专利名称：微型光学指纹采集仪的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及光学指纹采集仪，尤其涉及一种微型光学指纹采集仪。
背景技术：
光学指纹采集仪，是现有的指纹识别系统中广泛使用的指纹采集装置，它利用光 线在界面上因手指接触时脊线谷线的差异造成的光学差异形成图像并采集。传统的光学指纹采集仪的采集装置通常都采用直角棱镜或多棱镜，其厚度及体积 都无法做到足够小。如附图1所示，采用直角棱镜的光学指纹采集仪由直角棱镜i、光源ii、 透镜组iii、和成像面iv组成。其中直角棱镜i的斜面是指纹的采集面，当手指按压到直角 棱镜i的斜面上时，根据光学反射原理，光路沿直角面转折，直角面是光线的出射方向，透 镜组iii和成像面iv需要依次布置在此方向上，然后在此方向上布置其他器件，因此，采取 上述光学系统的指纹采集仪体积都比较大，在安装空间受限的场合不便安装，例如不适合 与鼠标、门锁、优盘、手机等设备配用。
发明内容基于上述技术背景，为满足市场的需求，需设法减小光学指纹采集仪的体积，即减 小采集装置的体积及采集装置与成像装置的安装距离。本实用新型提供了一种微型光学指纹采集仪，包括外壳1、采集装置2、光源3、成 像装置4和电路板5，其特征在于，所述采集装置2由半透明膜21和一块透明玻板22组成，半透明膜21覆盖在透明 玻板22上方，与手指直接接触，所述半透明膜21及透明玻板22四周固定在外壳1上；所述成像装置4安装在电路板5上，位于采集装置2正下方；所述光源3安装在电路板5上，并均勻分布在成像装置4的周围；所述电路板5固定在外壳1底部，与采集装置2和外壳1 一起构成密闭空间。所述半透明膜21为一层或多层。所述成像装置4由透镜组41和成像面42组成，所述采集装置2的中心、透镜组41 的主光轴和成像面42的中心三者共轴。所述成像面42为半导体成像传感器阵列，所述半导体成像传感器为CCD传感器或 CMOS传感器。采集指纹时，谷线不与半透明膜接触，而脊线与半透明膜的接触使得半透明膜的 反射率下降，从而造成脊线和谷线处反射光线的强度不同，当成像装置在正下方近距离拍 摄时，就能获得明谷暗脊的指纹图像。本实用新型的采集装置2由半透明膜21和透明玻 板22组成，其厚度较薄，体积小于多面棱镜的体积；使光学指纹采集仪足够薄，产品体积减 小，增加了使用范围。
图1是传统的光学指纹采集仪的示意图；图2是本实用新型的结构图示意图；图3是本实施例中光源与成像装置相对位置示意图；图4是本实用新型的采集装置的光路原理图。
具体实施方式
下面参照附图来说明本实用新型的优选实施例，此处所描述的具体实施例仅仅用 以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。如图2所示，微型光学指纹采集仪包括外壳1、采集装置2、光源3、成像装置4、电 路板5。采集装置2由半透明膜21和一块透明玻板22组成，半透明膜21为一层或多层， 本实施例的半透明膜采用的是一层，当一层半透明膜的反射率不能满足采集仪的系统要求 时，可采用多层半透明膜达到增加反射率的效果；半透明膜21覆盖在透明玻板22上方，用 于与手指直接接触，所述半透明膜21和透明玻板22四周固定在外壳1上。电路板5固定在外壳1底部，用于安装器件及电路连接，与采集装置2和外壳1 一 起构成密闭空间。成像装置4由透镜组41和成像面42组成，安装在电路板5上，位于采集 装置2正下方，用于接收采集装置2出射的带指纹信息的光并形成指纹图像，所述采集装置 2的中心、透镜组41的主光轴和成像面42的中心三者共轴。所述成像面42为半导体成像 传感器阵列，所述半导体成像传感器为CCD传感器或CMOS传感器。如图3所示，光源3安装在电路板5上，光源3由均勻分布在成像装置4周围的贴 片发光二极管组成，以便发出的光线均勻照射到采集装置2上。具体实施过程如图4所示，光源3发出的光线照射到按压有手指的采集装置2上，手指与半透明 膜21紧密接触，脊线的接触使得半透明膜21的反射率下降，大部分光透射出半透明膜21 被手指吸收；而手指的谷线不与半透明膜21接触，半透明膜21的反射率较高，大部分光线 被半透明膜21反射后从透明玻板22透射出去，因此当成像装置4在采集装置2正下方拍 摄时，就能得到一幅谷线较亮脊线较暗的指纹图像。本领域的技术人员在不脱离权利要求书确定的本实用新型的精神和范围的条件 下，还可以对以上内容进行各种各样的修改。因此本实用新型的范围并不仅限于以上的说 明，而是由权利要求书的范围来确定的。
权利要求1.微型光学指纹采集仪，包括外壳(1)、采集装置(2)、光源(3 )、成像装置(4 )和电路板 (5)，其特征在于，所述采集装置(2)由半透明膜(21)和一块透明玻板(22)组成，半透明膜(21)覆盖在 透明玻板(22)上方，与手指直接接触，所述半透明膜(21)及透明玻板(22)四周固定在外壳 (1)上；所述成像装置(4 )安装在电路板(5 )上，位于采集装置(2 )正下方； 所述光源(3 )安装在电路板(5 )上，并均勻分布在成像装置(4 )的周围； 所述电路板(5)固定在外壳(1)底部，与采集装置(2)和外壳(1) 一起构成密闭空间。
2.根据权利要求1所述的微型光学指纹采集仪，其特征在于，所述半透明膜(21)为一层或多层。
3.根据权利要求1所述的微型光学指纹采集仪，其特征在于，所述成像装置(4)由透镜 组(41)和成像面(42)组成，所述采集装置(2)的中心、透镜组(41)的主光轴和成像面(42) 的中心三者共轴。
4.根据权利要求3所述的微型光学指纹采集仪，其特征在于，所述成像面(42)为半导 体成像传感器阵列，所述半导体成像传感器为CCD传感器或CMOS传感器。
专利摘要本实用新型提供了一种微型光学指纹采集仪，包括外壳1、采集装置2、光源3、成像装置4和电路板5，其特征在于，所述采集装置2由半透明膜21和一块透明玻板22组成，半透明膜21覆盖在透明玻板22上方，与手指直接接触，所述半透明膜21及透明玻板22四周固定在外壳1上；所述成像装置4安装在电路板5上，位于采集装置2正下方；所述光源3安装在电路板5上，并均匀分布在成像装置4的周围；所述电路板5固定在外壳1底部，与采集装置2和外壳1一起构成密闭空间。本实用新型的采集装置2的厚度较薄，体积小于多面棱镜的体积，使光学指纹采集仪足够薄，减小了整体产品体积。
文档编号G06K9/20GK201853242SQ201020630119
公开日2011年6月1日 申请日期2010年11月26日 优先权日2010年11月26日
发明者李扬渊 申请人:成都方程式电子有限公司