指紋采集系統(tǒng)及包括該指紋采集系統(tǒng)的電子設(shè)備的制作方法
【專(zhuān)利摘要】本發(fā)明公開(kāi)了一種指紋采集系統(tǒng)及包括該指紋采集系統(tǒng)的電子設(shè)備。該系統(tǒng)包括：圖像接收板；光學(xué)鏡組，在所述圖像接收板表面的指紋圖像通過(guò)光學(xué)鏡組后，輸出產(chǎn)生顯著畸變的圖像，所述光學(xué)鏡組包括至少一個(gè)反射鏡和/或透鏡；圖像傳感器，傳感來(lái)自所述光學(xué)鏡組的產(chǎn)生顯著畸變后的指紋圖像。本發(fā)明能夠防止用戶(hù)指紋信息被盜。
【專(zhuān)利說(shuō)明】指紋采集系統(tǒng)及包括該指紋采集系統(tǒng)的電子設(shè)備
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種指紋識(shí)別技術(shù)，尤其涉及一種指紋采集系統(tǒng)及包括該指紋采集系統(tǒng)的電子設(shè)備。
【背景技術(shù)】
[0002]隨著科技的發(fā)展及公眾安全意識(shí)的增強(qiáng)，除了一些相對(duì)傳統(tǒng)的安保領(lǐng)域，指紋采集裝置越來(lái)越廣泛的應(yīng)用于便攜電子產(chǎn)品，如筆記本電腦、移動(dòng)電話(huà)等。
[0003]中國(guó)專(zhuān)利申請(qǐng)CN 200910171644.6示出了一種現(xiàn)有的指紋采集裝置。圖1 (a)、1(b)所示為一種現(xiàn)有的采用對(duì)稱(chēng)光路設(shè)計(jì)的指紋采集裝置70。該指紋采集裝置70包含一光源71、一棱鏡72、一光檢測(cè)器74,及一圖像傳感器(未圖不)。該光檢測(cè)器74包含一光闌740及一聚焦物鏡741。該棱鏡72具有一供手指8貼合的指紋采集面720，一反射面721，及一出射面722。光源71發(fā)出的光經(jīng)棱鏡72投射至手指8，被手指8散射后再次進(jìn)入棱鏡72傳播。反射面721將光投射至出射面722，由出射面722出射至光檢測(cè)器74;進(jìn)入光闌740的光進(jìn)一步被聚焦物鏡741聚焦，再傳送至圖像傳感器。該反射面721相對(duì)于該光檢測(cè)器74的觀測(cè)軸743左右對(duì)稱(chēng)時(shí)，即該反射面721與該觀測(cè)軸743所在水平面相交的直線(xiàn)垂直于該觀測(cè)軸743時(shí)，光檢測(cè)器74需設(shè)于棱鏡72的出射面722 —側(cè)的中間；反之，該反射面721相對(duì)于該光檢測(cè)器74的觀測(cè)軸743不左右對(duì)稱(chēng)時(shí)，即該反射面721與該觀測(cè)軸743所在水平面相交的直線(xiàn)不垂直于該觀測(cè)軸743時(shí)，光檢測(cè)器74可不需設(shè)于棱鏡72的出射面722 —側(cè)的中間，可設(shè)置在例如靠下方或靠下方。然而，該現(xiàn)有技術(shù)中，反射面721要么是平面，要么是曲率基本恒定的曲面，其目的均為盡可能地避免指紋光學(xué)幾何畸變。
[0004] 申請(qǐng)人:為美國(guó)光擷科技有限公司的中國(guó)專(zhuān)利申請(qǐng)CN02144072.7公開(kāi)了另一種現(xiàn)有的體積較小的指紋采集裝置中，該指紋采集裝置利用了光學(xué)變形組鏡來(lái)對(duì)指紋進(jìn)行矯正，以避免光學(xué)幾何畸變。參考圖2來(lái)進(jìn)行說(shuō)明。光路103進(jìn)入圖像接收板202，將圖像從圖像接收板反射回來(lái)的圖像通過(guò)光學(xué)變形組鏡210，更確切的說(shuō)是通過(guò)一組由水平與垂直方向組成的柱面透鏡使圖像的仿射變形得到矯正。圖像沿著光路103到達(dá)裝置208。如從光學(xué)變形組鏡210接收補(bǔ)償圖像的圖像傳感器。圖像傳感器208所接收到的是已經(jīng)通過(guò)變形光學(xué)組鏡210得到矯正的圖像。
[0005]然而，一方面為滿(mǎn)足用戶(hù)對(duì)手機(jī)、平板電腦、電子書(shū)等智能電子設(shè)備的保密需求，越來(lái)越多的電子設(shè)備通過(guò)采集用戶(hù)指紋來(lái)進(jìn)行認(rèn)證，另一方面，用戶(hù)越來(lái)越擔(dān)心因指紋泄密而導(dǎo)致用戶(hù)電子設(shè)備盜用或人私密信息被竊取。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]本發(fā)明所要解決的技術(shù)問(wèn)題之一是需要提供一種能夠防止用戶(hù)指紋信息被盜的指紋采集系統(tǒng)及包括該指紋采集系統(tǒng)的電子設(shè)備。
[0007]為了解決上述技術(shù)問(wèn)題，本發(fā)明提供了一種指紋采集系統(tǒng)。該系統(tǒng)包括:圖像接收板；光學(xué)鏡組，在所述圖像接收板表面的指紋圖像通過(guò)光學(xué)鏡組后，輸出產(chǎn)生顯著畸變的圖像，所述光學(xué)鏡組包括至少一個(gè)反射鏡和/或透鏡；圖像傳感器，傳感來(lái)自所述光學(xué)鏡組的產(chǎn)生顯著畸變后的指紋圖像。
[0008]根據(jù)本發(fā)明的又一面，所述光學(xué)鏡組可進(jìn)一步包括:一高斯曲率變化的反射鏡；或者，所述光學(xué)鏡組進(jìn)一步包括反射鏡，所述反射鏡的第一部分的高斯曲率為正，另一部分的高斯曲率為負(fù)。
[0009]其中，所述光學(xué)鏡組還可包括一個(gè)用于縮小圖像的透鏡組，所述透鏡組至少包括一個(gè)透鏡，在指紋圖像的光路上所述反射鏡位于所述透鏡組的之后或之前。
[0010]根據(jù)本發(fā)明的又一面，所述光學(xué)鏡組可進(jìn)一步包括:棱鏡，所述棱鏡包括反射面、出射面和作為所述圖像接收板的采集面，所述反射面反射來(lái)自所述圖像接收板的指紋圖像，出射面將所述反射面的反射的指紋圖像射出所述棱鏡，所述反射面的高斯曲率變化；至少一個(gè)透鏡，所述反射鏡出射的指紋圖像經(jīng)過(guò)所述至少一個(gè)透鏡射入所述圖像傳感器。
[0011]根據(jù)本發(fā)明的又一面，所述光學(xué)鏡組可進(jìn)一步包括:棱鏡，所述棱鏡包括反射面、出射面和作為所述圖像接收板的采集面，所述反射面反射來(lái)自所述圖像接收板的指紋圖像，出射面將所述反射面的反射的指紋圖像射出所述棱鏡；透鏡，所述反射鏡射出的指紋圖像經(jīng)過(guò)所述透鏡組射入所述圖像傳感器；折反光路元件，該折反光路元件設(shè)于該棱鏡的出射面與該至少一透鏡之間或者設(shè)于該透鏡與該圖像傳感器之間，其中，所述棱鏡的反射面的高斯曲率變化或者所述折反光路元件包括一高斯曲率變化反射面。
[0012]根據(jù)本發(fā)明的又一面，所述光學(xué)鏡組可進(jìn)一步包括:一面為平面而另一面為曲面的透鏡，所述平面構(gòu)成所述圖像接收板，從所述曲面射出的光直接進(jìn)入或經(jīng)過(guò)所述光學(xué)鏡組的反射鏡反射后進(jìn)入所述圖像傳感器。
[0013]優(yōu)選的，光學(xué)鏡組為使得圖像產(chǎn)生非仿射變換的顯著畸變的光學(xué)鏡組。
[0014]根據(jù)本發(fā)明的又一面，所述光學(xué)鏡組可進(jìn)一步包括:一枕形變形鏡頭組，在圖像接收板表面的指紋圖像通過(guò)該枕形鏡頭組后，輸出產(chǎn)生顯著枕形畸變的指紋圖像；以有/或者一桶形變形鏡頭組，在圖像接收板表面的指紋圖像通過(guò)該枕形鏡頭組后，輸出產(chǎn)生顯著桶形畸變的指紋圖像。
[0015]不失一般的，產(chǎn)生顯著畸變后的指紋圖像的10%以上的像素的相對(duì)畸變值大于等于5% ;優(yōu)選的，產(chǎn)生顯著畸變后的指紋圖像的30%以上的像素的相對(duì)畸變值大于等于10%。
[0016]根據(jù)本發(fā)明又一方面，還提供了一種包括權(quán)利要求1至9中任一項(xiàng)所述的指紋采集系統(tǒng)的電子設(shè)備。
[0017]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的一個(gè)或多個(gè)實(shí)施例可以避免用戶(hù)的真實(shí)指紋被泄漏。
[0018]本發(fā)明的其他優(yōu)點(diǎn)、目標(biāo)，和特征在某種程度上將在隨后的說(shuō)明書(shū)中進(jìn)行闡述，并且在某種程度上，基于對(duì)下文的考察研究對(duì)本領(lǐng)域技術(shù)人員而言將是顯而易見(jiàn)的，或者可以從本發(fā)明的實(shí)踐中得到教導(dǎo)。本發(fā)明的目標(biāo)和其他優(yōu)點(diǎn)可以通過(guò)下面的說(shuō)明書(shū)，權(quán)利要求書(shū)，以及附圖中所特別指出的結(jié)構(gòu)來(lái)實(shí)現(xiàn)和獲得。
【專(zhuān)利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0019]附圖用來(lái)提供對(duì)本發(fā)明的進(jìn)一步理解，并且構(gòu)成說(shuō)明書(shū)的一部分，與本發(fā)明的實(shí)施例共同用于解釋本發(fā)明，并不構(gòu)成對(duì)本發(fā)明的限制。在附圖中: 圖1和圖2分別是根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)的指紋采集系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖；
圖3a至圖3e分別是根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的指紋采集系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0020]以下將結(jié)合附圖及實(shí)施例來(lái)詳細(xì)說(shuō)明本發(fā)明的實(shí)施方式，借此對(duì)本發(fā)明如何應(yīng)用技術(shù)手段來(lái)解決技術(shù)問(wèn)題，并達(dá)成技術(shù)效果的實(shí)現(xiàn)過(guò)程能充分理解并據(jù)以實(shí)施。需要說(shuō)明的是，只要不構(gòu)成沖突，本發(fā)明中的各個(gè)實(shí)施例以及各實(shí)施例中的各個(gè)特征可以相互結(jié)合，所形成的技術(shù)方案均在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。
[0021]實(shí)施例一
參考圖3a，本實(shí)施例的指紋采集系統(tǒng)包括圖像接收板33、光學(xué)鏡組31和圖像傳感器32。圖像接收板33表面的指紋圖像通過(guò)光學(xué)鏡組31后，輸出產(chǎn)生顯著畸變的圖像。光學(xué)鏡組31至少包括一反射鏡311，可選地，還可以一凸透鏡312。順帶說(shuō)明的是，本發(fā)明附圖中示出的各部件的位置光系及光的反射和折射路線(xiàn)僅為示意圖，不表示精確的大小尺寸關(guān)系O
[0022]手指I放置在圖像接收板33，手指I散射的光透過(guò)圖像接收板33射到反射鏡311上，經(jīng)反射鏡反射到凸透鏡312并穿過(guò)凸透鏡抵達(dá)圖像傳感器32。經(jīng)過(guò)反射鏡311的凹凸不平的鏡面的反射，指紋圖像產(chǎn)生顯著畸變，圖像傳感器32傳感來(lái)自光學(xué)鏡組31的產(chǎn)生顯著畸變后的指紋圖像。在該實(shí)施例中，指紋圖像的畸變主要由反射鏡的凹凸不平的鏡面反射產(chǎn)生。本領(lǐng)域技術(shù)人員可知，在圖像傳感器32的傳感區(qū)域足夠大時(shí)，凸透鏡312可以去除。
[0023]該實(shí)施例中，凸透鏡313主要用于縮小圖像。可替換地，可設(shè)置一用于縮小圖像的透鏡組來(lái)替代這里的凸透鏡313，透鏡組至少包括一個(gè)透鏡。此外，在指紋圖像的光路上反射鏡311既可以位于所述透鏡組的之后也可以位置透鏡組之后。
[0024]這樣，經(jīng)過(guò)該指紋采集系統(tǒng)采集到的指紋圖像為經(jīng)過(guò)畸變的指紋圖像，這樣即使在某種例如手機(jī)數(shù)據(jù)被竊取等極端情況下，也可以避免用戶(hù)的真實(shí)指紋被泄漏，因此用戶(hù)可以放心地通過(guò)指紋進(jìn)行各種例如手機(jī)權(quán)限、銀行業(yè)務(wù)等權(quán)限認(rèn)證，不用擔(dān)心其真實(shí)指紋被泄漏。換而言之，即便泄漏了該指紋采集系統(tǒng)采集到的指紋，該指紋也用處不大，因此其無(wú)法在用戶(hù)新更換的指紋采集系統(tǒng)或其它指紋采集系統(tǒng)上認(rèn)證通過(guò)。
[0025]可通過(guò)調(diào)整反射鏡311表面各點(diǎn)的高斯曲率，來(lái)改變指紋圖像的畸變程度。不失一般地，可使得產(chǎn)生顯著畸變后的指紋圖像的10%以上的像素的相對(duì)畸變值大于等于5%。優(yōu)選的，使得產(chǎn)生顯著畸變后的指紋圖像的30%以上的像素的相對(duì)畸變值大于等于10%。
[0026]對(duì)于嵌入在歐幾里得空間R3中的二維曲面，有兩種曲率存在:高斯曲率和平均曲率。為計(jì)算在曲面給定點(diǎn)的曲率，考慮曲面和由在該點(diǎn)的法向量和某一切向量所確定的平面的交集。這個(gè)交集是一個(gè)平面曲線(xiàn)，所以有一個(gè)曲率；如果選擇其它切向量，這個(gè)曲率會(huì)改變，并且有兩個(gè)極值-最大和最小曲率，稱(chēng)為主曲率k,和毛，極值方向稱(chēng)為主方向。這里我們采用在曲線(xiàn)向和曲面選定法向的相同方向繞轉(zhuǎn)的時(shí)候把曲率置為正數(shù)，否則為負(fù)的約定。
[0027]高斯曲率以高斯命名，等于主曲率的乘積，Jc1Jc2它的單位為I /長(zhǎng)度2，對(duì)于球、橢球、雙葉雙曲面的一葉、橢圓拋物面為正，對(duì)于偽球面、單葉雙曲面、雙曲拋物面為負(fù)，對(duì)平面、圓柱面為O。它決定了曲面局部是凸(正的時(shí)候)還是局部鞍點(diǎn)(負(fù)的時(shí)候)。
[0028]實(shí)施例二
參考圖3b，本實(shí)施例的指紋采集系統(tǒng)也包括圖像接收板33、光學(xué)鏡組31和圖像傳感器32。本實(shí)施例的光學(xué)鏡組31包括一面為平面而另一面為曲面的透鏡313，該透鏡313的平面既為透鏡315的一部分，也可以同時(shí)作為所述圖像接收板33。此外，光學(xué)鏡組31還可包括一反射鏡314和一凸透鏡316，透鏡315的曲面射出的光經(jīng)過(guò)光學(xué)鏡組的反射鏡314反射后進(jìn)入圖像傳感器32。凸透鏡316的作用與上述實(shí)施例一中的凸透鏡313類(lèi)似，也可替換為用于縮小圖像的透鏡組，在此不再詳細(xì)說(shuō)明。
[0029]手指I放置在圖像接收板33，手指I散射的光透過(guò)圖像接收板33 (即透鏡315的平面)進(jìn)入到透鏡315中，并從透鏡315的曲面射出至反射鏡314，再由反射鏡314反射至圖像傳感器32，光從透鏡315的曲面射出時(shí)，指紋圖像會(huì)產(chǎn)生顯著畸變，因此傳感器傳感得到的產(chǎn)生顯著畸變后的指紋圖像。本領(lǐng)域技術(shù)人員可知，通過(guò)調(diào)整圖像傳感器32的傳感區(qū)域平面與透鏡315的平面的夾角及透鏡315的曲面的各點(diǎn)曲率，也可以由傳感器直接傳感從透鏡315的曲面射出的畸變指紋圖像，而無(wú)需設(shè)置反射鏡314。
[0030]可通過(guò)調(diào)整透鏡315的曲面上各點(diǎn)的高斯曲率，來(lái)改變指紋圖像的畸變程度。不失一般地，可使得產(chǎn)生顯著畸變后的指紋圖像的10%以上的像素的相對(duì)畸變值大于等于5%。優(yōu)選的，使得產(chǎn)生顯著畸變后的指紋圖像的30%以上的像素的相對(duì)畸變值大于等于10%。
[0031]不失一般地，優(yōu)選的，透鏡315的曲面的第一部分的高斯曲率為正，透鏡315的曲面的另一部分的高斯曲率為負(fù)。這樣，能夠使得指紋圖像產(chǎn)生較顯著畸變。
[0032]順帶說(shuō)明的是，上述實(shí)施例中通過(guò)改變光學(xué)鏡組中透鏡曲面或反射鏡表面的高斯曲率來(lái)改變指紋圖像的畸變程度的方式，兩樣適應(yīng)于下述各實(shí)施例。
[0033]此外，還可以將反射鏡314設(shè)置為高斯曲率變化的反射鏡，以使得圖像傳感器32傳感得到的指紋圖像的畸變更加顯著或復(fù)雜，使得產(chǎn)生畸變后的指紋圖像更難以通過(guò)校正處理復(fù)原為用戶(hù)的真實(shí)指紋。
[0034]在一種變形例中，光學(xué)鏡組31可包括為一由一個(gè)或多個(gè)透鏡構(gòu)成的枕形變形鏡頭，在圖像接收板表面的指紋圖像通過(guò)該枕形鏡頭組后，輸出在特定的一個(gè)或多個(gè)方向上產(chǎn)生顯著枕形畸變的指紋圖像，或者包括一由一個(gè)或多個(gè)透鏡構(gòu)成的桶形變形鏡頭，在圖像接收板表面的指紋圖像通過(guò)該枕形鏡頭組后，輸出在特定的一個(gè)或多個(gè)方向上產(chǎn)生顯著桶形畸變的指紋圖像。甚至，車(chē)在另一變形例中，，光學(xué)鏡組31可包括枕形變形鏡頭和桶形變形鏡頭兩者，以產(chǎn)生更加復(fù)雜的難以校正回用戶(hù)真實(shí)指紋圖像的畸變后的圖像。
[0035]實(shí)施例三
參考圖3c，本實(shí)施例的指紋采集系統(tǒng)也包括圖像接收板33、光學(xué)鏡組31和圖像傳感器32。本實(shí)施例的光學(xué)鏡組31包括棱鏡317。棱鏡317包括反射面3171、出射面3172和作為圖像接收板33的采集面。換而言之，棱鏡317的采集面即為圖像接收板33。反射面3171反射來(lái)自采集面的指紋圖像。和將所述反射面的反射光射出的出射面。反射面3171的高斯曲率變化，這樣，從棱鏡317的出射面3172射出的圖像為產(chǎn)生顯著畸變的指紋圖像。本實(shí)施例的光學(xué)鏡組31還可包括透鏡318，該產(chǎn)生顯著畸變的指紋圖像直接被圖像傳感器32感應(yīng)或穿過(guò)透鏡318后再被圖像傳感器32感應(yīng)。[0036]實(shí)施例四
參考圖3d，本實(shí)施例的指紋采集系統(tǒng)是實(shí)施例三的變形例，也包括圖像接收板33、光學(xué)鏡組31和圖像傳感器32。在此僅說(shuō)明與實(shí)施例三區(qū)別之處，其它未說(shuō)明的地方可結(jié)合實(shí)施例三來(lái)理解。本實(shí)施例的光學(xué)鏡組31包括棱鏡317的反射面為平面，替代其使得指紋圖像產(chǎn)生顯著畸變的是具有一不規(guī)則曲面的透鏡319。其光路反射或折射路徑與前述實(shí)施例三類(lèi)似，在此不再詳細(xì)說(shuō)明。
[0037]實(shí)施例四
參考圖3d，本實(shí)施例的指紋采集系統(tǒng)也是實(shí)施例三的變形例，也包括圖像接收板33、光學(xué)鏡組31和圖像傳感器32。在此僅說(shuō)明與實(shí)施例三區(qū)別之處，其它未說(shuō)明的地方可結(jié)合實(shí)施例三來(lái)理解。本實(shí)施例的光學(xué)鏡組31包括棱鏡317的反射面為平面，替代其使得指紋圖像產(chǎn)生顯著畸變的是一折反光路元件313?？蓪⒄鄯垂饴吩?13設(shè)置成與實(shí)施例一中的反射鏡311類(lèi)似的高斯曲率變化(不恒定)的反射鏡，在此不再詳細(xì)說(shuō)明。
[0038]本實(shí)施例中，手指I的指紋散射至棱鏡317的反射面3171，反射面3171反射的指紋圖像通過(guò)凸鏡318縮小后，由折反光路元件313反射至圖像傳感器32。
[0039]在本實(shí)施例中，可替代地，也可將反射面3171設(shè)置為高斯曲率變化的反射面，而將折反光路元件313設(shè)置為平面反射鏡。
[0040]其它實(shí)施例
本發(fā)明上述實(shí)施例的反射鏡311、反射面3171和/或折反光路元件313的反射面的第一部分的高斯曲率為正，另一部分的高斯曲率為負(fù)。這樣，能夠使得指紋圖像產(chǎn)生更顯著畸變。
[0041]優(yōu)選地，上述實(shí)施例中，光學(xué)鏡組31優(yōu)選為使得圖像產(chǎn)生非仿射變換的顯著畸變的光學(xué)鏡組。這可以通過(guò)調(diào)整上述實(shí)施例中反射鏡或透鏡曲面上各點(diǎn)的高斯曲率來(lái)實(shí)現(xiàn)。
[0042]當(dāng)用戶(hù)使用本發(fā)明的指紋采集系統(tǒng)采集的指紋進(jìn)行認(rèn)證時(shí)，由于預(yù)先存儲(chǔ)的參考指紋圖像與用戶(hù)通過(guò)刷指紋而輸入的用來(lái)認(rèn)證的指紋圖像是通過(guò)相同的光學(xué)畸變的圖像，因此即便指紋采集系統(tǒng)采集的指紋為產(chǎn)生了顯著畸變的指紋，通過(guò)該指紋采集系統(tǒng)可以照樣地完成用戶(hù)指紋認(rèn)證。
[0043]此外，為防止由于指紋圖像畸變，若圖像接收板33上的指紋圖像的方向變化，則較難通過(guò)簡(jiǎn)單旋轉(zhuǎn)來(lái)使得兩個(gè)不同方向的指紋圖像相匹配。因此，優(yōu)選的，圖像接收板33的表面包括便于用戶(hù)確定手指放置位置的刻度線(xiàn)。
[0044]此外，本發(fā)明還提供了一包括權(quán)利要求1至9中任一項(xiàng)所述的指紋采集系統(tǒng)的電子設(shè)備。該電子設(shè)備可以為手機(jī)、PDA、平板電腦、金融業(yè)的刷卡機(jī)、電子圖像等智能終端，也可以為智能保險(xiǎn)箱、銀行自動(dòng)柜員機(jī)(ATM機(jī))等。
[0045]此外，上述【背景技術(shù)】中涉及的概念和安裝方式可以結(jié)合至本實(shí)施例，并構(gòu)成本發(fā)明的變形實(shí)施例。
[0046]此外，由于本發(fā)明突破了慣性思維，克服了傳統(tǒng)技術(shù)中對(duì)用來(lái)認(rèn)證的指紋圖像進(jìn)行光學(xué)畸變進(jìn)行校正的偏見(jiàn)，除能夠較好地避免用戶(hù)真實(shí)指紋泄密以外，還可以節(jié)約用于校正指紋圖像的光學(xué)元件，從而使得指紋采集系統(tǒng)結(jié)構(gòu)更加簡(jiǎn)單小巧。一定程度上也降低了成本。
[0047]此外，本發(fā)明的圖像傳感器32可以是照相機(jī)，電荷耦合器件C⑶或CMOS圖像傳感器或各種類(lèi)型的圖像采集傳感裝置。
[0048]此外，雖然本發(fā)明各實(shí)施例的圖像接收板33均示意地性表示為與水平面成一夾角(即傾斜設(shè)置)，實(shí)際上，該圖像接收板33可以水平設(shè)置甚至與水平面成任意夾角設(shè)置，只需相應(yīng)地適當(dāng)調(diào)整光學(xué)鏡組的位置或傾角即可。
[0049]此外，本發(fā)明所指顯著畸變，是指普通用戶(hù)可通過(guò)肉眼容易地覺(jué)察到產(chǎn)生畸變的指紋圖像與用戶(hù)的真實(shí)指紋圖像的差異。
[0050]雖然本發(fā)明所揭露的實(shí)施方式如上，但所述的內(nèi)容只是為了便于理解本發(fā)明而采用的實(shí)施方式，并非用以限定本發(fā)明。任何本發(fā)明所屬【技術(shù)領(lǐng)域】?jī)?nèi)的技術(shù)人員，在不脫離本發(fā)明所揭露的精神和范圍的前提下，可以在實(shí)施的形式上及細(xì)節(jié)上作任何的修改與變化，但本發(fā)明的專(zhuān)利保護(hù)范圍，仍須以所附的權(quán)利要求書(shū)所界定的范圍為準(zhǔn)。
【權(quán)利要求】
1.一種指紋采集系統(tǒng)，其特征在于，包括: 圖像接收板； 光學(xué)鏡組，在所述圖像接收板表面的指紋圖像通過(guò)光學(xué)鏡組后，輸出產(chǎn)生顯著畸變的圖像，所述光學(xué)鏡組包括至少一個(gè)反射鏡和/或透鏡； 圖像傳感器，傳感來(lái)自所述光學(xué)鏡組的產(chǎn)生顯著畸變后的指紋圖像。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的指紋采集系統(tǒng)，其特征在于， 所述光學(xué)鏡組進(jìn)一步包括一高斯曲率變化的反射鏡；或者， 所述光學(xué)鏡組進(jìn)一步包括反射鏡，所述反射鏡的第一部分的高斯曲率為正，另一部分的高斯曲率為負(fù)。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的指紋采集系統(tǒng)，其特征在于，所述光學(xué)鏡組還包括一個(gè)用于縮小圖像的透鏡組，所述透鏡組至少包括一個(gè)透鏡，在指紋圖像的光路上所述反射鏡位于所述透鏡組的之后或之前。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的指紋采集系統(tǒng)，其特征在于，所述光學(xué)鏡組進(jìn)一步包括: 棱鏡，所述棱鏡包括反射面、出射面和作為所述圖像接收板的采集面，所述反射面反射來(lái)自所述圖像接收板的指紋圖像，出射面將所述反射面的反射的指紋圖像射出所述棱鏡，所述反射面的高斯曲率變化； 至少一個(gè)透鏡，所述反射鏡出射的指紋圖像經(jīng)過(guò)所述至少一個(gè)透鏡射入所述圖像傳感器。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的指紋采集系統(tǒng)，其特征在于，所述光學(xué)鏡組進(jìn)一步包括: 棱鏡，所述棱鏡包括反射面、出射面和作為所述圖像接收板的采集面，所述反射面反射 來(lái)自所述圖像接收板的指紋圖像，出射面將所述反射面的反射的指紋圖像射出所述棱鏡； 透鏡，所述反射鏡射出的指紋圖像經(jīng)過(guò)所述透鏡組射入所述圖像傳感器； 折反光路元件，該折反光路元件設(shè)于該棱鏡的出射面與該至少一透鏡之間或者設(shè)于該透鏡與該圖像傳感器之間，其中， 所述棱鏡的反射面的高斯曲率變化或者所述折反光路元件包括一高斯曲率變化反射面。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的指紋采集系統(tǒng)，其特征在于，所述光學(xué)鏡組進(jìn)一步包括: 一面為平面而另一面為曲面的透鏡，所述平面構(gòu)成所述圖像接收板，從所述曲面射出的光直接進(jìn)入或經(jīng)過(guò)所述光學(xué)鏡組的反射鏡反射后進(jìn)入所述圖像傳感器。
7.根據(jù)權(quán)利要求1至6中任一項(xiàng)所述的指紋采集系統(tǒng)，其特征在于，光學(xué)鏡組為使得圖像產(chǎn)生非仿射變換的顯著畸變的光學(xué)鏡組。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的指紋采集系統(tǒng)，其特征在于，所述光學(xué)鏡組進(jìn)一步包括: 一魚(yú)眼鏡頭組，在圖像接收板表面的指紋圖像通過(guò)該魚(yú)眼鏡頭組后，輸出產(chǎn)生魚(yú)眼鏡頭拍攝效果的指紋圖像；以及/或者 一枕形變形鏡頭組，在圖像接收板表面的指紋圖像通過(guò)該枕形鏡頭組后，輸出產(chǎn)生顯著枕形畸變的指紋圖像；以有/或者 一桶形變形鏡頭組，在圖像接收板表面的指紋圖像通過(guò)該枕形鏡頭組后，輸出產(chǎn)生顯著桶形畸變的指紋圖像。
9.根據(jù)權(quán)利要求1至8中任一項(xiàng)所述的指紋采集系統(tǒng)，其特征在于，產(chǎn)生顯著畸變后的指紋圖像的10%以上的像素的相對(duì)畸變值大于等于5% ;或者，產(chǎn)生顯著畸變后的指紋圖像的30%以上的像素的相對(duì)畸變值大于等于10%。
10.一種包括 權(quán)利要求1至9中任一項(xiàng)所述的指紋采集系統(tǒng)的電子設(shè)備。
【文檔編號(hào)】G06K9/00GK103593657SQ201310592791
【公開(kāi)日】2014年2月19日 申請(qǐng)日期:2013年11月22日 優(yōu)先權(quán)日:2013年11月22日
【發(fā)明者】龔慶珠 申請(qǐng)人:青島尚慧信息技術(shù)有限公司