本實用新型屬于指紋識別技術領域，涉及一種指紋識別儀。

背景技術：

指紋識別儀是通過人體的生物特征指紋進行身份識別的一種專用儀器。指紋具有唯一性，并且終生不變，因此用來作為身份識別的方式之一是非常安全而便捷的。指紋識別儀廣泛應用于銀行、社保、公安、考勤、門禁、計算機及網絡安全、互聯網購物的支付手段等身份認證的場合。

現有的指紋識別儀，例如中國專利文獻資料公開了一種能識別活體手指的光學指紋采集儀[申請?zhí)枺?01010273584.1；申請公布號：CN101950360A]，其包括指紋采集模塊和電容式活體手指檢測模塊，電容式活體手指檢測模塊包括感應電機和電容測量電路，感應電極位于采集棱鏡采集面，其底層為透明導電層，與采集棱鏡相接，其表層為透明絕緣層，與手指接觸。

該種結構的指紋采集模塊為四棱鏡，四棱鏡橫截面呈等腰梯形，四棱鏡長度較長的底面作為采集面，四棱鏡長度較短的底面作為采光面，四棱鏡的其中一個腰面作為暗背景面，另一個腰面作為讀取面，根據圖像傳感器和棱鏡的安裝位置確定采集面上形成的指紋成像的最大區(qū)域，光源與指紋成像最大區(qū)域的最高點的第一連線和光源與指紋成像最大區(qū)域的最低點的第二連線之間的夾角很大，采集面上指紋成像最大區(qū)域最高點的感應度很高，采集面上指紋成像最大區(qū)域最低點的感應度很低，指紋成像區(qū)域最高點與最低點感應度的差異很大，最高點的殘留現象就非常厲害，導致該種結構的指紋采集儀不能獲得清晰、均勻的指紋圖像。

技術實現要素：

本實用新型的目的是針對現有技術中存在的上述問題，提出了一種指紋識別儀，解決的技術問題是如何提高指紋識別儀采集指紋圖像的清晰度。

本實用新型的目的可通過下列技術方案來實現：一種指紋識別儀，包括殼體、棱鏡、光源、透鏡和圖像傳感器，所述棱鏡固定在殼體內的前端，所述光源固定在殼體內的中間處，所述透鏡和圖像傳感器固定在殼體內的后端，所述棱鏡包括采集面、讀取面和背景面，其特征在于，所述讀取面與采集面和背景面均相連，所述背景面貼合在殼體的底部，所述光源位于讀取面與背景面連接處的斜下方，所述光源散發(fā)的光線穿過讀取面折射到采集面上，所述采集面上指紋成像最大區(qū)域的最高點與讀取面上對應的第一照射點之間的連線記為第一連線，所述采集面上指紋成像最大區(qū)域的最低點與讀取面上對應的第二照射點之間的連線記為第二連線，所述第一連線和第二連線之間的夾角在10-30度之間。

透鏡和圖像傳感器能讀取的采集面上的區(qū)域記為指紋成像的最大區(qū)域，光源位于讀取面與背景面連接處的斜下方，光源散發(fā)的光線穿過讀取面折射到采集面上，光源照射到讀取面上的第一照射點的光線經棱鏡折射后與指紋成像的最大區(qū)域的最高點重合，光源照射到讀取面上的第二照射點的光線經棱鏡折射后與指紋成像的最大區(qū)域的最低點重合，最高點與第一照射點的第一連線和最低點與第二照射點的第二連線之間的夾角在10-30度之間，即第一連線和第二連線之間夾角的角度較小，指紋成像最大區(qū)域的最高點與最低點的感應度較為均勻，即指紋成像最大區(qū)域各個部位的感應度均較為均勻，本指紋識別儀能夠采集到均勻的圖像，圖像清晰度高。

在上述的一種指紋識別儀中，所述棱鏡為三棱鏡。三棱鏡使光源的光線能夠合理的反射、折射，從而使第一連線和第二連線之間的夾角較小，從而提高圖像的清晰度。

在上述的一種指紋識別儀中，所述讀取面與采集面之間的夾角為銳角，所述讀取面與背景面之間的夾角為銳角。該種角度的設置，使光源散發(fā)的光線能夠更加合理的照射在讀取面上，從而更加合理的折射到采集面上，使第一連線和第二連線之間夾角的角度較小，從而提高本指紋識別儀采集圖像的清晰度。

在上述的一種指紋識別儀中，所述讀取面與采集面之間的夾角為50-70度，所述讀取面與背景面之間的夾角為65-85度。該種角度的設置，保證第一連線和第二連線之間夾角的角度較小，從而提高本指紋識別儀采集圖像的清晰度。

在上述的一種指紋識別儀中，所述采集面與背景面之間具有抵靠面，所述采集面與抵靠面的連接處到背景面的垂直距離為1/20-1/5的采集面與讀取面的連接處到背景面的垂直距離。抵靠面的設置使采集面與背景面之間具有一個高度較小的抵靠部位，該抵靠部位與殼體相配合，從而提高本棱鏡的安裝牢固程度，防止棱鏡損壞。

與現有技術相比，本實用新型提供的一種指紋識別儀的讀取面上的第一照射點與指紋成像最大區(qū)域的最高點相連后形成的第一連線與讀取面上的第二照射點與指紋成像最大區(qū)域的最低點相連后形成的第二連線之間的夾角在10-30度之間，即第一連線和第二連線之間夾角的角度較小，指紋成像最大區(qū)域的最高點與最低點的感應度較為均勻，即指紋成像最大區(qū)域各個部位的感應度均較為均勻，本指紋識別儀能夠采集到均勻的圖像，圖像清晰度高。

附圖說明

圖1是本指紋識別儀的整體結構剖視示意圖。

圖2是本指紋識別儀的光路圖。

圖中，1、殼體；2、棱鏡；21、采集面；22、讀取面；23、背景面；24、抵靠面；3、光源；4、透鏡；5、圖像傳感器；6、最高點；7、第一照射點；8、第一連線；9、最低點；10、第二照射點；11、第二連線。

具體實施方式

以下是本實用新型的具體實施例并結合附圖，對本實用新型的技術方案作進一步的描述，但本實用新型并不限于這些實施例。

如圖1所示，本指紋識別儀包括殼體1、棱鏡2、光源3、透鏡4和圖像傳感器5。

棱鏡2為三棱鏡，棱鏡2固定在殼體1內的前端，光源3固定在殼體1內的中間處，透鏡4和圖像傳感器5固定在殼體1內的后端，光源3位于棱鏡2和透鏡4之間，透鏡4和圖像傳感器5能讀取的采集面21上的區(qū)域記為指紋成像最大區(qū)域。

棱鏡2包括采集面21、讀取面22、背景面23和抵靠面24，背景面23貼合在殼體1的底部，光源3位于讀取面22與背景面23連接處的斜下方。讀取面22與采集面21相連且讀取面22與采集面21之間的夾角為銳角，讀取面22與背景面23相連且讀取面22與背景面23之間的夾角為銳角，抵靠面24位于采集面21與背景面23之間，本實施例中，讀取面22與采集面21之間的夾角為60度，讀取面22與背景面23之間的夾角為78度，采集面21與抵靠面24的連接處到背景面23的垂直距離為1/15的采集面21與讀取面22的連接處到背景面23的垂直距離，在實際生產中，讀取面22與采集面21之間的夾角可以為50度或者70度，讀取面22與背景面23之間的夾角可以為65度或者85度，采集面21與抵靠面24的連接處到背景面23的垂直距離為1/20或者1/5的采集面21與讀取面22的連接處到背景面23的垂直距離。

如圖2所示，光源3散發(fā)的光線穿過讀取面22射到采集面21上，光源3散發(fā)的光線照射在讀取面22上的第一照射點7，該光線經過棱鏡2折射后照射在采集面21上指紋成像最大區(qū)域的最高點6，最高點6與第一照射點7的連線記為第一連線8，光源3散發(fā)的光線照射在讀取面22上的第二照射點10，該光線經過棱鏡2折射后照射在采集面21上指紋成像最大區(qū)域的最低點9，最低點9與第二照射點10的連線記為第二連線11，本實施例中，第一連線8和第二連線11之間的夾角為18.75度，在實際生產中，第一連線8和第二連線11的夾角可以為10度或者30度，第一連線8和第二連線11之間夾角的角度小，指紋成像最大區(qū)域各個部位的感應度均勻，圖像傳感器5感應到的圖像清晰度高。

本文中所描述的具體實施例僅僅是對本實用新型精神作舉例說明。本實用新型所屬技術領域的技術人員可以對所描述的具體實施例做各種各樣的修改或補充或采用類似的方式替代，但并不會偏離本實用新型的精神或者超越所附權利要求書所定義的范圍。

盡管本文較多地使用了殼體1、棱鏡2、采集面21、讀取面22、背景面23、抵靠面24、光源3、透鏡4、圖像傳感器5、最高點6、第一照射點7、第一連線8、最低點9、第二照射點10、第二連線11等術語，但并不排除使用其它術語的可能性。使用這些術語僅僅是為了更方便地描述和解釋本實用新型的本質；把它們解釋成任何一種附加的限制都是與本實用新型精神相違背的。