RU2190352C1 - Device for recording papillary pattern - Google Patents
Device for recording papillary pattern Download PDFInfo
- Publication number
- RU2190352C1 RU2190352C1 RU2001100749A RU2001100749A RU2190352C1 RU 2190352 C1 RU2190352 C1 RU 2190352C1 RU 2001100749 A RU2001100749 A RU 2001100749A RU 2001100749 A RU2001100749 A RU 2001100749A RU 2190352 C1 RU2190352 C1 RU 2190352C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- optical system
- deflecting
- photodetector
- light source
- deflecting optical
- Prior art date
Links
Images
Landscapes
- Image Input (AREA)
- Measurement Of The Respiration, Hearing Ability, Form, And Blood Characteristics Of Living Organisms (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к области оптического формирования изображения с использованием вычислительной техники, в частности к устройствам для получения дактилоскопических карт, используемых правоохранительными органами
Известны аналоги предлагаемого изобретения, например система для формирования изображения отпечатка пальца в процессе его прокатки по поверхности призмы (патент США 3482498, МПК G 03 B 29/00, опубл. 1969 г.). В подобных схемах для слежения за перемещениями пальца по поверхности призмы используются электромеханические приспособления, регулирующие положение источника света для обеспечения оптимального угла подсветки. Приспособления приводятся в действие от механического упора на палец.The invention relates to the field of optical imaging using computer technology, in particular to devices for fingerprint cards used by law enforcement agencies
Known analogues of the invention, for example, a system for forming an image of a fingerprint during its rolling on the surface of the prism (US patent 3482498, IPC G 03 B 29/00, publ. 1969). In such schemes, to monitor the movements of the finger along the surface of the prism, electromechanical devices are used that adjust the position of the light source to ensure the optimal illumination angle. The fixtures are driven by mechanical finger rest.
Описанная схема не нашла применения из-за сложности механической части. Кроме того, более важным является то, что в этой схеме отсутствует контроль за качеством изображения. The described circuit did not find application due to the complexity of the mechanical part. In addition, more importantly, there is no control over image quality in this circuit.
Известно также устройство регистрации отпечатков пальцев (заявка РФ 93002977/14, МПК6 А 61 В 5/117), содержащее призму, одна их граней которой освещена под углом полного внутреннего отражения источником света, проекционную оптическую систему в виде телескопической системы, фотоприемник, выполненный в виде прямоугольной матрицы фотоэлементов, и блок обработки изображения. Данное устройство выбрано в качестве прототипа как наиболее близкое к заявляемому. A fingerprint registration device is also known (RF application 93002977/14, IPC 6 A 61
Недостатком прототипа является то, что он имеет ограниченные функциональные возможности, поскольку позволяет регистрировать лишь отпечатки пальцев и фрагментов ладони. Стандартная дактилокарта должна содержать отпечатки первой фаланги всех пальцев, прокатанные по воспринимающей поверхности от ногтя до ногтя, и контрольные оттиски обеих рук, образованные одновременным прижатием 4-х пальцев (от указательного до мизинца) одной руки. В настоящее время в требования к дактилокарте постепенно входит также регистрация отпечатков ладоней вместе с контрольными оттисками пальцев. The disadvantage of the prototype is that it has limited functionality, since it allows you to register only fingerprints and fragments of the palm. A standard fingerprint card should contain fingerprints of the first phalanx of all fingers, rolled along the receiving surface from nail to nail, and control prints of both hands, formed by simultaneously pressing 4 fingers (from index to little finger) of one hand. Currently, fingerprint registration along with control fingerprints is gradually also being included in the requirements for dactylocardiography.
Прототип позволяет регистрировать полную прокатку и контрольные оттиски пальцев, а также получение оттисков ладоней лишь в несколько приемов. Это связано с ограниченными размерами воспринимающей поверхности призмы. При этом возникают сложности в "сшивании" отдельных фрагментов полученных отпечатков ладони в единое изображение, что требует разработки специальных программ и методик, приводящих к удорожанию процесса снятия отпечатков ладоней и потере качества изображения. Требования к однородности материала призмы (стекла) высоки, поэтому применение призм большого размера, на воспринимающую поверхность которых ладонь помещалась бы полностью, приводит к значительным технологическим трудностям и удорожанию конструкции. Кроме того, поскольку объект (ладонь) расположен под углом, близким к 45o к направлению наблюдения и к выходной грани призмы, возникают значительные перспективные искажения изображения и оптические аберрации, такие как астигматизм и кривизна поля и т.п. Для компенсации их необходимо применять дорогостоящую проекционную оптику и удлинять оптический путь, что приводит к существенному увеличению размеров устройства.The prototype allows you to register full rolling and control fingerprints, as well as obtaining handprints in only a few steps. This is due to the limited size of the prism receiving surface. At the same time, difficulties arise in “stitching” of individual fragments of the obtained fingerprints into a single image, which requires the development of special programs and techniques that lead to a rise in the cost of the process of taking fingerprints and loss of image quality. The requirements for the uniformity of the material of the prism (glass) are high, therefore, the use of large prisms, on the receiving surface of which the palm would fit completely, leads to significant technological difficulties and the cost of construction. In addition, since the object (palm) is located at an angle close to 45 o to the direction of observation and to the output face of the prism, significant perspective image distortions and optical aberrations arise, such as astigmatism and field curvature, etc. To compensate for them, it is necessary to use expensive projection optics and lengthen the optical path, which leads to a significant increase in the size of the device.
Задачей, решаемой настоящим изобретением, является расширение функциональных возможностей устройства, снижение его габаритов и стоимости. The problem solved by the present invention is to expand the functionality of the device, reducing its size and cost.
Достигается это тем, что:
- воспринимающая отпечатки элементов ладони поверхность представляет собой фрагмент плоской прозрачной пластины;
- в схему введена отклоняющая оптическая система, обеспечивающая вход света от источника под оптимальным углом, падение света на воспринимающую поверхность под углом, близким к углу полного внутреннего отражения, и вывод света на фотоприемники под оптимальным углом, погруженная в иммерсионную жидкость, заполняющую кювету, одной из сторон которой является воспринимающая поверхность;
- отклоняющая оптическая система имеет возможность синхронного перемещения с источником света и системой фотоприемных элементов;
- воспринимающая отпечатки поверхность с целью наилучшего прилегания ладони может быть выполнена в виде фрагмента криволинейной оболочки, например сферической;
- источник света и система фотоприемных элементов могут размещаться как снаружи кюветы, так и внутри ее. В последнем случае источник и приемники могут быть выполнены в едином блоке с отклоняющей оптической системой.This is achieved by the fact that:
- the surface perceiving fingerprints of the palm elements is a fragment of a flat transparent plate;
- a deflecting optical system is introduced into the circuit, which ensures that the light from the source enters at an optimal angle, the light is incident on the receiving surface at an angle close to the angle of total internal reflection, and the light is output to the photodetectors at an optimal angle, immersed in an immersion liquid filling the cuvette with one from the sides of which is the perceiving surface;
- a deflecting optical system has the ability to synchronously move with a light source and a system of photodetector elements;
- the surface perceiving fingerprints for the best fit of the palm can be made in the form of a fragment of a curved shell, for example spherical;
- the light source and the system of photodetector elements can be placed both outside the cell and inside it. In the latter case, the source and receivers can be made in a single unit with a deflecting optical system.
Суть изобретения поясняется чертежами, где на фиг.1 представлен общий вид устройства, на фиг. 2 - вариант исполнения отклоняющей оптической системы. The essence of the invention is illustrated by drawings, where in Fig.1 shows a General view of the device, in Fig. 2 is an embodiment of a deflecting optical system.
Устройство для регистрации папиллярного узора (см. фиг.1) содержит воспринимающую отпечатки поверхность 1, выполненную в виде фрагмента плоской пластины, проекционную оптическую систему 2, источник света 3, систему фотоприемных элементов 4, отклоняющую оптическую систему 5, которая погружена в иммерсионную жидкость 6, заполняющую кювету 7, одной из сторон которой является воспринимающая поверхность 1. Кювета 7 выполнена из оптически прозрачного материала. Отклоняющая система 5 имеет возможность синхронного перемещения с источником света 3 проекционной системой 2 и системой фотоприемных элементов 4. Направление перемещения показано на фиг.1 стрелками, а механизм, осуществляющий перемещение, для простоты не показан. A device for registering a papillary pattern (see Fig. 1) contains a fingerprint surface 1 made in the form of a fragment of a flat plate, a projection optical system 2, a light source 3, a system of photodetector elements 4, a deflecting
Ось светового пучка показана на фиг.1 штрихпунктирной линией. Световой пучок от источника 3 входит в кювету 7 через одну из ее сторон под углом, обеспечивающим минимальные потери (перпендикулярно). Отклоняющая оптическая система 5 поворачивает ось пучка так, чтобы свет падал на воспринимающую поверхность 1 под углом, близким к углу полного внутреннего отражения. Показатель преломления иммерсионной жидкости 6 близок к показателю преломления материала воспринимающей поверхности, поэтому преломление и отражение от внутренней поверхности пластины 1 пренебрежимо малы, и свет без потерь доходит до наружной (воспринимающей) поверхности пластины 1 и претерпевает на ней полное внутреннее отражение. Отклоняющая оптическая система 5 поворачивает отраженный свет так, чтобы он без потерь выходил из кюветы 7. Проекционная система 2 формирует изображение части воспринимающей поверхности на плоскости, где расположена система фотоприемных элементов 4. В тех точках воспринимающей поверхности 1, которые имеют контакт с папиллярными линиями ладони 9, полное внутренне отражение нарушается (свет уходит в кожу и поглощается), что приводит к возникновению в плоскости фотоприемных элементов светотеневой картины, повторяющей линии папиллярного узора. При совместном движении источника 3, отклоняющей системы 5, проекционной системы 2 и системы фотоприемных элементов 4 параллельно воспринимающей поверхности 1 изображение последовательно считывается фотоприемниками. Электрический сигнал с фотоприемников вводится в блок 8 (компьютер) для дальнейшей обработки. The axis of the light beam is shown in FIG. 1 by a dash-dot line. The light beam from the source 3 enters the cell 7 through one of its sides at an angle that ensures minimal loss (perpendicular). A deflecting
Изображенный на фиг. 2 вариант исполнения отклоняющей системы 5 представляет собой призму, которая в сечении имеет форму равнобедренной трапеции. На боковые (наклонные) грани призмы нанесено зеркальное покрытие 10. Ось распространения светового пучка показана штрихпунктирной линией. Вследствие близости показателей преломления материала (стекла) призмы 5, воспринимающей пластины 1 и показателя преломления иммерсионной жидкости 6, преломление на границе стекло - жидкость пренебрежимо мало и на фиг.1-2 не показано. Depicted in FIG. 2 embodiment of the
Дополнительно, для наилучшего прилегания ладони к воспринимающей поверхности 1, последняя может быть выполнена в виде криволинейной оболочки, например сферической. Кроме того, для компактности устройства источник света 3, проекционная система 2 и система фотоприемных элементов 4 могут быть выполнены в едином блоке с отклоняющей оптической системой 5 (не показано). Additionally, for the best fit of the palm of the hand to the receiving surface 1, the latter can be made in the form of a curved shell, for example spherical. In addition, for compactness of the device, the light source 3, the projection system 2 and the system of photodetector elements 4 can be made in a single unit with a deflecting optical system 5 (not shown).
Поскольку воспринимающая поверхность (пластина) имеет сравнительно небольшую толщину, требования к однородности материала и к качеству его обработки могут быть снижены по сравнению с прототипом. Since the receiving surface (plate) has a relatively small thickness, the requirements for the uniformity of the material and the quality of its processing can be reduced in comparison with the prototype.
Таким образом, заявителями предложено достаточно простое и надежное устройство, позволяющее получить качественные отпечатки пальцев, контрольные оттиски и отпечатки ладоней, используемых в дактилоскопии. Устройство может быть использовано также для регистрации отпечатков ступней, что тоже может применяться для идентификации. До настоящего времени получение полных отпечатков ладоней (а тем более ступней) на известных дактилоскопических устройствах представляло значительные сложности. Thus, the applicants proposed a fairly simple and reliable device that allows you to get high-quality fingerprints, control prints and handprints used in fingerprinting. The device can also be used to register foot prints, which can also be used for identification. To date, obtaining complete fingerprints (and especially feet) on known fingerprints has been a significant challenge.
Предприятием-заявителем начинается разработка рабочей документации и создание опытного образца устройства со сроком внедрения в 2001 году. The applicant company begins the development of working documentation and the creation of a prototype device with a implementation period in 2001.
Claims (3)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2001100749A RU2190352C1 (en) | 2001-01-09 | 2001-01-09 | Device for recording papillary pattern |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2001100749A RU2190352C1 (en) | 2001-01-09 | 2001-01-09 | Device for recording papillary pattern |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2190352C1 true RU2190352C1 (en) | 2002-10-10 |
Family
ID=20244623
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2001100749A RU2190352C1 (en) | 2001-01-09 | 2001-01-09 | Device for recording papillary pattern |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2190352C1 (en) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2007108715A1 (en) * | 2006-03-23 | 2007-09-27 | Oleg Mikhailovich Chernomordik | Anamorpothic system for reading papillary pictures and a method for the use thereof |
-
2001
- 2001-01-09 RU RU2001100749A patent/RU2190352C1/en not_active IP Right Cessation
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2007108715A1 (en) * | 2006-03-23 | 2007-09-27 | Oleg Mikhailovich Chernomordik | Anamorpothic system for reading papillary pictures and a method for the use thereof |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
KR0155034B1 (en) | Rugged face reader | |
US5146102A (en) | Fingerprint image input apparatus including a cylindrical lens | |
US7801338B2 (en) | Multispectral biometric sensors | |
JP2002527832A (en) | Fingerprint image optical input device | |
JP6339025B2 (en) | Personal authentication device | |
JPH0752464B2 (en) | Fingerprint scanning device | |
JPWO2006077718A1 (en) | Lens array and image sensor having lens array | |
KR100651740B1 (en) | Sensor of recognizing finger print using micro lens | |
US7081951B2 (en) | Palm print scanner and methods | |
RU2190352C1 (en) | Device for recording papillary pattern | |
JP2020086749A (en) | Imaging device and imaging method | |
RU2231119C2 (en) | Papillary pattern recording device | |
JP2004086553A (en) | Optical element and reader | |
RU2311678C2 (en) | Device for registration of papillary pattern | |
RU2218866C2 (en) | Device for recording papillary pattern | |
KR100379179B1 (en) | Optical fingerprint acquisition device | |
RU2298222C2 (en) | Anamorphic system for reading papillary patterns and method for using said system | |
RU2276966C1 (en) | Device for registration of papillary pattern | |
RU2311679C1 (en) | Device for registration of papillary pattern | |
JP2568310B2 (en) | Physical feature input device | |
RU2413299C2 (en) | Method of recording finger papillary pattern | |
JPH06282637A (en) | Waveguide type picture transmitter and fingerprint detector | |
RU2265396C1 (en) | Device for registering papillary pattern | |
RU2279130C2 (en) | Anamorphic system for reading papillary patterns and method for using said system | |
RU2355308C2 (en) | Biometric parametres reading device for personality identification |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
PC4A | Invention patent assignment |
Effective date: 20080326 |
|
MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20100110 |