屏下光学指纹识别装置及电子设备制造方法及图纸

技术编号:22249312 阅读:38 留言:0更新日期:2019-10-10 04:24
本申请涉及生物识别技术领域,提供了一种屏下光学指纹识别装置及采用所述屏下光学指纹识别装置的电子设备。该屏下光学指纹识别装置包括反射组件、透镜以及指纹传感器;所述反射组件、所述透镜和所述指纹传感器设置在所述屏下光学指纹识别装置的指纹检测光路;所述透镜设置在所述反射组件的反射路径,用于将所述反射组件反射而来的指纹光线汇聚到指纹传感器;其中,由手指反射至所述显示屏且通过所述指纹检测光路进入所述指纹传感器的指纹光线在所述显示屏上的入射角均大于或者等于预设角度。采用本申请的实施例,可以进一步提高成像的清晰度。

Offscreen Optical Fingerprint Identification Device and Electronic Equipment

【技术实现步骤摘要】
屏下光学指纹识别装置及电子设备
本申请涉及生物识别
,特别涉及一种屏下光学指纹识别装置及采用所述屏下光学指纹识别装置的电子设备。
技术介绍
随着手机等终端制造产业的高速发展,生物识别技术也越来越受到人们重视,更加便捷的屏下指纹识别技术成为大众所需。已公开的屏下光学指纹识别技术主要有两种。第一种是基于周期性微孔阵列的屏下光学指纹识别技术,该技术成像清晰度较低、易受莫尔条纹干扰且成本较高。第二种是基于微透镜的屏下光学指纹识别技术,该技术成像清晰度有所提升且成本更低。不过,由于手指的状况不同,例如一些湿度较小的干手指,上述微透镜屏下光学指纹识别技术也存在一定程度的成像模糊现象。
技术实现思路
本申请部分实施例的目的在于提供一种屏下光学指纹识别装置及采用所述屏下光学指纹识别装置的电子设备,可以进一步提高成像的清晰度。本申请实施例提供了一种屏下光学指纹识别装置,包括反射组件、透镜以及指纹传感器;所述反射组件、所述透镜和所述指纹传感器设置在所述屏下光学指纹识别装置的指纹检测光路;所述透镜设置在所述反射组件的反射路径,用于将所述反射组件反射而来的指纹光线汇聚到指纹传感器;其中,由手指反射至所述显示屏且通过所述指纹检测光路进入所述指纹传感器的指纹光线在所述显示屏上的入射角均大于或者等于预设角度。本申请实施例还提供了一种电子设备,包括如前所述的屏下光学指纹识别装置。本申请实施例相对于现有技术而言,通过反射组件、透镜和指纹传感器的光路设计,使得通过指纹检测光路进入指纹传感器参与成像的指纹光线均为在显示屏上的入射角大于或者等于预设角度的指纹光线。指纹光线在显示屏上的入射角(下文简称指纹光线的角度)越大则手指的指纹脊谷线表面反射的指纹光线的光强差异越大,反之,指纹光线的角度越小则手指的指纹脊谷线表面反射的指纹光线的光强差异越小,而光强差异影响成像的清晰度,因此,通过本申请实施例提供的方案使得参与成像的指纹光线均为大角度的指纹光线,从而可以提高成像的清晰度。并且,通过反射组件形成反射光路,不仅有利于增大视场,而且有利于应用该屏下光学指纹识别装置的设备的薄型化。作为一种实施例,所述反射组件包括反射镜,所述反射镜朝向于显示屏设置,且所述透镜的入光面与所述显示屏垂直设置。作为一种实施例,所述反射镜和所述指纹传感器均平行于所述显示屏设置。作为一种实施例,所述反射镜和所述指纹传感器至少一个相较于所述显示屏具有预设倾斜角度。作为一种实施例,所述反射镜或所述指纹传感器相对于所述显示屏的倾斜角度在0度到30度之间。作为一种实施例,所述反射镜相对于所述显示屏的倾斜角度在5度到20度之间。作为一种实施例,所述反射镜和所述指纹传感器相互平行,且二者相较于所述显示屏均具有所述预设倾斜角度。作为一种实施例,所述反射组件包括第一反射镜和第二反射镜,所述第一反射镜朝向于显示屏设置,所述第二反射镜设置在所述第一反射镜的反射路径;所述透镜设置在所述第二反射镜的反射路径,且其入光面与所述显示屏平行设置。作为一种实施例,所述第一反射镜和所述第二反射镜至少一个相较于所述显示屏具有预设倾斜角度。作为一种实施例,所述第一反射镜和所述第二反射镜相互平行,且二者相较于所述显示屏均具有所述预设倾斜角度。作为一种实施例,所述指纹传感器相较于所述显示屏具有预设的倾斜角度。作为一种实施例,所述反射组件包括反射镜本体;所述反射镜本体的至少一面形成反射镜;所述反射组件还包括设置于所述反射镜本体上的安装部,所述透镜通过所述安装部固定在所述反射镜本体上。作为一种实施例,所述反射镜本体包括两个相互平行且相较于显示屏具有一定倾斜角度的斜面,其中一个斜面与反射镜本体的底面相邻接并形成第一反射镜,而另一个斜面与反射镜本体的顶面相邻接并形成第二反射镜,其中所述第二反射镜位于所述第一反射镜的反射路径。作为一种实施例,所述反射镜本体在所述第二反射镜的反射路径形成有缺口,该缺口具有一个平行于显示屏的安装平面,该安装平面作为所述安装部用以安装所述透镜。作为一种实施例,所述指纹传感器收容在该缺口内部并朝向所述透镜设置,且所述指纹传感器的感光面平行于所述安装平面。所述透镜包括透镜本体和孔径光阑,所述透镜本体包括一个微透镜或者由两个或多个微透镜组成的微透镜组,所述孔径光阑设置于所述透镜本体的入光面。附图说明一个或多个实施例通过与之对应的附图中的图片进行示例性说明,这些示例性说明并不构成对实施例的限定,附图中具有相同参考数字标号的元件表示为类似的元件,除非有特别申明,附图中的图不构成比例限制。图1是根据本申请第一实施例中的具有一个反射镜且反射镜以及指纹传感器均平行于显示屏的屏下光学指纹识别装置的结构示意图;图2是根据本申请第一实施例中的具有一个反射镜且反射镜相对显示屏倾斜设置的屏下光学指纹识别装置的结构示意图;图3是根据本申请第一实施例中的具有一个反射镜且指纹传感器相对显示屏倾斜设置的屏下光学指纹识别装置的结构示意图;图4是根据本申请第一实施例中的具有一个反射镜且反射镜以及指纹传感器均相对显示屏倾斜设置的屏下光学指纹识别装置的结构示意图;图5是根据本申请第一实施例中的两个反射镜以及指纹传感器均平行显示屏设置的屏下光学指纹识别装置的结构示意图;图6是根据本申请第一实施例中的两个反射镜均平行显示屏设置的屏下光学指纹识别装置的结构示意图;图7、图8是根据本申请第一实施例中的两个反射镜中的一个反射镜相对显示屏倾斜设置的屏下光学指纹识别装置的结构示意图;图9是根据本申请第一实施例中的两个反射镜以及指纹传感器均相对显示屏倾斜设置的屏下光学指纹识别装置的结构示意图;图10是根据本申请第二实施例的屏下光学指纹识别装置的结构示意图。具体实施方式为了使本申请的目的、技术方案及优点更加清楚明白,以下结合附图及实施例,对本申请部分实施例进行进一步详细说明。应当理解,此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本申请,并不用于限定本申请。本申请第一实施例涉及一种屏下光学指纹识别装置,所述屏下光学指纹装置可以设置在显示屏(比如触摸显示屏)的下方,且其包括:反射组件、透镜以及指纹传感器,当手指按压在显示屏时,光源发出的激励光(比如显示屏的显示单元或者显示屏下方的红外光源发出的光线)在手指表面发生反射并形成返回显示屏的指纹光线;其中,指纹光线在显示屏上的入射角大于或者等于第一预设角度,且反射组件将穿过显示屏的指纹光线反射到透镜,透镜将所述指纹光线汇聚到指纹传感器。在本实施例中,由手指反射至显示屏的指纹光线经过反射组件和透镜传输到指纹传感器的光学路径可以定义为指纹检测光路,且指纹光线在显示屏上的入射角大于或者等于第一预设角度从而形成大角度光线,其中,大角度指纹光线可以通过指纹检测光路进入指纹传感器,而不允许入射角小于第一预设角度的指纹光线(下文亦称小角度光线)通过指纹检测光路进入指纹传感器,从而使得参与成像的指纹光线均为大角度光线,进而可提高成像清晰度,并且通过反射组件形成反射光路不仅有利于增大视场,而且有利于应用该屏下光学指纹识别装置的设备的薄型化。在实现指纹检测光路时,可以从显示屏、反射组件以及透镜之间的相对位置、相对距离,以及指纹检测光路中的光传播介质的折射率以及厚度等的影响因素出发,综合考虑设计出特定的指纹检测光路,从而通过指纹检本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种光学指纹识别装置,其特征在于,所述光学指纹识别装置包括:反射组件、透镜以及指纹传感器;所述反射组件、所述透镜和所述指纹传感器设置在所述光学指纹识别装置的指纹检测光路;所述反射组件用于设置在显示屏的下方,以将在所述显示屏上方的手指反射而形成的指纹光线反射到所述透镜;所述透镜设置在所述反射组件的反射路径,用于将经过所述反射组件反射的指纹光线汇聚到指纹传感器。

【技术特征摘要】
1.一种光学指纹识别装置,其特征在于,所述光学指纹识别装置包括:反射组件、透镜以及指纹传感器;所述反射组件、所述透镜和所述指纹传感器设置在所述光学指纹识别装置的指纹检测光路;所述反射组件用于设置在显示屏的下方,以将在所述显示屏上方的手指反射而形成的指纹光线反射到所述透镜;所述透镜设置在所述反射组件的反射路径,用于将经过所述反射组件反射的指纹光线汇聚到指纹传感器。2.如权利要求1所述的光学指纹识别装置,其特征在于,所述指纹光线在所述显示屏上的入射角大于或者等于预设角度。3.如权利要求1或2所述的光学指纹识别装置,其特征在于,所述反射组件包括反射镜,所述反射镜朝向于显示屏设置,且所述透镜的入光面与所述显示屏垂直设置。4.如权利要求3所述的光学指纹识别装置,其特征在于,所述反射镜和所述指纹传感器均平行于所述显示屏设置。5.如权利要求3所述的光学指纹识别装置,其特征在于,所述反射镜和所述指纹传感器至少一个相较于所述显示屏具有预设倾斜角度。6.如权利要求5所述的光学指纹识别装置,其特征在于,所述反射镜或所述指纹传感器相对于所述显示屏的倾斜角度在0度到30度之间。7.如权利要求6所述的光学指纹识别装置,其特征在于,所述反射镜相对于所述显示屏的倾斜角度在5度到20度之间。8.如权利要求5所述的光学指纹识别装置,其特征在于,所述反射镜和所述指纹传感器相互平行,且二者相较于所述显示屏均具有所述预设倾斜角度。9.如权利要求1或2所述的光学指纹识别装置,其特征在于,所述反射组件包括第一反射镜和第二反射镜,所述第一反射镜朝向于显示屏设置,所述第二反射镜设置在所述第一反射镜的反射路径;所述透镜设置在所述第二反射镜的反射路径,且其入光面与所述显示屏平行设置。10.如权利要求9所述的光学指纹识别装置,其特征在于,所述第一反射镜和所述...

【专利技术属性】
技术研发人员:何毅李可蒋鹏汪海翔
申请(专利权)人:深圳市汇顶科技股份有限公司
类型:新型
国别省市:广东,44

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