[實用新型]活體指紋采集儀

無效

• 申請號: 00204179.0
• 申請日: 2000-03-01
• 公開（公告）號: CN2425618Y
• 公開（公告）日: 2001-04-04
• 發明（設計）人: 朱健吾;陳靜;董玉華
• 申請（專利權）人: 深圳智同指紋技術有限公司
• 主分類號: A61B5/117
• 分類號: A61B5/117
• 代理公司: 深圳市專利服務中心
• 代理人: 江耀純

本實用新型涉及一種活體指紋采集儀。

隨著計算機技術和指紋自動識別技術的迅速發展，計算機自動指紋識別系統在公安領域的應用得到迅速推廣。大容量、高質量的指紋樣本庫是指紋自動識別系統的應用基礎。以前，工作人員要先將被收集人的指紋捺印到紙質的指紋捺印卡上，再用掃描儀將卡上的指紋圖像掃描到計算機里進行建庫。這種方法工作量大，而且所收集到的圖像質量也難以保證?；铙w指紋采集是解決上述問題的一種較好途徑。工作人員使用一種專用設備，將被收集人的活體指紋直接錄入到計算機里。這種方法效果好，效率高。

直接從活體手指上采集指紋容易受棱鏡采樣面上殘留污漬影響，而且要求儀器有較大的采樣范圍，這樣就對采集儀提出了較高的要求。

本實用新型的目的就是為了解決以上問題，提供一種活體指紋采集儀，既有較大的采集范圍，又可以消除棱鏡采樣面上殘留污漬影響。

本實用新型實現上述目的的方案是：一種活體指紋采集儀，包括光源、采集棱鏡、成像物鏡、圖象傳感器，其特征是：所述光源、采集棱鏡、成像物鏡、圖象傳感器在光路上依次排列，即光源發出的光經采集棱鏡的入射面進入采集棱鏡，被采集棱鏡采樣物面上的活體手指反射的光線一部分由采集棱鏡的出射面射出；其特征是：所述采集棱鏡是四棱鏡或五棱鏡，活體指紋通過該采集棱鏡及成像物鏡成像于圖象傳感器。

采用以上方案的有益效果：由于使用四棱鏡或五棱鏡，可以使棱鏡的采樣面較大而不增加加工難度；另外，可以利用全反射原理，使所成的指紋像是在暗背景上的亮圖像，從而大大增加了清晰度，有效消除了棱鏡采樣面上的殘留痕跡對指紋圖象的影響。(只要采樣物面與出射面的夾角小于或等于棱鏡采樣物面處的全反射臨界角，這樣所有經采樣物面進入棱鏡的外界光線的出射方向都在成像系統光軸之下。當成像物鏡與棱鏡出射面之間的距離足夠遠時，所有經采樣物面進入的外界光線都不可能進入成像物鏡。另一方面，如果采樣物面與出射面的夾角大于光源上所有光點在采樣物面上的最大反射角，即可保證光源發出的光經棱鏡采樣物面直接反射的光線不能進入成像光學系統。滿足以上條件后，當采樣物面沒有活體手指或手掌放置時，就沒有任何光線進入成像光學系統，這時成像系統所獲得的圖像為全黑圖像，稱之為“暗背景圖像”。當有手掌或手指放在采樣物面時，由于手掌或手指的散射作用，使掌紋或指紋在成像物鏡處成像。因此，其成像原理是：在“暗”背景上成一個“亮”的像。與傳統指紋采集儀的采集棱鏡在“亮”背景上成一個相對“暗”的像相比，顯然其清晰度提高了。同樣實現上述條件，用三棱鏡的制造難度是很大的，因所需三棱鏡的體積很大，而其中有效體積并不多)

圖1是本實用新型活體指紋采集儀光學系統示意圖。

圖2是本實用新型活體指紋采集儀光學系統A向示意圖。

圖3是本實用新型活體指紋采集儀整機示意圖。

圖4是本實用新型活體指紋采集儀整機側面示意圖。

圖5是采用四棱鏡時的光學系統示意圖。

下面通過具體的實施例并結合附圖對本實用新型作進一步詳細的描述。

實施例一：見圖1、2、4，所示活體指紋采集儀包括光源1、采集棱鏡2、成像物鏡5、圖象傳感器6，其特征是：所述光源1、采集棱鏡2、成像物鏡5、圖象傳感器6在光路上依次排列，即光源1發出的光經采集棱鏡2的入射面進入采集棱鏡2，被采集棱鏡2的采樣物面上的活體手指反射后的部分光線由出射面射出；其特征是：所述采集棱鏡2是四棱鏡(圖5)或五棱鏡(圖1、2)，活體指紋通過該采集棱鏡2及成像物鏡5成像于圖象傳感器6。

為使操作更加方便，本例采用特殊的采集窗設計，使所述采集棱鏡2的采樣物面相對于整機向上、向前突出。

在所述采集棱鏡2的后面成像物鏡5之前，還設置補償棱鏡3，所述補償棱鏡3為三棱鏡。由于采集棱鏡使指紋圖3像產生了單方向的幾何壓縮，使系統獲得的指紋圖像的長寬比例與實物指紋的長寬比例不相符合，帶來采集失真，而補償棱鏡的作用就是將指紋圖像從另一個方向進行單壓壓縮，并使最終獲得的圖像與實物指紋的長寬比例相同，從而消除上述的采樣失真。

為減輕整機裝調的工作量，上述補償棱鏡3和采集棱鏡2連接為一個整體。為了加工方便，可用光學膠將二者膠合。