[发明专利]一种触摸与红外一体式传感器

说明书

技术领域

本发明属于传感器领域，尤其涉及一种触摸与红外一体式传感器。

背景技术

指纹传感器在目前市面上的主流产品能够区分成电容式与光学式两种，其中电容式是通过指纹按压芯片表面时指纹波峰与波谷的电荷量不同以感测指纹影像，优点为薄型化，但成本高，且感测的正确性及耐用性仍不高；而学式的指纹传感器是利用成像原理拍下指纹的影像，光学式较电容式的优势为辨识度高，价格低廉且非常耐用，但受限于镜头需要与感测面保持一定的距离才可以清楚的成像，以及光线行进的距离使得光学式的指纹传感器体积变得较大较厚。

过去， 红外线传感器能够以非接触方式实现温度检测， 因而被广泛地应用于检测人的存在并跟随人的移动来进行点亮控制的自动点亮系统、 微波炉的炉内温度的检测、被烹调物品的温度分布的检测等，红外线传感器是输出与内置的传感器芯片接收到的红外线量对应的电压的器件。

如今，有鉴于此，有必要提出一种将指纹传感器与红外线传感器相结合，提供一种触摸与红外一体式传感器。

发明内容

本发明的目的在于提供一种触摸与红外一体式传感器，其由上下两正方体组成的外壳，而指纹识别和红外线分别设置在上下不同的内部，从而能使传感器达到触摸和红外一体式。

为解决上述技术问题，本发明通过下述技术方案得以解决：一种触摸与红外一体式传感器，包括壳体和盖板，所述的壳体由两正方体上下组合而成的长方体，且壳体内部形成空腔，壳体上包括光束棒、指纹接收器、指纹识别器、指纹储存器、红外线发射器、红外线接收器、单片机、中央处理器和电源箱；所述盖板上设有触摸屏，其触摸屏面积与盖板面积相等，且触摸屏呈透明状态，指纹接收器、指纹识别器和指纹储存器位于上侧正方体的触摸屏底部，红外线发射器和红外线接收器位于下侧正方体的触摸屏底部；光束棒位于壳体空腔中上端，中央处理器位于壳体空腔中的中心处，电源箱为两个，分别位于壳体空腔内的顶部和底部，中央处理器与光束棒、指纹接收器、指纹识别器、指纹储存器、红外线发射器、红外线接收器、单片机和电源箱之间线路连接。

所述的壳体与盖板之间由无缝连接，其壳体由轻薄合金制成，壳体的一侧外表面设有固定连接件，该固定连接件为螺钉连接件，且固定连接件为4个，分别位于长方体外壳的上下四角；其盖板由钢化玻璃材料制成，且盖板透明不反射不折射，盖板上的触摸屏内部设有温度调节模块和数字数据显示模块，触摸屏外表面上还贴附一层防水薄膜，触摸屏和外壳上分别涂覆隔热材料。

所述的光束棒为若干根，分别位于外壳的上正方体内部，其光束棒与盖板上的上触摸屏之间设有圆台罩，圆台罩的下底面与盖板上触摸屏的内切圆面积相同，且圆台罩下底面与触摸屏之间设有镜片，圆台罩的上地面平行于盖板，且与指纹接收器相连接，圆台罩内部呈中空状态，其外侧面呈透光折射镜，光束棒的光束由圆台罩的外侧面照射入，光束棒由聚光灯制成；所述的红外线发射器位于外壳的下正方体内部，其红外线发射器由红外线二极管和红外线发射头组成，其红外线发射器水平射出红外线通过盖板的钢化玻璃透过触摸屏，红外线发射器与下侧盖板之间设有传感罩。

所述的镜片由透镜、反射镜和滤镜组成，透镜位于靠近触摸屏一侧，反射镜和滤镜一次位于远离触摸屏一侧；所述的指纹接收器为影像撷取器，其影像撷取器用以接收滤镜及反射镜所反射出的第指纹图像；所述的传感罩为内部中空的圆台体，传感罩下底面与盖板连接，且传感罩的下底面面积与下正方体上盖板的内切圆面积相同，传感罩上底面与红外线发射器连接，传感罩内表面上贴附一层光敏晶片，光敏晶片为红外线光敏晶片。

所述的滤镜为偏振分光滤镜或二色滤镜或部分光强度反射部分光强度穿透滤镜；所述影像撷取器为变焦影像撷取器或者自动对焦影像撷取器。

所述的传感罩内侧表面上的红外线光敏晶片与红外线接收器之间由电路连接，红外线接收器位于红外线发射器后侧，其红外线接收器对外只有三个引脚：Out、GND、Vcc，且Out为脉冲信号输出端、GND 为接系统的地线、Vcc接系统的电源正极，正极的电压为5V。

所述的指纹储存器内部设有指纹库和指纹录制器。

所述的单片机位于指纹识别器与红外线接收器后侧，单片机分别与指纹识别器和红外线接收器连接，且单片机将指纹识别器和红外线接收器发出的信号转换为数字信号。

所述的中央处理器内设有GPS定位系统和蓝牙系统，中央处理器从单片机内收集到的数据传送至显示屏上的模块中，GP定位系统包括GPS模块和移动通信模块的终端，GPS模块获得的定位数据通过移动通信模块传至Internet上的一台服务器上，能在电脑上查询终端位置和蓝牙系统。