CN110457986A - 一种超薄防潮指纹信息采集终端 - Google Patents

一种超薄防潮指纹信息采集终端 Download PDF

Info

Publication number
CN110457986A
CN110457986A CN201910488613.7A CN201910488613A CN110457986A CN 110457986 A CN110457986 A CN 110457986A CN 201910488613 A CN201910488613 A CN 201910488613A CN 110457986 A CN110457986 A CN 110457986A
Authority
CN
China
Prior art keywords
refracting prisms
print information
finger print
lens
light source
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
CN201910488613.7A
Other languages
English (en)
Inventor
黄建江
李文山
李文标
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Guangzhou Hanma Intelligent Information Technology Co Ltd
Original Assignee
Guangzhou Hanma Intelligent Information Technology Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Guangzhou Hanma Intelligent Information Technology Co Ltd filed Critical Guangzhou Hanma Intelligent Information Technology Co Ltd
Priority to CN201910488613.7A priority Critical patent/CN110457986A/zh
Publication of CN110457986A publication Critical patent/CN110457986A/zh
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06V—IMAGE OR VIDEO RECOGNITION OR UNDERSTANDING
    • G06V40/00—Recognition of biometric, human-related or animal-related patterns in image or video data
    • G06V40/10—Human or animal bodies, e.g. vehicle occupants or pedestrians; Body parts, e.g. hands
    • G06V40/12—Fingerprints or palmprints
    • G06V40/13—Sensors therefor
    • G06V40/1318—Sensors therefor using electro-optical elements or layers, e.g. electroluminescent sensing
    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06V—IMAGE OR VIDEO RECOGNITION OR UNDERSTANDING
    • G06V40/00—Recognition of biometric, human-related or animal-related patterns in image or video data
    • G06V40/10—Human or animal bodies, e.g. vehicle occupants or pedestrians; Body parts, e.g. hands
    • G06V40/12—Fingerprints or palmprints
    • G06V40/13—Sensors therefor
    • G06V40/1324—Sensors therefor by using geometrical optics, e.g. using prisms

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Human Computer Interaction (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Multimedia (AREA)
  • Theoretical Computer Science (AREA)
  • Optics & Photonics (AREA)
  • Image Input (AREA)
  • Measurement Of The Respiration, Hearing Ability, Form, And Blood Characteristics Of Living Organisms (AREA)

Abstract

一种超薄防潮指纹信息采集终端，包括内部呈空心结构的外壳1，外壳1的前侧设有呈斜坡形设置的光源镜片2；光源镜片2的底部嵌有采集棱镜3，采集棱镜3的后部设置有折射棱镜4，折射棱镜4的底部设置有透镜5，透镜5的底部设置成像传感器6；手指放在光源镜片2上，指纹光线经由采集棱镜3折射入折射棱镜4，指纹光线经由折射棱镜4折射入透镜5，最后经过透镜5汇聚到成像传感器6上。本发明和现有技术相比，其优点在于：指纹信息采集器的厚度为12mm。指纹信息采集器采集潮湿指纹的效果好。

Description

一种超薄防潮指纹信息采集终端
技术领域
本发明属于指纹识别技术领域，具体涉及一种指纹信息采集器。
背景技术
光学指纹采集技术是目前应用最广泛的指纹采集技术，其原理是光的全反射(FTIR)，光线照到压有指纹的玻璃表面，反射光线由电荷耦合设备(CCD)去获得。光线经玻璃照射到手指的波谷的地方后在玻璃与空气的界面发生全反射，光线被反射到CCD，而射向手指的指纹的光线不发生全反射，而是被脊与玻璃的接触面吸收或者漫反射到别的地方，这样就在CCD上形成了清晰的指纹图像。
光学采集器有灵敏度高、识别快、寿命长、适应性强等特点，逐渐成为市场上主流的指纹采集技术。但是也具有以下2个明显的技术难题：
难题1：目前光学指纹头的棱镜角度为42°-60°，因为角度限制故难以将其厚度压到足够薄。
难题2：普通光学指纹信息采集器在手指有水迹/汗渍再进行指纹采集的时候，手指就会产生全反射，根本成不了相，不能正确识别指纹图像。
发明内容
为了解决上述现有技术中存在的问题，本发明提供一种超薄防潮指纹信息采集终端。本指纹头将其棱镜角度作成20°后指纹信息采集器整体厚度为12mm，在减少棱镜厚度的同时也能得到符合标准的指纹图像。同时，本发明通过改变光束的入射角度，使采集指纹将不会受到潮湿环境的影响。
一种超薄防潮指纹信息采集终端，包括内部呈空心结构的外壳1，外壳1的前侧设有呈斜坡形设置的光源镜片2；光源镜片2设有红外面光源，红外面光源包括红外发光二极管，红外发光二极管发出波长范围是0.8μm至50μm的红外光束；光源镜片2将红外光束导光至压有指纹的镜片外表面；光源镜片2的底部嵌有采集棱镜3，采集棱镜3包括入射面、出射面和采集面；采集棱镜3的后部设置有折射棱镜4，折射棱镜4整体位于光源镜片2出射面的后侧；折射棱镜4包括入射面、出射面和采集面；折射棱镜4的底部设置有透镜5，透镜5整体位于折射棱镜4出射面的底侧；透镜5的底部设置成像传感器6，成像传感器6由半导体传感器阵列构成，半导体传感器为金属氧化物半导体(CMOS)传感器或电荷耦合器件(CCD)传感器；手指放在光源镜片2上，指纹光线经由采集棱镜3折射入折射棱镜4，指纹光线经由折射棱镜4折射入透镜5，最后经过透镜5汇聚到成像传感器6上。
本发明和现有技术相比，其优点在于：指纹信息采集器的厚度为12mm。指纹信息采集器采集潮湿指纹的效果好。
本发明的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本发明的实践了解到。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明整体结构示意图；
图2为本发明整体结构尺寸标注示意图；
附图标记说明：外壳1；光源镜片2；采集棱镜3；折射棱镜4；透镜5；成像传感器6。
具体实施方式
下面将参照附图更详细地描述本发明公开的示例性实施例，这些实施例是为了能够更透彻地理解本发明，并且能够将本发明公开的范围完整的传达给本领域的技术人员。虽然附图中显示了本发明公开的示例性实施例，然而应当理解，本发明而不应被这里阐述的实施例所限制。
在本发明的描述中，需要理解的是，术语“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。
此外，术语“第一”、“第二”、“第三”等仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。同时，在本发明的描述中，除非另有明确的规定和限定，术语“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电性连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
一种超薄防潮指纹信息采集终端，包括内部呈空心结构的外壳1，外壳1的前侧设有呈斜坡形设置的光源镜片2。
光源镜片2设有红外面光源，红外面光源包括红外发光二极管，红外发光二极管发出波长范围是0.8μm至50μm的红外光束；光源镜片2将红外光束导光至压有指纹的镜片外表面。
光源镜片2的底部嵌有采集棱镜3，采集棱镜3包括入射面、出射面和采集面。
采集棱镜3的后部设置有折射棱镜4，折射棱镜4整体位于光源镜片2出射面的后侧；折射棱镜4包括入射面、出射面和采集面。
折射棱镜4的底部设置有透镜5，透镜5整体位于折射棱镜4出射面的底侧。
透镜5的底部设置成像传感器6，成像传感器6由半导体传感器阵列构成，半导体传感器为金属氧化物半导体(CMOS)传感器或电荷耦合器件(CCD)传感器。
手指放在光源镜片2上，指纹光线经由采集棱镜3折射入折射棱镜4，指纹光线经由折射棱镜4折射入透镜5，最后经过透镜5汇聚到成像传感器6上。
优化的，采集棱镜、折射棱镜4和透镜5采用亚克力材料注塑而成；亚克力材料为改性亚克力材料，改性亚克力材料能够使红外透过可见光吸收。
优化的，光源镜片2的长度为18.21mm。
优化的，采集棱镜3的水平夹角为20°；采集棱镜3的入射光线和光源镜片2的夹角为29°；采集棱镜3的出射光线的夹角为15°。
优化的，折射棱镜4的入射角为42°-90°；折射棱镜4的出射光线的夹角为15°；折射棱镜4的倾斜角为62°-90°。
优化的，外壳1的厚度为12mm。
本发明和现有技术相比，指纹信息采集器的厚度为12mm。
目前光学指纹头的棱镜角度为42°-60°，故难以将其厚度压到足够薄。本指纹头将其棱镜角度作成20°后指纹信息采集器整体厚度为12mm。超薄耐潮湿光学指纹信息采集器采集面积跟一般光学采集仪一样(18mm*16mm)同时能得到符合标准的指纹图像。指纹头的厚度变薄之后其应用产品也可以作到非常薄。
本发明和现有技术相比，指纹信息采集器采集潮湿指纹的效果好。
光束在两种不同折射率的物质接面上反射或折射。物质的折射率因种类不同而不同，如玻璃、空气、水的折射率各为1.5以上、1、1.3左右。指纹信息采集器在棱镜与空气的界面上，光束以一定角度入射时会出现全反射，即在棱镜玻璃面上全部反射回去。此时，入射角为42°-90°。另外，棱镜和玻璃之间入射角则为62°-90°。
因此，在棱镜与空气、棱镜与水之间的界面上，以62°-90°入射的所有光束全部反射回去。也就是说，不管棱镜表面上的是空气还是水，以上述角度入射的光全部反射回去，即变白。而手指的折射率为1.5左右，与玻璃(1.5以上)接近。所以在指纹触到棱镜的部分，光束几乎都吸进去没有反射，即变黑。从而在潮湿的指纹中，水接触部分不变黑，只有指纹接触部分变黑，即采集指纹将不会受到潮湿的影响。
尽管已经对上述各实施例进行了描述，但本领域内的技术人员一旦得知了基本创造性概念，则可对这些实施例做出另外的变更和修改，所以以上所述仅为本发明的实施例，并非因此限制本发明的专利保护范围，凡是利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围之内。

Claims (6)

1.一种超薄防潮指纹信息采集终端，其特征在于，包括内部呈空心结构的外壳(1)，外壳(1)的前侧设有呈斜坡形设置的光源镜片(2)；
所述光源镜片(2)设有红外面光源，红外面光源包括红外发光二极管，所述红外发光二极管发出波长范围是0.8μm至50μm的红外光束；所述光源镜片(2)将红外光束导光至压有指纹的镜片外表面；
所述光源镜片(2)的底部嵌有采集棱镜(3)，所述采集棱镜(3)包括入射面、出射面和采集面；
所述采集棱镜(3)的后部设置有折射棱镜(4)，所述折射棱镜(4)整体位于所述光源镜片(2)出射面的后侧；所述折射棱镜(4)包括入射面、出射面和采集面；
所述折射棱镜(4)的底部设置有透镜(5)，所述透镜(5)整体位于折射棱镜(4)出射面的底侧；
所述透镜(5)的底部设置成像传感器(6)，所述成像传感器(6)由半导体传感器阵列构成，所述半导体传感器为金属氧化物半导体传感器或电荷耦合器件传感器；
手指放在光源镜片(2)上，指纹光线经由采集棱镜(3)折射入折射棱镜(4)，指纹光线经由折射棱镜(4)折射入透镜(5)，最后经过透镜(5)汇聚到成像传感器(6)上。
2.根据权利要求1所述的超薄防潮指纹信息采集终端，其特征在于，所述采集棱镜、所述折射棱镜(4)和所述透镜(5)采用亚克力材料注塑而成；所述亚克力材料为改性亚克力材料，所述改性亚克力材料能够使红外透过可见光吸收。
3.根据权利要求1所述的超薄防潮指纹信息采集终端，其特征在于，所述光源镜片(2)的长度为18.21mm。
4.根据权利要求1所述的超薄防潮指纹信息采集终端，其特征在于，所述采集棱镜(3)的水平夹角为20°；所述采集棱镜(3)的入射光线和光源镜片(2)的夹角为29°；所述采集棱镜(3)的出射光线的夹角为15°。
5.根据权利要求1所述的超薄防潮指纹信息采集终端，其特征在于，所述折射棱镜(4)的入射角为42°-90°；所述折射棱镜(4)的出射光线的夹角为15°；所述折射棱镜(4)的倾斜角为62°-90°。
6.据权利要求1所述的超薄防潮指纹信息采集终端，其特征在于，所述外壳(1)的厚度为12mm。
CN201910488613.7A 2019-06-04 2019-06-04 一种超薄防潮指纹信息采集终端 Pending CN110457986A (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201910488613.7A CN110457986A (zh) 2019-06-04 2019-06-04 一种超薄防潮指纹信息采集终端

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201910488613.7A CN110457986A (zh) 2019-06-04 2019-06-04 一种超薄防潮指纹信息采集终端

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN110457986A true CN110457986A (zh) 2019-11-15

Family

ID=68480629

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201910488613.7A Pending CN110457986A (zh) 2019-06-04 2019-06-04 一种超薄防潮指纹信息采集终端

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN110457986A (zh)

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20080298650A1 (en) * 2007-06-04 2008-12-04 Dong Hyuk Jang Optical finger print acquisition apparatus using a prism
CN101894258A (zh) * 2010-07-02 2010-11-24 深圳百佳安生物识别技术有限公司 光学指纹采集仪
CN103530615A (zh) * 2013-10-21 2014-01-22 珠海耀阳电子科技有限公司 一种光学指纹采集装置及其实现方法
CN105046204A (zh) * 2015-06-17 2015-11-11 杭州指安科技股份有限公司 一种采用折反式的光学指纹传感器结构
CN206147657U (zh) * 2016-08-01 2017-05-03 安帝司股份有限公司 薄型光学指纹传感器
CN208922283U (zh) * 2018-10-09 2019-05-31 格林比特（天津）生物信息技术有限公司 一种防水、防伪指纹采集装置

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20080298650A1 (en) * 2007-06-04 2008-12-04 Dong Hyuk Jang Optical finger print acquisition apparatus using a prism
CN101894258A (zh) * 2010-07-02 2010-11-24 深圳百佳安生物识别技术有限公司 光学指纹采集仪
CN103530615A (zh) * 2013-10-21 2014-01-22 珠海耀阳电子科技有限公司 一种光学指纹采集装置及其实现方法
CN105046204A (zh) * 2015-06-17 2015-11-11 杭州指安科技股份有限公司 一种采用折反式的光学指纹传感器结构
CN206147657U (zh) * 2016-08-01 2017-05-03 安帝司股份有限公司 薄型光学指纹传感器
CN208922283U (zh) * 2018-10-09 2019-05-31 格林比特（天津）生物信息技术有限公司 一种防水、防伪指纹采集装置

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CA2351086C (en) High contrast, low distortion optical acquisition system for image capturing
US11428923B2 (en) Negative lens and endoscope objective
CN110084090B (zh) 一种光学式屏下指纹识别模组
US10515253B2 (en) Optical fingerprint sensor
US7379570B2 (en) Optical engine for fingerprint reader
JP3877058B2 (ja) 小型装置およびその製造方法
US20150146211A1 (en) Optical coherence tomography probe
US20090003000A1 (en) Line Lighting Device and Image Reading Device
JPH07220041A (ja) 凹凸面読み取り装置
CN109685034B (zh) 指纹识别模组及显示装置
JPS61224082A (ja) 光学装置
JPH0752464B2 (ja) 指紋走査装置
KR101042378B1 (ko) 광학식 지문인식 시스템
CN102663381A (zh) 一种低畸变单指指纹采集系统及降低梯形畸变的方法
CN110457986A (zh) 一种超薄防潮指纹信息采集终端
US10113960B2 (en) Arrangement in connection with measuring window of refractometer, and refractometer
CN102360425A (zh) 薄型光学指纹采集器
CN208922283U (zh) 一种防水、防伪指纹采集装置
JP2004086553A (ja) 光学素子および読取装置
CN110320179B (zh) 一种工作面聚光的液体折射率测试探头及其光折射方法
CN211122529U (zh) 用于液体折射率测量的工作面聚光的集成化的探头结构
CN110398476A (zh) 用于液体折射率测量的笔式布局的光学系统及其测量方法
CN211554954U (zh) 指纹采集组件和装置
KR100760061B1 (ko) 지문 패턴을 인식하도록 전반사를 이용하는 지문 인식조립체
CN212484388U (zh) 一种ocr采集与多指指纹采集一体化设备

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination