[发明专利]一种双指、单指和滚动指纹的采集、登记与识别装置

说明书

技术领域

本发明涉及应用电子电路进行指纹识别的方法或装置，特别是涉及一种双指、单指和滚动指纹的采集、登记与识别装置。

背景技术

指纹识别技术具有方便、可靠、非侵害和成本比较低的特点，将用户指纹数据分配到相应的指纹验证装置，可实时上传指纹按压记录，生成指纹按压报表，为追查事故提供依据。但是，现有光学式指纹采集装置的采集窗口尺寸尚未见有符合中国公安部门和美国联邦调查局(Federal Bureau of Investigation，缩略词为FBI)有关活体滚动或双指指纹采集窗口尺寸必须大于1.6×1.5英寸，图像分辨率为500dpi±1％，灰度级为256gray～level的要求，而且指纹图像采集速度、所用芯片均采用小封装、缩减光学系统的长度、实现模块化以便携带等方面也有待进一步改进。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是弥补上述现有技术的缺陷，提供一种双指、单指和滚动指纹的采集、登记与识别装置。

本发明的技术问题通过以下技术方案予以解决。

这种双指、单指和滚动指纹的采集、登记与识别装置，包括指纹采集器、背光单元、指示单元和保护面板即外壳。

这种双指、单指和滚动指纹的采集、登记与识别装置的特点是：

所述指纹采集器是包括光指纹图像采集单元的光学双指指纹采集器，所述光指纹图像采集单元包括带存储单元芯片的电路控制模块和光学系统，所述电路控制模块和光学系统用于一般为食指和中指的双指、单指和滚动指纹的实时采集与比对，所述存储单元芯片用于存储功能文件，以便完成采集后的登记与识别。

本发明的技术问题通过以下进一步的技术方案予以解决。

所述电路控制模块还包括用于采集图像的至少85万像素的互补金属氧化物半导体(Complementary Metal-Oxide-Semiconductor，缩略词为CMOS)传感器、控制CMOS传感器完成采集图像数据的主控芯片、提供时钟信号给主控芯片的晶体振荡电路、加密芯片、降压集成电路、以及与计算机通讯进行数据传输的数据通讯单元，所述数据通讯单元用于与计算机联合使用，以完成用户指纹采集与比对。

优选的是，所述主控芯片是美国Cypress半导体公司出品的型号为CY7C68013A的主控芯片，设有双指指纹采集单元、数据通讯单元、数据存储单元以及输出控制单元，主控芯片分别与CMOS传感器、加密芯片、存储单元芯片、降压集成电路、指示单元、晶体振荡电路、数据通讯单元连接，用于实现双指指纹采集、双指指纹图像校正、数据通讯和输出控制。

优选的是，所述CMOS传感器是美国Aptina公司出品的型号为MT9M001C12STM的130万像素黑白CMOS传感器，由主控芯片提供时钟信号、复位信号、同步信号和I²C信号进行控制，采集到的数据直接传送至所述主控芯片。

所述加密芯片是深圳市华曦达科技股份有限公司出品的型号为DM2016N的加密芯片，用于下载自有软件算法和代码，对用户重要数据提供全方位、高安全度的保护，维护自身权益，避免软件盗版。

所述存储单元芯片采用型号为AT24C64CN-SH-B(64K)的存储芯片。

所述数据通讯单元包括带静电保护的通用串行总线(Universal Serial Bus，缩略词为USB)连接座，设置在外壳后侧，且设有防水防尘橡胶盖。

所述USB连接座是12引脚双排USB母座，与两端为12引脚双排USB公座连接器的连接线配用。

所述光学系统包括直角梯形棱镜、平凸透镜、两个平面反光镜面和透镜系统；

所述直角梯形棱镜沿着光路方向位于光源上方倒置在采集窗口处，所述直角梯形棱镜的下底面为工作面，所述直角梯形棱镜的直角腰射出指纹图像，所述直角梯形棱镜的下方设有所述光指纹图像采集单元的主板。

所述平凸透镜沿着光路方向摆放在前面。

所述两个平面反光镜面沿着光路方向摆放，分别与所述直角梯形棱镜的直角边成45°和135°的夹角，与水平面均成45°的夹角，将光线准确反射至设置在透镜系统的成像物镜的相面上采集图像的CMOS光电转换器，所述两个平面反光镜面用于延长光路，使装置体积更加小型化。

所述透镜系统包括成像物镜和目镜，沿着光路方向依次摆放，包括双凸透镜、第一凹凸透镜、第二凹凸透镜。