CN201489552U - 一种扁平式指纹采集器 - Google Patents

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艾永明
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Dessmann China Machinery and Electronic Co Ltd
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Abstract

一种扁平式指纹采集器，属于指纹图像捕获识别技术领域，包括采集器壳体和置于其内纵截面为直角梯形的棱镜、透镜和图像传感器，透镜和图像传感器位于棱镜直腰面一侧，斜腰面制有反射镜面，其特征在于棱镜的上底面作为指纹采集面，棱镜直腰面近邻一黑色腔体，黑色腔体的另一侧为透镜和图像传感器。本实用新型简化棱镜制造工艺，减小棱镜的长度尺寸，降低指纹采集器整体尺寸，使采集器微型化，增强其机械强度，本实用新型可以将透镜的焦距设置为从外部可调，提高了便利性。

Description

一种扁平式指纹采集器
技术领域
本实用新型属于指纹图像捕获识别技术领域，具体涉及高清晰指纹采集器。
背景技术
目前的扁平式光学指纹采集器都属于暗背景的光路***，指纹采集面积小，清晰度低。为获得采集面积大，提高清晰度，中国发明专利CN101034437A通过在棱镜上涂黑面来吸收光线，以得到足够对比度的图像。
如附图1所示，现有技术中扁平式指纹采集器将棱镜的一面涂黑，通过涂黑面9来吸收光线，以得到足够对比度的图像。为制作出一段涂黑面来吸收光线，所以棱镜必须要达到一定的长度。导致指纹采集器尺寸较长，指纹采集器笨重，生产成本增加。
棱镜一般为玻璃材料，在其上面进行涂黑处理后可以得到有一定对比度的图像，但由于材料本身的特性，在现有的技术水平下却无法进一步的提高对比度，从而成为指纹采集期器设计的一大瓶颈。
发明内容
为了克服现有技术中的不足，本实用新型的目的在于提供一种轻质、清晰度好、机械强度更强、生产装配简单的扁平式指纹采集器。
为达到上述目的，本实用新型采用如下技术方案：
一种扁平式指纹采集器，包括采集器壳体和置于其内纵截面为直角梯形的棱镜、透镜和图像传感器，透镜和图像传感器位于棱镜直腰面一侧，斜腰面制有反射镜面，其特征在于棱镜的上底面作为指纹采集面，棱镜直腰面近邻一黑色腔体，黑色腔体的另一侧为透镜和图像传感器。
进一步，黑色腔体的深度L大于棱镜高度的1/2。
优选方案是透镜置于一可相对纵向位移的套筒，透镜嵌设于透镜套筒中。如此设计透镜的焦距从外部可调，提高了便利性。
为便于加工，黑色腔体为采集器壳体的一部分，为采集器壳体的内壁涂有哑光黑色的一段。
所述黑色腔体的内侧布设数个凹坑或凸起。
所述黑色腔体的内侧为波纹面，或者为现有技术中常用于增强光线吸收的形状或者结构。
相比现有技术的扁平式指纹采集器，其有益效果为：
(1)棱镜省却涂黑面工艺，使其制造更为简单；
(2)减小棱镜的长度尺寸，在实验中达到同样的效果。黑色腔体可以缩短原黑漆层长度的2/3，相比现有技术降低指纹采集器整体尺寸，而同时改变了光路，使采集器微型化，采集器的微型化可以增强其机械强度。
(3)由黑色腔体来吸收光线，可得到比传统的指纹采集器对比度更高的图像，有利于提高成像质量，保证成像的清晰度和完整性。
(4)透镜透镜的焦距从外部可调，提高了便利性。
附图说明
图1为现有技术扁平式指纹采集器结构示意图。
图2为本实用新型扁平式指纹采集器结构示意图。
具体实施方式
下面结合具体实施例来对本实用新型进行进一步说明，但并不将本实用新型限于这些具体实施方式。本领域技术人员应该认识到，本实用新型涵盖了权利要求书范围内所可能包括的所有备选方案、改进方案和等效方案。
实施例1
图1为现有技术的扁平式指纹采集器，由棱镜8、透镜5和光电检测器或者图像传感器7组成，棱镜8的下底面为黑漆面9，斜腰面1为反光镜面，其光路是，手指覆盖在棱镜上，其覆盖部分的光线通过棱镜反射到黑漆层，黑漆层再通过棱镜的反射到斜腰面1并通过透镜5和反射面6传送到图像传感器7。
如图2所示一种扁平式指纹采集器，由棱镜8、透镜5、cmos图像传感器7、反射面6以及黑色腔体L构成，并都安装在一个塑料盒体中，
棱镜8的纵截面为直角梯形、透镜和图像传感器位于棱镜直腰面一侧，斜腰面1制有反射镜面，棱镜的上底面作为指纹采集面2，棱镜直腰面近邻一黑色腔体，黑色腔体的深度L大于棱镜高度的1/2，配置在棱镜的直腰面和透镜5之间。即黑色腔体的另一侧为透镜5和图像传感器。透镜5置于一可相对外壳位移的套筒4，透镜嵌设于透镜套筒4中，透镜套筒的顶端露在塑料盒体外。
在实际应用过程中，人将手指放在棱镜上进行图像采集时时，手指覆盖在棱镜上，其覆盖部分的光线通过棱镜进行反射，并依次通过透镜和反射面传送到CMOS传感器。其他手指未覆盖到部分的光线通过棱镜反射后被黑色腔体所吸收。
在实际应用中，黑色腔体是属于指纹头壳体结构的一部分，内壁为哑光黑色，腔体深度L越大光线吸收效果越好，但整体体积也会变大。采用形状不规则(如波纹面)的腔体且深度大于1/2H(H为棱镜高度)就可得有效的吸收光线，得到比传统指纹采集器更加号的图像对比度，从而得到更好的指纹图像。
本实施例中透镜安装了可从指纹采集器外部进行移动的透镜套筒，在整体指纹安装完成后可以方便的进行焦距的调整，从而增加了生产过程的便利性。

Claims (6)

1.一种扁平式指纹采集器，包括采集器壳体和置于其内纵截面为直角梯形的棱镜(8)、透镜(5)和图像传感器(7)，透镜和图像传感器位于棱镜直腰面一侧，斜腰面制有反射镜面(1)，其特征在于棱镜的上底面作为指纹采集面(2)，棱镜直腰面近邻一黑色腔体，黑色腔体的另一侧为透镜(5)和图像传感器。
2.如权利要求1所述的扁平式指纹采集器，其特征在于，黑色腔体的深度L大于棱镜高度的1/2。
3.如权利要求2所述的扁平式指纹采集器，其特征在于透镜(5)置于一可位移的套筒(4)，透镜嵌设于透镜套筒(4)中。
4.如权利要求2所述的扁平式指纹采集器，其特征在于黑色腔体为采集器壳体的内壁涂有哑光黑色的一段。
5.如权利要求2所述的扁平式指纹采集器，其特征在于黑色腔体的内侧布设数个凹坑或凸起。
6.如权利要求5所述的扁平式指纹采集器，其特征在于黑色腔体的内侧为波纹面。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN104732631A (zh) * 2015-03-12 2015-06-24 长沙市吉盾安防科技有限公司 智能指纹密码防盗锁***

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C14 Grant of patent or utility model
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Assignee: DESSMANN electric (China) Co., Ltd.

Assignor: Ai Yongming

Contract record no.: 2010330002287

Denomination of utility model: Flat fingerprint acquisition unit

Granted publication date: 20100526

License type: Exclusive License

Record date: 20101228

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Denomination of utility model: Flat fingerprint acquisition unit

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Granted publication date: 20100526

Pledgee: CITIC Bank, Limited by Share Ltd, Hangzhou branch

Pledgor: Ai Yongming

Registration number: 2011990000344

PC01 Cancellation of the registration of the contract for pledge of patent right

Date of cancellation: 20120413

Granted publication date: 20100526

Pledgee: CITIC Bank, Limited by Share Ltd, Hangzhou branch

Pledgor: Ai Yongming

Registration number: 2011990000344

PE01 Entry into force of the registration of the contract for pledge of patent right

Denomination of utility model: Flat fingerprint acquisition unit

Effective date of registration: 20120413

Granted publication date: 20100526

Pledgee: CITIC Bank, Limited by Share Ltd, Hangzhou branch

Pledgor: Ai Yongming

Registration number: 2012990000148

PC01 Cancellation of the registration of the contract for pledge of patent right

Date of cancellation: 20130619

Granted publication date: 20100526

Pledgee: CITIC Bank, Limited by Share Ltd, Hangzhou branch

Pledgor: Ai Yongming

Registration number: 2012990000148

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PE01 Entry into force of the registration of the contract for pledge of patent right

Denomination of utility model: Flat fingerprint acquisition unit

Effective date of registration: 20130702

Granted publication date: 20100526

Pledgee: CITIC Bank, Limited by Share Ltd, Hangzhou branch

Pledgor: Ai Yongming

Registration number: 2013990000422

PLDC Enforcement, change and cancellation of contracts on pledge of patent right or utility model
C41 Transfer of patent application or patent right or utility model
TR01 Transfer of patent right

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Address after: Hangzhou City, Zhejiang province 310000 Binjiang District Jiang Hui Road No. 7 Building 1 layer 1-3

Patentee after: DESSMANN electric (China) Co., Ltd.

Address before: Hangzhou City, Zhejiang province 310007 Stadium Road Hongdu business building room A-202

Patentee before: Ai Yongming

TR01 Transfer of patent right

Effective date of registration: 20170704

Address after: Hangzhou City, Zhejiang province 310000 Binjiang District Jiang Hui Road No. 7 Building 1 layer 1-3

Patentee after: DESSMANN electric (China) Co., Ltd.

Address before: Hangzhou City, Zhejiang province 310007 Stadium Road Hongdu business building room A-202

Patentee before: Ai Yongming

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Granted publication date: 20100526

CX01 Expiry of patent term
PC01 Cancellation of the registration of the contract for pledge of patent right

Date of cancellation: 20200108

Granted publication date: 20100526

Pledgee: CITIC Bank, Limited by Share Ltd, Hangzhou branch

Pledgor: Ai Yongming

Registration number: 2013990000422

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