指纹识别装置制造方法及图纸

本发明专利技术提供一种指纹识别装置，其包括光路调整组件、光学过滤层以及图像传感器。光路调整组件设置于来自用户的指纹的图像光束的传递路径上。光学过滤层设置于来自光路调整组件的图像光束的传递路径上。光学过滤层具有多个开孔。图像光束中的倾斜图像光束倾斜地入射于光路调整组件。光路调整组件将倾斜图像光束的光路调整以使其沿正向方向传递至这些开孔。图像传感器设置于来自光学过滤层的图像光束的传递路径上。图像传感器具有多个像素，这些像素的位置分别对应于这些开孔的位置。素的位置分别对应于这些开孔的位置。素的位置分别对应于这些开孔的位置。

【技术实现步骤摘要】
指纹识别装置


[0001]本专利技术涉及一种指纹识别装置，尤其涉及一种光学式指纹识别装置。

技术介绍

[0002]现今屏下指纹识别装置主要是通过采集光线打在手指上后所形成的反射光，反射光夹带指纹波峰与波谷的图像信息，屏下指纹识别装置再通过此反射光进行指纹识别。以目前准直式的屏下指纹识别技术，图像传感器接收信号光的方式都是以接收正上方的光束为主，但是，这种方式指纹波峰与波谷的对比度较低，导致后端图像处理的负担较大。

技术实现思路

[0003]本专利技术提供一种指纹识别装置，其能够提供对比度良好的指纹识别效果。
[0004]本专利技术提供一种指纹识别装置，其包括光路调整组件、光学过滤层以及图像传感器。光路调整组件设置于来自用户的指纹的图像光束的传递路径上。光学过滤层设置于来自光路调整组件的图像光束的传递路径上。光学过滤层具有多个开孔。图像光束中的倾斜图像光束倾斜地入射于光路调整组件。光路调整组件将倾斜图像光束的光路调整以使其沿正向方向传递至这些开孔。图像传感器设置于来自光学过滤层的图像光束的传递路径上。图像传感器具有多个像素，这些像素的位置分别对应于这些开孔。
[0005]基于上述，在本专利技术的指纹识别装置中，其内部的光路调整组件可将图像光束中的倾斜图像光束的光路调整，以使图像传感器可采用倾斜图像光束做为感测图像信息的来源，因此图像传感器感测到的图像信息具有良好的对比度，其指纹识别效果佳。
[0006]为让本专利技术的上述特征和优点能更明显易懂，下文特举实施例，并配合附图作详细说明如下。
附图说明
[0007]图1A为本专利技术一实施例的指纹识别装置的剖面示意图；
[0008]图1B为图1A的指纹识别装置的一实施例的光学过滤层的俯视示意图；
[0009]图2A为图1A中的光学衍射平板的光路示意图；
[0010]图2B为图2A中光学衍射平板在不同阶光的光强度分布图；
[0011]图3A为正向光束照射手指的光路示意图；
[0012]图3B为倾斜光束照射手指的光路示意图；
[0013]图4为本专利技术另一实施例的指纹识别装置的剖面示意图；
[0014]图5为本专利技术又一实施例的指纹识别装置的剖面示意图。
[0015]附图标记说明：
[0016]1：电子装置；
[0017]100、100a、100b：指纹识别装置；
[0018]110、110b：光路调整组件；
[0019]110a：光学衍射平板；
[0020]112：棱镜；
[0021]114：透光基板；
[0022]120：光学过滤层；
[0023]122：开孔；
[0024]130：图像传感器；
[0025]B、B0～B2：光束；
[0026]BS：底面；
[0027]CP：透光盖板；
[0028]LS：光源；
[0029]IS：倾斜面；
[0030]IL：入射光；
[0031]IL0～IL2：0阶光～2阶光；
[0032]IB、IB1、IB2、IB1
’
、IB2
’
：图像光束；
[0033]IIB：倾斜图像光束；
[0034]ND：正向方向；
[0035]NIB：正向图像光束；
[0036]P：像素；
[0037]S：表面；
[0038]S1、S2：第一、第二表面；
[0039]SD1、SD2：第一、第二侧；
[0040]SS：侧面；
[0041]OB：手指；
[0042]θ、θ1、θ2：夹角。
具体实施方式
[0043]以下将配合附图对于本专利技术的实施例进行详细说明。可以理解，附图是用于描述和解释目的，而非限制目的。为了清楚起见，组件可能并未依照实际比例加以示出。此外，可能在部份附图省略一些组件和/或组件符号。说明书和附图中，相同或相似的组件符号用于指示相同或相似的组件。当叙述一组件“设置于”、“连接
”…
另一组件时，在未特别限制的情况下，所述组件可以是“直接设置于”、“直接连接
”…
另一组件，也可以存在中介组件。能够预期，一实施例中的元素和特征，在可行的情况下，能纳入至另一实施例中并带来益处，而未对此作进一步的阐述。
[0044]图1A为本专利技术一实施例的指纹识别装置的剖面示意图。
[0045]请参照图1A，在本实施例中，指纹识别装置100a包括光路调整组件110、光学过滤层120以及图像传感器130，其例如是可整合于一电子装置1中。电子装置1例如是手机或者是其他合适的电子装置，本专利技术不以此为限。电子装置1除了指纹识别装置100a之外，还例如包括光源LS与透光盖板CP。于以下的段落中会详细地说明上述各组件。
[0046]请参照图1A，光路调整组件110泛指可通过反射、衍射或穿透等光学效果来调整光
束的光路的光学组件。在本实施例中，光路调整组件110具体化为具有衍射效果的一光学衍射平板110a，且其具有相对的第一、第二表面S1、S2，第一表面S1朝向第一侧SD1(上侧)，第二表面S2朝向第二侧SD2(下侧)。
[0047]请先参照图2A上方的部分，当一入射光IL由第二侧SD2入射光学衍射平板110a时，入射光IL会被光学衍射平板110a衍射而形成0至多阶的光。为求简要，于图2A中仅示出0阶光IL0、1阶光IL1与2阶光IL2，其中0阶光IL0以垂直于表面S1的方向出射，而1阶光IL1以相对于表面S1的法向量倾斜一角度θ1的方向出射，2阶光IL2以相对于表面S1的法向量倾斜一角度θ2的方向出射，其他阶的光省略不示出。于图2B可看出，1阶光IL1的光强度最强，而0阶光IL0的光强度与2阶光IL2的光强度远小于1阶光IL1的光强度，因此0阶光IL0、2阶光IL2两者可忽略不计。
[0048]请参照图2A下方的部分，由于光具有逆追迹(reversely tracking)的特性，假设光束B0、B1、B2的入射方向分别如同图2A上方的0阶光IL0、1阶光IL1、2阶光IL2的出射方向的反方向，当这些光束B0、B1、B2由第一侧SD1入射至光学衍射平板110a时，这些光束B0、B1、B2皆以入射光IL的入射方向的反方向出射于光学衍射平板110a，但光束B2、B0的光强度会被光学衍射平板110a大幅度地减弱，而光束B1的光强度则会维持一定的强度而不会被大幅度减弱。
[0049]请参照图1A，光学过滤层120本身材料为不透光材质，且具有多个开孔122，以供光束穿透。光学过滤层120其作用主要为可使沿一特定方向传递的光束穿透，而将非沿此特定方向传递的其他光束过滤。具体来说，在本实施例中，光学过滤层120例如是可使沿正向方向ND传递的光束传透，而将非沿此正向方向ND传递的光束遮蔽，因此出射于光学过滤层120的光束的方向较为一致，亦可被称为准直层。于本实施例中，这些开孔122的排列方本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种指纹识别装置，其特征在于，包括：光路调整组件，设置于来自用户的指纹的图像光束的传递路径上；光学过滤层，设置于来自所述光路调整组件的所述图像光束的传递路径上，所述光学过滤层具有多个开孔，其中所述图像光束中的倾斜图像光束倾斜地入射于所述光路调整组件，所述光路调整组件将所述倾斜图像光束的光路调整以使其沿正向方向传递至所述多个开孔；以及图像传感器，设置于来自所述光学过滤层的所述图像光束的传递路径上，所述图像传感器具有多个像素，所述多个像素的位置分别对应于所述多个开孔的位置。2.根据权利要求1所述的指纹识别装置，其特征在于，所述光路调整组件为光学衍射平板，其中所述光学衍射平板经配置以使所述倾斜图像光束以所述光学衍射平板的1阶光的逆追迹方式入射于所述光学衍射平板。3.根据权利要求2所述的指纹识别装置，其特征在于，所述图像光束还包括一正向图像光束，其中所述正向图像光束正向地入射于所述光路调整组件，所述光学衍射平板将所述正向图像光束的强度减弱。4.根据权利要求1所述的指纹识别装置，其特征在于，所述光路调整组件包括多个棱镜以及透光基板，所述多个棱镜设置于所述透光基板的表面上，其中各所述多个棱镜具有两两相连的一底面、一侧面以及一倾斜面，所述底面与所述透光基...

【专利技术属性】
技术研发人员：林哲玄，叶佳明，李文政，萧嘉源，叶俊宏，
申请(专利权)人：敦捷光电股份有限公司，
类型：发明
国别省市：