[发明专利]具有非接触成像能力的光学指纹传感器

权利要求书

1.一种具有光学指纹感测模块的电子设备，包括：

显示面板，显示图像和内容并接收用户接触输入；

顶部透明层，形成于所述显示面板之上，以提供用于接收用户接触输入的触摸界面并允许查看所述显示面板的显示的图像和内容，所述顶部透明层包括延伸至所述显示面板的至少一端外的延伸部分；

光学传感器模块，置于所述顶部透明层的所述延伸部分下方且邻近所述显示面板的所述一端，所述光学传感器模块包括一个或多个探测光源，用于产生探测光，以照亮所述显示面板上方的、所述顶部透明层的所述延伸部分和所述顶部透明层上方的邻近区域，以便照亮位于所述顶部透明层上方的或与所述顶部透明层接触的目标以进行光学感测，光学传感器阵列包括光学检测器，用于检测来自所述顶部透明层上方的或与所述顶部透明层接触的所述目标的反射光，以检测(1)第一信号，用于提供所述目标是否是授权用户的手指的第一指示，以及(2)不同的第二信号，用于提供所述目标是否是授权用户的手指的单独的第二指示；以及

光学传感器控制器，耦合至所述光学传感器模块，用于控制所述一个或多个探测光源和所述光学传感器阵列的操作，以触发对所述目标的不同图像的采集，包括当所述目标在所述顶部透明层上方而未接触到所述顶部透明层时的作为所述第一信号的一部分的所述目标的图像，以及当所述目标与所述顶部透明层接触时的作为所述第二信号的一部分的所述目标的另一图像，

其中，所述光学传感器控制器处理采集的所述目标的图像，包括当所述目标在所述顶部透明层上方而未接触到所述顶部透明层时的作为所述第一信号的一部分的采集的所述目标的图像，以及当所述目标与所述顶部透明层接触时的作为所述第二信号的一部分的采集的所述目标的另一图像，以确定所述目标是否是所述电子设备的授权用户的手指。

2.如权利要求1所述的设备，其中：

所述光学传感器模块的所述一个或多个探测光源被配置成以穿透人类皮肤表面的光学波长发射所述探测光，

所述光学传感器阵列采集由穿透人类皮肤表面的所述光学波长的所述探测光形成的且包括所述皮肤表面下方的组织结构的图像，以及

所述光学传感器控制器处理包括所述皮肤表面下方的组织结构的、穿透人类皮肤表面的所述光学波长下采集的所述目标的图像，以将所述皮肤表面下方的所述组织结构的信息作为所述目标是否是所述电子设备的授权用户的手指的确定的一部分，以提供防欺骗指纹感测。

3.如权利要求2所述的设备，其中：

所述光学传感器模块的所述一个或多个探测光源被配置成以穿透人类皮肤表面的红外IR光学波长发射所述探测光。

4.如权利要求1所述的设备，其中：

所述光学传感器模块的所述一个或多个探测光源被配置成以穿透人类皮肤表面的光学波长发射所述探测光，

所述光学传感器阵列采集(1)由穿透人类皮肤表面的所述光学波长的所述探测光形成的且包括所述皮肤表面下方的组织结构的图像，以及(2)表示所述皮肤表面的表面图案的图像；以及

所述光学传感器控制器处理(1)由穿透人类皮肤表面的所述光学波长的所述探测光形成的且包括所述皮肤表面下方的组织结构的图像，以及(2)表示所述皮肤表面的表面图案的图像，以形成用于确定所述目标是否是所述电子设备的授权用户的手指的三维轮廓，以提供防欺骗指纹感测。

5.如权利要求1所述的设备，其中：

耦合至所述光学传感器模块的所述光学传感器控制器可操作为：当目标在所述顶部透明层上方而未接触到所述顶部透明层且接近所述顶部透明层时，当所述目标与所述顶部透明层接触时，以及当所述目标从所述顶部透明层移开时，触发对所述目标的不同图像的采集。

6.如权利要求1所述的设备，其中：

所述光学传感器模块的所述一个或多个探测光源被构造为以两个或两个以上不同光学波长发射所述探测光，在所述不同光学波长下人类活体手指呈现出不同的光学性质；以及

所述光学传感器控制器被构造为测量返回的所述两个或两个以上不同波长的探测光，以比较所述两个或两个以上不同波长的所述探测光的消光比，以确定所述目标是否是活人的手指。