光学级防外界光线干扰指纹采集装置的制造方法
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及一种采集装置，尤其涉及一种光学级防外界光线干扰指纹采集装置。
【背景技术】
[0002]受外界可见光线(太阳光)干扰，造成指纹图像过曝，背景灰度不均匀，指纹油污残留在指纹采集器上，造成误认、误判。
【实用新型内容】
[0003]本实用新型的目的在于克服现有技术的缺陷，提供光学级防外界光线干扰指纹采集装置，实现了指纹采集装置采集指纹时不受外界可见光线(如太阳光等)的干扰，准确、快速识别指纹，有效防止假指纹，真正做到确保真实的活体指纹。
[0004]实现上述目的的技术方案是:
[0005]本实用新型光学级防外界光线干扰指纹采集装置，其中，它包括三棱镜、可见光LED灯、850nm红外非可见光LED灯、大透镜、光阑、850nm透红外滤可见光玻璃片、非球面成像透镜和图像传感器，所述三棱镜包括手指按压透光面、黑色油漆消光面、黑色油漆消光面、光线透光面和磨砂面，所述光阑包括用于消除杂散光的台阶，其中:
[0006]所述850nm透红外滤可见光玻璃片设置安装在光阑与非球面成像透镜之间。
[0007]上述的光学级防外界光线干扰指纹采集装置，其中，所述可见光LED灯为400nm?700nm可见光LED灯。
[0008]上述的光学级防外界光线干扰指纹采集装置，其中，所述图像传感器为CMOS或(XD图像传感器。
[0009]上述的光学级防外界光线干扰指纹采集装置，其中，所述850nm透红外滤可见光玻璃片的厚度为2?3_，所述850nm透红外滤可见光玻璃片的面积大于光阑的面积。
[0010]上述的光学级防外界光线干扰指纹采集装置，其中，所述大透镜的材质为任意光学级玻璃或任意光学级树脂。
[0011]本实用新型的有益效果是:本实用新型提供光学级防外界光线干扰指纹采集装置，提供光学级防外界光线干扰指纹采集装置，实现了指纹采集装置采集指纹时不受外界可见光线(如太阳光等)的干扰，准确、快速识别指纹，有效防止假指纹，真正做到确保真实的活体指纹。
【附图说明】
[0012]图1是本实用新型的光学级防外界光线干扰指纹采集装置的成像原理示意图。
[0013]图2是本实用新型的光学级防外界光线干扰指纹采集装置的850nm滤可见光透红外玻璃片透过率曲线图。
[0014]图3是本实用新型的光学级防外界光线干扰指纹采集装置的太阳光辐射光谱曲线图。
【具体实施方式】
[0015]下面将结合附图对本实用新型作进一步说明。
[0016]请参阅图1，本实用新型光学级防外界光线干扰指纹采集装置，其中，它包括三棱镜1、可见光LED灯2、850nm红外非可见光LED灯3、大透镜4、光阑5、850nm透红外滤可见光玻璃片6、非球面成像透镜7和图像传感器8，三棱镜1包括手指按压透光面1-1、黑色油漆消光面1-2、黑色油漆消光面1-2’、光线透光面1-3和磨砂面1-4，光阑5还包括用于消除杂散光的台阶5-1、其中:
[0017]850nm透红外滤可见光玻璃片6设置安装在光阑5与非球面成像透镜7之间。
[0018]可见光LED灯可为650nm红色可见光LED灯2或者其他纳米量的可见光LED灯，仅用作于指示灯提示。
[0019]图像传感器8可为CMOS或(XD图像传感器。
[0020]850nm透红外滤可见光玻璃片的厚度为2?3mm，其面积大于光阑的面积，可以尽可能多地节约材料和达到良好的效果。
[0021]大透镜4的材质为任意光学级玻璃或任意光学级树脂。
[0022]本实用新型850nm红外非可见光LED灯3发出光线，透过三棱镜1的磨砂面1_4发出杂散光，照射至手指按压透光面1-1，再由手指按压透光面1-1形成的全反射透过面1-3，进入大透镜4，经过光阑5，由850nm透红外滤可见光玻璃片6，将小于850nm的外界可见光和杂散光滤掉，进入非球面成像透镜7，汇聚成像，聚集到图像传感器8，即CMOS或CCD图像传感器。由于三棱镜1的全反射现象，光线从黑色油漆消光面1-2被全反射到黑色油漆消光面1-2’，所以此时在图像传感器8上可以得到一幅黑色背景的图像。
[0023]当我们按上手指99时，如手指指纹凸出的部分99-1和手指按压透光面1_1接触时，于是就破坏了手指按压透光面1-1的全反射，形成了漫反射；又因手指指纹凹进的部分99-2没有接触到手指按压透光面1-1，所以仍然形成全反射。但是由于手指指纹凸出的部分99-1按压的力度和手指的干湿接触的紧密程序不同，形成的漫反射的强度也不同。在CMOS或CCD图像传感器中，如果用255代表全白和0代表全黑，那么接触到最紧密的部分为255，没有接触的部分为0，接触得少一点的部分的值大于0小于255，也就是说此时就可以得到一个0?255灰度级指纹图像。
[0024]如图2所示，850nm透红外滤可见光玻璃片6在光线波长小于800nm时透过率在0%，光线波长在850nm时其透过率达到了 90%左右，可以看出对可见光400nm?700nm能够有效的全部拦截。
[0025]由于850nm透红外滤可见光玻璃片6，拦截了 650nm红色可见光LED灯2的光线，所以650nm红色可见光LED灯2仅作为人机交互的指示灯使用，不会对有干扰，所以也可以选择其它的可见光线作为人机交互的指示灯。
[0026]从图3可以看出，太阳光中400nm?700nm的可见光的波段较宽，辐射量较大，而850nm?940nm左右的红外波段辐射量相对较小。由于CMOS或(XD图像传感器对可见光和红外光的感知比较敏感，所以可以得出400nm?700nm的可见光更容易造成对CMOS或CCD图像传感器的成像干扰，因此指定其使用波长为850nm以上至CMOS或CCD图像传感器所能接受的范围，这样我们就可以避免太阳光中的400nm?700nm可见光对CMOS或(XD图像传感器的成像干扰。
[0027]以上结合附图实施例对本实用新型进行了详细说明，本领域中普通技术人员可根据上述说明对本实用新型做出种种变化例。凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。因而，实施例中的某些细节不应构成对本实用新型的限定，本实用新型将以所附权利要求书界定的范围作为本实用新型的保护范围。
【主权项】
1.一种光学级防外界光线干扰指纹采集装置，其特征在于:所述光学级防外界光线干扰指纹采集装置包括三棱镜、可见光LED灯、850nm红外非可见光LED灯、大透镜、光阑、850nm透红外滤可见光玻璃片、非球面成像透镜和图像传感器，所述三棱镜包括手指按压透光面、黑色油漆消光面、全反射后的黑色油漆消光面、光线透光面和磨砂面，所述光阑包括用于消除杂散光的台阶，其中: 所述850nm透红外滤可见光玻璃片设置安装在光阑与非球面成像透镜之间。2.根据权利要求1所述的光学级防外界光线干扰指纹采集装置，其特征在于:所述可见光LED灯为400nm?700nm的可见光LED灯。3.根据权利要求1所述的光学级防外界光线干扰指纹采集装置，其特征在于:所述图像传感器为CMOS或(XD图像传感器。4.根据权利要求1所述的光学级防外界光线干扰指纹采集装置，其特征在于:所述850nm透红外滤可见光玻璃片的厚度为2?3mm，所述850nm透红外滤可见光玻璃片的面积大于光阑的面积。5.根据权利要求1所述的光学级防外界光线干扰指纹采集装置，其特征在于:所述大透镜的材质为任意光学级玻璃或任意光学级树脂。
【专利摘要】本实用新型公开了一种光学级防外界光线干扰指纹采集装置，包括三棱镜、可见光LED灯、850nm红外非可见光LED灯、大透镜、光阑、850nm透红外滤可见光玻璃片、非球面成像透镜和图像传感器，所述三棱镜包括手指按压透光面、黑色油漆消光面、全反射后的黑色油漆消光面、光线透光面，所述光阑包括用于消除杂散光的台阶。本实用新型实现了指纹采集装置采集指纹时不受外界可见光线(如太阳光等)的干扰，准确、快速识别指纹，有效防止假指纹，真正做到确保真实的活体指纹。
【IPC分类】G06K9/00
【公开号】CN205080564
【申请号】CN201520758332
【发明人】杨杰
【申请人】上海众享电子科技有限公司
【公开日】2016年3月9日
【申请日】2015年9月29日