[實(shí)用新型]高清晰度梯形棱鏡指紋采集器

無效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 200820110272.7
• 申請(qǐng)日: 2008-08-29
• 公開（公告）號(hào): CN201255886Y
• 公開（公告）日: 2009-06-10
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 車全鐘
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 北京中控科技發(fā)展有限公司
• 主分類號(hào): G06K9/00
• 分類號(hào): G06K9/00;G02B7/02;G02B13/24;G02B1/10
• 代理公司: 北京知本村知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所
• 代理人: 韓富鋼

技術(shù)領(lǐng)域

本實(shí)用新型涉及一種指紋圖像采集裝置。特別是涉及一種高清晰梯形棱鏡指紋采集器。

背景技術(shù)

目前，最常用的指紋采集器是由三角棱鏡、光源、透鏡、光電檢測(cè)器和遮蔽環(huán)境光線及支撐上述部件的矩形塑模管架組成，矩形管架上端為配裝棱鏡、光源的槽架，矩形管架中段為內(nèi)裝透鏡的透鏡管，矩形管架下端為配裝光電檢測(cè)的檢測(cè)器座。三角棱鏡的長(zhǎng)邊面為涂有硅膠指紋增強(qiáng)膜為指紋采集面，矩形管架裝配透鏡座的旁邊開有兩孔，一孔是透鏡焦距調(diào)節(jié)孔，另一個(gè)是配裝透鏡管座固定螺釘孔。經(jīng)本發(fā)明人長(zhǎng)期研究發(fā)現(xiàn)，該指紋圖像采集器存在指紋增強(qiáng)膜易于損壞。隨著指紋市場(chǎng)的發(fā)展，普遍要求不帶硅膠增強(qiáng)膜的采集器。另外，現(xiàn)有指紋采集器普遍存在清晰度低，不能滿足需要的問題。

發(fā)明內(nèi)容

本實(shí)用新型的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)的上述缺陷，提供一種高清晰梯形棱鏡指紋采集器。

為實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型高清晰度梯形棱鏡指紋采集器由棱鏡、光源、透鏡、光電檢測(cè)器和遮蔽環(huán)境光線及支撐上述部件的矩形塑模管架組成；矩形塑模管架上端為配裝棱鏡和光源的框槽，矩形塑模管架中段為內(nèi)裝透鏡的管腔，矩形塑模管架下端為配裝光電檢測(cè)器的檢測(cè)電路板座；所述棱鏡為不等腰梯形棱鏡，所述透鏡為惠更斯透鏡組，梯形棱鏡的下底面為指紋采集面，小底角緊臨的斜腰面為涂有黑漆的光學(xué)黑襯底面，大底角緊臨的斜腰面為光學(xué)透射面，該光學(xué)透射面外側(cè)配置惠更斯透鏡組，該透鏡組外側(cè)配置光電檢測(cè)器，光電檢測(cè)器及其檢測(cè)電路板一邊向外傾斜，且與透鏡的平面成4～8度的夾角，梯形棱鏡上底面配置光源。如此設(shè)計(jì)，惠更斯目鏡(H式或HW式目鏡)是由二片相互分離的平凸透鏡組成的目鏡，凸面都朝向物鏡一端，其中較大的一塊透鏡焦距近似為較小的一塊透鏡焦距的3倍，兩塊透鏡的距離為焦距之和的一半。兩個(gè)透鏡使用同種牌號(hào)的玻璃制成。這種兩片組的目鏡是17世紀(jì)由荷蘭物理學(xué)家惠更斯發(fā)明的，因此命名為惠更斯目鏡。惠更斯目鏡能夠有效地消除彗差、倍率色差，像散也很小，但不能顯著降低球差和位置色差，而且像場(chǎng)較彎曲，向眼睛一端突出，視場(chǎng)很小，出瞳距離很短。不等腰梯形棱鏡成像效果好，清晰度高。光電檢測(cè)器及其檢測(cè)電路板一邊向外傾斜，且與透鏡的平面成4～8度的夾角，光通過傾斜傳遞，矯正了采集器的圖像，在焦距調(diào)整時(shí)圖像清晰、均勻，變率、失真率低。即：光電檢測(cè)器的感應(yīng)面與透鏡平面成4～8度夾角，調(diào)整透鏡焦距時(shí)圖像整體清晰均勻。與現(xiàn)有的三角棱鏡指紋采集器比較原圖效果優(yōu)良，當(dāng)計(jì)算機(jī)效正為指紋真圖時(shí)，失真很小，增強(qiáng)指紋分辨率。光透射面正好對(duì)準(zhǔn)透鏡組的腔孔，光線通過透鏡的光射面射入矩形塑模的透鏡組，透鏡組嚴(yán)格密封，形成一個(gè)光學(xué)黑體。棱鏡的黑漆面經(jīng)反射形成指紋圖像的黑襯底，指紋條紋為白色，并且上下左右光線均勻，使條紋完整清晰，反差優(yōu)良。其具有清晰度高的優(yōu)點(diǎn)。

作為優(yōu)化，內(nèi)裝惠更斯透鏡組的矩形塑模管架管腔為嚴(yán)格密封光學(xué)黑體，所述光電檢測(cè)器的檢測(cè)電路板套有塑料保護(hù)套；所述梯形棱鏡的上底面為磨砂毛面。如此設(shè)計(jì)，采用梯形棱鏡上底面為照明光透射毛沙面，光線均勻的直射到棱鏡的指紋下底面，使其光亮度高，分布均勻；能使光源均勻的射在棱鏡的下底面即指紋面，提高了清晰度。電路板由外罩套密封，使采集器外表面不暴露任何電器引線，采集器形成一個(gè)緊密的塑模管件，便于在任何場(chǎng)合下安裝。

作為優(yōu)化，所述光源為單色綠光LED光源，所述梯形棱鏡的上底面有一安裝LED光源板的槽位；棱鏡或透鏡鍍有能濾掉綠光以外雜光的濾光膜。如此設(shè)計(jì)，采用綠色LED，使指紋成像反差優(yōu)，圖像清晰。棱鏡或透鏡鍍有能濾掉綠光以外雜光的濾光膜能提高單色光源透過率，有利于提高圖像清晰度；普通玻璃透光率都在87％左右，增加濾光膜(增透膜)可使透光率提高到90％以上，使圖像條紋亮度提高。單色綠光形成的指紋圖像清晰、分辨率高。

作為優(yōu)化，不等腰梯形棱鏡的小底角為56°～58°并緊臨涂黑面，大底角為60°，兩斜腰面之間頂角為62°～64°如此設(shè)計(jì)，梯形棱鏡的小底角56°～58°緊臨涂黑漆面，大底角60°緊臨透光面，頂角為62°～64°，使指紋圖像的襯底被反射為黑底，指紋條紋為亮光，使圖像反差增強(qiáng)，紋理清晰。特別是上述大、小底角和頂角的設(shè)計(jì)，既有利于保證透光率，又有利于提高清晰度。