CN108509822A - 指纹成像模组和电子设备 - Google Patents
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Abstract
一种指纹成像模组和电子设备,指纹成像模组包括:图像传感器,用于获得指纹图像;第一光源,位于所述图像传感器上,用于产生第一光线;触控探测器,位于所述图像传感器上,与所述第一光源位于同一平面内且与所述第一光源间隔设置,用于探测所述第一光线,并在未接收到所述第一光线时,控制所述图像传感器获得所述指纹图像。本发明技术方案能够有效提高手指探测的成功率,有利于提高触控功能的触发成功率。
Description
技术领域
本发明涉及指纹成像领域,特别涉及一种指纹成像模组和电子设备。
背景技术
指纹识别技术通过指纹成像传感器采集到人体的指纹图像,然后与指纹识别***里已有指纹成像信息进行比对,以实现身份识别。由于使用的方便性,以及人体指纹的唯一性,指纹识别技术已经大量应用于各个领域,比如:公安局、海关等安检领域,楼宇的门禁***,以及个人电脑和手机等消费品领域等等。
指纹识别技术所采用的成像方式有光学式、电容式、超声波式等多种技术。其中一种是通过光学成像模组采集人体的指纹图像。光学式指纹成像模组主要包括:保护盖板、光学传感器、集成芯片(IC)、柔性电路板(FPC)和柔性电路板上的电子器件(包括光源LED)、导光板、上保护壳体以及下保护壳体等主要部件。其中光学传感器是利用非晶硅薄膜晶体管(a-Si TFT)、低温多晶硅薄膜晶体管(LTPS TFT)或氧化物半导体薄膜晶体管(OS TFT)等半导体工艺技术,在玻璃基板上制作的;之后经过切割、点胶、粘接等过程实现封装。
目前,指纹成像传感器在移动终端设备中的应用是利用指纹进行解锁。但是由于移动终端的电池容量有限,为了降低指纹成像传感器的能耗,延长待机时间,因此电源管理一直是移动终端开发很重要的一部分。
在指纹成像模组中集成触控功能,以判断所述指纹成像模组是否受到触摸,是现有技术中一种有效的电压管理方法。在指纹成像模组上实现手指探测,在未探测到手指时,使所述指纹成像模组进入休眠模式,以降低功耗;在探测到手指时,唤醒所述指纹成像模组,使其从休眠状态转换为工作状态,获取指纹图像。
但是现有技术中集成有触控功能的指纹成像模组存在触发成功率不稳定的问题。
发明内容
本发明解决的问题是提供一种指纹成像模组和电子设备,以提高所述指纹成像模组的触发成功率。
为解决上述问题,本发明提供一种指纹成像模组,包括:
图像传感器,用于获得指纹图像;第一光源,位于所述图像传感器上,用于产生第一光线;触控探测器,位于所述图像传感器上,与所述第一光源位于同一平面内且与所述第一光源间隔设置,用于探测所述第一光线,并在未接收到所述第一光线时,控制所述图像传感器获得所述指纹图像。
可选的,所述第一光源为不可见光光源。
可选的,所述第一光源为红外光源或近红外光源;所述触控探测器为红外线接收传感器。
可选的,所述第一光源为红外发光二极管。
可选的,所述红外光的波长在700纳米到1000纳米范围内。
可选的,所述第一光线用于经待成像件传导形成携带有指纹信息的成像光;所述触控探测器在未接收到所述第一光线时,控制所述图像传感器采集所述成像光;所述图像传感器设置为红外图像传感器,用于采集所述成像光以获得指纹图像。
可选的,所述指纹成像模组包括:感测区,位于所述图像传感器上,所述感测区与所述第一光源和所述触控探测器之间间隔的位置相对应。
可选的,所述图像传感器朝向所述感测区的表面为感光面,所述感光面为方形;所述第一光源呈长条状,且与所述方形感光面的边平行设置;所述触控探测器呈长条状,与所述第一光源相对设置且与所述第一光源平行设置。
可选的,所述图像传感器朝向所述感测区的表面为感光面,所述感光面为方形,具有相互垂直的第一边和第二边;所述第一光源呈L形,包括相互垂直的第一发光部和第二发光部,所述第一发光部与所述第一边平行设置,所述第二发光部与所述第二边平行设置;所述触控探测器呈L形,包括相互垂直的第一探测部和第二探测部,所述第一探测部与所述第一发光部相对设置且平行于所述第一发光部,所述第二探测部与所述第二发光部相对设置且平行于所述第二发光部。
可选的,所述指纹成像模组还包括:第二光源,用于产生第二光线,所述第二光线在所述感光面上发生反射,形成携带有指纹信息的成像光;所述触控探测器在未接收到所述第一光线时,控制所述第二光源产生所述第二光线,且控制所述图像传感器采集所述成像光;所述图像传感器,采集所述成像光以获得指纹图像。
可选的,所述第二光源为可见光光源,所述第二光线为可见光。
可选的,所述指纹成像模组还包括保护壳,所述保护壳上具有通孔,所述通孔露出至少部分所述感测区;所述第一光源和所述触控探测器位于所述保护壳和所述图像传感器之间。
相应的,本发明还提供一种电子设备,包括:本发明的指纹成像模组。
与现有技术相比,本发明的技术方案具有以下优点:
本发明技术方案通过触控探测器对第一光线的探测进行手指的探测,通过手指遮挡所述第一光线,感测手指的存在;因此所述触控探测器对手指的探测并不受到手指接触面积的影响,所以所述触控探测器和所述第一光源相配合实现触控功能的做法能够有效提高手指探测的成功率,有利于提高触控功能的触发成功率。
本发明可选方案中,所述第一光源为红外光源或近红外光源,所述第一光线包括红外光;所述感触探测器为红外线接收传感器,也就是说,所述感触探测器通过对红外信号的探测实现手指探测;由于红外信号的稳定性较高,对环境变化(温度、湿度等)的适应性较强,因此红外信号的采用能够有效改善所述指纹成像模组的适应性,有利于提高所述指纹成像模组的稳定性。
本发明可选方案中,所述第一光源为红外光源或近红外光源,所述第一光线包括红外光;所述第一光线不仅用于被所述触控探测器接收,以实现触控功能,还可以用于经所述待成像件传导形成所述成像光以获得指纹图像。所以所述第一光源既能作为实现触控功能的信号源,也能作为所述指纹成像模组的光源,从而能够有效简化所述指纹成像模组的结构,有利于所述指纹成像模组集成度的提高;而且由于成像光是根据待成像件对入射光的吸收和反射而形成的,因此所述成像光的形成并不受到待成像件表面油脂层的影响,对待成像件与所述指纹成像模组之间接触的要求降低,所以这种做法还能够有效提高所述指纹成像模组对干性手指的成像效果,有利于改善所述指纹成像模组获得指纹图像的质量。
本发明可选方案中,所述指纹成像传感器还包括:保护壳,所述第一光源和所述触控探测器设置于所述保护壳和所述图像传感器之间的位置。通过所述保护壳遮挡所述第一光源和所述触控探测器,能够实现所述第一光源和所述触控探测器的隐藏设置,也能够有利于误触现象的减少。
附图说明
图1是一种指纹成像模组的剖面结构示意图;
图2是本发明指纹成像模组一实施例的剖面结构示意图;
图3是图2所示指纹成像模组实施例在采集指纹时的光路示意图;
图4是图2所示指纹成像模组实施例中沿A方向的俯视结构示意图;
图5是本发明指纹成像模组另一实施例的剖面结构示意图;
图6是图5所示指纹成像模组实施例在采集指纹时的光路示意图;
图7是图5所示指纹成像模组实施例中沿B方向的俯视结构示意图。
具体实施方式
由背景技术可知,现有技术中具有触控功能的指纹成像模组存在触发成功率不稳定的问题。
参考图1,示出了一种指纹成像模组的剖面结构示意图。
如图1所示,所述指纹成像模组为超薄型光学式指纹成像模组。所述指纹成像模组是通过光电转换原理实现指纹成像的,包括:光源11、位于所述光源11上的光学面阵传感器12、位于所述光学面阵传感器12上的保护层13。
在采集指纹时,手指10按压于保护层13上;光源11产生的入射光在手指10与保护层13的接触界面发生反射和透射;所形成的反射光透过保护层13,投射至光学面阵传感器12上;光学面阵传感器12采集所述反射光,并进行光电转换和信号处理,实现指纹图像的采集。所述光学面阵传感器12的封装主要采用在切割后将光电传感器小片通过密封材料与上盖进行贴合实现封装。
为了在所述指纹成像模组上实现触控功能,在所述光学面阵传感器12周围设置触摸电路14。由于触控电路14设置于所述光学面阵传感器12的周围,所以所述触控电路14与手指的接触面积有限,影响了对手指的探测,从而造成触发成功率不稳定的问题。
特别是当所述指纹成像模组的面积较大,例如2指、4指或者全掌等大尺寸的指纹成像模组中,通过设置于所述光学面阵传感器12周围的触控电路14触发所述指纹成像模组获得指纹图像的成功率就更低了。
而且所述触控电路14是通过与手指10形成电容结构,从而实现手指10的探测,因此所述触控电路14对手指10的探测受到环境影响较大,例如当所述指纹成像模组表面有水时,触发成功率较低。
为解决所述技术问题,本发明提供一种指纹成像模组,通过与所述第一光源间隔设置的触控探测器探测第一光线,在未接收到所述第一光线的情况下,控制所述图线光传感器获得所述指纹图像。所述触控探测器对手指的探测并不受到手指接触面积的影响,所以有利于提高触控功能的触发成功率。
为使本发明的上述目的、特征和优点能够更为明显易懂,下面结合附图对本发明的具体实施例做详细的说明。
参考图2,示出了本发明指纹成像模组一实施例的剖面结构示意图。
所述指纹成像模组包括:图像传感器110,用于获得指纹图像;第一光源120,位于所述图像传感器110上,用于产生第一光线121;触控探测器130,位于所述图像传感器110上,与所述第一光源120位于同一平面内且与所述第一光源120间隔设置,用于探测所述第一光线121,并在未接收到所述第一光线121时,控制所述图像传感器110获得所述指纹图像。
本发明技术方案通过触控探测器130对第一光线121的探测判断手指是否存在,通过手指遮挡所述第一光线121,感测手指的存在;因此所述触控探测器130对手指的探测并不受到手指接触面积的影响,所以所述触控探测器130和所述第一光源120相配合实现触控功能的做法能够有效提高手指探测的成功率,有利于提高触控功能的触发成功率。
所述图像传感器110用于采集携带有指纹信息的成像光,并将所述成像光的光信号转换为电信号,从而获得指纹图像。所以本实施例中,所述指纹成像模组为光学式指纹成像模组。
具体的,所述图像传感器110包括:感光层111;覆盖所述感光层111的封装层112以及位于所述封装层112上的上盖板113,。
所述感光层111内形成有感光器件,用于采集所述成像光以获得指纹图像。具体的,所述感光器件可以为光电二极管。
所述封装层112用于隔离感光层111和外界环境,避免所述感光层111暴露于外界环境中,从而提高所述图像传感器110的稳定性。具体的,所述封装层112的材料为氧化硅、氮化硅或氮氧化硅等透明封装材料。
所述上盖板113用于避免所述感光层111被触摸而受损,避免所述封装层112受到刮擦损伤,以起到保护所述感光层111的作用。具体的,所述上盖板113的材料可以为玻璃或有机玻璃。
所述第一光源120用于产生第一光线121,所述第一光线121用于探测手指的存在。
所述第一光源120为不可见光光源,所述第一光线121包括不可见光。将所述第一光源121设置为不可见光光源的做法,能够降低所述第一光线121对所述指纹成像模组外观的影响,从而有利于集成所述指纹成像模组电子设备的外观设计。本实施例中,所述第一光源120为红外光源或近红外光源,所以所述第一光线121包括红外光。具体的,所述第一光源120为红外发光二极管。
本发明其他实施例中,所述第一光源也可以为可见光光源,所述第一光线为可见光。所述第一光线的颜色可以根据电子设备的外观设计选择,从而提高所述电子设备的美观度。
所述触控探测器130用于探测所述第一光线121,在未接收到所述第一光线121时,判断手指的存在,从而控制所述图像传感器110获得所述指纹图像。
需要说明的是,本实施例中,所述第一光源120为红外光源或近红外光源,所述第一光线121包括红外光;所以所述触控探测器130为红外线接收传感器。
所述触控探测器130与所述第一光源120位于同一平面内且与所述第一光源120之间具有间隔。如图2所示,所述触控探测器130和所述第一光源120均位于平行所述图像传感器110表面的平面内,所述触控探测器130与所述第一光源120之间设置有一定间隔。
所述指纹成像模组包括:感测区111b,位于所述图像传感器110上,所述感测区111b与所述第一光源120和所述触控探测器130之间间隔的位置相对应。
所述感测区111b用于容纳手指。
所述感测区111b与所述第一光源120和所述触控探测器130之间间隔的位置相对应,也就是说,所述第一光源120和所述感触探测器130位于所述感测区111b两侧,且以所述感测区111b相对设置。
当无需进行指纹感测时,所述感测区111b内不存在手指,也就是说,所述第一光源120和所述触控探测器130之间没有手指,所述第一光线121被所述感触探测器130接收,所以所述感触探测器130能够判断所述感触区111b内不存在手指,无需进行指纹感测。
结合参考图3,示出了图2所示指纹成像模组实施例在采集指纹时的光路示意图。
当需要进行指纹感测时,所述感测区111b内存在手指100,也就是说,所述第一光源120和所述触控探测器130之间存在手指100。所述感测区111b内的手指100位于所述第一光线121的光路中;第一光线121被手指100遮挡,因此所述触控探测器130无法接收到所述第一光线121,所以所述感触探测器130判断所述感触区111b内存在手指100,从而需要进行指纹感测。
由于所述感触探测器130和所述第一光源120相互配合进行手指探测的做法,并不受到手指接触面积的影响,所以这种实现触控功能的做法能够有效提高手指探测的成功率,有利于提高触控功能的触发成功率。
而且本实施例中,所述第一光源120为红外光源或近红外光源,所述第一光线121包括红外光;所述感触探测器130为红外线接收传感器。由于红外信号的稳定性较高,对环境变化(温度、湿度等)的适应性较强,因此红外信号的采用能够有效改善所述指纹成像模组的适应性,有利于提高所述指纹成像模组的稳定性。
此外,由于人体皮肤对红外光具有较好的穿透和传输能力,因此,所述第一光线121还用于经待成像件传导形成携带有指纹信息的成像光;所述触控探测器130在未接收到所述第一光线121时,控制所述图像传感器110采集所述成像光;所以,所述图像传感器110设置为红外图像传感器,用于采集所述成像光以获得指纹图像。
具体的,如图3所示,本实施例中,所述待成像件为手指100。在需要进行指纹感测时,被手指100遮挡的第一光线121中,红外光被手指吸收并传导,从手指表面出射,形成成像光;由于指纹谷部位出射成像光的光强和指纹脊部位出射成像光的光强并不相同,所以所述成像光光强的分布与手指表面起伏的分布相关,也就是说,所述成像光携带有指纹信息。
人体对不同波长的红外光反射和吸收的能力并不相同:长波红外光(波长在1.5微米以上)对人体的穿透能力较弱,长波红外光投射至人体时,绝大部分红外光被反射或者被浅层皮肤组织吸收;短波红外光(波长在1.5微米以内)以及红光的近红外部分对人体的穿透能力较强,短波红外光投射至人体时,大部分被人体吸收;而且人体本身是一个红外辐射源,人体持续不断的会发射远红外光,人体红外辐射的波长范围在2.5微米范围内。
所以所述第一光源120所产生第一光线121中红外光的波长范围在700纳米到1000纳米范围内,从而使所述红外光尽可能多的穿透手指,并被手指传导,从而提高所形成成像光的光强;此外,将所述红外光波长设定在合适的范围内,还可以降低人体辐射的干扰,提高所述指纹成像模组的信噪比,获得高质量的指纹图像。具体的,本实施例中,所述第一光源120所产生入射光的波长范围可以为780纳米到850纳米范围内。
此外,本实施例中,所述指纹成像模组是通过手指吸收和传导红外光而形成所述成像光的,所以所述成像光主要成分为红外光,所以所述图像传感器110的感应窗口在700纳米到1000纳米范围内,从而使所述图像传感器110能够对所述成像光具有较好的成像效果,有利于获得高质量的指纹图像。
需要说明的是,所述图像传感器110的响应窗口可以通过改变所述图像传感器110结构(例如膜层厚度)的方式实现调制,,从而使所述图像传感器110的响应窗口与所述入射光的波长范围相适应,以提高所获得指纹图像的质量。
所述第一光线121既用于被所述触控探测器130接收以实现触控功能,所述第一光线121中的红外光还用于被手指100吸收并传导以获得指纹图像。所以所述第一光源120既能作为实现触控功能的信号源,也能作为所述指纹成像模组的光源,从而能够有效简化所述指纹成像模组的结构,有利于所述指纹成像模组集成度的提高。
由于所述成像光是根据手指100对入射光的吸收和反射而形成的,所以所述成像光的形成并不受到手指表面油脂层的影响,对手指100与所述指纹成像模组的接触要求降低,所以采用所述第一光线121形成所述成像光的做法还能够有效提高所述指纹成像模组对干性手指的成像效果,有利于改善所述指纹成像模组获得指纹图像的质量。
继续参考图2,结合参考图4,图4示出了图2所示指纹成像模组实施例中沿A方向的俯视结构示意图。
所述图像传感器110朝向所述感测区111b的表面为感光面111a,所述感光面111为方形;所述第一光源120呈长条状,且与所述方形感光面111a的边平行设置;所述触控探测器130呈长条状,与所述第一光源120相对且与所述第一光源120平行设置。
具体的,如图4所示,所述感光面111a内具有相互垂直的第一方向X和第二方向Y。所述触控探测器130和所述第一光源130均呈长条状。所述触控探测器130和所述第一光源130相互平行,分别位于所述感测区111b沿所述第一方向X的两侧。
本实施例中,所述感光面111a为长方形,所述触控探测器130和所述第一光源130分别位于所述长方形感光面111a宽方向的两侧,与所述长方形感光面111a的长边平行。本发明其他实施例中,所述感光面为长方形,所述触控探测器和所述第一光源分别位于所述长方形感光面长方向的两侧,与所述长方形感光面的宽边平行。本发明另一些实施例中,所述感光面也可以为正方形。
将所述第一光源120和所述感触探测器130分别设置为长条状,且分别位于所述感测区111b的两侧的做法,能够使所述第一光线121横跨整个感测区111b,因此在整个感测区111b内均能够通过所述第一光线121实现手指探测。所以与在图像传感器周围设置触摸电路的技术方案相比,所述指纹成像模组对所述感测区111b面积的限制较小,即使扩大所述感测区111b的面积成为可能,有利于大面积指纹图像的获取;而且由于所述第一光线121能够横跨整个感测区111b,也就是说,只要所述感测区111b内有手指存在,所述第一光线121被手指遮挡,所述指纹成像模组均可探测到手指,所以所述感测区111b面积的增大并不影响所述指纹成像模组对手指探测的成功率和。
参考图5,示出了本发明指纹成像模组另一实施例的剖面结构示意图。
结合参考图6,示出了图5所示指纹成像模组实施例在采集指纹时的光路示意图。
本实施例与前述实施例相同之处,本发明在此不再赘述。本实施例与前述实施例不同之处在于,所述指纹成像模组还包括:第二光源240,用于产生第二光线241,所述第二光线241在所述感光面211a上发生反射,形成携带有指纹信息的成像光242;所述触控探测器230在未接收到所述第一光线221时,控制所述第二光源240产生所述第二光线241,且控制所述图像传感器210采集所述成像光242;所述图像传感器210,采集所述成像光242以获得指纹图像。
具体的,在手指200按压在所述感光面211a上时,手指200位于所述感测区211b内,第一光线221被手指200遮挡,所述触控探测器230未接收到所述第一光线221,所以所述感触探测器230判断所述感触面211b上存在手指200,从而需要进行指纹感测。
在所述感触探测器230判断需要进行指纹感测时,所述感触探测器230用于控制所述第二光源240产生所述第二光线241,所述第二光线241依次透射所述感光层211、所述封装层212以及所述上盖板213,投射至所述感光面211a上;所述第二光线241在所述感光面211a发生反射和折射,形成携带有指纹信息的成像光242;所述成像光242依次透射所述上盖板213和封装层212,投射至所述感光层211;所述感触探测器230还用于控制所述图像传感器210采集投射至所述感光层211的成像光242,从而获得指纹图像。
本实施例中,所述第二光源240为可见光光源,所以所述第二光线241为可见光。具体的,所述第二光源240为白光光源,所述第二光线241为白光。本发明其他实施例中,所述第二光源也可以为不可见光光源,所以所述第二光线为不可见光。采用不可见光光源作为第二光源的做法,能够有效的提高所述指纹成像模组的外观,有利于提高集成所述指纹成像模组的电子设备的外观设计。
此外,所述第二光源240为面光源,包括发光二极管(图中未示出)和位于所述发光二极管一侧的导光板(图中未示出)。所述发光二极管用于形成初始光;所述发光二极管所产生的初始光投射进入所述导光板,经所述导光板反射形成光强分布更均匀的第二光线241。将所述第二光源240设置为面光源的做法,能够有效的提高所述入射光的均匀性,能够有效减小入射光的入射角度,有利于提高所获的指纹图像的质量。本发明其他实施例中,所述第二光源也可以为线光源或点光源等其他形式的光源。例如,所述第二光源可以为单个发光二极管。
需要说明的是,采用第二光源240形成第二光线241从而实现指纹成像的做法,由于所述指纹成像模组还具有第一光源220和所述感触探测器230,所以所述指纹成像模组对于手指200的探测成功率较高,触发成功率较高;而且采用这种做法,无需对现有结构做较大改动,即可形成本发明指纹成像模组,所以能够有效降低本发明指纹成像模组的制造成本。
继续参考图5,结合参考图7,图7示出了图5所示指纹成像模组实施例中沿B方向的俯视结构示意图。
所述图像传感器210朝向所述感测区211b的表面为感光面211a,所述感光面211a为方形,具有相互垂直的第一边211c和第二边211d。
所述第一光源220呈L形,包括相互垂直的第一发光部221和第二发光部222,所述第一发光部221与所述第一边211c平行设置,所述第二发光部222与所述第二边211d平行设置;所述触控探测器230呈L形,包括相互垂直的第一探测部231和第二探测部232,所述第一探测部231与所述第一发光部221相对设置且平行于所述第一发光部221,所述第二探测部232与所述第二发光部222相对设置且平行于所述第二发光部222。
具体的,所述感光面211a为长方形,所述第一发光部221沿所述长方形感光面211a宽边方向(如图7中M方向所示)延伸,且与所述长方形感光面211a的一个宽边平行;所述第二发光部222沿所述长方形感光面211a长边方向(如图7中N方向所示)延伸,且与所述长方形感光面211a的一个长边平行。
所述第一探测部231沿所述长方形感光面211a宽边方向(如图7中M方向所示)延伸,且与所述长方形感光面211a的另一个宽边平行;所述第二探测部232沿所述长方形感光面211a长边方向(如图7中N方向所示)延伸,且与所述长方形感光面211a的另一个长边平行。
将所述第一光源220和所述感触探测器230设置为这种形状的做法,能够使所述第一光源220和所述感触探测器230包围所述感测区211b,从而能够有效提高手指探测的成功率,有利于提高触控成功率。
继续参考图5,所述指纹成像模组还包括:保护壳250,所述保护壳250上具有通孔251,所述通孔251露出至少部分所述感测区211b;所述第一光源220和所述触控探测器230位于所述保护壳250和所述图像传感器210之间。
所述保护壳250用于实现所述图像传感器210和所述第二光源240与外部环境的隔离,从而起到保护作用。所述保护壳250的材料可以为塑料等。
所述保护壳250上的通孔251用于露出所述感测区211b,以容纳手指。
所述第一光源220和所述触控探测器230位于所述保护壳250和所述图像传感器210之间。具体的,所述第一光源220和所述触控探测器230位于所述通孔251未露出部分的图像传感器210上。
所述保护壳250能够遮挡所述第一光源220和所述触控探测器230,从而实现所述第一光源220和所述触控探测器230的隐藏设置,也能够有利于误触现象的减少。
相应的,本发明还提供一种电子设备,包括:本发明指纹成像模组。
所述指纹成像模组用于采集指纹图像。所述指纹成像模组为本发明指纹成像模组,具体技术方案参考前述指纹成像模组的具体实施例,本发明在此不再赘述。所述电子设备根据所述指纹成像模组所获得指纹图像,进行指纹识别。
当无需进行指纹感测时,所述第一光源和所述触控探测器之间没有手指,所述第一光线被所述感触探测器接收,所述感触探测器能够判断所述感触面上不存在手指,无需进行指纹感测;当需要进行指纹感测时,所述第一光源和所述触控探测器之间存在手指,所述第一光线被手指遮挡,所述触控探测器无法接收到所述第一光线,所以所述感触探测器判断所述感触面上存在手指,从而需要进行指纹感测。所以所述触控探测器和所述第一光源相配合实现触控功能的做法能够有效提高手指探测的成功率,有利于提高触控功能的触发成功率。
本实施例中,所述电子设备为手机或平板电脑。所述指纹成像模组可以通过将所述第一光源和所述触控探测器与模组边缘实现整合,从而有利于实现所述指纹成像模组的超薄化,有利于提高所述电子设备的集成度。
综上,本发明技术方案通过触控探测器对第一光线的探测进行手指的探测,通过手指遮挡所述第一光线,感测手指的存在;因此所述触控探测器对手指的探测并不受到手指接触面积的影响,所以所述触控探测器和所述第一光源相配合实现触控功能的做法能够有效提高手指探测的成功率,有利于提高触控功能的触发成功率。而且,本发明可选方案中,所述第一光源为红外光源或近红外光源,所述第一光线包括红外光;所述感触探测器为红外线接收传感器,也就是说,所述感触探测器通过对红外信号的探测实现手指探测;由于红外信号的稳定性较高,对环境变化(温度、湿度等)的适应性较强,因此红外信号的采用能够有效改善所述指纹成像模组的适应性,有利于提高所述指纹成像模组的稳定性。此外,本发明可选方案中,所述第一光源为红外光源或近红外光源,所述第一光线包括红外光;所述第一光线不仅用于被所述触控探测器接收,以实现触控功能,还可以用于经所述待成像件传导形成所述成像光以获得指纹图像。所以所述第一光源既能作为实现触控功能的信号源,也能作为所述指纹成像模组的光源,从而能够有效简化所述指纹成像模组的结构,有利于所述指纹成像模组集成度的提高;而且由于成像光是根据待成像件对入射光的吸收和反射而形成的,因此所述成像光的形成并不受到待成像件表面油脂层的影响,对待成像件与所述指纹成像模组之间接触的要求降低,所以这种做法还能够有效提高所述指纹成像模组对干性手指的成像效果,有利于改善所述指纹成像模组获得指纹图像的质量。另外,本发明可选方案中,所述指纹成像传感器还包括:保护壳,所述第一光源和所述触控探测器设置于所述保护壳和所述图像传感器之间的位置。通过所述保护壳遮挡所述第一光源和所述触控探测器,能够实现所述第一光源和所述触控探测器的隐藏设置,也能够有利于误触现象的减少。
虽然本发明披露如上,但本发明并非限定于此。任何本领域技术人员,在不脱离本发明的精神和范围内,均可作各种更动与修改,因此本发明的保护范围应当以权利要求所限定的范围为准。
Claims (13)
1.一种指纹成像模组,其特征在于,包括:
图像传感器,用于获得指纹图像;
第一光源,位于所述图像传感器上,用于产生第一光线;
触控探测器,位于所述图像传感器上,与所述第一光源位于同一平面内且与所述第一光源间隔设置,用于探测所述第一光线,并在未接收到所述第一光线时,控制所述图像传感器获得所述指纹图像。
2.如权利要求1所述的指纹成像模组,其特征在于,所述第一光源为不可见光光源。
3.如权利要求1或2所述的指纹成像模组,其特征在于,所述第一光源为红外光源或近红外光源;
所述触控探测器为红外线接收传感器。
4.如权利要求3所述的指纹成像模组,其特征在于,所述第一光源为红外发光二极管。
5.如权利要求3所述的指纹成像模组,其特征在于,所述红外光的波长在700纳米到1000纳米范围内。
6.如权利要求3所述的指纹成像模组,其特征在于,所述第一光线用于经待成像件传导形成携带有指纹信息的成像光;
所述触控探测器在未接收到所述第一光线时,控制所述图像传感器采集所述成像光;
所述图像传感器设置为红外图像传感器,用于采集所述成像光以获得指纹图像。
7.如权利要求1所述的指纹成像模组,其特征在于,所述指纹成像模组包括:感测区,位于所述图像传感器上,所述感测区与所述第一光源和所述触控探测器之间间隔的位置相对应。
8.如权利要求7所述的指纹成像模组,其特征在于,所述图像传感器朝向所述感测区的表面为感光面,所述感光面为方形;
所述第一光源呈长条状,且与所述方形感光面的边平行设置;
所述触控探测器呈长条状,与所述第一光源相对设置且与所述第一光源平行设置。
9.如权利要求7所述的指纹成像模组,其特征在于,所述图像传感器朝向所述感测区的表面为感光面,所述感光面为方形,具有相互垂直的第一边和第二边;
所述第一光源呈L形,包括相互垂直的第一发光部和第二发光部,所述第一发光部与所述第一边平行设置,所述第二发光部与所述第二边平行设置;
所述触控探测器呈L形,包括相互垂直的第一探测部和第二探测部,所述第一探测部与所述第一发光部相对设置且平行于所述第一发光部,所述第二探测部与所述第二发光部相对设置且平行于所述第二发光部。
10.如权利要求7所述的指纹成像模组,其特征在于,所述指纹成像模组还包括:
第二光源,用于产生第二光线,所述第二光线在所述感光面上发生反射,形成携带有指纹信息的成像光;
所述触控探测器在未接收到所述第一光线时,控制所述第二光源产生所述第二光线,且控制所述图像传感器采集所述成像光;
所述图像传感器,采集所述成像光以获得指纹图像。
11.如权利要求10所述的指纹成像模组,其特征在于,所述第二光源为可见光光源,所述第二光线为可见光。
12.如权利要求7所述的指纹成像模组,其特征在于,所述指纹成像模组还包括保护壳,所述保护壳上具有通孔,所述通孔露出至少部分所述感测区;
所述第一光源和所述触控探测器位于所述保护壳和所述图像传感器之间。
13.一种电子设备,其特征在于,包括:如权利要求1至权利要求12任意一项权利要求所述的指纹成像模组。
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