專利名稱：一種扁平式指紋采集器的制作方法
技術領域：
本實用新型屬于指紋圖像捕獲識別技術領域，具體涉及高清晰指紋采集器。
背景技術：
目前的扁平式光學指紋采集器都屬于暗背景的光路系統(tǒng)，指紋采集面積小，清晰 度低。為獲得采集面積大，提高清晰度，中國發(fā)明專利CN101034437A通過在棱鏡上涂黑面 來吸收光線，以得到足夠對比度的圖像。 如附圖1所示，現(xiàn)有技術中扁平式指紋采集器將棱鏡的一面涂黑，通過涂黑面9來
吸收光線，以得到足夠對比度的圖像。為制作出一段涂黑面來吸收光線，所以棱鏡必須要達
到一定的長度。導致指紋采集器尺寸較長，指紋采集器笨重，生產(chǎn)成本增加。 棱鏡一般為玻璃材料，在其上面進行涂黑處理后可以得到有一定對比度的圖像，
但由于材料本身的特性，在現(xiàn)有的技術水平下卻無法進一步的提高對比度，從而成為指紋
采集期器設計的一大瓶頸。

發(fā)明內容為了克服現(xiàn)有技術中的不足，本實用新型的目的在于提供一種輕質、清晰度好、機
械強度更強、生產(chǎn)裝配簡單的扁平式指紋采集器。 為達到上述目的，本實用新型采用如下技術方案 —種扁平式指紋采集器，包括采集器殼體和置于其內縱截面為直角梯形的棱鏡、 透鏡和圖像傳感器，透鏡和圖像傳感器位于棱鏡直腰面一側，斜腰面制有反射鏡面，其特征 在于棱鏡的上底面作為指紋采集面，棱鏡直腰面近鄰一黑色腔體，黑色腔體的另一側為透 鏡和圖像傳感器。 進一步，黑色腔體的深度L大于棱鏡高度的1/2。 優(yōu)選方案是透鏡置于一可相對縱向位移的套筒，透鏡嵌設于透鏡套筒中。如此設 計透鏡的焦距從外部可調，提高了便利性。 為便于加工，黑色腔體為采集器殼體的一部分，為采集器殼體的內壁涂有鵬光黑 色的一段。 所述黑色腔體的內側布設數(shù)個凹坑或凸起。 所述黑色腔體的內側為波紋面，或者為現(xiàn)有技術中常用于增強光線吸收的形狀或 者結構。 相比現(xiàn)有技術的扁平式指紋采集器，其有益效果為 (1)棱鏡省卻涂黑面工藝，使其制造更為簡單； (2)減小棱鏡的長度尺寸，在實驗中達到同樣的效果。黑色腔體可以縮短原黑漆層 長度的2/3，相比現(xiàn)有技術降低指紋采集器整體尺寸，而同時改變了光路，使采集器微型化， 采集器的微型化可以增強其機械強度。
(3)由黑色腔體來吸收光線，可得到比傳統(tǒng)的指紋采集器對比度更高的圖像，有利
3于提高成像質量，保證成像的清晰度和完整性。
(4)透鏡透鏡的焦距從外部可調，提高了便利性。

圖1為現(xiàn)有技術扁平式指紋采集器結構示意圖。 圖2為本實用新型扁平式指紋采集器結構示意圖。
具體實施方式下面結合具體實施例來對本實用新型進行進一步說明，但并不將本實用新型限于 這些具體實施方式
。本領域技術人員應該認識到，本實用新型涵蓋了權利要求書范圍內所 可能包括的所有備選方案、改進方案和等效方案。 實施例1 圖1為現(xiàn)有技術的扁平式指紋采集器，由棱鏡8、透鏡5和光電檢測器或者圖像傳 感器7組成，棱鏡8的下底面為黑漆面9，斜腰面1為反光鏡面，其光路是，手指覆蓋在棱鏡 上，其覆蓋部分的光線通過棱鏡反射到黑漆層，黑漆層再通過棱鏡的反射到斜腰面1并通 過透鏡5和反射面6傳送到圖像傳感器7。 如圖2所示一種扁平式指紋采集器，由棱鏡8、透鏡5、 cmos圖像傳感器7、反射面 6以及黑色腔體L構成，并都安裝在一個塑料盒體中， 棱鏡8的縱截面為直角梯形、透鏡和圖像傳感器位于棱鏡直腰面一側，斜腰面1制 有反射鏡面，棱鏡的上底面作為指紋采集面2，棱鏡直腰面近鄰一黑色腔體，黑色腔體的深 度L大于棱鏡高度的1/2，配置在棱鏡的直腰面和透鏡5之間。即黑色腔體的另一側為透鏡 5和圖像傳感器。透鏡5置于一可相對外殼位移的套筒4，透鏡嵌設于透鏡套筒4中，透鏡 套筒的頂端露在塑料盒體外。 在實際應用過程中，人將手指放在棱鏡上進行圖像采集時時，手指覆蓋在棱鏡上， 其覆蓋部分的光線通過棱鏡進行反射，并依次通過透鏡和反射面?zhèn)魉偷紺MOS傳感器。其他 手指未覆蓋到部分的光線通過棱鏡反射后被黑色腔體所吸收。 在實際應用中，黑色腔體是屬于指紋頭殼體結構的一部分，內壁為鵬光黑色，腔體 深度L越大光線吸收效果越好，但整體體積也會變大。采用形狀不規(guī)則(如波紋面)的腔 體且深度大于1/2H(H為棱鏡高度)就可得有效的吸收光線，得到比傳統(tǒng)指紋采集器更加號 的圖像對比度，從而得到更好的指紋圖像。 本實施例中透鏡安裝了可從指紋采集器外部進行移動的透鏡套筒，在整體指紋安 裝完成后可以方便的進行焦距的調整，從而增加了生產(chǎn)過程的便利性。
權利要求一種扁平式指紋采集器，包括采集器殼體和置于其內縱截面為直角梯形的棱鏡(8)、透鏡(5)和圖像傳感器(7)，透鏡和圖像傳感器位于棱鏡直腰面一側，斜腰面制有反射鏡面(1)，其特征在于棱鏡的上底面作為指紋采集面(2)，棱鏡直腰面近鄰一黑色腔體，黑色腔體的另一側為透鏡(5)和圖像傳感器。
2. 如權利要求1所述的扁平式指紋采集器，其特征在于，黑色腔體的深度L大于棱鏡高度的1/2。
3. 如權利要求2所述的扁平式指紋采集器，其特征在于透鏡(5)置于一可位移的套筒(4)，透鏡嵌設于透鏡套筒(4)中。
4. 如權利要求2所述的扁平式指紋采集器，其特征在于黑色腔體為采集器殼體的內壁涂有啞光黑色的一段。
5. 如權利要求2所述的扁平式指紋采集器，其特征在于黑色腔體的內側布設數(shù)個凹坑或凸起。
6. 如權利要求5所述的扁平式指紋采集器，其特征在于黑色腔體的內側為波紋面。
專利摘要一種扁平式指紋采集器，屬于指紋圖像捕獲識別技術領域，包括采集器殼體和置于其內縱截面為直角梯形的棱鏡、透鏡和圖像傳感器，透鏡和圖像傳感器位于棱鏡直腰面一側，斜腰面制有反射鏡面，其特征在于棱鏡的上底面作為指紋采集面，棱鏡直腰面近鄰一黑色腔體，黑色腔體的另一側為透鏡和圖像傳感器。本實用新型簡化棱鏡制造工藝，減小棱鏡的長度尺寸，降低指紋采集器整體尺寸，使采集器微型化，增強其機械強度，本實用新型可以將透鏡的焦距設置為從外部可調，提高了便利性。
文檔編號G02B7/02GK201489552SQ20092011983
公開日2010年5月26日 申請日期2009年5月14日 優(yōu)先權日2009年5月14日
發(fā)明者艾永明 申請人:艾永明