[發明專利]多光譜指紋識別傳感器

有效

• 申請號: 201210577142.5
• 申請日: 2012-12-27
• 公開（公告）號: CN102982324A
• 公開（公告）日: 2013-03-20
• 發明（設計）人: 莊文福
• 申請（專利權）人: 浙江凱拓機電有限公司
• 主分類號: G06K9/00
• 分類號: G06K9/00
• 代理公司: 臺州市南方商標專利事務所(普通合伙) 33225
• 代理人: 郭建平

技術領域

本發明涉及一種傳感器，具體涉及一種多光譜指紋識別傳感器。

背景技術

光學指紋傳感器是由LED光源、平板玻璃、透鏡以及CCD/CMOS成像器構成的，LED光源的前方設置有平板玻璃，平板玻璃的前方設置有透鏡，透鏡通過信號線連接CCD/CMOS成像器。

光學指紋傳感器的工作原理是：LED光源發出特定波長的光線，照向平板玻璃，將手指放在平板玻璃的中心位置處，LED光源均勻照明手指，由于指紋脊線和谷線的凸凹部位的光反射率不同而產生的指紋圖像通過透鏡到達CCD/CMOS成像器，形成清晰的指紋圖像。該指紋圖像進一步送入后續信號處理系統，實現指紋識別。

這種光學指紋傳感器，由于采用透鏡直接成像的方式，需要較大的成像空間，小型化非常困難。

并且，在平板玻璃上，如有外界光射入，會影響到采指紋圖像通過透鏡到達CCD/CMOS成像器上的數據收集，使得指紋識別的效率降低，導致常常出現要手指按多遍才會正確識別的現象發生。其實質就是容易受到外界光的干擾。

發明內容

本發明所要解決的技術問題是提供一種多光譜指紋識別傳感器，它可以去除外界光線對圖像傳感器的干擾，提供高質量的成像，從而提升識別效率。

為解決上述技術問題，本發明多光譜指紋識別傳感器的技術解決方案為：

包括多光譜光源、濾光片、第一反射鏡、平板玻璃、第二反射鏡、雙遠心物鏡、圖像傳感器、偵測光源、偵測透鏡、單片機，多光譜光源、濾光片、第一反射鏡、平板玻璃、第二反射鏡、雙遠心物鏡依次設置于圖像傳感器的前側；圖像傳感器通過信號線連接單片機；所述多光譜光源與濾光片在數量上一對一匹配，且多光譜光源位于圖像傳感器前側周邊位置；第二反射鏡的前側設置有偵測透鏡，偵測透鏡的前側設置有偵測光源；偵測光源電連接單片機；偵測光源發射特定光線，經過偵測透鏡獲取圖像判別生物特征；當圖像傳感器采集到圖像信息發生變化，通過單片機啟動偵測光源，偵測光源通過偵測透鏡形成一束長條狀光源，經過第二反射鏡射出來；圖像傳感器采集偵測光源光束范圍內的圖像，將圖像信息傳輸至單片機；單片機對圖像信息進行分析處理，若圖像信息符合生物特征，通過單片機啟動多光譜光源，多光譜光源經過濾光片過濾掉雜光，然后依次通過第一反射鏡、平板玻璃、第二反射鏡、雙遠心物鏡，成像于圖像傳感器；圖像傳感器獲取不同位置的多光譜光源照射下的圖像存儲，進行圖像合成，獲取更多的圖像信息辨別生物特征。

所述雙遠心物鏡的有效焦距為15mm～30mm，全視場相對畸變＜1%。

所述圖像傳感器的調制傳遞函數MTF值為：低頻90線對/毫米時，MTF＞0.5，高頻120線對/毫米時MTF＞0.3。

所述多光譜光源采用紅色、藍色、綠色三種波長光線的LED光源組成。

所述特定波長光線由濾光片過濾之后得到。

所述LED光源強度大于外界光源強度，以保證圖像獲取時無需遮擋外界的雜光，使采集到的圖像不受外界光照的影響。

本發明可以達到的技術效果是：

本發明在空間有限的條件下，能夠保證偵測光路與成像光路相互不響應，從而獲得具有良好的高對比、高清晰度的圖像。

本發明能夠獲得等精度的圖像，對于提高識別精度有利。

本發明能夠獲得非常好的成像質量，并且能夠實現批量生產。

附圖說明

下面結合附圖和具體實施方式對本發明作進一步詳細的說明：

圖1是本發明多光譜指紋識別傳感器的示意圖。

圖中附圖標記說明：

1為平板玻璃，??????????????2為照明裝置，

3為成像裝置，??????????????4為CMOS成像器。

具體實施方式

如圖1所示，本發明多光譜指紋識別傳感器，包括多光譜光源、濾光片、第一反射鏡1、平板玻璃、第二反射鏡2、雙遠心物鏡、圖像傳感器3、偵測光源、偵測透鏡、單片機4，多光譜光源、濾光片、第一反射鏡1、平板玻璃、第二反射鏡2、雙遠心物鏡依次設置于圖像傳感器3的前側；圖像傳感器3通過信號線連接單片機4；所述多光譜光源與濾光片在數量上一對一匹配，且多光譜光源位于圖像傳感器3的前側周邊位置；

多光譜光源采用紅色、藍色、綠色三種波長光線的LED光源組成。

第二反射鏡2的前側設置有偵測透鏡，偵測透鏡的前側設置有偵測光源；偵測光源電連接單片機4；偵測光源發射特定光線，經過偵測透鏡獲取圖像判別生物特征；