[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

本發明屬于身份識別領域，具體公開了一種便攜式指紋采集裝置，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凹凸透鏡，凹凸透鏡的凸面對著棱鏡，棱鏡的大端面即活體單指指紋采集窗口大于12.8mm×16.5mm，CMOS傳感器是至少8.215萬像素的CMOS傳感器，光學系統、電路控制模塊及殼體具備小型化的特點，進一步節約了成本，便于攜帶。還可以與計算機聯合使用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，顯著提高了指紋采集速率和識別精度，且活體單指指紋采集窗口尺寸、圖像分辨率和圖像灰度級符合中國公安部門和美國FBI的要求。

技術領域

本發明涉及身份識別領域，特別是涉及一種便攜式指紋采集裝置。

背景技術

現有光學式指紋采集裝置的體積普遍較大，包括殼體和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、圖像采集單元和光源，所述棱鏡是縱截面底邊大于高的均勻對稱的六面梯形棱鏡，包括有相互平行正對的大端面、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成像面，其特征在于：在所述棱鏡和所述成像物鏡之間的光路設有平面反射鏡，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所述成像物鏡，并經成像物鏡消畸變、色差，成像于所述圖像采集單元的圖像接收面上，所述圖像采集單元將接收到的圖像轉換成電信號輸出。這種小型指紋采集器采用平面反射鏡進行全反射，光路呈折線，相比直線光路可以明顯縮短指紋采集器的縱向尺寸，有利于實現裝置小型化，但是，體積仍然較大，不便于攜帶，不具有與計算機聯合使用完成用戶單指指紋采集、單指指紋比對、異常報警、控制信號輸出的功能，指紋采集速率和識別精度有待進一步提高，且活體單指指紋采集窗口尺寸不符合中國公安部門和美國聯邦調查局(Federal Bureau of Investigation，縮略詞為FBI)有關必須大于12.8mm×16.5mm、圖像分辨率為500dpi，以及圖像灰度級為256gray-level的要求。

發明內容

為了解決技術問題，本發明，提供一種改進的便攜式指紋采集裝置。

本發明的技術問題通過以下技術方案予以解決。

這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(Complementary Metal-Oxide-Semiconductor，縮略詞為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。

這種便攜式指紋采集裝置的特點是：

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，以降低光學系統的畸變，提高光學系統的分辨率，使得采集到的指紋圖像更加清晰。

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，符合中國公安部門和美國FBI有關活體單指指紋采集窗口尺寸必須大于12.8mm×16.5mm的要求。