CN216697345U - 指纹采集光学组件、指纹采集设备以及手纹采集设备 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供一种指纹采集光学组件、指纹采集设备以及手纹采集设备。指纹采集光学组件包括围绕指纹采集区的轴线设置的多个光反射件，所述指纹采集区用于放置手指，所述多个光反射件中的每个都具有光反射面，所述光反射面相对于所述轴线倾斜设置，所述多个光反射件的所述光反射面将所述指纹采集区内的光线反射到与所述轴线垂直的相同的图像采集面上。通过本实用新型提供的指纹采集光学组件，由于在采集指纹时不需要按压、接触，所以没有因为接触按压引入的采集缺陷。同时采集方式简单、迅速，手指的摆放角度、手的抖动度不影响采集效果。使用一个图像采集装置一次拍摄即可实现采集指纹完全覆盖指尖到第一指节线的指纹。

Description

指纹采集光学组件、指纹采集设备以及手纹采集设备

技术领域

本实用新型涉及指纹或掌纹采集技术领域，具体地，涉及一种指纹采集光学组件、指纹采集设备以及手纹采集设备。

背景技术

在刑侦、安防、消费、金融等领域，指纹采集在日常是生活中得到了广泛地应用。

日常对指纹的采集，都需要将手指与采集设备的采集面相接触，通过对采集面的按压，将指纹的三维图像转为二维图像进行采集。

但是这种采集方式会受到手指按压力度、手指滑动等因素的影响，引入对指纹采集的缺陷，比如非线性变形、纹线缺失、假特征点等，而且手指表面按压变形后的采集面积仍然非常有限，不能将全部指纹采集到，而且也无法复原指纹的三维图像。

实用新型内容

为了至少部分地解决现有技术中存在的问题，根据本实用新型的第一个方面，提供一种指纹采集光学组件，包括围绕指纹采集区的轴线设置的多个光反射件，所述指纹采集区用于放置手指，所述多个光反射件中的每个都具有光反射面，所述光反射面相对于所述轴线倾斜设置，所述多个光反射件的所述光反射面将所述指纹采集区内的光线反射到与所述轴线垂直的相同的图像采集面上。

示例性地，所述指纹采集区沿着所述轴线贯通，以形成面向所述图像采集面的图像采集端和与所述图像采集端相对的手指插入端。

示例性地，所述多个光反射件围绕所述轴线均匀设置。

示例性地，所述多个光反射件中的每个为直角反射棱镜，所述直角反射棱镜包括第一直角面、第二直角面和斜面，所述斜面为所述光反射面，所述第一直角面面向所述指纹采集区，所述第二直角面面向所述图像采集面。

示例性地，所述光反射面与所述轴线的夹角大于或等于所述光反射面的全反射的临界角；或者所述斜面上形成有光反射层。

示例性地，所述直角反射棱镜为直角等腰反射棱镜。

示例性地，所述多个光反射件中的每个为平面镜，所述平面镜上形成有光反射层，以形成所述光反射面。

示例性地，所述多个光反射件设置在所述指纹采集区的一侧，且沿着周向方向至少包围所述指纹采集区的一半。

示例性地，所述指纹采集光学组件还包括第一照明件，所述第一照明件围绕所述指纹采集区设置，所述第一照明件用于对所述指纹采集区提供照明。

示例性地，所述指纹采集光学组件还包括驱动器，所述驱动器用于驱动所述多个光反射件绕所述轴线转动。

示例性地，所述指纹采集光学组件包括光反射件支架，所述光反射件支架具有中心通道，所述中心通道形成所述指纹采集区，在所述光反射件支架上围绕所述轴线设置有多个安装位，所述多个光反射件一一对应地设置在所述多个安装位内。

示例性地，所述中心通道的侧壁上设置有多个入射窗口，所述中心通道的外侧与所述多个入射窗口一一对应地设置有多个安装槽，所述多个光反射件一一对应地固定在所述多个安装槽内，所述光反射件支架的面向所述图像采集面的端面上与所述多个安装槽一一对应地设置有出射窗口，每个安装槽都与对应的入射窗口和出射窗口光学连通。

示例性地，所述安装槽为楔形槽，所述楔形槽的斜面与所述光反射面平行。

示例性地，所述光反射件支架包括安装架和连接板，所述中心通道和所述多个安装槽均设置在所述安装架上，所述连接板在面向所述图像采集面的一侧连接至所述安装架，所述出射窗口设置在所述连接板上，所述多个光反射件夹设在所述连接板与所述安装架之间。

示例性地，所述安装架包括：沿着所述轴线延伸的中心管部；垂直地连接至所述中心管部的面向所述图像采集面的端部的端壁；以及从所述端壁和所述中心管部向外侧凹陷的多个凹陷部，所述多个凹陷部围绕所述中心管部间隔开设置，所述多个凹陷部一一对应地形成所述多个安装槽。

示例性地，所述端壁通过紧固件连接至所述连接板。

示例性地，所述光反射件支架上设置有第一照明件，所述第一照明件设置在相邻的两个安装槽之间，所述第一照明件用于为所述指纹采集区提供照明。

本实用新型提供的指纹采集光学组件能够非接触式地将大面积指纹投影到图像采集面上，图像采集装置只需要对准图像采集面拍摄即可。用户就可以在该图像采集面上同时观察到多个光反射件所投射的图像，且由于多个光反射件围绕轴线设置，所以在图像采集面上也将可以呈现出手指在指纹采集区内多个方位所能观察到的图像。由于在采集指纹时不需要按压、接触，所以没有因为接触按压引入的采集缺陷。同时采集方式简单、迅速，手指的摆放角度、手的抖动度不影响采集效果。使用一个图像采集装置一次拍摄即可实现采集指纹完全覆盖指尖到第一指节线的指纹。

根据本实用新型的第二个方面，提供一种指纹采集设备，包括图像采集装置和上文任一种指纹采集光学组件，所述图像采集装置用于拍摄所述图像采集面。

根据本实用新型的第三个方面，提供一种手纹采集设备，包括：上文任一种指纹采集光学组件；掌纹采集光学组件；图像采集装置；以及光路切换组件，所述光路切换组件位于所述指纹采集光学组件和所述掌纹采集光学组件与所述图像采集装置之间的光路上，所述光路切换组件在第一位置和第二位置之间可旋转，其中，所述图像采集装置在所述光路切换组件处于所述第一位置时采集所述指纹采集光学组件的传输的图像；且所述图像采集装置在所述光路切换组件处于所述第二位置时采集所述掌纹采集光学组件的传输的图像。

示例性地，所述光路切换组件包括在所述第一位置和所述第二位置之间可旋转的反光板，所述掌纹采集光学组件与所述图像采集装置沿第一方向设置在所述反光板的两侧，所述指纹采集光学组件沿着第二方向设置在所述反光板的一侧，所述第一方向与所述第二方向成角度，所述反光板处于第一位置时，所述指纹采集光学组件传输的光通过所述反光板反射后投向所述图像采集装置；所述反光板处于第二位置时，所述掌纹采集光学组件传输的光直接投向所述图像采集装置。

示例性地，手纹采集设备还包括第二照明件，所述第二照明件设置在掌纹采集光学组件和图像采集装置之间，对所述掌纹采集光学组件内的物体提供照明。

示例性地，手纹采集设备还包括第三照明件，所述第三照明件设置在图像采集装置和掌纹采集光学组件之间，对掌纹采集光学组件内的物体提供结构光照明。

在实用新型内容中引入了一系列简化形式的概念，这将在具体实施方式部分中进一步详细说明。本实用新型内容部分并不意味着要试图限定出所要求保护的技术方案的关键特征和必要技术特征，更不意味着试图确定所要求保护的技术方案的保护范围。

以下结合附图，详细说明本实用新型的优点和特征。

附图说明

本实用新型的下列附图在此作为本实用新型的一部分用于理解本实用新型。附图中示出了本实用新型的实施方式及其描述，用来解释本实用新型的原理。在附图中，

图1为根据本实用新型的一个示例性实施例的指纹采集光学组件的爆炸图；

图2为根据本实用新型的一个示例性实施例的指纹采集光学组件的立体图；

图3为根据本实用新型的一个示例性实施例的光反射件以及光路的示意图；

图4为根据本实用新型的一个示例性实施例的指纹采集设备的立体图；以及

图5-6为根据本实用新型的一个示例性实施例的掌纹采集设备的立体图，其中，在图5中，光路切换组件位于第一位置，在图6中，光路切换组件位于第二位置。

其中，上述附图包括以下附图标记：

10、指纹采集光学组件；100、指纹采集区；101、图像采集端；102、手指插入端；200、光反射件；201、第一直角面；202、第二直角面；203、斜面；300、第一照明件；400、光反射件支架；410、安装架；401、中心通道；403、入射窗口；404、安装槽；411、中心管部；412、端壁；413、凹陷部；414、421、安装孔；420、连接板；405、出射窗口；20、掌纹采集光学组件；30、图像采集装置；40、光路切换组件；41、反光板；50、第二照明件；60、第三照明件。

具体实施方式

在下文的描述中，提供了大量的细节以便能够彻底地理解本实用新型。然而，本领域技术人员可以了解，如下描述仅示例性地示出了本实用新型的优选实施例，本实用新型可以无需一个或多个这样的细节而得以实施。此外，为了避免与本实用新型发生混淆，对于本领域公知的一些技术特征未进行详细描述。

根据本实用新型的一个方面，提供一种指纹采集光学组件10，如图1所示。指纹采集光学组件10可以用于将放置在其内的手指上的指纹图像投射到相应的图像采集面上。图像采集面为一虚拟平面，当图像采集装置对准该图像采集面拍摄时，可以获得全部的指纹投影图像。图像采集装置可以包括相机或手机等装置。

如图1-2所示，指纹采集光学组件10可以包括围绕指纹采集区100的轴线设置的多个光反射件200。在一个实施例中，指纹采集区100可以呈筒状结构，用户可以将待采集指纹的手指伸入其中。轴线的延伸方向可以与手指伸入的方向一致。在其他实施例中，指纹采集区100还可以具有任意有利于放置手指的结构。反射件200可以包括任意可以反射光线的元件，例如平面镜、曲面镜等。多个光反射件中的每个都可以具有光反射面，光反射面可以反射光线。经过反射的光线，可以投射到图像采集面上。光反射面相对于轴线可以倾斜设置。图像采集面可以垂直于轴线设置。多个光反射件200的光反射面可以将指纹采集区100内的光线反射到相同的图像采集面上。也就是说多个反射件200可以从多个角度将指纹采集区100内的手指的图像投射到同一个图像采集面上。这样用户就可以在该图像采集面上同时观察到多个光反射件200所投射的图像，且由于多个光反射件200围绕轴线设置，所以在图像采集面上也将可以呈现出手指在指纹采集区内多个方位所能观察到的图像。

通过改变光反射件200设置的数量和密集程度可以决定图像采集面上所呈图像的效果。当光反射件200的数量足够多且密度足够大时，相邻的光反射件200采集的手指的指纹区域能够相互重叠。对每个区域图片中的指纹图像进行指纹特征提取，再根据重叠区域的特征点在多个图片之间进行匹配，最后根据匹配的特征点的坐标数据进行二维指纹图片拼接或三维指纹重构。

本实用新型提供的指纹采集光学组件能够非接触式地将大面积指纹投影到图像采集面上，图像采集装置只需要对准图像采集面拍摄即可。由于在采集指纹时不需要按压、接触，所以没有因为接触按压引入的采集缺陷。同时采集方式简单、迅速，手指的摆放角度、手的抖动度不影响采集效果。使用一个图像采集装置一次拍摄即可实现采集指纹完全覆盖指尖到第一指节线的指纹。

在一些实施例中，用户可以围绕轴线均匀地设置多个反射件。这样，当用户将手指伸入指纹采集区100内时，就可以在图像采集面上呈现出手指一周的全部图像，图像内容可以包括指纹以及指甲盖等信息。

在另一些实施例中，多个光反射件200还可以设置在指纹采集区100的一侧，且沿着周向方向至少包围指纹采集区100的一半。例如，指纹采集区100呈筒状，且轴线沿水平方向设置。那么多个光反射件200可以形成半圆弧状围绕轴线设置在轴线的下方。当用户将手指的指纹面向下方伸入指纹采集区100后，多个光反射件200可以将指纹的图像投射在图像采集面上。这样可以避免采集手指上不必要的信息，例如指甲盖的图像等。减少二维指纹图片拼接或三维指纹重构时的计算量，也可以减少光反射件200的设置，降低产品成本。

示例性地，指纹采集区100可以沿着轴线贯通，以形成面向图像采集面的图像采集端101和与图像采集端101相对的手指插入端102。以指纹采集区100呈筒状结构为例，在该呈筒状结构的指纹采集区100，沿其轴线的方向的两端可以均设置有开口。一端可以为手指插入端102，用户可以通过手指插入端102的开口将手指伸入指纹采集区100内。另一端可以为图像采集端101。指纹采集区100内面向图像采集端101的手指的图像可以通过该图像采集端101的开口投向图像采集面，例如手指尖正前方的图像。由此，可以帮助图像采集面采集到多个光反射件200所不能反射到的指纹的图像，使图像采集面所能采集到的指纹的图像更为全面。

示例性地，多个光反射件200中的每个可以为平面镜，在平面镜上可以形成有光反射层，以形成光反射面。平面镜上的光反射层可以为平面镜上的真空镀金属反射膜。指纹采集区100内的光线可以经过光反射层投向图像采集面。平面镜的优点在于成本低廉，制作简单。

可以理解的是，多个光反射件200中的每个也可以为直角反射棱镜。直角反射棱镜可以包括第一直角面201、第二直角面202和斜面203。斜面203可以为光反射面。第一直角面201可以面向指纹采集区100。第二直角面202可以面向图像采集面。通过简单的光学原理可知，指纹采集区100内的光线可以通过第一直角面201进入直角反射棱镜中，在斜面203的反射下，通过第二直角面202射出直角棱角，并投向图像采集面。直角反射棱镜的优点在于本身有较大的接触面积，所以和普通的平面镜相比，直角反射棱镜更容易安装，对机械应力具有更好的稳定性和强度。

进一步地，直角反射棱镜的光反射面与轴线的夹角α大于或等于所述光反射面的全反射的临界角。根据如图3所示的，一束平行光从指纹采集区100垂直于第一直角面201照射到斜面203上。直角反射棱镜的光反射面(即斜面203)与指纹采集区的100的轴线O-O的夹角α跟平行光与光反射面(即斜面203)的法线之间的夹角β相等，夹角β即为平行光的入射角。当β大于直角反射棱镜的全反射的临界角时，进入直角反射棱镜的光线将可以发生全反射，减少反射光线的折损，从而可以在图像采集面上得到清晰的图像。直角反射棱镜的全反射的临界角与直角反射棱镜的折射率有关，因此可以选择合适材质的直角反射棱镜，以使直角反射棱镜的光反射面与轴线的夹角α大于其全反射的临界角。示例性地，直角反射棱镜的材料可以为K9光学玻璃。当然，在一些实施例中，在斜面上还可以形成有光反射层，通过光反射层也可以减少光折射，得到清晰的图像。光反射层可以为真空镀金属反射膜。

示例性地，直角反射棱镜还可以为直角等腰反射棱镜。这样，将直角等腰反射棱镜的斜面与轴线设置成45度夹角，就可以将垂直于轴线射入直角等腰反射棱镜的光线平行地投向图像采集面上。相比其他角度的直角反射棱镜，可以减少图像采集面上的图像的光学畸变，这样无需通过算法进行畸变矫正，从而可以降低二维指纹图片拼接或三维指纹重构的计算量。

示例性地，为了能够采集到指纹采集区100内的指纹的更为清晰的图像，指纹采集光学组件10还可以包括第一照明件300。第一照明件300可以围绕指纹采集区100设置。第一照明件300可以用于对指纹采集区100提供照明。第一照明件300可以包括LED灯、白炽灯等中的一种或多种。第一照明件300可以呈环形，套设在指纹采集区100内，也可以分散成多个子第一照明件，分布在指纹采集区100内，只要能够为指纹采集区100内提供照明即可。

示例性地，指纹采集光学组件10还包括驱动器(图中为示出)。驱动器可以用于驱动多个光反射件200绕轴线转动。驱动器可以包括电机或减速器等装置。这样可设置较少数量的光反射件200，例如在图示实施例中设置有六个光反射件200，在设置驱动器的情况下，可以仅设置三个。即相对于图中所示的情况下，每隔一个去掉一个光反射件200。当图像采集装置完成一次拍摄后，驱动器可以驱动这三个光反射件200绕轴线转动空缺位置，然后图像采集装置可以进行二次拍摄，从而获得完整的指纹图像。这样可以适应性地减少光反射件200的数量，从而降低产品成本。

示例性地，指纹采集光学组件10可以包括光反射件支架400。光反射件支架400可以具有中心通道401。中心通道401可以形成指纹采集区100。在光反射件支架400上可以围绕轴线设置有多个安装位。多个光反射件200可以一一对应地设置在多个安装位内。在如图1所示的实施例中，光反射件支架400的作用可以是用于安装以及固定光反射件200的。中心通道401可以呈筒状，环绕形成指纹采集区100。在一些实施例中，安装位可以具有卡扣结构，与所安装的光反射件200连接，在另一些实施例中，安装位还可以通过胶粘等方式固定光反射件200。通过该设置，可以为光反射件200提供载体，方便光反射件200安装。

示例性地，中心通道401的侧壁上可以设置有多个入射窗口403。中心通道401的外侧与多个入射窗口403可以一一对应地设置有多个安装槽404。多个光反射件200可以一一对应地固定在多个安装槽404内。光反射件支架400的面向图像采集面的端面上与多个安装槽404一一对应地设置有出射窗口405。安装槽404都可以与对应的入射窗口403和出射窗口405光学连通。在如图所示的实施例中，光反射件200可以呈棱台结构，沿棱台的轴线设置有通孔，该通孔的侧壁围绕轴线设置有多个开口，开口为入射窗口403。在棱台结构的大尺寸端面上，在对应于入射窗口403的位置处，可以设置有出射窗口405。并且，入射窗口403和出射窗口405之间设置有连通的安装槽404，光反射件200设置在安装槽404内，用以将入射窗口403的光线反射到出射窗口405。由此可知，通过该设置，该指纹采集光学组件10结构简单，易于实现。

示例性地，安装槽404可以为楔形槽。楔形槽的斜面与光反射面平行。这样，就可以将光反射件200紧贴楔形槽的斜面设置，方便对光反射件200于轴线之间的夹角进行控制。

示例性地，光反射件支架400可以包括安装架410和连接板420。中心通道401和多个安装槽404可以均设置在安装架410上。连接板420在面向图像采集面的一侧可以连接至安装架410。出射窗口405可以设置在连接板420上。多个光反射件200可以夹设在连接板420与安装架410之间。通过该设置，可以使光反射件支架400分体加工，便于制造，另外，通过该设置，光反射件200只需要夹在安装架410和连接板420之间即可，方便安装和拆卸。

示例性地，如图1所示，安装架410可以包括中心管部411、端壁412和凹陷部413。中心管部411可以沿着轴线方向延伸。端壁412可以连接至中心管部411的面向图像采集面的端部。端壁412可以垂直于中心管部411。凹陷部413可以从端壁412和中心管部411向外侧凹陷形成。多个凹陷部413可以围绕中心管部411间隔开设置。多个凹陷部413一一对应地形成多个安装槽。多个光反射件200可以设置在凹陷部413内。即在如图1所示的实施例中，围绕中心管部411，端壁412和凹陷部413依次环绕设置。

示例性地，端壁414可以通过紧固件连接至连接板420。端壁412上可以设置有多个安装通孔414，紧固件可以穿过安装通孔414并与连接板420上的安装孔421进行连接。该设置简单，易于实现。

在光反射件支架400上具有第一照明件300的实施例中，第一照明件300可以设置在相邻的两个安装槽404之间。例如，第一照明件300可以是条状的LED，其可以夹设在两个安装槽404之间。这样既可以对两个安装槽404起到固定作用，又可以利用安装槽404之间的缝隙设置第一照明件300，为指纹采集区100提供照明，还可以提高指纹采集光学组件10的集成度。

根据本实用新型的第二个方面，提供一种指纹采集设备，如图4所示。指纹采集设备可以包括上文任一种指纹采集光学组件10和图像采集装置30。图像采集装置30可以用于拍摄图像采集面。图像采集装置可以包括相机或手机等，为了保证成像质量，还可以在指纹采集光学组件10和图像采集装置30之间设置箱体，用于遮挡外部光线。当然可以理解的是，在其他实施例中，箱体还可以通过其他结构代替。另外，图像采集装置30还可以与箱体连接，使指纹采集设备成为一个整体，便于携带以及使用。在如图4所示的实施例中，图像采集装置30与箱体连接的方式可以通过设置支架实现，在未示出的实施例中，还可以通过卡扣、或是紧固件等方式将图像采集装置30与箱体进行固定。

根据本实用新型的第三个方面，提供一种手纹采集设备，如图5-6所示。手纹采集设备可以包括指纹采集光学组件10、掌纹采集光学组件20、图像采集装置30和光路切换组件40。指纹采集光学组件10可以包括上文中任一种指纹采集光学组件10。掌纹采集光学组件20可以包括现有、已知的任一种掌纹采集光学组件20。图像采集装置30可以包括相机或手机等。

光路切换组件40可以位于指纹采集光学组件10和掌纹采集光学组件20与图像采集装置30之间的光路上。光路切换组件40可以在第一位置和第二位置之间可旋转。其中，图像采集装置30在光路切换组件40处于第一位置时可以采集指纹采集光学组件10的传输的图像。图像采集装置30在光路切换组件40处于第二位置时可以采集掌纹采集光学组件20的传输的图像。在一些实施例中，光路切换组件40可以包括反光镜、反光板等。通过转动角度，可以改变图像采集装置30所能接收到的光源。通过该设置，就可以设置一个图像采集装置，即对指纹采集光学组件10内的图像进行采集，又对掌纹采集光学组件20内的图像进行采集。从而缩小手纹采集设备的尺寸，提高手纹采集设备的集成度，降低产品成本。

示例性地，光路切换组件40可以包括在第一位置和第二位置之间可旋转的反光板41。掌纹采集光学组件20与图像采集装置30可以沿第一方向设置在反光板41的两侧。指纹采集光学组件10可以沿着第二方向设置在反光板41的一侧。第一方向与第二方向可以成角度设置。当反光板41处于第一位置时，指纹采集光学组件10传输的光可以通过反光板41反射后投向图像采集装置30。当反光板41处于第二位置时，掌纹采集光学组件20传输的光可以直接投向图像采集装置。示例性地，第一方向可以为图5-6中所示的竖直方向，第二方向可以为图5-6中所示的水平方向。当然可以理解的是，在其他实施例中，第一方向和第二方向还可以呈其他任意角度。在该实施例中，如图5所示，反光板41在第一位置时，指纹采集光学组件10传输的光向左投射到反光板41后，将向下反射投向图像采集装置30。在如图6所示的实施例中，当反光板41在第二位置时，反光板41可以为掌纹采集光学组件20的光提供通路，避免遮挡和反射，掌纹采集光学组件20传输的光将可以之间向下投射到图像采集装置30。该设置，结构简单，易于实现。

示例性地，手纹采集设备还可以包括第二照明件50。第二照明件50可以设置在掌纹采集光学组件20和图像采集装置30之间，对掌纹采集光学组件20内的物体提供照明。第二照明件50可以包括LED或白炽灯等中的一种或多种，只要能够为掌纹采集光学组件20内的物体提供照明即可。

示例性地，手纹采集设备还可以包括第三照明件60。第三照明件60可以设置在图像采集装置30和掌纹采集光学组件20之间，以对掌纹采集光学组件20内的物体提供结构光照明。结构光可以包括多条平行或呈网状的光线，结构光照射在物体上后，可以根据物体表面的形状，呈现出弯曲的效果，用户可以在平面图像中根据光线弯曲的情况判断物体表面的凹凸状况。结构光的应用是现有技术，是本领域技术人员所熟知的，不再赘述。

在本实用新型的描述中，需要理解的是，方位词如“前”、“后”、“上”、“下”、“左”、“右”、“横向”、“竖向”、“垂直”、“水平”和“顶”、“底”等所指示的方位或位置关系通常是基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，在未作相反说明的情况下，这些方位词并不指示和暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位或者以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型保护范围的限制；方位词“内”、“外”是指相对于各部件本身的轮廓的内外。

为了便于描述，在这里可以使用区域相对术语，如“在……之上”、“在……上方”、“在……上表面”、“上面的”等，用来描述图中所示的一个或多个部件或特征与其他部件或特征的区域位置关系。应当理解的是，区域相对术语不但包含部件在图中所描述的方位，还包括使用或操作中的不同方位。例如，如果附图中的部件被整体倒置，则部件“在其他部件或特征上方”或“在其他部件或特征之上”的将包括部件“在其他部件或构造下方”或“在其他部件或构造之下”的情况。因而，示例性术语“在……上方”可以包括“在……上方”和“在……下方”两种方位。此外，这些部件或特征也可以其他不同角度来定位(例如旋转90度或其他角度)，本文意在包含所有这些情况。

需要注意的是，这里所使用的术语仅是为了描述具体实施方式，而非意图限制根据本申请的示例性实施方式。如在这里所使用的，除非上下文另外明确指出，否则单数形式也意图包括复数形式，此外，还应当理解的是，当在本说明书中使用术语“包含”和/或“包括”时，其指明存在特征、步骤、操作、部件、组件和/或它们的组合。

需要说明的是，本申请的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换，以便这里描述的本申请的实施方式能够以除了在这里图示或描述的那些以外的顺序实施。

本实用新型已经通过上述实施例进行了说明，但应当理解的是，上述实施例只是用于举例和说明的目的，而非意在将本实用新型限制于所描述的实施例范围内。此外本领域技术人员可以理解的是，本实用新型并不局限于上述实施例，根据本实用新型的教导还可以做出更多种的变型和修改，这些变型和修改均落在本实用新型所要求保护的范围以内。本实用新型的保护范围由附属的权利要求书及其等效范围所界定。

Claims (22)

1.一种指纹采集光学组件，其特征在于，包括围绕指纹采集区的轴线设置的多个光反射件，所述指纹采集区用于放置手指，

所述多个光反射件中的每个都具有光反射面，所述光反射面相对于所述轴线倾斜设置，所述多个光反射件的所述光反射面将所述指纹采集区内的光线反射到与所述轴线垂直的相同的图像采集面上。

2.根据权利要求1所述的指纹采集光学组件，其特征在于，所述指纹采集区沿着所述轴线贯通，以形成面向所述图像采集面的图像采集端和与所述图像采集端相对的手指插入端。

3.根据权利要求1所述的指纹采集光学组件，其特征在于，所述多个光反射件围绕所述轴线均匀设置。

4.根据权利要求1所述的指纹采集光学组件，其特征在于，所述多个光反射件中的每个为直角反射棱镜，所述直角反射棱镜包括第一直角面、第二直角面和斜面，所述斜面为所述光反射面，所述第一直角面面向所述指纹采集区，所述第二直角面面向所述图像采集面。

5.根据权利要求4所述的指纹采集光学组件，其特征在于，

所述光反射面与所述轴线的夹角大于或等于所述光反射面的全反射的临界角；或者

所述斜面上形成有光反射层。

6.根据权利要求4所述的指纹采集光学组件，其特征在于，所述直角反射棱镜为直角等腰反射棱镜。

7.根据权利要求1所述的指纹采集光学组件，其特征在于，所述多个光反射件中的每个为平面镜，所述平面镜上形成有光反射层，以形成所述光反射面。

8.根据权利要求1所述的指纹采集光学组件，其特征在于，所述多个光反射件设置在所述指纹采集区的一侧，且沿着周向方向至少包围所述指纹采集区的一半。

9.根据权利要求1所述的指纹采集光学组件，其特征在于，所述指纹采集光学组件还包括第一照明件，所述第一照明件围绕所述指纹采集区设置，所述第一照明件用于对所述指纹采集区提供照明。

10.根据权利要求1所述的指纹采集光学组件，其特征在于，所述指纹采集光学组件还包括驱动器，所述驱动器用于驱动所述多个光反射件绕所述轴线转动。

11.根据权利要求1-10任一项所述的指纹采集光学组件，其特征在于，所述指纹采集光学组件包括光反射件支架，所述光反射件支架具有中心通道，所述中心通道形成所述指纹采集区，在所述光反射件支架上围绕所述轴线设置有多个安装位，所述多个光反射件一一对应地设置在所述多个安装位内。

12.根据权利要求11所述的指纹采集光学组件，其特征在于，所述中心通道的侧壁上设置有多个入射窗口，所述中心通道的外侧与所述多个入射窗口一一对应地设置有多个安装槽，所述多个光反射件一一对应地固定在所述多个安装槽内，所述光反射件支架的面向所述图像采集面的端面上与所述多个安装槽一一对应地设置有出射窗口，每个安装槽都与对应的入射窗口和出射窗口光学连通。

13.根据权利要求12所述的指纹采集光学组件，其特征在于，所述安装槽为楔形槽，所述楔形槽的斜面与所述光反射面平行。

14.根据权利要求12所述的指纹采集光学组件，其特征在于，所述光反射件支架包括安装架和连接板，所述中心通道和所述多个安装槽均设置在所述安装架上，所述连接板在面向所述图像采集面的一侧连接至所述安装架，所述出射窗口设置在所述连接板上，所述多个光反射件夹设在所述连接板与所述安装架之间。

15.根据权利要求14所述的指纹采集光学组件，其特征在于，所述安装架包括：

沿着所述轴线延伸的中心管部；

垂直地连接至所述中心管部的面向所述图像采集面的端部的端壁；以及

从所述端壁和所述中心管部向外侧凹陷的多个凹陷部，所述多个凹陷部围绕所述中心管部间隔开设置，所述多个凹陷部一一对应地形成所述多个安装槽。

16.根据权利要求15所述的指纹采集光学组件，其特征在于，所述端壁通过紧固件连接至所述连接板。

17.根据权利要求11所述的指纹采集光学组件，其特征在于，所述光反射件支架上设置有第一照明件，所述第一照明件设置在相邻的两个安装槽之间，所述第一照明件用于为所述指纹采集区提供照明。

18.一种指纹采集设备，其特征在于，包括图像采集装置和如权利要求1-17中任一项所述的指纹采集光学组件，所述图像采集装置用于拍摄所述图像采集面。

19.一种手纹采集设备，其特征在于，包括：

如权利要求1-17中任一项所述的指纹采集光学组件；

掌纹采集光学组件；

图像采集装置；以及

光路切换组件，所述光路切换组件位于所述指纹采集光学组件和所述掌纹采集光学组件与所述图像采集装置之间的光路上，所述光路切换组件在第一位置和第二位置之间可旋转，

其中，所述图像采集装置在所述光路切换组件处于所述第一位置时采集所述指纹采集光学组件的传输的图像；且所述图像采集装置在所述光路切换组件处于所述第二位置时采集所述掌纹采集光学组件的传输的图像。

20.根据权利要求19所述的手纹采集设备，其特征在于，所述光路切换组件包括在所述第一位置和所述第二位置之间可旋转的反光板，所述掌纹采集光学组件与所述图像采集装置沿第一方向设置在所述反光板的两侧，所述指纹采集光学组件沿着第二方向设置在所述反光板的一侧，所述第一方向与所述第二方向成角度，所述反光板处于第一位置时，所述指纹采集光学组件传输的光通过所述反光板反射后投向所述图像采集装置；所述反光板处于第二位置时，所述掌纹采集光学组件传输的光直接投向所述图像采集装置。

21.根据权利要求19所述的手纹采集设备，其特征在于，还包括第二照明件，所述第二照明件设置在掌纹采集光学组件和图像采集装置之间，对所述掌纹采集光学组件内的物体提供照明。

22.根据权利要求19-21任一项所述的手纹采集设备，其特征在于，还包括第三照明件，所述第三照明件设置在图像采集装置和掌纹采集光学组件之间，对掌纹采集光学组件内的物体提供结构光照明。

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