[實用新型]一種扁平指紋采集器

有效

• 申請號: 201220423349.2
• 申請日: 2012-08-24
• 公開（公告）號: CN202748805U
• 公開（公告）日: 2013-02-20
• 發明（設計）人: 楊逸;宋兆川
• 申請（專利權）人: 成都方程式電子有限公司
• 主分類號: G06K9/00
• 分類號: G06K9/00;G02B5/04
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本實用新型屬于指紋圖像捕獲識別術領域，具體涉及一種扁平傳感器結構指紋采集器。

背景技術

光學指紋采集儀利用光線在界面上因手指接觸時脊線谷線差異造成的光學差異形成圖像并采集。

在光學指紋采集器中，光源的安裝位置不僅會影響指紋采集器整體尺寸的大小，還會影響最后采集到的指紋圖像的成像效果。現有技術中，光源通常放置于采集棱鏡的下邊或側下邊（參見圖1），光源43放置在采集棱鏡44的下底邊會增加采集儀的厚度，增加指紋采集器的體積；光源41放置于采集棱鏡42的側下邊時，由于光源面的光線會在棱鏡內部反復反射，若要避開光源41的反射區域，則要增加棱鏡采集面的寬度，從而增加采集棱鏡42的體積，加大指紋采集器的尺寸。如圖2所示，光源13安裝在采集棱鏡12下底邊或側下邊，光源13發出的光照射到第二反射面上會在指紋圖像16前面疊加一個明顯的光暈15，影響指紋圖像的效果。同時，光源13照射到第二反射面上的光將破壞暗背景環境，指紋圖像的背景顏色被照亮，從而使干手指的成像效果變差。在專利號為201020100724.0的專利中，采用在棱鏡直腰面一側安裝黑色空腔的方案，由黑色腔體來吸收光線，提高了成像質量，然而，在采集棱鏡相同體積的情況下，黑色空腔會增加指紋采集器的整體體積，加上黑色空腔后若要減小指紋采集器的體積就只能減小采集棱鏡縱向長度，采集棱鏡縱向長度的減小會縮小圖像傳感器的可采集面積，從而影響指紋識別效果。

發明內容

為解決上述技術問題，本實用新型提供的一種扁平指紋采集器包括上蓋、外殼、采集棱鏡、光源、成像裝置、電路板和底座，所述采集棱鏡為直角梯形棱鏡，所述采集棱鏡包括位于采集棱鏡的上表面的指紋采集區域，位于采集棱鏡側面的光入射面，位于采集棱鏡下底面的第一反射面，位于采集棱鏡斜腰面的第二反射面和位于采集棱鏡直腰面的光出射面，其特征在于，所述光源安裝在底座側面并與采集棱鏡的側面緊貼，所述光源與電路板電性連接。

所述第一反射面的大小，使得接收到的從指紋采集區域上出射的所有光線能夠依次經第一反射面和第二反射面的反射從光出射面出射。

所述采集棱鏡光出射面中心有一圓形區域，光出射面除圓形區域外全部涂黑；所述圓形區域大小，使得來自第二反射面反射的來自第一反射面的光線全部從圓形區域內出射。

所述采集棱鏡下底面除第一反射面外全部用黑漆涂黑。

所述上蓋由殼體和指紋采集窗口構成；指紋采集區域的尺寸與指紋采集窗口大小相匹配。

所述上蓋與底座安裝在外殼上。

所述底座由安裝采集棱鏡的棱鏡空腔、安裝光源的光源空腔和安裝成像裝置的裝置空腔組成，光源空腔與裝置空腔之間的底座中心部位有一圓形開孔；所述棱鏡空腔的形狀尺寸與采集棱鏡的形狀尺寸相匹配，采集棱鏡安裝在棱鏡空腔內后，采集棱鏡的光出射面中心圓形區域的大小與所述圓形開孔相對應。

所述圓形開孔用于將光出射面中心圓形區域出射的光線透射到成像裝置，圓形開孔的形狀大小與成像裝置的尺寸相匹配，所述光出射面中心圓形區域的中心位置、圓形開孔的中心位置、成像裝置的成像中心位置與第二反射面出射光的光軸中心在一條直線上。

所述成像裝置由透鏡組和圖像傳感器構成，所述透鏡組為定焦透鏡模組，所述圖像傳感器為CMOS傳感器，圖像傳感器垂直于采集棱鏡的直腰面，安裝于電路板上，所述成像裝置的成像中心、圓形開孔的中心、光出射面中心圓形區域的中心和第二反射面的光軸中心在一條直線上。

所述電路板安裝在底座上，靠近采集棱鏡直腰面一側。

本實用新型將光源安裝在采集棱鏡側面，使指紋采集器的整體體積減小；光照射在采集面上的均勻性更好，不會產生破壞指紋成像的暗背景環境的光暈，從而使干手指成像效果好。CMOS圖像傳感器垂直于采集棱鏡直腰面，便于直接拍攝，減小空間、減小裝配難度。在光源空腔與裝置空腔之間的底座中心部位開孔，讓光線通過開孔透射到CMOS圖像傳感器，不需要額外提供光源照亮定位點。同時開孔可作為定位點，而且定位點無需特殊工藝處理。滿足市面上對光學指紋采集器小型化的要求。

附圖說明

圖1為現有技術的光源位置圖；

圖2為現有技術的光路圖；

圖3為本實用新型的立體圖；

圖4為本實用新型的安裝示意圖；

圖5為本實用新型的剖面光路圖；

圖6為本實用新型的光照示意圖。

具體實施方式