作。在本发明的该建议方案中，允许采用习知平面式开关电路板嵌装的所用方法及工具将电路和电子元件布置在一个球形斜面上。再藉由合理的制作方法，就可生成大批量可制作、具有很高品质以及灵活可用的产品。在本发明的具体实施例中，至少得有电子元件及/或照明元件的电路容置于挠性
6支架。在此情况下，可利用表面粘着元件(SMD)技术对已通过相同表面粘着元件(SMD)技术制备出来的LEDs和其他电子元件进行处理。在本发明的另一较佳具体实施例中，照明元件按相对于手指轴线及/或半长圆槽形支座的正切方向装设于各摄像机构之间。较佳做法是将人体肢体(例如手指甲面)在全反射光下面接受映像。因此摄像机构与照明元件互换位置将更加有利，即按专业经验将摄像机构按相对于手指轴线及/或半长圆槽轴线的正切方向装设于各摄像机构之间(取决于第一壳扇区的纵轴)。较佳采用摄像机、逐行扫描摄像机、感测器或类似器件来作为摄像机构。为便于数位资料处理，按专业经验系采用以半导体为基础的解决方案。照明元件较佳采用一个或多个发光二极体，此外还可采用卤素灯及/或白炽灯。 其中采用发光二极体(LED)尤其能取得超群的高效率。此外这种照明元件一般系以表面粘着元件来供应，因此在装配电路时可轻易处理。按专业经验由复数个LEDs装设成条或排， 其中较佳布置系与支座纵向延伸段保持平行，并进而与半长圆槽纵向延伸段或者手指轴线保持平行。此类LEDs条或排然后分别与一个摄像机构接装。在本发明中的各个摄像机构之间，可装有复数LEDs条或排。按专业经验，照明元件应射出基本色为单色的光源，且位于可见的光谱区内。单色的光源自然会有一定的带宽。倘若所采用的LEDs带有基于半导体带距而相应定义的波长， 则可理解成本发明所指的单色光源。在可见的光谱区内使用光源，还具有可让检验者目测照明元件的光源效果的优点。通过照明元件亮灯，即向检验者发出映像过程正在进行中的信号。此外使用单色光源也利于各种资讯的分析处理。因此也按各种应用波长使用相应敏感的滤波器，以及从人体肢体表面摄取各种资讯。照明元件的可见光颜色较佳采用例如青色、绿色或蓝色。其中使用绿色光可将多项优点汇集于一身首先绿色光对于检验者而言是可靠的检验程式开始信号(绿灯)，此外使用绿色光也可给映像带来非常大的对比度。至于摄像机构的敏感度，自然也可依据专业经验和对应照明元件波长进行最佳化处理。在本发明的另一较佳具体实施例中，防护罩与摄影区适当隔开，且以不与躯体发生接触为宜。本发明的目的之一，在于摄取失真度尽可能最低的人体肢体映像。因此在本发明中，总是避免人体肢体与本发明的摄影装置接触的任何可能性。防护罩按专业经验与摄影区适当隔开，即使手指或人体肢体弯曲也同样不会与其碰触。人体手指上难免总会有有一些汗水或脏污，而此类几何结构的优点可减低这些杂质粘附到防护罩上的机会，并进而避免影响透光特性。防护罩装设于支座上，且用例如固定螺丝固定在其上面，以形成非常紧密和节省空间的结构。在本发明的另一较佳具体实施例中，防护罩包封除肢体插入孔以外的整个摄影区。该具体实施例一方面可使电子系统及/或本发明的摄影装置的光学元件免收破坏或错误操作，另一方面可确保较高的使用安全性，原因是避免了人体肢体与电气元件接触的可能性。防护罩当然也包含一引线通孔，防护罩还将半圆槽形支座的内腔包封。其中引线通孔系按手指轴线及/或半长圆槽体纵向延伸段的方向布设于背向球形第二壳扇区的支座侧面。
在本发明的另一较佳具体实施例中，支座上设有摄像机构的映像范围。支座例如可为与此相应的复合注塑件。如同上述，支座为半圆槽形结构且具有多种功能作用。支座一方面有容纳和支承照明元件的作用，摄像机构按专业经验同样接受支座的支承。这种结构方式应实现尽可能最佳的光学特性。除注意所采用的全反光原理以外，当然还应注意确保清晰度足够且无漫射的照明功效。摄像机构采用诸如摄像机之类的光学元件。由于摄像机通常具有一定的安装，所以较佳安装于背向半长圆槽内侧面的支座外侧面上。支座设有与此相应的贯通孔，其边缘较适宜用于定义摄像机构的映像范围。在这里已观察到透明防护罩界面形成反射光，该反射光在摄像机映像里形成干扰性的白斑。通过将遮光板布设于支座上且对向摄像区旁的摄影区方向(即半圆槽形的内里方向)，可以有效避免这种反射现象。这种遮光板例如可如边缘式布设在摄像区的四周，且可遮蔽那些在钝角(由人体肢体反射形成的)之下反射出来的光射线。在此情况下，防护罩只按相应较短的间距装设于支座内侧面之上，并使摄影区内的人体肢体与防护罩形成尽可能最大的间距。在本发明的另一较佳具体实施例中，防护罩支座上受到遮光板边缘的支撑。该发明特征还可有另一定义，也就是防护罩接受遮光板的边缘及/或支座的遮光板的导引和支承。支座的该范围结构较佳为圆柱形半壳，而防护罩则具有一个相似的轮廓，使得防护罩便可顺着遮光板边缘插入支座内。这种情况下，摄影装置的安装和更换变得简易便捷。本发明的防护罩具有非常灵活的具体实施例。防护罩例如可由相应的固体材料制成，例如使用透明的、或者必要时的耐冲击塑胶。防护罩例如还可为单件整体式，或者由多个联动或互联的防护罩元件组合而成。本发明的防护罩还可拥有涂覆层或者喷涂防护层。 此外防护罩还可由弹性材料制成。由于透明塑胶为较佳选料，所以在本发明的一项选案中建议采用聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)来制作防护罩。当然其他所有类型的透明塑胶均可被本发明采用。此外防护罩还允许由玻璃或其他透光的固体材料制成。聚甲基丙烯酸甲酯已习知可用作眼镜等的工料。这种材料具有重量轻的优点，此外还在注塑法或其他模造法中可任意变形和采用的特点。因此采用聚甲基丙烯酸甲酯可形成多面封闭且透光的防护罩。防护罩另外还是对电绝缘的，一方面可防止电路短路，另一方面又可防止人体肢体与带电件接触。本发明还提供一种弹性的防护罩具体实施例，其可采用例如橡胶或硅胶作为工料。在例如支座上布设喷涂防护层或涂覆层(例如涂漆或类似情形)，同样属于本发明的防护罩的定义范畴。此发明方案中的防护罩的目的之一，在于给至少电子元件及/或照明元件的电路提供保护作用。在本发明另一较佳具体实施例中，系在摄影区设有可供人体肢体就位的定位单元。在该定位单元内设有一个以摄影区边界为限止的摄像区，此外还设有用于提示检验者有关人体肢体相对于摄像区的定位的信号单元。本发明的摄影装置的目的，在于摄取尽可能清晰和层次对比分明的人体肢体映像。为此，人体肢体在摄影区内的最佳定位是非常重要的因素。光学单元虽然已具有一定的深度清晰度，不过检验者的适当导引也有助于人体肢体在摄影区内的较佳范围里定位。为此，定位单元里设有一个受限于摄影区边界的摄像区。在此定位单元不仅用于摄像手指 (垂直于指甲)的俯视映像，而且还摄像手指与手指甲平面的平行定位状况，其中以位于旁侧边为较佳态位。由此对于例如从上侧看来位于正中位置的非平直的手指，可能会被识别为定位有误。而这种双重摄像机制，在一组合图里就可在需要时同时用作检验者的参考资讯。定位单元不仅包括一个用于手指摄像的摄影装置(例如摄像机)，而且还涵括用于提示检验者有关人体肢体相对于摄像区的定位的信号单元。本发明中的信号单元可具有多种不同的结构形式，例如光、声或文字形式的信号单元。在本发明的一较佳具体实施例中，摄影装置的人体肢体定位单元配设有一显示幕。该显示幕用于显示已位于摄影区内的人体肢体映像，显示幕里渐隐的摄影区边界喻示较佳的摄像区范围。本发明的建议具体实施例并不以一种有关摄像区位于摄影区边界之内(从光感官来看)的定义法为限，此外还可采用其他用于定义摄像区的方法。在所述的第一定义法中可实施一种比较简单的轮廓比较，即从俯视向和侧视向分别比较人体肢体与摄影区边界的轮廓。当这些边界受到损坏时，则借助信号单元(例如显示幕)发出相应的提示。此外还可通过一重心标靶来取得较佳的摄像区确定被摄像人体肢体的几何重心，判定哪个几何重心与一位于摄影区内的映像重心相交，例如可用箭头来标示人体肢体 (手指)的各种运动方向。在已达到目标位置或目标面之后，将有绿色信号指示该位置，且随后开始摄像。为取得最佳的人体肢体空间定位效果，设有一检测机构可从多个方向摄像人体肢体的位置，例如当对人体肢体从其上侧和侧边实行检测，然后同时以覆盖机制的形式通过例如一个显示幕显示出来。为避免手指由于手指甲太大(例如由于指甲美容所致) 而导致映像失真，可用侧面映像纠正手指俯视映像。本发明的摄影装置的基本优点，尤其在于能够进行即时摄像、映像处理和映像资讯显示。本发明已规划多种不同的手段用于映像资讯显示。除输出到一显示幕或其他显示器以外，本发明还包括例如声讯输出和文字输出。本发明的定位单元另还可包括一比较演算法，用于识别摄影区内的人体肢体并然后将其与摄影区边界位置作比较，以在发生摄影区边界受损时输出一辅助资讯。辅助资讯例如可为显示幕或类似器件里的一光学辅助符号(箭头)。为取得非常精确的定位效果，故不采用所有可供使用的映像资料来计算人体肢体的位置确定资讯，而只是按实际需要使用一部分的映像资料，尤其是定义人体肢体轮廓所需的映像资料。摄影装置的同一摄像机构不但承担检测定位所需的摄影，而且还负责人体肢体表面的摄像。该摄像机构已较佳布设于手指底面之上，因此可获得完整的底面映像。在本发明还提供包括一照明机构的一种摄影装置具体实施例，该照明机构含有照明元件和摄像机构，其中照明元件的照明强度及/或摄像机构的敏感度协调适当且由此可提供对比度尽可能分明的人体肢体映像。藉由照明强度和敏感度的基本设置，本发明还提供一适配机制，通过该适配机制可视人体肢体大小、人体肢体肤色、人体肢体透射光的定位和倒影等而定而取得尽可能最佳对比度的映像。本发明在此包括以下各种构思方案在第一种构思方案中，摄像机构敏感度是固定不可调整的，与之相反照明元件的照明强度则可调整。先用一常用的照明强度平均值制作一个样像，然后在第二次试验时调整照明强度并生成第二个映像。随后比较两张映像的对比度，以确定其中趋势(上升趋势)并然后制作第三张映像，该映像的照明强度应已随着该趋势而变化。倘若第三张映像的对比度如同第二张那样良好，则按趋势继续调整照明强度且直到后续映像对比小一些为止。通过这种方法，可藉由给出的敏感度和变化的照明强度找出一个至少是局部的最佳对比度范围。另还可与一个绝对的对比度标准值作比较，例如可实施如下第一步先测定现有的对比度。该值与作为参考值的一绝对对比度值进行比较。如果对比度测量值与绝对对比度值之间的差异位于一允许范围内，就可将仪器的照明设置值用于当前的摄像。倘若对比度测量值超出允许范围，就应进一步纠正照明强度，以使对比度能得到改善(即接近允许范围)。这种适配作业可按实际需要重复多次，直至找到可接受的设置值。前述演算法，当然可以同样形式应用于照明强度已固定设定以及照明元件敏感度可变的所有情况。第三种应用情况的特点是照明强度和敏感度均可变化，并且这两个参数要么依据源自实践经验的预设值同时变化，要么按序发生变化(例如先调整照明强度，然后再调敏感度，随后第二次调整照明强度并然后再调敏感度，诸如此类)。由于摄像机构的摄像作业因为的定位单元的存在而可极快完成，所以也可在相应的暂态(几个几分之一秒)执行一最佳照明度及/或敏感度适配性调整的多个步骤。在本发明的另一较佳具体实施例中，对伸入摄影区内的人体肢体设有一个限位。 该限位具有机械式动作机制，可简便限定人体肢体在摄影区内的准确位置。本发明较佳具体实施例包括防护罩一方面将摄影区几乎完整地包封，而另一方面人体肢体不与防护罩接触，以避免人体肢体映像不会因为压力负荷而失真。限位已按专业经验布置在摄影区内且接受例如防护罩的支撑，但其并不属于防护罩的功能元件。限位例如可设位于摄影装置之内的人体肢体(手指)前端位置，且结构例如可为定位销或斜面。其中的布置形式例如可选择使限位只对手指甲前端起止挡作用，以避免影响赖以形成特征曲线的皮肤表面。这种情况下，当然需注意限位对于手指前端的横向影响同样可导致发生可予以忽视的失真， 但仍然属于本发明中可接受的范畴。此外采用一斜面作为对指甲起止挡作用的限位同样具有明显的优点。其中的限位功能不局限于横向及/或水平位置，而且还可实现同样形式的纵向限位。机械动作式限位同样支持本发明推荐的人体肢体光学式定位。此外本发明还推荐照明元件应将至少一平行线束投射到人体肢体表面上，尤其是手指及/或手掌表面。借助该线束与第二线束以一定角度相切且形成一网栅结构，可对人体肢体的表面范围进行空间定义或定位。依据专业经验为线束及/或网栅投影(不一定是相互正交的线束，尖角式相切同样可以)选用另一光色作为照明元件的照明光色。摄像机通常配合多个感光接收器一起使用，人们利用网栅投影(定位或定向)来覆盖一种与一摄影机敏感度吻合的光色，例如红色光。通过采用另一线束及/或网栅投影作为照明光色，可避免相关影响和资讯损失。此外由于自然特性可横跨照明元件多个光照区的线性投影，不会妨碍摄像的一般照明情况。本发明另外还包括例如单个或多个手指或手掌等人体肢体线状组织的映像法，其中建议只在当人体肢体及其边界线已位于一摄像区内时才进行人体肢体的映像。较佳采用以上所述的摄影装置辅助的映像法。本发明的映像法的基本特点，在于能够提供尽可能大的对比度和深度清晰度，并进而制作清晰的人体肢体映像。本发明还包括另一映像法，于这种映像法中随着人体肢体于摄影装置(尤其是摄影区或摄像区)之内定位的同时或之后，摄像照明机构藉由后续前提条件而启动照明度及/或敏感度的相互协调和优化已可生成对比度尽可能大的人体肢体映像。其中发现人体肢体在摄影装置和摄像区之内的定位与摄像对比度优化同步进行，且该两个步骤可在摄取一张映像之前完成。较好做法是两个步骤(定位和对比度优化)以不同形式来分析摄像机构的相同映像资讯。在摄像定位过程中采用合适形式(如上)对生物统计资讯进行分析和处理，而在对比度优化过程中则对亮度分析。当然为此还可开发一种可将这两个步骤整合并使资讯分析和工作程序加快的演算法，以顺利执行对比度优化的多个适配步骤以及人体肢体在摄像区之内的最佳定位以获取对比度鲜明和深度清晰的映像。需特别指出的是，所有与摄影装置相关所述的特征和特性(包括操作方式)均应看作本发明的工艺方法的描述，因此也是可供本发明采用的揭示内容。这点同样适用于相反的次序，也就是说与一项或其他工艺方法相关所述的摄影装置结构特征，均可被考虑采纳为摄影装置申请专利范围，因此同样属于本发明的公布物件。以下章节结合附图对一发明具体实施例进行阐述。
图1、图2分别为本发明的摄影装置支座立体图。图3、图4、图5分别为本发明的防护罩正面图(图3)、侧视图(图5)和立体图(图4)。图6本发明的另一支座实施例立体图。图7本发明的另一摄影装置实施例立体图。图8本发明中的摄影装置的立体图，其中盖罩已被拆下。
具体实施例方式图里已用相同的元件符号标明相同的或相互吻合的元件，如非必要将不再赘述。图7显示了本发明的摄影装置1的总平面图。本发明的摄影装置1具有非常紧密的结构。在本发明的摄影装置1的下体装设有摄影区10，在上体装设有显示幕12或另一显示器。本发明的摄影装置1的全长约为30至 40厘米或更短一些。元件符号2表示人体肢体在附图里的位置，例如一个手指。它表示人体肢体2可向前伸入摄影装置1的一个插入孔42，且由此再往前放入摄影区10内。插入孔42受到机壳一个盖板11的限位，该盖板设有一个圆孔13。盖板11是适当透明的，以致检验者从摄影装置外面也可看到照明元件31在摄影装置1内照亮人体肢体时所发射出来的光线。盖板11的透明式配置的另一优点，在于增强检验者对于人体肢体2伸入插入孔42内的识别程度，并使摄影装置1里面不再是黑沉沉式的洞孔。可照亮摄影装置1内里并且可透过透明或半透明盖板11往外散射的亮光，且提供给检验者目测人体肢体2摄像过程的可能性。借助显示幕12或另一合适的显示器，可向检验者显示有用的资讯。本发明中的显示器并不受限于使用显示幕12，除此之外还有诸多的选项，例如还可使用其他的声学或光学信号单元。显示幕12尤其属于本发明的定位系统的一部分，用于显示已位于摄影区10内的人体肢体2映像，显示幕里渐隐的摄影区边界喻示较佳的摄像区范围。借助同样属于定位单元的一比较演算法，例如可利用在显示幕12里渐隐的辅助符号实现人体肢体2在摄影区 10内的最佳定位，而显示幕12可给检验者提供回馈资讯。盖板11下面装设有支座3，其里面装有防护罩4。图8图解了透明盖板11已拆下时的图7所示摄影装置1的结构。如该图所示，摄影区10只属于摄影装置的一部分，并且受到一防护罩4的限定。防护罩4将摄影区10几乎全部包封，但壳壁面上需布设插入孔42的位置除外。由于透明盖板11内设有圆孔13 (比较图7)，所以插入孔42只有一局部表面才用于人体肢体2溜入摄影装置1的内里。有关防护罩4的结构，在图3、图4和图5里进一步详述。有关防护罩4卡入一支座3里的情况，参照图1、图2继续阐述。在受到防护罩4 突缘30遮蔽的支座3内壁33上，装设有一个配带LED照明元件31的挠性支架。照明元件31发射出来的光线照射人体肢体2并然后从中反射，反射光返照摄像机构39。元件符号38表示各摄像机构39的所属摄像区。支座3里设有一通孔，人体肢体 2反射出来的光线穿过该通孔射入摄像机构39内。附图里面已图示本发明的摄影装置的基本元件。图1、图2显示了支座3的立体结构。支座3通常为一环形半敞开体，也就是所述的半长圆槽体32。该半长圆槽体可分为两个壳扇区(34,35) 0第一壳扇区34为一向前敞开的圆柱形半壳，在其背面则是球形的第二壳扇区35。 支座3的结构将摄影区10包封，不过这项结构并不一定属于本发明的申请专利范围。其中所选的结构形式，是人体肢体例如手指可从前面，即第二壳扇区35的背面伸入。支座3内表面33限定了人体肢体照明及摄像区30的位置，因为不但是照明元件 31，而且还有摄像机构都布设在限定支座3的内壁33上，而且还接受它的支撑。其中在(半)圆柱形及/或(半)球形内表面33(第一、第二壳扇区34、35)上装设有一个由挠性平面材料制成的挠性支架，或者装入支座的半圆槽体内，并使挠性支架精确平衡所需的轮廓。挠性支架用于支承电子元件及/或照明元件的电路。在背向摄影区10的内壁33外侧，尤其在圆柱范围内设有可供此处未图示的摄像机构插接和固定的固定座36。内壁33较佳于固定座36的正中位置布设通孔37。通孔37用于限定摄像区38。 这点也符合于例如的摄像机构物镜宽度。摄影区10基本布置在摄影装置的对中或中点位置里，人体肢体照明及摄像区30尤其适宜布置在支座3的内壁33区。本发明中的防护罩4用于将摄影区10与肢体照明及摄像区30隔开。有关防护罩 4的具体形式，在图3、图4和图5里有相关图解。所涉及的是一种几乎完全包封的、由透明塑胶(PMMA)制成的物体，其一侧带有一插入孔42，人体肢体(未示出)通过该孔可伸入摄影区10内。在插入孔42范围内，有一匹配插入孔42的环形突缘边40设于防护罩4上并且构成了固定孔41的很大部分，防护罩4通过这些部分例如可固定在摄影装置的支座3上。防护罩4的结构形状与支座3的半长圆槽体32吻合。图6显示了本发明的摄影装置的支座3的另一结构。如图所示，支座3由多个模组化结构的照明元件31组成，这些照明元件构成了围绕人体手指2纵轴20的半圆槽体。 这里所示的支座3下分一个圆柱形第一壳扇区34和一个位于指尖范围(即手指末端)的 (半)球形第二壳扇区35。摄像机构的较佳布置系装于各照明元件31之间，以能在全发射光中摄像为宜。由于版面所限，图6未能显示防护罩4的单独结构。本发明保留为每个物件在部分专利申请或淘汰过程中要求保护的权利，即使在权利要求及追溯力已解除的情况下。跟随这里的专利申请或在将来将要呈交的权利要求，属于没有判例的且须申请进一步保护权的尝试阐述。倘若类似试验且尤其是相关的现有技术显示本发明的标的一项或多项特征虽然较为优异，但却并非具有决定性的意义，理所当然应在现在寻求不将此类特征罗列在内，且尤其不列入独立权利要求里。另需注意的是，以上各种实施例所述和各附图所示的本发明具体实施例和变型均允许相互之间任意组合。其中单个或多个特征均允许互换。这些特征组合同样应看作是已揭示的内容。在权利要求从属项里所列的关联特征，是指各种从属权利要求对于独立权利要求的物件的补充，但并不能理解为放弃已追溯的从属权利要求特征的独立标的性保护权。对于迄今只在专利说明书里揭示的特征，可在申请程序过程中将其看作是具有发明基本意义的特征，例如与现有技术产生区别。对于迄今只在专利说明书里揭示的特征或者涵括多项特征的申请范围里的个别特征，可随时与现有技术区分开来以及列入独立权利要求，不过条件是这些特征已跟其他特征相互关联地被阐明及/或可配合其他特征取得有利的成果。
1权利要求
1.一种摄影装置，用于摄影诸如单个/多个手指或一个手掌等人体肢体线状组织，该摄影装置(1)包含一摄影区(10)，在其里面需摄影的肢体(2)进行无接触式定位；此外还包含一与该摄影区(10)隔开的肢体照明及摄像区(30)，在其里面装设了至少一个用于照亮该肢体(2)的照明元件(31)以及至少一个用于该肢体(2)摄影的摄像机构(39)；此外还包含一装设于该摄影区(10)与该肢体照明及摄像区(30)之间的局部透明防护罩(4)。
2.一种摄影装置，用于摄影诸如单个/多个手指或一个手掌等人体肢体线状组织的， 该摄影装置(1)包含一摄影区(10)，在其里面需摄影的肢体(2)实行无接触式定位；此外还包含一与该摄影区(10)隔开的肢体照明及摄像区(30)，在其里面装设了至少一个用于照亮该肢体(2)的照明元件(31)以及至少一个用于该肢体(2)摄影的摄像机构(39)；此外还包含一防护罩(4)，其一方面对应于该照明元件(31)及/或该摄像机构(39)为透明的或者设有洞孔，另一方面对该照明元件(31)及/或该摄像机构(39)的电子部件或电路提供保护作用。
3.根据权利要求1或2所述的摄影装置，其特征在于，该摄影区(10)在该摄影装置(1) 的一容纳区旁延伸，其中该容纳区用于支承与受摄影的该肢体(2)接合的其他肢体部分。
4.根据权利要求1或2所述的摄影装置，其特征在于，该摄影装置(1)里面装有一支座 (3)且尤其是可供至少一个照明元件(31)和至少一个摄像机构(39)使用的通用支座(3)。
5.根据权利要求1或2所述的摄影装置，其特征在于，该照明元件(31)及/或该摄像机构(39)装于一半长圆槽体(32)的支座(3)上，且与手指前端表面保持大致平行。
6.根据权利要求5所述的摄影装置，其特征在于，该半长圆槽体(32)总体上系由一 (半)圆柱形第一壳扇区(34)和一与该第一壳扇区(34)前端接合的(半)球形第二壳扇区(35)组成。
7.根据权利要求5所述的摄影装置，其特征在于，该摄影装置(1)具有可支承电子部件及/或照明元件电路的挠性支架，且该挠性支架至少可部分嵌入该半长圆槽体(32)支座 (3)里。
8.根据权利要求5所述的摄影装置，其特征在于，该照明元件(31)按相对于手指轴线 (20)及/或该半长圆槽体(32)支座(3)的正切方向装设于各该摄像机构(39)之间。
9.根据权利要求1或2所述的摄影装置，其特征在于，系采用摄像机、逐行扫描摄像机或感测器作为该摄像机构(39)。
10.根据权利要求1或2所述的摄影装置，其特征在于，系采用发光二极体(LED)、卤素灯、白炽灯或者LED条或排作为该照明元件(31)。
11.根据权利要求10所述的摄影装置，其特征在于，作为该照明元件的该LED条或排的装设位置与支座(3)的纵向延伸体平行。
12.根据权利要求1或2所述的摄影装置，其特征在于，该照明元件(31)射出基本色为单色的光源，且位于可见的光谱区内。
13.根据权利要求12所述的摄影装置，其特征在于，该照明元件(31)的可见光颜色采用青色、绿色或蓝色。
14.根据权利要求1或2所述的摄影装置，其特征在于，该防护罩(4)与该摄影区(10) 适当隔开，且不与该肢体(2)发生接触。
15.根据权利要求1或2所述的摄影装置，其特征在于，该防护罩(4)包封除该肢体(2)插入孔(42)以外的整个该摄影区(10)。
16.根据权利要求1或2所述的摄影装置，其特征在于，该防护罩(4)固定于该支座(3) 及/或壳座上，其中防护罩(4)还可嵌入支座(3)内。
17.根据权利要求1或2所述的摄影装置，其特征在于，在该支座(3)上设有该摄像机构(39)的一摄像区(38)。
18.根据权利要求17所述的摄影装置，其特征在于，一遮光板装于该支座(3)上且对向该摄像区(38)旁的该摄影区(10)。
19.根据权利要求18所述的摄影装置，其特征在于，该防护罩(4)在该支座(3)上接受该遮光板边缘的支撑。
20.根据权利要求1或2所述的摄影装置，其特征在于，该防护罩(4)为单件整体式，或者由多个联动或互联的防护罩元件组合而成。
21.根据权利要求1或2所述的摄影装置，其特征在于，该防护罩(4)由透明塑胶且尤其是聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)、或者玻璃制作而成。
22.根据权利要求1或2所述的摄影装置，其特征在于，该防护罩(4)拥有涂覆层或喷涂防护层、或者由弹性材料制作而成。
23.根据权利要求1或2所述的摄影装置，其特征在于，在该摄影区(10)设有可供该人体肢体(2)就位的定位单元，且在该定位单元内设有一以摄影区边界为限止的摄像区，此外还设有用于提示检验者有关该人体肢体(2)相对于该摄像区的定位的信号单元。
24.根据权利要求23所述的摄影装置，其特征在于，用于识别该人体肢体(2)在该摄影区(10)内的就位位置的该定位单元配设有一显示幕(12)，该显示幕用于显示已位于该摄影区(10)内的该人体肢体(2)映像，该显示幕里渐隐的摄影区边界喻示较佳的摄像区范围。
25.根据权利要求24所述的摄影装置，其特征在于，该人体肢体(2)的映像藉由该摄影装置的摄像机构(39)来摄取，且较佳为对向手指底面的摄像机构(39)。
26.根据权利要求25所述的摄影装置，特征在于，该摄影装置(1)系能够即时摄像、映像处理和映像资讯显示。
27.根据权利要求24所述的摄影装置，其特征在于，该定位单元另还包括一比较演算法(属于定位系统一组件)，用于识别该摄影区内的该人体肢体(2)并然后将其与该摄影区(10)边界位置作比较，以在发生摄影区边界受损时输出一辅助资讯，且将光学辅助符号输出到该显示幕(12)。
28.根据权利要求1或2所述的摄影装置，其特征在于，一照明机构含有该照明元件 (31)和该摄像机构(39)，其中该照明元件(31)的照明强度及/或该摄像机构(39)的敏感度协调适当且由此提供对比度尽可能分明的该人体肢体(2)映像。
29.根据权利要求1或2所述的摄影装置，其特征在于，至少一部分照明元件(31)将至少一平行线束投射到手指及/或手掌表面上。
30.根据权利要求1或2所述的摄影装置，其特征在于，至少一部分照明元件(31)将至少两个平行线束投射到手指及/或手掌表面上，并且因此形成网栅式投影。
31.根据权利要求30所述的摄影装置，其特征在于，线束及/或网栅投影的光色同样用作该人体肢体的照明光色。
32.根据权利要求1或2所述的摄影装置，其特征在于，该摄影装置(1)设有一个可用于在该摄影区止挡人体肢体的限位。
33.根据权利要求1或2所述的摄影装置，其特征在于，该防护罩(4)在该摄影装置内既可固定也可拆卸。
34.一种人体肢体线状组织的映像方法，用于例如单个或多个手指或手掌等，且借助一台根据权利要求1或2所述的摄影装置，其中该人体肢体的摄像是在该人体肢体的边界线已位于一摄像区之内时才开始执行。
35.根据权利要求34所述的人体肢体线状组织的映像方法，其特征在于，随着该人体肢体于该摄影装置及该摄影区之内定位的同时或之后，包含该照明元件和该摄像机构的一摄像照明机构藉由后续前提条件而启动该照明元件的照明度及/或该摄像机构敏感度的相互协调和优化已可生成对比度尽可能大的人体肢体映像。
全文摘要
本发明关于一种用于摄影诸如单个/多个手指或一个手掌等人体肢体线状组织的摄影装置，其包含一个摄影区，在其里面需摄影的肢体可以实行无接触式定位；此外还包含一个与摄影区隔开的肢体照明及摄像区，在其里面装设了至少一个用于照亮肢体的照明元件以及至少一个用于肢体摄像的摄像机构，在摄影区与肢体照明及摄像区之间装设有一透明防护罩。
文档编号G06K9/00GK102460472SQ201080027359
公开日2012年5月16日 申请日期2010年4月23日 优先权日2009年4月23日
发明者托尔斯滕·迈斯特 申请人:Tbs控股有限公司