專利名稱：高清晰度紅外指紋采集器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明專利涉及一種指紋圖像采集裝置。特別是涉及一種高清晰紅外指紋采集
O
背景技術(shù)：
目前，最常用的指紋采集器是由三角棱鏡、光源、透鏡、光電檢測(cè)器和遮蔽環(huán)境光線及支撐上述部件的矩形塑模管架組成，矩形管架上端為配裝棱鏡、光源的槽架，矩形管架中段為內(nèi)裝透鏡的透鏡管，矩形管架下端為配裝光電檢測(cè)的檢測(cè)器座。三角棱鏡的長(zhǎng)邊面為涂有硅膠指紋增強(qiáng)膜為指紋采集面，矩形管架裝配透鏡座的旁邊開(kāi)有兩孔，一孔是透鏡焦距調(diào)節(jié)孔，另一個(gè)是配裝透鏡管座固定螺釘孔。經(jīng)本發(fā)明人長(zhǎng)期研究發(fā)現(xiàn)，該指紋圖像采集器存在指紋增強(qiáng)膜易于損壞，強(qiáng)光干擾，干手指效果差等不足。隨著指紋市場(chǎng)的發(fā)展，普遍要求不帶硅膠增強(qiáng)膜的采集器，同時(shí)不受強(qiáng)光干擾，干濕手指均優(yōu)，另外，現(xiàn)有指紋采集器普遍存在清晰度低，不能滿足需要的問(wèn)題。為此，本發(fā)明人設(shè)計(jì)了并申請(qǐng)了一種專利號(hào)為200820110272. 7，名稱為高清晰度梯形棱鏡指紋采集器的實(shí)用新型專利其由棱鏡、光源、透鏡、光電檢測(cè)器和遮蔽環(huán)境光線及支撐上述部件的矩形塑模管架組成；矩形塑模管架上端為配裝棱鏡和光源的框槽，矩形塑模管架中段為內(nèi)裝透鏡的管腔，矩形塑模管架下端為配裝光電檢測(cè)器的檢測(cè)電路板座； 所述棱鏡為不等腰梯形棱鏡，所述透鏡為惠更斯透鏡組，梯形棱鏡的下底面為指紋采集面， 小底角緊臨的斜腰面為涂有黑漆的光學(xué)黑襯底面，大底角緊臨的斜腰面為光學(xué)透射面，該光學(xué)透射面外側(cè)配置惠更斯透鏡組，該透鏡組外側(cè)配置光電檢測(cè)器，光電檢測(cè)器及其檢測(cè)電路板一邊向外傾斜，且與透鏡的平面成4 8度的夾角，梯形棱鏡上底面配置光源。此專利產(chǎn)品經(jīng)使用發(fā)現(xiàn)仍然有不足之處，如受指紋自身質(zhì)地或其它不利條件影響，清晰度不能滿足要求。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明專利的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)的上述缺陷，提供一種高清晰紅外指紋采集
ο為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明高清晰度紅外指紋采集器由不等腰梯形棱鏡、光源、惠更斯透鏡組、光電檢測(cè)器和遮蔽環(huán)境光線及支撐上述部件的橫截面為矩形的塑模管架組成； 塑模管架上斜口配裝采集面傾斜的梯形棱鏡，指紋采集光路依次為梯形棱鏡、惠更斯透鏡組，光電檢測(cè)器；梯形棱鏡下底面為指紋采集面、較大一底角的緊臨斜腰面為光學(xué)透射面、 上底面配置光源；其特別之處在于所述光源為紅外光源，梯形棱鏡較小一底角緊臨的斜腰面作為光學(xué)黑襯底涂有黑漆，所述透鏡與光電檢測(cè)器之間或者透鏡之間還配裝有紅外濾光片，梯形棱鏡上底面為毛面。如此設(shè)計(jì)，其指紋照明用紅外光，并經(jīng)紅外濾光片濾掉雜光； 單色紅外光形成的指紋圖像清晰、分辨率高。紅外光具有穿透外皮膚的功能，可透射到指紋的真皮，真實(shí)反映指紋的凹凸彎曲狀況，單色紅外光也不受其他光線的干涉，將指紋圖像真實(shí)可靠的反映出來(lái)；有利于提高圖像清晰度；使圖像條紋亮度提高。采用梯形棱鏡上底面為磨砂毛面，紅外光線均勻的直射到棱鏡的下底面即指紋面，提高了清晰度。與現(xiàn)有的三角棱鏡指紋采集器相比較，圖象效果優(yōu)良。用計(jì)算機(jī)校正指紋圖象時(shí)，失真很小，增強(qiáng)指紋分辨率。圖像中清晰顯示指紋汗孔，可分辨0.05mm 0.08mm。所述惠更斯透鏡組即惠更斯目鏡(H式或冊(cè)式目鏡)是由二片相互分離的單面凸透鏡組成的目鏡，凸面都朝向物鏡一端， 其中較大的透鏡焦距近似為較小的透鏡焦距的3倍，兩塊透鏡的距離為焦距之和的一半。 兩個(gè)透鏡使用同種牌號(hào)的玻璃制成。這種兩片組的目鏡是17世紀(jì)由荷蘭物理學(xué)家惠更斯發(fā)明的，因此命名為惠更斯目鏡。惠更斯目鏡能夠有效地消除彗差、倍率色差，像散也很小。 不等腰梯形棱鏡成像效果好，清晰度高。作為優(yōu)化，所述梯形棱鏡的上底面為磨砂毛面；所述光源為中間配置弱綠光指示燈的紅外光源板。如此設(shè)計(jì)，弱綠光對(duì)采集圖像干擾少，指示燈作為指紋采集面指示。作為優(yōu)化，所述矩形塑模管架的下側(cè)口配裝豎放的光電檢測(cè)器及其檢測(cè)電路板； 棱鏡透射面下方配置水平大透鏡；所述矩形管架中段為自上至下依次內(nèi)裝大透鏡、小透鏡和紅外濾光片的管腔或者為自上至下依內(nèi)裝大透鏡、紅外濾光片和小透鏡，矩形塑模管架下端為配裝光電檢測(cè)器的檢測(cè)電路板座；光電檢測(cè)器及其檢測(cè)電路板與梯形棱鏡相適應(yīng)地向下傾斜，內(nèi)裝惠更斯透鏡的矩形管架的管腔為嚴(yán)格密封的光學(xué)黑體；或者所述塑模管架下部制有與其上斜口相對(duì)稱的下斜面，下斜面上配裝與大透鏡相配合的斜置反光鏡，反光鏡側(cè)向依次配置直立小透鏡、紅外濾光片和光電檢測(cè)器及其檢測(cè)電路板或者反光鏡側(cè)向依次配置直立紅外濾光片、小透鏡和光電檢測(cè)器及其檢測(cè)電路板，光電檢測(cè)器及其檢測(cè)電路板與梯形棱鏡傾斜采集面相適應(yīng)地向外傾斜；自大透鏡至小透鏡的光路為嚴(yán)格密封的光學(xué)黑體；所述弱綠光指示燈為弱綠光LED燈，所述紅外光源板為紅外LED光源板。 如此設(shè)計(jì)，采用近紅外LED，使指紋成像反差優(yōu)，圖像清晰。棱鏡的黑漆面經(jīng)反射形成指紋圖像的黑襯底，使指紋條紋為白色，并且上下左右光線均勻，使條紋完整清晰，反差優(yōu)良。棱鏡光透射面正好對(duì)準(zhǔn)透鏡組的腔孔，光線通過(guò)透鏡的光射面射入矩形塑模的透鏡組，透鏡組嚴(yán)格密封，形成一個(gè)光學(xué)黑體。透鏡平面?zhèn)妊b有能濾掉紅外雜光的濾光片能提高單色光源透過(guò)率。矩形塑模管架式設(shè)計(jì)保證了透鏡在透鏡腔中前后移動(dòng)。作為優(yōu)化，所述光電檢測(cè)器對(duì)紅外靈敏度較高，檢測(cè)電路板套有塑料保護(hù)套，使采集器外表面不暴露任何電器引線。并且電路板由外罩套密封，采集器形成一個(gè)緊密的塑模管件，便于在任何場(chǎng)合下安裝。指紋采集面與大透鏡中心光軸的夾角為近60度，光電檢測(cè)器及其檢測(cè)電路板與小透鏡平面呈3-8度外傾斜夾角；即指紋采集面與大透鏡中心光軸的夾角為近60度，光電檢測(cè)器感應(yīng)面與小透鏡面向塑模長(zhǎng)邊傾斜4 8度的技術(shù)方案，紅外光通過(guò)紅外濾光片傾斜傳遞，矯正了采集器的圖像，在焦距調(diào)整時(shí)圖像清晰、均勻，變率、失真率低，調(diào)整透鏡焦距時(shí)圖像整體清晰均勻。作為優(yōu)化，梯形棱鏡的小底角為58°，大底角為62°。如此設(shè)計(jì)，梯形棱鏡的小底角58°緊臨涂黑漆面，大底角62°緊臨透光面形成的光學(xué)棱鏡，指紋圖像的襯底被反射為黑底，指紋條紋為亮光，使圖像反差增強(qiáng)，紋理清晰。作為優(yōu)化，所述凸透鏡組使指紋顯示圖象的橫向壓縮量為2 5%，縱向壓縮量為30% 40%。如此設(shè)計(jì)，使圖像壓縮量橫向很小僅5%，縱向30%左右，減小了失真度，為計(jì)算機(jī)軟件復(fù)原失真小，甚至達(dá)到采集器所成形的指紋圖像可直接對(duì)比。透鏡組由兩個(gè)一大一小單面凸透鏡組成惠更斯透鏡組，便于放大倍數(shù)和焦距的調(diào)整，也組成了光學(xué)黑體腔，提供了優(yōu)越的圖像黑襯底，減小圖像的失真率。作為優(yōu)化，所述矩形塑模管架中部通過(guò)大透鏡壓板安裝大透鏡，小透鏡及濾光片通過(guò)透鏡管座安裝在矩形塑模管架中；或者所述塑模管架中部在大透鏡與檢測(cè)電路板之間配裝大透鏡壓板，大透鏡壓板下面與所述塑模管架底板之間配裝內(nèi)置所述濾光片和小透鏡的透鏡管座。矩形塑模管架中設(shè)計(jì)一個(gè)透鏡組固定壓板，使透鏡組牢固可靠，并且折裝方便。矩形塑模管架的棱鏡安裝卡位與梯形尺寸一致，棱鏡可推入槽框中梯形棱鏡的上底面處。作為優(yōu)化，所述大透鏡左邊切除1. 5毫米厚度中心光軸向左偏移；棱鏡指紋采集面與管架上斜口端面在一個(gè)平面上。采集器光源引線在其上面通過(guò)，由后蓋板壓緊。大凸透鏡緊靠梯形棱鏡的透光面，并把大凸透鏡靠近棱鏡60°底角的圓弧切除1.5毫米高，使透鏡組中心光軸向左偏移，采集的指紋圖像面積擴(kuò)大，圖像反映到光電檢測(cè)器中間部位，使有效指紋采集面增大。棱鏡由外向矩形塑模的槽框推入管架內(nèi)，棱鏡的指紋面與管架表面在一個(gè)平面上，增加了指紋采集面積的利用率，也提高了成像質(zhì)量。同時(shí)，采集器均有一致性較好的透鏡槽框，提高了采集器的一致性，提高了圖像的質(zhì)量和采集器的互換性能。并方便透鏡的折裝。作為優(yōu)化，所述紅外光源為850nm或940nm的單色紅外LED光源，所述濾光片為中心波長(zhǎng)850nm或者940nm的窄帶濾光片。指紋照明用近紅外850nm或940nm單色光源LED， 并經(jīng)透鏡組下端紅外濾光片濾掉雜光。紅外濾光片只能通過(guò)850nm或940nm紅外光，可見(jiàn)光等其他雜光不能進(jìn)入。使指紋采集器不受可見(jiàn)光、強(qiáng)光等干擾。指紋采集器的指紋采集面往往會(huì)殘留指紋，殘留指紋的存在是光學(xué)技術(shù)的一大缺點(diǎn)，但采用850nm或940nm近紅外線光照射或?yàn)V光片過(guò)濾，能使可見(jiàn)光對(duì)殘留指紋無(wú)法讀出，使指紋技術(shù)的隱蔽性提高了一大步，克服了殘留指紋的缺點(diǎn)。作為優(yōu)化，所述塑模管架安裝棱鏡的上斜口端面涂有長(zhǎng)余輝熒光材料或者配裝有長(zhǎng)余輝熒光件或者冷光片。所述冷光片也可稱為(由電至發(fā)光材料制成的)EL燈、EL發(fā)光片或EL冷光片。如此設(shè)計(jì)，具有非常好的采集面示廓，指示作用，非常有利于在弱環(huán)境光線條件下使用，盡可能地排除環(huán)境雜光對(duì)采集圖像的干擾，保證采集和識(shí)別質(zhì)量。采用上述技術(shù)方案后，本發(fā)明專利高清晰紅外指紋采集器與現(xiàn)有指紋采集器相比具有不帶硅膠指紋膜、圖像清晰、均勻、變形率小、失真率低、成像質(zhì)量高、圖像反差強(qiáng)、條紋明亮、不受外界環(huán)境光線干擾、干濕手指采集靈敏、指紋采集面利用率高、棱鏡折裝方便，切拆裝時(shí)不易損壞棱鏡和管架，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，方便制造和安裝便用的優(yōu)點(diǎn)。本發(fā)明專利共研制了兩種型號(hào)指紋采集器第一種體積為長(zhǎng)57. 7mm、寬21. 7mm、 厚23. 9mm ；另一種稱小型采集器體積為長(zhǎng)47mm、寬21. 7mm、厚26. 5mm。由于在惠更斯目鏡內(nèi)兩片單面凸透鏡中間按裝了一個(gè)反射鏡片，使光線產(chǎn)生折彎反射，壓縮了指紋采集器的長(zhǎng)度，適用于小體積場(chǎng)合。


圖1是本發(fā)明專利高清晰紅外指紋采集器第一種實(shí)施方式的側(cè)向剖視結(jié)構(gòu)示意圖；圖2是本發(fā)明專利高清晰紅外指紋采集器第一種實(shí)施方式拆掉后蓋板的后視結(jié)構(gòu)示意圖；圖3是本發(fā)明專利高清晰紅外指紋采集器第一種實(shí)施方式的的光學(xué)原理圖；圖4是本發(fā)明專利高清晰紅外指紋采集器第一種實(shí)施方式的大透鏡的俯視結(jié)構(gòu)示意圖；圖5是本發(fā)明專利小型高清晰紅外指紋采集器第二種實(shí)施方式的側(cè)向剖視結(jié)構(gòu)示意圖；圖6是本發(fā)明專利小型高清晰紅外指紋采集器第二種實(shí)施方式的側(cè)視結(jié)構(gòu)示意圖；圖7是本發(fā)明專利小型高清晰紅外指紋采集器第二種實(shí)施方式的后視結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施例方式下面結(jié)合附圖和具體實(shí)例作更進(jìn)一步的說(shuō)明實(shí)施例一，如圖1-4所示，本發(fā)明本發(fā)明高清晰紅外指紋采集器由小底角為58°、 大底角為62°的不等腰梯形棱鏡1，中間配置弱綠光LED指示燈的波長(zhǎng)850nm或940nm單色近紅外LED光源板8，惠更斯透鏡組31、32，中心波長(zhǎng)為850nm或者940nm的窄帶紅外濾光片16，對(duì)紅外靈敏度較高的光電檢測(cè)器4和遮蔽環(huán)境光線及支撐上述部件的矩形塑模管架51組成；塑模管架51上斜口配裝采集面傾斜的梯形棱鏡1，棱鏡1的指紋采集面與管架 51上斜口端面在一個(gè)平面上；指紋采集光路依次為梯形棱鏡1、透鏡組31、32，紅外濾光片 16、光電檢測(cè)器4 ；梯形棱鏡1下底面為指紋采集面11、較大一底角的緊臨斜腰面為光學(xué)透射面13、磨砂毛面5的上底面配置光源板8，棱鏡右側(cè)的紅外光源板8緊靠在上底磨砂毛面 5，并且平行，以增加光強(qiáng)度；梯形棱鏡1較小一底角緊臨的斜腰面12作為光學(xué)黑襯底涂有黑漆。所述凸透鏡組31、32使指紋顯示圖象的橫向壓縮量為2 5%，縱向壓縮量為30% 40% (或者 30% )。所述矩形塑模管架51的下口配裝橫放的光電檢測(cè)器4及其套有塑料保護(hù)套 (膜)6的檢測(cè)電路板41 ；棱鏡1透射面下方配置水平大透鏡31，所述矩形管架51中段為自上至下依次內(nèi)裝大透鏡31、小透鏡32和紅外濾光片16的管腔，矩形塑模管架51下端為配裝光電檢測(cè)器4的檢測(cè)電路板41 ；光電檢測(cè)器4及其檢測(cè)電路板41與梯形棱鏡1相適應(yīng)地向下傾斜，使光電檢測(cè)器4及其檢測(cè)電路板41與小透鏡平面呈3-8度外傾斜夾角；內(nèi)裝惠更斯透鏡的矩形管架51的管腔為嚴(yán)格密封的光學(xué)黑體；指紋采集面與大透鏡31中心光軸3的夾角為45度或者近60度。所述矩形塑模管架51中部通過(guò)大透鏡壓板311安裝大透鏡31，小透鏡32及濾光片16通過(guò)透鏡管座321安裝在矩形塑模管架1中；所述大透鏡31左邊切除1. 5毫米厚度中心光軸向左偏移，大透鏡的直徑為16毫米，而切邊處的直徑為14. 5毫米。作為有益的改進(jìn)所述塑模管架安裝棱鏡的上斜口端面可以進(jìn)一步涂有長(zhǎng)余輝熒光材料或者配裝有長(zhǎng)余輝熒光件或者弱綠光冷光片。
并且光電檢測(cè)器的連接導(dǎo)線均密封于塑模腔內(nèi)，指紋采集器外觀沒(méi)有任何引線。 另外在光電檢測(cè)器電路板外增加一密封套即塑料保護(hù)套(膜)6，以保護(hù)電路原件，采集器表面見(jiàn)不到電路元件，便于采集器的應(yīng)用安裝。另外本發(fā)明實(shí)施例二為小型高清晰紅外指紋采集器，與上述實(shí)施例一采集器基本一致，只增加了一個(gè)反光鏡片18，安裝在惠更斯一大一小透鏡組31、32中間，使紅外指紋圖像光波3產(chǎn)生折彎反射，壓縮了采集器的長(zhǎng)度，由58mm縮小到47mm。其余結(jié)構(gòu)均未改變。實(shí)施例二，如圖5-7所示，本發(fā)明高清晰紅外指紋采集器由小底角為58°、大底角為62°的不等腰梯形棱鏡1，中間配置弱綠光LED指示燈的波長(zhǎng)850nm或940nm單色近紅外LED光源板8，惠更斯透鏡組31、32，中心波長(zhǎng)為850nm或者940nm的窄帶紅外濾光片16， 對(duì)紅外靈敏度較高的光電檢測(cè)器4和遮蔽環(huán)境光線及支撐上述部件的矩形塑模管架51組成；塑模管架51上斜口配裝采集面傾斜的梯形棱鏡1，棱鏡1的指紋采集面與管架51上斜口端面在一個(gè)平面上；指紋采集光路依次為梯形棱鏡1、透鏡組3132，紅外濾光片16、光電檢測(cè)器4 ；梯形棱鏡1下底面為指紋采集面、較大一底角的緊臨斜腰面為光學(xué)透射面13、磨砂毛面5的上底面配置光源板8，棱鏡右側(cè)的紅外光源板8緊靠在上底磨砂毛面5，并且平行，以增加光強(qiáng)度；梯形棱鏡1較小一底角緊臨的斜腰面12作為光學(xué)黑襯底涂有黑漆。所述凸透鏡組31、32使指紋顯示圖象的橫向壓縮量為2 5%，縱向壓縮量為30% 40% (或者 30% )。所述矩形塑模管架51的下側(cè)口配裝豎放的光電檢測(cè)器4及其套有塑料保護(hù)套 (膜)6的檢測(cè)電路板41 ；棱鏡1透射面下方配置水平大透鏡31，所述塑模管架51下部制有與其上斜口相對(duì)稱的下斜面15，下斜面15上配裝與大透鏡31相配合的斜置反光鏡9，反光鏡9側(cè)向依次配置直立小透鏡32、紅外濾光片16和光電檢測(cè)器4及其檢測(cè)電路板41 (也可反光鏡側(cè)向依次配置直立紅外濾光片、小透鏡和光電檢測(cè)器及其檢測(cè)電路板)，光電檢測(cè)器4及其檢測(cè)電路板41與梯形棱鏡傾斜采集面相適應(yīng)地向外傾斜，使光電檢測(cè)器4及其檢測(cè)電路板41與小透鏡平面呈3-8度外傾斜夾角；自大透鏡31至小透鏡32的光路為嚴(yán)格密封的光學(xué)黑體。指紋采集面與大透鏡31中心光軸3的夾角為近60度。所述塑模管架51中部在大透鏡31與檢測(cè)電路板4之間配裝大透鏡壓板311，大透鏡壓板311下面與所述塑模管架底板之間配裝內(nèi)置所述濾光片16和小透鏡32的透鏡管座 321。所述大透鏡31左邊切除1. 5毫米厚度中心光軸向左偏移，大透鏡的直徑為16毫米， 而切邊處的直徑為14. 5毫米。作為有益的改進(jìn)所述塑模管架安裝棱鏡的上斜口端面可以進(jìn)一步涂有長(zhǎng)余輝熒光材料或者配裝有長(zhǎng)余輝熒光件或者弱綠光冷光片。并且光電檢測(cè)器的連接導(dǎo)線均密封于塑模腔10內(nèi)，指紋采集器外觀沒(méi)有任何引線。另外在光電檢測(cè)器電路板外增加一密封套即塑料保護(hù)套(膜)6，以保護(hù)電路原件，采集器表面見(jiàn)不到電路元件，便于采集器的應(yīng)用安裝。另外本發(fā)明實(shí)施例二為小型高清晰紅外指紋采集器，與實(shí)施例一采集器基本一致，只增加了一個(gè)反光鏡片18，安裝在惠更斯一大一小透鏡組31、32中間，使紅外指紋圖像光波3產(chǎn)生折彎反射，壓縮了采集器的長(zhǎng)度，由58mm縮小到47mm。其余結(jié)構(gòu)均未改變。
權(quán)利要求
1.一種高清晰度紅外指紋采集器，由不等腰梯形棱鏡、光源、透鏡、光電檢測(cè)器和遮蔽環(huán)境光線及支撐上述部件的橫截面為矩形的塑模管架組成；塑模管架上斜口配裝采集面傾斜的梯形棱鏡，指紋采集光路依次為梯形棱鏡、惠更斯透鏡組，光電檢測(cè)器；梯形棱鏡下底面為指紋采集面、較大一底角的緊臨斜腰面為光學(xué)透射面、上底面配置光源；其特征在于所述光源為紅外光源，梯形棱鏡較小一底角緊臨的斜腰面作為光學(xué)黑襯底涂有黑漆，所述透鏡與光電檢測(cè)器之間或者透鏡之間還配裝有紅外濾光片，梯形棱鏡上底面為毛面。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述指紋采集器，其特征在于所述梯形棱鏡的上底面為磨砂毛面； 所述光源為中間配置弱綠光指示燈的紅外光源板。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述指紋采集器，其特征在于所述矩形塑模管架的下側(cè)口配裝豎放的光電檢測(cè)器及其檢測(cè)電路板；棱鏡透射面下方配置水平大透鏡；所述矩形管架中段為自上至下依次內(nèi)裝大透鏡、小透鏡和紅外濾光片的管腔或者為自上至下依內(nèi)裝大透鏡、紅外濾光片和小透鏡的管腔，矩形塑模管架下端為配裝光電檢測(cè)器的檢測(cè)電路板座；光電檢測(cè)器及其檢測(cè)電路板與梯形棱鏡相適應(yīng)地向下傾斜，內(nèi)裝惠更斯透鏡的矩形管架的管腔為嚴(yán)格密封的光學(xué)黑體；或者所述塑模管架下部制有與其上斜口相對(duì)稱的下斜面，下斜面上配裝與大透鏡相配合的斜置反光鏡，反光鏡側(cè)向依次配置直立小透鏡、紅外濾光片和光電檢測(cè)器及其檢測(cè)電路板或者反光鏡側(cè)向依次配置直立紅外濾光片、小透鏡和光電檢測(cè)器及其檢測(cè)電路板，光電檢測(cè)器及其檢測(cè)電路板與梯形棱鏡傾斜采集面相適應(yīng)地向外傾斜；自大透鏡至小透鏡的光路為嚴(yán)格密封的光學(xué)黑體；所述弱綠光指示燈為弱綠光LED燈，所述紅外光源板為紅外LED光源板。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述指紋采集器，其特征在于所述光電檢測(cè)器對(duì)紅外靈敏度較高， 檢測(cè)電路板套有塑料保護(hù)套；指紋采集面與大透鏡中心光軸的夾角為45度或者近60度，光電檢測(cè)器及其檢測(cè)電路板與小透鏡平面呈3-8度外傾斜夾角。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述指紋采集器，其特征在于梯形棱鏡的小底角為58。，大底角為62。。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述指紋采集器，其特征在于所述凸透鏡組使指紋顯示圖象的橫向壓縮量為2 5%，縱向壓縮量為30% 40%。
7.根據(jù)權(quán)利要求3所述指紋采集器，其特征在于所述矩形塑模管架中部通過(guò)大透鏡壓板安裝大透鏡，小透鏡及濾光片通過(guò)透鏡管座安裝在矩形塑模管架中；或者所述塑模管架中部在大透鏡與檢測(cè)電路板之間配裝大透鏡壓板，大透鏡壓板下面與所述塑模管架底板之間配裝內(nèi)置所述濾光片和小透鏡的透鏡管座。
8.根據(jù)權(quán)利要求3所述指紋采集器，其特征在于所述大透鏡左邊切除1.5毫米厚度中心光軸向左偏移；棱鏡指紋采集面與管架上斜口端面在一個(gè)平面上。
9.根據(jù)權(quán)利要求1或者2或者3或者4或者5或者6或者7所述指紋采集器，其特征在于所述紅外光源為850nm或940nm的單色紅外LED光源，所述濾光片為中心波長(zhǎng)850nm 或者940nm的窄帶濾光片。
10.根據(jù)權(quán)利要求1或者2或者3或者4或者5或者6或者7所述指紋采集器，其特征在于所述塑模管架安裝棱鏡的上斜口端面涂有長(zhǎng)余輝熒光材料或者配裝有長(zhǎng)余輝熒光件或者弱綠光冷光片。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種高清晰度紅外指紋采集器，為解決現(xiàn)有采集器易受干擾條件影響清晰度不能滿足要求的問(wèn)題；其由不等腰梯形棱鏡、光源、透鏡、光電檢測(cè)器和遮蔽環(huán)境光線及支撐上述部件的橫截面為矩形的塑模管架組成；塑模管架上斜口配裝采集面傾斜的梯形棱鏡，指紋采集光路依次為梯形棱鏡、惠更斯透鏡組，光電檢測(cè)器；梯形棱鏡下底面為指紋采集面、較大一底角的緊臨斜腰面為光學(xué)透射面、上底面配置光源；所述光源為紅外光源，梯形棱鏡較小一底角緊臨的斜腰面作為光學(xué)黑襯底涂有黑漆，所述透鏡與光電檢測(cè)器之間或者透鏡之間還配裝有紅外濾光片，梯形棱鏡上底面為毛面。其具有采集圖像清晰、均勻、變形率小、失真率低、成像質(zhì)量高、圖像反差強(qiáng)、條紋明亮、不受外界環(huán)境光線干擾、干濕手指采集靈敏、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，方便制造和安裝便用的優(yōu)點(diǎn)。
文檔編號(hào)G02B7/182GK102436579SQ20111007954
公開(kāi)日2012年5月2日 申請(qǐng)日期2011年3月31日 優(yōu)先權(quán)日2011年3月31日
發(fā)明者車全宏, 車全鐘 申請(qǐng)人:車全鐘