技術領域

本實用新型涉及光學指紋采集儀，尤其涉及一種暗背景光學指紋采集儀。

背景技術

光學指紋采集儀，就是對指紋脊線谷線和光學介質面接觸程度的差異，進行光學成像采集，是現有的指紋識別系統中廣泛使用的指紋采集裝置，由外殼、采集棱鏡、光源、透鏡組和成像面組成。現有光學指紋采集儀生產安裝時，將采集棱鏡、透鏡組、成像面、光源等各個元件分別放置到外殼的指定位置，對每個元件進行調節，將外殼各塊利用螺釘或者卡槽結合為完整的一個采集儀。成像面因其面積小、鏡像距小、安裝相對公差大所帶來的成像偏差將嚴重影響指紋圖像的采集，降低指紋識別的準確率，因此為了減小成像偏差，需要在安裝過程中不斷調整透鏡組、采集棱鏡和成像面的相對位置關系以找到成像效果最佳的位置，這使透鏡組及成像面的安裝過程非常復雜。由導光板和直插式發光二極管構成的面光源，生產安裝時，直插式發光二極管安裝于底板上，在導光板的光入射面一側挖出與單個直插式發光二極管光體部分大小相同的凹槽，人工將直插式發光二極管的發光體置于導光板的凹槽內，為了滿足采集儀光源的入射角度和導光板凹槽的深度，需要采用夾具對直插式發光二極管的管腳進行彎腳或切腳成型，在對直插式發光二極管進行彎腳或切腳時，易使直插式發光二極管膠體破裂損壞內部結構及兩極管腳粘連。

如上所述現有光學指紋采集儀在生產時小體積的組件較多，需要人工安裝的工序多，具有制造復雜、生產一致性差、產品合格率低的缺點。

實用新型內容

為解決上述技術問題，本實用新型提供了一種暗背景光學指紋采集儀，其特征在于，

包括由外殼和采集棱鏡組成的第一部件和由透鏡組、成像面、導光板、貼片發光二極管和底板組成的第二部件；

所述第一部件的外殼由棱鏡安裝空腔、光學空腔和光源空腔組成，外殼底部有一開孔，采集棱鏡安裝于外殼的棱鏡安裝空腔；

所述第二部件的貼片發光二極管安裝在底板上，所述第二部件的導光板包括光入射面和光出射面，光入射面與貼片發光二極管緊貼并膠粘在底板上，所述透鏡組是定焦透鏡模組，其焦距及物鏡距都是固定的，能對固定距離成像，透鏡組膠粘在底板上，且透鏡組的光心與成像面的成像中心重合；

所述第一部件和第二部件通過螺釘固定在一起，透鏡組和成像面裝于外殼底部的開孔上，導光板和貼片發光二極管裝于外殼的光源空腔內，導光板的光出射面與采集棱鏡的入射面緊貼。

所述外殼底部開孔的孔心位置根據光路光軸位置確定，開孔的形狀尺寸與透鏡組及成像面的形狀尺寸相扣合。

所述定焦透鏡模組的焦距及物鏡距根據物像距及物象比來確定。

所述物像距是手指通過采集棱鏡所成的虛像到成像面的距離；

所述物象比為采集棱鏡的采集面面積與成像面面積之比；

所述物鏡距為定焦透鏡模組所成的手指的虛像到定焦透鏡模組的光心的距離。

所述成像面為半導體成像傳感器陣列，安裝在底板上，所述半導體成像傳感器為金屬氧化物半導體(CMOS)傳感器或電耦合器件(CCD)傳感器。

所述導光板四周除光入射面和光出射面外，均用反光膜包裹。

所述貼片發光二極管的數量為一個或多個。

所述底板用于安裝器件及電路連接。

本實用新型提供了一種暗背景光學指紋采集儀，將采集儀分為兩個部件，第二部件將元件裝配在底板上組成一個整體部件，即貼片發光二極管可以采用機械安裝，避免了人工安裝，透鏡組采用定焦透鏡模組，其焦距及位置是固定的，安裝時無需再調節，直接膠粘在底板上即可，導光板也可以注塑或機器切割成型后膠粘于底板上。生產安裝時只需將兩個部件插在一起并用螺釘固定，本實用新型減少了元器件的數量，簡化了安裝工序，降低了生產的復雜度，提高了生產一致性，增加了產品合格率。

附圖說明

圖1是本實用新型實施例結構以及光路示意圖；

圖2是本實用新型實施例整體裝配示意圖；

圖3是本實用新型實施例第一部件的裝配示意圖；

圖4是本實用新型實施例第二部件的裝配立體圖。

具體實施方式

下面通過實施例結合附圖來對本實用新型進一步描述：

一種暗背景光學指紋采集儀，如圖2所示，該采集儀包括由采集棱鏡1、外殼2組成的第一部件I和由透鏡組3、成像面4、導光板5、貼片發光二極管6、底板7組成的第二部件II。

如圖3所示，第一部件I的外殼2由棱鏡安裝空腔A、光學空腔B和光源空腔C組成，底部有一開孔用于安裝透鏡組3和成像面4，其形狀尺寸與透鏡組3及成像面4的形狀尺寸扣合，孔心位置依據光路光心位置確定，采集棱鏡1裝于外殼2的棱鏡安裝空腔A內。