光學(xué)指紋識別裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及圖像處理領(lǐng)域，尤其涉及一種光學(xué)指紋識別裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]如圖1所示，現(xiàn)有的光學(xué)指紋識別裝置一般采用透明的透光部件10(例如透明棱鏡)，其包括第一表面11和第二表面12，當(dāng)手指指紋40接觸于第一表面11時，光源20發(fā)出的可見光21進(jìn)入透光部件10并照射到手指指紋40上，照射到指紋山谷41的可見光在第一表面
11、第二表面12發(fā)生全反射，照射到指紋山脊42的可見光在第一表面11發(fā)生漫反射后從第二表面12透射出來，由圖像傳感器30(例如CM0i5圖像傳感器)接收并形成指紋圖像。
[0003]由于透光部件10整體為透明的，當(dāng)現(xiàn)有的光學(xué)指紋識別裝置集成于便攜式電子設(shè)備(例如主流智能手機)的有色玻璃面板時，透光部件10的顏色與其周圍手機面板的顏色不一致，并且可以透過透光部件10看到下面的結(jié)構(gòu)，必然會破壞手機面板整體美觀。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明的目的在于提供一種光學(xué)指紋識別裝置，便于與便攜式電子設(shè)備集成，保證設(shè)備面板整體美觀。
[0005]基于以上考慮，本發(fā)明提供一種光學(xué)指紋識別裝置，其包括:光源，用于產(chǎn)生光線；透光部件，包括用于接觸手指指紋的第一表面和設(shè)置有濾光膜的第二表面，所述濾光膜僅允許所述光線中的紅外光進(jìn)入透光部件；圖像傳感器，用于接收從透光部件透射出來的紅外光形成指紋圖像。
[0006]優(yōu)選地，所述濾光膜對可見光的透光率小于10%，對紅外光的透光率大于90%。
[0007]優(yōu)選地，所述濾光膜的材質(zhì)為硅、鍺或有機高分子膜。
[0008]優(yōu)選地，所述濾光膜為單層膜或多層膜。
[0009]優(yōu)選地，所述紅外光的波長范圍為0.75μπι _8μπι。
[0010]優(yōu)選地，所述光源為LED光源或激光光源。
[0011]優(yōu)選地，所述紅外光在透光部件中的折射率為nl，在空氣中的折射率為n2，所述紅外光與所述透光部件的第一表面的夾角范圍為O?90-arcsin(n2/nl)。
[0012]優(yōu)選地，所述透光部件的材質(zhì)為光學(xué)玻璃、樹脂或塑料。
[0013]優(yōu)選地，所述光學(xué)指紋識別裝置還包括設(shè)置于所述透光部件的第二表面上的導(dǎo)光部件，用于引導(dǎo)所述紅外光進(jìn)入所述透光部件。
[0014]優(yōu)選地，所述導(dǎo)光部件的材質(zhì)為光學(xué)玻璃、樹脂或塑料。
[0015]本發(fā)明的光學(xué)指紋識別裝置，通過濾光膜濾除光線中的可見光，僅使其中的紅外光進(jìn)入透光部件，圖像傳感器接收從透光部件透射出來的紅外光形成指紋圖像，本發(fā)明可以通過改變?yōu)V光膜的顏色，使其與便攜式電子設(shè)備面板的顏色保持一致，從而便于與便攜式電子設(shè)備集成，保證設(shè)備面板整體美觀。
【附圖說明】
[0016]通過參照附圖閱讀以下所作的對非限制性實施例的詳細(xì)描述，本發(fā)明的其它特征、目的和優(yōu)點將會變得更明顯。
[0017]圖1為現(xiàn)有的光學(xué)指紋識別裝置的結(jié)構(gòu)示意圖；
圖2為本發(fā)明一個實施例的光學(xué)指紋識別裝置的結(jié)構(gòu)示意圖；
圖3為本發(fā)明另一實施例的光學(xué)指紋識別裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0018]在圖中，貫穿不同的示圖，相同或類似的附圖標(biāo)記表示相同或相似的裝置(模塊)或步驟。
【具體實施方式】
[0019]為解決上述現(xiàn)有技術(shù)中的問題，本發(fā)明提供一種光學(xué)指紋識別裝置，通過濾光膜濾除光線中的可見光，僅使其中的紅外光進(jìn)入透光部件，圖像傳感器接收從透光部件透射出來的紅外光形成指紋圖像，本發(fā)明可以通過改變?yōu)V光膜的顏色，使其與便攜式電子設(shè)備面板的顏色保持一致，從而便于與便攜式電子設(shè)備集成，保證設(shè)備面板整體美觀。
[0020]在以下優(yōu)選的實施例的具體描述中，將參考構(gòu)成本發(fā)明一部分的所附的附圖。所附的附圖通過示例的方式示出了能夠?qū)崿F(xiàn)本發(fā)明的特定的實施例。示例的實施例并不旨在窮盡根據(jù)本發(fā)明的所有實施例?？梢岳斫?，在不偏離本發(fā)明的范圍的前提下，可以利用其他實施例，也可以進(jìn)行結(jié)構(gòu)性或者邏輯性的修改。因此，以下的具體描述并非限制性的，且本發(fā)明的范圍由所附的權(quán)利要求所限定。
[0021]圖2示出本發(fā)明的光學(xué)指紋識別裝置的一個實施例。該光學(xué)指紋識別裝置包括:光源120，用于產(chǎn)生光線121;透光部件110，其包括用于接觸手指指紋140的第一表面111和設(shè)置有濾光膜113的第二表面112，所述濾光膜112僅允許所述光線121中的紅外光122進(jìn)入透光部件110;圖像傳感器130，用于接收從透光部件110透射出來的紅外光122形成指紋圖像。
[0022]其中，所述透光部件110的材質(zhì)為光學(xué)玻璃、樹脂或塑料，其包括第一表面111和第二表面112，第一表面111用于接觸手指指紋，第二表面設(shè)置有濾光膜113。所述濾光膜113的光學(xué)特性是對光譜具有帶通濾波性質(zhì)，對可見光具有很強的吸收(例如對可見光的透光率小于10%)，對波長范圍為0.75μπι _8μπι的紅外光有較弱的吸收(例如對紅外光的透光率大于90%)。所述濾光膜113可以是涂上或鍍上去的一層選擇吸收膜或者由介電物質(zhì)形成的單層或者多層膜，利用膜內(nèi)光的干涉作用，獲得只讓紅外光透射的光學(xué)特性。濾光膜113的材料可以是硅、鍺等無機物涂層或者其他有機高分子膜。濾光膜113的顏色可以是與主流便攜式電子設(shè)備面板一致的白色、黑色、金色、粉色等，以保證設(shè)備面板整體美觀。
[0023]其中，所述光源120為LED光源或激光光源，用于產(chǎn)生光線121(包括可見光和紅外光)，該光線121經(jīng)濾光膜113過濾后，僅其中的紅外光122進(jìn)入透光部件110。假設(shè)所述紅外光122在透光部件110中的折射率為nl，在空氣中的折射率為η2，當(dāng)所述紅外光122與所述透光部件110的第一表面111的夾角范圍為O?90-arcsin(n2/nl)時，照射到第一表面111的紅外光122發(fā)生全反射。當(dāng)手指指紋140接觸于第一表面111時，照射到指紋山谷141的紅外光在第一表面111、第二表面112發(fā)生全反射，而照射到指紋山脊142的紅外光的全反射條件被破壞，于是在第一表面111發(fā)生漫反射，然后從第二表面112透射出來，由圖像傳感器130(例如CMOS圖像傳感器)接收并形成指紋圖像。
[0024]圖3示出本發(fā)明的光學(xué)指紋識別裝置的另一實施例。與圖2所示的實施例類似地，本實施例中的光學(xué)指紋識別裝置包括:光源220，用于產(chǎn)生光線221;透光部件210，其包括用于接觸手指指紋240的第一表面211和設(shè)置有濾光膜213的第二表面212，所述濾光膜212僅允許所述光線221中的紅外光222進(jìn)入透光部件210 ；圖像傳感器230，用于接收從透光部件210透射出來的紅外光222形成指紋圖像。與圖2所示的實施例不同地，本實施例中的光學(xué)指紋識別裝置還包括設(shè)置于所述透光部件210的第二表面212上的導(dǎo)光部件250，用于引導(dǎo)所述紅外光222進(jìn)入所述透光部件210。優(yōu)選地，所述導(dǎo)光部件250的材質(zhì)為光學(xué)玻璃、樹脂或塑料。
[0025]本發(fā)明的光學(xué)指紋識別裝置，通過濾光膜濾除光線中的可見光，僅使其中的紅外光進(jìn)入透光部件，圖像傳感器接收從透光部件透射出來的紅外光形成指紋圖像，本發(fā)明可以通過改變?yōu)V光膜的顏色，使其與便攜式電子設(shè)備面板的顏色保持一致，從而便于與便攜式電子設(shè)備集成，保證設(shè)備面板整體美觀。
[0026]對于本領(lǐng)域技術(shù)人員而言，顯然本發(fā)明不限于上述示范性實施例的細(xì)節(jié)，而且在不背離本發(fā)明的精神或基本特征的情況下，能夠以其他的具體形式實現(xiàn)本發(fā)明。因此，無論如何來看，均應(yīng)將實施例看作是示范性的，而且是非限制性的。此外，明顯的，“包括”一詞不排除其他元素和步驟，并且措辭“一個”不排除復(fù)數(shù)。裝置權(quán)利要求中陳述的多個元件也可以由一個元件來實現(xiàn)。第一，第二等詞語用來表示名稱，而并不表示任何特定的順序。
【主權(quán)項】
1.一種光學(xué)指紋識別裝置，其特征在于，包括: 光源，用于產(chǎn)生光線； 透光部件，包括用于接觸手指指紋的第一表面和設(shè)置有濾光膜的第二表面，所述濾光膜僅允許所述光線中的紅外光進(jìn)入透光部件； 圖像傳感器，用于接收從透光部件透射出來的紅外光形成指紋圖像。2.如權(quán)利要求1所述的光學(xué)指紋識別裝置，其特征在于，所述濾光膜對可見光的透光率小于10%，對紅外光的透光率大于90%。3.如權(quán)利要求1所述的光學(xué)指紋識別裝置，其特征在于，所述濾光膜的材質(zhì)為硅、鍺或有機高分子膜。4.如權(quán)利要求1所述的光學(xué)指紋識別裝置，其特征在于，所述濾光膜為單層膜或多層膜。5.如權(quán)利要求1所述的光學(xué)指紋識別裝置，其特征在于，所述紅外光的波長范圍為0.75μπι -8ym06.如權(quán)利要求1所述的光學(xué)指紋識別裝置，其特征在于，所述光源為LED光源或激光光源。7.如權(quán)利要求1所述的光學(xué)指紋識別裝置，其特征在于，所述紅外光在透光部件中的折射率為nl，在空氣中的折射率為n2，所述紅外光與所述透光部件的第一表面的夾角范圍為O?90-arcsin(n2/nl)o8.如權(quán)利要求1所述的光學(xué)指紋識別裝置，其特征在于，所述透光部件的材質(zhì)為光學(xué)玻璃、樹脂或塑料。9.如權(quán)利要求1所述的光學(xué)指紋識別裝置，其特征在于，還包括設(shè)置于所述透光部件的第二表面上的導(dǎo)光部件，用于引導(dǎo)所述紅外光進(jìn)入所述透光部件。10.如權(quán)利要求9所述的光學(xué)指紋識別裝置，其特征在于，所述導(dǎo)光部件的材質(zhì)為光學(xué)玻璃、樹脂或塑料。
【專利摘要】本發(fā)明提供一種光學(xué)指紋識別裝置，其包括：光源，用于產(chǎn)生光線；透光部件，包括用于接觸手指指紋的第一表面和設(shè)置有濾光膜的第二表面，所述濾光膜僅允許所述光線中的紅外光進(jìn)入透光部件；圖像傳感器，用于接收從透光部件透射出來的紅外光形成指紋圖像。本發(fā)明的光學(xué)指紋識別裝置，通過濾光膜濾除光線中的可見光，僅使其中的紅外光進(jìn)入透光部件，圖像傳感器接收從透光部件透射出來的紅外光形成指紋圖像，本發(fā)明可以通過改變?yōu)V光膜的顏色，使其與便攜式電子設(shè)備面板的顏色保持一致，從而便于與便攜式電子設(shè)備集成，保證設(shè)備面板整體美觀。
【IPC分類】G06K9/00
【公開號】CN105631438
【申請?zhí)枴緾N201610086908
【發(fā)明人】趙立新, 黃博
【申請人】格科微電子（上海）有限公司
【公開日】2016年6月1日
【申請日】2016年2月16日