补光及检物装置、人证核验设备的制作方法

文档序号:16279302发布日期:2018-12-14 22:47阅读:399来源:国知局
技术简介:
本专利针对传统人证核验设备需在面板开设双孔、布设独立红外补光灯与传感器导致的结构复杂、成本高及美观性差问题,提出将物体检测部与红外补光部集成于同一电路板并共用红外发射器件的创新方案,通过单孔设计实现功能整合,简化电路布设,降低生产成本,提升设备面板美观性与集成度。
关键词:补光检测集成,人证设备优化

本实用新型涉及检测技术领域,尤其是涉及一种补光及检物装置、人证核验设备。



背景技术:

人证核验设备在人证核验过程中需要通过显示面板上安设的红外摄像头进行活体人脸检测识别,为了保证红外摄像头在不同光照条件下的可用性,通常需要为红外摄像头配置红外补光灯。此外,人证核验设备在空闲时通常处于待机状态,当有待核验对象靠近该人证核验设备时,需要物体检测传感器感知待核验对象并唤醒人证核验设备开始工作。参见图1所示的一种人证核验设备的面板示意图,在该面板上单独示意出物体检测传感器1和红外补光灯2,此外还示意出了白光补光灯3、彩色摄像头4、红外摄像头5和显示屏幕6等人证核验时所需的其它部件。进一步,参见图2所示的一种人证核验设备的沿面板横向(即图2面板上的虚线方向)的剖面示意图,对应示意出红外补光灯1、物体检测传感器2、红外摄像头3、彩色摄像头4和白光补光灯5的剖面结构。

由图1和图2可见,现有的人证核验设备若要实现红外补光功能和物体检测功能,需要为红外补光灯和物体检测传感器单独布设电路并在面板上对应开孔,这种方式一方面会导致人证核验设备的电路布设较为复杂,成本较高,另一方面也导致人证核验设备的面板美观性较差。



技术实现要素:

有鉴于此,本实用新型的目的在于提供一种补光及检物装置、人证核验设备,不仅能够降低电路布设复杂度和成本,而且有助于提升人证核验设备的面板美观性。

为了实现上述目的,本实用新型实施例采用的技术方案如下:

第一方面,本实用新型实施例提供了一种补光及检物装置,包括:集成在同一电路板上的物体检测部和红外补光部;其中,所述物体检测部包括红外接收器和红外发射器,所述红外补光部包括红外补光器;所述红外发射器和所述红外补光器为同一器件。

进一步,所述装置还包括与所述电路板相对设置的透明盖板,其中,集成在所述电路板上的所述物体检测部与所述红外补光部均朝向所述透明盖板。

进一步,所述红外接收器和所述红外发射器之间设置有隔离部件。

进一步,所述隔离部件为隔离板;所述隔离板卡合在所述透明盖板与所述电路板之间;所述红外接收器和所述红外发射器分别位于所述隔离板的两侧。

进一步,所述隔离部件为隔离管;所述红外接收器设置于所述隔离管内,所述红外发射器设置于所述隔离管外。

进一步,所述隔离部件为黑色吸光材料。

进一步,所述红外发射器和所述红外接收器的红外波长一致。

进一步,所述红外波长的范围为760nm~1mm。

进一步,所述红外补光器包括一个或多个红外补光灯。

第二方面,本实用新型实施例还提供一种人证核验设备,所述人证核验设备设置有第一方面任一项所述的补光及检测装置。

本实用新型实施例提供了一种补光及检物装置、人证核验设备,该补光及检物装置将物体检测部和红外补光部集成在同一电路板上,而且物体检测部的红外发射器与红外补光部的红外补光器为同一器件。这种物体检测部和红外补光部共用电路板和器件的方式,不仅能够降低电路复杂度和成本,而且人证核验设备若要实现红外补光功能和物体检测功能,仅需对应补光及检物装置开设一个孔即可,较好地提升了人证核验设备的面板美观性。

本公开的其他特征和优点将在随后的说明书中阐述,或者,部分特征和优点可以从说明书推知或毫无疑义地确定,或者通过实施本公开的上述技术即可得知。

为使本实用新型的上述目的、特征和优点能更明显易懂,下文特举较佳实施例,并配合所附附图,作详细说明如下。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型具体实施方式或现有技术中的技术方案,下面将对具体实施方式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,下面描述中的附图是本实用新型的一些实施方式,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。

图1示出了现有技术所提供的一种人证核验设备的面板示意图;

图2示出了现有技术所提供的一种人证核验设备的沿面板横向的剖面示意图;

图3示出了本实用新型实施例所提供的一种补光及检物装置的结构示意图;

图4示出了本实用新型实施例所提供的一种补光及检物装置的剖面示意图;

图5示出了本实用新型实施例所提供的一种人证核验设备的面板示意图;

图6示出了本实用新型实施例所提供的一种人证核验设备的沿面板横向的剖面示意图。

图标:

1-物体检测传感器;2-红外补光灯;1a-红外接收器;1b-共用器件;

1c-隔离部件;3-白光补光灯;4-彩色摄像头;5-红外摄像头;

6-显示屏幕;10-电路板;20-透明盖板;12-补光及检测装置。

具体实施方式

为使本实用新型实施例的目的、技术方案和优点更加清楚,下面将结合附图对本实用新型的技术方案进行描述,显然,所描述的实施例是本实用新型一部分实施例,而不是全部的实施例。

随着人脸识别技术的发展,人证核验设备凭借其人脸实时图像采集、身份证采集、人证1:1识别、黑白名单1:N识别等多功能于一体,广泛应用于考勤、门禁、实名人证、安检、商业和安防等众多领域。

为了防止不法分子采用翻拍照片、制作面具等方式从事非法业务,人证核验设备在人证核验过程中大多需要通过红外摄像头进行活体人脸检测识别。同时,为了保证红外摄像头的拍摄效果,通常需要为红外摄像头配置红外补光灯。红外补光灯通过向外发射红外光,可提升红外摄像头的拍摄质量。此外,人证核验设备大多还设置有物体检测传感器,通过检测接近人证核验设备的对象而唤醒人证核验设备从空闲态切换为工作态。基于红外补光灯和物体检测传感器的重要性,现有的人证核验设备的面板上大多单独设置有物体检测传感器和红外补光灯,以实现物体检测功能和红外补光功能。

然而,考虑到这种单独布设物体检测传感器和红外补光灯的方式,电路复杂且成本较高,而且面板需要对应物体检测传感器和红外补光灯所在位置而开设两个孔,美观性较差;为改善此问题,本实用新型实施例提供的一种补光及检物装置、人证核验设备,以下对本实用新型实施例进行详细介绍。

实施例一:

首先,参见图3所示的一种补光及检物装置的结构示意图,包括:集成在同一电路板10上的物体检测部和红外补光部;其中,

物体检测部包括红外接收器1a和红外发射器,红外补光部包括红外补光器;红外发射器和红外补光器为同一器件,即为图3所示的物体检测部与红外补光部的共用器件1b。实际应用中,物体检测部又可称为物体检测模组,电路板可以采用PCB(Printed Circuit Board,印刷电路板)实现。

本实用新型实施例提供的上述补光及检物装置将物体检测部和红外补光部集成在同一电路板上,而且物体检测部的红外发射器与红外补光部的红外补光器为同一器件。这种物体检测部和红外补光部共用电路板和器件的方式,不仅能够降低电路复杂度和成本,而且人证核验设备为实现红外补光功能和物体检测功能,仅需对应补光及检物装置开设一个孔即可,较好地提升了人证核验设备的面板美观性。

为了便于理解,首先对物体检测部的工作原理进行描述说明,物体检测部包括红外接收器和红外发射器,具体实现时,红外接收器可以为红外信号接收二极管,红外发射器可以为红外信号发射二极管。红外发射器用于发射特定频率的红外信号(也即,特定波长的红外光),红外接收器用于接收该特定频率的红外信号。当红外发射器发出的红外信号在检测方向遇到障碍物(诸如,待检测的人)时,红外信号由障碍物反射回来,并被红外接收器接收,红外接收器接收到反射的红外信号,人证核验设备即可通过物体检测部件实现对物体的检测。

由于红外接收器需要感测红外发射器发出的经物体反射回来的红外光,为提升红外感测效果,优选的,红外发射器和红外接收器的红外波长一致。具体应用时,红外发射器发射的红外波长和红外接收器可接收的红外波长的数值可以完全一致,也可以大致相同,诸如红外发射器发射的红外波长和红外接收器可接收的红外波长的波长差异在预设差异范围内(比如在5nm差异范围内)均可认为二者的红外波长一致。

具体实施时,可以根据物体检测部所需的检测距离而从范围为760nm~1mm的红外波长中选择物体检测部所对应的红外波长。

考虑到补光及检物装置大多设置于人证核验设备的面板上,为了能够保护电路板上的各器件,参见图4所示的一种补光及检物装置的横向剖面图,补光及检物装置还包括与电路板10相对设置的透明盖板20,其中,集成在电路板上的物体检测部与红外补光部均朝向透明盖板20。也即,物体检测部的红外接收器1a、还有物体检测部与红外补光部的共用器件1b均朝向透明盖板20,从而作为同一器件的红外发射器/红外补光灯能够将发射的红外光通过透明盖板20发射到外部环境,一方面进行红外补光,另一方面也通过红外线检测是否有物体靠近该补光及检物装置。

在实际应用中,透明盖板材料可灵活设置,诸如采用薄玻璃、亚克力材质等透明材料制成,还可以根据需要对透明盖板进行局部丝印处理。具体可参照相关的丝印工艺实现,在此不再赘述。

进一步,考虑到红外发射器/红外补光灯(也即,共用器件1b)发出的红外光可能会被透明盖板的内侧反射而给红外接收器带来干扰,为了隔离盖板内侧导致的光线串扰,因此在图4中还示意出,红外接收器1a和红外发射器(也即,共用器件1b)之间设置有隔离部件1c,用于隔离由透明盖板20内侧反射形成的反射光,从而有效缓解了共用器件1b发出的红外光因盖板反射而给红外接收器1a带来的光线串扰问题。

上述隔离部件的具体实现方式有多种,能够吸收或隔离由透明盖板内侧反射的红外光即可,本实施例提供了以下两种隔离部件的具体实施方式:

实施方式一:隔离部件为隔离板;隔离板卡合在透明盖板与电路板之间;具体的,隔离板的一端与透明盖板的内侧接触,隔离板的另一端与电路板接触。在实际应用中,隔离板可采用隔离泡棉实现。

图4中示出的隔离部件1c具体可为隔离泡棉,参见图4所示,红外接收器1a和红外发射器(也即,共用器件1b)分别位于隔离泡棉1c的两侧,且隔离泡棉的两端分别与透明盖板的内侧和电路板接触。

具体的,泡棉为带有许多小泡孔的高分子聚合物,泡棉固相为聚合物基质,小泡孔内还可充有气体。泡棉具有屏蔽性、能量吸收和密封性等特点,所以能够较好地作为隔离部件应用于补光及检物装置,较好地吸收由透明盖板内侧反射的红外光,有效降低透明盖板给红外接收器带来的光线干扰。具体实现时,隔离泡棉可采用聚氨酯泡棉、硅泡棉或其它泡棉材质,在此不再赘述。

实施方式二:隔离部件为隔离管;具体应用时,红外接收器可以设置于隔离管内,红外发射器设置于隔离管外。在实际应用中,隔离管可采用橡胶圈或橡胶套管等实现。可以理解的是,橡胶材质也具有光线吸收和屏蔽作用,因而橡胶圈或橡胶套管也可作为合适的隔离部件应用于补光及检物装置。

在实际应用中,隔离部件可以根据需要而灵活采用橡胶、泡棉或其它任何能够吸收或隔离由透明盖板内侧反射的红外光的材质,隔离部件的形状也不限于上述板状或管状,在此不再赘述。

为了能够达到更好的红外光吸收效果,上述隔离部件可以为黑色吸光材料,诸如可采用黑色隔离泡棉或黑色橡胶圈实现。

为了提升补光效果,在一种实施方式中,红外补光器可以包括一个或多个红外补光灯。如图4所示,简单示出了红外补光器(也即,图4中的共用器件1b)包含有3个红外补光灯。

在实际应用中,可以根据补光需求而灵活设置补光灯数量。

综上所述,本实施例提供的补光及检物装置通过将物体检测部和红外补光部集成在同一电路板上,而且物体检测部和红外补光部共用红外光发射器件,不仅可以降低电路复杂度和成本,而且人证核验设备在应用该补光及检物装置实现红外补光功能和物体检测功能时,仅需对应补光及检物装置开设一个孔即可,较好地提升了人证核验设备的面板美观性。

实施例二:

在前述补光及检物装置的基础上,本实施例又提供了一种人证核验设备,人证核验设备设置有前述实施例一提供的任一项补光及检测装置。

具体的,补光及检测装置可以设置于人证核验设备的面板上,参见图5所示的一种人证核验设备的面板示意图,在该面板上示意出了补光及检测装置12,还示意出了白光补光灯3、彩色摄像头4、红外摄像头5和显示屏幕6等人证核验时所需的其它部件。

此外,参见图6所示的一种人证核验设备的沿面板横向(即图6面板上的虚线方向)的剖面图,对应示意出补光及检测装置12、白光补光灯3、彩色摄像头4、红外摄像头5的剖面结构。

应理解,本实施例的人证核验设备并不限于图5和图6所示的人证核验设备,例如,本实施例的人证核验设备也可以不包括白色补光灯,还可以不包括彩色摄像头。

本实施例提供的上述设置有补光及检测装置的人证核验设备,只需在面板上开设一个孔位即可满足补光及检测装置的透光需求,不仅降低了人证核验设备的面板加工工艺复杂度,而且较好地提升了人证核验设备的面板美观性。此外,由于补光及检测装置所包含的物体检测部和红外补光部共用电路板和器件,电路布设简单,成本较低,进而也综合降低了人证核验设备的成本。

所属领域的技术人员可以清楚地了解到,为描述的方便和简洁,上述描述的人证核验设备中所包含的人证核验设备设置的具体工作过程,可以参考前述实施例中的对应过程,在此不再赘述。

通过比对本实施例提供的图5和现有技术中的图1,以及本实施例提供的图6和现有技术中的图2,可以清楚地获知,本实施例提供的人证核验设备在实现红外补光功能和物体检测功能时,无需像图1和图2所示需要在面板上开设两个孔,每个孔单独布设红外补光灯和物体检测传感器,仅需像图5和图6所示,在面板上开设一个孔即可同时实现红外补光功能和物体检测功能,而且红外补光灯和物体检测传感器共用同一电路板和器件,电路结构简单,成本较低。

综上所述,本实施例提供的应用补光及检测装置的人证核验设备不仅简化了面板的制作工艺程序,降低了面板制作成本,而且也提升了面板的美观性。

另外,在本实用新型实施例的描述中,除非另有明确的规定和限定,术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解,例如,可以是固定连接,也可以是可拆卸连接,或一体地连接;可以是机械连接,也可以是电连接;可以是直接相连,也可以通过中间媒介间接相连,可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言,可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

在本实用新型的描述中,需要说明的是,术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系,仅是为了便于描述本实用新型和简化描述,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实用新型的限制。此外,术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的,而不能理解为指示或暗示相对重要性。

最后应说明的是:以上所述实施例,仅为本实用新型的具体实施方式,用以说明本实用新型的技术方案,而非对其限制,本实用新型的保护范围并不局限于此,尽管参照前述实施例对本实用新型进行了详细的说明,本领域的普通技术人员应当理解:任何熟悉本技术领域的技术人员在本实用新型揭露的技术范围内,其依然可以对前述实施例所记载的技术方案进行修改或可轻易想到变化,或者对其中部分技术特征进行等同替换;而这些修改、变化或者替换,并不使相应技术方案的本质脱离本实用新型实施例技术方案的精神和范围,都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。因此,本实用新型的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。

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