[发明专利]一种超薄指纹采集装置

权利要求书

1.一种超薄指纹采集装置，含组合棱镜(1)，成像镜头(2)，图像传感器(3)及LED光源模组(4)，组合棱镜(1)是实现照明光束和成像光束分光的棱镜，成像镜头(2)是将指纹成像至图像传感器(3)的光学镜头，成像镜头(2)含至少两片光学透镜，图像传感器(3)是接收指纹图像的感光元件，通常为CCD或CMOS，图像传感器(3)与成像镜头(2)的光轴的夹角非90°，LED光源模组(4)是指纹采集光学装置中的照明单元，LED光源模组(4)含至少一颗单色LED发光芯片，其特征在于，组合棱镜(1)含分光棱镜(11)，照明光束入射棱镜(12)和介质层(13)，分光棱镜(11)是光学棱镜，其材料是光学透明玻璃，折射率为n2，分光棱镜(11)含指纹采集面(111)，成像分光面(112)和成像光束出射面(113)，指纹采集面(111)是采集指纹的表面，成像分光面(112)是分离指纹凹凸部分散射光的表面，成像光束出射面(113)是成像光束从分光棱镜(11)出射的表面，指纹采集面(111)、成像分光面(112)和成像光束出射面(113)形成三棱柱的三个侧面，指纹采集面(111)与成像分光面(112)的夹角是α1，照明光束入射棱镜(12)是光学棱镜，其材料是光学玻璃，照明光束入射棱镜(12)含照明光束透射面(121)和照明光束入射面(122)，照明光束透射面(121)是照明光束透射的表面，照明光束入射面(122)是LED光源模组(4)发出的照明光束入射的表面，介质层(13)是光学透明介质，折射率为n3，介质层(13)在成像分光面(112)与照明光束透射面(121)之间，介质层(13)的上表面是介质层(13)和分光棱镜(11)的临界面，介质层(13)的下表面是介质层(13)和照明光束入射棱镜(12)的临界面，指纹采集面(111)的临界面为空气，折射率为n1，成像光束指的是指纹的凸出部分散射的照明光经分光棱镜(11)后能进入成像镜头(2)的光束，成像光束与指纹采集面(111)之间夹角的最大值为α0，α1满足的条件为成像镜头(2)和图像传感器(3)在组合棱镜(1)的成像光束出射面(113)外侧，LED光源模组(4)在照明光束入射面(122)的下方，指纹采集装置厚度小于20mm。

2.根据权利要求1所述的一种超薄指纹采集装置，其特征在于，分光棱镜(11)的材料是H-ZF6，折射率n2＝1.755；照明光束入射棱镜(12)的材料是H-ZF6，介质层(13)的材料是UV胶，n3＝1.53，α1＝10°，α0＝39°，指纹采集装置厚度为10mm。

3.根据权利要求1所述的一种超薄指纹采集装置，其特征在于，分光棱镜(11)的材料是H-K9L，折射率n2＝1.516，照明光束入射棱镜(12)的材料是H-ZK11，介质层(13)的材料是UV胶，n3＝1.4，α1＝11.5°，α0＝33°，指纹采集装置厚度为13mm。