CN101295350A - 指纹识别装置及便携式电子装置 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种可用于便携式电子装置内的指纹识别装置。该指纹识别装置包括一个指纹撷取模组，一个相机模组，其特征在于：所述指纹撷取模组包括一个发光模组及一个分光器，该发光模组用于发射平行光，该分光器具有一个第一表面，一个与该第一表面相邻的第二表面，一个与该第二表面相对的第三表面，一个位于该第二表面与该第三表面之间且与第一表面相对的分光面，该发光模组与该第一表面相对设置，该相机模组与该第二表面相对设置，该相机模组用以获取从该第三表面入射的指纹光信号并将该指纹光信号转化成电信号，再将该电信号与预先存储的指纹信息进行对比分析，实现指纹识别。该指纹识别装置可准确地采集指纹信息，具有操作方便等特点。

Description

指纹识别装置及便携式电子装置
技术领域
本发明涉及一种指纹识别装置及一种内置有该指纹识别装置的便携式电子装置。
背景技术
目前，移动电话等便携式电子装置已成为多数人们生活不可或缺的工具，其附加功能也越来越多，为了防止移动电话等便携式电子装置被别人盗用或其内存储的信息为他人所随意翻阅，而造成不必要的损失，使该类产品具备身份认证或权限管理功能，已成为一种大众需求。而身份认证或权限管理解决办法，主要有密码识别和指纹识别两种，密码识别是当今移动电话普遍采用的身份识别及权限管理方法，但该技术保密性不强，容易被人破译或窃取，从而给使用者造成不必要的损失。指纹识别技术，其保密性很强，非使用者几乎不可能窃取密码，且使用方便，不需记繁琐的密码也不用担心忘记密码。
一种现有的指纹识别装置，其包括两个材料不同的面板，其中一个是由一面附有粘性物质的透明材料构成，该粘性物质可粘住手指上的油和灰尘，这样就采集到指纹，另一个面板的一面覆盖有不会被粘性物质粘住的保护材料，可以将该面板翻转至前一面板上，来保护所采集的指纹信息直至该信息被识别。此方法需先采集指纹样本再进行识别，操作不方便，更不适用于需经常进行指纹采集及识别的便携式电子装置内。
发明内容
有鉴于此，有必要提供一种操作方便、适用于便携式电子装置的指纹识别装置及一种内置有该指纹识别装置的便携式电子装置。
以下将以实施例说明一种操作方便的指纹识别装置及内置有该指纹识别装置的便携式电子装置。
一种指纹识别装置，可用于便携式电子装置内，其包括一个指纹撷取模组，一个相机模组，所述指纹撷取模组包括一个发光模组及一个分光器，该发光模组用于发射平行光，该分光器具有一个第一表面，一个与该第一表面相邻的第二表面，一个与该第二表面相对的第三表面，一个位于该第二表面与该第三表面之间且与第一表面相对的分光面，该发光模组与该第一表面相对设置，该相机模组与该第二表面相对设置，该相机模组用以获取从该第三表面入射的指纹光信号并将该指纹光信号转化成电信号，再将该电信号与预先存储的指纹信息进行对比分析，实现指纹识别。
一种便携式电子装置，其包括一个本体及一个指纹识别装置，该本体的一表面设置有显示部，该指纹识别装置设置在该本体中且与该显示部相邻，该指纹识别装置包括一个指纹撷取模组及一个相机模组所述指纹撷取模组包括一个发光模组及一个分光器，该发光模组用于发射平行光，该分光器具有一个第一表面，一个与该第一表面相邻的第二表面，一个与该第二表面相对的第三表面，一个位于该第二表面与该第三表面之间且与第一表面相对的分光面，该发光模组与该第一表面相对设置，该相机模组与该第二表面相对设置，该相机模组用以获取经由该第三表面入射的指纹光信号并将该指纹光信号转化成电信号，再将该电信号与预先存储的指纹信息进行对比分析，实现指纹识别。
相对于现有技术，本发明提供的指纹识别装置及便携式电子装置通过利用相机模组与指纹撷取模组的结合及该指纹撷取模组中分光器的分光作用，可准确地采集指纹信息，具有操作方便等特点，另外，当不需要指纹识别时该指纹识别装置及便携式电子装置还可以直接利用该指纹撷取模组中分光器的分光作用进行拍摄。
附图说明
图1是本发明实施例的指纹识别装置的截面示意图。
图2及图3是本发明实施例的指纹识别装置进行指纹识别的光路图。
图4是本发明实施例的指纹识别装置进行拍摄的光路图。
图5是本发明实施例采用图1所示指纹识别装置的便携式电子装置的截面示意图。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本发明指纹识别装置及便携式电子装置作进一步的详细说明。
请参阅图1，本发明实施例提供的指纹识别装置10包括一个指纹撷取模组11及一个相机模组12。
该指纹撷取模组11包括一个发光模组13，一个与该发光模组13相对设置的分光器(BeamSplitter)14。
该发光模组13包括光源131及准直透镜132，该光源131与该准直透镜132相对设置，该准直透镜132用以将该光源131发出的光束转化为平行光。该光源131可以是发光二极管(㈠ghtEmitting Diode，LED)光源，有机电致发光二极管(Organic Light Emitting Diode，OLED)光源，侧光式导光板与发光二极管的组合体或其他光源。在本实施例中，该光源131为一个发光二极管光源。
可以理解的是，若该光源131本身能够射出平行光则可以不需要设置该准直透镜132，例如该光源131为侧光式导光板与发光二极管的组合体，由该侧光式导光板射出的光十分接近平行光，则该光源131即可直接与该分光器14相对设置而不需要准直透镜132。
该发光模组13还包括一圆柱形或者方形的壳体133，用以容置及保护该光源131及准直透镜132。该壳体133的内表面可以设置反射膜以提高光的利用率。
该分光器14具有一个入光面141，一个与该入光面141相邻的第一出光面142，一个与该第一出光面142相对的第二出光面143，一个设置在该分光器14内且位于该第一出光面142与该第二出光面143之间的分光面144。该入光面141与该发光模组13相对设置，该第二出光面143与该相机模组12相对设置。该分光面144上具有一中性分光膜146，如介质中性分光膜、金属中性分光膜，在本实施例中该中性分光膜146为金属中性分光膜。
该指纹撷取模组11还包括一个反射片145，该反射片145设置在该分光器14的与该入光面141相对的另一侧，即与该分光器14的入光面141相对。
该相机模组12包括若干透镜121、镜筒122、镜头座123、玻璃板124、影像感测器125和印刷电路板(Printed Circuit Board，PCB)126等组件。若干透镜121依次固定在镜筒122内，该镜筒122通过其外表面的螺牙与该镜头座123内表面的螺纹相配合以固定在该镜头座123内，该玻璃板124设置在该镜头座123中且位于该透镜121与该影像感测器125之间用以保护该影像感测器125，该影像感测器125用来将光学影像信号转化电子影像信号，并通过印刷电路板126上的控制电路来传输信号。
请参阅图2，当发光模组13发出的平行光束101经由所述入光面141进入分光器14后，该平行光束101经由该分光器14的分光面144将该平行光束101分成光谱成分基本相同的两束光，即射向该反射片145的第一光束102及射向该第一出光面142的第二光束103。
请参阅图3，该第二光束103到达放置在该第一出光面142上方的手指109并经由该手指109反射后再次经该第一出光面142进入该分光器14，再经由该分光器14的分光面144将该第二光束103分成光谱成分基本相同的两束光，即经由该第二出光面143入射至该相机模组12的第三光束104及射向该发光模组13的第四光束105。该第三光束104穿过该若干透镜121被影像感测器125接收后，再利用相机模组12中的图像识别系统(图未示)将所得指纹影像与预先存储的指纹信息进行对比分析，则可以实现指纹识别。
请参阅图4，当需要进行拍摄时，使上述第一出光面142与所要拍摄的景物相对，该发光模组13处于不发光状态所要拍摄景物上的光束106进入该分光器14，再经由该分光器14的分光面144将该光束106分成光谱成分基本相同的两束光，即为经由该第二出光面143射向该相机模组12的第三光束107及射向该发光模组13的第四光束108，该第三光束107穿过该若干透镜121被影像感测器125接收后，再利用相机模组12中的图像存储系统(图未示)将景物的影像进行存储，则可以实现该便携式电子装置20的摄像功能。
由此可见，该指纹识别装置10的结构较为简单且可结合该分光器14中分光面144的分光作用准确地采集指纹信息，从而其具有操作方便的特点，另外当不需要进行指纹识别时该指纹识别装置10还可以直接利用该分光器14中分光面144的分光作用进行拍摄。
请参阅图5，下面将具体描述一种采用上述指纹识别装置10的便携式电子装置20。该便携式电子装置20包括一个本体21，该本体21的一表面201设置有显示部211及与该显示部211并列设置的按键部212，该指纹识别装置10所包括的相机模组12设置在该本体21上且与该显示部211相邻。在此，该指纹识别装置10所包括的指纹撷取模组11与相机模组12也可同时设置在该本体21内。
可以理解的是，该按键部212也可以设置在与该设置有显示部211的表面201相邻的其他表面。另外，该显示部211可以同时具有显示及触发指示的功能，从而该本体21的表面201不需要设置按键部212。
该便携式电子装置20分别具有指纹识别及拍摄功能，其与上述指纹识别装置10的基本相同，在此不再赘述。根据实际需要，该便携式电子装置20还可以较容易的切换摄像及指纹识别这两个功能。
另外，对于本领域的普通技术人员来说，可以根据本发明的技术方案和技术构思做出其他各种相应的变化，而所有这些变化都应属于本发明权利要求的保护范围。

Claims (10)

1.一种指纹识别装置，可用于便携式电子装置内，其包括一个指纹撷取模组，一个相机模组，其特征在于：所述指纹撷取模组包括一个发光模组及一个分光器，该发光模组用于发射平行光，该分光器具有一个第一表面，一个与该第一表面相邻的第二表面，一个与该第二表面相对的第三表面，一个位于该第二表面与该第三表面之间且与第一表面相对的分光面，该发光模组与该第一表面相对设置，该相机模组与该第二表面相对设置，该相机模组用以获取从该第三表面入射的指纹光信号并将该指纹光信号转化成电信号，再将该电信号与预先存储的指纹信息进行对比分析，实现指纹识别。
2.如权利要求1所述的指纹识别装置，其特征在于：所述发光模组包括光源及与该光源相对设置的准直透镜，该准直透镜设置于该光源与该分光器的第一表面之间。
3.如权利要求2所述的指纹识别装置，其特征在于：所述光源为发光二极管或有机电致发光二极管。
4.如权利要求1所述的指纹识别装置，其特征在于：所述指纹撷取模组还包括一个反射片，该反射片设置在该分光器的与该第一表面相对的另一侧。
5.如权利要求1所述的指纹识别装置，其特征在于：所述分光面上具有一中性分光膜。
6.如权利要求5所述的指纹识别装置，其特征在于：所述中性分光膜为金属中性分光膜或介质中性分光膜。
7.一种便携式电子装置，其包括一个本体及一个指纹识别装置，该本体的一表面设置有显示部，该指纹识别装置设置在该本体中且与该显示部相邻，该指纹识别装置包括一个指纹撷取模组及一个相机模组，其特征在于：所述指纹撷取模组包括一个发光模组及一个分光器，该发光模组用于发射平行光，该分光器具有一个第一表面，一个与该第一表面相邻的第二表面，一个与该第二表面相对的第三表面，一个位于该第二表面与该第三表面之间且与第一表面相对的分光面，该发光模组与该第一表面相对设置，该相机模组与该第二表面相对设置，该相机模组用以获取从该第三表面入射的指纹光信号并将该指纹光信号转化成电信号，再将该电信号与预先存储的指纹信息进行对比分析，实现指纹识别。
8.如权利要求7所述的便携式电子装置，其特征在于：所述指纹撷取模组还包括一个反射片，该反射片设置在该分光器的与该第一表面相对的另一侧。
9.如权利要求7所述的便携式电子装置，其特征在于：所述分光面上具有一中性分光膜。
10.如权利要求9所述的便携式电子装置，其特征在于：所述中性分光膜为金属中性分光膜或介质中性分光膜。
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