專利名稱：一種掌紋掃描采集裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型是對人體指紋采集儀的改進(jìn)，公開了一種超大面積的掌紋掃描采集裝置，屬于人體活體采集裝置技術(shù)領(lǐng)域。
技術(shù)背景根據(jù)公安系統(tǒng)的客戶使用要求，需要對人的手掌紋進(jìn)行采集識別應(yīng)用。要求采集范圍必須達(dá)到采集整只手大小的范圍。這個要求在客觀上就需要采集儀的采集窗口足夠大，滿足大于或等于150×210MM尺寸，由此就帶來超大面積采集問題。由于采集視場的超大，給采集系統(tǒng)設(shè)計增加難度。如果采集系統(tǒng)的光電轉(zhuǎn)換器使用現(xiàn)有的接受器，要實現(xiàn)對人掌紋進(jìn)行采集，考慮采用光學(xué)系統(tǒng)來實現(xiàn)會導(dǎo)致光學(xué)系統(tǒng)的總程特別長，成像系統(tǒng)設(shè)計難度增加，光學(xué)零件加工的工藝性極差，導(dǎo)致產(chǎn)品成本偏高，不易實現(xiàn)，體積龐大，重量加大。由于采集面積的超大，需要有一定大小的光電轉(zhuǎn)化器與之相匹配，但是目前市場上大型號的光電轉(zhuǎn)化器比較短缺，所以光電轉(zhuǎn)化器的選擇存在一定的問題。因此，光電轉(zhuǎn)化器的選擇問題和采集系統(tǒng)體積龐大問題是需要解決的首要任務(wù)。

發(fā)明內(nèi)容
本實用新型公開一種掌紋掃描采集裝置，解決了現(xiàn)有指紋掃描儀光電轉(zhuǎn)化器的選擇問題和采集系統(tǒng)體積龐大問題。
本實用新型利用采線性接收器有效地彌補(bǔ)面型接收器型號的不足。通過采用采集窗口使用光柵式平板玻璃，來解決采集儀的體積超大。重量超量的問題。
具體技術(shù)解決方案如下由光源，光柵，反射組，攝像物鏡，光電轉(zhuǎn)換器六部分組成本掃描裝置，各個元件在軸上依次排列，在采集窗口處放置有光柵式平板玻璃，其位置趨向光源的方向，光柵式平板玻璃的后面放置一組平面反射鏡組，由平面反射鏡I、平面反射鏡II、平面反射鏡III構(gòu)成；經(jīng)過光柵的光線進(jìn)入反射鏡組，首先光線射向平面反射鏡I，位置擺放的方向趨向光源，經(jīng)過平面反射鏡I將光線第一次反射到平面反射鏡II，平面反射鏡II放置在平面反射鏡I的后面，位于平面反射鏡I的右側(cè)偏上。在光軸的主截面的截面形狀呈長方形狀，位置擺放的方向背向光源。經(jīng)過平面反射鏡II將光線反射到平面反射鏡I，通過平面反射鏡I的第二次反射到平面反射鏡III的鏡面上，平面反射鏡III放置在平面反射鏡II的后面，位于平面反射鏡I與平面反射鏡II兩者之間的上方。位置擺放的方向背向光源，在光軸的主截面的截面形狀呈長方形狀。再由平面反射鏡III將光線返回平面反射鏡I，再經(jīng)過平面反射鏡I的第三次反射，最后將光線反射到系統(tǒng)中的攝像物鏡。攝像物鏡位于平面反射鏡I的右側(cè)同一水平光軸上。經(jīng)過攝像物鏡將采集的掌紋圖像成在光電轉(zhuǎn)換器的接收面上。攝像物鏡位置擺放也趨向于光源方向。最后，通過計算機(jī)用戶可以獲取數(shù)字信號圖像，實現(xiàn)采集的目的。
在光軸的主截面上平板玻璃的截面形成類似長方形狀，在光源前面，平面反射鏡I在光軸的主截面的截面形狀呈長方形狀，上述的光源、光柵平板玻璃、反射鏡組、攝像物鏡、光電轉(zhuǎn)換器等各個元件均依此排列固定在同一支架上，目的是便于零件的制造及裝配。
另外，將反射鏡組中的各個平面反射鏡的位置均設(shè)計成可以移動的，以便有利于系統(tǒng)的調(diào)試。
本實用新型的積極性所在在采集窗口處放置光柵式平板玻璃，而不是采用棱鏡式玻璃。同棱鏡式相比，光柵式有其獨特的優(yōu)勢，一是體積小，重量輕的特點。從而可以將整個掌紋掃描儀的體積縮小，重量減輕，便于攜帶方便等。
本實用新型解決了如此超大的采集面積，沒有與之相匹配的光電轉(zhuǎn)換器的現(xiàn)實問題，實現(xiàn)了對掌紋超大面積采集的采集系統(tǒng)設(shè)計。
由于此掌紋掃描采集儀的采集窗口采用光柵式平板玻璃，利用光的全反射原理，可以將掌紋儀設(shè)計成封閉式結(jié)構(gòu)，又由于應(yīng)用光的全反射，可以減少系統(tǒng)能量的損失，增加光能，有利于采集系統(tǒng)的圖像采集。


圖1為本實用新型結(jié)構(gòu)原理圖。
1～光源、2～光柵式平板玻璃、3～平面反射鏡I、4～平面反射鏡II、5～平面反射鏡III、6～攝像物鏡、7～光電轉(zhuǎn)換器。
具體實施方式
根據(jù)圖1，采集窗口放置一塊光柵式平板玻璃1，其光學(xué)材料為浮法玻璃，其長寬尺寸260×210MM，厚度大小為5MM。反射鏡組中的平面反射鏡的光學(xué)材料均為K9，其形狀均為長條形，平面反射鏡I的長寬尺寸為169×5×20MM，厚度大小為2MM，平面反射鏡II的長寬尺寸為129×5×10MM，厚度大小為2MM，平面反射鏡III的長寬尺寸為129×5×10MM，厚度大小為2MM。光源1、光柵平板玻璃2、反射鏡組、攝像物鏡6、光電轉(zhuǎn)換器7等各個元件安光軸排列固定在同一支架上，反射鏡組中的各個平面反射鏡的位置均為可以移動的，便于系統(tǒng)的調(diào)試。
權(quán)利要求1.一種掌紋掃描采集裝置，由光源，光柵式平板玻璃，反射鏡組，攝像物鏡，光電轉(zhuǎn)換器組成，各個元件在光軸上依次排列，其特征在于光柵式平板玻璃放置在采集窗口處，并位于光源的前面，使光線方向折向光源位置，光柵式平板玻璃的后面放置一組平面反射鏡組，由平面反射鏡I、平面反射鏡II、平面反射鏡III構(gòu)成；經(jīng)過光柵反射的光線進(jìn)入反射鏡組，它們位于光柵的左下方，位置方向也趨向光源的方向，在反射鏡組的后面放置攝像物鏡，擺設(shè)位置也趨向光源，攝像物鏡右側(cè)放置電子轉(zhuǎn)換器。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的采集裝置，其特征在于反射鏡組由平面反射鏡I、平面反射鏡II、平面反射鏡、III組成，進(jìn)入反射鏡組的光線首先射入平面反射鏡I，經(jīng)過平面反射鏡I反射將光線反射到平面反射鏡II，位于平面反射鏡I的右側(cè)偏上，經(jīng)過平面反射鏡II再返回平面反射鏡I，再經(jīng)過平面反射鏡I的第二次反射使光線進(jìn)入平面反射鏡III，再由平面反射鏡III反射到平面反射鏡I，通過平面反射鏡I的第三次反射，最后使光線進(jìn)入攝像物鏡；平面反射鏡III位于平面反射鏡I與平面反射鏡II兩者之間偏上的位置。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的采集儀，其特征在于反射鏡組的各個平面反射鏡的位置均沿著光軸排列并可調(diào)。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的采集裝置，其特征在于除了光柵以外，其他的各個元件均依此固定在同一個支架上。
專利摘要本實用新型公開一種掌紋掃描采集裝置，由光源，光柵式平板玻璃，反射鏡組，攝像物鏡，光電轉(zhuǎn)換器組成，各個元件在光軸上依次排列，光柵玻璃放置在采集窗口處的光源前面，使光線方向折向光源位置，光柵式平板玻璃的后面放置一組平面反射鏡組，經(jīng)過光柵反射的光線進(jìn)入反射鏡組，它們位于光柵的左下方，位置方向也趨向光源的方向，在反射鏡組的后面放置攝像物鏡，擺設(shè)位置也趨向光源，攝像物鏡右側(cè)放置電子轉(zhuǎn)換器。采用光柵式平板玻璃，利用光的全反射原理，將掌紋儀設(shè)計成封閉式結(jié)構(gòu)，減少了系統(tǒng)能量的損失，增加光能，有利于采集系統(tǒng)的圖像采集。具有體積縮小，重量減輕，便于攜帶的特點。
文檔編號G06K9/20GK2729815SQ20042001221
公開日2005年9月28日 申請日期2004年7月9日 優(yōu)先權(quán)日2004年7月9日
發(fā)明者王莉, 李大綱, 李秀梅, 宋喜峰 申請人:長春鴻達(dá)光電子與生物統(tǒng)計識別技術(shù)有限公司