專利名稱：指紋采集方法及高清晰薄型指紋采集器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種指紋圖像采集技術(shù)，特別是涉及一種指紋采集方法及高清晰薄型指紋采集器。
背景技術(shù)：
目前使用的指紋采集器都具有體積大、不方便和其它設(shè)備配裝使用的缺陷。例如現(xiàn)有體積大、質(zhì)量重，的指紋采集器就不適合與鼠標、鍵盤、門鎖、汽車、優(yōu)盤、手機等安裝空間受限的設(shè)備配用?，F(xiàn)有的指紋采集方法具有指紋采集面積小，清晰度低的缺陷。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)的上述缺陷，提供一種指紋采集面積大，清晰度高的指紋采集方法。本發(fā)明還涉及用于實施該方法的高清晰薄型指紋采集器。
為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明指紋采集方法使用由光源、縱截面底邊大于高的直角梯形棱鏡、透鏡和光電檢測器組成的指紋采集器，光源透過棱鏡照射到棱鏡下底面，棱鏡下底面上的指紋反射到棱鏡斜腰面的反射鏡面上和棱鏡上底面的黑漆層上，反射鏡面和黑漆層上的指紋圖像再透過棱鏡的直腰面和透鏡投射到光電檢測器上。如此設(shè)計具有指紋反射面大，采集面積大，清晰度高的優(yōu)點。
本發(fā)明高清晰薄型指紋采集器由光源、縱截面底邊大于高的直角梯形棱鏡、透鏡和光電檢測器組成，透鏡和光電檢測器配置在棱鏡直腰面一側(cè)，棱鏡的斜腰面制有反射鏡面，透鏡外側(cè)配置有斜向布置的反光鏡，反光鏡上方為光電檢測器，其特別之處在于棱鏡上底面涂有黑漆層，黑漆層和反射鏡面作為反射面。如此設(shè)計，經(jīng)本發(fā)明人試用發(fā)現(xiàn)棱鏡涂有黑漆的上底面和棱鏡制有反射鏡的斜腰面能同時作為反射面，使采集指紋長度不再受制有反射鏡的斜腰面長度限制。由于指紋長度不再受制有反射鏡的斜腰面長度限制，也就是不再受棱鏡厚度限制，所以棱鏡厚度可以在現(xiàn)有技術(shù)基礎(chǔ)上再進一步變薄。由于采集的指紋長度不受棱鏡厚度限制，可以根據(jù)需要任意增加，采集指紋的面積也就可以增加，指紋的成像面積也就增加，指紋圖像信息量同樣增加，所以指紋圖像清晰度也能更清晰。
作為優(yōu)化，棱鏡上底面靠近直腰面的一側(cè)涂有防偽標志。如此設(shè)計，可增加防偽功能。
作為優(yōu)化，棱鏡上底面靠近斜腰面的一側(cè)涂有黑漆層。如此設(shè)計，因為只有棱鏡上底面靠近斜腰面的一側(cè)具有反射指紋圖像功能，所以，棱鏡上底面只在靠近斜腰面的一側(cè)涂有黑漆層時，并不影響指紋圖像的完整性，同時，這種棱鏡上底面不涂黑漆層的部分還可以設(shè)置其它功能性部件，如照明光源，微型開關(guān)等。
作為優(yōu)化，涂有黑漆層部分的長度與棱鏡上底面長度比≥2/3。如此設(shè)計，可滿足指紋采集長度的需要。
作為優(yōu)化，棱鏡厚度為5-9毫米；光源、棱鏡、透鏡和光電檢測器都安裝在一個黑色盒體中。更確切在說光源、棱鏡、透鏡和光電檢測器都安裝一個光學黑體盒中。如此設(shè)計，前者，在棱鏡厚度為5-9毫米時，采集的指紋長度仍可由現(xiàn)有的18毫米，可增加到24毫米。整體采集器的厚度可以小到7-12毫米。后者，有利于提高指紋圖像清晰度。
作為優(yōu)化，直角梯形棱鏡上底面兩側(cè)制有三角形槽口，兩側(cè)三角形槽口處都配裝光源。如此設(shè)計，前者有利于提高光照強度，后者則有利于使光線分布更均勻。
作為優(yōu)化，兩側(cè)三角形槽口處都分別配裝有三個依次順序排列的LED光源。如此設(shè)計，有利于提高光照度和使光源分布更均勻。
作為優(yōu)化，直角梯形棱鏡下底面上涂有一層透明彈性樹脂膜；棱鏡反射面與下底面的夾角為70-75度；反光鏡的傾角為45度。如此設(shè)計，前者，透明彈性樹脂膜的引入則能夠克服干手指無法正常呈像的缺陷，有利于提高指紋圖像清晰度。后者，有利于保證成像的清晰度和完整性。有利于提高成像質(zhì)量。
作為優(yōu)化，。棱鏡上底面靠近直腰面一側(cè)沒有涂有黑漆層的部分配裝有照明光源或微動開關(guān)。如此設(shè)計，前者可增加光照強度，后者能以最簡單的結(jié)構(gòu)實現(xiàn)按指紋時開啟，松開手指時關(guān)閉的功能。
采用上述技術(shù)方案后，本發(fā)明指紋采集方法具有指紋反射面大，采集面積大，清晰度高的優(yōu)點。
采用上述技術(shù)方案后，本發(fā)明高清晰薄型指紋采集器與現(xiàn)有指紋采集器相比具有體積小、重量輕、采集指紋圖像面積大、清晰度高，采集器及棱鏡能實現(xiàn)超薄，方便與鼠標、鍵盤、門鎖、汽車、優(yōu)盤、手機等安裝空間受限的設(shè)備配用的優(yōu)點。


圖1是本發(fā)明高清晰薄型指紋采集器的結(jié)構(gòu)示意圖；圖2是圖1中棱鏡部分的左視圖；圖3是圖1中棱鏡部分的仰視圖。
具體實施例方式
下面結(jié)合附圖和具體實例作更進一步的說明本發(fā)明指紋采集方法使用由光源、縱截面底邊大于高的直角梯形棱鏡、透鏡和光電檢測器組成的指紋采集器，光源透過棱鏡照射到棱鏡下底面，棱鏡下底面上的指紋反射到棱鏡斜腰面的反射鏡面上和棱鏡上底面的黑漆層上，反射鏡面和黑漆層上的指紋圖像再透過棱鏡的直腰面和透鏡投射到光電檢測器上。
如圖所示，本發(fā)明高清晰薄型指紋采集器由光源1、縱截面底邊大于高的直角梯形棱鏡2、透鏡3和光電檢測器4組成，透鏡3和光電檢測器4配置在棱鏡2直腰面一側(cè)，棱鏡2的斜腰面制有反射鏡面8，透鏡3外側(cè)配置有斜向布置的反光鏡5，反光鏡5上方為光電檢測器4，棱鏡2上底面棱鏡上底面靠近斜腰面的一側(cè)涂有黑漆層7，黑漆層7和反射鏡面8作為反射面。涂有黑漆層7部分的長度與棱鏡2上底面長度比為2/3。直角梯形棱鏡2上底面兩側(cè)制有三角形槽口6，兩側(cè)三角形槽口6處都配裝光源1。兩側(cè)三角形槽口6處都分別配裝有三個依次順序排列的高亮度LED光源1。直角梯形棱鏡2下底面上涂有一層透明彈性樹脂膜9。棱鏡反射面與下底面的夾角為70-75度。反光鏡的傾角為45度。光源1、棱鏡2、透鏡3和光電檢測器4都安裝在一個黑色盒體中。
其光路是LED光源1透過棱鏡1射向透明彈性樹脂膜9，透明彈性樹脂膜9反射的光再射向棱鏡2的斜腰面和黑漆層7，棱鏡2斜腰面和黑漆層7反射出的光透過棱鏡2的直腰面射向透鏡3，透鏡3射出的光經(jīng)反射鏡面8反射后投向其上方的光電檢測器4，從而完成指紋圖像的采集。
權(quán)利要求
1.一種指紋采集方法，使用由光源、縱截面底邊大于高的直角梯形棱鏡、透鏡和光電檢測器組成的指紋采集器，其特征在于光源透過棱鏡照射到棱鏡下底面，棱鏡下底面上的指紋反射到棱鏡斜腰面的反射鏡面上和棱鏡上底面的黑漆層上，反射鏡面和黑漆層上的指紋圖像再透過棱鏡的直腰面和透鏡投射到光電檢測器上。
2.一種高清晰薄型指紋采集器，由光源、縱截面底邊大于高的直角梯形棱鏡、透鏡和光電檢測器組成，透鏡和光電檢測器配置在棱鏡直腰面一側(cè)，棱鏡的斜腰面制有反射鏡面，透鏡外側(cè)配置有斜向布置的反光鏡，反光鏡上方為光電檢測器，其特征在于棱鏡上底面涂有黑漆層，黑漆層和反射鏡面作為反射面。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述高清晰薄型指紋采集器，其特征在于棱鏡上底面靠近直腰面的一側(cè)涂有防偽標志。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述高清晰薄型指紋采集器，其特征在于棱鏡上底面靠近斜腰面的一側(cè)涂有黑漆層。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述高清晰薄型指紋采集器，其特征在于涂有黑漆層部分的長度與棱鏡上底面長度比≥2/3。
6.根據(jù)權(quán)利要求2或3或4或5所述高清晰薄型指紋采集器，其特征在于棱鏡厚度為5-9毫米；光源、棱鏡、透鏡和光電檢測器都安裝在一個黑色盒體中。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述高清晰薄型指紋采集器，其特征在于直角梯形棱鏡上底面兩側(cè)制有三角形槽口，兩側(cè)三角形槽口處都配裝光源。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述高清晰薄型指紋采集器，其特征在于兩側(cè)三角形槽口處都分別配裝有三個依次順序排列的LED光源。
9.根據(jù)權(quán)利要求6所述高清晰薄型指紋采集器，其特征在于直角梯形棱鏡下底面上涂有一層透明彈性樹脂膜；棱鏡反射面與下底面的夾角為70-75度；反光鏡的傾角為45度。
10.根據(jù)權(quán)利要求6所述高清晰薄型指紋采集器，其特征在于棱鏡上底面靠近直腰面一側(cè)沒有涂有黑漆層的部分配裝有照明光源或微動開關(guān)。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種指紋采集方法及高清晰薄型指紋采集器，為解決現(xiàn)有技術(shù)采集面小、清晰度差的問題，其方法是光源透過棱鏡照射到棱鏡下底面，棱鏡下底面上的指紋反射到棱鏡斜腰面的反射鏡面上和棱鏡上底面的黑漆層上，反射鏡面和黑漆層上的指紋圖像再透過棱鏡的直腰面和透鏡投射到光電檢測器上。采集器由光源、縱截面底邊大于高的直角梯形棱鏡、透鏡和光電檢測器組成，透鏡和光電檢測器配置在棱鏡直腰面一側(cè)，棱鏡的斜腰面制有反射鏡面，透鏡外側(cè)配置有斜向布置的反光鏡，反光鏡上方為光電檢測器，其特征在于棱鏡上底面涂有黑漆層，黑漆層和反射鏡面作為反射面。方法具有指紋反射面大，采集面積大，清晰度高的優(yōu)點。采集器具有體積小、重量輕、采集指紋圖像面積大、清晰度高，采集器及棱鏡能實現(xiàn)超薄，方便與鼠標、鍵盤、門鎖、汽車、優(yōu)盤、手機等安裝空間受限的設(shè)備配用的優(yōu)點。
文檔編號G06K9/20GK101034437SQ20071006267
公開日2007年9月12日 申請日期2007年1月12日 優(yōu)先權(quán)日2007年1月12日
發(fā)明者車全宏 申請人:車全宏