一种轴向移动的屏下光学指纹识别模块制造技术

技术编号:31543785 阅读:67 留言:0更新日期:2021-12-23 10:37
本实用新型专利技术属于微型传感器技术领域,公开了一种轴向移动的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,包括可相对活动的镜头模组和传感器,由镜头模组将屏幕外的指纹反射光导向传感器进行成像;还包括至少与镜头模组、传感器其中任一个连接的致动模组,所述致动模组推动其中一个或多个沿光线入射方向运动来补偿指纹面与屏幕之间的间距差。动来补偿指纹面与屏幕之间的间距差。动来补偿指纹面与屏幕之间的间距差。

【技术实现步骤摘要】
一种轴向移动的屏下光学指纹识别模块


[0001]本技术属于微型传感器
,具体涉及一种轴向移动的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,一旦在其表面贴有保护膜或手指按压力道引起屏幕形变,则在原有确定的焦距条件下所获取到的指纹图像变得模糊,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,本技术提供一种轴向移动的屏下光学指纹识别模块,可补偿优化在使用不同厚度的保护贴贴合在屏幕上造成的影像模糊。
[0006]本技术所采用的技术方案为:
[0007]第一方面,本技术提供一种轴向移动的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,包括可相对活动的镜头模组和传感器,由镜头模组将屏幕外的指纹反射光导向传感器进行成像;
[0008]还包括至少与镜头模组、传感器其中任一个连接的致动模组,所述致动模组推动其中一个或多个沿光线入射方向运动来补偿指纹面与屏幕之间的间距差。
[0009]需要说明的是,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。
[0010]则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屏幕和覆盖在显示屏幕表面的保护玻璃。
[0011]虽然屏幕厚度与保护玻璃的厚度为既定条件,在调试时则会根据两层透光结构的厚度计算确定镜头模组与传感器之间的间距。但由于在使用时因为手指贴合状态或屏幕外表面的保护膜等其他阻挡物影响,使得固定的识别模块无法获取到最佳的指纹影响。故本技术中通过可轴向移动的识别模块来调整焦距,其中的致动模组能够移动传感器和镜头模组中的一个或两个,并通过外部的处理模块根据获取到的图像信息分析是否对焦,可通过激光测距对焦或内部的相位对焦方式获取需要移动的距离数据,由处理模块控制致动模组动作推动从而完成对焦工作。
[0012]还值得说明的是,由于保护膜或其他因素导致的手指指纹面与屏幕之间的间距较小,对于普通的摄像模组,上述误差影响较小,可忽略不计。但由于是屏下光学指纹识别,则原本的透光量小于正常值,且本身焦距较小,属于微距状态,则一点间距的改变识别会影响识别效率。而本技术中的致动模组体积较小,其移动行程同样较小,在一定小的移动行程内能够充分满足识别模组的对焦需求。
[0013]结合第一方面,本技术提供第一方面的第一种实施方式,所述致动模组与镜头模组连接并通过外部电路控制动作。
[0014]致动模组直接通过调整镜头模组的移动来实现对焦,而传感器被固定在终端设备的屏幕内侧,与现有的微型摄像头相同。
[0015]结合第一方面,本技术提供第一方面的第二种实施方式,所述致动模组与传感器连接并通过外部电路控制动作。
[0016]由于传感器具有较小的厚度和重量,则致动模组所需的推动力也相较于推动镜头模组要更小,使得致动模组的体积能够进一步降低。
[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三种实施方式,所述致动模组为包括磁体和线圈的音圈马达。
[0018]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。
[0019]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,所述致动模组为微电机组件。
[0020]所谓的微电机组件同样是常用于移动终端设备中的电动机构,一般为丝杠电机结构,现有的手机升降摄像头均采用这种动作机构。其体积较小,并能够精确控制移动行程,也同样适用于本技术的需求。
[0021]结合第一方面的第三种实施方式,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。
[0022]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。
[0023]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,对该区域内的屏幕进行处理,在尽可能不降低画质的情况下提高透光率。然后在特定区域发光提示手指进行按压,由于间距较小,则反射光的强度能够满足识别需求。且额外设有的滤光片能够将外部其他光线过滤,仅保留有特殊的指纹发射光。
[0024]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七种实施方式,所述指纹反射光由设置在屏幕内侧的红外发射源射向手指表面反射形成。
[0025]与上述屏幕激发方式不同,单独设有的红外发射源能够发射不可见光,在既不影响屏幕成本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种轴向移动的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,包括可相对活动的镜头模组(3)和传感器(1),由镜头模组(3)将屏幕外的指纹反射光导向传感器(1)进行成像;其特征在于:还包括至少与镜头模组(3)、传感器(1)其中任一个连接的致动模组,所述致动模组推动其中一个或多个沿光线入射方向运动来补偿指纹面与屏幕之间的间距差。2.根据权利要求1所述的一种轴向移动的屏下光学指纹识别模块,其特征在于:所述致动模组与镜头模组(3)连接并通过外部电路控制动作。3.根据权利要求1所述的一种轴向移动的屏下光学指纹识别模块,其特征在于:所述致动模组与传感器(1)连接并通过外部电路控制动作。4.根据权利要求2或3所述的一种轴向移动的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。5.根据权利要求2或3所述的一种...

【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:

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