[實用新型]電容式感應裝置與光學指紋采集器

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201220335962.9
• 申請日: 2012-07-12
• 公開（公告）號: CN202677425U
• 公開（公告）日: 2013-01-16
• 發(fā)明（設計）人: 鄧國強
• 申請（專利權）人: 鄧國強
• 主分類號: G06K9/20
• 分類號: G06K9/20;G01R27/26
• 代理公司: 北京科億知識產(chǎn)權代理事務所(普通合伙) 11350
• 代理人: 謝靜

技術領域

本實用新型涉及手指感應裝置與光學指紋采集器，具體而言，涉及電容式手指感應裝置以及包含該感應裝置的光學指紋采集器。

背景技術

指紋識別實際上是圖像識別的一種，目的在于通過人手指指紋的唯一性、不變性以及便捷性來進行個人的身份識別。要進行指紋識別，首先需使用指紋采集器采集下某人的指紋圖像，然后通過軟件方法進行圖像識別。為了區(qū)別于捺印指紋，從個人手指上直接采集指紋一般稱作活體指紋采集。常用的活體指紋采集器多種多樣，有半導體電容式指紋采集器，有超聲波式指紋采集器，但用得最多的還是光學指紋采集器。使用光學指紋采集器時，將手指按壓在采集棱鏡的采集面上，由于棱鏡的全反射原理，采集面上會形成清晰的手指指紋圖像，再通過光學拍照的方法，拍下這幅指紋圖像，就完成了指紋圖像的采集。

眾所周知，手指按在任何一個物體上都會留下指紋，只是由于所接觸的物體不同，指紋的清晰度會不一樣。同樣，手指按在采集器的采集面上也會留下指紋，這一指紋圖像并不會隨著手指的移開而消失。這枚指紋在采集器內(nèi)部燈光或外部燈光的照射下，會變得足夠清晰，采集器的指紋拍照系統(tǒng)照樣可以拍下指紋圖像。這種指紋稱為殘留指紋，也就是上一次指紋采集時，使用者留在采集面上的指紋。這種殘留指紋對指紋識別系統(tǒng)的性能影響很大，因為，殘留指紋的存在會使系統(tǒng)出現(xiàn)誤操作，系統(tǒng)會誤認為有手指按在了采集面上。因此，對指紋識別產(chǎn)品來說，怎樣識別是否有手指按在采集面上就變得尤為重要。

目前，市面上大量銷售的光學指紋采集器大多不具備手指感應功能。系統(tǒng)工作時，會不斷地采集圖像，再由軟件方法來識別是否有指紋圖像存在。這就要求系統(tǒng)的軟件與硬件持續(xù)處于工作狀態(tài)，增加了系統(tǒng)的耗電，尤其對于電池供電的產(chǎn)品，如指紋鎖等，這種耗電問題更是產(chǎn)品成敗的關鍵。此外，系統(tǒng)不斷采集圖像也降低了其抗干擾能力，如果采集面上存有殘留指紋或其它圖像噪聲，如強光照射，系統(tǒng)會誤認為是指紋而進行指紋識別，并報識別失敗，甚至可能產(chǎn)生誤識而進行開門、開鎖等誤操作。

雖然也存在一些與手指感應相關的技術方案，但由于各種各樣的原因，這些方案并未得到推廣應用。例如，在中國實用新型專利CN201465142U(2010年5月12日授權公告)中，披露了一種感應式光學指紋采集裝置，該裝置采用電容檢測的方法來實現(xiàn)手指感應功能。但是，該方案中，將電容感應電極置于采集棱鏡的下方，采集棱鏡與電極之間存在較大的間隙。由于空氣的介電常數(shù)是1，玻璃的介電常數(shù)是4，相比之下，空氣的介電常數(shù)比玻璃的介電常數(shù)小得多，這樣，間隙中空氣的存在對手指感應的靈敏度將產(chǎn)生較大的影響，甚至導致無法實現(xiàn)感應功能。而且，因該方案中使用的電極尺寸較大，需要對采集頭的機械結構相應進行較大的改動，才能實現(xiàn)手指感應功能，不利于推廣使用。又如，中國發(fā)明專利申請CN102496014A(2012年6月13日公開)中，披露了一種用于活體手指識別的光學指紋采集系統(tǒng)，但該系統(tǒng)因結構太復雜、不可靠而不便推廣。

實用新型內(nèi)容

為解決上述問題，本實用新型提供一種新型、高靈敏度電容式手指感應裝置及相應光學指紋采集器。

根據(jù)本實用新型的第一方面，提供一種光學指紋采集器中的電容式感應裝置，所述電容式感應裝置包括感應電極以及電容檢測電路，其特征在于，所述感應電極采用金屬箔，其粘貼在所述采集器中采集棱鏡的背景面或側面上，并且通過導線與所述電容檢測電路連接；所述電容檢測電路用以檢測手指在采集棱鏡的采集面按壓過程中所述感應電極的電容值變化。

在第一方面中，優(yōu)選的是，所述金屬箔為銅箔，其厚度小于0.06毫米。

優(yōu)選的是，所述金屬箔粘貼在所述采集棱鏡的一個側面上，其通過一根導線與所述電容檢測電路連接。

優(yōu)選的是，所述金屬箔粘貼在所述采集棱鏡的兩個側面上，其通過并在一起的兩根導線與所述電容檢測電路連接。

優(yōu)選的是，所述電容式感應裝置還包括一電源，所述電容檢測電路還用以在手指按壓在所述采集面上時，控制接通所述電源。

優(yōu)選的是，所述電容檢測電路還用以在手指按壓在所述采集面上時，控制點亮所述采集器中的LED照明裝置。

根據(jù)第二方面，提供一種光學指紋采集器，其特征在于，包括上述第一方面中所述的電容式感應裝置。

根據(jù)第三方面，提供一種光學指紋采集器，所述采集器的采集棱鏡具有鍍有金屬膜的反射面，所述采集器包括電容檢測電路，其特征在于，所述金屬膜用作感應電極，并且與所述電容檢測電路電氣聯(lián)接，所述電容檢測電路用以檢測手指在采集棱鏡的采集面按壓過程中所述感應電極的電容值變化。