专利名称：一种指纹图像采集装置的制作方法在光学方式的指纹图像采集技术中，有两种采集指纹图像的装置，一种是光源位于三棱镜光源入射面右下方的指纹图像采集装置，另一种是光源位于三棱镜光源出射面右下方的指纹图像采集装置，这两种指纹图像采集装置在光学成像原理上基本一样，只是光源位于三棱镜不同的面。这两种指纹图像采集装置都存在同一个问题在指纹图像成像时明亮不均匀，影响计算机对指纹图像的二值化处理，对指纹成像的质量都会有一定的影响。实用新型内容本实用新型所要解决的技术问题是提供一种能使形成的图像亮度均匀、指纹图像采集质量高的指纹图像采集装置。为了解决上述技术问题，本实用新型采用的技术方案是三棱镜的三个顶角A、B、C均为大于45度、小于90度的锐角，所述的三棱镜的折射率大于1.414；条形光源设置于所述的三棱镜的顶角A处，与所述的三棱镜的中轴线平行，且条形光源可以从三棱镜的光源主入射面和光源次入射面两面同时射入三棱镜中；在三棱镜的光源次入射面下面靠近顶角A处设置有遮光板。采用上述技术方案的指纹图像采集装置，通过改变光源入射面，使得光源光线从三棱镜的两面同时射入，由于从两面入射的光成像原理相同，因此产生亮度叠加，从而可以得到亮度均匀的指纹图像。条形光源可采用至少由两个发光二极管组成的等间距阵列构成的条形光源。作为本实用新型的改进，所述的条形光源紧贴或靠近顶角A，产品体积进一步减小，使得指纹图像采集装置体积大的缺点得到解决。作为本实用新型的进一步改进，在三棱镜的指纹采集面设有一层透明橡胶，其折射率大于1.414，利用橡胶的弹性，改善了指纹面与采样面的接触，提高了指纹图像采集的质量，同时也不影响指纹图像采集装置的三棱镜的性能。综上所述，本实用新型是一种能使形成的图像亮度均匀、指纹图像采集质量高、体积紧凑且结构简单、制造方便的指纹图像采集装置。


图1是本实用新型结构示意图；图2是本实用新型的工作原理图；图3是本实用新型的亮度曲线图。

参见图1，三棱镜1的三个顶角A、B、C均为大于45度、小于90度的锐角，所述的三棱镜1的折射率大于1.414；条形光源2紧贴或靠近设置于所述的三棱镜1的顶角A处，与所述的三棱镜1的中轴线平行，且条形光源2可以从三棱镜1的光源主入射面8和光源次入射面5两面同时射入三棱镜1中；在三棱镜1的光源次入射面5下面靠近顶角A处设置有遮光板9。
所述的条形光源2为由至少两个发光二极管组成的等间距阵列构成的条形光源。
本实用新型工作原理参见图2，条形光源2发射的光从三棱镜1两面——光源主入射面8和光源次入射面5射入三棱镜1中，从光源主入射面8和光源次入射面5射入的光线都会对指纹3成像产生影响，从光源主入射面8射入的光有些照射到指纹3脊与三棱镜1接触点M上，由于指纹3破坏了折射条件，光线会在M点产生散射，因此部分光线从三棱镜光源次入射面5通过透镜6照射到成像面7上形成亮点，另外，从光源发出的部分光会照射到指纹3与三棱镜1接触不到的N点上，由于不满足全反射条件，折射出三棱镜1并照射到指纹3上的光线会反射回三棱镜1照射到光源次入射面5的P点，只要三棱镜1采用的合适的折射率较大的材质，会使光线在P点上形成全反射条件而不能透过三棱镜1的光源次入射面5，成像面7接收不到这部分光线而形成黑点。这样从光源主入射面8入射的光会使指纹3的脊在成像面7形成亮点，指纹3的谷形成暗点。从光源次入射面5射入的光与从光源主入射面8射入的光有同样的成像原理，同样使指纹3的脊在成像面7形成亮点，指纹3的谷形成暗点。因此，分别从光源次入射面5和光源主入射面8射入的光线在成像面7形成的指纹图像会产生亮度叠加，而不会互相干扰，从而得到清晰的指纹图像。见图3，图中X轴表示与三棱镜顶点的水平距离，Y轴表示指纹图像的亮度，a表示从光源主入射面产生指纹图像亮度曲线，b表示从光源次入射面产生的指纹图像亮度曲线，c表示本实用新型三棱镜最终得到的指纹图像亮度曲线，由于从光源主入射面8产生的指纹图像的亮度线性递减，从光源次入射面5产生的指纹图像的亮度线性递增，因此，亮度叠加后会产生亮度更为均匀的亮度曲线C，在成像面7上形成的指纹图像在亮度上更加均匀。
很明显，本实用新型与其它两种指纹图像采集装置相比，图像亮度更加均匀，更利于计算机的二值化处理。
由于三棱镜1的玻璃比较硬，难以同指纹3有良好的接触，从而影响指纹图像采集的质量，在本实用新型的指纹图像采集面4设有一层透明橡胶10，其折射率大于1.414，利用橡胶的弹性，改善了指纹3与指纹图像采集面4的接触，提高了指纹图像采集的质量，并不影响本实用新型的性能。
作为本实用新型应用的一个例子，图1为利用本实用新型得到的小型指纹输入光学系统。对于从事本专业的技术人员来说，显然利用本实用新型可以得到各种形式的指纹输入光学系统而不丧失其特征。只要是采用本实用新型的三棱镜的三个顶角A、B、C为大于45度、小于90度的锐角及条形光源以及条形光源设置于三棱镜的顶角A处的结构，就属于本实用新型的保护范围。