[發明專利]一種單指指紋采集裝置

有效

• 申請號: 201210031668.3
• 申請日: 2012-02-13
• 公開（公告）號: CN102609692A
• 公開（公告）日: 2012-07-25
• 發明（設計）人: 車全宏;李治農;楊辰曉
• 申請（專利權）人: 深圳市中控生物識別技術有限公司
• 主分類號: G06K9/00
• 分類號: G06K9/00;G06K9/20;F21V13/04;F21Y101/02
• 代理公司: 廣東國欣律師事務所 44221
• 代理人: 李瑛

技術領域

本發明涉及應用電子電路進行生物特征識別的方法或裝置，特別是涉及一種單指指紋采集裝置。

背景技術

現有光學式單指指紋采集裝置的體積普遍較大，本申請人的在先專利CN102043947A公開了《一種小型指紋采集器》，包括殼體和設置在所述殼體內的光學指紋成像模塊，所述光學指紋成像模塊包括順應光路設置的棱鏡、成像物鏡、圖像采集單元和光源，所述棱鏡是縱截面底邊大于高的均勻對稱的六面梯形棱鏡，包括有相互平行正對的大端面、小端面、下側面和其余三個側面，所述大端面是圖像采集面，所述小端面是光源射入面，所述下側面是與成像物鏡相對的成像面，其特征在于：在所述棱鏡和所述成像物鏡之間的光路設有平面反射鏡，所述光源發出的光經所述棱鏡的小端面進入棱鏡，被按壓在所述棱鏡的大端面上的指頭反射光線的一部分，由所述棱鏡的下側面射出到所述平面反射鏡上，經所述平面反射鏡全反射進入所述成像物鏡，并經成像物鏡消畸變、色差，成像于所述圖像采集單元的圖像接收面上，所述圖像采集單元將接收到的圖像轉換成電信號輸出。這種小型指紋采集器采用平面反射鏡進行全反射，光路呈折線，相比直線光路可以明顯縮短指紋采集器的縱向尺寸，有利于實現裝置小型化，但是，體積仍然較大，不便于攜帶，不具有與計算機聯合使用完成用戶單指指紋采集、單指指紋比對、異常報警、控制信號輸出的功能，指紋采集速率和識別精度有待進一步提高，且活體單指指紋采集窗口尺寸不符合中國公安部門和美國聯邦調查局(Federal?Bureau?of?Investigation，縮略詞為FBI)有關必須大于12.8mm×16.5mm、圖像分辨率為500dpi，以及圖像灰度級為256gray-level的要求。

發明內容

本發明所要解決的技術問題是對本申請人的在先專利CN102043947A公開的《一種小型指紋采集器》進行進一步改進，提供一種改進的單指指紋采集裝置。

本發明的技術問題通過以下技術方案予以解決。

這種單指指紋采集裝置，包括殼體和設置在所述殼體內的光學單指指紋成像模塊，以及背光單元，所述光學指紋成像模塊包括順應光路設置的棱鏡、成像組件、圖像采集單元和光源，所述棱鏡是三角柱形棱鏡，包括有相互平行正對的大端面、小端面和下側面，所述大端面是單個手指指紋圖像采集面即活體單指指紋采集窗口，所述小端面是光源射入面，所述下側面是與成像相對的成像面，在所述棱鏡和所述成像組件之間的光路設有用于延長光路的平面反射鏡，所述平面反射鏡與所述棱鏡成45°的夾角，與水平面成45°的夾角，所述光源發出的光經所述棱鏡的小端面進入棱鏡，被按壓在所述棱鏡的大端面上的指頭反射光線的一部分，由所述棱鏡的下側面射出到所述平面反射鏡上，經所述平面反射鏡全反射進入成像組件，成像于所述圖像采集單元的圖像接收面上的互補金屬氧化物半導體(Complementary?Metal-Oxide-Semiconductor，縮略詞為CMOS)傳感器，將接收到的單個手指指紋圖像轉換成電信號輸出。

這種單指指紋采集裝置的特點是：

所述光學單指指紋成像模塊的棱鏡與平面反射鏡之間的光路設有一凹凸透鏡，所述凹凸透鏡的凸面對著棱鏡，以降低光學系統的畸變，提高光學系統的分辨率，使得采集到的指紋圖像更加清晰。

所述三角柱形棱鏡的大端面即活體單指指紋采集窗口大于12.8mm×16.5mm，即CMOS傳感器的采集區域面積大于12.8mm×16.5mm，符合中國公安部門和美國FBI有關活體單指指紋采集窗口尺寸必須大于12.8mm×16.5mm的要求。

所述CMOS傳感器是至少8.215萬像素的CMOS傳感器，圖像分辨率至少為500dpi，符合中國公安部門和美國FBI有關必須達到圖像分辨率為500dpi的要求。

本發明的技術問題通過以下進一步的技術方案予以解決。

優選的是，所述CMOS傳感器是中星微公司出品的型號為GC0503的高級視頻圖形陣列(Super?Video?Graphics?Array，縮略詞為SVGA)的CMOS傳感器，由主控芯片提供時鐘信號、復位信號、同步信號和I²C信號進行控制，采集到的數據直接傳送至所述主控芯片。