CN204926120U - 一种光学指纹采集仪 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种光学指纹采集仪，属于指纹识别技术领域。它解决了现有光学指纹采集仪装配效率较低的技术问题。该采集仪包括外壳和棱镜，外壳具有前壁、后壁和底壁，底壁的前端与前壁相固连，底壁的后端与后壁相固连，前壁具有开口，棱镜固定于所述开口处，外壳内设置有能够向所述棱镜发射光线的光源，该采集仪还包括能够与处理器单元电连接的摄像头总成，摄像头总成包括镜头，底壁上还固定有凸块，凸块具有插槽，摄像头总成的底部插接于插槽内，镜头与棱镜相对。本实用新型方便调焦、指纹采集效果良好。

Description

一种光学指纹采集仪

技术领域

本实用新型属于指纹识别技术领域，涉及一种光学指纹采集仪。

背景技术

光学指纹采集仪在指纹识别系统中具有广泛的应用，它一般由外壳、采集棱镜、光源、透镜组和成像装置组成。现有的指纹采集仪通常采用光源发出的可见光在压有指纹的采集棱镜表面发生反射，由成像装置去获得反射光线来形成指纹图像，之后成像装置将指纹图像发送至处理器，由处理器进行处理、识别。

授权公告号为CN201955799U的中国实用新型专利公开了一种指纹识别仪，包括光学指纹采集头和壳体，壳体内设置有一块指纹信号处理电路板，光学指纹采集头由棱镜、透镜、成像物镜、光圈、光学图像传感器电路板及背光源组成，用于采集指纹图像；棱镜、透镜、成像物镜和光圈的轴线在同一条直线上；棱镜位于壳体的一侧，其成像表面位于该侧边的开口处；透镜位于棱镜下方的卡槽内；焦距调节芯内部为一个沉孔结构，成像物镜置于孔内，光圈以过盈配合的方式压在成像物镜上，焦距调节芯固定在壳体上，并位于透镜的下方，在壳体的前盖与焦距调节芯相对应的位置处设有调焦窗堵块；固定架的内部结构配合壳体将棱镜和透镜固定在壳体内，并在固定架的底部设置有光学图像传感器电路板。

上述指纹识别仪的不足在于：为了保证良好的成像效果，必须经过调焦使棱镜、透镜、成像物镜和光圈的轴线在同一条直线上，由此造成产品的装配效率较低。

发明内容

本实用新型针对现有的技术存在的上述问题，提供一种光学指纹采集仪，本实用新型所要解决的技术问题是：如何提高光学指纹采集仪的装配效率。

本实用新型的目的可通过下列技术方案来实现：

一种光学指纹采集仪，该采集仪包括外壳和棱镜，所述外壳具有前壁、后壁和底壁，所述底壁的前端与前壁相固连，底壁的后端与后壁相固连，所述前壁具有开口，所述棱镜固定于所述开口处，所述外壳内设置有能够向所述棱镜发射光线的光源，其特征在于，该采集仪还包括能够与处理器单元电连接的摄像头总成，所述摄像头总成包括镜头，所述底壁上还固定有凸块，所述凸块具有插槽，摄像头总成的底部插接于所述插槽内，所述镜头与所述棱镜相对。

本实用新型的工作原理是：该采集仪底壁上的凸块具有插槽，该插槽能够将摄像头总成的底部卡住，使摄像头总成固定在该插槽上，此时，镜头与棱镜相对，光学指纹采集仪工作时，光源发射的光线照射在棱镜上，当手指按压在棱镜表面时，镜头对指纹信息进行采集，摄像头总成将该指纹信息进行处理,之后发送至处理器单元。

在上述的一种光学指纹采集仪中，摄像头总成包括镜头座，所述镜头固定在镜头座上，所述凸块包括连接板、凸沿一和凸沿二，所述连接板的左端与凸沿一相固连，连接板的右端与凸沿二相固连，所述连接板、凸沿一和凸沿二形成插槽，所述凸沿一与凸沿二相互平行，所述镜头座紧配合插接于插槽内。插槽将镜头座卡住，实现对镜头座的固定。作为优选，镜头座紧配合插接于插槽内，可以实现对镜头座更加稳定的固定。

在上述的一种光学指纹采集仪中，连接板与后壁相互平行，所述凸沿一与后壁相固连，所述凸沿二与后壁相固连，所述连接板、凸沿一、凸沿二和后壁形成插槽，所述镜头座紧配合插接于插槽内。插槽由连接板、凸沿一、凸沿二和后壁围合形成，实现对镜头座更加稳定的固定。作为优选，镜头座紧配合插接于插槽内，则插槽对镜头座的固定更稳固。

在上述的一种光学指纹采集仪中，连接板上设置有凹槽，所述凹槽为弧形，凹槽的内侧面与镜头的外侧面相配合。连接板上设置凹槽，方便镜头的伸出；凹槽为弧形且凹槽的内侧面与镜头的外侧面相配合，可以对镜头准确定位，方便镜头座对插槽的插接。

在上述的一种光学指纹采集仪中，外壳还包括左壁和右壁，所述前壁、后壁、左壁和右壁形成内腔，该采集仪还包括盖板，所述盖板的外周面与内腔的内侧面相配合，所述盖板与外壳为可拆卸连接。通过外壳与盖板的相互配合，实现对棱镜及摄像头总成的封装，起到对棱镜及摄像头总成的保护作用。

在上述的一种光学指纹采集仪中，镜头座内设置有用于将镜头采集的光信号转换为数字信号的图像传感器、用于对数字信号进行处理的数字信号处理芯片，所述数字信号处理芯片连接有软板，所述软板能够与处理器单元电连接。软板即软性线路板，是连接数字信号处理芯片与处理器单元的线路板，摄像头总成的工作原理是：镜头采集到的指纹信息通过图像传感器、数字信号处理芯片进行处理，之后通过软板发送至处理器单元。

在上述的一种光学指纹采集仪中，后壁还设置有槽口，所述槽口与所述连接板相对，槽口的宽度大于所述软板的宽度，所述软板从槽口中穿出。软板从该槽口中穿出，方便软板与处理器单元的电连接。

在上述的一种光学指纹采集仪中，棱镜具有背面，所述背面上涂有黑漆。背面上涂有黑漆，可以避免在强光照射下对成像质量产生影响。

与现有技术相比，本实用新型的优点如下：

1、本实用新型使用外壳与摄像头总成相配合的结构，实现摄像头总成对指纹信息进行采集并对采集到的指纹信息进行处理后发送至处理器单元，避免了调焦的步骤，提高了装配效率。

2、本实用新型的摄像头总成可以方便的调焦，带来良好的指纹采集效果。

3、本实用新型的摄像头总成可以根据需要增加滤光片，从而在使用过程中可以排除一些杂光的干扰。

4、本实用新型的外壳与盖板的相互配合，实现对棱镜及摄像头总成的封装，起到对棱镜及摄像头总成的保护作用。

5、本实用新型的棱镜的背面涂有黑漆，可以避免在强光照射下对成像质量产生影响。

附图说明

图1是本实用新型的剖视图。

图2是本实用新型外壳的结构示意图。

图3是本实用新型摄像头总成的结构示意图。

图4是本实用新型摄像头总成装配在外壳上的结构示意图。

图5是本实用新型盖板的结构示意图。

图6是本实用新型摄像头总成的工作原理框图。

图中，1、外壳；11、前壁；111、开口；12、底壁；121、凸块；121a、凸沿一；121b、凸沿二；121c、凹槽；121d、连接板；13、后壁；131、槽口；14、插槽；15、左壁；16、右壁；17、内腔；2、棱镜；21、背面；3、光源；4、摄像头总成；41、镜头；42、镜头座；43、软板；5、盖板。

具体实施方式

以下是本实用新型的具体实施例并结合附图，对本实用新型的技术方案作进一步的描述，但本实用新型并不限于这些实施例。

如图1、2、4所示，该光学指纹采集仪包括外壳1和棱镜2，外壳1具有前壁11、后壁13和底壁12，底壁12的前端与前壁11相固连，底壁12的后端与后壁13相固连，前壁11具有开口111，在本实施例中，前壁11、后壁13和底壁12为一体成型的结构；棱镜2固定于开口111处，外壳1内设置有能够向棱镜2发射光线的光源3，该采集仪还包括能够与处理器单元电连接的摄像头总成4，摄像头总成4包括镜头41，底壁12上固定有凸块121，凸块121具有插槽14，摄像头总成4的底部插接于插槽14内，镜头41与棱镜2相对。作为优选的方式，棱镜2的背面21上涂有黑漆，可以避免在强光照射下对成像质量产生影响。

光学指纹采集仪工作时，光源3发射的光线照射在棱镜2上，当手指按压在棱镜2表面时，镜头41对指纹信息进行采集，摄像头总成4将该指纹信息进行处理后发送至处理器单元。

如图2、3、4所示，在本实施例中，摄像头总成4包括镜头座42，镜头41固定在镜头座42上，凸块121包括连接板121d、凸沿一121a和凸沿二121b，连接板121d的左端与凸沿一121a相固连，连接板121d的右端与凸沿二121b相固连，连接板121d、凸沿一121a和凸沿二121b为一体成型的结构，连接板121d、凸沿一121a和凸沿二121b形成插槽14，凸沿一121a与凸沿二121b相互平行，镜头座42紧配合插接于插槽14内。插槽14将镜头座42卡住，实现对镜头座42的固定。作为优选，镜头座42紧配合插接于插槽14内，可以实现对镜头座42更加稳定的固定。

如图2所示，连接板121d与后壁13相互平行，凸沿一121a与后壁13相固连，凸沿二121b与后壁13相固连，连接板121d、凸沿一121a、凸沿二121b和后壁13形成插槽14，镜头座42紧配合插接于插槽14内。插槽14由连接板121d、凸沿一121a、凸沿二121b和后壁13围合形成，实现对镜头座42更加稳定的固定。作为优选，镜头座42紧配合插接于插槽14内，则插槽14对镜头座42的固定更稳固。

如图2、4所示，作为优选，连接板121d上设置有凹槽121c，凹槽121c为弧形，凹槽121c的内侧面与镜头41的外侧面相配合。连接板121d上设置凹槽121c，方便镜头41的伸出；凹槽121c为弧形且凹槽121c的内侧面与镜头41的外侧面相配合，可以对镜头41准确定位，方便镜头座42与插槽14的插接。

镜头座42内设置有用于将镜头41采集的光信号转换为数字信号的图像传感器、用于对数字信号进行处理的数字信号处理芯片，数字信号处理芯片连接有软板43，软板43能够与处理器单元电连接。软板43即软性线路板，是连接数字信号处理芯片与处理器单元的线路板，如图6所示，摄像头总成4的工作原理是：镜头41采集到的指纹信息通过图像传感器、数字信号处理芯片进行处理，之后通过软板43发送至处理器单元。

如图1、4所示，作为优选，后壁13设置有槽口131，槽口131与连接板121d相对，槽口131的宽度大于软板43的宽度，软板43从槽口131中穿出。软板43从该槽口131中穿出，方便软板43与处理器单元的电连接。

如图1、5所示，作为优选的方式，外壳1包括左壁15和右壁16，外壳1的前壁11、后壁13、左壁15和右壁16形成内腔17，该采集仪还具有盖板5，盖板5的外周面与内腔17的内侧面相配合，盖板5与外壳1为可拆卸连接，例如二者通过螺栓连接。在装配时，棱镜2从外壳1的内腔17放置到开口111处进行安装，之后再合上盖板5，盖板5与外壳1通过螺栓组装在一起，盖板5可以将棱镜2压住。通过盖板5与外壳1的配合可以对棱镜2实现稳固的封装。另外，开口111的四周具有边框，该边框可以将棱镜2镜面的周沿包住，因此对棱镜2镜面周沿的加工精度要求可以适当降低。

本文中所描述的具体实施例仅仅是对本实用新型精神作举例说明。本实用新型所属技术领域的技术人员可以对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代，但并不会偏离本实用新型的精神或者超越所附权利要求书所定义的范围。

Claims (8)

1.一种光学指纹采集仪，该采集仪包括外壳(1)和棱镜(2)，所述外壳(1)具有前壁(11)、后壁(13)和底壁(12)，所述底壁(12)的前端与前壁(11)相固连，底壁(12)的后端与后壁(13)相固连，所述前壁(11)具有开口(111)，所述棱镜(2)固定于所述开口(111)处，所述外壳(1)内设置有能够向所述棱镜(2)发射光线的光源(3)，其特征在于，该采集仪还包括能够与处理器单元电连接的摄像头总成(4)，所述摄像头总成(4)包括镜头(41)，所述底壁(12)上还固定有凸块(121)，所述凸块(121)具有插槽(14)，摄像头总成(4)的底部插接于所述插槽(14)内，所述镜头(41)与所述棱镜(2)相对。

2.根据权利要求1所述的光学指纹采集仪，其特征在于，所述摄像头总成(4)包括镜头座(42)，所述镜头(41)固定在镜头座(42)上，所述凸块(121)包括连接板(121d)、凸沿一(121a)和凸沿二(121b)，所述连接板(121d)的左端与凸沿一(121a)相固连，连接板(121d)的右端与凸沿二(121b)相固连，所述连接板(121d)、凸沿一(121a)和凸沿二(121b)形成插槽(14)，所述凸沿一(121a)与凸沿二(121b)相互平行，所述镜头座(42)紧配合插接于插槽(14)内。

3.根据权利要求2所述的光学指纹采集仪，其特征在于，所述连接板(121d)与后壁(13)相互平行，所述凸沿一(121a)与后壁(13)相固连，所述凸沿二(121b)与后壁(13)相固连，所述连接板(121d)、凸沿一(121a)、凸沿二(121b)和后壁(13)形成插槽(14)，所述镜头座(42)紧配合插接于插槽(14)内。

4.根据权利要求2或3所述的光学指纹采集仪，其特征在于，所述连接板(121d)上设置有凹槽(121c)，所述凹槽(121c)为弧形，凹槽(121c)的内侧面与镜头(41)的外侧面相配合。

5.根据权利要求4所述的光学指纹采集仪，其特征在于，所述外壳(1)还包括左壁(15)和右壁(16)，所述前壁(11)、后壁(13)、左壁(15)和右壁(16)形成内腔(17)，该采集仪还包括盖板(5)，所述盖板(5)的外周面与内腔(17)的内侧面相配合，所述盖板(5)与外壳(1)为可拆卸连接。

6.根据权利要求5所述的光学指纹采集仪，其特征在于，镜头座(42)内设置有用于将镜头(41)采集的光信号转换为数字信号的图像传感器、用于对数字信号进行处理的数字信号处理芯片，所述数字信号处理芯片连接有软板(43)，所述软板(43)能够与处理器单元电连接。

7.根据权利要求6所述的光学指纹采集仪，其特征在于，所述后壁(13)还设置有槽口(131)，所述槽口(131)与所述连接板(121d)相对，槽口(131)的宽度大于所述软板(43)的宽度，所述软板(43)从槽口(131)中穿出。

8.根据权利要求7所述的光学指纹采集仪，其特征在于，所述棱镜(2)具有背面(21)，所述背面(21)上涂有黑漆。