專利名稱：一種指紋采集裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種指紋采集裝置，特別是涉及一種通過光纖成像板成像，由圖像傳感器采集指紋的指紋采集裝置。
背景技術(shù)：
現(xiàn)有技術(shù)中，通過光纖成像板成像，由圖像傳感器采集指紋圖像的技術(shù)方案，被廣泛用于各種指紋采集，輸入裝置上?，F(xiàn)有技術(shù)中，各種指紋采集裝置，如何使光纖成像板，反差性能好，裝置制造成本低廉，透光均勻，成像過程光學(xué)畸變小，指紋圖像采集一致性好，指紋圖像誤差小，是本行業(yè)急待解決的技術(shù)問題。如中國專利公開的02150302.8一種指紋采集裝置發(fā)明專利，它的指紋圖像采集是由光纖成像板與圖像傳感器接觸完成，指紋采集的光線是光源發(fā)射出來的光線，首先倒入到手指內(nèi)部，并在手指內(nèi)部擴(kuò)散，接著透過手指表面，作為射出光從手指中穿透出來，通過采集射出光，即可獲得指紋圖像，該技術(shù)方案的缺點(diǎn)是，采用與光纖成像板面積相同的圖像傳感器，圖像傳感器價格昂貴，手指中穿透出來的射出光強(qiáng)度在指紋表面的不同位置差距較大，手指周邊光線強(qiáng)度較大，指紋圖像清晰，而手指中部光線強(qiáng)度弱，指紋圖像不清晰，需要進(jìn)行復(fù)雜的修正，易出現(xiàn)誤差，指紋采集的一致性難以保證。
本技術(shù)領(lǐng)域中，指紋圖像采集的準(zhǔn)確，保持指紋圖像采集的一致性和清晰度，一是在于光纖成像板光學(xué)反差性能，光纖在光纖成像板中的分布形式，光纖角度和光纖成像板的綜合光學(xué)性能，二是在于光纖成像板獲取光線角度和均勻程度。
本發(fā)明解決其技術(shù)問題采用的技術(shù)方案一是光纖成像板和圖像傳感器之間，設(shè)有光學(xué)成像鏡頭，光纖成像板安裝在支撐板上，在支撐板的下面與光纖成像板的成像光纖傾斜方向呈小于90度夾角一側(cè)，設(shè)有成像光源。光學(xué)成像鏡頭，為光學(xué)畸變小的球面光學(xué)成像系統(tǒng)，非球面光學(xué)成像系統(tǒng)，或自聚焦光學(xué)成像系統(tǒng)。成像光源為可發(fā)出藍(lán)光或白光的成像光源，照射角度與光纖成像板的成像光纖方向傾斜呈60度至135度夾角。圖像傳感器為CMOS或CCD圖像傳感器。
技術(shù)方案二是光纖成像板中部設(shè)有與成像光纖平行的發(fā)光光纖，光纖成像板與被測指紋接觸面上，設(shè)有靜電保護(hù)釋放層，光纖成像板的另一側(cè)，緊密結(jié)合有圖像傳感器，光纖成像板安裝在支撐板上，光纖成像板中設(shè)有部分與成像光纖平行的發(fā)光光纖，發(fā)光光纖為電致發(fā)光或靠漫射光源發(fā)光的發(fā)光光纖。
光纖成像板中設(shè)有的與成像光纖平行的發(fā)光光纖，為電致發(fā)光光纖，光纖成像板與靜電保護(hù)釋放層，光纖成像板與圖像傳感器之間，設(shè)有電極，圖像傳感器與設(shè)有電極之間，設(shè)傳像光纖板。
光纖成像板中與成像光纖平行的發(fā)光光纖，為漫射光源發(fā)光的發(fā)光光纖，在支撐板內(nèi)，光纖成像板的周邊，設(shè)有一組成像光源。光纖成像板的形狀為截面積縮變的錐形光錐成像板。成像光源為可發(fā)出藍(lán)光或白光的成像光源。
本發(fā)明的有益效果是指紋采集裝置成本底，采集的指紋圖像光學(xué)畸變小，指紋圖像準(zhǔn)確，指紋圖像一致性好，指紋圖像清晰。


附圖1為本發(fā)明實(shí)施例1結(jié)構(gòu)示意圖。
附圖2為本發(fā)明實(shí)施例2結(jié)構(gòu)示意圖。
附圖3為本發(fā)明實(shí)施例3結(jié)構(gòu)示意圖。
附圖4為本發(fā)明實(shí)施例4結(jié)構(gòu)示意圖。
附圖5為本發(fā)明實(shí)施例1邏輯工作圖。
附圖6為本發(fā)明實(shí)施例2、實(shí)施例3、實(shí)施例4邏輯工作圖。
附圖中1光纖成像板、2圖像傳感器、3光學(xué)成像鏡頭、4支撐板、5成像光源、6靜電保護(hù)釋放層、7成像光源、8傳像光纖板、9電極、10被測指紋、11信號處理器、12信號處理芯片、13主芯片CPU。
具體實(shí)施例方式
參看附圖1，本發(fā)明實(shí)施例1結(jié)構(gòu)示意圖，為降低成本，使用價格低廉的圖像傳感器2和保證采集的指紋圖像，光學(xué)畸變小，采集指紋圖像準(zhǔn)確，指紋圖像采集一致性好，指紋圖像清晰，光纖成像板1和圖像傳感器2之間，設(shè)有光學(xué)成像鏡頭3，光纖成像板1安裝在支撐板4上，在支撐板4的下面與光纖成像板1的成像光纖傾斜方向呈小于90度夾角一側(cè)，設(shè)有成像光源5。工作時，成像光源5發(fā)出的光經(jīng)由傾斜光纖組成的光纖成像板1，均勻漫射到被測指紋10的表面，被測指紋10經(jīng)光纖成像板1上成像，光纖成像板1上的被測指紋10形成的光學(xué)信號圖像，經(jīng)有光學(xué)成像鏡頭3縮小后，激發(fā)圖像傳感器2，轉(zhuǎn)變?yōu)殡娦盘?，并輸入到信號處理?1，信號處理器11經(jīng)信號處理芯片12，將被測指紋10電信號圖像輸入到主芯片CPU13進(jìn)行處理。成像光源5相對光纖成像板1的設(shè)置位置，是為保證光纖成像板1漫射成像光源5發(fā)出的光，使被測指紋10在光纖成像板1上成像清晰，使用光學(xué)成像鏡頭3，使圖像傳感器2的成本大大降低，由于光學(xué)成像鏡頭3采用光學(xué)畸變小的球面光學(xué)成像系統(tǒng)、非球面光學(xué)成像系統(tǒng)、復(fù)合光學(xué)成像系統(tǒng)或自聚焦光學(xué)成像系統(tǒng)，完全可滿足使用要求。
實(shí)施例1，為進(jìn)一步保證成像質(zhì)量和使用效果，成像光源5采用為可發(fā)出藍(lán)光或白光的成像光源，照射角度與光纖成像板1的成像光纖傾斜方向呈60度至135度夾角。圖像傳感器2采用CMOS或CCD圖像傳感器。
參看附圖2，本發(fā)明實(shí)施例2結(jié)構(gòu)示意圖，本發(fā)明實(shí)施例為解決光纖成像板1獲取均勻的光源技術(shù)問題，在光纖成像板1中部設(shè)有與成像光纖平行的發(fā)光光纖，既將部分光纖加入發(fā)光物質(zhì)成為發(fā)光光纖，發(fā)光光纖可設(shè)計為電致發(fā)光或靠漫射光源發(fā)光光纖。
實(shí)施例2為電致發(fā)光的光纖。
具體結(jié)構(gòu)為，光纖成像板1中部設(shè)有與成像光纖平行的發(fā)光光纖，光纖成像板1與被測指紋10接觸面上，設(shè)有靜電保護(hù)釋放層6，防止被測指紋10上靜電影響圖像傳感器2，光纖成像板1的另一側(cè)設(shè)有圖像傳感器2，光纖成像板1安裝在支撐板4上。光纖成像板1與靜電保護(hù)釋放層6，光纖成像板1與圖像傳感器2之間，設(shè)有發(fā)光光纖的激發(fā)電極9，圖像傳感器2與設(shè)有電極9之間，設(shè)有垂直光纖的傳像光纖成像板8。傳像光纖成像板8是為進(jìn)一步保證價格昂貴的圖像傳感器2不被激發(fā)電極9通電時損壞。工作時，電極9通電使傳像光纖成像板8中的發(fā)光光纖發(fā)光，光纖成像板1對被測指紋10成像，光纖成像板1上形成的對被測指紋10圖像經(jīng)電極9和垂直光纖的傳像光纖成像板8，激發(fā)圖像傳感器2變?yōu)殡娦盘?。由于電極9使用高透明材料，所以光纖成像板1上形成的對被測指紋10圖像經(jīng)電極9和垂直光纖的光纖成像板8后，被測指紋10圖像質(zhì)量未受明顯影響。完全可滿足使用要求。
參看附圖3，本發(fā)明實(shí)施例3結(jié)構(gòu)示意圖，本實(shí)施例采用光纖成像板1中的發(fā)光光纖為漫射光源發(fā)光光纖。
具體結(jié)構(gòu)為，光纖成像板1中部設(shè)有的與成像光纖平行的發(fā)光光纖，是漫射光源發(fā)光的光纖，在支撐板4內(nèi)，光纖成像板1周邊，設(shè)有一組成像光源7，成像光源7為滿足光纖漫射光的需要，成像光源7發(fā)出的光應(yīng)是藍(lán)光或白光。工作時，成像光源7使光纖成像板8中的發(fā)光光纖發(fā)光，光纖成像板1使被測指紋10成像，光纖成像板1上形成的對被測指紋10光學(xué)圖像，經(jīng)圖像傳感器2變?yōu)殡娦盘枴?br> 參看附圖4，本發(fā)明實(shí)施例4結(jié)構(gòu)示意圖，本實(shí)施例采用光纖成像板1中的光纖為漫射光源的發(fā)光光纖。光纖成像板1的形狀為截面積縮變的錐形，光纖方向隨光纖成像板1的形狀變化而改變方向。同理，成像光源7為可發(fā)出藍(lán)光或白光的成像光源。
權(quán)利要求
1一種指紋采集裝置，包括光纖成像板和圖像傳感器，其特征在于所述的光纖成像板(1)和圖像傳感器(2)之間，設(shè)有光學(xué)成像鏡頭(3)，光纖成像板(1)安裝在支撐板(4)上，在支撐板(4)的下面與光纖成像板(1)的成像光纖傾斜方向呈小于90度夾角一側(cè)，設(shè)有成像光源(5)。
2根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種指紋采集裝置，其特征在于所述的光學(xué)成像鏡頭(3)，為光學(xué)畸變小的球面光學(xué)成像系統(tǒng)，非球面光學(xué)成像系統(tǒng)，或自聚焦光學(xué)成像系統(tǒng)。
3根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的一種指紋采集裝置，其特征在于所述的成像光源(5)為可發(fā)出藍(lán)光或白光的成像光源，照射角度與光纖成像板(1)的成像光纖方向傾斜呈60度至135度夾角。
4根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的一種指紋采集裝置，其特征在于所述的圖像傳感器(2)為CMOS或CCD圖像傳感器。
5一種指紋采集裝置，包括光纖成像板和圖像傳感器，其特征在于所述的光纖成像板(1)中設(shè)有部分與成像光纖平行的發(fā)光光纖，光纖成像板(1)與被測指紋接觸面上，設(shè)有靜電保護(hù)釋放層(6)，光纖成像板(1)的另一側(cè)，緊密結(jié)合有圖像傳感器(2)，光纖成像板(1)安裝在支撐板(4)上。
6根據(jù)權(quán)利要求5所述的一種指紋采集裝置，其特征在于所述的光纖成像板(1)中設(shè)有的與成像光纖平行的發(fā)光光纖，為電致發(fā)光或靠漫射光源發(fā)光的發(fā)光光纖。
7根據(jù)權(quán)利要求5或6所述的一種指紋采集裝置，其特征在于所述的光纖成像板(1)中設(shè)有的與成像光纖平行的發(fā)光光纖，為電致發(fā)光光纖，光纖成像板(1)與靜電保護(hù)釋放層(6)，光纖成像板(1)與圖像傳感器(2)之間，設(shè)有電極(9)，圖像傳感器(2)與設(shè)有電極(9)之間，設(shè)傳像光纖板(8)。
8根據(jù)權(quán)利要求5或6所述的一種指紋采集裝置，其特征在于所述的光纖成像板(1)中設(shè)有的與成像光纖平行的發(fā)光光纖，為漫射光源發(fā)光的發(fā)光光纖，在支撐板(4)內(nèi)，光纖成像板(1)的周邊，設(shè)有一組成像光源(7)。
9根據(jù)權(quán)利要求5或8所述的一種指紋采集裝置，其特征在于所述的光纖成像板(1)的形狀為截面積縮變的錐形光錐成像板。
10根據(jù)權(quán)利要求5或8所述的一種指紋采集裝置，其特征在于所述的成像光源(7)為可發(fā)出藍(lán)光或白光的成像光源。
全文摘要
一種指紋采集裝置，技術(shù)方案一是在光纖成像板和圖像傳感器之間，設(shè)有光學(xué)成像鏡頭，光纖成像板安裝在支撐板上，在支撐板的下面，設(shè)有成像光源。技術(shù)方案二是光纖成像板中設(shè)有部分發(fā)光光纖，光纖成像板與被測指紋接觸面上，設(shè)有靜電保護(hù)釋放層，光纖成像板的另一側(cè)，有圖像傳感器，光纖成像板安裝在支撐板上。使用電致發(fā)光光纖時，光纖成像板與靜電保護(hù)釋放層，光纖成像板與圖像傳感器之間，設(shè)有電極，圖像傳感器與設(shè)有電極之間，設(shè)傳像光纖板，使用漫射光源的發(fā)光光纖，光纖成像板的周邊，設(shè)有成像光源。本發(fā)明具有成本低，指紋圖像一致性好，指紋圖像清晰等優(yōu)點(diǎn)。
文檔編號G02B27/00GK1801182SQ20051001267
公開日2006年7月12日 申請日期2005年7月11日 優(yōu)先權(quán)日2005年7月11日
發(fā)明者張炯里, 古麗 申請人:張炯里, 古麗