专利名称：一种掌静脉采集装置的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及应用电子电路进行生物识别的方法或装置，特别是涉及一种掌静脉采集装置。
背景技术：
现有生物识别技术中，指纹认证具有极高的安全性，配套采用的射频卡不需要直接接触就可以认证，使用很方便，而且不易复制。但是，由于温度、湿度、手指脱皮、有伤痕、指纹模糊等因素的影响，在某些情况下可能导致指纹无法识别，且射频卡和传统的钥匙一样可能丢失，密码也可能被遗忘，都会影响指纹认证的正常使用。
发明内容本实用新型所要解决的技术问题是弥补上述现有技术的缺陷，提供一种掌静脉采
集装置。本实用新型的技术问题通过以下技术方案予以解决。这种掌静脉采集装置，包括设有掌静脉采集窗口的保护面板即外壳，以及掌静脉图像采集单元。所述掌静脉图像采集单元包括设置在所述壳体内图像接收面上采集图像的互补金属氧化物半导体(Complementary Metal-Oxide-Semiconductor,缩略词为 CMOS)传感器，以及主板即电路控制模块，所述电路控制模块是小封装的电路控制模块，包括控制所述CMOS传感器完成采集图像数据的主控芯片、分别与所述主控芯片连接的存储单元芯片、提供时钟信号给主控芯片的晶体振荡电路、加密芯片、降压集成电路、与计算机通讯进行数据传输的数据通讯单元，以及照明单元，所述数据通讯单元包括带静电保护的通用串行总线(Universal Serial Bus，缩略词为USB)连接座，所述主控芯片用于掌静脉采集、掌静脉图像校正、数据通讯和输出控制；所述存储单元芯片用于存储功能文件，以便完成采集后的登记与识别；所述晶体振荡电路用于给主控芯片提供时钟信号；所述加密芯片用于下载自有软件算法和代码，对被采集者重要数据提供全方位、高安全度的保护，维护自身权益，避免软件盗版；所述降压集成电路用于将来自USB连接座的电源降压后向主控芯片和CMOS传感器提供电源；所述数据通讯单元用于与计算机联合使用，以完成被采集者掌静脉采集、掌静脉图像校正、数据通讯和输出控制，有效提高掌静脉采集速率和识别精度。这种掌静脉采集装置的特点是设有光机成像系统，所述光机成像系统是透镜系统，设置在所述壳体中部，所述透镜系统包括顺应光路安装在所述掌静脉采集窗口正下方的红外滤光片、设置在所述红外滤光片正下方的成像透镜组，使装置的体积更加小型化，所述照明单元发射的透射手掌的近红外光经所述成像透镜组折射进所述掌静脉图像采集单元的CMOS传感器的感光阵列上，所述掌静脉图像采集单元的主板即电路控制模块将接收到的掌静脉图像转换成电信号输出，采集掌静脉图像。[0009]所述照明单元是设有亮度调整单元的近红外光照射源，所述近红外光照射源设置在所述壳体内，用于发射透射手掌的近红外光，所述亮度调整单元用于调整所述近红外光照射源的亮度，所述亮度的调整基于所述存储单元芯片存储的用于自动曝光的校正曲线。本实用新型的技术问题通过以下进一步的技术方案予以解决。所述红外滤光片与所述成像透镜组的间距根据要求的图像质量调整。被采集者的掌静脉与所述掌静脉采集窗口的间距为60mnT70mm时，所述掌静脉采集窗口的尺寸大于80_X80mm。所述近红外光照射源是安装在正对被采集者的手掌的掌静脉采集窗口正上方的一组波长为850nm的近红外发光二极管(Light Emitting Diode,缩略词为LED)。所述CMOS传感器是至少8. 215万像素的CMOS传感器，图像分辨率至少为500dpi，符合中国公安部门和美国FBI有关必须达到图像分辨率为500dpi的要求，由主控芯片提供时钟信号、复位信号、同步信号和I2C信号进行控制，采集到的数据直接传送至所述主控芯片。优选的是，所述CMOS传感器是美国Aptina公司出品的型号为MT9V117的高级视频图形阵列(Super Video Graphics Array,缩略词为SVGA)的CMOS传感器。本实用新型的技术问题通过以下再进一步的技术方案予以解决。所述主控芯片设有掌静脉采集单元、数据通讯单元、数据存储单元以及输出控制单元，用于实现掌静脉采集、掌静脉图像校正、数据通讯和输出控制。优选的是，所述主控芯片是美国Cypress半导体公司出品的型号为CY7C68013A的主控芯片，符合中国公安部门和美国FB有关必须达到图像灰度级为256gray-leVel的要求。所述存储单元芯片是存储有用于自动曝光的校正曲线的存储单元芯片，由所述主控芯片进行控制。优选的是，所述存储单元芯片是美国Atmel公司出品的型号为AT24C64CN-SH-B(64K)的存储芯片。所述加密芯片是深圳市华曦达科技公司出品的型号为DM2016N的加密芯片。本实用新型与现有技术相比的有益效果是本实用新型采用掌静脉识别技术，安全性非常高，不会遗失，不会被窃，无记忆密码负担。其光机成像系统的光源设计合理，缩减了长度，电路控制模块采用小封装，克服了现有同类型的掌静脉采集装置体积大的缺陷，大大降低了系统成本，且便于携带，还可以与计算机联合使用实现掌静脉采集、掌静脉图像校正、数据通讯和输出控制功能，提高掌静脉采集速率和识别精度。
图1是本实用新型具体实施方式
的组成方框图；图2是本实用新型具体实施方式
的光路图。
具体实施方式
下面结合具体实施方式
并对照附图对本实用新型进行说明。[0027]—种如图1、2所示的掌静脉采集装置，包括设有掌静脉采集窗口的保护面板即外壳，以及掌静脉图像采集单元。掌静脉图像采集单元包括设置在壳体内图像接收面上采集掌静脉图像的CMOS传感器2，以及主板即电路控制模块。电路控制模块是小封装的电路控制模块，包括控制CMOS传感器2完成采集图像数据的主控芯片7、分别与主控芯片7连接的存储单元芯片10、提供时钟信号给主控芯片7的晶体振荡电路5、加密芯片1、降压集成电路11、与计算机通讯进行数据传输的数据通讯单元6，以及照明单元12。数据通讯单元6包括带静电保护的USB连接座，用于与计算机联合使用，以完成被采集者掌静脉采集、掌静脉图像校正、数据通讯和输出控制，有效提高掌静脉采集速率和识别精度。主控芯片7用于掌静脉采集、掌静脉图像校正、数据通讯和输出控制。存储单元芯片10用于存储功能文件，以便完成采集后的登记与识别。晶体振荡电路5用于向主控芯片7提供时钟信号。加密芯片I用于下载自有软件算法和代码，对被采集者重要数据提供全方位、高安全度的保护，维护自身权益，避免软件盗版。降压集成电路11用于将来自USB连接座的电源降压后向主控芯片7和CMOS传感器2提供电源。设有光机成像系统8，光机成像系统8是透镜系统，设置在壳体中部，透镜系统包括顺应光路安装在掌静脉采集窗口正下方的红外滤光片9、设置在红外滤光片9正下方的成像透镜组3，使装置的体积更加小型化，照明单元12发射的透射手掌的近红外光经成像透镜组3折射进掌静脉图像采集单元的CMOS传感器2的感光阵列上，掌静脉图像采集单元的主板即电路控制模块将接收到的掌静脉图像转换成电信号输出，采集掌静脉图像。照明单元12是设有亮度调整单元的近红外光照射源4，近红外光照射源4设置在壳体内，用于发射透射手掌的近红外光，亮度调整单元用于调整近红外光照射源4的亮度，亮度的调整基于存储单元芯片10存储的用于自动曝光的校正曲线。红外滤光片9与成像透镜组3的间距根据要求的图像质量调整。被采集者的掌静脉与掌静脉采集窗口的间距为60mnT70mm时，所述掌静脉采集窗口的尺寸大于80_X80mm。近红外光照射源4是安装在正对被采集者的手掌的掌静脉采集窗口正上方的一组波长为850nm的近红外LED。CMOS传感器2是美国Aptina公司出品的型号为MT9V117的SVGA CMOS传感器，像素至少为8. 215万，图像分辨率至少为500dpi，符合中国公安部门和美国FBI有关必须达到图像分辨率为500dpi的要求，由主控芯片7提供时钟信号、复位信号、同步信号和I2C信号进行控制，采集到的数据直接传送至主控芯片7。主控芯片7是美国Cypress半导体公司出品的型号为CY7C68013A的主控芯片，符合中国公安部门和美国FB有关必须达到图像灰度级为256gray-leVel的要求，设有掌静脉采集单元、数据通讯单元、数据存储单元以及输出控制单元，用于实现掌静脉采集、掌静脉图像校正、数据通讯和输出控制。存储单元芯片10是美国Atmel公司出品的型号为AT24C64CN_SH_B (64K)的存储芯片，存储有用于自动曝光的校正曲线，由主控芯片7进行控制。加密芯片I是深圳市华曦达科技公司出品的型号为DM2016N的加密芯片。本具体实施方式
进行掌静脉采集的工作过程如下被采集者靠近时，近红外光照射源4发射的透射手掌的近红外光照射被采集者的掌静脉上，掌静脉图像经光机成像系统8折射进设置在图像接收面上采集掌静脉图像的CMOS传感器2上，将接收到的掌静脉图像转换成电信号输出，进行掌静脉图像的采集。以上内容是结合具体的优选实施方式对本实用新型所作的进一步详细说明，不能认定本实用新型的具体实施只局限于这些说明。对于本实用新型所属技术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做出若干等同替代或明显变型，而且性能或用途相同，都应当视为属于本实用新型由所提交的权利要求书确定的专利保护范围。
权利要求1.一种掌静脉采集装置，包括设有掌静脉采集窗口的保护面板即外壳，以及掌静脉图像采集单元，所述掌静脉图像采集单元包括设置在所述壳体内图像接收面上采集图像的互补金属氧化物半导体CMOS传感器，以及主板即电路控制模块，所述电路控制模块是小封装的电路控制模块，包括主控芯片、分别与所述主控芯片连接的存储单元芯片、提供时钟信号给主控芯片的晶体振荡电路、加密芯片、降压集成电路、与计算机通讯进行数据传输的数据通讯单元，以及照明单元，所述数据通讯单元包括带静电保护的通用串行总线USB连接座， 其特征在于设有光机成像系统，所述光机成像系统是透镜系统，设置在所述壳体中部，所述透镜系统包括顺应光路安装在所述掌静脉采集窗口正下方的红外滤光片、设置在所述红外滤光片正下方的成像透镜组；所述照明单元是设有亮度调整单元的近红外光照射源，所述近红外光照射源设置在所述壳体内。
2.如权利要求1所述的掌静脉采集装置，其特征在于所述红外滤光片与所述成像透镜组的间距根据要求的图像质量调整。
3.如权利要求1或2所述的掌静脉采集装置，其特征在于被采集者的掌静脉与所述掌静脉采集窗口的间距为60mnT70mm时，所述掌静脉采集窗口的尺寸大于80_X80mm。
4.如权利要求3所述的掌静脉采集装置，其特征在于所述近红外光照射源是安装在正对被采集者的手掌的掌静脉采集窗口正上方的一组波长为850nm的近红外发光二极管LED。
5.如权利要求4所述的掌静脉采集装置，其特征在于所述CMOS传感器是至少8. 215万像素的CMOS传感器，图像分辨率至少为500dpi。
6.如权利要求5所述的掌静脉采集装置，其特征在于所述CMOS传感器是美国Aptina公司出品的型号为MT9V117的高级视频图形阵列SVGA 的CMOS传感器。
7.如权利要求6所述的掌静脉采集装置，其特征在于所述主控芯片设有掌静脉采集单元、数据通讯单元、数据存储单元以及输出控制单元。
8.如权利要求7所述的掌静脉采集装置，其特征在于所述主控芯片是美国Cypress半导体公司出品的型号为CY7C68013A的主控芯片。
9.如权利要求8所述的掌静脉采集装置，其特征在于所述存储单元芯片是美国Atmel公司出品的型号为AT24C64CN-SH-B (64K)的存储芯片。
10.如权利要求9所述的掌静脉采集装置，其特征在于所述加密芯片是深圳市华曦达科技公司出品的型号为DM2016N的加密芯片。
专利摘要一种掌静脉采集装置，包括外壳，以及掌静脉图像采集单元，掌静脉图像采集单元包括CMOS传感器，以及电路控制模块，电路控制模块是小封装的电路控制模块，包括主控芯片、存储单元芯片、晶体振荡电路、加密芯片、降压集成电路、数据通讯单元，以及照明单元，数据通讯单元包括带静电保护的USB连接座。设有包括红外滤光片、成像透镜组的光机成像系统，照明单元是设有亮度调整单元的近红外光照射源。光机成像系统的光源设计合理，缩减了长度，电路控制模块采用小封装，克服了装置体积大的缺陷，大大降低了系统成本，且便于携带，还可以与计算机联合使用实现掌静脉采集、掌静脉图像校正、数据通讯和输出控制功能，提高掌静脉采集速率和识别精度。
文档编号G06K9/00GK202887212SQ201220517610
公开日2013年4月17日 申请日期2012年10月10日 优先权日2012年10月10日
发明者车全宏, 李治农, 陈书凯 申请人:东莞市中控电子技术有限公司