指纹采集系统及包括该指纹采集系统的电子设备技术方案

本发明专利技术公开了一种指纹采集系统及包括该指纹采集系统的电子设备。该系统包括：图像接收板；光学镜组，在所述图像接收板表面的指纹图像通过光学镜组后，输出产生显著畸变的图像，所述光学镜组包括至少一个反射镜和/或透镜；图像传感器，传感来自所述光学镜组的产生显著畸变后的指纹图像。本发明专利技术能够防止用户指纹信息被盗。

【技术实现步骤摘要】
指纹采集系统及包括该指纹采集系统的电子设备
本专利技术涉及一种指纹识别技术，尤其涉及一种指纹采集系统及包括该指纹采集系统的电子设备。
技术介绍
随着科技的发展及公众安全意识的增强，除了一些相对传统的安保领域，指纹采集装置越来越广泛的应用于便携电子产品，如笔记本电脑、移动电话等。中国专利申请CN200910171644.6示出了一种现有的指纹采集装置。图1(a)、1(b)所示为一种现有的采用对称光路设计的指纹采集装置70。该指纹采集装置70包含一光源71、一棱镜72、一光检测器74，及一图像传感器(未图示)。该光检测器74包含一光阑740及一聚焦物镜741。该棱镜72具有一供手指8贴合的指纹采集面720，一反射面721，及一出射面722。光源71发出的光经棱镜72投射至手指8，被手指8散射后再次进入棱镜72传播。反射面721将光投射至出射面722，由出射面722出射至光检测器74；进入光阑740的光进一步被聚焦物镜741聚焦，再传送至图像传感器。该反射面721相对于该光检测器74的观测轴743左右对称时，即该反射面721与该观测轴743所在水平面相交的直线垂直于该观测轴743时，光检测器74需设于棱镜72的出射面722一侧的中间；反之，该反射面721相对于该光检测器74的观测轴743不左右对称时，即该反射面721与该观测轴743所在水平面相交的直线不垂直于该观测轴743时，光检测器74可不需设于棱镜72的出射面722一侧的中间，可设置在例如靠下方或靠下方。然而，该现有技术中，反射面721要么是平面，要么是曲率基本恒定的曲面，其目的均为尽可能地避免指纹光学几何畸变。申请人为美国光撷科技有限公司的中国专利申请CN02144072.7公开了另一种现有的体积较小的指纹采集装置中，该指纹采集装置利用了光学变形组镜来对指纹进行矫正，以避免光学几何畸变。参考图2来进行说明。光路103进入图像接收板202，将图像从图像接收板反射回来的图像通过光学变形组镜210，更确切的说是通过一组由水平与垂直方向组成的柱面透镜使图像的仿射变形得到矫正。图像沿着光路103到达装置208。如从光学变形组镜210接收补偿图像的图像传感器。图像传感器208所接收到的是已经通过变形光学组镜210得到矫正的图像。然而，一方面为满足用户对手机、平板电脑、电子书等智能电子设备的保密需求，越来越多的电子设备通过采集用户指纹来进行认证，另一方面，用户越来越担心因指纹泄密而导致用户电子设备盗用或人私密信息被窃取。
技术实现思路
本专利技术所要解决的技术问题之一是需要提供一种能够防止用户指纹信息被盗的指纹采集系统及包括该指纹采集系统的电子设备。为了解决上述技术问题，本专利技术提供了一种指纹采集系统。该系统包括：图像接收板；光学镜组，在所述图像接收板表面的指纹图像通过光学镜组后，输出产生显著畸变的图像，所述光学镜组包括至少一个反射镜和透镜；图像传感器，传感来自所述光学镜组的产生显著畸变后的指纹图像。根据本专利技术的又一面，所述光学镜组可进一步包括：一高斯曲率变化的反射镜；或者，所述光学镜组进一步包括反射镜，所述反射镜的第一部分的高斯曲率为正，另一部分的高斯曲率为负。根据本专利技术的又一面，所述光学镜组可进一步包括：棱镜，所述棱镜包括反射面、出射面和作为所述图像接收板的采集面，所述反射面反射来自所述图像接收板的指纹图像，出射面将所述反射面的反射的指纹图像射出所述棱镜，所述反射面的高斯曲率变化；至少一个透镜，所述反射镜出射的指纹图像经过所述至少一个透镜射入所述图像传感器。根据本专利技术的又一面，所述光学镜组可进一步包括：棱镜，所述棱镜包括反射面、出射面和作为所述图像接收板的采集面，所述反射面反射来自所述图像接收板的指纹图像，出射面将所述反射面的反射的指纹图像射出所述棱镜；透镜，所述反射镜射出的指纹图像经过所述透镜组射入所述图像传感器；折反光路元件，该折反光路元件设于该棱镜的出射面与该至少一透镜之间或者设于该透镜与该图像传感器之间，其中，所述棱镜的反射面的高斯曲率变化或者所述折反光路元件包括一高斯曲率变化反射面。根据本专利技术的又一面，所述光学镜组可进一步包括：一面为平面而另一面为曲面的透镜，所述平面构成所述图像接收板，从所述曲面射出的光直接进入或经过所述光学镜组的反射镜反射后进入所述图像传感器。优选的，光学镜组为使得图像产生非仿射变换的显著畸变的光学镜组。根据本专利技术的又一面，所述光学镜组可进一步包括：一枕形变形镜头组，在图像接收板表面的指纹图像通过该枕形镜头组后，输出产生显著枕形畸变的指纹图像；以有/或者一桶形变形镜头组，在图像接收板表面的指纹图像通过该枕形镜头组后，输出产生显著桶形畸变的指纹图像。不失一般的，产生显著畸变后的指纹图像的10%以上的像素的相对畸变值大于等于5%；优选的，产生显著畸变后的指纹图像的30%以上的像素的相对畸变值大于等于10%。根据本专利技术又一方面，还提供了一种包括权利要求1至9中任一项所述的指纹采集系统的电子设备。与现有技术相比，本专利技术的一个或多个实施例可以避免用户的真实指纹被泄漏。本专利技术的其他优点、目标，和特征在某种程度上将在随后的说明书中进行阐述，并且在某种程度上，基于对下文的考察研究对本领域技术人员而言将是显而易见的，或者可以从本专利技术的实践中得到教导。本专利技术的目标和其他优点可以通过下面的说明书，权利要求书，以及附图中所特别指出的结构来实现和获得。附图说明附图用来提供对本专利技术的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本专利技术的实施例共同用于解释本专利技术，并不构成对本专利技术的限制。在附图中：图1和图2分别是根据现有技术的指纹采集系统的结构示意图；图3a至图3e分别是根据本专利技术实施例的指纹采集系统的结构示意图。具体实施方式以下将结合附图及实施例来详细说明本专利技术的实施方式，借此对本专利技术如何应用技术手段来解决技术问题，并达成技术效果的实现过程能充分理解并据以实施。需要说明的是，只要不构成冲突，本专利技术中的各个实施例以及各实施例中的各个特征可以相互结合，所形成的技术方案均在本专利技术的保护范围之内。实施例一参考图3a，本实施例的指纹采集系统包括图像接收板33、光学镜组31和图像传感器32。图像接收板33表面的指纹图像通过光学镜组31后，输出产生显著畸变的图像。光学镜组31至少包括一反射镜311，可选地，还可以一凸透镜312。顺带说明的是，本专利技术附图中示出的各部件的位置光系及光的反射和折射路线仅为示意图，不表示精确的大小尺寸关系。手指1放置在图像接收板33，手指1散射的光透过图像接收板33射到反射镜311上，经反射镜反射到凸透镜312并穿过凸透镜抵达图像传感器32。经过反射镜311的凹凸不平的镜面的反射，指纹图像产生显著畸变，图像传感器32传感来自光学镜组31的产生显著畸变后的指纹图像。在该实施例中，指纹图像的畸变主要由反射镜的凹凸不平的镜面反射产生。本领域技术人员可知，在图像传感器32的传感区域足够大时，凸透镜312可以去除。该实施例中，凸透镜313主要用于缩小图像。可替换地，可设置一用于缩小图像的透镜组来替代这里的凸透镜313，透镜组至少包括一个透镜。此外，在指纹图像的光路上反射镜311既可以位于所述透镜组的之后也可以位置透镜组之后。这样，经过该指纹采集系统采集到的指纹图像本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种指纹采集系统，其特征在于，包括：图像接收板；光学镜组，在所述图像接收板表面的指纹图像通过光学镜组后，输出产生显著畸变的图像，所述光学镜组包括至少一个反射镜和/或透镜；图像传感器，传感来自所述光学镜组的产生显著畸变后的指纹图像。

【技术特征摘要】
1.一种指纹采集系统，其特征在于，包括：图像接收板；光学镜组，在所述图像接收板表面的指纹图像通过光学镜组后，输出产生显著畸变的图像，所述光学镜组包括至少一个反射镜和透镜；图像传感器，传感来自所述光学镜组的产生显著畸变后的指纹图像；其中，所述光学镜组进一步包括一高斯曲率变化的反射镜；或者，所述光学镜组进一步包括反射镜，所述反射镜的第一部分的高斯曲率为正，另一部分的高斯曲率为负。2.根据权利要求1所述的指纹采集系统，其特征在于，所述光学镜组进一步包括：棱镜，所述棱镜包括反射面、出射面和作为所述图像接收板的采集面，所述反射面反射来自所述图像接收板的指纹图像，出射面将所述反射面的反射的指纹图像射出所述棱镜，所述反射面的高斯曲率变化；至少一个透镜，所述反射镜出射的指纹图像经过所述至少一个透镜射入所述图像传感器。3.根据权利要求1所述的指纹采集系统，其特征在于，所述光学镜组进一步包括：棱镜，所述棱镜包括反射面、出射面和作为所述图像接收板的采集面，所述反射面反射来自所述图像接收板的指纹图像，出射面将所述反射面的反射的指纹图像射出所述棱镜；透镜，所述反射镜射出的指纹图像经过所述透镜组射入所述图像传感器；折反光路元件，该折反光路元件设于该棱镜的出射面与该至少一透镜之间或者设于该透镜...

【专利技术属性】
技术研发人员：龚庆珠，
申请(专利权)人：青岛尚慧信息技术有限公司，
类型：发明
国别省市：