本實(shí)用新型涉及生物識(shí)別，更具體地說(shuō)，它涉及一種自感應(yīng)啟動(dòng)的指紋頭。

背景技術(shù)：

現(xiàn)有技術(shù)中，指紋識(shí)別系統(tǒng)的啟動(dòng)主要有以下的幾種：通過(guò)按鍵等機(jī)械裝置，在啟動(dòng)指紋識(shí)別裝置時(shí)必須先有按鍵的動(dòng)作，不便利，而且增加按鍵等機(jī)械裝置，故障隱患增多；通過(guò)長(zhǎng)期電源供應(yīng)，比如連接到普通供電系統(tǒng)來(lái)讓指紋識(shí)別裝置長(zhǎng)期處于啟動(dòng)狀態(tài)，對(duì)一些沒(méi)有固定的供應(yīng)電源的地方比如門(mén)鎖就無(wú)法實(shí)現(xiàn)，而且一直都處于啟動(dòng)狀態(tài)，無(wú)疑增加指紋識(shí)別裝置的損耗和能源的損耗；通過(guò)紅外線感應(yīng)手指是否放置在一定的位置來(lái)啟動(dòng)指紋識(shí)別裝置，由于使用電池等容量較小的電源供應(yīng)，功耗較大，整體系統(tǒng)使用時(shí)間較短，同時(shí)在有強(qiáng)光的環(huán)境下使用會(huì)收到強(qiáng)光的干擾而無(wú)效；通過(guò)固定在指紋頭上面的金屬片，在手指放置在指紋頭上時(shí)通過(guò)手指接觸金屬觸片來(lái)接通電路以啟動(dòng)指紋識(shí)別裝置，金屬片暴露在外面，長(zhǎng)期受到雨水侵蝕會(huì)無(wú)效，也可能會(huì)造成識(shí)別裝置長(zhǎng)期處于啟動(dòng)導(dǎo)致功耗過(guò)大。

在公開(kāi)號(hào)為CN202771438U的中國(guó)專(zhuān)利中公開(kāi)了一種電容式指紋探測(cè)裝置，包括印制電路板PCB、主控單元，以及分別與所述主控單元連接的圖像采集單元、背光單元和檢測(cè)單元，所述圖像采集單元、背光單元和檢測(cè)單元由所述主控單元控制，所述主控單元包括微控制單元MCU和晶體振蕩電路，所述圖像采集單元包括互補(bǔ)金屬氧化物半導(dǎo)體CMOS傳感器，所述背光單元包含發(fā)光二極管LED，所述檢測(cè)單元包括感應(yīng)電極，所述感應(yīng)電極是鑲嵌在所述PCB上的一塊銅箔。人體本身存在弱電場(chǎng)，該方案正是利用弱電場(chǎng)對(duì)感應(yīng)電容容量的影響來(lái)檢測(cè)人體是否靠近，并根據(jù)檢測(cè)感應(yīng)電容容量變化自動(dòng)控制背光燈的亮滅。當(dāng)手指放到平面反射鏡，由于感應(yīng)電極對(duì)電磁場(chǎng)感應(yīng)較敏感，當(dāng)將手放到電容式指紋探測(cè)裝置的側(cè)邊或者底部時(shí)，同樣會(huì)導(dǎo)致感應(yīng)電極感應(yīng)到來(lái)自手指的電磁場(chǎng)，從而導(dǎo)致誤判并啟動(dòng)指紋識(shí)別系統(tǒng)，造成了能源浪費(fèi)。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)存在的不足，本實(shí)用新型的目的在于提供一種自感應(yīng)啟動(dòng)的指紋頭，通過(guò)金屬層屏蔽指紋頭除來(lái)自指紋采集窗口區(qū)域的外界的大部分電磁場(chǎng)，使電容式觸摸感應(yīng)芯片的判斷更加準(zhǔn)確。

為實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型提供了如下技術(shù)方案：

一種自感應(yīng)啟動(dòng)的指紋頭，包括觸摸板以及具有指紋采集窗口的殼體，所述觸摸板上設(shè)置有感應(yīng)電極、與所述感應(yīng)電極電連接并用于控制指紋識(shí)別系統(tǒng)自啟動(dòng)的電容式觸摸感應(yīng)芯片，所述感應(yīng)電極設(shè)置在位于所述指紋采集窗口下方的所述觸摸板的上表面，所述感應(yīng)電極的周?chē)约八谖恢玫牧硪幻娴乃鲇|摸板上均設(shè)置有接地的金屬層。

通過(guò)采用上述技術(shù)方案，由于感應(yīng)電極位于指紋采集窗口下方，通過(guò)在其周?chē)胺疵嬖O(shè)置接地的金屬層可以屏蔽掉除來(lái)自指紋采集窗口區(qū)域的外界的大部分電磁場(chǎng)，只有將手指放置到指紋采集窗口區(qū)域，感應(yīng)電極才可以感應(yīng)到人體的磁場(chǎng)，從而使電容式觸摸感應(yīng)芯片的判斷更加準(zhǔn)確，減少誤判，減少指紋識(shí)別系統(tǒng)的誤啟動(dòng)，節(jié)約了能源。

進(jìn)一步的，所述電容式觸摸感應(yīng)芯片位于所述觸摸板的上表面，所述電容式觸摸感應(yīng)芯片的周?chē)约八谖恢玫牧硪幻娴乃鲇|摸板上均設(shè)置有接地的金屬層。

通過(guò)采用上述技術(shù)方案，由于電容式觸摸感應(yīng)芯片是用來(lái)對(duì)感應(yīng)電極不斷充放電，并根據(jù)感應(yīng)電極的充放電速度的變化來(lái)檢測(cè)是否有手指放置到指紋采集窗口區(qū)域，其對(duì)外界電磁場(chǎng)的變化也較為敏感，直接影響著自感應(yīng)啟動(dòng)的判斷的準(zhǔn)確性，通過(guò)將其周?chē)胺疵嬖O(shè)置接地的金屬層使其得到很好的電磁屏蔽，避免外界的電磁干擾，從而提高了自感應(yīng)啟動(dòng)的判斷的準(zhǔn)確性。

進(jìn)一步的，所述金屬層為網(wǎng)格狀。

通過(guò)采用上述技術(shù)方案，網(wǎng)格狀降低了金屬的受熱面，使觸摸板的散熱性更好。

進(jìn)一步的，所述指紋采集窗口與所述觸摸板呈傾斜設(shè)置，所述感應(yīng)電極遠(yuǎn)離所述指紋采集窗口的一端的寬度小于遠(yuǎn)離所述指紋采集窗口的一端的寬度。

通過(guò)采用上述技術(shù)方案，由于指紋采集窗口與觸摸板呈傾斜設(shè)置，指紋采集窗口的下端相較上端更加靠近感應(yīng)電極，通過(guò)將感應(yīng)電極靠近指紋采集窗口的一端做的更窄，從而使通過(guò)感應(yīng)電極的感應(yīng)做的判斷更加準(zhǔn)確。

進(jìn)一步的，所述金屬層與所述感應(yīng)電極之間設(shè)置有間隙。

通過(guò)采用上述技術(shù)方案，通過(guò)在金屬層與感應(yīng)電極之間設(shè)置間隙，可以防止感應(yīng)電極被金屬層過(guò)度屏蔽，保證從感應(yīng)電極上方的指紋采集窗口的手指的電磁場(chǎng)可以被感應(yīng)電極良好地感知。

進(jìn)一步的，所述指紋采集窗口與所述觸摸板之間設(shè)置有棱鏡，所述棱鏡的表面抵接著所述指紋采集窗口和所述觸摸板，所述棱鏡和所述觸摸板之間設(shè)置有密封介質(zhì)層。

通過(guò)采用上述技術(shù)方案，通過(guò)密封介質(zhì)層可以排走棱鏡與觸摸板之間的空氣并填充二者之間空隙，從而使手指發(fā)出的電磁場(chǎng)可以更多地從相較氣體具有更高磁導(dǎo)率的固體傳遞到感應(yīng)電極處，提高了感應(yīng)電極的感應(yīng)的精準(zhǔn)度和靈敏度。

與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實(shí)用新型的優(yōu)點(diǎn)是：

（1）在感應(yīng)電極和電容式觸摸感應(yīng)芯片的周?chē)约八谖恢玫牧硪幻娴乃鲇|摸板上均設(shè)置有接地的金屬層，降低來(lái)自指紋采集窗口區(qū)域外的電磁場(chǎng)的干擾，使電容式觸摸感應(yīng)芯片的判斷更加準(zhǔn)確，減少誤判，節(jié)約了能源，減少了用于指紋識(shí)別系統(tǒng)的電學(xué)元件的耗損，提高了使用壽命；

（2）金屬層為網(wǎng)格狀，提高了觸摸板的散熱性；

（3）棱鏡和觸摸板之間設(shè)置有密封介質(zhì)層，提高了感應(yīng)電極的感應(yīng)的精準(zhǔn)度和靈敏度。

附圖說(shuō)明

圖1為本實(shí)施例的自感應(yīng)啟動(dòng)的指紋頭的內(nèi)部結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2為本實(shí)施例的自感應(yīng)啟動(dòng)的指紋頭的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖3為本實(shí)施例的觸摸板的俯視圖；

圖4為本實(shí)施例的觸摸板的仰視圖。

附圖標(biāo)記：1、觸摸板；2、指紋采集窗口；3、殼體；4、感應(yīng)電極；5、電容式觸摸感應(yīng)芯片；6、金屬層；7、間隙；8、棱鏡；9、密封介質(zhì)層。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合附圖和實(shí)施例，對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)行詳細(xì)描述。

如圖1和圖2所示，一種自感應(yīng)啟動(dòng)的指紋頭，包括觸摸板1以及具有指紋采集窗口2的殼體3，觸摸板1安裝在殼體3內(nèi)。

如圖1、圖3和圖4所示，觸摸板1上設(shè)置有感應(yīng)電極4以及與感應(yīng)電極4電連接并用于控制指紋識(shí)別系統(tǒng)自啟動(dòng)的電容式觸摸感應(yīng)芯片5。感應(yīng)電極4和電容式觸摸感應(yīng)芯片5均位于指紋采集窗口2下方的觸摸板1的上表面上。感應(yīng)電極4和電容式觸摸感應(yīng)芯片5的周?chē)约八谖恢玫牧硪幻娴挠|摸板1上通過(guò)覆銅工藝均設(shè)置有接地的銅制金屬層6。

由于感應(yīng)電極4位于指紋采集窗口2下方，通過(guò)在其周?chē)胺疵嬖O(shè)置接地的金屬層6可以屏蔽掉除來(lái)自指紋采集窗口2區(qū)域的外界的大部分電磁場(chǎng)，只有將手指放置到指紋采集窗口2區(qū)域，感應(yīng)電極4才可以感應(yīng)到人體的磁場(chǎng)。使電容式觸摸感應(yīng)芯片5的判斷更加準(zhǔn)確，減少誤判，減少指紋識(shí)別系統(tǒng)的誤啟動(dòng)，節(jié)約了能源。并減少了用于指紋識(shí)別系統(tǒng)的電學(xué)元件的耗損，提高了使用壽命。

如圖3和圖4所示，金屬層6為具有多個(gè)直徑1mm方格的網(wǎng)格狀。網(wǎng)格狀降低了金屬的受熱面，使觸摸板1具有更好的散熱性。同時(shí)確保了良好的接地效果。

如圖1和圖3所示，指紋采集窗口2與觸摸板1呈傾斜設(shè)置，感應(yīng)電極4遠(yuǎn)離指紋采集窗口2的一端的寬度小于遠(yuǎn)離指紋采集窗口2的一端的寬度。

如和圖3所示，金屬層6與感應(yīng)電極4之間留有1-3mm的間隙7。通過(guò)在金屬層6與感應(yīng)電極4之間設(shè)置間隙7，可以防止感應(yīng)電極4被金屬層6過(guò)度屏蔽，保證從感應(yīng)電極4上方的指紋采集窗口2的手指的電磁場(chǎng)可以被感應(yīng)電極4良好地感知。

如圖1和圖3所示，指紋采集窗口2與觸摸板1之間安裝有棱鏡8，棱鏡8相鄰的兩個(gè)側(cè)面分別抵接著指紋采集窗口2和觸摸板1，棱鏡8和觸摸板1之間墊有海綿材料的密封介質(zhì)層9。通過(guò)棱鏡8和觸摸板1的擠壓，密封介質(zhì)層9可以排走棱鏡8與觸摸板1之間的空氣并填充二者之間空隙。從而使手指發(fā)出的電磁場(chǎng)可以更多地從相較氣體具有更高磁導(dǎo)率的固體（密封介質(zhì)層9）傳遞到感應(yīng)電極4處，提高了感應(yīng)電極4的感應(yīng)的精準(zhǔn)度和靈敏度。并且使安裝后的棱鏡8更加穩(wěn)固。

以上所述僅是本實(shí)用新型的優(yōu)選實(shí)施方式，本實(shí)用新型的保護(hù)范圍并不僅局限于上述實(shí)施例，凡屬于本實(shí)用新型思路下的技術(shù)方案均屬于本實(shí)用新型的保護(hù)范圍。應(yīng)當(dāng)指出，對(duì)于本技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來(lái)說(shuō)，在不脫離本實(shí)用新型原理前提下的若干改進(jìn)和潤(rùn)飾，這些改進(jìn)和潤(rùn)飾也應(yīng)視為本實(shí)用新型的保護(hù)范圍。