[实用新型]光学指纹采集装置及便携式电子装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及图像处理领域，尤其涉及一种光学指纹采集装置及一种便携式电子装置。

背景技术

光学指纹传感器利用了光的折射和反射原理，射在手指表面脊线（纹线之间的突起部分）上的光线将发生全反射，反射光被投射到图像传感器上，形成黑色图像，而射在手指谷线（纹线之间的凹陷部分）上的光线被手指吸收，形成白色图像，从而光学指纹传感器就会捕捉到一个明暗相间的多灰度指纹图像。

现有的光学指纹传感器主要包含三个部分：LED光源、直角棱镜、CMOS传感器。如图1所示，将手指13放在直角棱镜12上，在LED光源14照射下，光从底部射向直角棱镜12，到达直角棱镜12的上表面，也就是放手指13的表面。如果光束抵达的位置是手指脊线，光束将会形成内部全反射，从直角棱镜12的另一侧面传出，到达CMOS图像传感器11。如果光束抵达的位置是手指谷线，则光束将被手指13的皮肤吸收。

现有光学指纹传感器的厚度至少为10-12mm。随着移动支付、物联网身份认证的应用逐渐火热，如果要在手机等移动领域中应用指纹认证，必须将光学指纹器的厚度控制在6mm以下。目前，只有半导体电容或电感式传感器可以达到此要求，但半导体电容或电感式传感器的成本极高，为大规模量产造成障碍。

因此，如何减小光学指纹传感器的厚度，成为本领域技术人员亟待解决的技术难题。

实用新型内容

本实用新型所要解决的技术问题是如何提供一种厚度小的光学指纹采集装置。

为了解决上述问题，本实用新型提供了一种光学指纹采集装置，包括：

指纹采集膜,设置于手指指纹接触表面的内部;

多个图像传感器模组，对应设置于所述指纹采集膜的下部，适用分别采集所述指纹图像信息的部分信息，以降低手指指纹至多个图像传感器之间的距离。

可选地，所述的指纹采集膜为：透明或半透明材质。

可选地，所述的多个图像传感器模组为A时，与采用单个图像传感器模组相比，所述的多个图像传感器模组至手指指纹的距离为单个图像传感器模组至手指指纹距离的1/A；其中，A为大于或等于2的自然数。

可选地，通过所述的多个图像传感器模组处理指纹图像信息或外部电路模块处理指纹图像信息，输出处理后生成的指纹图像数据。

可选地，所述图像传感器模组包括晶圆级光学镜头。

可选地，所述晶圆级光学镜头的焦距范围包括0.1mm～2mm。

可选地，所述图像传感器模组包括光电元件阵列、图像信号辅助模块、图像信号读取模块和图像信号处理模块；

所述光电元件阵列用于产生指纹图像信号；

所述图像信号辅助模块用于控制所述图像信号读取模块读取所述指纹图像信号，还用于传送所述指纹图像信号至所述图像信号处理模块；

所述图像信号处理模块用于处理所述指纹图像信号，还用于根据处理结果输出所述指纹图像数据。

可选地，所述图像信号读取模块包括：

行地址解码模块，电学连接于所述图像信号辅助模块，用于接收所述图像信号辅助模块的指令，还用于在接收到所述指令时读取所述指纹图像信号；

列地址解码模块，电学连接所述图像信号处理模块，用于将所述指纹图像信号传输至所述图像信号处理模块。

可选地，所述图像信号处理模块包括顺次电学连接的可编程放大器、模拟数字转换器和图像信号处理电路。

可选地，所述装置还包括：

信息处理单元，用于接收所述指纹图像数据，并根据多个所述图像传感器处理后生成的所述指纹图像数据生成指纹图像或者指纹识别信息。

可选地，多个所述图像传感器模组呈N行×M列的阵列式排布，其中N为大于或者等于1的自然数，M为大于或者等于1的自然数，并且N和M不同时等于1。

本发明还提供了一种便携式电子装置，包括上述的光学指纹采集装置。

与现有技术相比，本实用新型的技术方案具有以下优点：

本实用新型省略了传统指纹传感器中的直角棱镜，采用采集膜直接对手指指纹进行图像获取，从而节省了直角棱镜所占的厚度；采用阵列式图像传感器模组，每个模组对指纹进行部分成像，从而使采集膜和图像传感器模组能靠得更近。因此，本实用新型的光学指纹采集装置厚度小。

附图说明

图1是光学指纹采集装置一现有技术的结构示意图；

图2是本实用新型的光学指纹采集装置一实施例的结构示意图；

图3是图2所示实施例的图像传感器模组的俯视图；