CN204515797U - 一种指纹采集装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及指纹识别领域，特别是涉及一种结构简单、成本低廉、成像效果好的指纹采集装置，包括采集窗口、照明光源和图像传感器，所述采集窗口为由光纤矩阵构成的光纤面板或光锥，被采集主体的手指放置于所述采集窗口的上表面，所述采集窗口的下表面呈现明暗相间的指纹图像。本实用新型一种指纹采集装置的设计，制造成本低、产品体积小、重量轻、装配简单、成像效果好。

Description

一种指纹采集装置

技术领域

本实用新型涉及指纹识别领域，特别是涉及一种指纹采集装置。

背景技术

现有技术中，光学指纹采集仪是指纹识别***中广泛使用的指纹采集装置，它利用光的全反射定律将指纹凹凸不齐的脊线、谷线成像为明暗相间的条纹。由于传统的指纹采集仪采用棱镜作为采集窗口，从而导致图像出现严重的畸变和压缩，为了解决畸变，需要在光路中增加校准的透镜、柱面镜或棱镜，从而导致了装配复杂，成本高的问题，而且由于图像在不同方向的压缩比例不一样，为了得到相同分辨率，需要增大图像传感器的分辨率，这就增加了制造成本。

实用新型内容

为了解决上述技术问题，本实用新型提供了一种结构简单、成本低廉、成像效果好的指纹采集装置。

本实用新型的一种指纹采集装置，包括采集窗口、照明光源和图像传感器，所述采集窗口为由光纤矩阵构成的光纤面板或光锥，被采集主体的手指放置于所述采集窗口的上表面，所述采集窗口的下表面呈现明暗相间的指纹图像。

进一步的，所述指纹采集装置还包括光学采集成像镜头，所述光学采集成像镜头设置于采集窗口的光路下方。

进一步的，所述光学采集成像镜头为单组或多组镜片组成的光学镜头组。

进一步的，所述图像传感器为CCD或CMOS图像传感器。

借由上述方案，本实用新型至少具有以下优点：制造成本低、产品体积小、重量轻、装配简单、成像效果好。

上述说明仅是本实用新型技术方案的概述，为了能够更清楚了解本实用新型的技术手段，并可依照说明书的内容予以实施，以下以本实用新型的较佳实施例并配合附图详细说明如后。

附图说明

图1是本实用新型一种指纹采集装置的第一种结构示意图；

图2是图1所示的一种指纹采集装置在底部照明方式下的采集窗口的光路示意图；

图3是图1所示的一种指纹采集装置在侧方或顶部照明方式下的采集窗口的光路示意图；

图4是本实用新型一种指纹采集装置的第二种结构示意图。

1、采集窗口；2、反光镜；3、照明光源；4、光学采集成像镜头；5、图像传感器；101、光线；102、光纤；201、成像面。

具体实施方式

下面结合附图和实施例，对本实用新型的具体实施方式作进一步详细描述。以下实施例用于说明本实用新型，但不用来限制本实用新型的范围。

参见图1-4所示，一种指纹采集装置，包括采集窗口1、照明光源3和图像传感器5，采集窗口1为由光纤矩阵构成的光纤面板或光锥，被采集主体的手指放置于采集窗口1的上表面，采集窗口1的下表面呈现明暗相间的指纹图像。指纹采集装置还包括反光镜2和光学采集成像镜头4，光学采集成像镜头4设置于采集窗口1的光路下方。光学采集成像镜头4为单组或多组镜片组成的光学镜头组。图像传感器5为CCD或CMOS图像传感器。

如图2所示，当被采集主体的手指接触到采集窗口1的上表面时，指纹脊线与采集窗口1接触，指纹谷线没有与采集窗口1接触，当光线101从采集窗口1的下表面通过光纤102传输到采集窗口1的上表面时，与采集窗口1接触的指纹脊线部分的光线101发生透射，没有与采集窗口1接触的指纹谷线部分的光线101发生反射，并在此通过光纤102传输到采集窗口1的下表面，从而在采集窗口1的下表面形成明暗相间的指纹，其中指纹脊线形成暗条纹，指纹谷线形成亮条纹，***采集并储存手指的指纹图片。

如图3所示，当被采集主体的手指接触到采集窗口1时，指纹脊线与采集窗口1接触，指纹谷线没有与采集窗口1接触，当光线101从手指的侧方或顶部照射到手指时，光线101穿透手指向下传输，与采集窗口1接触的指纹脊线部分的光线101发生透射，光线101从采集窗口1的上表现进入光纤102，并且通过光纤102传输到采集窗口1的下表面。没有与采集窗口1接触的指纹谷线部分的光线101发生散射和反射，相对于指纹脊线部分，只有少部分光线101进入了光纤102并通过光纤102传输到采集窗口1的下表面，从而在采集窗口1的下表面形成明暗相间的指纹图像，其中指纹脊线形成亮条纹，指纹谷线形成暗条纹，***采集并储存手指的指纹图片。

如图4所示，为本实用新型的另一种结构形式，只有采集窗口1、图像传感器5和照明光源3，没有反光镜2、光学采集成像镜头4。其中采集窗口1与图像传感器5是集成在一起的，将现有技术中的保护性玻璃替换成采集窗口1，同时采集窗口1采用由光纤矩阵构成的光纤面板或光锥，并且和图像传感器5封装在一起，采集窗口1的下表面与图像传感器5的成像面201之间距离非常小，可以做到小于0.1毫米，能够将采集窗口1下表面上的指纹图像直接传递到图像传感器5上，根据图像传感器5的单个像素的尺寸和光纤芯径的匹配，可以得到厚度非常小而且分辨率非常高的指纹图像。

本实用新型的一种指纹采集装置有两种结构形式，一种通过光学采集成像镜头4传递图像信息至图像传感器5，另一种直接由采集窗口1将图像信息传输至图像传感器5。本实用新型的一种指纹采集装置制造成本低、产品体积小、重量轻、装配简单、成像效果好。

以上所述仅是本实用新型的优选实施方式，并不用于限制本实用新型，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型技术原理的前提下，还可以做出若干改进和变型，这些改进和变型也应视为本实用新型的保护范围。

Claims (4)

1.一种指纹采集装置，包括采集窗口、照明光源和图像传感器，其特征在于，所述采集窗口为由光纤矩阵构成的光纤面板或光锥，被采集主体的手指放置于所述采集窗口的上表面，所述采集窗口的下表面呈现明暗相间的指纹图像。

2.如权利要求1所述的一种指纹采集装置，其特征在于，所述指纹采集装置还包括光学采集成像镜头，所述光学采集成像镜头设置于采集窗口的光路下方。

3.如权利要求2所述的一种指纹采集装置，其特征在于，所述光学采集成像镜头为单组或多组镜片组成的光学镜头组。

4.如权利要求1所述的一种指纹采集装置，其特征在于，所述图像传感器为CCD或CMOS图像传感器。