[實用新型]指紋采集頭

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201720014183.1
• 申請日: 2017-01-06
• 公開（公告）號: CN206431646U
• 公開（公告）日: 2017-08-22
• 發(fā)明（設計）人: 孫正芳;陳彪;張皖東
• 申請（專利權）人: 杭州亙幄電子科技有限公司
• 主分類號: G06K9/00
• 分類號: G06K9/00
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本實用新型涉及指紋圖像采集領域，特別涉及一種指紋采集頭。

背景技術

指紋識別器是通過人體的生物特征指紋進行身份識別的一種專用儀器。其廣泛應用于銀行、社保、公安、考勤、門禁、計算機及網(wǎng)絡安全、互聯(lián)網(wǎng)購物的支付手段等身份認證的場合。目前，最常用的指紋采集器是由棱鏡、光源、透鏡、圖像傳感芯片和遮蔽環(huán)境光線及支撐上述部件的矩形塑模管架組成。

如授權公告號為CN102436579A、申請日為2011年3月31日的中國專利公開了一種高清晰度紅外指紋采集器，由不等腰梯形棱鏡、光源、透鏡、光電檢測器（即圖像傳感芯片）和遮蔽環(huán)境光線及支撐上述部件的橫截面為矩形的塑模管架組成；塑模管架上斜口配裝采集面傾斜的梯形棱鏡，指紋采集光路依次為梯形棱鏡、惠更斯透鏡組，光電檢測器；梯形棱鏡下底面為指紋采集面、較大一底角的緊臨斜腰面為光學透射面、上底面配置光源；所述光源為紅外光源，梯形棱鏡較小一底角緊臨的斜腰面作為光學黑襯底涂有黑漆，所述透鏡與光電檢測器之間或者透鏡之間還配裝有紅外濾光片，梯形棱鏡上底面為毛面。

參照對比文件的附圖可知，其采用的是梯形棱鏡，四棱鏡橫截面呈等腰梯形，四棱鏡長度較長的底面作為采集面，四棱鏡長度較短的底面作為采光面，四棱鏡的其中一個腰面作為暗背景面，另一個腰面作為讀取面。在生產(chǎn)過程中，由于對棱鏡的每個鏡面間角度都有非常高的要求，故需要根據(jù)需求對棱鏡的各個鏡面進行加工，而四棱鏡的設置就需要對四個鏡面進行加工，所需加工的鏡面數(shù)量過多，故需要設計一種新型的指紋采集器結構，使其在保證光源效果以及指紋采集效果的前提下，減少棱鏡的面數(shù)。

實用新型內(nèi)容

本實用新型的目的是提供一種指紋采集頭，其減少了棱鏡的鏡面數(shù)量，具有減少加工步驟、提高生產(chǎn)效率的效果。

本實用新型的上述技術目的是通過以下技術方案得以實現(xiàn)的：

一種指紋采集頭，包括管架、棱鏡、透鏡、光源和圖像傳感芯片，所述棱鏡設于管架的頭部，透鏡和圖像傳感芯片設于管架的尾部，所述棱鏡呈三棱柱型，三個側面分別為采集面、暗背景面和讀取面，所述暗背景面與管架的底面平行貼合在管架的底部，所述光源固定于棱鏡和透鏡之間且位于暗背景面所在平面上,所述光源照射于讀取面上。

如此設置，將棱鏡設置為三棱柱型，減少了一個面的加工，達到簡化效果，而光源設置于棱鏡和透鏡之間且位于暗背景面所在平面上來達到通過照射到讀取面上后折射到采集面上，從而保證光源效果和指紋采集效果，且實驗表面，該結構設置的光源經(jīng)過讀取面折射后光源不易發(fā)散，集聚效果優(yōu)于原先的梯形棱鏡設置，使得采集面上各點間的感應度差異更小，在圖像傳感芯片上采集的圖像也更加均勻，避免出現(xiàn)采集面上某點感應度過高而造成的殘留現(xiàn)象。

進一步優(yōu)選為：所述光源照射到棱鏡后折射到采集面最高點的光線與折射到采集面最低點的光線間的夾角小于25°。

光源照射到棱鏡后折射到采集面最高點的光線與折射到采集面最低點的光線間的夾角越小，圖像傳感芯片上采集的圖像也就更加均勻，如此設置，保持在25°以內(nèi)，即可基本上消除殘留現(xiàn)象。

進一步優(yōu)選為：所述采集面為三角形棱鏡的長邊所在側面，所述采集面和暗背景面之間的角度為40-50°。

如此設置，采集面和暗背景面之間的角度來縮小管架的橫截面大小，且能夠保證采集面的大小，從而保證指紋采集效果。

進一步優(yōu)選為：所述采集面和暗背景面之間的角度為42°。

如此設置，采集面的大小較優(yōu)，且此時管架的尺寸也較小。

所述采集面和讀取面之間的角度為55-70°。

如此設置，再結合光源的設置來達到“光源照射到棱鏡后折射到采集面最高點的光線與折射到采集面最低點的光線間的夾角小于25°”的效果。

進一步優(yōu)選為：所述采集面和讀取面之間的角度為65°；所述透鏡位于光源照射到棱鏡后折射到采集面的最高點所在平面與暗背景面間的中心平面上。

如此設置，65°的設置使得“光源照射到棱鏡后折射到采集面最高點的光線與折射到采集面最低點的光線間的夾角”可以小于20°。

進一步優(yōu)選為：所述圖像傳感芯片固定于主板上，所述主板的上端呈朝向棱鏡傾斜設置。

如此設置，與采集面傾斜相對于，可以降低圖像傳感芯片上采集到的圖像的畸變。

進一步優(yōu)選為：所述光源為側面發(fā)光的LED紅外燈。

進一步優(yōu)選為：所述暗背景面上涂覆有黑色油墨。

如此設置，達到暗背景面的效果。