专利名称：扁平指纹采集装置的制作方法
技术领域：
本实用新型属于指纹图像捕获识别术领域，具体涉及一种扁平指纹采集装置。
背景技术：
随着指纹采集技术的飞速发展，对指纹采集装置的要求也越来越高，目前常用的指纹采集装置有三种光学式、电容/电感式、生物射频式，其中，光学指纹采集器是最早出现的指纹指纹采集器，也因其使用时间长、性能可靠、价格便宜成为现阶段使用最为普遍的指纹采集器。光学指纹采集装置是基于光学成像原理通过光学传感器将手指表层纹理进行采集并成像。传统的光学指纹采集装置体积较大，不能用于安装空间受限制的设备使用，例如不适合与鼠标、键盘、优盘、手机等安装空间受限的设备配用。无法适应近年来最小化产品的趋势。光学指纹采集装置中，采集棱镜的尺寸会影响光学指纹采集装置的大小；各部件之间的合理装配也会影响到光学指纹采集装置的体积。
发明内容为解决上述技术问题，本实用新型提供的扁平指纹采集装置包括上盖、外壳、采集棱镜、光源、成像装置、电路板和底座，所述上盖与底座安装在外壳上，其特征在于所述采集棱镜为直角梯形棱镜，所述采集棱镜长为29. 6mm,所述采集棱镜的宽为21mm,所述采集棱镜的高为7. 6mm，所述采集棱镜斜腰面与下底面之间的夹角为65° -75。之间；采集棱镜上底面和直腰面相交的两个顶点处有两个正三棱锥倒角，正三棱锥倒角的侧面等腰直角三角形的直角边长为I. 5_。所述底座由安装采集棱镜的棱镜空腔、安装光源的光源凹槽和固定筋组成，紧贴采集棱镜直腰面一侧的底座中心部位有一圆形开孔，所述棱镜空腔的形状尺寸与采集棱镜的形状尺寸相匹配，所述光源凹槽的尺寸与光源的尺寸相匹配。所述固定筋位于靠近采集棱镜直腰面一侧的底座尾部与电路板之间，所述固定筋与底座之间构成一安装成像装置的装置空腔，所述装置空腔的大小与成像装置的大小相匹配。所述光源安装在光源凹槽内，所述光源与电路板电性连接。所述圆形开孔用于将采集棱镜采集到的光线经圆形开孔透射到成像装置，所述圆形开孔的形状大小与成像装置的尺寸相匹配，所述圆形开孔的中心位置和成像装置的成像中心位置在一条直线上。所述成像装置由透镜组和图像传感器构成，所述透镜组为定焦透镜模组，所述图像传感器为CMOS传感器，图像传感器垂直于采集棱镜的直腰面，安装于电路板上，所述透镜组的光心、圆形开孔的中心、成像装置的成像中心在一条直线上。本实用新型在现有的基础上减小了采集棱镜采集面的尺寸，减小了采集棱镜的厚度，缩减了指纹采集装置的体积；CM0S图像传感器垂直于采集棱镜直腰面，便于直接拍摄，减小空间、减小装配难度。在紧贴采集棱镜直腰面的底座中心部位开孔，让光线通过开孔透射到CMOS图像传感器，不需要额外提供光源照亮定位点。同时开孔可作为定位点，而且定位点无需特殊工艺处理。满足市面上对光学指纹采集装置小型化的要求。
图I为本实用新型的立体图；图2为本实用新型的安装示意图；图3为本实用新型的棱镜尺寸图。
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。参见图I、图2、图3，扁平指纹采集装置包括上盖I、外壳2、采集棱镜3、光源4、成像装置5、电路板6、底座7。采集棱镜3为直角梯形棱镜，采集棱镜3的长I为29. 6mm,采集棱镜3的宽w为21mm,采集棱镜的高h为7. 6mm,采集棱镜3斜腰面与下底面之间的夹角Θ为65° -75°之间。采集棱镜3上底面和直腰面相交的两个顶点处有两个正三棱锥倒角H，正三棱锥倒角H的侧面等腰直角三角形的直角边长a为1.5mm。本实施例中，外壳2通过这两个正三棱锥倒角H和采集棱镜3斜腰面将采集棱镜3固定到底座7上。底座7由安装采集棱镜3的棱镜空腔B、安装光源4的光源凹槽A和固定筋E组成，紧贴采集棱镜3直腰面一侧的底座7中心部位有一圆形开孔D，所述棱镜空腔B的形状尺寸与采集棱镜3的形状尺寸相匹配，所述光源凹槽A的尺寸与光源4的尺寸相匹配。本实施例中，让光线通过圆形开孔D透射到CMOS图像传感器，不需要额外提供光源照亮定位点。同时圆形开孔D可作为定位点，而且定位点无需特殊工艺处理。固定筋E位于靠近米集棱镜3直腰面一侧的底座7尾部与电路板6之间,所述固定筋E与底座7之间构成一安装成像装置5的装置空腔C，所述装置空腔C的大小与成像装置5的大小相匹配。光源4为点光源或面光源，本实施例中，光源4安装在光源凹槽A内，所述光源4与电路板6电性连接。成像装置5为由透镜组和图像传感器构成，所述透镜组为定焦透镜模组，所述图像传感器为CMOS传感器，用于将透镜组汇聚的光线成像。图像传感器垂直于采集棱镜3的直腰面，安装于电路板6上，所述成像装置5的成像中心和圆形开孔D的中心在一条直线上，便于直接拍摄，减小空间、减小装配难度。安装时，采集棱镜3安装在底座7的棱镜空腔B内，采集棱镜光出射面的中心与底座7的圆形开孔D相对应，可采用在采集棱镜3侧面不打光部分与底座7相接的地方胶粘使二者固定，电路板6安装在底座7的尾部靠近采集棱镜3直腰面一侧，并通过螺钉固定在底座7上。光源4安装在底座7的光源凹槽A内，与安装在棱镜空腔B内的采集棱镜侧面紧贴，并与电路板6电性连接，由电路板6控制发光。成像装置5安装于底座7的装置空腔C内，与圆形开孔D相对应，并固定在电路板6上。[0022]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.扁平指纹采集装置，包括上盖、外壳、采集棱镜、光源、成像装置、电路板和底座，所述上盖与底座安装在外壳上，其特征在于，所述采集棱镜为直角梯形棱镜，所述采集棱镜长为29. 6mm,所述采集棱镜的宽为21mm,所述采集棱镜的高为7. 6mm,所述采集棱镜斜腰面与下底面之间的夹角为65° -75。之间；采集棱镜上底面和直腰面相交的两个顶点处有两个正三棱锥倒角，正三棱锥倒角的侧面等腰直角三角形的直角边长为I. 5mm。
2.根据权利要求I所述的扁平指纹采集装置，其特征在于，所述底座由安装采集棱镜的棱镜空腔、安装光源的光源凹槽和固定筋组成，紧贴采集棱镜直腰面一侧的底座中心部位有一圆形开孔，所述棱镜空腔的形状尺寸与采集棱镜的形状尺寸相匹配，所述光源凹槽的尺寸与光源的尺寸相匹配。
3.根据权利要求2所述的扁平指纹采集装置，其特征在于，所述固定筋位于靠近采集棱镜直腰面一侧的底座尾部与电路板之间，所述固定筋与底座之间构成一安装成像装置的装置空腔，所述装置空腔的大小与成像装置的大小相匹配。
4.根据权利要求I所述的扁平指纹采集装置，其特征在于，所述光源安装在光源凹槽内，所述光源与电路板电性连接。
5.根据权利要求2所述的扁平指纹采集装置，其特征在于，所述圆形开孔用于将采集棱镜采集到的光线经圆形开孔透射到成像装置，所述圆形开孔的形状大小与成像装置的尺寸相匹配，所述圆形开孔的中心位置和成像装置的成像中心位置在一条直线上。
6.根据权利要求I所述的扁平指纹采集装置，其特征在于，所述成像装置由透镜组和图像传感器构成，所述透镜组为定焦透镜模组，所述图像传感器为CMOS传感器，图像传感器垂直于采集棱镜的直腰面，安装于电路板上，所述透镜组的光心、圆形开孔的中心、成像装置的成像中心在一条直线上。
专利摘要本实用新型提供的扁平指纹采集装置包括上盖、外壳、采集棱镜、光源、成像装置、电路板和底座，所述上盖与底座安装在外壳上，其特征在于所述采集棱镜为直角梯形棱镜，所述采集棱镜长为29.6mm，所述采集棱镜的宽为21mm,所述采集棱镜的高为7.6mm，所述采集棱镜斜腰面与下底面之间的夹角为65°-75°之间；采集棱镜上底面和直腰面相交的两个顶点处有两个正三棱锥倒角，正三棱锥倒角的侧面等腰直角三角形的直角边长为1.5mm。该扁平指纹采集装置减小了采集棱镜采集面的尺寸，减小了采集棱镜的厚度，缩减了指纹采集装置的体积。
文档编号G06K9/00GK202748804SQ20122042318
公开日2013年2月20日 申请日期2012年8月24日 优先权日2012年8月24日
发明者张广彬, 周代刚, 杨逸 申请人:成都方程式电子有限公司