[發明專利]用于登記乳頭狀脊圖案的緊湊系統

有效

• 申請號: 201680003904.7
• 申請日: 2016-01-29
• 公開（公告）號: CN107241915B
• 公開（公告）日: 2022-05-03
• 發明（設計）人: A·S·普雷特科夫;阿納托利·安德烈耶維奇·利瑞克
• 申請（專利權）人: 阿比瑪公司
• 主分類號: G06V10/14
• 分類號: G06V10/14
• 代理公司: 北京安信方達知識產權代理有限公司 11262
• 代理人: 武娟;韓輝峰

本發明涉及到生物計量識別領域。技術結果在于減少用于登記乳頭狀脊圖案的系統的總尺寸和增加該系統的可靠性，同時提供減少的成本、高圖像質量、快速的運行速度和減少的能源消耗。本系統包括：光源、定義讀取表面的位置的元件、光學系統以及多元件圖像接收器，其中讀取表面由通過引導性光學元件的射線被光學地鏈接至圖像接收器，引導性光學元件包括折射表面和反射表面，其憑借折射表面上的連續折射、反射表面上的反射和折射表面上的全內反射。

相關技術

本發明涉及到生物計量領域，具體地涉及到用于脊圖案的自動記錄的系統。

現有技術

圖1示出了用于記錄脊圖案的典型系統的圖。光源1照射在組件2上，其確定用于將被記錄的對象的讀取表面3的位置，例如，手指或手掌上的脊線。在讀取表面上，來自光源的光通量基于對應于脊圖案的谷和峰的區域的反射的差別來結束承載該脊圖案的圖像。通常包括聚光透鏡4、鏡子系統5、物鏡6、保護鏡7和圖像傳感器上的顯微透鏡8的光學系統采用這個通量并在多元件圖像傳感器的光敏表面9上創建脊圖案的圖像。圖像傳感器將圖像從光學圖像轉換為以與入射到對應光敏元件的輻射通量成比例的強度值的陣列形式的電子數字圖像，并將該圖像傳輸到電子存儲器10。處理單元11使該電子圖像的比例標準化，從而創建系統的輸出圖像。

確定將被記錄的對象的位置的組件通常被設計為光學上透明的等腰直角棱鏡。然而，在用于記錄脊圖案的系統的設計中存在變體，其中復雜形式的棱鏡、圓柱形組件或平面平行板用作確定讀取表面的位置的組件。在更少見的變體中，系統的主體元件是指示讀取表面的位置的組件。

光學系統中的鏡子數可變化并確定系統的形狀和總尺寸。

輻射傳感器通常被構造成金屬氧化物半導體晶體管或電荷耦合設備的棒或矩陣。

這些系統的共同缺點是它們的相當大的尺寸。這是由于以下事實：光軸優選地以接近45°的角度從讀取表面延伸，且用于所需質量的圖像形成的物鏡必須被放置在距離讀取表面相當遠的距離處。以彎曲光軸以便減少系統的總尺寸為目的，鏡子被使用。

同時，生物計量識別的廣泛使用和對于減少掃描時間的日益增長的需求最近導致了對于用于指紋和掌紋的移動掃描儀的需求，該移動掃描儀具有大的讀取區域同時具有提供舒適的可攜帶性的小厚度。

然而，這個問題并未通過使用光學掃描儀而得到解決，因為鏡子的任何配置不允許光軸在不損害垂直于讀取表面的方向上的尺寸的情況下緊接在將接收元件留在平行于讀取表面的方向上之后的有效偏轉。因此，盡管在2012年11月27日提交的、IPC G06K9/00的美國專利8320645中示出了相當成功地實現了系統尺寸減少，但是它使用了三個鏡子，且設備的高度(在垂直于讀取表面的方向上)很大。

對于用于記錄脊圖案的系統的設計存在幾個變體，其帶來讀取區域的所需分辨率和大小，同時具有相對低的高度。

因此，1999年1月12日提交、分類在IPC G01B11/124下的美國專利第5859420號公開了一種系統，其中用于記錄脊圖案的系統的尺寸通過使用具有若干個輸出面的相對薄的梯形棱鏡替換接收棱鏡來減小，其涉及到用于形成所登記的物體圖像的部分的單獨的通道，其然后被組合為輸出圖像。

該系統是對于所提出發明的最接近的類似物。盡管大小上減小，但是該布局增加了系統中的組件的數量，其反而增加了成本、降低了可靠性和生產能力，并還提高了設備的功率消耗。而且，使用該布局，具有對應于通過棱鏡階梯的邊界的射線的通路的圖像失真區域是不可避免的，這在識別系統的大部分應用中不可接受的。

發明目的

本發明的目的是提供用于記錄脊圖案的系統，該系統具有小的總尺寸、高可靠性和低成本，同時提供高質量圖像、高運行速度和減少的能源消耗。

發明實質