CN205405543U - 光学指纹识别装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型提供一种光学指纹识别装置，其包括：光源，用于产生光线；透光部件，包括用于接触手指指纹的第一表面和设置有滤光膜的第二表面，所述滤光膜仅允许所述光线中的红外光进入透光部件；图像传感器，用于接收从透光部件透射出来的红外光形成指纹图像。本实用新型的光学指纹识别装置，通过滤光膜滤除光线中的可见光，仅使其中的红外光进入透光部件，图像传感器接收从透光部件透射出来的红外光形成指纹图像，本实用新型可以通过改变滤光膜的颜色，使其与便携式电子设备面板的颜色保持一致，从而便于与便携式电子设备集成，保证设备面板整体美观。
Description
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识别装置。
背景技术
如图1所示，现有的光学指纹识别装置一般采用透明的透光部件10（例如透明棱镜），其包括第一表面11和第二表面12，当手指指纹40接触于第一表面11时，光源20发出的可见光21进入透光部件10并照射到手指指纹40上，照射到指纹山谷41的可见光在第一表面11、第二表面12发生全反射，照射到指纹山脊42的可见光在第一表面11发生漫反射后从第二表面12透射出来，由图像传感器30（例如CMOS图像传感器）接收并形成指纹图像。
由于透光部件10整体为透明的，当现有的光学指纹识别装置集成于便携式电子设备（例如主流智能手机）的有色玻璃面板时，透光部件10的颜色与其周围手机面板的颜色不一致，并且可以透过透光部件10看到下面的结构，必然会破坏手机面板整体美观。
实用新型内容
本实用新型的目的在于提供一种光学指纹识别装置，便于与便携式电子设备集成，保证设备面板整体美观。
基于以上考虑，本实用新型提供一种光学指纹识别装置，其包括：光源，用于产生光线；透光部件，包括用于接触手指指纹的第一表面和设置有滤光膜的第二表面，所述滤光膜仅允许所述光线中的红外光进入透光部件；图像传感器，用于接收从透光部件透射出来的红外光形成指纹图像。
优选地，所述滤光膜对可见光的透光率小于10%，对红外光的透光率大于90%。
优选地，所述滤光膜的材质为硅、锗或有机高分子膜。
优选地，所述滤光膜为单层膜或多层膜。
优选地，所述红外光的波长范围为0.75μm-8μm。
优选地，所述光源为LED光源或激光光源。
优选地，所述红外光在透光部件中的折射率为n1，在空气中的折射率为n2，所述红外光与所述透光部件的第一表面的夹角范围为0~90-arcsin（n2/n1）。
优选地，所述透光部件的材质为光学玻璃、树脂或塑料。
优选地，所述光学指纹识别装置还包括设置于所述透光部件的第二表面上的导光部件，用于引导所述红外光进入所述透光部件。
优选地，所述导光部件的材质为光学玻璃、树脂或塑料。
本实用新型的光学指纹识别装置，通过滤光膜滤除光线中的可见光，仅使其中的红外光进入透光部件，图像传感器接收从透光部件透射出来的红外光形成指纹图像，本实用新型可以通过改变滤光膜的颜色，使其与便携式电子设备面板的颜色保持一致，从而便于与便携式电子设备集成，保证设备面板整体美观。
附图说明
通过参照附图阅读以下所作的对非限制性实施例的详细描述，本实用新型的其它特征、目的和优点将会变得更明显。
图1为现有的光学指纹识别装置的结构示意图；
图2为本实用新型一个实施例的光学指纹识别装置的结构示意图；
图3为本实用新型另一实施例的光学指纹识别装置的结构示意图。
在图中，贯穿不同的示图，相同或类似的附图标记表示相同或相似的装置（模块）或步骤。
具体实施方式
为解决上述现有技术中的问题，本实用新型提供一种光学指纹识别装置，通过滤光膜滤除光线中的可见光，仅使其中的红外光进入透光部件，图像传感器接收从透光部件透射出来的红外光形成指纹图像，本实用新型可以通过改变滤光膜的颜色，使其与便携式电子设备面板的颜色保持一致，从而便于与便携式电子设备集成，保证设备面板整体美观。
在以下优选的实施例的具体描述中，将参考构成本实用新型一部分的所附的附图。所附的附图通过示例的方式示出了能够实现本实用新型的特定的实施例。示例的实施例并不旨在穷尽根据本实用新型的所有实施例。可以理解，在不偏离本实用新型的范围的前提下，可以利用其他实施例，也可以进行结构性或者逻辑性的修改。因此，以下的具体描述并非限制性的，且本实用新型的范围由所附的权利要求所限定。
图2示出本实用新型的光学指纹识别装置的一个实施例。该光学指纹识别装置包括：光源120，用于产生光线121；透光部件110，其包括用于接触手指指纹140的第一表面111和设置有滤光膜113的第二表面112，所述滤光膜112仅允许所述光线121中的红外光122进入透光部件110；图像传感器130，用于接收从透光部件110透射出来的红外光122形成指纹图像。
其中，所述透光部件110的材质为光学玻璃、树脂或塑料，其包括第一表面111和第二表面112，第一表面111用于接触手指指纹，第二表面设置有滤光膜113。所述滤光膜113的光学特性是对光谱具有带通滤波性质，对可见光具有很强的吸收（例如对可见光的透光率小于10%），对波长范围为0.75μm-8μm的红外光有较弱的吸收（例如对红外光的透光率大于90%）。所述滤光膜113可以是涂上或镀上去的一层选择吸收膜或者由介电物质形成的单层或者多层膜，利用膜内光的干涉作用，获得只让红外光透射的光学特性。滤光膜113的材料可以是硅、锗等无机物涂层或者其他有机高分子膜。滤光膜113的颜色可以是与主流便携式电子设备面板一致的白色、黑色、金色、粉色等，以保证设备面板整体美观。
其中，所述光源120为LED光源或激光光源，用于产生光线121（包括可见光和红外光），该光线121经滤光膜113过滤后，仅其中的红外光122进入透光部件110。假设所述红外光122在透光部件110中的折射率为n1，在空气中的折射率为n2，当所述红外光122与所述透光部件110的第一表面111的夹角范围为0~90-arcsin（n2/n1）时，照射到第一表面111的红外光122发生全反射。当手指指纹140接触于第一表面111时，照射到指纹山谷141的红外光在第一表面111、第二表面112发生全反射，而照射到指纹山脊142的红外光的全反射条件被破坏，于是在第一表面111发生漫反射，然后从第二表面112透射出来，由图像传感器130（例如CMOS图像传感器）接收并形成指纹图像。
图3示出本实用新型的光学指纹识别装置的另一实施例。与图2所示的实施例类似地，本实施例中的光学指纹识别装置包括：光源220，用于产生光线221；透光部件210，其包括用于接触手指指纹240的第一表面211和设置有滤光膜213的第二表面212，所述滤光膜212仅允许所述光线221中的红外光222进入透光部件210；图像传感器230，用于接收从透光部件210透射出来的红外光222形成指纹图像。与图2所示的实施例不同地，本实施例中的光学指纹识别装置还包括设置于所述透光部件210的第二表面212上的导光部件250，用于引导所述红外光222进入所述透光部件210。优选地，所述导光部件250的材质为光学玻璃、树脂或塑料。
本实用新型的光学指纹识别装置，通过滤光膜滤除光线中的可见光，仅使其中的红外光进入透光部件，图像传感器接收从透光部件透射出来的红外光形成指纹图像，本实用新型可以通过改变滤光膜的颜色，使其与便携式电子设备面板的颜色保持一致，从而便于与便携式电子设备集成，保证设备面板整体美观。
对于本领域技术人员而言，显然本实用新型不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本实用新型的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本实用新型。因此，无论如何来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的。此外，明显的，“包括”一词不排除其他元素和步骤，并且措辞“一个”不排除复数。装置权利要求中陈述的多个元件也可以由一个元件来实现。第一，第二等词语用来表示名称，而并不表示任何特定的顺序。
Claims (10)
1.一种光学指纹识别装置，其特征在于，包括：
光源，用于产生光线；
透光部件，包括用于接触手指指纹的第一表面和设置有滤光膜的第二表面，所述滤光膜仅允许所述光线中的红外光进入透光部件；
图像传感器，用于接收从透光部件透射出来的红外光形成指纹图像。
2.如权利要求1所述的光学指纹识别装置，其特征在于，所述滤光膜对可见光的透光率小于10%，对红外光的透光率大于90%。
3.如权利要求1所述的光学指纹识别装置，其特征在于，所述滤光膜的材质为硅、锗或有机高分子膜。
4.如权利要求1所述的光学指纹识别装置，其特征在于，所述滤光膜为单层膜或多层膜。
5.如权利要求1所述的光学指纹识别装置，其特征在于，所述红外光的波长范围为0.75μm-8μm。
6.如权利要求1所述的光学指纹识别装置，其特征在于，所述光源为LED光源或激光光源。
7.如权利要求1所述的光学指纹识别装置，其特征在于，所述红外光在透光部件中的折射率为n1，在空气中的折射率为n2，所述红外光与所述透光部件的第一表面的夹角范围为0~90-arcsin（n2/n1）。
8.如权利要求1所述的光学指纹识别装置，其特征在于，所述透光部件的材质为光学玻璃、树脂或塑料。
9.如权利要求1所述的光学指纹识别装置，其特征在于，还包括设置于所述透光部件的第二表面上的导光部件，用于引导所述红外光进入所述透光部件。
10.如权利要求9所述的光学指纹识别装置，其特征在于，所述导光部件的材质为光学玻璃、树脂或塑料。
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Publications (1)
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN108596080A (zh) * | 2018-04-20 | 2018-09-28 | Oppo广东移动通信有限公司 | 指纹识别组件、显示装置及电子装置 |
| CN110865484A (zh) * | 2018-12-07 | 2020-03-06 | 鸿富锦精密工业（深圳）有限公司 | 液晶显示装置 |
| CN112099259A (zh) * | 2020-10-15 | 2020-12-18 | 武汉华星光电技术有限公司 | 一种液晶显示模组、液晶显示装置 |
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