一种平移式屏下光学指纹识别模块制造技术

本实用新型专利技术属于微型传感器技术领域，公开了一种平移式屏下光学指纹识别模块，设置在具有屏幕的终端设备内，用于获取贴合在屏幕对应位置的手指指纹信息，包括传感器和镜头模组；还包括与传感器连接的致动模组，通过致动模组推动传感器在沿垂直于入射光线的平面方向移动扩大视界范围。动扩大视界范围。动扩大视界范围。

【技术实现步骤摘要】
一种平移式屏下光学指纹识别模块


[0001]本技术属于微型传感器
，具体涉及一种平移式屏下光学指纹识别模块。

技术介绍

[0002]指纹识别技术是众多生物特征识别技术中的一种，所谓生物特征识别技术，系指利用人体所固有的生理特征或行为特征来进行个人身份鉴定，由于生物识别所具有的便捷与安全等优点使得生物识别技术在身份认证识别和网络安全领域拥有广阔的应用前景，可用的生物特征识别技术有指纹、人脸、声纹、虹膜等，指纹是其中应用最为广泛的一种。目前指纹识别技术可以分为三类：电容式指纹识别、光学屏幕指纹识别和超声波指纹识别。
[0003]由于现有的手机等移动终端设备均会采用生物识别技术作为一种安全保障措施，但随着技术不断发展，人们对于全面屏的需求也逐渐提高，能够在有效的终端设备上尽可能扩大显示面积，势必会挤占其他功能模块的空间。现有的指纹识别技术均是需要设置在壳体外部直接与手指表面接触，为了进一步提高手机等终端设备的外部一体性，各个厂家均在研发屏下指纹识别技术来替代实体识别按键。上述内容中提到的光学屏幕指纹识别和超声波指纹识别则是可行的方案。
[0004]超声波指纹识别技术成本较高，结构复杂，而光学指纹识别设备和解决方案较为成熟，成本较低。但是由于光学指纹识别对于屏幕的透光性有一定要求，达到这种需求势必会对识别区域处的屏幕进行特殊处理，这种处理会影响屏幕的正常显示效果。故为了保证整个屏幕的观感，则屏幕识别区域不宜过大，而现有的识别设备通常采用固定式结构，这种结构在有限的屏幕识别区域内无法获取到更多的光线反射信息，且与超声波不同的是，光学识别是根据获取的图像信息进行比对识别，因为屏幕上用于识别的区域较小，则在录入指纹时需要不断的移动指尖使得设备能够获得更加完整的指纹信息，同时在识别时由于获取到的信息较少，则通常较轻的触摸无法通过，其接触面积较小从而影响识别率，这也是现有光学屏下指纹识别模块识别速率较慢的原因之一。

技术实现思路

[0005]为了解决现有技术存在的问题，本技术提供一种平移式屏下光学指纹识别模块，利用传感器水平移动技术，可将传感器在一水平面上移动，在使用同一个传感器的情况下，有效再增加指纹取像的面积。
[0006]本技术所采用的技术方案为：
[0007]第一方面，本技术提供一种平移式屏下光学指纹识别模块，设置在具有屏幕的终端设备内，用于获取贴合在屏幕对应位置的手指指纹信息，包括传感器和镜头模组；还包括与传感器连接的致动模组，通过致动模组推动传感器在沿垂直于入射光线的平面方向移动扩大视界范围。
[0008]其中，屏下光学指纹识别的原理是通过光源照射在贴合在屏幕上的手指指纹一
面，使其产生的指纹反射光能够反馈到传感器上，由传感器识别后转换成电信号对外发送，再由外部的处理器将获取到的指纹图像数据处理分析比对。由于设置这种识别模块的设备一般为带有显示器(主要是触摸显示器)的紧凑级移动终端，有提高屏占比的需求，将各种功能模块尽可能以内置的方式设置。由于内置的传感器需要接收外部的反射光，则普通的LCD屏幕这种具有背光板的结构无法满足需求，则该屏幕一般为OLED屏幕，则上述内容中所述的屏幕即为该显示面板和覆盖在显示面板表面的保护玻璃。
[0009]上述内容已经表明，这种屏下指纹识别技术需要对屏幕进行特殊处理，使其检测区域的透光率能够满足内置的传感器识别需求。这种特殊处理会影响屏幕正常显示，故现有技术大都仅在屏幕的下侧设置一个圆形区域，在该圆形区域内的手指指纹面会被照射识别。本技术的平面位移技术能够在不改变原有传感器大小的前提下，尽可能扩大视界范围，从而在有限的空间内获得更多的指纹图像。
[0010]其中，所谓的视界范围是指对应传感器所能获取到信息的最大范围，所获取到的图像势必不是完整的单根手指指纹，则需要提高获取到的信息量，则需要扩大视界范围。而最简单的方法则是采用更大的传感器来提高，但这种方式不适用于内部安装空间不足的终端设备中。则不改变传感器尺寸大小，同样不对镜头模组进行调整，只需要通过设置的致动模组推动传感器进行一定范围内的位移，则可接受到相较于固定安装方式更广的采样范围。
[0011]值得说明的是，致动模组与传感器连接并至少从两个方向推动其进行运动，从而形成单个平面上的平滑移动。
[0012]结合第一方面，本技术提供第一方面的第一种实施方式，所述致动模组包括至少两组相互垂直且带有独立电机的丝杠，由丝杠推动传感器在平面内移动。
[0013]值得说明的是，要通过丝杠和电机实现平面移动，则其中一根为主丝杠，另一根为副丝杠。主丝杠和其对应的电机将副丝杠与传感器一同推动。而副丝杠连接了主丝杠与传感器，能够将传感器相对于主丝杠进行推动。这种结构的稳定性和停止效果较好，能够快速稳定的实现平面移动。同时设置合适的控制程序，能够在手指贴合时能够快速扫过一定面积，并由传感器拍摄多张图片进行识别，提高成功率。
[0014]结合第一方面，本技术提供第一方面的第二种实施方式，所述致动模组为包括磁体和线圈的音圈马达。
[0015]与丝杠结构不同的是，音圈马达具有体积小结构简单的特性，且延迟较低，能够快速启动。只是通过弹片提供限位和复位效果导致其停止性不如丝杠结构。所谓的音圈马达是常用于微型摄像头中的电磁致动结构，主要包括磁体和线圈两部分，通电的线圈在磁体有效磁场范围内能够形成与磁体之间的相互作用力，则通过固定一端移动另一端，或两端弹性连接具有固定状态在通过两部分相对移动的方式来实现移动控制。由于音圈马达体积小且运动可控，可适用于小行程的移动需求。
[0016]结合第一方面的第一种或第二种实施方式，本技术提供第一方面的第三种实施方式，所述传感器与镜头模组相互独立，所述镜头模组固定在屏幕内或通过单独设置的另一致动模组推动与传感器保持相对静止。
[0017]结合第一方面的第一种或第二种实施方式，本技术提供第一方面的第四种实施方式，所述传感器与镜头模组固定连接。与上述与实施方式不同的是，通过致动模组同时
推动镜头模组与传感器进行同步运动，则能够实现大范围的移动，以获得更大的识别范围。由于仅移动传感器虽然能够扩大采样范围，但范围有限，不能超出镜头模组的有效范围。若要实现大面积的识别采样，不仅需要采用广角镜头模组，同时也需要增大移动范围，并在移动一定距离后也能够获取到符合识别要求的图像。
[0018]结合第一方面的第一种或第二种实施方式，本技术提供第一方面的第五种实施方式，所述致动模组包括设置在终端设备内的外壳，镜头模组和传感器设置在外壳内；传感器下部设有通过弹片连接的底座，传感器上具有线圈，底座上设有磁体。
[0019]结合第一方面、第一方面的第一种或第二种实施方式，本技术提供第一方面的第六种实施方式，所述指纹反射光由屏幕发光照射形成。
[0020]需要说明的是，屏幕本身是发光源，则现有的屏下光学指纹识别模块均会在对应位置设置识别区域，对该区域内的屏幕面板进行处理，在尽可能不降本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种平移式屏下光学指纹识别模块，设置在具有屏幕的终端设备内，用于获取贴合在屏幕对应位置的手指指纹信息，包括传感器(1)和镜头模组(3)；其特征在于：还包括与传感器(1)连接的致动模组，通过致动模组推动传感器(1)在沿垂直于入射光线的平面方向移动扩大视界范围。2.根据权利要求1所述的一种平移式屏下光学指纹识别模块，其特征在于：所述致动模组包括至少两组相互垂直且带有独立电机的丝杠，由丝杠推动传感器(1)在平面内移动。3.根据权利要求1所述的一种平移式屏下光学指纹识别模块，其特征在于：所述致动模组为包括磁体和线圈的音圈马达。4.根据权利要求2或3所述的一种平移式屏下光学指纹识别模块，其特征在于：所述传感器(1)与镜头模组(3)相互独立，所述镜头模组(3)固定在屏幕内或通过单独设置的另一致动模组推动与传感器(1)保持相对静止。5.根据权利要求2或3所述的一种平移...

【专利技术属性】
技术研发人员：王林，邹宇，
申请(专利权)人：成都易迅光电科技有限公司，
类型：新型
国别省市：