手指手掌觸摸感應(yīng)器、指紋掌紋圖像采集設(shè)備及電子設(shè)備的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及圖像采集技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種手指手掌觸摸感應(yīng)器、指紋掌紋圖像采集設(shè)備及電子設(shè)備。
【背景技術(shù)】
[0002]目前，指紋圖像成像技術(shù)主要有基于光學(xué)鏡頭的指紋成像技術(shù)(如相機(jī)或傳統(tǒng)光學(xué)指紋采集器)。
[0003]例如201120403301.0公開的薄型光學(xué)指紋采集器，通常包括圖像采集棱鏡、成像裝置及圖像處理組件，其中，所述成像裝置還包括透鏡組件，以及光電信號(hào)轉(zhuǎn)換電路和數(shù)字處理器等部件。由于采用圖像采集棱鏡作為指紋光線的采集部件，必須要有足夠長(zhǎng)的光路才能滿足光線的成像需求，特別是，還需要通過所述透鏡組件完成指紋光線的成像，由此更需要較長(zhǎng)光路滿足光線的成像需求。由于圖像采集棱鏡和透鏡組件本身具有較大的體積和厚度，再加上光路長(zhǎng)度等因素，使得圖像采集器必須具有較大的體積和厚度才能實(shí)現(xiàn)指紋圖像的采集。
[0004]對(duì)于帶有液晶的顯示設(shè)備，比如手機(jī)、智能手表、平板電腦等，用基于光學(xué)鏡頭的成像技術(shù)的缺點(diǎn)在于鏡頭厚度太大、無法很好地集成到這類設(shè)備中。
[0005]因此，如何使指紋采集裝置實(shí)現(xiàn)超薄化小型化且能集成在帶有液晶的顯示設(shè)備，如手機(jī)、智能手表、平板電腦等，成為本技術(shù)領(lǐng)域人員亟待解決的技術(shù)難題。
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0006]本實(shí)用新型的目的在于提供一種手指手掌觸摸感應(yīng)器、指紋掌紋圖像采集設(shè)備及電子設(shè)備，其手指手掌觸摸感應(yīng)器具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單厚度薄、可實(shí)現(xiàn)觸摸屏功能、指紋采集功能及鍵盤功能，廣泛應(yīng)用于指紋掌紋圖像采集設(shè)備及電子設(shè)備，保證這些設(shè)備整體厚度薄，并且這些設(shè)備都具有高可靠性的指紋或掌紋身份驗(yàn)證功能，為使用這些設(shè)備的用戶提供隱私安全和財(cái)產(chǎn)安全。
[0007]為了達(dá)到上述目的，本實(shí)用新型提供一種手指手掌觸摸感應(yīng)器，其中包括:
[0008]用于提供光路及手指或手掌按壓的透光板；
[0009]用于將至少部分光線射在手指或手掌按壓面的光源；及
[0010]用于接收手指或手掌按壓面反射光線的光敏單元陣列，所述光敏單元陣列的感光面朝向手指或手掌。
[0011]進(jìn)一步地，所述光敏單元陣列緊貼于透光板上遠(yuǎn)離手指或手掌按壓面的一面。
[0012]進(jìn)一步地，所述光源設(shè)置于透光板及光敏單元陣列的下方。
[0013]進(jìn)一步地，所述光敏單元陣列中的相鄰光敏單元的間距小于50.Sum。
[0014]一種指紋掌紋圖像采集設(shè)備，其中包括至少一個(gè)所述的手指手掌觸摸感應(yīng)器，相鄰所述手指手掌觸摸感應(yīng)器的透光板連接成一體。
[0015]進(jìn)一步地，所述手指手掌觸摸感應(yīng)器的光敏單元陣列中的相鄰光敏單元的間距小于 50.8um。
[0016]一種電子設(shè)備，其中包括所述的手指手掌觸摸感應(yīng)器。
[0017]一種電子設(shè)備，其中包括液晶屏幕，所述液晶屏幕上設(shè)置有所述的手指手掌觸摸感應(yīng)器。
[0018]一種電子設(shè)備，其中液晶屏幕，以所述液晶屏幕作為透光板，所述液晶屏幕的下面設(shè)置有用于接收手指或手掌按壓面反射光線的光敏單元陣列。
[0019]進(jìn)一步地，所述液晶屏幕的下方設(shè)置有用于將至少部分光線射在手指或手掌按壓面的光源。
[0020]采用上述方案后，本實(shí)用新型具有以下有益效果:
[0021]1、由透光板、光源及光敏單元陣列組成的手指手掌觸摸感應(yīng)器，其結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，用其替代現(xiàn)有的棱鏡，其厚度薄至微米級(jí)甚至以下，遠(yuǎn)遠(yuǎn)薄于棱鏡厚度，可實(shí)現(xiàn)觸摸屏功能、指紋采集功能及鍵盤功能，可應(yīng)用于本實(shí)用新型所保護(hù)的指紋掌紋圖像采集設(shè)備及電子設(shè)備中，使這些設(shè)備均具備指紋或掌紋采集功能，從而使這些設(shè)備都可以具有高可靠性的指紋、掌紋身份驗(yàn)證功能，為使用這些設(shè)備的用戶提供隱私安全和財(cái)產(chǎn)安全；
[0022]2、無機(jī)械部件，使用壽命長(zhǎng)；
[0023]3、表面為整體光潔的透明板，極易進(jìn)行維護(hù)和清潔；
[0024]4、對(duì)手指或手掌是否捺印能夠準(zhǔn)確響應(yīng):只有在手指或手掌捺印在透光板上，使光源發(fā)射的光線受到阻擋，形成漫反射光線，使其中一部分光投射到光敏單元陣列的感光面上才會(huì)響應(yīng)，否則不響應(yīng)。
【附圖說明】
[0025]圖1是本實(shí)用新型手指手掌觸摸感應(yīng)器作為觸摸屏使用的實(shí)施例結(jié)構(gòu)示意圖；
[0026]圖2是圖1中光敏單元的分布結(jié)構(gòu)示意圖；
[0027]圖3是本實(shí)用新型手指手掌觸摸感應(yīng)器作為帶有指紋采集功能的觸摸屏使用的實(shí)施例光敏單元的分布結(jié)構(gòu)示意圖；
[0028]圖4是本實(shí)用新型指紋掌紋圖像采集設(shè)備的實(shí)施例放大結(jié)構(gòu)示意圖；
[0029]圖5是本實(shí)用新型指紋掌紋圖像采集設(shè)備的實(shí)施例光敏單元的分布結(jié)構(gòu)示意圖；
[0030]圖6是本實(shí)用新型電子設(shè)備的實(shí)施例一結(jié)構(gòu)示意圖；
[0031]圖7是本實(shí)用新型電子設(shè)備的實(shí)施例二結(jié)構(gòu)示意圖；
[0032]圖8是本實(shí)用新型電子設(shè)備的實(shí)施例三結(jié)構(gòu)示意圖；
[0033]圖9是本實(shí)用新型電子設(shè)備的實(shí)施例四結(jié)構(gòu)示意圖；
[0034]圖10是本實(shí)用新型電子設(shè)備的實(shí)施例五結(jié)構(gòu)示意圖；
[0035]圖11是本實(shí)用新型電子設(shè)備的實(shí)施例六結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0036]下面結(jié)合說明書附圖對(duì)本實(shí)用新型做進(jìn)一步的描述。
[0037]如圖1所示本實(shí)用新型手指手掌觸摸感應(yīng)器作為觸摸屏使用的實(shí)施例結(jié)構(gòu)示意圖，包括:
[0038]用于提供光路及手指或手掌按壓的透光板I ;
[0039]用于將至少部分光線直接射在手指或手掌按壓面的光源2 ;及
[0040]用于接收手指或手掌按壓面反射光線的光敏單元陣列3，結(jié)合圖2所示，該實(shí)施例中所述光敏單元陣列3緊貼于透光板I的下表面(即遠(yuǎn)離手指或手掌按壓的一面)，光敏單元陣列3由密集分布、矩陣排列的多個(gè)光敏單元組成，相鄰光敏單元之間的間距小于50.8微米，所述光敏單元陣列3的感光面朝向被檢測(cè)的手指或手掌，此實(shí)施例感光面朝上。
[0041]該實(shí)施例中，透光板I由玻璃或塑料等透光材料制成，其可以做成矩形板或圓板等，此實(shí)施例中設(shè)置為矩形板。光源2設(shè)置于透光板I及光敏單元陣列3的下方，其可通過支架固定于透光板I的下方，此實(shí)施例中下方優(yōu)選為透光板I的正下方，使光源2垂直向上發(fā)射光線到透光板I上。當(dāng)然位于透光板I及光敏單元陣列3的左下方或右下方也可以，使光源2呈傾斜向上發(fā)射光線到透光板I上，只要保證光線發(fā)射到透光板I后，當(dāng)被檢測(cè)的手指或手掌按壓在透光板I上，使部分光線反射在光敏單元陣列3上，使光敏單元陣列3的至少一個(gè)光敏單元接收到光線產(chǎn)生明顯的電信號(hào)即可。光源2在此實(shí)施例中選擇用LED燈。光源2也可用選擇用其它可以發(fā)出可見光或肉眼不可見的近紅外光、紅外光的發(fā)光部件，只要保證光源發(fā)射的光線在有被檢測(cè)的手指或手掌按壓在透光板I上時(shí)，有部分光線會(huì)反射在光敏單元陣列3上，使光敏單元陣列3的至少一個(gè)光敏單元接收到光線后，將產(chǎn)生明顯的電信號(hào)響應(yīng)即可。
[0042]使用時(shí)，當(dāng)手指按壓在透光板I的上表面時(shí)，由于手指遮擋住了光源2發(fā)射的光線，使部分光線反射到光敏單元陣列3的感光面上，通過檢測(cè)光敏單元陣列3中輸出的電信號(hào)響應(yīng)，即可知道哪些光敏單元接收到光信號(hào)，從而可以準(zhǔn)確判斷手指的按壓位置及手指觸摸運(yùn)行的軌跡。
[0043]同理，上述實(shí)施例也可以用作光感鍵盤使用。如圖3所示本實(shí)用新型手指手掌觸摸感應(yīng)器作為帶有指紋采集功能的觸摸屏使用的實(shí)施例光敏單元的分布結(jié)構(gòu)示意圖，其與圖2所述實(shí)施例的不同之處是，該手指手掌觸摸感應(yīng)器的光敏單元陣列3中設(shè)置有一第二光敏單元陣列Y，該第二光敏單元陣列:V的各光敏單元做的更加微型、更加密集，例如，該第二光敏單元陣列3'的各光敏單元做成幾個(gè)微米寬，此時(shí)肉眼不可見，其幾乎不影響光的透過。相鄰光敏單元的間距小于50.8um(即25.4mm/500)時(shí)，該第二光敏單元陣列Y可做為指紋采集功能使用，其可以保證成像分辨率不低于500PPI，達(dá)到指紋識(shí)別的有關(guān)國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)。此實(shí)施例中