[發明專利]便攜式指紋采集裝置

在審

• 申請號: 201811619912.1
• 申請日: 2018-12-28
• 公開（公告）號: CN109376727A
• 公開（公告）日: 2019-02-22
• 發明（設計）人: 繩玉玲
• 申請（專利權）人: 孝感華創測控科技有限公司
• 主分類號: G06K9/00
• 分類號: G06K9/00
• 代理公司: 北京澤南知識產權代理有限公司 11656
• 代理人: 羅攀

1.一種便攜式指紋采集裝置，包括殼體和設置在所述殼體內的光學單指指紋成像模塊，以及背光單元，所述光學指紋成像模塊包括順應光路設置的棱鏡、成像組件、圖像采集單元和光源，所述棱鏡是三角柱形棱鏡，包括有相互平行正對的大端面、小端面和下側面，所述大端面是單個手指指紋圖像采集面即活體單指指紋采集窗口，所述小端面是光源射入面，所述下側面是與成像相對的成像面，在所述棱鏡和所述成像組件之間的光路設有用于延長光路的平面反射鏡，所述平面反射鏡與所述棱鏡成45°的夾角，與水平面成45°的夾角，所述光源發出的光經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平面反射鏡上，經所述平面反射鏡全反射進入成像組件，成像于所述圖像采集單元的圖像接收面上的互補金屬氧化物半導體CMOS傳感器，將接收到的單個手指指紋圖像轉換成電信號輸出，其特征在于，

所述光學單指指紋成像模塊的棱鏡與平面反射鏡之間的光路設有一凹凸透鏡，所述凹凸透鏡的凸面對著棱鏡；

所述三角柱形棱鏡的大端面即活體單指指紋采集窗口大于12.8mm×16.5mm，即CMOS傳感器的采集區域面積大于12.8mm×16.5mm；

所述CMOS傳感器是至少8.215萬像素的CMOS傳感器，圖像分辨率至少為500dpi。

2.如權利要求1所述的裝置，其特征在于，

所述圖像采集單元主板即電路控制模塊，設置在所述三角柱形棱鏡的下方，包括主控芯片、分別與所述主控芯片連接的存儲單元芯片、晶體振蕩電路、加密芯片、降壓集成電路，以及與計算機通訊進行數據傳輸的數據通訊單元，所述主控芯片用于控制CMOS傳感器實時采集單個手指指紋以及對指紋進行比對，所述存儲單元芯片用于存儲功能文件，以便完成采集后的登記與識別，所述晶體振蕩電路用于給主控芯片提供時鐘信號，所述加密芯片用于下載自有軟件算法和代碼，對用戶重要數據提供保護，所述降壓集成電路用于將來自USB連接座的電源降壓后向主控芯片和CMOS傳感器提供電源，所述數據通訊單元用于與計算機聯合使用，以完成用戶單指指紋采集、單指指紋比對、異常報警、控制信號輸出功能。

3.如權利要求1或2所述的裝置，其特征在于，

所述背光單元包括安裝在所述三角柱形棱鏡的小底面的波長為850nm或940nm的紅外二極管的LED背光燈。

4.如權利要求2所述的裝置，其特征在于，

所述主控芯片是美國Cypress半導體公司出品的型號為CY7C68013A的主控芯片，設有單指指紋采集單元、數據通訊單元、數據存儲單元以及輸出控制單元。

5.如權利要求4所述的裝置，其特征在于，

所述存儲單元芯片采用型號為AT24C64CN-SH-B的存儲芯片；

所述加密芯片是深圳市華曦達科技股份有限公司出品的型號為DM2016N的加密芯片。

6.如權利要求5所述的裝置，其特征在于，

所述數據通訊單元包括帶靜電保護的通用串行總線USB連接座，設置在電路控制模塊上。

7.如權利要求6所述的裝置，其特征在于，

所述成像組件設置在包括平面反射鏡與所述圖像采集單元的圖像接收面上的CMOS傳感器之間的光路上，依次包括與平面反射鏡成45°夾角的平凸透鏡和傳感器保護玻璃，光線經平凸透鏡折射進所述圖像采集單元的圖像接收面上的CMOS傳感器，進行指紋圖像的采集。

8.如權利要求7所述的裝置，其特征在于，

所述三角柱形棱鏡、凹凸透鏡、平面反射鏡、平凸透鏡和傳感器保護玻璃的間距根據圖像質量調整，平凸透鏡和傳感器保護玻璃的間距由調焦孔調整。