[實用新型]一種扁平式指紋采集器

有效

• 申請號: 200920119837.2
• 申請日: 2009-05-14
• 公開（公告）號: CN201489552U
• 公開（公告）日: 2010-05-26
• 發明（設計）人: 艾永明
• 申請（專利權）人: 艾永明
• 主分類號: G06K9/20
• 分類號: G06K9/20;G02B7/02
• 代理公司: 浙江杭州金通專利事務所有限公司 33100
• 代理人: 徐關壽

技術領域

本實用新型屬于指紋圖像捕獲識別技術領域，具體涉及高清晰指紋采集器。

背景技術

目前的扁平式光學指紋采集器都屬于暗背景的光路系統，指紋采集面積小，清晰度低。為獲得采集面積大，提高清晰度，中國發明專利CN101034437A通過在棱鏡上涂黑面來吸收光線，以得到足夠對比度的圖像。

如附圖1所示，現有技術中扁平式指紋采集器將棱鏡的一面涂黑，通過涂黑面9來吸收光線，以得到足夠對比度的圖像。為制作出一段涂黑面來吸收光線，所以棱鏡必須要達到一定的長度。導致指紋采集器尺寸較長，指紋采集器笨重，生產成本增加。

棱鏡一般為玻璃材料，在其上面進行涂黑處理后可以得到有一定對比度的圖像，但由于材料本身的特性，在現有的技術水平下卻無法進一步的提高對比度，從而成為指紋采集期器設計的一大瓶頸。

發明內容

為了克服現有技術中的不足，本實用新型的目的在于提供一種輕質、清晰度好、機械強度更強、生產裝配簡單的扁平式指紋采集器。

為達到上述目的，本實用新型采用如下技術方案：

一種扁平式指紋采集器，包括采集器殼體和置于其內縱截面為直角梯形的棱鏡、透鏡和圖像傳感器，透鏡和圖像傳感器位于棱鏡直腰面一側，斜腰面制有反射鏡面，其特征在于棱鏡的上底面作為指紋采集面，棱鏡直腰面近鄰一黑色腔體，黑色腔體的另一側為透鏡和圖像傳感器。

進一步，黑色腔體的深度L大于棱鏡高度的1/2。

優選方案是透鏡置于一可相對縱向位移的套筒，透鏡嵌設于透鏡套筒中。如此設計透鏡的焦距從外部可調，提高了便利性。

為便于加工，黑色腔體為采集器殼體的一部分，為采集器殼體的內壁涂有啞光黑色的一段。

所述黑色腔體的內側布設數個凹坑或凸起。

所述黑色腔體的內側為波紋面，或者為現有技術中常用于增強光線吸收的形狀或者結構。

相比現有技術的扁平式指紋采集器，其有益效果為：

(1)棱鏡省卻涂黑面工藝，使其制造更為簡單；

(2)減小棱鏡的長度尺寸，在實驗中達到同樣的效果。黑色腔體可以縮短原黑漆層長度的2/3，相比現有技術降低指紋采集器整體尺寸，而同時改變了光路，使采集器微型化，采集器的微型化可以增強其機械強度。

(3)由黑色腔體來吸收光線，可得到比傳統的指紋采集器對比度更高的圖像，有利于提高成像質量，保證成像的清晰度和完整性。

(4)透鏡透鏡的焦距從外部可調，提高了便利性。

附圖說明

圖1為現有技術扁平式指紋采集器結構示意圖。

圖2為本實用新型扁平式指紋采集器結構示意圖。

具體實施方式

下面結合具體實施例來對本實用新型進行進一步說明，但并不將本實用新型限于這些具體實施方式。本領域技術人員應該認識到，本實用新型涵蓋了權利要求書范圍內所可能包括的所有備選方案、改進方案和等效方案。

實施例1

圖1為現有技術的扁平式指紋采集器，由棱鏡8、透鏡5和光電檢測器或者圖像傳感器7組成，棱鏡8的下底面為黑漆面9，斜腰面1為反光鏡面，其光路是，手指覆蓋在棱鏡上，其覆蓋部分的光線通過棱鏡反射到黑漆層，黑漆層再通過棱鏡的反射到斜腰面1并通過透鏡5和反射面6傳送到圖像傳感器7。

如圖2所示一種扁平式指紋采集器，由棱鏡8、透鏡5、cmos圖像傳感器7、反射面6以及黑色腔體L構成，并都安裝在一個塑料盒體中，

棱鏡8的縱截面為直角梯形、透鏡和圖像傳感器位于棱鏡直腰面一側，斜腰面1制有反射鏡面，棱鏡的上底面作為指紋采集面2，棱鏡直腰面近鄰一黑色腔體，黑色腔體的深度L大于棱鏡高度的1/2，配置在棱鏡的直腰面和透鏡5之間。即黑色腔體的另一側為透鏡5和圖像傳感器。透鏡5置于一可相對外殼位移的套筒4，透鏡嵌設于透鏡套筒4中，透鏡套筒的頂端露在塑料盒體外。

在實際應用過程中，人將手指放在棱鏡上進行圖像采集時時，手指覆蓋在棱鏡上，其覆蓋部分的光線通過棱鏡進行反射，并依次通過透鏡和反射面傳送到CMOS傳感器。其他手指未覆蓋到部分的光線通過棱鏡反射后被黑色腔體所吸收。

在實際應用中，黑色腔體是屬于指紋頭殼體結構的一部分，內壁為啞光黑色，腔體深度L越大光線吸收效果越好，但整體體積也會變大。采用形狀不規則(如波紋面)的腔體且深度大于1/2H(H為棱鏡高度)就可得有效的吸收光線，得到比傳統指紋采集器更加號的圖像對比度，從而得到更好的指紋圖像。

本實施例中透鏡安裝了可從指紋采集器外部進行移動的透鏡套筒，在整體指紋安裝完成后可以方便的進行焦距的調整，從而增加了生產過程的便利性。