專利名稱：一種雙指、單指和滾動指紋的采集、登記與識別裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及應(yīng)用電子電路進(jìn)行指紋識別的方法或裝置，特別是涉及ー種雙指、單指和滾動指紋的采集、登記與識別裝置。
背景技術(shù)：
指紋識別技術(shù)具有方便、可靠、非侵害和成本比較低的特點(diǎn)，將用戶指紋數(shù)據(jù)分配到相應(yīng)的指紋驗(yàn)證裝置，可實(shí)時(shí)上傳指紋按壓記錄，生成指紋按壓報(bào)表，為追查事故提供依據(jù)。但是，現(xiàn)有光學(xué)式指紋采集裝置的采集窗ロ尺寸尚未見有符合中國公安部門和美國聯(lián)邦調(diào)查局(Federal Bureau oflnvestigation,縮略詞為FBI)有關(guān)活體滾動或雙指指紋采集窗ロ尺寸必須大于I. 6X I. 5英寸，圖像分辨率為500dpi ± 1%，灰度級為256gray level的要求，例如中國專利CN201765597U公告的《ー種具有雙指指紋采集功能的識別裝置》，其包括指紋采集器、控制單元、外部通訊接ロ、人機(jī)交互界面，以及輸出控制電路，所述控制單元分別與指紋采集器、外部通訊接ロ、人機(jī)交互界面，以及輸出控制電路連接，其特征在于所述指紋采集器是光學(xué)雙指指紋采集器，所述光學(xué)雙指指紋采集器包括外殼、用于 對被采集的手指照明的LED光源、設(shè)置在外殼內(nèi)的依次排列在系統(tǒng)光軸上的梯形棱鏡、成像鏡頭和圖像采集単元，以及數(shù)據(jù)傳輸連接座；所述外殼為不規(guī)則的梯形體，梯形體外殼的上表面為采集指紋的斜面，所述梯形棱鏡安裝在梯形體外殼的上部，光學(xué)鏡頭和圖像采集単元安裝在梯形體外殼的下部，所述圖像采集單元的主板安裝在梯形體的底面。所述圖像采集單元設(shè)置在光學(xué)鏡頭的像面上；所述梯形棱鏡的大端面即是梯形體外殼的上表面，是雙手指指紋指形采集平臺，面積略大于兩個(gè)手指的指紋面積之和，所述梯形棱鏡的小端面是所述LED光源的光線射入面，所述LED光源設(shè)置在所述小端面下方，所述梯形棱鏡的上側(cè)面是絲印面，所述梯形棱鏡的下側(cè)面是包含采集雙手指指紋圖像信息的光線射出面。而且指紋圖像采集速度、所用芯片均采用小封裝、縮減光學(xué)系統(tǒng)的長度、實(shí)現(xiàn)模塊化以便攜帯等方面也有待進(jìn)ー步改進(jìn)。

實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型所要解決的技術(shù)問題是彌補(bǔ)上述現(xiàn)有技術(shù)的缺陷，采用中國專利CN201765597U的光學(xué)雙指指紋采集器，并對中國專利CN201765597U作出進(jìn)ー步改進(jìn)，提供ー種雙指、單指和滾動指紋的采集、登記與識別裝置。本實(shí)用新型的技術(shù)問題通過以下技術(shù)方案予以解決。這種雙指、單指和滾動指紋的采集、登記與識別裝置，包括指紋采集器、背光単元、指示単元和保護(hù)面板即外売。這種雙指、單指和滾動指紋的采集、登記與識別裝置的特點(diǎn)是所述指紋采集器是包括光指紋圖像采集單元的光學(xué)雙指指紋采集器，所述光指紋圖像采集単元包括帶存儲単元芯片的電路控制模塊和光學(xué)系統(tǒng)，所述電路控制模塊和光學(xué)系統(tǒng)用于一般為食指和中指的雙指、單指和滾動指紋的實(shí)時(shí)采集與比對，所述存儲単元芯片用于存儲功能文件，以便完成采集后的登記與識別。本實(shí)用新型的技術(shù)問題通過以下進(jìn)ー步的技術(shù)方案予以解決。所述電路控制模塊還包括用于采集圖像的至少85萬像素的互補(bǔ)金屬氧化物半導(dǎo)體(Complementary Metal-Oxide-Semiconductor,縮略詞為 CMOS)傳感器、控制 CMOS 傳感器完成采集圖像數(shù)據(jù)的主控芯片、提供時(shí)鐘信號給主控芯片的晶體振蕩電路、加密芯片、降壓集成電路、以及與計(jì)算機(jī)通訊進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸?shù)臄?shù)據(jù)通訊単元，所述數(shù)據(jù)通訊單元用干與計(jì)算機(jī)聯(lián)合使用，以完成用戶指紋采集與比對。優(yōu)選的是，所述主控芯片是美國Cypress半導(dǎo)體公司出品的型號為CY7C68013A的主控芯片，設(shè)有雙指指紋采集単元、數(shù)據(jù)通訊単元、數(shù)據(jù)存儲単元以及輸出控制單元，主控芯片分別與CMOS傳感器、加密芯片、存儲単元芯片、降壓集成電路、指示単元、晶體振蕩電路、數(shù)據(jù)通訊單元連接，用于實(shí)現(xiàn)雙指指紋采集、雙指指紋圖像校正、數(shù)據(jù)通訊和輸出控制。優(yōu)選的是，所述CMOS傳感器是美國Aptina公司出品的型號為MT9M001C12STM的 130萬像素黑白CMOS傳感器，由主控芯片提供時(shí)鐘信號、復(fù)位信號、同步信號和I2C信號進(jìn)行控制，采集到的數(shù)據(jù)直接傳送至所述主控芯片。所述加密芯片是深圳市華曦達(dá)科技股份有限公司出品的型號為DM2016N的加密芯片，用于下載自有軟件算法和代碼，對用戶重要數(shù)據(jù)提供全方位、高安全度的保護(hù)，維護(hù)自身權(quán)益，避免軟件盜版。所述存儲單元芯片采用型號為AT24C64CN-SH-B(64K)的存儲芯片。所述數(shù)據(jù)通訊單元包括帶靜電保護(hù)的通用串行總線(Universal Serial Bus,縮略詞為USB)連接座，設(shè)置在外殼后側(cè)，且設(shè)有防水防塵橡膠蓋。所述USB連接座是12引腳雙排USB母座，與兩端為12引腳雙排USB公座連接器的連接線配用。所述光學(xué)系統(tǒng)包括直角梯形棱鏡、平凸透鏡、兩個(gè)平面反光鏡面和透鏡系統(tǒng)；所述直角梯形棱鏡沿著光路方向位于光源上方倒置在采集窗ロ處，所述直角梯形棱鏡的下底面為工作面，所述直角梯形棱鏡的直角腰射出指紋圖像，所述直角梯形棱鏡的下方設(shè)有所述光指紋圖像采集單元的主板。所述平凸透鏡沿著光路方向擺放在前面。所述兩個(gè)平面反光鏡面沿著光路方向擺放，分別與所述直角梯形棱鏡的直角邊成45°和135°的夾角，與水平面均成45°的夾角，將光線準(zhǔn)確反射至設(shè)置在透鏡系統(tǒng)的成像物鏡的相面上采集圖像的CMOS光電轉(zhuǎn)換器，所述兩個(gè)平面反光鏡面用于延長光路，使裝置體積更加小型化。所述透鏡系統(tǒng)包括成像物鏡和目鏡，沿著光路方向依次擺放，包括雙凸透鏡、第一凹凸透鏡、第二凹凸透鏡。所述光路總長調(diào)整范圍為240mm 280mm，直角梯形棱鏡中光路總長調(diào)整范圍為IlOmm 130mm，平凸透鏡中光路總長調(diào)整范圍為7mm 9mm，雙凸透鏡中光路總長調(diào)整范圍為0. 8mm I. 5臟，第一凹凸透鏡中光路總長調(diào)整范圍為0. 5mm I. 0mm，第二凹凸透鏡中光路總長調(diào)整范圍為6. 5mm 7. 5mm，具體數(shù)值根據(jù)鏡片材料物距和像距決定，所述直角梯形棱鏡、平凸透鏡、雙凸透鏡、第一凹凸透鏡和第二凹凸透鏡的間距根據(jù)圖像質(zhì)量調(diào)整。所述指示単元包括分別直接與主控芯片連接的指示燈和蜂鳴器。[0023]所述指示燈是發(fā)光二極管(Light Emitting Diode,縮略詞為LED)指示燈,受電路控制模塊主控芯片的控制，所述LED指示燈光源為不同色可見光的發(fā)光二極管，且在外殼的上表面上設(shè)有使亮度均勻的導(dǎo)光柱，根據(jù)照明強(qiáng)度的取值和照明方式設(shè)置，其電源和地分別通過導(dǎo)線從所述光指紋圖像采集單元的主板供電和共地。所述蜂鳴器設(shè)置在外殼的ー側(cè)面，受電路控制模塊主控芯片的控制及時(shí)做出各種響應(yīng)，使人機(jī)交互更簡單。所述外殼的形狀大體為長方體，外殼前面的上表面設(shè)有用做指紋采集窗ロ的長方形開ロ，且設(shè)有內(nèi)凹的弧面，所述外殼的底座是加厚加長的橡膠底座，所述外殼的底座還設(shè)有橡膠腳墊，加大防滑面積，以防止按壓指紋時(shí)發(fā)生指紋變形以及裝置滑動甚至傾倒，所述外殼的長寬高尺寸根據(jù)所述光學(xué)系統(tǒng)的體積調(diào)整。所述指紋采集窗ロ尺寸大于I. 6 X I. 5英寸，即CMOS傳感器的采集區(qū)域面積大于
I.6X1. 5英寸，符合中國公安部門和美國FBI有關(guān)要求。所述內(nèi)凹的弧面，弧度從-0. 4rad變化至+ 0. 4rad，以便用戶按壓手指。所述外殼的后側(cè)設(shè)有內(nèi)有鋼結(jié)構(gòu)加固的鎖孔，與采用鋼絲鎖纜的防盜鎖具的T型鎖扣相互卡合，將裝置鎖牢在固定位置或以被鎖位置為圓心、以鋼絲鎖纜長為半徑的可挪動空間，以防止被盜。所述外殼的兩側(cè)面設(shè)有多條平行的防滑條，用于防滑與裝飾的防滑，所述防滑條寬度為1_，深度為0. 8mm,長度為3 110_。所述背光單元包括均布波長為850nm或940nm的紅外ニ極管的LED背光燈板和用于調(diào)節(jié)所述LED背光板亮度的外接電位器，所述背光単元安裝在所述直角梯形棱鏡的正下方，將采集指紋圖像信息的光線呈現(xiàn)在圖像采集単元感光陣列并轉(zhuǎn)換成電信號。本實(shí)用新型與現(xiàn)有技術(shù)對比的有益效果是本實(shí)用新型采用模塊化設(shè)計(jì)，以輔助提高管理力度及可靠性，其光學(xué)系統(tǒng)、電路控制模塊及外殼具備小型化的特點(diǎn)，克服了現(xiàn)有同類型的雙指指紋采集裝置體積大的缺陷，從而進(jìn)一步節(jié)約了成本，便于攜帯。本實(shí)用新型可以與計(jì)算機(jī)聯(lián)合使用完成用戶雙指指紋采集、雙指指紋比對、異常報(bào)警、控制信號輸出等功能，有效提高了指紋采集速率和識別精度。

圖I是本實(shí)用新型具體實(shí)施方式
的外殼的主視圖；圖2是本實(shí)用新型具體實(shí)施方式
的外殼的側(cè)視圖；圖3是本實(shí)用新型具體實(shí)施方式
的外殼的俯視圖；圖4是本實(shí)用新型具體實(shí)施方式
的光指紋圖像采集單元的組成方框圖；圖5是本實(shí)用新型具體實(shí)施方式
的光學(xué)系統(tǒng)的光路ニ維圖；圖6是本實(shí)用新型具體實(shí)施方式
的操作流程圖。
具體實(shí)施方式
下面結(jié)合具體實(shí)施方式
并對照附圖對本實(shí)用新型的方法進(jìn)行說明。一種如圖I 6所示的雙指、單指和滾動指紋的采集、登記與識別裝置，包括指紋采集器、背光単元22、指示単元12和保護(hù)面板即外売。指紋采集器是包括光指紋圖像采集單元的光學(xué)雙指指紋采集器，光指紋圖像采集単元包括帶存儲単元芯片10的電路控制模塊和光學(xué)系統(tǒng)，電路控制模塊和光學(xué)系統(tǒng)用于一般為食指和中指的雙指、單指和滾動指紋的實(shí)時(shí)采集與比對，存儲単元芯片10用于存儲功能文件，以便完成采集后的登記與識別。電路控制模塊還包括用于采集圖像的CMOS傳感器8、控制CMOS傳感器8完成采集圖像數(shù)據(jù)的主控芯片7、提供時(shí)鐘信號給主控芯片7的晶體振蕩電路13、加密芯片9、降壓集成電路11、以及與計(jì)算機(jī)通訊進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸?shù)臄?shù)據(jù)通訊単元14，數(shù)據(jù)通訊単元14用于與計(jì)算機(jī)聯(lián)合使用，以完成用戶指紋采集與比對。主控芯片7是美國Cypress半導(dǎo)體公司出品的型號為CY7C68013A的主控芯片公司出品的型號為CY7C68013A的主控芯片，設(shè)有雙指指紋采集単元、數(shù)據(jù)通訊単元、數(shù)據(jù)存儲單元以及輸出控制單元，主控芯片7分別與CMOS傳感器8、加密芯片9、存儲單元芯片10、 降壓集成電路U、指示単元12、晶體振蕩電路13、數(shù)據(jù)通訊単元14連接，用于實(shí)現(xiàn)雙指指紋采集、雙指指紋圖像校正、數(shù)據(jù)通訊和輸出控制。加密芯片9是深圳市華曦達(dá)科技股份有限公司出品的型號為DM2016N的加密芯片，用于下載自有軟件算法和代碼，對用戶重要數(shù)據(jù)提供全方位、高安全度的保護(hù)，維護(hù)自身權(quán)益，避免軟件盜版。存儲單元芯片10采用型號為AT24C64CN-SH-B (64K)的存儲芯片，由主控芯片I進(jìn)行控制。CMOS傳感器8是美國Aptina公司出品的型號為MT9M001C12STM的130萬像素黑白CMOS傳感器，由主控芯片7提供時(shí)鐘信號、復(fù)位信號、同步信號和I2C信號進(jìn)行控制，采集到的數(shù)據(jù)直接傳送至主控芯片7。數(shù)據(jù)通訊単元14包括帶靜電保護(hù)的USB連接座4，設(shè)置在外殼后側(cè)，且設(shè)有防水防塵橡膠蓋。USB連接座是12引腳雙排USB母座，與兩端為12引腳雙排USB公座連接器的連接線配用。光學(xué)系統(tǒng)包括直角梯形棱鏡17、平凸透鏡18、兩個(gè)平面反光鏡面15、16和透鏡系統(tǒng)；直角梯形棱鏡17沿著光路方向位于光源上方倒置在采集窗ロ處，直角梯形棱鏡17的下底面為工作面，直角梯形棱鏡17的直角腰射出指紋圖像；直角梯形棱鏡17的下方設(shè)有光指紋圖像采集單元的主板。平凸透鏡18沿著光路方向擺放在前面。兩個(gè)平面反光鏡面15、16沿著光路方向擺放，分別與直角梯形棱鏡17的直角邊成45°和135°的夾角，與水平面均成45°的夾角，將光線準(zhǔn)確反射至設(shè)置在透鏡系統(tǒng)的成像物鏡的相面上米集圖像的CMOS光電轉(zhuǎn)換器8,兩個(gè)平面反光鏡面15、16用于延長光路,使裝置體積更加小型化。透鏡系統(tǒng)包括成像物鏡和目鏡，沿著光路方向依次擺放，包括雙凸透鏡19、第一凹凸透鏡20、第二凹凸透鏡21。光路總長調(diào)整范圍為240mm 280mm，直角梯形棱鏡17中光路總長調(diào)整范圍為IlOmm 130mm,平凸透鏡18中光路總長調(diào)整范圍為7mm 9mm,雙凸透鏡19中光路總長調(diào)整范圍為0. 8mm I. 5mm，第一凹凸透鏡20中光路總長調(diào)整范圍為0. 5mm I. 0mm，第二凹凸透鏡21中光路總長調(diào)整范圍為6. 5mm 7. 5mm，具體數(shù)值根據(jù)鏡片材料物距和像距決定。直角梯形棱鏡17、平凸透鏡18、雙凸透鏡19、第一凹凸透鏡20和第二凹凸透鏡21的間距根據(jù)圖像質(zhì)量調(diào)整。本具體實(shí)施方式
的像方數(shù)值孔徑為6. 916。像方視場半徑為4. 3mm。放大倍率為-0. I。物像共軛距，即光路總長為260mm。后截距為2. 8mm。直角梯形棱鏡17厚為34. 657mm,光路總長為120mm，半孔徑為37. 709589，斜邊腰的角度為67°，上表面即采集面為78mmX50mm，光學(xué)材料為K9。直角梯形棱鏡17與平凸透鏡18間的光路總長為5mm,半孔徑為31. 832918mm。平凸透鏡18的中心厚度為8mm，半孔徑為30. 993274mm，光學(xué)材料為H-K9L。 平凸透鏡18經(jīng)過光闌孔后與雙凸透鏡19間的光路總長為100mm，半孔徑為30. 660635mm。光闌孔的厚度為 6. 257746mm，半孔徑為 I. 051812mm。雙凸透鏡19的中心厚度為1.341117mm，半孔徑為3.025609mm，光學(xué)材料為H-ZLAF50B。雙凸透鏡19與第一凹凸透鏡20間的光路總長為0. 096224mm，半孔徑為3.083121mm。第一凹凸透鏡20的中心厚度為0. 797901mm，半孔徑為3. 076572mm，光學(xué)材料為H-ZF52。第一凹凸透鏡20與第二凹凸透鏡21間的光路總長為8. 832268mm，半孔徑為
2.946591mm。第二凹凸透鏡21的中心厚度為7. 001482mm，半孔徑為4. 903812mm，光學(xué)材料為H-LAF54。第二凹凸透鏡21與像面間的光路總長為2. 796325mm，半孔徑為3. 714652mm。像面的半孔徑為4. 010869mm。指示単元12包括分別直接與主控芯片7連接的指示燈和蜂鳴器。指示燈I是LED指示燈，受電路控制模塊主控芯片7的控制，LED指示燈由紅光ニ極管和綠光二極管組合，且在外殼的上表面上設(shè)有使亮度均勻的導(dǎo)光柱，根據(jù)照明強(qiáng)度的取值和照明方式設(shè)置，其電源和地分別通過導(dǎo)線從光指紋圖像采集單元的主板供電和共地。蜂鳴器設(shè)置在外殼的ー側(cè)面，受電路控制模塊主控芯片的控制及時(shí)做出各種響應(yīng)，使人機(jī)交互更簡單。外殼的形狀大體為長方體，外殼前面的上表面設(shè)有用做指紋米集窗ロ 6的長方形開ロ，且設(shè)有內(nèi)凹的弧面2，外殼的底座是加厚加長的橡膠底座，底座下設(shè)有半徑為9mm，厚度為3_的高質(zhì)量橡膠腳墊，加大防滑面積。以防止按壓指紋時(shí)發(fā)生指紋變形以及裝置滑動甚至傾倒，外殼的長寬高尺寸根據(jù)所述光學(xué)系統(tǒng)的體積調(diào)整。指紋采集窗ロ 6尺寸為45 X 43mm,即CMOS傳感器8的采集區(qū)域面積大于I. 6 X I. 5英寸，符合中國公安部門和美國FBI有關(guān)要求。內(nèi)凹的弧面2，弧度從-0. 4rad變化至+ 0. 4rad，以便用戶按壓手指。[0072]外殼的后側(cè)設(shè)有內(nèi)有鋼結(jié)構(gòu)加固的鎖孔5，尺寸為7X 3mm，形狀為矩形圓角，與采用長Im的鋼絲鎖纜的防盜鎖具的T型鎖扣相互卡合，將裝置鎖牢在固定位置或以被鎖位置為圓心、以鋼絲鎖纜長為半徑的可挪動空間，以防止被盜。外殼的兩側(cè)面設(shè)有多條平行的防滑條3，用于防滑與裝飾的防滑，所述防滑條寬度為Imm,深度為0. 8mm,長度為3 110mm。 背光單元22包括均布波長為850nm或940nm的紅外ニ極管的LED背光燈板和用于調(diào)節(jié)所述LED背光板亮度的外接電位器，背光単元22安裝在直角梯形棱鏡17的正下方，將采集指紋圖像信息的光線呈現(xiàn)在圖像采集単元感光陣列并轉(zhuǎn)換成電信號。本具體實(shí)施方式
的雙指、單指和滾動指紋的采集、登記與識別過程如下I)用USB連接線將本裝置與計(jì)算機(jī)連接，通電后LED指示燈的紅光二極管亮；2)在計(jì)算機(jī)上打開對應(yīng)的程序準(zhǔn)備指紋登記；3)顯示程序主界面，依據(jù)用戶輸入的信息執(zhí)行相應(yīng)程序，例如輸入用戶相關(guān)信息等操作，同時(shí)點(diǎn)掃描按鈕；4)按照軟件提示進(jìn)行指紋的登記工作，軟件提示登記單指指紋，且此時(shí)LED指示燈中的紅光二極管滅，綠光二極管閃爍，頻率為一秒一次，用戶將ー個(gè)手指按到指紋采集面上進(jìn)行登記指紋，軟件判斷采集裝置是否有指紋捺按，如果有指紋捺按，則進(jìn)行指紋登記，如果登記成功，則進(jìn)行下一歩操作，如果登記不成功，則顯示重按手指，按照步驟4)繼續(xù)執(zhí)行，如果無指紋捺按，則繼續(xù)按照步驟4)執(zhí)行；5)單指指紋登記成功后，軟件自行提示登記單指滾動指紋，且此時(shí)LED指示燈中的紅光二極管滅，綠光二極管常亮，用戶將ー個(gè)手指在指紋采集面上滾動，進(jìn)行登記指紋，軟件判斷采集裝置是否有指紋滾動，如果有指紋滾動，則進(jìn)行指紋登記，如果登記成功，則進(jìn)行下一歩操作，如果登記不成功，則顯示重按手指，按照步驟5)繼續(xù)執(zhí)行，如果無指紋滾動，則繼續(xù)按照步驟5)執(zhí)行；6)單指滾動指紋登記成功后，軟件自行提示登記雙指指紋，且此時(shí)LED指示燈中的紅光二極管滅，綠光二極管閃爍，頻率為一秒兩次，用戶將兩個(gè)手指，一般為食指和中指同時(shí)按在指紋采集面上，進(jìn)行登記指紋，軟件判斷采集裝置是否有指紋捺按，如果有指紋捺按，則進(jìn)行指紋登記，如果登記成功，則進(jìn)行下一歩操作，如果登記不成功，則顯示重按手指，按照步驟6)繼續(xù)執(zhí)行，如果無指紋捺按，則繼續(xù)按照步驟6)執(zhí)行；7)指紋采集裝置異常時(shí)，紅光二極管閃爍，頻率為一秒兩次。以上內(nèi)容是結(jié)合具體的優(yōu)選實(shí)施方式對本實(shí)用新型所作的進(jìn)ー步詳細(xì)說明，不能認(rèn)定本實(shí)用新型的具體實(shí)施只局限于這些說明。對于本實(shí)用新型所屬技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說，在不脫離本實(shí)用新型構(gòu)思的前提下做出若干等同替代或明顯變型，而且性能或用途相同，都應(yīng)當(dāng)視為屬于本實(shí)用新型由所提交的權(quán)利要求書確定的專利保護(hù)范圍。
權(quán)利要求1.ー種雙指、單指和滾動指紋的采集、登記與識別裝置，包括指紋采集器、背光単元、指示単元和保護(hù)面板即外殼，其特征在于 所述指紋采集器是包括光指紋圖像采集單元的光學(xué)雙指指紋采集器，所述光指紋圖像采集單元包括帶存儲単元芯片的電路控制模塊和光學(xué)系統(tǒng)； 所述電路控制模塊還包括用于采集圖像的至少85萬像素的互補(bǔ)金屬氧化物半導(dǎo)體CMOS傳感器、控制CMOS傳感器完成采集圖像數(shù)據(jù)的主控芯片、提供時(shí)鐘信號給主控芯片的晶體振蕩電路、加密芯片、降壓集成電路、以及與計(jì)算機(jī)通訊進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸?shù)臄?shù)據(jù)通訊單元; 所述數(shù)據(jù)通訊單元包括帶靜電保護(hù)的USB連接座，設(shè)置在外殼后側(cè)，且設(shè)有防水防塵橡膠蓋； 所述光學(xué)系統(tǒng)包括直角梯形棱鏡、平凸透鏡、兩個(gè)平面反光鏡面和透鏡系統(tǒng)； 所述直角梯形棱鏡沿著光路方向位于光源上方倒置在采集窗ロ處，所述直角梯形棱鏡的下底面為工作面，所述直角梯形棱鏡的直角腰射出指紋圖像，所述直角梯形棱鏡的下方設(shè)有所述光指紋圖像采集單元的主板； 所述平凸透鏡沿著光路方向擺放在前面； 所述兩個(gè)平面反光鏡面沿著光路方向擺放，分別與所述直角梯形棱鏡的直角邊成45°和135°的夾角，與水平面均成45°的夾角； 所述透鏡系統(tǒng)包括成像物鏡和目鏡，沿著光路方向依次擺放，包括雙凸透鏡、第一凹凸透鏡、第二凹凸透鏡； 所述光路總長調(diào)整范圍為240mm 280mm，直角梯形棱鏡中光路總長調(diào)整范圍為IlOmm 130mm，平凸透鏡中光路總長調(diào)整范圍為7mm 9mm，雙凸透鏡中光路總長調(diào)整范圍為0. 8mm I. 5臟，第一凹凸透鏡中光路總長調(diào)整范圍為0. 5mm I. 0mm，第二凹凸透鏡中光路總長調(diào)整范圍為6. 5mm 7. 5mm。
2.如權(quán)利要求I所述的雙指、單指和滾動指紋的采集、登記與識別裝置，其特征在于 所述指示単元包括分別直接與主控芯片連接的指示燈和蜂鳴器； 所述指示燈是發(fā)光二極管LED指示燈，受電路控制模塊中主控芯片的控制，所述LED指示燈光源為不同色可見光的發(fā)光二極管，且在外殼的上表面上設(shè)有使亮度均勻的導(dǎo)光柱，根據(jù)照明強(qiáng)度的取值和照明方式設(shè)置，其電源和地分別通過導(dǎo)線從所述光指紋圖像采集單元的主板供電和共地； 所述蜂鳴器設(shè)置在外殼的ー側(cè)面，受電路控制模塊主控芯片的控制。
3.如權(quán)利要求I或2所述的雙指、單指和滾動指紋的采集、登記與識別裝置，其特征在于 所述外殼的形狀大體為長方體，外殼前面的上表面設(shè)有用做指紋采集窗ロ的長方形開ロ，且設(shè)有內(nèi)凹的弧面，所述外殼的底座是加厚加長的橡膠底座，所述外殼的底座還設(shè)有橡膠腳墊，所述外殼的長寬高尺寸根據(jù)所述光學(xué)系統(tǒng)的體積調(diào)整。
4.如權(quán)利要求3所述的雙指、單指和滾動指紋的采集、登記與識別裝置，其特征在于 所述指紋采集窗ロ尺寸大于I. 6X I. 5英寸，即CMOS傳感器的采集區(qū)域面積大于I.6X1. 5 英寸； 所述內(nèi)凹的弧面，弧度從-0. 4rad變化至+ 0. 4rad。
5.如權(quán)利要求4所述的雙指、單指和滾動指紋的采集、登記與識別裝置，其特征在于 所述外殼的后側(cè)設(shè)有內(nèi)有鋼結(jié)構(gòu)加固的鎖孔，與采用鋼絲鎖纜的防盜鎖具的T型鎖扣相互卡合。
6.如權(quán)利要求5所述的雙指、單指和滾動指紋的采集、登記與識別裝置，其特征在于 所述外殼的兩側(cè)面設(shè)有多條平行的防滑條，所述防滑條寬度為1mm，深度為0. 8mm，長度為3 110mm。
7.如權(quán)利要求6所述的雙指、單指和滾動指紋的采集、登記與識別裝置，其特征在于 所述背光單元包括均布波長為850nm或940nm的紅外ニ極管的LED背光燈板和用于調(diào)節(jié)所述LED背光板亮度的外接電位器，所述背光単元安裝在所述直角梯形棱鏡的正下方。
專利摘要本實(shí)用新型公告了一種雙指、單指和滾動指紋的采集、登記與識別裝置，包括指紋采集器、背光單元、指示單元和外殼，其特征在于指紋采集器是包括光指紋圖像采集單元的光學(xué)雙指指紋采集器，光指紋圖像采集單元包括帶存儲單元芯片的電路控制模塊和光學(xué)系統(tǒng)，存儲單元芯片用于存儲功能文件，以便完成采集后的登記與識別。本實(shí)用新型采用模塊化設(shè)計(jì)，以輔助提高管理力度及可靠性，其光學(xué)系統(tǒng)、電路控制模塊及外殼具備小型化的特點(diǎn)，克服了現(xiàn)有同類型的雙指指紋采集裝置體積大的缺陷，從而進(jìn)一步節(jié)約了成本，便于攜帶?？梢耘c計(jì)算機(jī)聯(lián)合使用完成用戶雙指指紋采集、雙指指紋比對、異常報(bào)警、控制信號輸出等功能，有效提高了指紋采集速率和識別精度。
文檔編號F21Y101/02GK202512589SQ201120447108

公開日2012年10月31日 申請日期2011年11月12日 優(yōu)先權(quán)日2011年11月12日
發(fā)明者仲崇亮, 李治農(nóng), 楊辰曉, 車全宏 申請人:東莞市中控電子技術(shù)有限公司