CN1801182A - 一种指纹采集装置 - Google Patents
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Abstract
一种指纹采集装置，技术方案一是：在光纤成像板和图像传感器之间，设有光学成像镜头，光纤成像板安装在支撑板上，在支撑板的下面，设有成像光源。技术方案二是：光纤成像板中设有部分发光光纤，光纤成像板与被测指纹接触面上，设有静电保护释放层，光纤成像板的另一侧，有图像传感器，光纤成像板安装在支撑板上。使用电致发光光纤时，光纤成像板与静电保护释放层，光纤成像板与图像传感器之间，设有电极，图像传感器与设有电极之间，设传像光纤板，使用漫射光源的发光光纤，光纤成像板的周边，设有成像光源。本发明具有：成本低，指纹图像一致性好，指纹图像清晰等优点。
Description
所属技术领域
本发明涉及一种指纹采集装置，特别是涉及一种通过光纤成像板成像，由图像传感器采集指纹的指纹采集装置。
背景技术
现有技术中，通过光纤成像板成像，由图像传感器采集指纹图像的技术方案，被广泛用于各种指纹采集，输入装置上。现有技术中，各种指纹采集装置，如何使光纤成像板，反差性能好，装置制造成本低廉，透光均匀，成像过程光学畸变小，指纹图像采集一致性好，指纹图像误差小，是本行业急待解决的技术问题。如中国专利公开的02150302.8一种指纹采集装置发明专利，它的指纹图像采集是由光纤成像板与图像传感器接触完成，指纹采集的光线是光源发射出来的光线，首先倒入到手指内部，并在手指内部扩散，接着透过手指表面，作为射出光从手指中穿透出来，通过采集射出光，即可获得指纹图像，该技术方案的缺点是，采用与光纤成像板面积相同的图像传感器，图像传感器价格昂贵，手指中穿透出来的射出光强度在指纹表面的不同位置差距较大，手指周边光线强度较大，指纹图像清晰，而手指中部光线强度弱，指纹图像不清晰，需要进行复杂的修正，易出现误差，指纹采集的一致性难以保证。
本技术领域中，指纹图像采集的准确，保持指纹图像采集的一致性和清晰度，一是在于光纤成像板光学反差性能，光纤在光纤成像板中的分布形式，光纤角度和光纤成像板的综合光学性能，二是在于光纤成像板获取光线角度和均匀程度。
本发明解决其技术问题采用的技术方案一是：光纤成像板和图像传感器之间，设有光学成像镜头，光纤成像板安装在支撑板上，在支撑板的下面与光纤成像板的成像光纤倾斜方向呈小于90度夹角一侧，设有成像光源。光学成像镜头，为光学畸变小的球面光学成像***，非球面光学成像***，或自聚焦光学成像***。成像光源为可发出蓝光或白光的成像光源，照射角度与光纤成像板的成像光纤方向倾斜呈60度至135度夹角。图像传感器为CMOS或CCD图像传感器。
技术方案二是：光纤成像板中部设有与成像光纤平行的发光光纤，光纤成像板与被测指纹接触面上，设有静电保护释放层，光纤成像板的另一侧，紧密结合有图像传感器，光纤成像板安装在支撑板上，光纤成像板中设有部分与成像光纤平行的发光光纤，发光光纤为电致发光或靠漫射光源发光的发光光纤。
光纤成像板中设有的与成像光纤平行的发光光纤，为电致发光光纤，光纤成像板与静电保护释放层，光纤成像板与图像传感器之间，设有电极，图像传感器与设有电极之间，设传像光纤板。
光纤成像板中与成像光纤平行的发光光纤，为漫射光源发光的发光光纤，在支撑板内，光纤成像板的周边，设有一组成像光源。光纤成像板的形状为截面积缩变的锥形光锥成像板。成像光源为可发出蓝光或白光的成像光源。
本发明的有益效果是：指纹采集装置成本底，采集的指纹图像光学畸变小，指纹图像准确，指纹图像一致性好，指纹图像清晰。
附图说明
附图1为本发明实施例1结构示意图。
附图2为本发明实施例2结构示意图。
附图3为本发明实施例3结构示意图。
附图4为本发明实施例4结构示意图。
附图5为本发明实施例1逻辑工作图。
附图6为本发明实施例2、实施例3、实施例4逻辑工作图。
附图中1光纤成像板、2图像传感器、3光学成像镜头、4支撑板、5成像光源、6静电保护释放层、7成像光源、8传像光纤板、9电极、10被测指纹、11信号处理器、12信号处理芯片、13主芯片CPU。
具体实施方式
参看附图1，本发明实施例1结构示意图，为降低成本，使用价格低廉的图像传感器2和保证采集的指纹图像，光学畸变小，采集指纹图像准确，指纹图像采集一致性好，指纹图像清晰，光纤成像板1和图像传感器2之间，设有光学成像镜头3，光纤成像板1安装在支撑板4上，在支撑板4的下面与光纤成像板1的成像光纤倾斜方向呈小于90度夹角一侧，设有成像光源5。工作时，成像光源5发出的光经由倾斜光纤组成的光纤成像板1，均匀漫射到被测指纹10的表面，被测指纹10经光纤成像板1上成像，光纤成像板1上的被测指纹10形成的光学信号图像，经有光学成像镜头3缩小后，激发图像传感器2，转变为电信号，并输入到信号处理器11，信号处理器11经信号处理芯片12，将被测指纹10电信号图像输入到主芯片CPU13进行处理。成像光源5相对光纤成像板1的设置位置，是为保证光纤成像板1漫射成像光源5发出的光，使被测指纹10在光纤成像板1上成像清晰，使用光学成像镜头3，使图像传感器2的成本大大降低，由于光学成像镜头3采用光学畸变小的球面光学成像***、非球面光学成像***、复合光学成像***或自聚焦光学成像***，完全可满足使用要求。
实施例1，为进一步保证成像质量和使用效果，成像光源5采用为可发出蓝光或白光的成像光源，照射角度与光纤成像板1的成像光纤倾斜方向呈60度至135度夹角。图像传感器2采用CMOS或CCD图像传感器。
参看附图2，本发明实施例2结构示意图，本发明实施例为解决光纤成像板1获取均匀的光源技术问题，在光纤成像板1中部设有与成像光纤平行的发光光纤，既将部分光纤加入发光物质成为发光光纤，发光光纤可设计为电致发光或靠漫射光源发光光纤。
实施例2为电致发光的光纤。
具体结构为，光纤成像板1中部设有与成像光纤平行的发光光纤，光纤成像板1与被测指纹10接触面上，设有静电保护释放层6，防止被测指纹10上静电影响图像传感器2，光纤成像板1的另一侧设有图像传感器2，光纤成像板1安装在支撑板4上。光纤成像板1与静电保护释放层6，光纤成像板1与图像传感器2之间，设有发光光纤的激发电极9，图像传感器2与设有电极9之间，设有垂直光纤的传像光纤成像板8。传像光纤成像板8是为进一步保证价格昂贵的图像传感器2不被激发电极9通电时损坏。工作时，电极9通电使传像光纤成像板8中的发光光纤发光，光纤成像板1对被测指纹10成像，光纤成像板1上形成的对被测指纹10图像经电极9和垂直光纤的传像光纤成像板8，激发图像传感器2变为电信号。由于电极9使用高透明材料，所以光纤成像板1上形成的对被测指纹10图像经电极9和垂直光纤的光纤成像板8后，被测指纹10图像质量未受明显影响。完全可满足使用要求。
参看附图3，本发明实施例3结构示意图，本实施例采用光纤成像板1中的发光光纤为漫射光源发光光纤。
具体结构为，光纤成像板1中部设有的与成像光纤平行的发光光纤，是漫射光源发光的光纤，在支撑板4内，光纤成像板1周边，设有一组成像光源7，成像光源7为满足光纤漫射光的需要，成像光源7发出的光应是蓝光或白光。工作时，成像光源7使光纤成像板8中的发光光纤发光，光纤成像板1使被测指纹10成像，光纤成像板1上形成的对被测指纹10光学图像，经图像传感器2变为电信号。
参看附图4，本发明实施例4结构示意图，本实施例采用光纤成像板1中的光纤为漫射光源的发光光纤。光纤成像板1的形状为截面积缩变的锥形，光纤方向随光纤成像板1的形状变化而改变方向。同理，成像光源7为可发出蓝光或白光的成像光源。
Claims (10)
1一种指纹采集装置，包括光纤成像板和图像传感器，其特征在于：所述的光纤成像板(1)和图像传感器(2)之间，设有光学成像镜头(3)，光纤成像板(1)安装在支撑板(4)上，在支撑板(4)的下面与光纤成像板(1)的成像光纤倾斜方向呈小于90度夹角一侧，设有成像光源(5)。
2根据权利要求1所述的一种指纹采集装置，其特征在于：所述的光学成像镜头(3)，为光学畸变小的球面光学成像***，非球面光学成像***，或自聚焦光学成像***。
3根据权利要求1或2所述的一种指纹采集装置，其特征在于：所述的成像光源(5)为可发出蓝光或白光的成像光源，照射角度与光纤成像板(1)的成像光纤方向倾斜呈60度至135度夹角。
4根据权利要求1或2所述的一种指纹采集装置，其特征在于：所述的图像传感器(2)为CMOS或CCD图像传感器。
5一种指纹采集装置，包括光纤成像板和图像传感器，其特征在于：所述的光纤成像板(1)中设有部分与成像光纤平行的发光光纤，光纤成像板(1)与被测指纹接触面上，设有静电保护释放层(6)，光纤成像板(1)的另一侧，紧密结合有图像传感器(2)，光纤成像板(1)安装在支撑板(4)上。
6根据权利要求5所述的一种指纹采集装置，其特征在于：所述的光纤成像板(1)中设有的与成像光纤平行的发光光纤，为电致发光或靠漫射光源发光的发光光纤。
7根据权利要求5或6所述的一种指纹采集装置，其特征在于：所述的光纤成像板(1)中设有的与成像光纤平行的发光光纤，为电致发光光纤，光纤成像板(1)与静电保护释放层(6)，光纤成像板(1)与图像传感器(2)之间，设有电极(9)，图像传感器(2)与设有电极(9)之间，设传像光纤板(8)。
8根据权利要求5或6所述的一种指纹采集装置，其特征在于：所述的光纤成像板(1)中设有的与成像光纤平行的发光光纤，为漫射光源发光的发光光纤，在支撑板(4)内，光纤成像板(1)的周边，设有一组成像光源(7)。
9根据权利要求5或8所述的一种指纹采集装置，其特征在于：所述的光纤成像板(1)的形状为截面积缩变的锥形光锥成像板。
10根据权利要求5或8所述的一种指纹采集装置，其特征在于：所述的成像光源(7)为可发出蓝光或白光的成像光源。
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| CN 200510012675 CN1801182A (zh) | 2005-07-11 | 2005-07-11 | 一种指纹采集装置 |
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2005
- 2005-07-11 CN CN 200510012675 patent/CN1801182A/zh active Pending
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