本發(fā)明屬于指紋識別技術(shù)領(lǐng)域,涉及一種指紋采集儀。
背景技術(shù):
指紋采集儀是指根據(jù)指紋特點制作成的一種特殊儀器。指紋的特點是人皆不同、終生不變,指紋的這一特征可用來作為代表其人的“身份證”。
為了識別指紋,人們發(fā)明的指紋采集儀,例如中國專利文獻資料公開了一種光學(xué)指紋采集儀[申請?zhí)枺?01520593775.4;授權(quán)公告號:CN 204926120U],該采集儀包括外殼和棱鏡,外殼具有前壁、后壁和底壁,底壁的前端與前壁相固連,底壁的后端與后壁相固連,前壁具有開口,棱鏡固定于開口處,外殼內(nèi)設(shè)置有能夠向棱鏡發(fā)射光線的光源,該采集儀還包括能夠與處理器單元電連接的攝像頭總成,攝像頭總成包括鏡頭,底壁上還固定有凸塊,凸塊具有插槽,攝像頭總成的底部插接于插槽內(nèi),鏡頭與棱鏡相對。
該種結(jié)構(gòu)的指紋采集儀,棱鏡中映出的指紋圖案直接傳遞給攝像頭總成,攝像頭總成是固定在外殼的后端中,攝像頭總成的整體直徑較大,這就導(dǎo)致該種結(jié)構(gòu)的指紋采集儀的整體厚度較厚,占據(jù)較大的空間。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
本發(fā)明的目的是針對現(xiàn)有技術(shù)中存在的上述問題,提出了一種指紋采集儀,解決的技術(shù)問題是如何使指紋采集儀的厚度較薄。
本發(fā)明的目的可通過下列技術(shù)方案來實現(xiàn):一種指紋采集儀,包括外殼和棱鏡,其特征在于,所述外殼前端的頂部具有開口,所述外殼中設(shè)有支撐架,所述棱鏡設(shè)在支撐架上且棱鏡位于開口處,所述棱鏡的下方設(shè)有光源,所述外殼內(nèi)的中間處設(shè)有水平設(shè)置的第一反射鏡,所述外殼內(nèi)后端的底部設(shè)有圖像傳感器和透鏡,所述外殼內(nèi)后端的頂部固連有傾斜設(shè)置的第二反射鏡,所述棱鏡中的光線依次經(jīng)過第一反射鏡和第二反射鏡的反射后通過透鏡傳遞給圖像傳感器。
光源發(fā)射出的光線照射在棱鏡上,手指按壓在棱鏡上,棱鏡中映出的指紋圖形通過第一反射鏡傳遞給第二反射鏡,再經(jīng)過第二反射鏡的反射后通過透鏡傳遞給圖像傳感器,第一反射鏡和第二反射鏡選擇合理的反射角度,可以降低本指紋采集儀的整體高度,使指紋采集儀整體較薄。
在上述的一種指紋采集儀中,所述棱鏡是四棱鏡,所述棱鏡的上表面為采集面,所述棱鏡朝向外殼后端的側(cè)面為讀取面,所述采集面與外殼的頂部相齊平,所述棱鏡的讀取面位于第一反射鏡的斜上方。棱鏡的采集面與外殼的頂部相齊平,棱鏡沿豎直方向的高度與外殼的高度基本相同,而且棱鏡的讀取面位于第一反射鏡的斜上方,第一反射鏡位于棱鏡的中間處,設(shè)計合理,本指紋采集儀的厚度即為棱鏡的高度,使本指紋采集儀整體較薄。
在上述的一種指紋采集儀中,所述支撐架包括抵靠部、連接部和安裝部,所述抵靠部、連接部和安裝部是一體式結(jié)構(gòu),所述抵靠部通過連接部與安裝部相連且相連后在連接部的上方形成一個支撐口,所述棱鏡安裝在支撐口中且棱鏡朝向外殼前端的側(cè)面抵靠在抵靠部上,所述連接部中具有通孔,所述光源位于通孔中,所述安裝部上具有安裝槽,所述第一反射鏡安裝在安裝槽中。支撐架是一體式結(jié)構(gòu),牢固程度高,加工方便,而且支撐架上自然形成的支撐口對棱鏡起到支撐和定位的作用,使棱鏡卡接固定在外殼中,組裝方便,通孔的設(shè)置提供給光源一個安裝空間,安裝槽的設(shè)置給第一反射鏡一個安裝空間,合理利用空間,從而可以降低本指紋采集儀的整體厚度。
在上述的一種指紋采集儀中,所述連接部和安裝部之間具有傾斜設(shè)置的抵靠面,當棱鏡安裝在支撐口中后,所述讀取面的底部抵靠在抵靠面上。傾斜設(shè)置的抵靠面與傾斜設(shè)置的抵靠部相配合,對棱鏡起到定位的作用,提高棱鏡安裝的精度和穩(wěn)定性。
在上述的一種指紋采集儀中,所述外殼包括頂蓋和底板,所述頂蓋前端的端部處具有缺口,當頂蓋和底板相固連后,所述抵靠部封堵缺口。通過抵靠部封堵缺口,設(shè)計合理,而且可以節(jié)約材料,降低成本。
在上述的一種指紋采集儀中,所述安裝部遠離連接部一端的兩側(cè)具有凸塊,所述頂蓋底部的內(nèi)側(cè)壁上具有一對凹槽,當頂蓋和底板相固連后,所述凸塊位于凹槽中。凸塊和凹槽起到定位的作用,對支撐架和頂蓋起到定位的作用,同時凸塊和凹槽防止支撐架和頂蓋的相對移動,從而提高棱鏡安裝的穩(wěn)定性,提高本指紋采集儀的采集精度。
在上述的一種指紋采集儀中,所述安裝部中具有貫穿的容納孔。第一反射鏡通過膠水固定在安裝槽中,容納孔的設(shè)置可以存放部分多余的膠水,使第一反射鏡安裝的精度高,從而提高本指紋采集儀的采集精度。
在上述的一種指紋采集儀中,所述透鏡傾斜設(shè)置。透鏡傾斜設(shè)置,可以糾正圖像,使傳遞的圖像更加的清晰,從而提高本指紋采集儀采集圖像的清晰度。
在上述的一種指紋采集儀中,所述透鏡與底板之間的夾角在3-10度之間。在該角度的區(qū)間內(nèi),透鏡糾正圖像的效果好。
在上述的一種指紋采集儀中,所述外殼后端的頂部具有傾斜設(shè)置的固定槽,所述第二反射鏡固定在固定槽中。根據(jù)事先設(shè)計計算出第二反射鏡需要傾斜的角度,頂蓋和固定槽通過注塑一次成型的,加工方便。
與現(xiàn)有技術(shù)相比,本發(fā)明提供的指紋采集儀具有以下優(yōu)點:
1、本指紋采集儀在棱鏡中映出的圖像依次通過第一反射鏡、第二反射鏡的反射,再通過透鏡傳遞給圖像傳感器,合理布局,通過合理的設(shè)計光路,可以適當?shù)慕档土吮局讣y采集儀的厚度,使本指紋采集儀的厚度薄。
2、本指紋采集儀棱鏡的采集面與外殼的頂部相齊平,而且棱鏡的高度與外殼的高度基本一致,使本指紋采集儀的厚度與棱鏡的厚度基本等厚,本指紋采集儀的厚度薄。
附圖說明
圖1是本指紋采集儀的整體結(jié)構(gòu)爆炸圖。
圖2是本指紋采集儀的整體結(jié)構(gòu)剖視圖。
圖3是本指紋采集儀支撐架的整體結(jié)構(gòu)示意圖。
圖4是本指紋采集儀頂蓋的整體結(jié)構(gòu)示意圖。
圖中,1、外殼;101、頂蓋;102、底板;2、棱鏡;21、采集面;22、讀取面;3、開口;4、支撐架;41、抵靠部;42、連接部;43、安裝部;44、支撐口;45、通孔;46、安裝槽;47、抵靠面;48、凸塊;49、容納孔;5、光源;6、第一反射鏡;7、圖像傳感器;8、透鏡;9、第二反射鏡;10、缺口;11、凹槽;12、固定槽。
具體實施方式
以下是本發(fā)明的具體實施例并結(jié)合附圖,對本發(fā)明的技術(shù)方案作進一步的描述,但本發(fā)明并不限于這些實施例。
如圖1、圖2所示,本指紋采集儀包括外殼1、棱鏡2、支撐架4、光源5、第一反射鏡6、圖像傳感器7、透鏡8和第二反射鏡9。
如圖4所示,外殼1包括頂蓋101和底板102,頂蓋101和底板102相固連且固連有內(nèi)部形成空腔,頂蓋101前端的端部處具有缺口10,頂蓋101前端的頂部具有開口3,頂蓋101底部的內(nèi)側(cè)壁上具有一對凹槽11,頂蓋101后端的頂部具有傾斜設(shè)置的固定槽12,第二反射鏡9固定在固定槽12中,頂蓋101內(nèi)后端的底部設(shè)有圖像傳感器7和透鏡8,透鏡8傾斜設(shè)置,本實施例中,透鏡8與底板102之間的夾角為5度,在實際生產(chǎn)中,透鏡8與底板102之間的夾角可以為3度或者10度。
如圖3所示,支撐架4包括抵靠部41、連接部42和安裝部43,抵靠部41、連接部42和安裝部43是一體式結(jié)構(gòu),抵靠部41通過連接部42與安裝部43相連且相連后在連接部42的上方形成一個支撐口44,連接部42中具有通孔45,光源5位于通孔45中,安裝部43上具有安裝槽46,安裝部43中具有貫穿的容納孔49,第一反射鏡6安裝在安裝槽46中,第一反射鏡6封堵整個容納孔49,且第一反射鏡6沿水平方向設(shè)置,連接部42和安裝部43之間具有傾斜設(shè)置的抵靠面47,安裝部43遠離連接部42一端的兩側(cè)具有凸塊48,當頂蓋101和底板102相固連后,凸塊48位于凹槽11中,抵靠部41封堵缺口10。
棱鏡2是四棱鏡,棱鏡2的上表面為采集面21,棱鏡2朝向外殼1后端的側(cè)面為讀取面22,采集面21與外殼1的頂部相齊平,棱鏡2安裝在支撐口44中,且棱鏡2位于開口3處,棱鏡2的讀取面22位于第一反射鏡6的斜上方,讀取面22的底部抵靠在抵靠面47上,棱鏡2朝向外殼1前端的側(cè)面抵靠在抵靠部41上。
當人們的手指按壓在棱鏡2的采集面21上時,讀取面22讀取該圖像,然后發(fā)射給第一反射鏡6,經(jīng)第一反射鏡6反射后傳遞給第二反射鏡9,經(jīng)第二反射鏡9再次反射后穿過透鏡8傳遞給圖像傳感器7,從而識別指紋。
本文中所描述的具體實施例僅僅是對本發(fā)明精神作舉例說明。本發(fā)明所屬技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員可以對所描述的具體實施例做各種各樣的修改或補充或采用類似的方式替代,但并不會偏離本發(fā)明的精神或者超越所附權(quán)利要求書所定義的范圍。
盡管本文較多地使用了外殼1、頂蓋101、底板102、棱鏡2、采集面21、讀取面22、開口3、支撐架4、抵靠部41、連接部42、安裝部43、支撐口44、通孔45、安裝槽46、抵靠面47、凸塊48、容納孔49、光源5、第一反射鏡6、圖像傳感器7、透鏡8、第二反射鏡9、缺口10、凹槽11、固定槽12等術(shù)語,但并不排除使用其它術(shù)語的可能性。使用這些術(shù)語僅僅是為了更方便地描述和解釋本發(fā)明的本質(zhì);把它們解釋成任何一種附加的限制都是與本發(fā)明精神相違背的。