[发明专利]用于光学直接记录用于移动应用的皮肤印纹的设备

权利要求书

1.一种用于皮肤印纹的直接光学记录的设备，所述设备具有层体(1)，所述层体(1)包括由所述层体(1)的终止层(171)形成的放置表面(11)以及显示器(17)和传感器层(13)的组合，其中，所述传感器层(13)具有布置在传感器栅格中的光敏元件(131)，其特征在于，

光源单元(14)被布置在所述显示器(17)下方，其中，所述光源单元(14)形成为光导层(141)，并借助于窄侧处的LED(142)具有耦合输入的光；

所述光导层(141)具有光输出耦合结构(144)，基于所述光输出耦合结构(144)的倾斜角ε并且基于所述光导层(141)的相邻各层之间的折射率差，所述光输出耦合结构(144)允许以限定的角度朝所述终止层(171)的方向从所述光导层(141)定向耦合输出光，在经过所有层到达所述终止层(171)之后，在空气界面处的所述放置表面(11)处产生全内反射(TIR)，并且具有≤±15°的小发散角范围，以实现要记录的皮肤印纹(21)的高空间分辨率；

所述显示器(17)具有朝所述放置表面(11)方向从所述光导层(141)耦合输出的光的至少1％的限定的透明度，以及

在所述显示器(17)和所述光导层(141)之间有第一粘附层(15)，在所述光导层(141)和所述传感器层(13)之间有第二粘附层(16)，其中

所述第一粘附层(15)和所述第二粘附层(16)具有相同大小的折射率，所述相同大小的折射率比所述光导层(141)、所述显示器(17)和所述传感器层(13)的折射率低至少1％至30％，所述光导层(141)、所述显示器(17)和所述传感器层(13)的折射率在1.45至2.0之间。

2.根据权利要求1所述的设备，其特征在于，LED光输入耦合具有在所述光导层(141)的窄侧处的预准直光学器件(143)，所述预准直光学器件(143)被布置在所述LED(142)的下游，并且在每种情况下，利用所述预准直光学器件(143)在耦合到所述光导层(141)的光束(147)中调节2.5°至30°之间的水平发散度，以便实现所述要记录的皮肤印纹(21)的改进的分辨率。

3.根据权利要求2所述的设备，其特征在于，所述预准直光学器件(143)是折射光学元件。

4.根据权利要求2所述的设备，其特征在于，与所述LED(142)相关联的所述预准直光学器件(143)是结合在所述光导层(141)的窄侧处的透镜。

5.根据权利要求4所述的设备，其特征在于，与所述LED(142)相关联的所述预准直光学器件(143)在所述光导层(141)的内部以凹透镜的形式由折射率比所述光导层(141)低的介质形成。

6.根据权利要求4所述的设备，其特征在于，与所述LED(142)相关联的所述预准直光学器件(143)以凸透镜或GRIN透镜的形式并入所述光导层(141)的窄侧。

7.根据权利要求2至6中的一项所述的设备，其特征在于，沿着所述光导层(141)的窄侧布置具有预准直光学器件(143)的多个紧密相邻的LED(142)，从而在所述放置表面(11)上存在读出区(148)，在所述读出区(148)中所述LED(142)的光束(147)既不在水平方向上也不在垂直方向上重叠，并且在所述读出区(148)中能够以高空间分辨率记录皮肤印纹(21)，进一步地，存在中间区(149)，在所述中间区(149)中没有关于皮肤印纹(21)的信息。

8.根据权利要求7所述的设备，其特征在于，所述放置表面(11)的身份验证区(12)具有50％的百分比的高密度的读出区(148)，并且所述身份验证区(12)被配置用高空间分辨率几乎无间隙地记录皮肤印纹(21)以用于身份验证应用。