指纹感测系统技术方案

本实用新型专利技术提供一种指纹感测系统，包括多个微透镜、传感器、限光结构。这些微透镜排成阵列，传感器具有多个排成阵列的感测像素。传感器、限光结构以及这些微透镜在排列方向上依序排列。这些微透镜之间的节距大于这些感测像素之间的节距。指纹感测系统的多个输出像素的信号形成指纹图像，其中每一输出像素为每相邻的至少四个感测像素中的其中之一。本实用新型专利技术提供的指纹感测系统的可信度较高，可提高指纹感测系统所取得的指纹图像的可信度。测系统所取得的指纹图像的可信度。测系统所取得的指纹图像的可信度。

【技术实现步骤摘要】
指纹感测系统


[0001]本技术涉及一种感测系统，特别涉及一种指纹感测系统。

技术介绍

[0002]由于智能手机与移动装置的发展，且人们对于这些装置的使用上的安全性的要求，指纹感测系统的需求大幅提升。一般来说，指纹感测系统包括传感器、限光结构以及透镜阵列。当感测光束照射至使用者的手指，其反射光束会依序通过透镜阵列、限光结构以及传感器。传感器所输出的信号即是指纹图像。
[0003]为了能取得良好的指纹图像，限光结构中的开口较佳是能与传感器的感测像素对齐。由于传感器与限光结构可在半导体制程中依序形成，因此，限光结构中的开口可与传感器的感测像素对齐。
[0004]然而，透镜阵列却不易利用半导体制程的方式形成，使得透镜阵列的透镜光轴难以与限光结构中的开口以及传感器的感测像素对齐。因此，指纹感测系统所取得的指纹图像的可信度无法提高。

技术实现思路

[0005]本技术是针对一种指纹感测系统及其使用方法，其可提高指纹感测系统所取得的指纹图像的可信度。
[0006]本技术的一实施例的指纹感测系统包括多个微透镜、传感器、限光结构以及控制器。多个微透镜排成阵列。传感器具有多个排成阵列的感测像素。传感器、限光结构以及这些微透镜在排列方向上依序排列。控制器与传感器电性连接。这些微透镜之间的节距大于这些感测像素之间的节距。控制器根据传感器的多个输出像素的信号形成指纹图像，其中每一输出像素为每相邻的至少四个感测像素中的其中之一。
[0007]本技术的一实施例的指纹感测系统的使用方法包括在多个感测像素的每相邻的至少四个感测像素中，选择每相邻的至少四个感测像素中的其中之一作为输出像素；对这些输出像素的信号执行校正处理；以及取得校正后的这些输出像素的信号，以形成指纹图像。
[0008]本技术的一实施例的指纹感测系统包括多个微透镜、传感器、限光结构。这些微透镜排成阵列，传感器具有多个排成阵列的感测像素。传感器、限光结构以及这些微透镜在排列方向上依序排列。这些微透镜之间的节距大于这些感测像素之间的节距。指纹感测系统的多个输出像素的信号形成指纹图像，其中每一输出像素为每相邻的至少四个感测像素中的其中之一。
[0009]在本技术的一实施例中，每相邻的至少四个感测像素在排列方向与一个微透镜部分重叠。
[0010]在本技术的一实施例中，每一输出像素为每相邻的至少四个感测像素中的接收到信号为最强的那一个。
[0011]在本技术的一实施例中，限光结构包括第一限光结构及第二限光结构，其中第一限光结构在排列方向上设置于第二限光结构与传感器之间。
[0012]在本技术的一实施例中，第一限光结构具有多个第一开口，且每一第一开口在排列方向的中心线与这些感测像素的其中之一在排列方向的中心线重合。
[0013]在本技术的一实施例中，第二限光结构具有多个第二开口，且每一第二开口在排列方向的中心线与这些第一开口的其中之一在排列方向的中心线重合。
[0014]在本技术的一实施例中，这些微透镜在垂直于排列方向上的最大宽度等于这些微透镜之间的节距。
[0015]在本技术的一实施例中，指纹感测系统符合以下条件式：
[0016]2×
(t1+d1+t2)
×
tanθB＞R2≥2
×
(t1+d1+t2)
×
tanφ，
[0017]其中
[0018]φ＝tan-1
((P1/2)/(t
total
))，
[0019]θB＝tan-1
(P1/(t3+t
total
))，
[0020]t
total
＝t1+d1+t2+d2，
[0021]d1为第一限光结构与第二限光结构之间的距离，d2为第二限光结构与这些微透镜之间的距离，t1为第一限光结构在排列方向上的厚度，t2为第二限光结构在排列方向上的厚度，t3为这些微透镜在排列方向上的最大厚度，R2为第二限光结构的这些第二开口的孔径，且P1为这些微透镜之间的节距。
[0022]在本技术的一实施例中，指纹感测系统符合以下条件式：
[0023]P2＞2
×
(t1+d1+t2)
×
tanθC＞R2，
[0024]其中
[0025]θC
×
tan-1
((1.5
×
P1)/(t
total
))，
[0026]t
total
＝t1+d1+t2+d2，
[0027]P1为这些微透镜之间的节距，P2为这些感测像素之间的节距，d1为第一限光结构与第二限光结构之间的距离，d2为第二限光结构与这些微透镜之间的距离，t1为第一限光结构在排列方向上的厚度，t2为第二限光结构在排列方向上的厚度，且R2为第二限光结构的这些第二开口的孔径。
[0028]在本技术的一实施例中，指纹感测系统符合以下条件式：
[0029]d1>R1，
[0030]其中d1为第一限光结构与第二限光结构之间的距离，且R1为第一限光结构的这些第一开口的孔径。
[0031]在本技术的一实施例中，指纹感测系统符合以下条件式：
[0032]2×
(t1+d1+t2)
×
tanθB
′
＞R2≥2
×
(t1+d1+t2)
×
tanφ，
[0033]其中
[0034]φ＝tan-1
((P1/2)/(t
total
))，
[0035]θB
′
＝tan-1
(0.75
×
P1/(t3+t
total
))，
[0036]t
total
＝t1+d1+t2+d2，
[0037]d1为第一限光结构与第二限光结构之间的距离，d2为第二限光结构与这些微透镜之间的距离，t1为第一限光结构在排列方向上的厚度，t2为第二限光结构在排列方向上的
厚度，t3为这些微透镜在排列方向上的最大厚度，R2为第二限光结构的这些第二开口的孔径，且P1为这些微透镜之间的节距。
[0038]在本技术的一实施例中，指纹感测系统符合以下条件式：
[0039]P2＞2
×
(t1+d1+t2)
×
tanθC
′
＞R2，
[0040]其中
[0041]θC
′
＝tan-1
((1.25
×
P1)/(t
total
))，
[0042]t
total
＝t1+d1+t2+d2，
[0043]P1为这些微透镜之间的节距，P2为这些感测像素之本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种指纹感测系统，其特征在于，包括：多个微透镜，排成阵列；传感器，具有多个排成阵列的感测像素；以及限光结构，其中所述传感器、所述限光结构以及所述多个微透镜在排列方向上依序排列，其中所述多个微透镜之间的节距大于所述多个感测像素之间的节距；所述指纹感测系统的多个输出像素的信号形成指纹图像，其中每一输出像素为每相邻的至少四个感测像素中的其中之一。2.根据权利要求1所述的指纹感测系统，其特征在于，所述每相邻的至少四个感测像素在所述排列方向与一个微透镜部分重叠。3.根据权利要求1所述的指纹感测系统，其特征在于，所述每一输出像素为所述每相邻的至少四个感测像素中的接收到信号为最强的那一个。4.根据权利要求1所述的指纹感测系统，其特征在于，所述限光结构包括：第一限光结构；以及第二限光结构，其中所述第一限光结构在所述排列方向上设置于所述第二限光结构与所述传感器之间。5.根据权利要求4所述的指纹感测系统，其特征在于，所述第一限光结构具有多个第一开口，且每一第一开口在所述排列方向的中心线与所述多个感测像素的其中之一在所述排列方向的中心线重合。6.根据权利要求5所述的指纹感测系统，其特征在于，所述第二限光结构具有多个第二开口，且每一第二开口在所述排列方向的中心线与所述多个第一开口的其中之一在所述排列方向的中心线重合。7.根据权利要求6所述的指纹感测系统，其特征在于，所述多个微透镜在垂直于所述排列方向上的最大宽度等于所述多个微透镜之间的节距。8.根据权利要求6所述的指纹感测系统，其特征在于，所述指纹感测系统符合以下条件式：2
×
(t1+d1+t2)
×
tanθB＞R2≥2
×
(t1+d1+t2)
×
tanφ，其中φ＝tan-1
((P1/2)/(t
total
))，θB＝tan-1
(P1/(t3+t
total
))，t
total
＝t1+d1+t2+d2，d1为所述第一限光结构与所述第二限光结构之间的距离，d2为所述第二限光结构与所述多个微透镜之间的距离，t1为所述第一限光结构在所述排列方向上的厚度，t2为所述第二限光结构在所述排列方向上的厚度，t3为所述多个微透镜在所述排列方向上的最大厚度，R2为所述第二限光结构的所述多个第二开口的孔径，且P1为所述多个微透镜之间的节距。9.根据权利要求6所述的指纹感测系统，其特征在于，所述指纹感测系统符合以下条件式：P2＞2
×
(t1+d1+t2)
×
tanθC＞R2，
其中θC＝tan-1
((1.5
×

【专利技术属性】
技术研发人员：郑铭媛，柏堂宏，林郁轩，
申请(专利权)人：神盾股份有限公司，
类型：新型
国别省市：