Патент на изобретение №2311678

(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ РЕГИСТРАЦИИ ПАПИЛЛЯРНОГО УЗОРА

(57) Реферат:

Изобретение относится к устройствам для получения дактилоскопических карт и может быть использовано в системах биометрической идентификации личности. Техническим результатом является упрощение конструкции устройства и расширение его функциональных возможностей за счет получения более полной картины регистрации папиллярного узора каждого из пальцев. Устройство содержит оптически связанные между собой источник света, проекционную систему и систему фотоприемных элементов, блок обработки изображений, электрически связанный с системой фотоприемных элементов, и набор призм, имеющих на воспринимающей отпечатки пальцев грани канавку для размещения пальца, причем каждая из призм установлена в жестких направляющих элементах, обеспечивающих возможность ее независимого относительно других призм перемещения вдоль оси канавки. 2 з.п. ф-лы, 1 ил., и канавок 11. На чертеже показан вариант исполнения узла подвижного крепления призм. Призма 2 посредством жестких стоек 15 жестко закреплена на пластине 10, имеющей возможность перемещения в пазах направляющего элемента 7, который жестко закреплен на основании 9. На основании 9 закреплен также штифт 14, к которому крепится упругий элемент 8, например пружина, связывающий пластину 10 со штифтом 14 и обеспечивающий возврат пластины 10 с закрепленной на ней призмой 2 в исходное положение (к штифту 14 на чертеже) при отсутствии внешнего усилия со стороны пальца. На воспринимающей отпечатки пальцев грани призмы 2 выполнены канавки 11, например, цилиндрической формы, в которой располагают пальцы 13 руки. При этом в каждой из канавок 11, на участке, охватывающем окончание дистальной фаланги пальца, продольная образующая 12 (см. чертеж) поверхности канавки имеет криволинейную форму, например, в виде части окружности или параболы. Такая форма канавки обеспечивает максимальный охват дистальной фаланги поверхностью канавки, а подвижное крепление призм позволяет скомпенсировать разницу длин пальцев у различных людей.

Устройство работает следующим образом.

Пальцы 13 руки располагают в канавках 11 призм 2 таким образом, чтобы обеспечить наибольшую площадь контакта кожи пальцев воспринимающей поверхностью канавок. Различие в соотношении длин пальцев у различных людей компенсируется тем, что призмы 2 установлены на направляющих элементах, обеспечивающих перемещение призм 2 вдоль оси канавки 11. На чертеже это оси , и . На чертеже показан один из вариантов исполнения такого направляющего устройства.

Перед регистрацией папиллярного узора на пальцах руки самый длинный палец располагается так, чтобы его окончание упиралось в подъем криволинейной части 12 канавки 11. Затем руку перемещают вперед, приводя в движение соответствующую призму до достижения упора подъема канавки следующим по длине пальцем, и так далее, пока все регистрируемые пальцы не будут расположены наилучшим для регистрации образом. Если устройство выполнено без криволинейной части 12 канавки 11, то для упора пальца 13 в конце канавки 11 выполняют упор, например, в виде пластинки, перпендикулярной оси канавки 11 (не показано). После этого производят собственно регистрацию папиллярного узора размещенных на призмах 2 пальцев 13, принцип которой описан ниже.

Свет от источника 1 входит в призму 2 через входную грань (нижняя на чертеже) и сквозь воспринимающую отпечатки поверхность 10 освещает палец 13. Свет отражается и рассеивается кожей в различных направлениях, но только в месте контакта кожи со стеклом он может вернуться в призму под углами, превышающими угол полного внутреннего отражения для материала призмы 2. Конструкция призмы обеспечивает попадание именно этой части рассеянного света на проекционную систему 3, которая формирует на системе фотоприемных элементов 4 светотеневую картину, соответствующую рисунку папиллярных линий на пальце 13. Система фотоприемных элементов 4 преобразует светотеневую картину в электрический сигнал, который через электрическую связь 5 попадает в блок обработки (ЭВМ) 6 для дальнейшей обработки.

После снятия руки упругие элементы 8 возвращают призмы 2 в исходное положение и устройство готово к регистрации другой руки.

Таким образом, заявляемое устройство по сравнению с прототипом позволяет получить более полную картину папиллярного узора пальцев, имеет простое конструктивное исполнение и меньшие габариты. Заявителем разработан опытный образец устройства и проведены его испытания, показавшие высокое качество получаемых изображений папиллярных узоров пальцев и удобство в пользовании устройством. По мнению заявителя, предложенное устройство может быть защищено патентом на изобретение.

Формула изобретения

1. Устройство для регистрации папиллярного узора, содержащее набор призм, расположенный между источником света и проекционной системой и оптически связанный с ними, последовательно расположенные и оптически связанные между собой источник света, проекционную систему и систему фотоприемных элементов, электрически связанную с блоком обработки изображений, при этом воспринимающие отпечатки пальцев грани призм имеют канавку для размещения пальца, отличающееся тем, что каждая из призм установлена в жестких направляющих элементах, обеспечивающих возможность ее независимого относительно других призм перемещения вдоль оси канавки.

2. Устройство для регистрации папиллярного узора по п.1, отличающееся тем, что в каждой из канавок на участке, охватывающем окончание дистальной фаланги пальца, продольная образующая поверхности канавки имеет криволинейную форму.

3. Устройство для регистрации папиллярного узора по п.1, отличающееся тем, что жесткие направляющие элементы снабжены упругими элементами.

РИСУНКИ