[发明专利]多光谱指纹识别传感器

说明书

技术领域

本发明涉及一种传感器，具体涉及一种多光谱指纹识别传感器。

背景技术

光学指纹传感器是由LED光源、平板玻璃、透镜以及CCD/CMOS成像器构成的，LED光源的前方设置有平板玻璃，平板玻璃的前方设置有透镜，透镜通过信号线连接CCD/CMOS成像器。

光学指纹传感器的工作原理是：LED光源发出特定波长的光线，照向平板玻璃，将手指放在平板玻璃的中心位置处，LED光源均匀照明手指，由于指纹脊线和谷线的凸凹部位的光反射率不同而产生的指纹图像通过透镜到达CCD/CMOS成像器，形成清晰的指纹图像。该指纹图像进一步送入后续信号处理系统，实现指纹识别。

这种光学指纹传感器，由于采用透镜直接成像的方式，需要较大的成像空间，小型化非常困难。

并且，在平板玻璃上，如有外界光射入，会影响到采指纹图像通过透镜到达CCD/CMOS成像器上的数据收集，使得指纹识别的效率降低，导致常常出现要手指按多遍才会正确识别的现象发生。其实质就是容易受到外界光的干扰。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种多光谱指纹识别传感器，它可以去除外界光线对图像传感器的干扰，提供高质量的成像，从而提升识别效率。

为解决上述技术问题，本发明多光谱指纹识别传感器的技术解决方案为：

包括多光谱光源、滤光片、第一反射镜、平板玻璃、第二反射镜、双远心物镜、图像传感器、侦测光源、侦测透镜、单片机，多光谱光源、滤光片、第一反射镜、平板玻璃、第二反射镜、双远心物镜依次设置于图像传感器的前侧；图像传感器通过信号线连接单片机；所述多光谱光源与滤光片在数量上一对一匹配，且多光谱光源位于图像传感器前侧周边位置；第二反射镜的前侧设置有侦测透镜，侦测透镜的前侧设置有侦测光源；侦测光源电连接单片机；侦测光源发射特定光线，经过侦测透镜获取图像判别生物特征；当图像传感器采集到图像信息发生变化，通过单片机启动侦测光源，侦测光源通过侦测透镜形成一束长条状光源，经过第二反射镜射出来；图像传感器采集侦测光源光束范围内的图像，将图像信息传输至单片机；单片机对图像信息进行分析处理，若图像信息符合生物特征，通过单片机启动多光谱光源，多光谱光源经过滤光片过滤掉杂光，然后依次通过第一反射镜、平板玻璃、第二反射镜、双远心物镜，成像于图像传感器；图像传感器获取不同位置的多光谱光源照射下的图像存储，进行图像合成，获取更多的图像信息辨别生物特征。

所述双远心物镜的有效焦距为15mm～30mm，全视场相对畸变＜1%。

所述图像传感器的调制传递函数MTF值为：低频90线对/毫米时，MTF＞0.5，高频120线对/毫米时MTF＞0.3。

所述多光谱光源采用红色、蓝色、绿色三种波长光线的LED光源组成。

所述特定波长光线由滤光片过滤之后得到。

所述LED光源强度大于外界光源强度，以保证图像获取时无需遮挡外界的杂光，使采集到的图像不受外界光照的影响。

本发明可以达到的技术效果是：

本发明在空间有限的条件下，能够保证侦测光路与成像光路相互不响应，从而获得具有良好的高对比、高清晰度的图像。

本发明能够获得等精度的图像，对于提高识别精度有利。

本发明能够获得非常好的成像质量，并且能够实现批量生产。

附图说明

下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细的说明：

图1是本发明多光谱指纹识别传感器的示意图。

图中附图标记说明：

1为平板玻璃，              2为照明装置，

3为成像装置，              4为CMOS成像器。

具体实施方式

如图1所示，本发明多光谱指纹识别传感器，包括多光谱光源、滤光片、第一反射镜1、平板玻璃、第二反射镜2、双远心物镜、图像传感器3、侦测光源、侦测透镜、单片机4，多光谱光源、滤光片、第一反射镜1、平板玻璃、第二反射镜2、双远心物镜依次设置于图像传感器3的前侧；图像传感器3通过信号线连接单片机4；所述多光谱光源与滤光片在数量上一对一匹配，且多光谱光源位于图像传感器3的前侧周边位置；

多光谱光源采用红色、蓝色、绿色三种波长光线的LED光源组成。

第二反射镜2的前侧设置有侦测透镜，侦测透镜的前侧设置有侦测光源；侦测光源电连接单片机4；侦测光源发射特定光线，经过侦测透镜获取图像判别生物特征；