[发明专利]薄型光学指纹采集器

说明书

技术领域

本发明涉及光学指纹采装置，尤其涉及薄型光学指纹采集器。

背景技术

光学指纹采集器，是现有的指纹识别系统中广泛使用的指纹采集装置，它基于光学成像原理通过光学 传感器将手指表层纹理进行采集并成像。传统的光学指纹采集器体积较大，不能用于安装空间受限制的设 备使用，例如不适合与鼠标、键盘、优盘、手机等安装空间受限的设备配用。无法适应近年来最小化产品 的趋势。同时，由于采集棱镜的固有缺陷，存在外界光进入采集棱镜，以及一部分内部光线在采集棱镜的 非使用面发生折射对指纹采集的干扰，导致指纹采集图像清晰度较低。为了提高指纹图像的清晰度，传统 的做法是采用外部遮挡的方式，将采集棱镜的非使用面利用外壳进行遮挡，以减少外界光线进入采集棱镜 内对指纹采集进行干扰。然而，并没解决光线在采集棱镜非使用面发生折射时对指纹采集的干扰。

发明内容

为解决上述技术问题，本发明提供了薄型光学指纹采集器包括外壳、采集棱镜、光源、成像装置和电 路板，其特征在于，

所述采集棱镜为直角梯形棱镜，包括位于采集棱镜的上底面靠近直腰面一段的指纹采集区域，位于采 集棱镜的下底面的第一反射面，位于采集棱镜的下底面靠近直腰面一段的光入射面，位于采集棱镜的斜腰 面的第二反射面和位于采集棱镜直腰面的光出射面；

所述采集棱镜表面除指纹采集区域、第一反射面、第二反射面、光入射面及光出射面以外的区域均用 黑漆涂黑；

所述外壳由安装采集棱镜的棱镜空腔、安装光源的光源空腔和位于外壳尾部的开孔一体化设置而成。

所述第一反射面的大小，使得接收到的从指纹采集区域上出射的所有光线能够依次经第一反射面和第 二反射面的反射从光出射面出射。

所述光出射面的大小，使得来自第二反射面反射的来自第一反射面的光线全部出射。

所述第二反射面上镀有反射膜。

所述棱镜空腔的形状尺寸与采集棱镜的形状尺寸相匹配，采集棱镜安装在棱镜空腔内后，采集棱镜的 光出射面与所述开孔相对应。

所述开孔用于安装成像装置，开孔的形状大小与成像装置匹配，所述光出射面的中心位置、开孔的中 心位置、成像装置的成像中心位置与第二反射面出射光的光轴重合。

所述成像装置安装在电路板上，由透镜组和成像面组成。

所述光源安装至光源空腔后与安装在棱镜空腔的采集棱镜光入射面紧贴，所述光源为薄型面光源，与 电路板电性连接。

所述电路板安装在外壳尾部，靠近直腰面一侧。

本发明选用直角梯形棱镜作为采集棱镜，光路在采集棱镜内发生两次反射后，再从出射面出射到成像 装置上形成指纹图像。通过对光路多次反射将光路折叠，从而改变了光程让采集器变得更薄，满足市场上 对光学指纹采集器小型化的需求。作为优化，本发明还将采集棱镜表面除指纹采集区域、第一反射面、第 二反射面、光入射面及光出射面以外的区域均用黑漆涂黑。这样不仅能够防止外界光线进入采集棱镜内对 指纹采集的干扰，还能防止内部光路的光线在其他非使用面发生折射对指纹采集的干扰。

附图说明

图1是本发明的立体图；

图2是本发明的安装示意图；

图3是本实施例的剖面及光路图；

图4是本实施例采集棱镜的俯视图；

图5是本实施例采集棱镜的仰视图；

图6是本实施例采集棱镜的右图。

具体实施方式

下面参照附图来说明本发明的优选实施例，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于 限定本发明。

参见图1、图2、图3、图4、图5、图6，薄型光学指纹采集器包括：外壳1、采集棱镜2、光源3、 成像装置4、电路板5。

外壳1由安装采集棱镜1的棱镜空腔A，安装光源3的光源空腔B和位于外壳1尾部的开孔C一体化 设置而成。棱镜空腔A的形状尺寸与采集棱镜2的形状尺寸相匹配，开孔C用于安装成像装置4，开孔C 的形状大小与成像装置4匹配。