【技术实现步骤摘要】
光学成像设备
本专利技术涉及光学成像设备领域,且特别地涉及指纹传感器领域,该指纹传感器被配置用于光学地采集图像,也就是说,该指纹传感器能够检测光。
技术介绍
众所周知,在光学地采集图像的指纹传感器中,使用在透明衬底上产生的有机发光二极管(OLED,有机发光二极管)类型的光源以及诸如二极管之类的光电探测器来读取信号。考虑到传感器所需的分辨率通常为至少500ppi(像素每英寸),将光电探测器(例如PIN二极管)和光源(例如有机发光二极管)与它们的控制晶体管集成在同一像素中是相当困难的。存在下述指纹传感器,其中指纹图像的采集是在指定为“近场”的配置中进行的,在该配置中,印迹被成像的手指必须位于距传感器的测量装置很近的距离处(按所需分辨率的数量级,例如对于分辨率等于500ppi的传感器,该距离约为50μm)。文献US2015/0331508A1描述了一种可以形成这种传感器的设备。然而,将手指定位在距传感器的测量装置非常近的距离处的这种必要性是一个重要的缺陷,因为在这种情况下,不可能在传感器和印迹被成像的手指之间插入具有足够厚度的例如玻璃板的保护元件来确保传感器的电子器件的良好保护。为了避免手指和传感器的这种接近,例如,可以在传感器和手指之间插入诸如在文献US6259108B1中所描述的透镜或光纤之类的光学装置,该光学装置使得可以在手指和传感器之间引导光线。然而,这在技术上和经济上都是非常受限的。
技术实现思路
本专利技术的一个目的在于提出一种成像设备,该成像设备被配置用于在不在近场的配置中对待成像元件实施光学检测,也就是说,该成像设备与存在于所述待成像元件和所述成像设 ...
【技术保护点】
1.一种光学成像设备(100),该光学成像设备至少包括:基本上为点的光源的阵列(104),所述光源的阵列在衬底(102)上产生且形成显示屏;光电探测器的阵列(106),所述光电探测器的阵列在所述衬底(102)上产生且与所述光源的阵列(104)相交错;光学介质(108),所述光学介质的厚度大于所述光电探测器的阵列(106)中的光电探测器(106)的间距,所述光学介质覆盖所述光源(104)和所述光电探测器(106),并且形成采集表面(109)和基本上与所述采集表面(109)平行的检测表面(111),待由所述光源(104)发射的光能够传播通过所述光学介质,待成像元件要被布置成抵靠所述采集表面,所述光源的阵列(104)和所述光电探测器的阵列(106)被布置成抵靠所述检测表面;控制和读取装置(134、136、138、140),所述控制和读取装置被配置用于依次接通和关闭一部分光源(104)中的每一个光源,以及在所述一部分光源(104)中的每一个光源接通期间,读取用于接收光线(113、115)的至少一部分光电探测器(106),所述光线来自被点亮的所述光源(104)且已经在所述采集表面(109)上经历 ...
【技术特征摘要】
2017.03.16 FR 17521601.一种光学成像设备(100),该光学成像设备至少包括:基本上为点的光源的阵列(104),所述光源的阵列在衬底(102)上产生且形成显示屏;光电探测器的阵列(106),所述光电探测器的阵列在所述衬底(102)上产生且与所述光源的阵列(104)相交错;光学介质(108),所述光学介质的厚度大于所述光电探测器的阵列(106)中的光电探测器(106)的间距,所述光学介质覆盖所述光源(104)和所述光电探测器(106),并且形成采集表面(109)和基本上与所述采集表面(109)平行的检测表面(111),待由所述光源(104)发射的光能够传播通过所述光学介质,待成像元件要被布置成抵靠所述采集表面,所述光源的阵列(104)和所述光电探测器的阵列(106)被布置成抵靠所述检测表面;控制和读取装置(134、136、138、140),所述控制和读取装置被配置用于依次接通和关闭一部分光源(104)中的每一个光源,以及在所述一部分光源(104)中的每一个光源接通期间,读取用于接收光线(113、115)的至少一部分光电探测器(106),所述光线来自被点亮的所述光源(104)且已经在所述采集表面(109)上经历反射,同时所述光线与所述采集表面(109)形成入射角,根据所述光学介质(108)和所述待成像元件来估算所述入射角。2.根据权利要求1所述的光学成像设备(100),其中,所述入射角的值在第一极限折射角的值和第二极限折射角的值之间或者等于所述第一极限折射角的值或所述第二极限折射角的值,其中,所述第一极限折射角的值是通过所述光学介质(108)的光学指数和所述待成像元件所处的大气的光学指数来限定的,所述第二极限折射角的值是通过所述光学介质(108)的光学指数和附加光学指数来限定的,所述附加光学指数的值大于所述光学介质(108)的光学指数的值且小于或等于所述待成像元件的光学指数的值。3.根据权利要求1或2所述的光学成像设备(100),其中,所述控制和读取装置(134、136、138、140)被配置为在所述一部分光源(104)中的每一个光源接通期间,读取位于所述检测表面(111)中的环形区域(114)内的光电探测器(106),所述环形区域是由相对于所述采集表面(109)形成所述第一极限折射角和所述第二极限折射角的光线所反射的光线(113、115)所界定的。4.根据权利要求1或2所述的光学成像设备(100),其中,所述控制和读取装置(134、136、138、140)被配置为使得在所述一部分光源(104)中的每一个光源接通期间所读取的光电探测器(106)传送所述待成像元件的部分图像,使得所获得的部分图像中的每一个图像与所述待成像元件的所述部分图像中的至少一个其他部分图像部分重叠。5.根据权利要求4所述的光学成像设备(100),进一步包括用于根据所述待成像元件的所述部分图像来计算所述待成像元件的最终图像的装置。6.根据权利要求1或2所述的光学成像设备(100),进一步包括附加光源(126),所述附加光源被布置在所述光源的阵列(104)的外部且与由所述光源的阵列(104)的各个角落所形成的各个角的角平分线对齐。7.根据权利要求1或2所述的光学成像设备(100),其中,所述显示屏的每个像素包括所述光源(104)之一和所述光电探测器(106)之一。8.根据权利要求1或2所述的光学成像设备(100),其中,所述光源(104)由发光二极管形成,且所述控制和读取装置(134、136、138、140)包括互补金属氧化物半导体晶体管;或...
【专利技术属性】
技术研发人员:珍弗朗索瓦·曼盖,法兰科斯·坦帕里尔,
申请(专利权)人:原子能和替代能源委员会,法国伊第米亚身份与安全公司,
类型:发明
国别省市:法国,FR
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