УСТРОЙСТВО ДЛЯ ФОРМИРОВАНИЯ ИЗОБРАЖЕНИЯ ОТПЕЧАТКА ПАЛЬЦА

УСТРОЙСТВО для ФОРМИРОВАНИЯ ИЗОБРАЖЕНИЯ
Полезная модель относится к области дактилоскопии и может быть использована для изображения отпечатка пальца бескрасковым методом.
Известен аппарат для контроля доступа и идентификации /1/, основанный на получении изображения отпечатка пальца оптическим методом с последующим преобразованием оптического излучения в электрический сигнал, и содержащий призму, контактирующую с пальцем, осветитель, сканирующую оптико-механическую систему, фотоприемник и электронную систему для обработки изображения. Однако из-за сложности конструкции сканирующей оптико-механической системы и значительной длительности процесса регистрации изображения путем сканирования эти системы не нашли широкого применения.
Наиболее близким из известных к описываемому является устройство для регистрации отпечатка пальца /2/, содержащее корпус, размещенные в нем источник света, трехгранную призму, предметная грань которой, расположена с возможностью контактирования с пальцем, объектив и матричный фотоприемник, связанный с блоком обработки изображения.
Сложность оптической системы формирования изображения отпечатка пальца в упомянутом устройстве приводит к определенным трудностям юстировки прибора, а также не позволяет уменьшить его габариты.
Таким образом, технический результат, получаемый при использовании полезной модели заключается в упрощении устройства и уменьшении его габаритов.
Указанный технический результат достигается тем, что в устройстве для формирования изображения отпечатка пальца, содержащем корпус, размещенные в нем источник света, трехгранная призма, предметная грань которой расположена с возможностью контактирования с пальцем, объектив и матричный фото приемник, связанный с блоком обработки изображения, торцевые грани призмы выполнены в виде светорассеивающих поверхностей, источник света установлен напротив торцевой грани, а грань призмы образующая с предметной гранью угол 45 градусов совмещена с светопоглощающей поверхностью.
При этом устройство может быть снабжено дополнительным источником света, установленным напротив второй торцевой грани.
Устройство может быть снабжено также отражательными элементами, установленными напротив торцевых граней призмы с возможностью отражать на внутреннюю поверхность граней призмы поступающий от источника свет.
Устройство может содержать плоское зеркало, установленное с возможностью направлять пучок света через объектив на матричный фотоприемник под требуемым углом.
На чертеже фиг. 1 - 3 представлена схема описываемого устройства.
А 61 в 5/10 ОТПЕЧАТКА ПАЛЬЦА
в корпусе 1 размещены трехгранная призма 2, источник света 3, объектив 4 и матричный фото приемник 5, который подключен к блоку 6 обработки изображения. Призма 2 расположена в корпусе 1 с возможностью контактирования предметной грани 7 с пальцем, изображение которого необходимо получить, при этом, грань 8 фоновая образует с предметной гранью 7 двугранный угол 45 градусов и совмещена со светопоглощающей поверхностью 9, грань 10 выходная образует с предметной гранью 7 двухгранный угол порядка 45 градусов, а торцевые грани 11 призмы 2 выполнены в виде светорассеивающих поверхностей. Источник света 3 расположен напротив торцевой грани 11. Напротив второй торцевой грани 11 может быть размещен дополнительный источник света 3. Отражательные элементы 12 установлены напротив торцевых граней Невозможностью отражать поступающий от источника света 3 световой поток, на внутренние поверхности призмы 2.
Плоское зеркало 13 предназначено для направления пучка света через объектив на матричный фото приемник 5 под требуемым углом в случае, если матричный фотоприемник размещен не на одной оптической оси с выходной гранью 10 призмы 2/ фиг. 3/.
В качестве матричного фотоприемника может быть использована, например, матрица ПЗС (матрица на основе приборов с зарадовой связью).
Блок обработки изображения 6 выполнен в виде контроллера, либо в виде микропроцессора или ЭВМ.
Устройство работает следующим образом. Источник света 3 освещает грани призмы 2. Изображение предметной грани 7 проецируется объективом 4 на светочувствительный слой матричного фотоприемника 5. В объектив попадают только те лучи, которые падают на предметную грань 7 под углом, при котором происходит полное внутреннее отражение, т.е. лучи, угол падения которых на предметную грань 7 меньще угла Брюстера. При отсутствии оптического контакта с поверхностью предметной грани 7 выбранная конструкция призмы 2 позволяет направлять в объектив 4 только лучи, отраженные от грани 8 со светопоглощающим покрытием 9 и потому в плоскости светочувствительного слоя матричного фотопримника 5 световой поток отсутствует.
Палец, изображение которого требуется получить прижимают к предметной грани 7 призмы 2. Лучи от источника света 3 падают на поверхность пальца, отражаются от прижатых к поверхности стекла линий пальца, проходят через объектив 4 и попадают на светочувствительный слой матричного фотопримника 5.
В результате на темном фоне возникает контрастное изображение участков поверхности пальца, контактирующих с предметной гранью 7, в виде светлых линий.
Сигнал, снимаемый с вьгхода матричного фотоприемника 5 поступает в блок обработки изображения 6.
Использование дополнительного источника света, установленного напротив второй торцевой грани призмы, как и применение отражательных
элементов 12 позволяет повысить равномерность освещенности предметной грани 7 и контактирующего с ней пальца.
В случае если форма и габариты корпуса не позволяют разместить все элементы устройства на одной оптической оси, матричный фотоприемник 5 размещают в любой части корпуса, а световой поток, проходящий через объектив 4 направляют на светочувствительную поверхность матричного фотоприемника 5 при помощи плоского зеркала 13.
Описанное устройство для формирования изображения отпечатка пальца позволяет получить изображение со степенью контрастности близкой к 100% при использовании таких простейщих элементов, как стандартная трехгранная призма, обычных лампы накаливания в качестве источника света и объектива вместо сложной проекционной оптической системы.
Литература: 1. Патент Великобритании N 1548668, МКИ5 G 06 К
9/00, опубл. г. 2. Патент РФ N 2252421, МКИ5 А 61 В 5/10 опубл.1994 г.
Составитель описания:
Генеральный директор riTA АРТИ
./X/
Т.Д.Иванова
Б.В.Гусев