本專利申請要求法國專利申請fr14/59494的優(yōu)先權(quán)權(quán)益，將其通過引用并入本文。

本公開內(nèi)容涉及指紋或掌紋傳感器的領(lǐng)域。

背景技術(shù)：

各種類型的傳感器已經(jīng)被提供以執(zhí)行指紋和/或掌紋的電子采集，即，以提供由多個手指中的手指和/或手的手掌的皮膚的脊和谷形成的樣式的圖像。具體地，已經(jīng)提供了光學(xué)傳感器、電容性傳感器、熱傳感器、超聲傳感器以及電場傳感器。

這里更具體地考慮了以tft(“薄膜晶體管”)技術(shù)設(shè)計的紋傳感器(printsensor)，即，其包括在支撐襯底上的一個或多個基本采集單元，每個基本單元(或像素)包括采集元件(例如，光電的、熱電的或電容性的)以及使得能夠控制該元件的一個或多個tft。tft這里意指通過將導(dǎo)電層、絕緣層和半導(dǎo)體層連續(xù)地沉積在支撐襯底上形成的晶體管。具體地，在tft中，晶體管的半導(dǎo)體信道形成區(qū)通過對半導(dǎo)體材料(例如，氫化非晶硅、多晶硅(其例如在退火之后被制成為多晶的硅))或者還有igzo(“氧化銦鎵鋅”)類型的材料的層的沉積形成，其中，對用于形成晶體管的柵極、源極或漏極電極的導(dǎo)電層的沉積可以在這樣的沉積之前。以tft技術(shù)制作的紋傳感器具有如下優(yōu)點：具有相對低的成本，尤其是歸因于對由諸如玻璃(代替一般用于形成晶體管的單晶硅襯底)的低成本材料制成的并且能夠容易地集成在許多類型的電子設(shè)備中并且尤其是在已經(jīng)使用tft技術(shù)來執(zhí)行其他功能例如以形成顯示屏的設(shè)備中的支撐襯底的使用。tft技術(shù)尤其在其中傳感器表面實質(zhì)上與要被采集的紋的表面相同(即，其中沒有光學(xué)聚焦系統(tǒng)(或透鏡)被放置在傳感器與期望采集其圖像的對象之間)的紋傳感器的領(lǐng)域中是有利的。的確，歸因于它們的大尺寸，將這樣的傳感器形成在硅襯底的內(nèi)部和頂部對于大多數(shù)應(yīng)用將具有高得多的成本。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

實施例提供了一種指紋或掌紋傳感器，其包括：在支撐襯底上的多個基本采集單元，每個單元包括光電檢測器、熱電轉(zhuǎn)換元件以及至少一個tft；照明光源；以及與光源不同的熱源。

根據(jù)實施例，支撐襯底是透明的。

根據(jù)實施例，光電檢測器和熱電轉(zhuǎn)換元件被并聯(lián)連接。

根據(jù)實施例，傳感器包括能夠控制由傳感器單元對熱圖像的采集和對光學(xué)圖像的采集的電路，所述電路能夠在整個光學(xué)圖像采集階段期間打開光源且保持熱源關(guān)閉，并且在整個熱圖像采集階段期間保持光源關(guān)閉。

根據(jù)實施例，傳感器包括能夠控制由傳感器單元對熱圖像的采集和對光學(xué)圖像的采集的電路，所述電路能夠在光學(xué)圖像采集階段的積分周期的部分期間實現(xiàn)對熱圖像的采集，在光學(xué)圖像采集階段期間光源是打開的。

根據(jù)實施例，在每個單元中，光電檢測器和熱電轉(zhuǎn)換元件被連接到所述單元的電容性感測節(jié)點。

根據(jù)實施例，在每個單元中，光電檢測器和熱電轉(zhuǎn)換元件被連接到所述單元的中間節(jié)點，中間節(jié)點通過選擇晶體管被耦合到所述單元的電容性感測節(jié)點，并且每個單元還包括：參考電容器，其被連接在電容性感測節(jié)點與施加控制信號的節(jié)點之間；以及電極，其被連接到電容性感測節(jié)點，所述電極被涂覆有介電層并且旨在與用戶的皮膚形成電容以用于對紋圖像的電容性采集。

根據(jù)實施例，光電檢測器和熱電轉(zhuǎn)換元件被連接到同一選擇晶體管以使得能夠在關(guān)閉狀態(tài)中將光電檢測器與熱電元件隔離。

根據(jù)實施例，所述單元以行和列的陣列來布置，并且熱源是能夠控制的以逐行地對所述單元進行加熱。

根據(jù)實施例，所述單元是電壓讀出單元，每個單元包括：電容性感測節(jié)點，其具有耦合到其的光電檢測器和熱電轉(zhuǎn)換元件；重置晶體管，其將電容性感測節(jié)點耦合到施加重置電位的節(jié)點；以及讀出電路，其包括被裝配為跟隨器源的晶體管，晶體管的柵極被連接到感測節(jié)點，并且晶體管的源極經(jīng)由讀出晶體管被耦合到所述單元的輸出軌道。

根據(jù)實施例，所述單元是電荷讀出單元，每個單元包括：電容性感測節(jié)點，其具有耦合到其的光電檢測器和熱電轉(zhuǎn)換元件；以及讀出晶體管，其將感測節(jié)點耦合到所述單元的輸出軌道。

附圖說明

將在結(jié)合附圖對具體實施例的以下非限制性描述中詳細(xì)討論前述和其他特征和優(yōu)點，在附圖之中：

圖1是圖示了光學(xué)tft紋傳感器的示例的部分電氣圖；

圖2是圖示了熱t(yī)ft紋傳感器的示例的部分電氣圖；

圖3是圖示了光學(xué)tft紋傳感器或熱t(yī)ft紋傳感器的另一示例的部分電氣圖；

圖4是圖示了電容性tft紋傳感器的示例的部分電氣圖；

圖5是圖示了tft紋傳感器的另一實施例的部分電氣圖；

圖6是圖示了tft紋傳感器的第一實施例的部分電氣圖；

圖7是圖示了圖6的傳感器的備選實施例的電氣圖；

圖8是圖示了圖6的傳感器的另一備選實施例的電氣圖；

圖9是圖示了tft紋傳感器的第二實施例的部分電氣圖；以及

圖10是圖示了圖9的傳感器的備選實施例的電氣圖。

具體實施方式

為清楚起見，相同的元件在不同附圖中利用相同的附圖標(biāo)記來指代。另外，僅僅詳細(xì)描述了對理解所描述的實施例有用的那些元件。具體地，沒有詳細(xì)描述所描述的tft紋傳感器的基本單元的外圍控制電路，這種電路的形成在本領(lǐng)域技術(shù)人員閱讀本說明書時處于本領(lǐng)域技術(shù)人員的能力之內(nèi)。還應(yīng)當(dāng)指出，在本說明書中，當(dāng)描述了基本單元陣列或紋傳感器的基本單元的結(jié)構(gòu)時，術(shù)語“連接”被用于指代直接電氣連接，而沒有中間電子部件，例如，借助于導(dǎo)電軌道，并且術(shù)語“耦合”被用于指代可以是直接的或者經(jīng)由中間部件(例如經(jīng)由晶體管)的電氣連接。

圖1是圖示了光學(xué)tft紋傳感器100的示例的電氣圖。傳感器100包括多個相同的或相似的基本采集單元101，其以tft技術(shù)制成在例如由玻璃制成的透明支撐襯底的表面(其將在下文按慣例被稱為襯底的上表面)上。為簡單起見，在圖1中示出了單個單元101。每個單元101包括光電檢測器ps，例如其陽極耦合到施加參考電位gnd(例如，接地)的節(jié)點并且其陰極連接到單元的電容性感測節(jié)點sn的光電二極管。作為示例，光電檢測器ps是pin類型光電二極管或者有機光電二極管。在圖1中，感測節(jié)點sn的電容已經(jīng)以虛線采用電容器的形式示出，該電容器具有連接到節(jié)點sn的電極并且具有連接到節(jié)點gnd的其另一電極。實際上，節(jié)點sn的電容可以是單元的另一元件的雜散電容，例如(在示出的示例中，晶體管rs的雜散電容被添加到其的)光電二極管ps的雜散電容或者特定電容。為簡單起見，節(jié)點sn的電容將未被示出在以下附圖中。每個單元101還包括將其感測節(jié)點sn耦合到單元的輸出導(dǎo)電軌道cl的讀出晶體管rs。晶體管rs的控制柵極被連接到晶體管的施加控制電位的節(jié)點vgrs。單元101的輸出軌道cl被連接到傳感器的輸出級103。在該示例中，輸出級103包括具有耦合到軌道cl的反相輸入端(-)和耦合到施加偏置電位的節(jié)點的非反相輸入端(+)的運算放大器105。輸出級103還包括具有耦合到放大器105的輸出端的其輸入端的模數(shù)轉(zhuǎn)換器107(adc)。在示出的示例中，輸出級還包括在放大器105的反相輸入端(-)與輸出端之間的與控制開關(guān)111并聯(lián)的電容器109。

傳感器100還包括未示出的照明光源。作為示例，照明源被布置在與單元101相反的襯底表面(其將在下文按慣例被稱為襯底的下表面)的一側(cè)上。

傳感器100如下地進行操作：用戶將一個(或多個)手指放置在(單元101的一側(cè)上的)傳感器的上表面上或上方。被布置在與單元相反的襯底側(cè)上的背光光源通過由支撐襯底和單元101形成的組件的透明區(qū)域照亮手指。光之后在每個單元101的水平處根據(jù)被定位在單元上方的手指部分是對應(yīng)于手指皮膚的脊還是谷以可變衰減被手指反向散射向光電二極管ps。作為變型，光源可以被放置在手指上方或靠近手指，光之后根據(jù)被定位在單元上方的手指部分是對應(yīng)于手指皮膚的脊還是谷以可變衰減被手指透射向傳感器的光電二極管ps。在這種情況下，襯底可以是不透明的。在單元101的積分周期期間，單元的讀出晶體管rs是不可導(dǎo)電的，并且由手指反射的光被單元的光電二極管ps轉(zhuǎn)換成電荷。電荷被存儲在單元的感測節(jié)點sn上。在積分周期的結(jié)束，光生電荷經(jīng)由晶體管rs被轉(zhuǎn)移到單元的輸出軌道cl(其可能在先前已經(jīng)通過打開開關(guān)111被重置)上，并且結(jié)果信號由被連接到軌道cl的輸出級103讀取。晶體管rs是雙向的，其還使得能夠在新積分周期的開始之前將光電二極管ps重置為確定的電位。

作為示例，多個基本單元101可以被連接到相同的輸出軌道cl并且共享傳感器的相同的輸出級103。單元101例如以行和列的陣列來布置，同一列的單元被連接到相同的輸出軌道cl并且被連接到相同的輸出級103，并且不同列的單元被連接到不同的輸出軌道cl并且被連接到不同的輸出級103。作為示例，單元101是同時能按行控制的，即，同一行的單元101具有連接到相同的控制軌道的它們的節(jié)點vgrs，并且不同行的單元101具有連接到不同的控制軌道的它們的節(jié)點vgrs。

圖2是圖示了熱t(yī)ft紋傳感器120的示例的電氣圖。圖2的傳感器120包括與圖1的傳感器100共同的元件。這些元件將不再進行描述。傳感器120與傳感器100的不同在于主要在于：在傳感器120中，基本熱型采集單元121替代傳感器100的基本光學(xué)采集單元101。圖2的傳感器的基本單元121與圖1的傳感器的基本單元101的不同在于；在每個單元121中，將單元的感測節(jié)點sn耦合到節(jié)點gnd的熱電轉(zhuǎn)換元件pyr替代單元101的光電檢測器ps。熱電轉(zhuǎn)換元件pyr通常包括被布置在分別連接到節(jié)點sn和連接到節(jié)點gnd的兩個導(dǎo)電層之間的一層熱電材料，例如氮化鋁(aln)、氧化鋅(zno)、具有大約40μc/m²/k的熱電系數(shù)的聚合物(例如聚偏二氟乙烯(pvdf))、具有大約350μc/m²/k的熱電系數(shù)的pzt型陶瓷材料(鉛鈦鋯)或者tgs或litao3型結(jié)晶元素(硫酸三甘肽)。

傳感器120與圖1的傳感器100的不同還在于其不包括背光光源，而是包括未示出的熱源。作為示例，熱源可以包括被規(guī)則地分布在傳感器表面上的電阻器的網(wǎng)絡(luò)。作為示例，熱源包括每個基本單元的一個電阻器，電阻器被布置在單元的熱電元件的附近。熱源的電阻器優(yōu)選被布置在支撐襯底的與單元101相同的一側(cè)上，即襯底的上表面?zhèn)壬稀?/p>

傳感器120如下地進行操作。用戶已經(jīng)將一個(或多個)手指放置在(單元121的一側(cè)上的)傳感器的上表面上或上方。傳感器的熱源之后被打開，并且對熱電轉(zhuǎn)換元件pyr進行加熱，其相應(yīng)地生成對應(yīng)單元121的感測節(jié)點sn上的電荷。當(dāng)熱源被打開時由每個熱電轉(zhuǎn)換元件pyr接收的熱的量在對應(yīng)單元在脊上時比在其在皮膚谷上時更大。實際上，當(dāng)單元在脊上時，皮膚比當(dāng)單元在谷上時吸收由源發(fā)出的熱中的更重大部分。因此，當(dāng)單元121在皮膚谷上時，在其感測節(jié)點sn上生成的電荷的量比當(dāng)單元在脊上時更大。在其期間單元讀出晶體管rs保持關(guān)閉的積分周期的結(jié)束，在節(jié)點sn上累積的電荷經(jīng)由晶體管rs被轉(zhuǎn)移到單元的軌道cl上，并且結(jié)果信號由連接到軌道cl的輸出級103讀出。晶體管rs是雙向的，其還使得能夠在新積分周期的開始之前重置節(jié)點sn。

優(yōu)選地，在采集期間，熱源被控制為生成熱脈沖，并且單元有時在脈沖的開始之后被讀取，和/或很少在該脈沖的結(jié)束之后被讀取，以去掉隨時間引起累積在不同單元的感測節(jié)點sn上的電荷電平的均勻化的熱化現(xiàn)象。

如在圖1的示例中，多個基本單元121可以被連接到相同的輸出軌道cl并且共享傳感器的相同的輸出級103。單元121例如以行和列的陣列來布置，同一列的單元被連接到相同的輸出軌道cl并且被連接到相同的輸出級103，并且不同列的單元被連接到不同的輸出軌道cl并且被連接到不同的輸出級103。作為示例，單元121是同時能逐行控制的。優(yōu)選地，熱源則能夠控制為逐行地對單元121進行加熱。這使得能夠通過使熱源的打開與單元讀取同步來執(zhí)行傳感器的逐行掃描，并且因此使熱化對采集的圖像的效應(yīng)最小化。在這種情況下，熱源可以由沿傳感器行延伸的導(dǎo)電軌道形成，導(dǎo)電軌道例如為金屬軌道(例如，由鉬或鋁制成)、由氧化金屬制成的軌道、可能透明的(例如，由氧化銦錫制成)、多晶硅軌道、或者由導(dǎo)電聚合物制成的軌道。

在圖1的傳感器100和圖2的傳感器120中，基本采集單元101和121是電荷讀出單元，即來自單元的讀取包括將累積在單元的感測節(jié)點sn上的電荷(經(jīng)由單元的讀出晶體管rs)轉(zhuǎn)移到單元的輸出軌道cl上。電荷讀出采集單元的優(yōu)點在于它們尤其是簡單和/或緊湊的(圖1和圖2的示例中的每個單元的單個晶體管)。這種單元尤其適于例如基于非晶硅或氧化銦鎵鋅的tft技術(shù)，其中晶體管是相對笨重的。作為非限制性圖示，在本申請中描述的類型的紋傳感器中，像素間距可以通常處于20μm到50μm的范圍中，其限制了每個單元可以包括的晶體管的數(shù)量。

圖3是圖示了光學(xué)或熱t(yī)ft紋傳感器130的另一示例的電氣圖。圖3的傳感器130包括與圖1的傳感器100和圖2的傳感器120共同的元件。這些元件將不再進行描述。圖3的傳感器130與圖1的傳感器100和圖2的傳感器120的不同基本上在于在傳感器130中，基本電壓讀出采集單元131替代傳感器100的電荷讀出單元101或傳感器120的電荷讀出單元121。傳感器130與傳感器100和120的不同還在于在傳感器130中，一個或多個輸出級133替代傳感器100和120的(一個或多個)輸出級103。在傳感器130中，每個基本采集單元131包括被連接在單元的電容性感測節(jié)點sn與施加單元的參考電位gnd的節(jié)點之間的光電轉(zhuǎn)換元件或熱電轉(zhuǎn)換元件132。作為示例，轉(zhuǎn)換元件132是關(guān)于圖1描述的類型的光學(xué)轉(zhuǎn)換元件ps或者關(guān)于圖2描述的類型的熱轉(zhuǎn)換元件pyr。每個單元131還包括將其感測節(jié)點sn耦合到施加重置電位vrt(例如，相對于gnd為正的電位)的節(jié)點的重置晶體管rt。每個單元131還包括：被裝配為跟隨器源的晶體管sf，晶體管sf具有被連接到節(jié)點sn的其柵極；以及讀出晶體管rd，其將晶體管sf的源極耦合到單元的輸出軌道。晶體管sf的漏極被耦合到施加參考電位的節(jié)點，參考電位例如為電位vrt或另一電位。晶體管rt的控制柵極被連接到施加該晶體管的控制電位的節(jié)點vgrt，并且晶體管rd的柵極被連接到施加該晶體管的控制電位的節(jié)點vgrd。

單元131的輸出軌道cl被連接到傳感器的輸出級133。在該示例中，輸出級133包括具有耦合到軌道cl的輸入端并且具有耦合到模數(shù)轉(zhuǎn)換器107(adc)的其輸出端的放大器135。放大器135是可選的，并且可以尤其在軌道cl的電位電平可與模數(shù)轉(zhuǎn)換器107的輸入端兼容時被省略。

傳感器130還包括在元件132是光學(xué)采集元件時的照明光源(未示出)，或者在元件132是熱電采集元件時的熱源(未示出)。

現(xiàn)在將描述在紋采集(printacquisition)階段期間的傳感器130的基本單元131的操作。單元的轉(zhuǎn)換元件132首先經(jīng)由單元晶體管rt被重置。晶體管rt之后被關(guān)閉，并且在積分周期期間，光生電荷或由熱電效應(yīng)生成的電荷累積在單元的感測節(jié)點sn上。在積分的結(jié)束，感測節(jié)點sn的電位經(jīng)由晶體管sf和rd被轉(zhuǎn)移到單元的輸出軌道cl上。為了達到這一點，單元的晶體管rd被打開。輸出軌道cl的電位之后由與輸出軌道cl相關(guān)聯(lián)的輸出級133讀取。

電壓讀出采集單元的優(yōu)點在于它們比關(guān)于圖1和圖2描述的類型的電荷讀出單元提供更好的信噪比。

圖4是圖示了電容性tft紋傳感器140的示例的電氣圖。在示出的示例中，傳感器140是電壓讀出傳感器。傳感器140包括與圖3的傳感器130共同的元件。這些元件將不再進行描述。傳感器140與圖3的傳感器130的不同基本上在于在傳感器140中，電容型基本采集單元141替代傳感器130的光學(xué)采集單元或熱采集單元131。在該示例中，傳感器140不包括照明光源和熱源。每個單元141包括與圖3的傳感器的單元131相同的元件，除了光學(xué)轉(zhuǎn)換元件或熱電轉(zhuǎn)換元件132。每個單元141還包括連接在單元的感測節(jié)點sn與施加控制信號的節(jié)點cmd之間的參考電容器cref。每個單元141還包括連接到節(jié)點sn的導(dǎo)電電極el，電極el被涂覆有介電層并且旨在與用戶的手指皮膚形成電容。電極el優(yōu)選被放置在傳感器的上表面的附近，使得(旨在接收用戶的手指的)傳感器的上表面與電極el之間的介電厚度不超過幾微米，例如，10μm。

傳感器140如下地進行操作。用戶將一個(或多個)手指放置在(電極el的一側(cè)上的)傳感器的上表面上或上方。在由單元141對紋的圖像點的采集時，單元的感測節(jié)點sn首先經(jīng)由單元的晶體管rt被重置。晶體管rt之后被關(guān)閉，并且之后控制信號(例如方波或步進電壓)被應(yīng)用到單元的控制節(jié)點cmd。參考電容cref和形成在電極el與手指皮膚之間的電容形成電容性分離橋。取決于形成在電極el與皮膚之間的電容的電位之后停留在單元的感測節(jié)點sn上。該電位的值根據(jù)電極el是在用戶的皮膚的脊上還是谷上是不同的。節(jié)點sn的電位經(jīng)由晶體管sf和rd被轉(zhuǎn)移到單元的輸出軌道cl上。為了達到這一點，單元的晶體管rd被打開。輸出軌道cl的電位之后由與輸出軌道cl相關(guān)聯(lián)的輸出級133讀取。被應(yīng)用到節(jié)點cmd的步驟可以之后被帶回到其初始值。

根據(jù)所描述的實施例的一方面，提供了以tft技術(shù)形成的紋傳感器，該傳感器包括在例如由玻璃制成的透明絕緣支撐襯底上的多個基本采集單元，每個單元包括光電檢測器、熱電轉(zhuǎn)換元件以及至少一個tft。換言之，提供：在每個基本單元中將光學(xué)采集元件與熱采集元件進行組合，使得傳感器在對指紋或掌紋的采集期間供應(yīng)紋的光學(xué)圖像和熱圖像。

這種傳感器的優(yōu)點在于借助于采集元件基于具有即時的沒有物理關(guān)系的現(xiàn)象采集到兩幅圖像。實際上，光電檢測器在其接收到光子時生成電荷，并且熱電元件在其溫度變化時生成電荷。這使得能夠在某種程度上解決在所謂的“疑難”指紋的采集中遇到的困難，所謂的“疑難”指紋即在其上常見傳感器沒有令人滿意地成功將皮膚脊與皮膚谷鑒別開的某些類型的指紋。發(fā)明人實質(zhì)上已經(jīng)觀察到，一般地，在光學(xué)場中難以采集的紋在熱場中較容易采集，并且相反，在熱場中難以采集的紋在光學(xué)場中較容易采集。

將光電檢測器和熱電轉(zhuǎn)換元件集成在同一基本單元中的事實使得能夠在光電檢測器與熱電轉(zhuǎn)換元件之間共享單元控制tft，并且因此限制傳感器的體積、復(fù)雜度和成本。優(yōu)選地，如將在下文關(guān)于圖6、圖7、圖8、圖9和圖10詳細(xì)描述的，在每個基本單元中，單元的相同tft被連接到光電檢測器和熱電轉(zhuǎn)換元件兩者，其使得能夠限制體積。更具體地，在圖6、圖7和圖8的實施例中，在每個基本單元中，光電轉(zhuǎn)換元件與熱電轉(zhuǎn)換元件被并聯(lián)連接，其使得能夠獲得尤其簡單且緊湊的基本單元。

圖5是光學(xué)和熱t(yī)ft紋傳感器150的示例。圖5的傳感器150是電壓讀出傳感器。圖5的傳感器150包括與圖3的傳感器130共同的元件。這些元件將不再進行描述。圖5的傳感器150與圖3的傳感器130的不同基本上在于在傳感器150中，(既是光學(xué)的又是熱的)基本電壓讀出采集單元151替代傳感器130的光學(xué)或熱單元131。在傳感器150中，每個基本采集單元151包括與傳感器130的基本采集單元131相同的元件，除了轉(zhuǎn)換元件132。每個單元151還包括例如關(guān)于圖1描述的類型的光電檢測器ps，其與在單元的電容性感測節(jié)點sn與單元的參考節(jié)點gnd之間的選擇晶體管sw1串聯(lián)。在示出的示例中，光電檢測器ps是光電二極管，其陽極被連接到節(jié)點gnd并且其陰極經(jīng)由晶體管sw1被耦合到節(jié)點sn。每個單元151還包括例如關(guān)于圖2描述的類型的熱電轉(zhuǎn)換元件pyr，其與在單元的感測節(jié)點sn與節(jié)點gnd之間的選擇晶體管sw2串聯(lián)。在示出的示例中，熱電元件pyr具有連接到節(jié)點gnd的第一電極和經(jīng)由晶體管sw2耦合到節(jié)點sn的第二電極。晶體管sw1的柵極被耦合到用于控制施加該晶體管的信號的節(jié)點vgsw1，并且晶體管sw2的柵極被耦合到用于控制施加該晶體管的信號的節(jié)點vgsw2。

傳感器150還包括旨在用于實現(xiàn)圖像的光學(xué)采集的照明光源(未示出)和與光源不同的旨在用于實現(xiàn)圖像的熱采集的熱源(未示出)。

如在先前示例中，單元151可以以行和列的陣列來布置，同一行的單元被同時控制并且不同行的單元被連續(xù)地控制。另外，如在圖2的示例中，熱源可以能控制為逐行地對單元151進行加熱。

在圖5的示例中，晶體管sw1和sw2使得能夠?qū)⒐怆姍z測器ps和/或熱電元件pyr與感測節(jié)點sn隔離。兩幅圖像(分別是光學(xué)的和熱的)能夠因此由傳感器連續(xù)地采集到。在光學(xué)圖像的采集期間，晶體管sw1處于導(dǎo)電狀態(tài)中，并且晶體管sw2是不可導(dǎo)電的。在熱圖像的采集期間，晶體管sw2處于導(dǎo)電狀態(tài)中，并且晶體管sw1處于不可導(dǎo)電狀態(tài)中。對于剩余部分，傳感器可以以與已經(jīng)關(guān)于圖3描述的內(nèi)容相似地或相同地來控制。在該示例中，讀出級的重置晶體管rt和晶體管sf和rd由兩個轉(zhuǎn)換元件ps和pyr共享。應(yīng)當(dāng)指出，圖5的示例可以適于通過利用在圖5的示例中由晶體管sw1和sw2、光電檢測器ps以及熱電元件pyr形成的組件替代在圖1的傳感器中的光電檢測器ps來形成電荷讀出光學(xué)和熱傳感器。

然而，傳感器150的缺點是歸因于在每個基本采集單元中的兩個選擇晶體管sw1和sw2的存在而導(dǎo)致的額外的成本和體積。

圖6是圖示了根據(jù)第一實施例的光學(xué)和熱t(yī)ft紋傳感器160的示例的電氣圖。圖6的傳感器160是電壓讀出傳感器。傳感器包括與圖5的傳感器150共同的元件。這些元件將不再進行描述。圖6的傳感器160與圖5的傳感器150的不同基本上在于在傳感器160中，(既是光學(xué)的又是熱的)基本采集單元161替代傳感器150的光學(xué)或熱單元151。傳感器160的單元161與傳感器150的單元151的不同在于它們不包括單元151的晶體管sw1和sw2。更具體地，在每個單元161中，光電檢測器ps(以及更具體地，示出的示例中的光電二極管ps的陰極節(jié)點)被連接到節(jié)點sn，并且熱電元件pyr被連接到節(jié)點sn。換言之，光電檢測器ps和熱電元件pyr被并聯(lián)連接在節(jié)點sn與節(jié)點gnd之間。因此，在該示例中，光電檢測器ps和熱電元件pyr被直接連接到節(jié)點sn，并且因此被連接到單元的晶體管rt和sf。

傳感器160還包括旨在實現(xiàn)圖像的光學(xué)采集的照明光源(未示出)和旨在實現(xiàn)圖像的熱采集的熱源(未示出)。光源和熱源例如是能經(jīng)由未示出的控制電路控制的以便在紋采集階段期間被交替地打開和關(guān)閉。因此，在紋的熱圖像的采集的階段期間，光源可以被關(guān)閉，并且熱源可以被打開。因此，僅僅熱電元件pyr能夠生成表示要被采集的紋的樣式的電荷。在紋的光學(xué)圖像的采集的階段期間，光源可以被打開，并且熱源可以被關(guān)閉。因此，僅僅光電檢測器ps能夠生成表示要被采集的紋的樣式的電荷。對于剩余部分，傳感器160可以以與已經(jīng)關(guān)于圖3描述的內(nèi)容相同或相似地來控制。

作為非限制性示例，在紋的采集期間，可以實現(xiàn)以下控制序列：

-通過將晶體管rt設(shè)置到導(dǎo)電狀態(tài)并且之后設(shè)置到不可導(dǎo)電狀態(tài)來重置感測節(jié)點sn；

-在關(guān)閉晶體管rt之后打開熱源，并且保持光源處于關(guān)閉狀態(tài)；

-關(guān)閉熱源并讀取節(jié)點sn的電位以供應(yīng)紋的熱圖像；

-通過將晶體管rt設(shè)置到導(dǎo)電狀態(tài)并且之后設(shè)置到不可導(dǎo)電狀態(tài)來重置感測節(jié)點sn；

-在關(guān)閉晶體管rt之后打開光源，并且保持熱源處于關(guān)閉狀態(tài)；以及

-(在積分周期之后)讀取節(jié)點sn的電位以供應(yīng)紋的光學(xué)圖像。

應(yīng)當(dāng)指出，光學(xué)圖像和熱圖像的采集的順序可以被反轉(zhuǎn)。

還應(yīng)當(dāng)指出，應(yīng)用于光學(xué)采集和熱采集的重置電位電平不必是相同的。不同的重置電平可以尤其被提供以平衡輸出信號的電平，并且優(yōu)化模數(shù)轉(zhuǎn)換器的使用。

還應(yīng)當(dāng)指出，光學(xué)信號和熱信號的讀數(shù)可以是(一般利用首字母縮寫cds指代的)相關(guān)雙采樣類型的讀數(shù)，其中輸出值等于在有用信號電平與從軌道cl讀取的重置電平之間的差。因此，在上述序列中以及在下文描述的控制序列中，可以在感測節(jié)點sn的每次重置之后經(jīng)由軌道cl執(zhí)行重置電平的讀取。

作為變型，在熱圖像的采集期間，熱源可以在感測節(jié)點重置階段的結(jié)束之前(即，在關(guān)閉重置晶體管rt之前)被打開，以去掉歸因于由熱源抽取的電流的瞬態(tài)效應(yīng)的可能寄生噪聲。另外，在光學(xué)圖像的采集期間，光源可以在感測節(jié)點重置階段的結(jié)束之前被打開，以去掉歸因于由光源抽取的電流的瞬態(tài)效應(yīng)的可能寄生噪聲。

另外，優(yōu)點可能基于如下事實：一般地，由熱電元件pyr對熱圖像點的采集比由光電檢測器ps對光學(xué)圖像點的采集快得多。作為非限制性圖示，在熱圖像的采集期間，從在打開熱源之后的10μs到500μs(尤其去掉歸因于熱化的可能對比度更改)執(zhí)行對表示紋樣式的電位的節(jié)點sn的讀取，并且在光學(xué)圖像的采集期間，光電檢測器積分時間處于從10ms到50ms的范圍中。作為變型，可以提供：在熱采集期間保持背光光源打開，并且忽略在熱采集期間由光電檢測器ps生成的光生電荷。這使得能夠簡化光源的控制。另外，熱采集可以在光學(xué)積分周期期間來執(zhí)行，其使得能夠減少對于光學(xué)和熱圖像的采集需要的總時間。在光學(xué)積分周期的結(jié)束，由熱電元件pyr在感測節(jié)點sn上生成的電荷可以實際上被忽略，因為在光學(xué)積分周期的開始和結(jié)束的溫度實際上是相同的。在這種情況下，優(yōu)選在光學(xué)積分周期的開始，例如，在光學(xué)積分周期的頭一半中，或者在光學(xué)積分周期的結(jié)束之前的至少500μs執(zhí)行熱采集，以確保在熱采集期間由熱電元件在節(jié)點sn上生成的電荷在光學(xué)積分周期的結(jié)束之前有時間由熱化效應(yīng)抵消。

作為非限制性示例，在紋的采集期間，可以實現(xiàn)以下控制序列：

-打開背光光源(光源可以被永久地打開)；

-通過將晶體管rt設(shè)置到導(dǎo)電狀態(tài)來重置感測節(jié)點sn；

-打開熱源，并將晶體管rt設(shè)置到不可導(dǎo)電狀態(tài)；

-關(guān)閉熱源(通常從在其打開之后的20μs到50μs)并讀取節(jié)點sn的電位以便提供紋的熱圖像(由元件ps光生的電荷可以被忽略)；

-在沒有重置感測節(jié)點sn的情況下進行光學(xué)積分(同時，陣列的其他單元可以被讀取以供應(yīng)熱圖像)；以及

-通常從在重置單元之后的10ms到50ms，讀取節(jié)點sn的電位以便供應(yīng)紋的光學(xué)圖像(熱信號可以之后被忽略，因為單元溫度已經(jīng)基本上返回到其初始狀態(tài))。

圖6的傳感器160相對于圖5的傳感器的優(yōu)點是每個基本單元161的晶體管的數(shù)量較小。

優(yōu)選地，但不將此作為限制，光電檢測器ps和熱電元件pyr的尺寸(表面積和/厚度)、背光光源的功率、光電檢測器積分時間、以及熱源的功率被選擇為使得在光學(xué)采集期間和在熱采集期間在節(jié)點sn上生成的電壓電平具有相同的數(shù)量級，或者在兩種情況下至少都保持在對輸出級可接受的電壓電平范圍內(nèi)。作為非限制性示例，以上參數(shù)被選擇為使得對于在基本單元上方的相同類型的皮膚結(jié)構(gòu)(脊或谷)，在光學(xué)采集期間在節(jié)點sn上生成的電壓電平處于在熱采集期間在節(jié)點sn上生成的電壓電平的0.5到2倍的范圍中。

圖7是圖示了根據(jù)第一實施例的光學(xué)和熱t(yī)ft紋傳感器170的另一示例的電氣圖。圖7的傳感器170是電荷讀出傳感器。傳感器包括與圖1的傳感器100和圖2的傳感器120共同的元件。這些元件將不再進行描述。圖7的傳感器170與圖1的傳感器100和圖2的傳感器120的不同基本上在于在傳感器170中，(既是光學(xué)的又是熱的)基本采集單元171替代傳感器100的光學(xué)單元101或傳感器120的光學(xué)單元121。傳感器170的單元171與傳感器100的單元101和傳感器120的單元121的不同還在于它們包括被并聯(lián)連接在單元的節(jié)點sn與gnd之間的光電檢測器ps和熱電元件pyr。因此，在該示例中，單元的讀出晶體管rs被直接連接到光電檢測器ps和熱電元件pyr兩者。晶體管rs由光電檢測器ps和熱電元件pyr共享。

傳感器170還包括如圖6的示例中的旨在實現(xiàn)圖像的光學(xué)采集的照明光源(未示出)和旨在實現(xiàn)圖像的熱采集的熱源(未示出)。與已經(jīng)關(guān)于圖6描述的內(nèi)容相同地或相似地，光源和熱源例如能經(jīng)由未示出的控制電路控制。

傳感器170的操作與已經(jīng)關(guān)于圖6描述的內(nèi)容相同或相似，其差別在于在傳感器170中，基本采集單元是電荷讀出單元。具體地，單元的重置經(jīng)由它們的讀出晶體管rs來執(zhí)行。

與已經(jīng)在圖6的示例中描述的內(nèi)容相似地，光電檢測器ps和熱電元件pyr的尺寸(表面積和/厚度)、背光光源的功率、光電檢測器積分時間、以及熱源的功率優(yōu)選被選擇為使得在光學(xué)采集期間和在熱采集期間在節(jié)點sn上生成的電荷的量具有相同的數(shù)量級。

圖8是圖示了根據(jù)第一實施例的光學(xué)和熱t(yī)ft紋傳感器180的另一示例的電氣圖，傳感器還包括電容型采集裝置。圖8的傳感器180是電壓讀出傳感器。傳感器包括與圖6的傳感器160共同的元件。這些元件將不再進行描述。圖8的傳感器180與圖6的傳感器160的不同基本上在于在傳感器180中，基本采集單元181替代傳感器160的單元161。傳感器的單元181與傳感器180的單元161的不同在于它們包括例如關(guān)于圖4描述的類型的電容型紋采集裝置。更具體地，在示出的示例中，每個單元181包括將單元的感測節(jié)點sn耦合到光電檢測器ps和熱電元件pyr的選擇晶體管sw。更具體地，在每個單元181中，光電檢測器ps與熱電元件pyr被并聯(lián)連接在節(jié)點gnd與中間節(jié)點n1之間，并且選擇晶體管sw被連接在節(jié)點n1與節(jié)點sn之間。在示出的示例中，光電檢測器ps是具有連接到節(jié)點gnd的其陽極和具有連接到節(jié)點n1的其陰極的光電二極管。選擇晶體管sw的柵極被連接到用于控制施加晶體管的信號的節(jié)點vgsw。另外，在示出的示例中，每個單元181包括連接在單元的傳感器節(jié)點sn與施加控制信號的節(jié)點cmd之間的參考電容器cref、以及連接到節(jié)點sn的導(dǎo)電電極el，電極el被涂覆有介電層并且旨在與用戶的手指的皮膚形成電容。作為變型，晶體管rt可以被連接在節(jié)點vrt與n1之間。

在圖8的示例中，晶體管sw使得能夠?qū)㈦娙菪圆杉壟c光學(xué)和熱電采集級隔離。這尤其使得能夠在對電容性采集的實現(xiàn)期間使光電檢測器ps的電容和熱電元件pyr的電容不會貢獻于增大感測節(jié)點sn的電容，其將使節(jié)點sn上的電容型紋信號的采集困難。

在圖8的示例中，相同紋的三幅圖像，分別是光學(xué)的、熱的和電容性的，可以由傳感器采集。讀出級的重置晶體管rt和晶體管sf和rd由三個電容性的、光電的和熱電的轉(zhuǎn)換元件共享。在電容性圖像的采集期間，單元181的晶體管sw可以被設(shè)置到不可導(dǎo)電狀態(tài)，并且單元可以以與已經(jīng)關(guān)于圖4描述的內(nèi)容相似地或相同地來控制。在熱圖像和光學(xué)圖像的采集期間，單元181的晶體管sw可以被設(shè)置到導(dǎo)電狀態(tài)，并且單元可以以與已經(jīng)關(guān)于圖6描述的內(nèi)容相似地或相同地來控制。應(yīng)當(dāng)指出，元件pyr和ps的電容與節(jié)點sn的電容(以及具體地是電容cref)相比一般相對較大。因此，當(dāng)晶體管sw處于導(dǎo)電狀態(tài)中時，熱信號和光學(xué)信號不會明顯被節(jié)點sn的電容更改。作為變型，由光電檢測器ps進行的光學(xué)積分可以部分地或完全地在電容性讀取期間被執(zhí)行，其使得能夠減少總體紋采集時間。如關(guān)于圖6所描述的，背光光源還可以被維持整個紋采集時間，假設(shè)熱信息讀出時間與光電檢測器積分時間相比是可忽略的話。

作為非限制性示例，在紋的采集期間，可以實現(xiàn)以下控制序列：

-通過將晶體管rt設(shè)置到導(dǎo)電狀態(tài)來重置感測節(jié)點sn并且通過將晶體管sw設(shè)置到導(dǎo)電狀態(tài)來重置節(jié)點n1；

-關(guān)閉選擇晶體管sw以將光學(xué)和熱采集級與單元的剩余部分隔離(晶體管sw的關(guān)閉標(biāo)記由光電檢測器ps進行的光積分的周期的開始)；

-關(guān)閉重置晶體管rt以將感測節(jié)點sn與節(jié)點vrt隔離，并且讀取參考值以用于電容性讀??；

-對紋進行電容性讀取；

-在電容性讀取結(jié)束之前打開熱源；

-在電容性讀取的結(jié)束，通過打開晶體管rt并且之后再關(guān)閉來可選的重置感測節(jié)點sn；

-打開選擇晶體管sw并讀取參考值以用于熱和光學(xué)讀出操作；

-關(guān)閉光源并讀取節(jié)點sn的電位以供應(yīng)紋的熱圖像(光學(xué)信號可以被忽略，因為電容性采集和熱采集的持續(xù)時間與光學(xué)采集的積分時間相比相對較短)；

-在不重置感測節(jié)點sn的情況下進行光學(xué)積分(同時，陣列的其他單元可以被讀取)；以及

-在光電檢測器積分周期的結(jié)束讀取節(jié)點sn的電位，以供應(yīng)光學(xué)圖像(熱信號可以之后被忽略，因為單元溫度已經(jīng)基本上返回到其初始狀態(tài))。

圖9是圖示了根據(jù)第二實施例的光學(xué)和熱t(yī)ft紋傳感器190的示例的電氣圖。圖9的傳感器190是電荷讀出傳感器。傳感器包括與圖7的傳感器170共同的元件。這些元件將不再進行描述。圖9的傳感器190與圖圖7的傳感器170的不同基本上在于在傳感器190中，基本采集單元191替代傳感器170的單元171。傳感器190的單元191與傳感器170的單元171的不同在于在單元191中，光電檢測器ps不是被直接連接在節(jié)點gnd與sn之間，而是被連接在節(jié)點gnd與中間節(jié)點n2之間，節(jié)點n2通過選擇晶體管sw被耦合到節(jié)點sn。熱電元件pyr被直接連接到節(jié)點sn。更具體地，在該示例中，光電檢測器ps是具有連接到節(jié)點gnd的其陽極和具有連接到節(jié)點n2的其陰極的光電二極管。因此，選擇晶體管sw被連接到光電檢測器ps和熱電元件pyr兩者。單元的讀出晶體管rs由光電檢測器ps和熱電元件pyr共享。

在傳感器190中，晶體管sw使得能夠在每個基本采集單元中將光電檢測器ps與單元的剩余部分隔離。

優(yōu)點在于這提供關(guān)于圖7的傳感器170的額外控制可能性，同時限制關(guān)于具有(例如關(guān)于圖5描述的)每個單元的兩個選擇晶體管sw1和sw2的傳感器的成本和體重。另外，這在光學(xué)轉(zhuǎn)換元件ps和熱轉(zhuǎn)換元件pyr的尺寸方面提供比在關(guān)于圖7描述的類型的傳感器中更多的靈活性。

作為非限制性示例，在紋的采集期間，可以實現(xiàn)以下控制序列：

-通過將晶體管rs和sw設(shè)置到導(dǎo)電狀態(tài)來重置感測節(jié)點sn和中間節(jié)點n2；

-關(guān)閉選擇晶體管sw以將光電檢測器與節(jié)點sn隔離，并且關(guān)閉晶體管rs以將節(jié)點sn與輸出軌道cl隔離；

-打開熱源和照明源(應(yīng)當(dāng)指出，照明源可以實際上被永久地打開，光電檢測器ps與熱電元件隔離)；

-關(guān)閉熱源并讀取節(jié)點sn的電位以提供紋的熱圖像；

-進行光學(xué)積分(同時，陣列的其他單元可以被讀取以提供熱圖像)；以及

-在光電檢測器積分周期的結(jié)束打開晶體管sw并讀取節(jié)點sn的電位以提供光學(xué)圖像。

圖10是圖示了根據(jù)第二實施例的光學(xué)和熱t(yī)ft紋傳感器200的另一示例的電氣圖。圖10的傳感器200是電壓讀出傳感器。傳感器包括與圖6的傳感器160共同的元件。這些元件將不再進行描述。圖10的傳感器200與圖6的傳感器160的不同基本上在于在傳感器200中，基本采集單元201替代傳感器160的單元161。傳感器200的單元201與傳感器160的單元161的不同在于在單元201中，光電檢測器ps不是被直接連接在節(jié)點gnd與sn之間，而是被連接在節(jié)點gnd與中間節(jié)點n3之間，節(jié)點n3通過選擇晶體管sw被耦合到節(jié)點sn。熱電元件pyr被直接連接到節(jié)點sn。更具體地，在該示例中，光電檢測器ps是具有連接到節(jié)點gnd的其陽極和具有連接到節(jié)點n3的其陰極的光電二極管。因此，選擇晶體管sw被連接到光電檢測器ps和熱電元件pyr兩者。單元的晶體管rt、sf和rd由光電檢測器ps和熱電元件pyr共享。

在傳感器200中，晶體管sw使得能夠在每個基本采集單元中將光電檢測器ps與單元中的剩余部分隔離，其提供關(guān)于圖6的傳感器160的額外控制可能性，同時限制關(guān)于具有(例如關(guān)于圖5描述的)每個單元的兩個選擇晶體管sw1和sw2的傳感器的成本和體重。另外，這在光學(xué)轉(zhuǎn)換元件ps和熱轉(zhuǎn)換元件pyr的尺寸方面提供比在關(guān)于圖6描述的類型的傳感器中更多的靈活性。

作為非限制性示例，在紋的采集期間，可以實現(xiàn)以下控制序列：

-打開照明光源(在該示例中，光源可以被永久地打開)；

-通過將晶體管rt設(shè)置到導(dǎo)電狀態(tài)來重置感測節(jié)點sn，并且之后關(guān)閉晶體管rt；

-打開晶體管sw，由于其先前設(shè)置由光電檢測器ps光生的電荷之后全部被分布在感測節(jié)點sn的電容上；

-在光電檢測器積分周期的結(jié)束讀取節(jié)點sn的電位以提供光學(xué)圖像；

-通過將晶體管rt和sw設(shè)置到導(dǎo)電狀態(tài)來重置節(jié)點n3和sn；

-關(guān)閉晶體管sw以將光電檢測器ps與節(jié)點sn隔離(其定義光電檢測器ps的新積分周期的開始)；

-關(guān)閉重置晶體管rt；

-打開熱源；

-關(guān)閉熱源并讀取節(jié)點sn的電位以供應(yīng)紋的熱圖像。

作為變型，在圖9和圖10的示例中，光電檢測器ps和熱電元件pyr可以被交換，即，元件pyr可以被放置在節(jié)點n2和n3與節(jié)點gnd之間的選擇晶體管sw之后，光電檢測器ps之后被直接連接到節(jié)點sn。選擇可以根據(jù)元件pyr和ps的電容的相應(yīng)值來執(zhí)行。

已經(jīng)描述了特定實施例。本領(lǐng)域技術(shù)人員將容易進行各種更改、修改和改進。

具體地，應(yīng)當(dāng)指出，在光學(xué)紋傳感器中，光電檢測器可以生成除了表示要被采集的紋的樣式的有用信號之外的具體歸因于暗電流和/或環(huán)境光的噪聲。為了去掉這樣的噪聲源，可以在上述實施例中提供：執(zhí)行無負(fù)載讀取，即，在沒有放置在傳感器上的手指并且不打開背光源或光源的情況下，采集表示由光電檢測器ps生成的(具體歸因于暗電流和寄生環(huán)境光的)噪聲的圖像。一旦已經(jīng)采集了該圖像，則可以將其最終光學(xué)圖像減去，并且如果沒有將光電檢測器與熱電元件隔離，將其從最終熱圖像減去。

另外，如上文已經(jīng)描述的，代替執(zhí)行兩個不同的讀出操作(分別是熱的和光學(xué)的)，并且嘗試將熱信號與光學(xué)信號區(qū)分開，可以提供：讀取光生電荷和由熱電元件生成的電荷之和，而不試圖將它們分開，以采集將光學(xué)信號和熱信號進行組合的圖像，其可以導(dǎo)致對采集某些疑難紋有用。作為示例，在圖6、圖7和圖8的實施例中，可以提供：首先打開光源，并且之后，朝向光學(xué)積分周期的結(jié)束，打開熱源，使得熱電元件生成節(jié)點sn上的電荷，并且之后從節(jié)點sn讀取表示光學(xué)信號和熱信號之和的值。

另外，盡管上文已經(jīng)描述了其中在紋的采集期間讀取光學(xué)圖像和熱圖像的控制方法的示例，但是可以提供其中相同紋的多幅光學(xué)圖像和/或多幅熱圖像被讀取的備選實施例。作為示例，如果光學(xué)積分周期比實現(xiàn)熱讀取所有傳感器行的步驟需要的時間大幾倍，則可以提供：連續(xù)地掃描整個傳感器多次以采集多幅熱圖像，并且之后，在傳感器的最后一次掃描時，采集光學(xué)圖像。

另外，在圖9和圖10的實施例中，在光電檢測器ps與熱電元件pyr之間的選擇晶體管sw可以被有利地用于實現(xiàn)“全局快門”型讀出序列，即，其中在光學(xué)圖像的采集期間傳感器的所有光電檢測器ps被同時集成的序列。在每個基本采集單元中，熱電元件pyr可以之后被用作存儲元件以存儲由光電檢測器采集的值，同時等待對其進行讀取。這樣的實施例有利地使得能夠使用與讀取整個陣列花費的時間相比較短的積分時間，光源與采集同步地閃爍。作為非限制性示例，在紋的采集期間，可以實現(xiàn)以下控制序列：

-設(shè)置到所有傳感器單元的晶體管sw的導(dǎo)電狀態(tài)；

-重置所有傳感器單元，并且之后將晶體管sw設(shè)置到導(dǎo)電狀態(tài)；

-在傳感器的光學(xué)積分周期期間打開光源；

-在積分周期的結(jié)束，打開所有傳感器單元的選擇晶體管sw(在積分期間光生的電荷之后被轉(zhuǎn)移到節(jié)點sn上，在由熱電元件形成的電容中)并且之后關(guān)閉選擇晶體管sw(跨光電二極管的電壓可以之后繼續(xù)獨立地從節(jié)點sn演變)；

-例如逐行地從所有傳感器單元中讀取存儲在節(jié)點sn上的信號電平以提供光學(xué)圖像；

-在每個單元中，在讀取光學(xué)信號之后，通過打開晶體管rt并且通過使晶體管sw關(guān)閉來重置節(jié)點sn；

-打開熱源；

-關(guān)閉熱源并讀取節(jié)點sn上的信號以提供熱圖像。

另外，上述實施例可以與其他指紋采集技術(shù)進行組合，其他指紋采集技術(shù)例如為超聲或電場采集技術(shù)或其中信號rf被應(yīng)用通過用戶的皮膚的技術(shù)。

另外，將上述實施例調(diào)整為形成實現(xiàn)無源型熱圖像采集的傳感器即沒有有源熱源的傳感器將是在本領(lǐng)域技術(shù)人員的能力之內(nèi)的。在這種情況下，由熱電轉(zhuǎn)換元件pyr使用的溫度變化是當(dāng)用戶將他的/她的手指放置在傳感器上和/或從傳感器移除時發(fā)生的變化。這種傳感器可以是靜態(tài)類型的(傳感器表面積至少等于要采集的紋的表面積，并且在采集期間手指不會相對于傳感器移動)或掃描類型的(傳感器表面積小于要采集的紋的表面積，并且在采集期間手指在傳感器的前面通過)。