基于波导全息技术的指纹图像传感器及其采集指纹图像的方法技术

本发明专利技术属于光电图像传感器领域，包括：半导体激光器线阵通过微透镜线阵发出的准直相干光照明，光波导利用全反射机理构成封闭光路系统；使用波导全息光栅元件将入射光束耦合出波导基底，利用全反射机理获取指纹图像，并对出射光束进行波前重构；使用光纤簇作光传输与成像元件，利用ＣＭＯＳ成像芯片采集指纹图像，并以数字视频格式传输给计算机。其核心光学元件波导全息光栅使用Ａｒ↑［＋］激光用干涉条纹曝光方法制备。（*该技术在2021年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术属于光电图像传感器领域，特别涉及用于探测人体指纹表面形貌的波导全息微光学元件的制备及应用。指纹识别技术是一项广泛应用的高可靠性身份识别技术。使用指纹图像传感器获取高分辨率、高对比度、低畸变的指纹图像是实现准确的指纹识别的前提。目前广泛应用的指纹采集设备多为全反射棱镜式光电指纹图像传感器，一般体积、重量、功耗较大，制造成本高。因此发展一种新型的高性能、低成本的集成化微型光电指纹图像传感器日益受到国内外专家的重视。目前，指纹图像传感器主要有光电式、电容阵列式、热敏阵列式等几种。其中发展最完善、应用最广泛的全反射棱镜式光电指纹图像传感器工作原理如附图说明图1、图2所示，描述如下由照明用扩展光源1发出的经准直后的平行入射光束2从全反射棱镜3的直角边入射棱镜内。被采手指4按于棱镜斜边。其中指纹沟部位5不与棱镜表面接触，入射光束2在此发生全反射；指纹脊6部位接触棱镜表面，破坏全反射条件，入射光束2将被散射。由此，入射光束2就被指纹图样调制形成携有指纹图像的出射光束7，进入图像获取系统8，经过进一步处理后可得到指纹的图像。在上述的的方法中，由于各光学元件分立，并采用开放式空间光路，本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种基于波导全息技术的指纹图像传感器，其特征在于，包括：一边经倾斜形成重构光入射角的光学波导板和紧贴在其上表面的波导全息片，该光学波导倾斜的一端安装有半导体激光器线阵，该半导体激光器的工作波长与所说的光学波导板的重构光入射角相匹配，该波导板的下表面与光纤簇的大端紧密贴，该光纤簇的小端与ＣＭＯＳ成像芯片紧密贴，该ＣＭＯＳ成像芯片安装在信号调理及接口电路板上。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】

【专利技术属性】
技术研发人员：尤政，孙文泱，
申请(专利权)人：清华大学，北京振顺技术开发有限公司，
类型：发明
国别省市：11[中国|北京]