一种防水、防伪指纹采集装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术提供了一种防水、防伪指纹采集装置,包括照明光源，采集窗口棱镜，反光镜组，成像采集镜头和图像传感器，所述照明光源包括侧照明光源和底照明光源，所述侧照明光源放置于采集窗口棱镜的一侧，所述底照明光源放置于采集窗口棱镜的正下方，所述反光镜组设于采集窗口棱镜和成像采集镜头之间，经过反光镜组的反射光线通过成像采集镜头并最终成像到图像传感器，所述图像传感器设于成像采集镜头的出光口处。本实用新型专利技术所述的一种防水、防伪指纹采集装置，保证设备在采集活体指纹的时，可以提供防水的功能，还可以判断该采集的指纹是真指纹还是伪指纹，达到了真正的采集真指纹排除伪指纹的目的。

A Waterproof and Anti-counterfeiting Fingerprint Acquisition Device

The utility model provides a waterproof and anti-counterfeiting fingerprint acquisition device, which comprises a lighting source, a collection window prism, a reflector group, an imaging acquisition lens and an image sensor. The lighting source includes a side lighting source and a bottom lighting source. The side lighting source is placed on one side of the acquisition window prism, and the bottom lighting source is positioned under the acquisition window prism. The reflector group is arranged between the prism of the acquisition window and the image acquisition lens. The reflected light passing through the reflector group passes through the image acquisition lens and finally is imaged to the image sensor. The image sensor is located at the exit of the image acquisition lens. The waterproof and anti-counterfeiting fingerprint acquisition device of the utility model ensures that the device can provide waterproof function when collecting living fingerprints, and can also judge whether the collected fingerprints are genuine fingerprints or false fingerprints, thus achieving the purpose of collecting genuine fingerprints and eliminating false fingerprints.

【技术实现步骤摘要】
一种防水、防伪指纹采集装置
本技术属于生物识别
，尤其是涉及一种防水、防伪指纹采集装置。
技术介绍
在如今大数据、网络信息时代的背景下，对于数据采集的真实性，安全性至关重要，而且以金融互联网领域尤为突出。指纹采集仪作为技术最成熟，应用范围最广泛的生物识别产品，更应该具备采集大量数据信息的能力，而且还必须满足不同环境气候下，不同群体干湿手指的使用需求，并且具备防伪的功能。在现有的技术中，除了射频式指纹采集仪具有一定的防伪指纹的能力外，其他的如光学式、压敏式、电容式、电感式、热敏式和超声波式都不具备良好的防伪指纹的效果，对于采集数据的真实性很难得到保证。但是射频式指纹采集仪成本高，价格昂贵，而且射频式指纹采集仪无法识别使用导电材质加工而成的伪指纹。而且如果手指上粘有水等液体，或者是干手指，那采集的数据就会出现偏差，直接影响最终的比对。从采集数据的量来说，采集窗口越大，所采集的数据就越多，识别对比度就越高，但目前除了传统光学式可以满足在控制成本的前提下，提供可以采集四指、掌纹的指纹采集仪之外，其他的几种指纹采集仪很难做到大面积采集的四指、掌纹的采集仪。为解决上述问题，需要研发设计一种防水、防伪指纹采集装置。
技术实现思路
有鉴于此，本技术旨在提出一种防水、防伪指纹采集装置，以提高指纹采集装置的防水、防伪指纹的安全性和使用性。为达到上述目的，本技术的技术方案是这样实现的：一种防水、防伪指纹采集装置,包括照明光源，采集窗口棱镜，反光镜组，成像采集镜头和图像传感器，所述照明光源包括侧照明光源和底照明光源，所述侧照明光源放置于采集窗口棱镜的一侧，所述底照明光源放置于采集窗口棱镜的正下方，所述侧照明光源和底照明光源采用不同光谱波长的光，所述反光镜组设于采集窗口棱镜和成像采集镜头之间，经过反光镜组的反射光线通过成像采集镜头并最终成像到图像传感器，所述图像传感器设于成像采集镜头的出光口处。进一步的，所述反光镜组包括第一反光镜、第二反光镜和第三反光镜，经过反光镜组反射后的光路主光轴与采集窗口棱镜的采集窗口平行；所述侧照明光源射出的光为蓝色，所述底照明光源射出的光为红光。进一步的，还包括分光镜、第一滤波片和第二滤波片，所述分光镜位于第二反光镜和第三反光镜之间，所述第一滤波片和第二滤波片分别位于第一成像采集镜头和第二成像采集镜头的出光口处，所述侧照明光源发出的蓝光从侧面照射到采集窗口棱镜的采集窗口面，形成全反射，全反射光线经第一反光镜和第二反光镜反射后经过分光镜反射，进入第一成像采集镜头、第一滤波片并最终成像到第一图像传感器，形成指纹部分为暗条纹的亮背景指纹图像；所述底照明光源发出的红光从采集棱镜底部照射到采集窗口棱镜的采集窗口面，发生散射，散射光线经过第一反光镜和第二反光镜反射后通过分光镜，再经第三反光镜反射，进入第二成像采集镜头、第二滤波片并最终成像到第二图像传感器Ⅱ，形成指纹部分为亮条纹的暗背景指纹图像。进一步的，所述采集窗口棱镜和反光镜组之间设有视场透镜；所述采集窗口棱镜材质为成都光明的H-ZF1玻璃，采集窗口棱镜的全反射角大于54°，小于70°。进一步的，所述成像采集镜头为单组或多组镜片组成的光学镜头组。相对于现有技术，本技术所述的一种防水、防伪指纹采集装置具有以下优势：本技术所述的一种防水、防伪指纹采集装置，在传统指纹采集设备的基础上使用了双照明光源，并且使用了全反射角大于54°的成都光明的H-ZF1玻璃作为采集窗口棱镜，这样就保证设备在采集活体指纹的时，可以提供防水的功能，还可以判断该采集的指纹是真指纹还是伪指纹，达到了真正的采集真指纹排除伪指纹的目的，保证了采集数据的真实性，通过光线的反射和折射采集成像，使得设备制造成本低、体积小、重量轻、装配简单。附图说明构成本技术的一部分的附图用来提供对本技术的进一步理解，本技术的示意性实施例及其说明用于解释本技术，并不构成对本技术的不当限定。在附图中：图1为传统光学棱镜式指掌纹采集仪的光路结构示意图；图2为按照本技术的一种防水、防伪指纹采集装置的实施例一的光路结构示意图；图3为按照本技术的一种防水、防伪指纹采集装置的实施例二的光路结构示意图。附图标记说明：1、照明光源；1-1、侧照明光源；1-2、底照明光源；2、采集窗口棱镜；3、视场透镜；4-1、第一反光镜；4-2、第二反光镜；4-3、第三反光镜；5、成像采集镜头；5-1、第一成像采集镜头；5-2、第二成像采集镜头；6、图像传感器；6-1、第一图像传感器；6-2、第二图像传感器；7、分光镜；8-1、第一滤波片；8-2、第二滤波片。具体实施方式需要说明的是，在不冲突的情况下，本技术中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。在本技术的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本技术和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本技术的限制。此外，术语“第一”、“第二”等仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”等的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本技术的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。在本技术的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以通过具体情况理解上述术语在本技术中的具体含义。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本技术。本技术所述的一种防水、防伪指纹采集装置的原理为：根据光线的折射原理：n1sin(θ1)＝n2sin(θ2)n1表示光疏材质折射率，这里指手指存在环境，θ1表示出射角，n2表示光密材质折射率，这里表示采集窗口棱镜折射率，θ2表示入射角，当入射角θ2满足sin(θ2)≥n1/n2时，光线将在采集窗口棱镜(2)的采集窗口面发生全反射，没有光线从采集窗口面出射。当入射角θ2满足sin(θ2)＜n1/n2时，光线将从采集窗口棱镜(2)的采集窗口面出射，进入光疏材质。人体皮肤的角质层的折射率为1.56，比空气的折射率1.0要高，所以如果入射角满足1.56/n2＞sin(θ2)≥1/n2时,就会出现当手指接触采集窗口棱镜(2)的采集窗口面时，皮肤未接触的部分，光线发生全反射，皮肤接触的部分光线透过进入皮肤而吸收。这就是传统光学指纹采集的光学原理。如图1所示，在传统的指纹采集仪中，照明光源1发出的光照射到采集窗口棱镜2的采集窗口面，在采集窗口面形成全反射，当手指接触采集窗口棱镜2的采集窗口面时，实际上只是手指皮肤的山脊接触到了采集窗口面，而手指皮肤的山谷则没有接触到采集窗口面，由于手指皮肤的山脊接触到了采集窗口面而无法形成全反射，从而形本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种防水、防伪指纹采集装置，其特征在于：包括照明光源(1)，采集窗口棱镜(2)，反光镜组，成像采集镜头(5)和图像传感器(6)，所述照明光源包括侧照明光源(1‑1)和底照明光源(1‑2)，所述侧照明光源(1‑1)放置于采集窗口棱镜(2)的一侧，所述底照明光源(1‑2)放置于采集窗口棱镜(2)的正下方，所述侧照明光源(1‑1)和底照明光源(1‑2)采用不同光谱波长的光，所述反光镜组设于采集窗口棱镜(2)和成像采集镜头(5)之间，经过反光镜组的反射光线通过成像采集镜头(5)并最终成像到图像传感器(6)，所述图像传感器(6)设于成像采集镜头(5)的出光口处。

【技术特征摘要】
1.一种防水、防伪指纹采集装置，其特征在于：包括照明光源(1)，采集窗口棱镜(2)，反光镜组，成像采集镜头(5)和图像传感器(6)，所述照明光源包括侧照明光源(1-1)和底照明光源(1-2)，所述侧照明光源(1-1)放置于采集窗口棱镜(2)的一侧，所述底照明光源(1-2)放置于采集窗口棱镜(2)的正下方，所述侧照明光源(1-1)和底照明光源(1-2)采用不同光谱波长的光，所述反光镜组设于采集窗口棱镜(2)和成像采集镜头(5)之间，经过反光镜组的反射光线通过成像采集镜头(5)并最终成像到图像传感器(6)，所述图像传感器(6)设于成像采集镜头(5)的出光口处。2.根据权利要求1所述的一种防水、防伪指纹采集装置，其特征在于：所述反光镜组包括第一反光镜(4-1)、第二反光镜(4-2)和第三反光镜(4-3)，经过反光镜组反射后的光路主光轴与采集窗口棱镜(2)的采集窗口平行。3.根据权利要求2所述的一种防水、防伪指纹采集装置，其特征在于：所述侧照明光源(1-1)射出的光为蓝色，所述底照明光源(1-2)射出的光为红光。4.根据权利要求3所述的一种防水、防伪指纹采集装置，其特征在于：还包括分光镜(7)、第一滤波片(8-1)和第二滤波片(8-2)，所述分光镜(7)位于第二反光镜(4-2)和第三反光镜(4-3)之间，所述第一滤波片(8-1)和第二滤...

【专利技术属性】
技术研发人员：蔡彦，安德烈·巴楚林斯基，
申请(专利权)人：格林比特天津生物信息技术有限公司，
类型：新型
国别省市：天津,12