[发明专利]指纹识别装置和电子设备

说明书

本申请实施例提供了一种指纹识别装置和电子设备，该指纹识别装置包括：物方远心镜头阵列，用于接收经由人体手指反射形成的光信号，并对所述光信号进行准直和聚焦；指纹传感器，设置于所述物方远心镜头阵列的下方，并且与所述物方远心镜头阵列采用分离式装配结构，所述指纹传感器用于基于穿过所述物方远心镜头阵列的所述光信号进行成像。本申请实施例的指纹识别装置能够实现物方远心镜头阵列与指纹传感器之间的灵活装配。

本申请要求于2018年12月26日提交中国专利局、申请号为PCT/CN2018/124007、名称为“指纹识别装置和电子设备”的PCT申请的优先权，其全部内容通过引用结合在本申请中。

技术领域

本申请涉及指纹识别技术领域，尤其涉及一种指纹识别装置和电子设备。

背景技术

已公开的屏下光学指纹识别装置技术主要有两种。第一种是基于周期性微孔阵列的屏下光学指纹识别技术，这种方案光能量损失大，且传感器曝光时间长；另一种是基于微透镜的屏下光学指纹识别技术，这种方案的指纹识别装置的成像畸变较大。

发明内容

有鉴于此，本申请实施例提供了一种指纹识别装置和电子设备，相对于周期性通孔阵列的方案来说，可以避免垂直方向的光损失，进而可以减少指纹传感器的曝光时间。相对于微透镜的方案，该指纹识别装置也能让整个系统的成像畸变减小。因此，本申请实施例的指纹识别装置，使得指纹识别的成像质量和对比度得到了很大的提高。

第一方面，提供了一种指纹识别装置，包括：物方远心镜头阵列，用于接收经由人体手指反射形成的光信号，并对所述光信号进行准直和聚焦；指纹传感器，设置于所述物方远心镜头阵列的下方，并且与所述物方远心镜头阵列采用可分离式装配结构，所述指纹传感器用于基于穿过所述物方远心镜头阵列的所述光信号进行成像。

在一种可能的实现方式中，所述物方远心镜头阵列与所述指纹传感器通过粘合剂框贴固定。

在一种可能的实现方式中，所述物方远心镜头阵列包括：微透镜阵列，所述微透镜阵列包括多个微透镜单元，所述微透镜单元包括一片或多片微透镜，当所述微透镜单元包括多片所述微透镜时，多片所述微透镜的主光轴和焦点均重合；以及微孔径光阑阵列，设置于所述微透镜阵列的下方并且位于所述微透镜单元的像方焦平面处，所述微孔径光阑阵列包括多个微孔径光阑，所述微透镜单元与所述微孔径光阑一一对应。

在一种可能的实现方式中，所述微透镜阵列与所述微孔径光阑阵列位于同一透明基底的正、反两个表面，所述透明基底为玻璃或者塑料。

在一种可能的实现方式中，所述微透镜阵列与所述微孔径光阑阵列分别位于不同基底；所述微透镜阵列所在的基底为透明基底，所述透明基底为玻璃或者塑料，并且所述微透镜阵列与所述微孔径光阑阵列之间通过以下任一透明介质或以下透明介质的任意组合填充：空气、玻璃和塑料。

在一种可能的实现方式中，所述指纹传感器的一个像素单元对应至少一个所述微透镜单元。

在一种可能的实现方式中，所述透明基底中包括一层或多层遮光层，所述遮光层位于所述微透镜阵列和所述微孔径光阑阵列之间；所述遮光层包括多个通光孔，所述通光孔被设置为允许来自所述微透镜单元上方的所述光信号通过，并且所述通光孔与所述微透镜单元一一对应；当所述透明基底中包括多层所述遮光层时，位于上层的所述遮光层的通光孔的直径大于位于下层的所述遮光层的通光孔的直径。

在一种可能的实现方式中，所述物方远心镜头阵列还包括低折射率材料层，所述低折射率材料层设置在所述微透镜阵列上方，用于填平并保护所述微透镜阵列。

在一种可能的实现方式中，所述微孔径光阑设置于所述微透镜单元的焦点处，所述物方远心镜头阵列导引平行于所述微透镜单元的主光轴方向的所述光信号通过，并将所述光信号传输到所述指纹传感器。