專利名稱：一種光學(xué)指紋采集裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及ー種光學(xué)指紋采集裝置，尤其涉及一種較小尺寸的光學(xué)指紋采集裝置。
背景技術(shù)：
指紋識別是依據(jù)個人各異的活體指紋生物特征，進(jìn)行身份確認(rèn)與驗證的ー種生物識別方式，而指紋采集恰恰就是這種生物 識別方式的核心所在，指紋采集的過程本質(zhì)上是指紋成像的過程，其原理是利用嵴與峪的幾何特性、物理特征和生物特征的不同，以得到不同的反饋信號的量值來繪成指紋圖像，然后再對指紋圖像進(jìn)行對比，以確定是否為有效用戶指紋，以達(dá)到安全識別的目的。為提高指紋識別的清晰度，通常采用光學(xué)指紋采集儀。光學(xué)指紋采集儀通過棱鏡將指紋光學(xué)信息傳遞至光電傳感器上進(jìn)行信號轉(zhuǎn)換，然后通過處理器結(jié)合指紋算法對指紋數(shù)字信號進(jìn)行指紋識別。而光學(xué)指紋采集裝置是光學(xué)指紋采集儀的輸入裝置，可廣泛使用于指紋鎖、考勤系統(tǒng)、帶指紋識別功能的鼠標(biāo)、鍵手機等裝置上，也可以用于公安系統(tǒng)的指紋對比采集等作業(yè)。目前，現(xiàn)有的光學(xué)指紋采集裝置中對光線調(diào)校不夠細(xì)膩，獲得的圖像會受影響，并且光線在同一方向的傳播距離較長，因此產(chǎn)品尺寸會較大，不利于產(chǎn)品設(shè)計。有鑒于此，如何設(shè)計ー種光學(xué)指紋采集裝置，使光線調(diào)校得更加清晰，來獲得清晰度較高的圖像，并縮短光線在同一方向的傳播距離以減小產(chǎn)品的尺寸，是業(yè)內(nèi)人士亟需解決的問題。

發(fā)明內(nèi)容
針對現(xiàn)有技術(shù)中光學(xué)指紋采集裝置對光線調(diào)校不夠細(xì)膩，圖像的清晰度不高，并且產(chǎn)品尺寸較大，不利于產(chǎn)品設(shè)計這ー缺陷，本發(fā)明提供了ー種光學(xué)指紋采集裝置。根據(jù)本發(fā)明，提供了ー種光學(xué)指紋采集裝置，其中，包括外殼，具有容置空間，且所述外殼具有ー開ロ ；棱鏡，位于所述外殼內(nèi)ー側(cè)，所述棱鏡具有入光面、米集面及出光面；光源,鄰近所述入光面設(shè)置。物鏡，鄰近于所述棱鏡的所述出光面設(shè)置；透鏡組，設(shè)置于所述外殼內(nèi)背離所述棱鏡的另ー側(cè)，所述透鏡組具有一平面與一凸面，并且所述透鏡組的光軸位于豎直方向上；反射鏡，具有一反射面朝向所述透鏡組的平面設(shè)置，且所述反射鏡與水平方向形成一鋭角；以及圖像傳感器，對準(zhǔn)所述透鏡組的光軸設(shè)置，且所述圖像傳感器朝向所述透鏡組的所述凸面。優(yōu)選地，所述棱鏡為三棱鏡或梯形棱鏡。
優(yōu)選地，更包括導(dǎo)光板，位于所述入光面與所述光源之間。優(yōu)選地，所述物鏡為非球面鏡。優(yōu)選地，更包括鏡筒，位于所述外殼內(nèi)，且所述鏡筒具有內(nèi)螺紋。優(yōu)選地，所述透鏡組具有外螺紋，所述外螺紋與所述內(nèi)螺紋相咬合以使所述透鏡組固定于所述鏡筒上。優(yōu)選地，所述透鏡組的透鏡為非球面鏡。
優(yōu)選地，所述圖像傳感器為電荷耦合器件圖像傳感器或互補式金屬氧化層半導(dǎo)體圖像傳感器。優(yōu)選地，所述銳角度數(shù)為35° 55°。優(yōu)選地，所述銳角的度數(shù)為45°。本發(fā)明的優(yōu)點是整個光路采用了非球面鏡，獲得的圖像畸變很小，多組鏡片調(diào)校的光路比較細(xì)膩，能夠獲得更加清晰的圖像。并且，通過反射鏡的反射，縮小光線在同一方向上的傳播距離，因此光腔較小，縮小了產(chǎn)品的尺寸，便于產(chǎn)品設(shè)計。


讀者在參照附圖閱讀了本發(fā)明的具體實施方式
以后，將會更清楚地了解本發(fā)明的各個方面。其中，圖I示出了依據(jù)本發(fā)明光學(xué)指紋采集裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實施例方式下面參照附圖，對本發(fā)明的具體實施方式
作進(jìn)ー步的詳細(xì)描述。圖I示出了依據(jù)本發(fā)明光學(xué)指紋采集裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。參照圖1，光學(xué)指紋采集裝置I包括外殼20、棱鏡21、光源26、物鏡22、反射鏡23、透鏡組24及圖像傳感器25。其中，外殼20具有一容置空間，用來容納棱鏡21、光源26、物鏡22、反射鏡23、透鏡組24及圖像傳感器25,并且外殼20具有ー開ロ。棱鏡21位于外殼20內(nèi)的ー側(cè)，并且棱鏡21具有入光面211、采集面212及出光面213。本實施例中，棱鏡21為梯形棱鏡，但并不以此為限，在另外的實施例中，棱鏡21還可以為三棱鏡。光源26鄰近棱鏡21的入光面211設(shè)置，并且在光源26與棱鏡21的入光面211之間還可以設(shè)置導(dǎo)光板28以使光源26發(fā)出的光線更好地導(dǎo)向棱鏡21。物鏡22鄰近于棱鏡21的出光面213設(shè)置。為了對光線調(diào)校的更加細(xì)膩，本實施例中物鏡22為非球面鏡。透鏡組24位于外殼20內(nèi)背離棱鏡21的另ー側(cè)，透鏡組24的光軸位于豎直方向b上，并且透鏡組24具有一平面241與一凸面242。同樣地，為了更好地調(diào)校光線，本實施例中，透鏡組24的透鏡為非球面鏡。透鏡組24還可以具有外螺紋，外螺紋可以與ー鏡筒(未繪示)的內(nèi)螺紋相咬合，以使透鏡組24固定于鏡筒上。反射鏡23的反射面231對應(yīng)透鏡組24的平面241設(shè)置，并且反射鏡23與水平方向a形成一鋭角α，具體地鋭角α的度數(shù)為35° 55°，更為具體地，本實施例中，銳角α的度數(shù)為45°。圖像傳感器25對準(zhǔn)透鏡組24的光軸且朝向透鏡組24的凸面242設(shè)置。圖像傳感器25可以為電荷耦合器件(ChargeCouple Device，縮寫為(XD)圖像傳感器，但并不以此為限，還可以為互補式金屬氧化層半導(dǎo)體(Complementary Metal-Oride-Semiconductor,縮寫為 CMOS)圖像傳感器。圖像傳感器25設(shè)置于一電路板27上，電路板27固定于外殼20的開ロ處。光源26發(fā)出的光線透過棱鏡21的入光面211進(jìn)入到棱鏡21的采集面212上，經(jīng)過采集面212的折射透過棱鏡21的出光面213傳播至物鏡22上，然后透過物鏡22到達(dá)至反射鏡23上，經(jīng)反射鏡23的反射面231的反射改變一定角度進(jìn)入至透鏡組24處，最后透過透鏡組24，在圖像傳感器25上成像，而圖像傳感器25會將光學(xué)信號轉(zhuǎn)換成電學(xué)信號，輸入至處理模塊(未繪示)進(jìn)行處理，以對指紋進(jìn)行識別。本發(fā)明的優(yōu)點是整個光路采用了非球面鏡，獲得的圖像畸變很小，多組鏡片調(diào)校的光路比較細(xì)膩，能夠獲得更加清晰的圖像。并且，通過反射鏡的反射，縮小光線在同一方向上的傳播距離，因此光腔較小，縮小了產(chǎn)品 的尺寸，便于產(chǎn)品設(shè)計。以上顯示和描述了本發(fā)明的基本原理、主要特征和本發(fā)明的優(yōu)點。本行業(yè)的技術(shù)人員應(yīng)該了解，本發(fā)明不受上述實施例的限制，上述實施例和說明書中描述的只是說明本發(fā)明的原理，在不脫離本發(fā)明精神和范圍的前提下本發(fā)明還會有各種變化和改進(jìn)，這些變化和改進(jìn)都落入要求保護(hù)的本發(fā)明范圍內(nèi)。本發(fā)明要求保護(hù)范圍由所附的權(quán)利要求書及其等同物界定。
權(quán)利要求
1.ー種光學(xué)指紋采集裝置，其特征在于，包括 外殼，具有容置空間，且所述外殼具有ー開ロ ； 棱鏡，位于所述外殼內(nèi)ー側(cè)，所述棱鏡具有入光面、采集面及出光面； 光源，鄰近所述入光面設(shè)置； 物鏡，鄰近于所述棱鏡的所述出光面設(shè)置； 透鏡組，設(shè)置于所述外殼內(nèi)背離所述棱鏡的另ー側(cè)，所述透鏡組具有一平面與一凸面，并且所述透鏡組的光軸位于豎直方向上； 反射鏡，具有一反射面朝向所述透鏡組的平面設(shè)置，且所述反射鏡與水平方向形成一鋭角；以及 圖像傳感器，對準(zhǔn)所述透鏡組的光軸設(shè)置，且所述圖像傳感器朝向所述透鏡組的所述凸面。
2.如權(quán)利要求I所述的光學(xué)指紋采集裝置，其特征在于，所述棱鏡為三棱鏡或梯形棱鏡。
3.如權(quán)利要求I所述的光學(xué)指紋采集裝置，其特征在于，更包括導(dǎo)光板，位于所述入光面與所述光源之間。
4.如權(quán)利要求I所述的光學(xué)指紋采集裝置，其特征在于，所述物鏡為非球面鏡。
5.如權(quán)利要求I所述的光學(xué)指紋采集裝置，其特征在于，更包括鏡筒，位于所述外殼內(nèi)，且所述鏡筒具有內(nèi)螺紋。
6.如權(quán)利要求5所述的光學(xué)指紋采集裝置，其特征在于，所述透鏡組具有外螺紋，所述外螺紋與所述內(nèi)螺紋相咬合以使所述透鏡組固定于所述鏡筒上。
7.如權(quán)利要求I所述的光學(xué)指紋采集裝置，其特征在于，所述透鏡組的透鏡為非球面鏡。
8.如權(quán)利要求7所述的光學(xué)指紋采集裝置，其特征在于，所述圖像傳感器為電荷耦合器件圖像傳感器或互補式金屬氧化層半導(dǎo)體圖像傳感器。
9.如權(quán)利要求I至8任ー權(quán)利要求所述的光學(xué)指紋采集裝置，其特征在于，所述銳角度數(shù)為35。 55。。
10.如權(quán)利要求9所述的光學(xué)指紋采集裝置，其特征在于，所述銳角的度數(shù)為45°。
全文摘要
本發(fā)明提供了一種光學(xué)指紋采集裝置，包括外殼、棱鏡、光源、物鏡、透鏡組、反射鏡及圖像傳感器。外殼具有容置空間，且具有一開口。棱鏡位于外殼內(nèi)的一側(cè)，具有入光面、采集面及出光面。光源鄰近入光面設(shè)置。物鏡鄰近于棱鏡的出光面設(shè)置。透鏡組設(shè)置于外殼內(nèi)背離棱鏡的另一側(cè)，具有一平面與一凸面，并且透鏡組的光軸位于豎直方向上。反射鏡具有一反射面朝向透鏡組的平面設(shè)置，且與水平方向形成一銳角。圖像傳感器對準(zhǔn)透鏡組的光軸設(shè)置，且圖像傳感器朝向透鏡組的凸面。本發(fā)明可以減小產(chǎn)品的尺寸，并提高圖像的清晰度，從而提高良品率。
文檔編號G06K9/00GK102651065SQ20121009319
公開日2012年8月29日 申請日期2012年3月31日 優(yōu)先權(quán)日2012年3月31日
發(fā)明者周愛波 申請人:杭州東研科技有限公司