[發(fā)明專利]一種濕手指指紋采集裝置

有效

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• 申請日: 2013-05-21
• 公開（公告）號: CN103268488A
• 公開（公告）日: 2013-08-28
• 發(fā)明（設計）人: 車全宏;楊辰曉;魏亞敏
• 申請（專利權）人: 東莞市中控電子技術有限公司
• 主分類號: G06K9/20
• 分類號: G06K9/20;G02B5/04
• 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(fā)明涉及應用電子電路進行生物識別的方法或裝置，特別是涉及一種濕手指指紋采集裝置。

背景技術

指紋識別技術具有方便、可靠、非侵害和成本比較低的特點，將用戶指紋數(shù)據(jù)分配到相應的指紋驗證裝置，可實時上傳指紋按壓記錄，生成指紋按壓報表，為追查事故提供依據(jù)。指紋識別與采集的指紋質量密切相關，對被采集者的手指有相應的要求，尤其是應用于門禁或是戶外的指紋采集裝置，對被采集者的手指有更嚴格的要求，例如手指不能太濕、太干或者脫皮太嚴重。然而，在現(xiàn)實生活中手指會出汗或者難免接觸到水而變濕，由于水的折射率低于玻璃的折射率，直接影響到現(xiàn)有指紋采集器采集濕手指指紋圖像的質量，采集到的指紋圖像質量很差，看不到指紋紋路，不能進行登記比對。

發(fā)明內容

本發(fā)明所要解決的技術問題是彌補上述現(xiàn)有技術的缺陷，提供一種濕手指指紋采集裝置。

本發(fā)明的技術問題通過以下技術方案予以解決。

這種濕手指指紋采集裝置，包括殼體以及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、設有彩色互補金屬氧化物半導體（Complementary?Metal?Oxide?Semicon-ductor，縮略詞為CMOS）芯片的指紋圖像采集單元，以及發(fā)光二極管（Light?Emitting?Diode，縮略詞為LED）光源，所述棱鏡是六面梯形棱鏡，包括有大端面、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像面。

這種濕手指指紋采集裝置的特點是：

所述棱鏡是折射率至少為1.7的玻璃制作的棱鏡，其高于一般玻璃制作的棱鏡的折射率，可以有效解決現(xiàn)有指紋采集裝置因水的折射率低于玻璃的折射率而導致采集不到高質量濕手指指紋圖像的問題。

在所述棱鏡和所述成像物鏡之間的光路設有第一平面反射鏡和第二平面反射鏡，所述第一平面反射鏡與所述棱鏡的大端面的夾角為97.1°，其反射的光線進入第二平面反射鏡，所述第二平面反射鏡與所述棱鏡的大端面的夾角為13°，其反射的光線直接進入所述成像物鏡。

所述LED光源發(fā)出的光經(jīng)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第一平面反射鏡上，所述第一平面反射鏡反射的光線進入第二平面反射鏡，所述第二平面反射鏡反射的光線直接進入所述成像物鏡，并經(jīng)所述成像物鏡消畸變、色差，光線中的物像成像于所述指紋圖像采集單元的彩色CMOS芯片的感光面上，并轉換成電信號輸出。采用兩個平面反射鏡進行兩次反射，光線呈折線，可以明顯減小指紋采集裝置的體積，實現(xiàn)小型化。

本發(fā)明的技術問題通過以下進一步的技術方案予以解決。

所述第一平面反射鏡是只有一個反射鏡面的長方體狀薄平面鏡。

所述第二平面反射鏡是只有一個反射鏡面的長方體狀薄平面鏡。

所述成像物鏡是一個透鏡，所述成像物鏡的主光軸與所述棱鏡大端面的夾角為21°。

在所述殼體的后方與所述指紋圖像采集單元的主板之間設有成像物鏡底座，由所述殼體和所述指紋圖像采集單元主板上的定位孔夾住固定。

所述LED光源是至少1個可見光或紅外光LED光源，安裝在獨立的燈板上，位于所述棱鏡的小端面下方，與小端面平行正對，可以作為持續(xù)光源，長時間使用。

本發(fā)明的技術問題通過以下再進一步的技術方案予以解決。

所述指紋圖像采集單元是彩色互補金屬氧化物半導體（Complementary?Metal-Oxide-Semiconductor，縮略詞為CMOS）傳感器，其主板電路包括彩色CMOS芯片、主控芯片、晶體振蕩器、存儲單元芯片、加密芯片、低壓差線性穩(wěn)壓器（Low?Dropout?Linear?Regulator，縮略詞為LDO）、復位電路，以及數(shù)據(jù)通訊接口，所述彩色CMOS芯片分別與存儲單元芯片、LDO連接，所述主控芯片分別與晶體振蕩器、存儲單元芯片、加密芯片、LDO、復位電路以及數(shù)據(jù)通訊接口連接，所述LDO還分別與存儲單元芯片、數(shù)據(jù)通訊接口以及所述LED光源連接。

所述彩色CMOS芯片設置在所述成像物鏡的像面上，且與成像物鏡的主光軸的夾角為77.8°。

所述彩色CMOS芯片的感光面到所述成像物鏡的后焦距為5mm。