[发明专利]用来基于接触同时采集手足的印痕的装置

说明书

本发明涉及一种借助受干扰的全反射用来基于接触同时采集人类手足的多个血液通流的皮肤区域的印痕的装置，所述装置从发生接触的皮肤区域的方向上包括：保护体；传感器层以及光导，光导由对于预定照射波长范围的光透明的材料制成，光导设计成平面平行板的形式，并具有下部大面和与下部大面平行设置的上部大面，上部大面朝向传感器层，在传感器层与光导之间布置有镜面层，镜面层将一部分照射光反射回光导，并且透射另一部分照射光，以及所述装置分别根据距光源的距离包括：用于使通过光导的上部大面从光导中打到放置面上的照射光的照射强度均匀化的机构，和/或根据从保护体打到放置面上的照射光的照射强度，用于使需要检测的光量均匀化的机构。

技术领域

本发明涉及一种通过受干扰的全反射用来基于接触同时采集人类手足的多个血液通流的皮肤区域的印痕的装置。这样的装置从将要放置的皮肤区域的方向上、例如从将手指或手放置到指纹传感器上的人的方向包括：预定厚度的具有用于放置至少一个皮肤区域的放置面的保护体，其中，放置面的尺寸使得可以同时放置多个手足、通常是多个手指。这种装置还包括传感器层，传感器层本身可以是层系统的一部分。传感器层包括以阵列形式布置的光敏传感器元件，用于检测至少一个预定波长范围的光。对于至少一个预定义的照射波长范围的光而言透明的通带区域布置在传感器元件之间，传感器元件也称为像素。最后，该装置还包括光导，光导由对于预定照射波长范围的光透明的材料制成。光导设计成平面平行板的形式，并具有下部大面和与其平行设置的上部大面，上部大面朝向传感器层。对应于平面平行板的形状，光导还具有多个将大面彼此连接的窄面；光导本身通常构造为实心玻璃体或塑料体。光导的一个窄面设计为用于照明光的耦合入射面。为此，光源沿耦合输入面的纵向发射照明光，光源沿着该纵向方向伸展并将光发射到耦合输入面上。在此，窄面的纵向指的是平行于大面平面的方向。

背景技术

通过生物特征来识别和检测人员变得越来越重要。除了其他生物识别功能外，指纹起着重要作用。一方面，给出用于验证生物特征的系统，其中因此必须与存储的特征相一致，例如以便能够实现进入或访问监控。其他系统用于通过搜索和存储在参考数据库中进行识别，例如是在机场的边境监控的情况下或在警察的身份检查的情况下。对于后一种系统，在对皮肤纹理的采集图像的质量、分辨率和原始忠实度方面存在大量要求。尤其是因为以身份检查措施委托的组织(例如联邦调查局(FBI))的高要求，在这些系统中存在高度标准化，以便一方面是确保尽可能无疑问的识别，另一方面，使由不同系统采集的数据集具有可比性。例如，这种系统必须具有至少500ppi(每英寸点数)的分辨率，这对应于50.8μm的传感器元件间距。另外，对对比度传递函数(CTF)，信噪比(SNR)和失真有确定的要求。最后，灰度级必须包括至少200的灰度值，并且必须在像素的紧邻周边和作为整体的图像中尽可能均匀地照亮图像场。

所有需求标准都需要均衡和高质量的系统设计。在光学系统中，这意味着，例如，不仅一个采集传感器或多个采集传感器必须满足要求，而且还需要照明件和生成图像所需的所有其他部件。

为了检测满足所述高质量要求的指纹和手印，目前主要使用如下的光学结构，其根据受干扰的全反射原理工作。为此，应用棱镜，棱镜的设置用于采集印痕的面积基于机械和光学需求，必须大于采集印痕所需的面积。由此产生的棱镜的尺寸通常作为采集通道中的较大组件，对设备的最小整体尺寸和最小重量具有决定性影响。

然而，另一方面，高图像质量允许快速和可靠地检测和识别人员，这特别是也涉及除了取证准确性之外，人员通过量也起作用的应用情况，例如在边境监控的情况下。除了整体尺寸和重量之外，不利之处在于，还需要使用复杂的机械部件；此外，校准和组装在技术上非常复杂且耗时。