[发明专利]具有远焦光学系统的非接触式指纹识别系统

说明书

背景技术

指纹被广泛地公认为是个人的唯一标识。指纹识别可用作证实身份的生物特征，以控制对例如出席限制区域、访问电子设备等。例如，传统的指纹检测器通常要求用户将手指或手置于该检测器上。检测器检测指纹并与登记的用户的指纹作比较。

附图说明

图1图示了根据一实施例的指纹识别系统。

图2是图示了根据另一实施例的指纹识别系统的框图。

图3图示了根据另一实施例的指纹识别系统的远焦光学系统的一示例。

图4A图示了根据另一实施例的指纹识别系统。

图4B显示了根据另一实施例的指纹识别系统的框架的正视图。

具体实施方式

在以下的详细描述中，参照形成本说明书一部分的多个附图，且多个附图中以图示的方式示出了多个具体实施例。在多个图中，遍布几个视图的相同的标号基本上描述类似的组件。可使用其它实施例，且可不脱离本公开的范围作出工艺、结构、逻辑以及电气上的改变。因此，以下详细的描述不具有限制意义。

图1图示了一指纹识别系统100，例如，生物指纹识别系统，被配置成用于捕获指纹。本文所用的术语“指纹”可指身体一部分上的嵴(ridge)(例如，有时称作摩擦嵴或表皮嵴)的图案，例如，人类的手指、脚趾等。指纹识别系统100可被配置成用于利用指纹证实用户的身份。指纹识别系统100可为安全系统的一部分，例如，电子设备、建筑物等的安全系统。

指纹识别系统100可包括容纳器110以及图像捕获设备120，容纳器110被配置成用于容纳手指，图像捕获设备120光学地连接至容纳器110。可配置指纹识别系统100，使得图像捕获设备120从手指的目标区域122捕获指纹，目标区域122与固体表面不直接物理接触。例如，容纳器110并因此其中容纳的手指，可与图像捕获设备120分离例如空气间隔124。对于一些实施例，可在手指处于半空中时从目标区域122捕获指纹。

目标区域122可包括指纹，例如，像摩擦嵴或表皮嵴这样的指纹。除了指纹外，目标区域122可包括像瞬态缺陷这样的其它特征(例如，微细特征)，例如，包括可追踪到的割伤、炎症、肿胀的毛孔、或其它损伤。例如，可追踪用户微观特征中的变化。例如，这样的追踪可指暂时的身份映射。除了指纹外，持续追踪微观特征中的变化可建立难以复制的生物特征，能够提高指纹识别过程的统计鲁棒性。

如传统的指纹检测器中常见的，在指纹识别期间要求手指接触固体表面会引发安全、健康以及装置风险。由于没有指纹“残留物”遗留在从图像捕获设备120到目标区域122的光路中，不用目标区域122触摸固体表面的优势可为更高的安全性。例如，在传统的指纹检测器中，在用户的指纹之前的部分(例如，被认为是指纹“残留物”)会留在手指和指纹传感器之间的光路中的固体表面上。

触摸这样的固体表面还会遗留致病菌，遗留的致病菌会传到随后的用户的手指上，存在健康风险。不用目标区域122触摸这样的固体表面的优势是减少传播致病菌的风险。

对于一些实施例，图像捕获设备120可包括光学系统(例如，一个或多个透镜，以及，对于一些实施例，一个或多个镜子)，例如，远焦光学系统126(例如，可被称为远焦透镜系统或远焦透镜)。远焦光学系统126可光学地连接至传感器127。远焦光学系统126可接收从目标区域122反射的电磁辐射形式的指纹的图像，且可将该图像传送至传感器127。

当目标区域122与远焦光学系统126隔开时，远焦光学系统126有助于从目标区域122捕获指纹，因此，允许目标区域122不接触像远焦光学系统126这样的固体表面而捕获指纹。下面结合图3讨论远焦光学系统126的一示例。

通常，远焦光学系统可有效地聚焦到无穷远(例如，可具有无限的焦距)，其光路中基本上没有净收敛或发散(例如，对于一些实施例可不具有净收敛或发散)，且可在非接触式对象距离进行操作。一些远焦光学系统可以以基本统一的放大倍率产生准直的电磁辐射，例如，光。远焦的优势是准直的、确定的视场可位于较大的相对距离，有助于目标区域122和固体表面之间的不接触。

对于一些实施例，指纹识别系统100可包括像摄像机129(例如，视频摄像机)这样的另一图像捕获设备，所述图像捕获设备朝向容纳器110，并因此朝向容纳器110中容纳的手指。摄像机129可用于在用户的手指正被容纳器110容纳时，捕获(例如，记录)用户的手指的各种手势。摄像机129使得为指纹识别系统100提供额外的安全水平的手势识别成为可能。