[实用新型]指纹采集头

说明书

技术领域

本实用新型涉及指纹图像采集领域，特别涉及一种指纹采集头。

背景技术

指纹识别器是通过人体的生物特征指纹进行身份识别的一种专用仪器。其广泛应用于银行、社保、公安、考勤、门禁、计算机及网络安全、互联网购物的支付手段等身份认证的场合。目前，最常用的指纹采集器是由棱镜、光源、透镜、图像传感芯片和遮蔽环境光线及支撑上述部件的矩形塑模管架组成。

如授权公告号为CN102436579A、申请日为2011年3月31日的中国专利公开了一种高清晰度红外指纹采集器，由不等腰梯形棱镜、光源、透镜、光电检测器（即图像传感芯片）和遮蔽环境光线及支撑上述部件的横截面为矩形的塑模管架组成；塑模管架上斜口配装采集面倾斜的梯形棱镜，指纹采集光路依次为梯形棱镜、惠更斯透镜组，光电检测器；梯形棱镜下底面为指纹采集面、较大一底角的紧临斜腰面为光学透射面、上底面配置光源；所述光源为红外光源，梯形棱镜较小一底角紧临的斜腰面作为光学黑衬底涂有黑漆，所述透镜与光电检测器之间或者透镜之间还配装有红外滤光片，梯形棱镜上底面为毛面。

参照对比文件的附图可知，其采用的是梯形棱镜，四棱镜横截面呈等腰梯形，四棱镜长度较长的底面作为采集面，四棱镜长度较短的底面作为采光面，四棱镜的其中一个腰面作为暗背景面，另一个腰面作为读取面。在生产过程中，由于对棱镜的每个镜面间角度都有非常高的要求，故需要根据需求对棱镜的各个镜面进行加工，而四棱镜的设置就需要对四个镜面进行加工，所需加工的镜面数量过多，故需要设计一种新型的指纹采集器结构，使其在保证光源效果以及指纹采集效果的前提下，减少棱镜的面数。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种指纹采集头，其减少了棱镜的镜面数量，具有减少加工步骤、提高生产效率的效果。

本实用新型的上述技术目的是通过以下技术方案得以实现的：

一种指纹采集头，包括管架、棱镜、透镜、光源和图像传感芯片，所述棱镜设于管架的头部，透镜和图像传感芯片设于管架的尾部，所述棱镜呈三棱柱型，三个侧面分别为采集面、暗背景面和读取面，所述暗背景面与管架的底面平行贴合在管架的底部，所述光源固定于棱镜和透镜之间且位于暗背景面所在平面上,所述光源照射于读取面上。

如此设置，将棱镜设置为三棱柱型，减少了一个面的加工，达到简化效果，而光源设置于棱镜和透镜之间且位于暗背景面所在平面上来达到通过照射到读取面上后折射到采集面上，从而保证光源效果和指纹采集效果，且实验表面，该结构设置的光源经过读取面折射后光源不易发散，集聚效果优于原先的梯形棱镜设置，使得采集面上各点间的感应度差异更小，在图像传感芯片上采集的图像也更加均匀，避免出现采集面上某点感应度过高而造成的残留现象。

进一步优选为：所述光源照射到棱镜后折射到采集面最高点的光线与折射到采集面最低点的光线间的夹角小于25°。

光源照射到棱镜后折射到采集面最高点的光线与折射到采集面最低点的光线间的夹角越小，图像传感芯片上采集的图像也就更加均匀，如此设置，保持在25°以内，即可基本上消除残留现象。

进一步优选为：所述采集面为三角形棱镜的长边所在侧面，所述采集面和暗背景面之间的角度为40-50°。

如此设置，采集面和暗背景面之间的角度来缩小管架的横截面大小，且能够保证采集面的大小，从而保证指纹采集效果。

进一步优选为：所述采集面和暗背景面之间的角度为42°。

如此设置，采集面的大小较优，且此时管架的尺寸也较小。

所述采集面和读取面之间的角度为55-70°。

如此设置，再结合光源的设置来达到“光源照射到棱镜后折射到采集面最高点的光线与折射到采集面最低点的光线间的夹角小于25°”的效果。

进一步优选为：所述采集面和读取面之间的角度为65°；所述透镜位于光源照射到棱镜后折射到采集面的最高点所在平面与暗背景面间的中心平面上。

如此设置，65°的设置使得“光源照射到棱镜后折射到采集面最高点的光线与折射到采集面最低点的光线间的夹角”可以小于20°。

进一步优选为：所述图像传感芯片固定于主板上，所述主板的上端呈朝向棱镜倾斜设置。

如此设置，与采集面倾斜相对于，可以降低图像传感芯片上采集到的图像的畸变。

进一步优选为：所述光源为侧面发光的LED红外灯。

进一步优选为：所述暗背景面上涂覆有黑色油墨。

如此设置，达到暗背景面的效果。