[实用新型]一种自动调焦的光学指纹头装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种自动调焦的光学指纹头装置。

背景技术

目前，光学指纹头已被广泛应用于门禁/安保系统和电子考勤/记录系统，如指纹防盗锁、指纹保险箱、指纹考勤机、指纹记录仪上面。

现有的光学指纹头结构，其镜筒的焦距是固定的。在制造过程中，根据光学镜头的设计要求，采用专用的夹具/工具调节其成像所需的焦距，然后再将镜筒固定安装，从而镜筒的焦距被固定。因为光学系统中的镜片存在误差，因此每个镜筒的实际成像焦距也会在一定公差范围内变化，为了确保固定于采集支架底部的COMS/CCD感受元件能得到清晰稳定的指纹成像图形，每个镜筒的焦距均需要进行微调焦距，使得光学指纹头的生产过程复杂，需要耗费大量的时间和精力，降低了生产效率。

实用新型内容

为了克服现有技术的光学指纹头无法自动对焦的不足，本实用新型提供一种可以自动调焦的光学指纹头装置。

本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：

一种自动调焦的光学指纹头装置，包括用于安装固定的采集支架，所述采集支架的一端设置有采集指纹的棱镜，所述采集支架的另一端设置有用于感光的COMS或CCD感光元件，所述的棱镜与COMS或CCD感光元件之间的光学通道上设置有透镜筒，所述COMS或CCD感光元件处设置有检测成像清晰度并发出控制信号的信号处理及伺服系统电路板，还设置有接收信号处理及伺服系统电路板发出的控制信号带动透镜筒沿光学通道移动的音圈电机。

进一步，所述采集支架为柱状采集支架。

进一步，所述的音圈电机为圆柱形音圈直线电机。

进一步，所述透镜筒嵌入音圈电机中。

进一步，所述透镜筒中固定有镜片组。

进一步，所述棱镜安装在采集支架的顶部，棱镜朝外的斜面作为手指的按压面，所述COMS或CCD感光元件固定在棱镜的底部，音圈电机带动透镜筒在棱镜与COMS或CCD感光元件之间纵向移动。

本实用新型的有益效果是：相比传统的光学指纹头，创新性地加入了由信号处理及伺服系统电路板控制驱动的音圈电机，音圈电机带动透镜筒，在指纹头的使用过程中可以对光学系统成像的清晰度进行分析，通过信号处理及伺服系统电路板驱动音圈电机工作，带动透镜筒沿着光学通道进行直线移动，即调整了透镜筒与COMS或CCD感光元件之间的距离，从而实现了光学指纹头的自动调焦，可有效降低因为光学系统中的镜片制造误差带来的成像焦距不统一，使得光学指纹头在制造过程中不需要增加额外的调节焦距工序，极大地简化了光学指纹头的生产工艺，提高了生产效率。同时，也因为指纹成像图形质量的提高，可进一步提高光学指纹头的拒真率和认假率等基础参数，有效保证了指纹识别产品的可靠性。

附图说明

下面结合附图和实施例对本实用新型进一步说明。

图1是本实用新型的结构示意图。

具体实施方式

参照图1，本实用新型的一种自动调焦的光学指纹头装置，包括用于安装固定的采集支架1，所述采集支架1的一端设置有采集指纹的棱镜2，所述采集支架1的另一端设置有用于感光的COMS或CCD感光元件3，所述的棱镜2与COMS或CCD感光元件3之间的光学通道上设置有透镜筒4，所述COMS或CCD感光元件3处设置有检测成像清晰度并发出控制信号的信号处理及伺服系统电路板5，还设置有接收信号处理及伺服系统电路板5发出的控制信号带动透镜筒4沿光学通道移动的音圈电机6。

音圈电机6是一种将电能转化为机械能的装置，可做高速往复直线运动，其具有高频响、高精度的特点，特别适合用于短行程的闭环伺服控制系统。音圈直线电机的控制简单可靠，无需换向装置，使用寿命长。

在本具体实施方式中，所述采集支架1为柱状采集支架，所述的音圈电机6为圆柱形音圈直线电机，所述透镜筒4嵌入音圈电机6中，所述透镜筒4中固定有镜片组。

所述棱镜2安装在采集支架1的顶部，棱镜2朝外的斜面作为手指的按压面，所述COMS或CCD感光元件3固定在棱镜2的底部，音圈电机6带动透镜筒4在棱镜2与COMS或CCD感光元件3之间纵向移动。

在指纹头的使用过程中对光学系统成像的清晰度进行分析，通过信号处理及伺服系统电路板5驱动音圈电机6工作，带动透镜筒4沿着光学通道进行直线移动，即调整了透镜筒4与COMS或CCD感光元件3之间的距离，从而实现了光学指纹头的自动调焦。

当然，本实用新型除了上述实施方式之外，还可以有其它结构上的变形，这些等同技术方案也应当在其保护范围之内。