RU2185096C1 - Устройство для регистрации папиллярного узора - Google Patents
Устройство для регистрации папиллярного узора Download PDFInfo
- Publication number
- RU2185096C1 RU2185096C1 RU2001102955A RU2001102955A RU2185096C1 RU 2185096 C1 RU2185096 C1 RU 2185096C1 RU 2001102955 A RU2001102955 A RU 2001102955A RU 2001102955 A RU2001102955 A RU 2001102955A RU 2185096 C1 RU2185096 C1 RU 2185096C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- angle
- face
- prism
- input
- faces
- Prior art date
Links
Landscapes
- Image Input (AREA)
Abstract
Изобретение относится к области оптического формирования изображения с использованием вычислительной техники, в частности к устройствам для получения дактилоскопических карт, используемых правоохранительными органами. Устройство для регистрации папиллярного узора содержит оптически связанные источник света, призму с входной отражающей и выходной гранями, проекционную оптическую систему, систему фотоприемных элементов, соединенную с блоком обработки изображения. Призма выполнена в виде четырехгранника, одна из граней является поверхностью, воспринимающей отпечатки пальцев, входная и выходная грани образуют тупой угол, входная грань расположена к поверхности, воспринимающей отпечатки пальцев под углом 80-100o, отражающая грань наклонена под острым углом к поверхности, воспринимающей отпечатки пальцев, по отношению к которой выходная грань расположена под углом, близким к углу полного внутреннего отражения, причем поверхность, воспринимающая отпечатки пальцев, является отражающей. Это позволяет оперативно и качественно проводить идентификацию личности по дактилоскопическим отпечаткам. 1 ил.
Description
Настоящее 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. Описанная схема не нашла применения из-за сложности механической части. Кроме того, более важным является то, что в этой схеме отсутствует контроль качества изображения.
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.
Недостатком прототипа является то, что он очень ограничен в выборе схемы освещения. Так, по условиям удобства прокатки пальца по воспринимающей поверхности последняя должна быть расположена как можно ближе к краю конструкции (корпуса прибора), а сам край должен, по возможности, иметь характер "козырька", т. е. обращенная к пользователю (передняя) стенка должна быть наклонена в сторону пользователя. Это накладывает определенные ограничения на взаимное расположение элементов устройства.
Практически единственно доступным источником освещения в прототипе является плоская панель светоизлучающих элементов (диодов) с рассеивателем между панелью и входной гранью призмы. При этом осветитель должен иметь минимальную толщину и быть расположен вплотную к призме, поскольку в противном случае воспринимающая поверхность (гипотенузная грань призмы) будет удалена от края прибора и прокатка пальца по ней станет неудобной, а то и невозможной. Данная схема освещения обладает рядом недостатков:
- значительные краевые эффекты: освещенность воспринимающей поверхности заметно падает к краям. Для уменьшения этого эффекта приходится увеличивать размеры призмы, выводя края за пределы рабочей части воспринимающей поверхности;
- потери значительной части света, падающего на воспринимающую поверхность под углами, отличающимися от угла полного внутреннего отражения;
- низкая контрастность изображения диффузно освещенного объекта.
- значительные краевые эффекты: освещенность воспринимающей поверхности заметно падает к краям. Для уменьшения этого эффекта приходится увеличивать размеры призмы, выводя края за пределы рабочей части воспринимающей поверхности;
- потери значительной части света, падающего на воспринимающую поверхность под углами, отличающимися от угла полного внутреннего отражения;
- низкая контрастность изображения диффузно освещенного объекта.
Задачей, решаемой настоящим изобретением, является создание эффективной системы подсветки и повышения качества изображения.
Достигается это тем, что:
- призма, одна из граней которой является поверхностью, воспринимающей отпечатки пальцев, имеет, по меньшей мере, четыре грани;
- одна из граней призмы, смежная с воспринимающей поверхностью, наклонена к ней под острым углом и может иметь зеркальное покрытие;
- две другие грани призмы образуют тупой двугранный угол, одна из сторон которого примыкает к воспринимающей поверхности под углом, близким к прямому, величина которого находится в пределах от 80 до 100o, а другая расположена к воспринимающей поверхности под углом, близким у углу полного внутреннего отражения, т.е. в пределах от 35 до 50o.
- призма, одна из граней которой является поверхностью, воспринимающей отпечатки пальцев, имеет, по меньшей мере, четыре грани;
- одна из граней призмы, смежная с воспринимающей поверхностью, наклонена к ней под острым углом и может иметь зеркальное покрытие;
- две другие грани призмы образуют тупой двугранный угол, одна из сторон которого примыкает к воспринимающей поверхности под углом, близким к прямому, величина которого находится в пределах от 80 до 100o, а другая расположена к воспринимающей поверхности под углом, близким у углу полного внутреннего отражения, т.е. в пределах от 35 до 50o.
Суть изобретения поясняется чертежом, где представлен общий вид устройства.
Устройство для регистрации папиллярного узора (см. чертеж) содержит воспринимающую отпечатки поверхность 1, в качестве которой служит грань призмы 10, проекционную оптическую систему 2, источник света 4, систему фотоприемных элементов 3.
Одна из боковых граней призмы, конкретно, грань 5 наклонена к воспринимающей поверхности (грань 1 призмы 10) под острым углом α и может иметь зеркальное покрытие. Две другие грани 6 и 7 образуют тупой двугранный угол β, причем грань 6 примыкает к воспринимающей поверхности 1 под углом γ, близким к прямому, величина которого находится в пределах от 80 до 100o, а грань 7 расположена к поверхности 1 под углом, близким к углу полного внутреннего отражения, что для различных материалов может составлять от 35 до 50o. К воспринимающей поверхности (грань 1 призмы 10) для регистрации папиллярного узора прикладывают палец руки 9.
Работает устройство следующим образом.
Ось светового пучка показана на чертеже штрихпунктирной линией. Световой пучок от источника 4 входит в призму 10 через грань 6 под углом, обеспечивающим минимальные потери (как правило, перпендикулярно). Отражение от грани 5 призмы 10 поворачивает ось пучка так, чтобы свет падал на воспринимающую поверхность 1 под углом, близким к углу полного внутреннего отражения. Поскольку на грань 5 свет падает под углом, более крутым, чем угол полного внутреннего отражения, на грань 5 может быть нанесено зеркальное покрытие. Отразившись от грани 1, свет выходит из призмы 10 через грань 7 под углом, обеспечивающим минимальные потери. Проекционная система 2 формирует изображение воспринимающей поверхности системе фотоприемных элементов 3. В тех точках воспринимающей поверхности 1, которые имеют контакт с папиллярными линиями пальца 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. Электрический сигнал с фотоприемников 3 вводится в блок 11 (компьютер) для дальнейшей обработки. Для уменьшения габаритов призмы 10 она может быть выполнена пятигранной, причем пятая грань 8 (см. чертеж) получается в результате сечения четырехгранной призмы плоскостью, пересекающей ее грани 5 и 7.
В оптической схеме отсутствуют принципиальные ограничения на расстояние от источника 4 до призмы 10. Поэтому источник 4 может содержать различные элементы (светоизлучатели, линзы, рассеиватели, светофильтры, пространственные фильтры и т. п. ) в любых сочетаниях, обеспечивающих оптимальную для решаемой задачи подсветку воспринимающей поверхности 1. Например, максимальную равномерность освещения воспринимающей поверхности 1 и высокую контрастность обеспечивает изображенный на чертеже источник в виде малого (точечного) излучателя, расположенного в фокусе положительной линзы. Применение рассеивателей, расположенных на различном расстоянии от входной грани позволяет "смягчить" контраст.
Поскольку распространение света в призме 10 носит обратимый характер, входная грань 6 может служить выходной, а выходная грань 7 входной при соответствующем изменении расположения источника 4, проекционной системы 2 и системы фотоприемных элементов 3 (не показано).
Таким образом, заявителями предложено достаточно простое и надежное устройство, позволяющее получить качественные отпечатки пальцев, используемые в дактилоскопии.
Предприятием-заявителем в 2000 году разработана рабочая документация и созданы серийные образцы устройства.
Claims (1)
- Устройство для регистрации папиллярного узора, содержащее связанные оптически источник света, призму с входной отражающей и выходной гранями, проекционную оптическую систему и систему фотоприемных элементов, соединенную электрически с блоком обработки изображения, отличающееся тем, что призма выполнена с четырьмя гранями, одна из которых является поверхностью, воспринимающей отпечатки пальцев, при этом входная и выходная грани образуют тупой угол, входная грань расположена к поверхности, воспринимающей отпечатки пальцев, под углом в пределах 80-100o, отражающая грань наклонена под острым углом к поверхности, воспринимающей отпечатки пальцев, по отношению к которой выходная грань расположена под углом, близким к углу полного внутреннего отражения, причем поверхность, воспринимающая отпечатки пальцев, является отражающей.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2001102955A RU2185096C1 (ru) | 2001-01-31 | 2001-01-31 | Устройство для регистрации папиллярного узора |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2001102955A RU2185096C1 (ru) | 2001-01-31 | 2001-01-31 | Устройство для регистрации папиллярного узора |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2185096C1 true RU2185096C1 (ru) | 2002-07-20 |
Family
ID=20245495
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2001102955A RU2185096C1 (ru) | 2001-01-31 | 2001-01-31 | Устройство для регистрации папиллярного узора |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2185096C1 (ru) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2008008000A1 (fr) | 2006-07-10 | 2008-01-17 | Pavel Anatolievich Zaitsev | Procede d'enregistrement d'images de dessins papillaires des doigts |
WO2015135872A1 (en) * | 2014-03-10 | 2015-09-17 | Novomatic Ag | Multi-player, multi-touch gaming table and method of using the same |
-
2001
- 2001-01-31 RU RU2001102955A patent/RU2185096C1/ru not_active IP Right Cessation
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2008008000A1 (fr) | 2006-07-10 | 2008-01-17 | Pavel Anatolievich Zaitsev | Procede d'enregistrement d'images de dessins papillaires des doigts |
WO2015135872A1 (en) * | 2014-03-10 | 2015-09-17 | Novomatic Ag | Multi-player, multi-touch gaming table and method of using the same |
US10055934B2 (en) | 2014-03-10 | 2018-08-21 | Novomatic Ag | Multi-player, multi-touch gaming table and method of using the same |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
KR0155034B1 (ko) | 요철면 판독장치 | |
US6429927B1 (en) | Imaging device, especially for optical fingerprinting | |
JP3897852B2 (ja) | 媒体表面形状データ取得方法 | |
CA2552650C (en) | Low power fingerprint capture system, apparatus, and method | |
JP3877058B2 (ja) | 小型装置およびその製造方法 | |
CA2193041A1 (en) | Mouse adapted to scan biometric data | |
CN1695154A (zh) | 用于生物识别的非接触式光学成像系统 | |
JPH0752464B2 (ja) | 指紋走査装置 | |
ATE384280T1 (de) | Optisches system, bildanzeigegerät und bildaufnahmeapparat | |
JP2003256768A (ja) | 情報コード読取装置 | |
US4288690A (en) | Illumination system | |
RU2185096C1 (ru) | Устройство для регистрации папиллярного узора | |
JPH09134419A (ja) | 指紋の照明方法および指紋撮像装置 | |
JPH08279035A (ja) | 指紋入力装置 | |
RU2218866C2 (ru) | Устройство для регистрации папиллярного узора | |
RU2231119C2 (ru) | Устройство для регистрации папиллярного узора | |
FR2861200B1 (fr) | Dispositif optique de formation d'une image d'empreintes digitales | |
RU2364935C2 (ru) | Устройство для снятия отпечатков пальцев (сканер) | |
US5710647A (en) | Target for laser leveling systems | |
KR20010106703A (ko) | 굴절률 차이를 이용한 지문 스캐너 및 지문 인식 시스템 | |
RU2190352C1 (ru) | Устройство для регистрации папиллярного узора | |
WO2001065466A2 (en) | Method and apparatus for detecting a color change of a live finger | |
RU2224287C1 (ru) | Анаморфотная система считывания папиллярных рисунков и способ её использования | |
RU3494U1 (ru) | Устройство для формирования изображения отпечатка пальца | |
RU2241376C2 (ru) | Устройство для регистрации папиллярного узора |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20100201 |