指纹成像系统及方法、指纹识别系统、电子设备的制作方法

指纹成像系统及方法、指纹识别系统、电子设备的制作方法
【专利摘要】本发明提供一种指纹成像系统及方法、指纹识别系统和电子设备。所述指纹成像系统，包括：成像窗口保护层，用于提供能放置人体指头的接触面；侧光源，围绕所述成像窗口保护层设置，用于发出出射光，所述出射光照射至所述接触面和所述人体指头上后进入至所述成像窗口保护层，之后透过所述成像窗口保护层形成入射光；光学面阵传感器，位于所述成像窗口保护层中所述接触面的相对面上，用于接收所述入射光，并基于所述入射光获得与所述人体指头的指纹相对应的指纹成像信息。所述指纹识别系统和电子设备均包括所述指纹成像系统。本发明能提高指纹成像系统、指纹识别系统和电子设备的抗震能力，还可以减小指纹成像系统、指纹识别系统和电子设备的体积。
【专利说明】指纹成像系统及方法、指纹识别系统、电子设备

【技术领域】
[0001]本发明涉及指纹识别领域，尤其涉及一种用于实现指纹识别的指纹成像系统及方法、指纹识别系统和电子设备。

【背景技术】
[0002]指纹成像识别技术是一种通过指纹传感器采集人体的指纹图像，然后与系统里已有的指纹成像信息进行比对来判断正确与否，进而实现身份识别的技术。
[0003]指纹成像识别技术由于使用的方便性以及人体指纹的唯一性，已经大量应用于各个领域。比如公安局、海关等安检领域，楼宇的门禁系统以及个人电脑和手机等消费品领域坐坐寸寸ο
[0004]指纹成像识别技术的实现方式有光学成像、电容成像、超声成像等多种技术。相对来说，光学成像技术的成像效果比较好，且设备成本相对较低，因而得到了广泛应用。
[0005]参考图1，示出了现有技术一种光学式指纹成像系统的结构示意图。所述光学式指纹成像系统包括:
[0006]光源10,用于发出出射光11 ；
[0007]识别窗口玻璃12，用于提供指纹识别接触面，还用于提供使所述出射光11反射的反射面。具体地，在进行指纹识别时，人体指头13放置于识别窗口玻璃12上，所述出射光11照射到识别窗口玻璃12上，在人体指头13与识别窗口玻璃12的接触面发生反射和透射；
[0008]光学聚焦透镜15，用于会聚所述出射光11在所述识别窗口玻璃12上形成的反射光16,使所述反射光16聚焦。
[0009]光学面阵传感器组件14，用于接收所述光学聚焦透镜15会聚后的光线，并对会聚后的光线进行光电转换和信号处理，实现指纹图像的采集。
[0010]人体指头13与识别窗口玻璃12的接触面特征反映了人体的指纹特征，而且此接触面的特征会直接影响反射光12的特征，因此，光学面阵传感器组件14采集到的图像直接反映了人体指纹的特征，从而可以实现指纹识别。
[0011]然而，图1所示的光学式指纹成像系统中，为了得到清晰的指纹图像，需要严格控制光学聚焦透镜15、光学面阵传感器组件14和识别窗口玻璃13之间的相对位置，以便使得光学面阵传感器组件14采集到的图像是人体指头13与识别窗口玻璃12的接触面所形成的像，外界的震动容易改变光学聚焦透镜15(例如:外界震动使所述光学聚焦透镜15移动至虚线位置处)、光学面阵传感器组件14和识别窗口玻璃3之间的相对位置，因此对整个指纹成像系统有较大影响。


【发明内容】

[0012]本发明解决的问题是提供一种指纹成像系统及方法、指纹识别系统和电子设备，以提高指纹成像系统的抗震能力。
[0013]为了解决所述技术问题，本发明提供一种指纹成像系统，用于对人体指头的指纹进行成像以获得指纹成像信息，所述指纹成像系统包括:成像窗口保护层，用于提供能放置人体指头的接触面；侧光源，围绕所述成像窗口保护层设置，用于发出出射光，所述出射光照射至所述接触面和所述人体指头上后进入至所述成像窗口保护层，之后透过所述成像窗口保护层形成入射光；光学面阵传感器，位于所述成像窗口保护层中所述接触面的相对面上，用于接收所述入射光，并基于所述入射光获得与所述人体指头的指纹相对应的指纹成像息。
[0014]可选地，所述侧光源为侧发光光纤。
[0015]可选地，所述侧光源包括:透光基体；设置于所述透光基体中的发光二极管。
[0016]可选地，所述透光基体为石英、玻璃或透光塑料。
[0017]可选地，所述侧光源发出的出射光为白色光、紫色光、靛色光、蓝色光、绿色光、黄色光、橙色光、红色光或近红外光。
[0018]可选地，所述侧光源与所述成像窗口保护层的形状相匹配。
[0019]可选地，所述侧光源为围绕所述成像窗口保护层的圆形光源、椭圆形光源、跑道环形光源或者多边形光源。
[0020]可选地，所述侧光源包括一出光部位，用于使所述出射光出射；所述出光部位高于所述成像窗口保护层的上表面；或者，所述出光部位与所述成像窗口保护层的上表面齐平；或者，所述出光部位低于所述成像窗口保护层的上表面。
[0021]可选地，所述出光部位在垂直于所述成像窗口保护层的截面上呈直角形，或者，所述出光部位在垂直于所述成像窗口保护层的截面上呈圆弧形。
[0022]可选地，所述出光部位包括一出光面，所述出射光从所述出光面发出；所述出光部位的出光面设置成与所述成像窗口保护层的接触面平滑过度。
[0023]可选地，所述出光面与所述接触面之间的夹角在100°?170°的范围内。
[0024]可选地，所述出光部位高于所述成像窗口保护层的上表面，所述侧光源除所述出光面的其他部位均不透光。
[0025]可选地，所述指纹成像系统还包括:背光源，设置于所述光学面阵传感器未设置有所述成像窗口保护层的一侧；所述侧光源发出的出射光为背光源发出的光经过引导后出射形成的。
[0026]可选地，所述成像窗口保护层为玻璃、蓝宝石或透光塑料。
[0027]可选地，所述成像窗口保护层的厚度小于或等于0.5毫米。
[0028]可选地，所述成像窗口保护层为光纤导板。
[0029]可选地，所述光学面阵传感器为制作在晶圆上的CMOS传感器，或者，所述光学面阵传感器为制作在玻璃基板、塑料基板或不锈钢基板上的非晶硅传感器、氧化物半导体传感器或低温多晶硅传感器。
[0030]相应地，本发明提供一种指纹识别系统，包括:本发明提供的指纹成像系统；存储单元，用于预先存储用户指纹成像信息；判断单元，用于将所述指纹成像系统获得的指纹成像信息与所述用户指纹成像信息进行比较，判断所述指纹成像系统获得的指纹成像信息与所述用户指纹信息是否匹配，以实现指纹识别。
[0031]相应地，本发明提供一种电子设备，包括本发明提供的指纹成像系统。
[0032]可选地，所述电子设备为手机、平板电脑、个人电脑、门禁设备或安检设备。
[0033]相应地，本发明提供一种采用本发明指纹成像系统的指纹成像方法，所述指纹成像方法包括:所述侧光源发出第一出射光，所述第一出射光包括白色光、紫色光、靛色光、蓝色光、绿色光、黄色光、橙色光的至少一种；所述第一出射光照射至所述接触面和所述人体指头上后进入至所述成像窗口保护层，之后透过所述成像窗口保护层形成第一入射光；所述光学面阵传感器接收所述第一入射光并进行处理，形成人体指头表皮或浅层皮肤的指纹图像。
[0034]可选地，所述指纹成像检测方法还包括:在形成表皮或浅层皮肤指纹图像后，所述侧光源发出第二出射光，所述第二出射光包括红光或近红外光的至少一种；所述第二出射光照射至所述接触面和所述人体指头上后进入至所述成像窗口保护层，之后透过所述成像窗口保护层形成第二入射光；所述光学面阵传感器接收所述第二入射光并进行处理，形成人体手指深层皮肤或静脉血管的图像；基于所述手指深层皮肤或静脉血管的图像和所述表皮或浅层皮肤指纹图像，获得最终的深层皮肤或静脉血管的图像。
[0035]与现有技术相比，本发明的技术方案具有以下优点:
[0036]本发明指纹成像系统无需设置光学聚焦透镜，因此，无需在指纹成像系统中设置光学聚焦透镜、光学面阵传感器组件和识别窗口玻璃之间的相对位置，以满足光学聚焦透镜成清晰像所需要满足的物距和像距关系，因此，本发明的指纹成像系统抗震能力较强。
[0037]此外，本发明指纹成像系统中，光学面阵传感器位于所述成像窗口保护层中所述接触面的相对面上，也就是说，所述光学面阵传感器与所述成像窗口保护层相贴合，与现有技术光学面阵传感器与所述成像窗口保护层之间还相隔一光学聚焦透镜相比，本发明指纹成像系统结构更加紧凑、体积减小、更加轻薄，便于应用于便携式的电子设备中。

【专利附图】

【附图说明】
[0038]图1是现有技术一种光学式指纹成像系统的结构示意图；
[0039]图2是本发明指纹成像系统第一实施例的示意图；
[0040]图3是图2所示指纹成像系统的俯视图；
[0041]图4是本发明指纹成像系统第二实施例的示意图；
[0042]图5是本发明指纹成像系统第三实施例的示意图；
[0043]图6是本发明指纹成像系统第四实施例的示意图；
[0044]图7是本发明指纹识别系统一实施例的示意图。

【具体实施方式】
[0045]现有技术的指纹成像系统中，光学聚焦透镜、光学面阵传感器组件和识别窗口玻璃需要满足特定的相对位置关系，外界的震动容易改变光学聚焦透镜、光学面阵传感器组件和识别窗口玻璃之间的相对位置，对整个指纹成像系统容易产生影响，抗震能力不够优良。此外，现有的指纹成像系统体积比较大。
[0046]为了解决所述技术问题，本发明提供一种指纹成像系统，用于对人体指头的指纹进行成像以获得指纹成像信息，所述指纹成像系统包括:成像窗口保护层，用于提供能放置人体指头的接触面；侧光源，围绕所述成像窗口保护层设置，用于发出出射光，所述出射光照射至所述接触面和所述人体指头上后进入至所述成像窗口保护层，之后透过所述成像窗口保护层形成入射光；光学面阵传感器，位于所述成像窗口保护层中所述接触面的相对面上，用于接收所述入射光，并基于所述入射光获得与所述人体指头的指纹相对应的指纹成像息。
[0047]本发明指纹成像系统无需设置光学聚焦透镜，因此，无需在指纹成像系统中设置光学聚焦透镜、光学面阵传感器组件和识别窗口玻璃之间特定的相对位置，以满足光学聚焦透镜成清晰像所需要满足的物距和像距关系，因此，本发明的指纹成像系统抗震能力较强。
[0048]此外，本发明指纹成像系统中，光学面阵传感器位于所述成像窗口保护层中所述接触面的相对面上，也就是说，所述光学面阵传感器与所述成像窗口保护层相贴合，与现有技术光学面阵传感器与所述成像窗口保护层之间还相隔一光学聚焦透镜相比，本发明指纹成像系统结构更加紧凑、体积减小、更加轻薄，以便于应用于便携式的电子设备中。
[0049]为使本发明的上述目的、特征和优点能够更为明显易懂，下面结合附图对本发明的具体实施例做详细的说明。
[0050]结合参考图2和图3，分别示出了本发明指纹成像系统一实施例的侧面示意图和俯视图。本发明指纹成像系统用于对人体指头的指纹进行成像以获得指纹成像信息，所述指纹成像系统包括:
[0051]成像窗口保护层102，用于提供能放置人体指头103的接触面。
[0052]本实施例中，所述成像窗口保护层102为玻璃，所述玻璃的上表面为接触面，在进行指纹成像时，人体指头103放置于所述玻璃的上表面上。
[0053]此外，如图3所示，本实施例中所述成像窗口保护层102为圆形玻璃，圆形玻璃与人体指头103的形状较为接近，能在实现指纹成像的同时指纹成像时接触面的利用率较高，不会占据较大的体积。但是本发明对此不作限制，在其他实施例中，所述成像窗口保护层102还可以是正方形或者其他形状。例如，所述成像窗口保护层102还可以是椭圆形，与人体指头102的形状较为接近。
[0054]本发明对成像窗口保护层102的材料也不做限制，在其他实施例中，所述成像窗口保护层102的材料还可以是光纤导板、蓝宝石，或者是能够透光的塑料。
[0055]需要说明的是，因为如果成像窗口保护层102太厚，成像效果比较差，成像效果难以符合设计规格。例如，本实施例中用作成像窗口保护层102的玻璃厚度小于或等于0.5毫米，以便于使指纹成像系统的成像效果达到可以接受的水平。类似地，对于蓝宝石或塑料材料的成像窗口保护层102，所述成像窗口保护层102的厚度小于或等于0.5毫米，以便于使指纹成像系统的成像效果符合设计规格。而对于光纤导板用作成像窗口保护层102的实施例，本发明对光纤导板的厚度不作限制。
[0056]本发明指纹成像系统还包括:侧光源100，围绕所述成像窗口保护层102设置，用于发出出射光101，所述出射光101照射至所述接触面和所述人体指头103上后进入至所述成像窗口保护层102，之后透过所述成像窗口保护层形成入射光。
[0057]具体地，在进行指纹成像时，照射到人体指头103的出射光101，射至人体指头103之后通过散射有一部分光射向成像窗口保护层102，之后透过成像窗口保护层102成为入射光。
[0058]此外，因为人体指头103表面具有凹凸不平的指纹，人体指头103与成像窗口玻璃102的接触面之间还形成有间隙，出射光101还能照射至人体指头103与成像窗口玻璃102间隙，之后通过反射和折射射向成像窗口玻璃102，之后也透过成像窗口玻璃102成为入射光。
[0059]所述两部分的光对应形成的入射光与均与人体指头103指纹的特征直接相关，所述入射光体现了人体指头103的指纹信息，为实现指纹成像提供可能。
[0060]如图2所示，所述侧光源100包括一出光部位105，用于使所述出射光出射；本实施例中，所述出光部位高于所述成像窗口保护层102的上表面，凸出于所述成像窗口保护层102上表面的出光部可以使大部分出射光能照射至人体指头103上，减少了出射光的损失，提高了侧光源所发出光的利用率。
[0061]可选地，所述侧光源100除了所述出光部位105的其他部位均不透光，以减少其他部位出光对指纹成像造成的干扰。
[0062]所述出光部位105包括一出光面,所述出射光从所述出光面发出。本实施例中，所述出光面与所述接触面的夹角在100°?170°的范围内。所述夹角大于90°，可以使所述出光部位105的出光面与所述成像窗口保护层102的接触面平滑过度，这样人体指头103放置在所述接触面上时，与所述侧光源100的出光面相接触的手感较好。
[0063]需要说明的是，在其他实施例中，所述出光部位105的出光面还可以采用其他的方式实现与所述成像窗口保护层102的接触面平滑过度，从而优化指纹检测时人体指头103的触感，进而提高指纹成像系统用户的使用感受。例如，所述出光部位105的出光面可以设置成与手指端部形状相匹配的圆弧状。
[0064]本实施例中，所述侧光源100与所述成像窗口保护层102的形状相匹配。这样侧光源100能充分利用成像窗口保护层102周围的空间，以向成像窗口保护层102提供足够多的出射光101。具体地，所述侧光源100为围绕所述成像窗口保护层102的圆形光源。
[0065]在其他实施例中，基于所述成像窗口保护层102形状的改变，所述侧光源100可以是围绕所述成像窗口保护层102的椭圆形光源(对应于椭圆形成像窗口保护层102的情况)，或者，所述侧光源100还可以是围绕所述成像窗口保护层102的正方形光源(对应于正方形成像窗口保护层102的情况)。
[0066]此外，所述侧光源100还可以是围绕所述成像窗口保护层102的跑道环形光源，或者，所述侧光源100还可以是围绕所述成像窗口保护层102的长方形光源等的其他多边形光源。
[0067]请继续参考图2，本实施例中所述侧光源100为侧发光光纤，光纤体积较小，可以进一步减小指纹成像系统的体积。
[0068]但是本发明对此不作限制，在其他实施例中，所述侧光源100可以包括:透光基体，设置于所述透光基体中的发光二极管。其中，所述透光基体为石英、玻璃或透光塑料。
[0069]本实施例中，所述侧光源100发出的出射光101为可见光，例如，所述侧光源发出的出射光为白色光、紫色光、靛色光、蓝色光、绿色光、黄色光、橙色光、红色光。所述光学面阵传感器104对可见光吸收效果较好，可以提高指纹成像效果，但是本发明对此不作限制，所述侧光源100还可以是能够发出近红外光的光源，近红外光波长较长能量较低，人眼不可见，不容易对人眼造成过多影响。
[0070]本发明指纹成像系统还包括:光学面阵传感器104，位于所述成像窗口保护层102中所述接触面的相对面上，用于接收所述入射光，并基于所述入射光获得与所述人体指头103的指纹相对应的指纹成像信息。具体地，对于光学面阵传感器104为图像传感器的情况，在获得所述指纹成像信息后，还可以基于所述指纹成像信息获得指纹图像。
[0071]光学面阵传感器104接收所述入射光，并对入射光进行光电转换，由于所述入射光体现了人体指头103的指纹信息，因此所述光学面阵传感器104将入射光转换为电信号后可以获得指纹成像信息。
[0072]具体地，所述光学面阵传感器104可以是制作在晶圆上的CMOS传感器，或者，所述光学面阵传感器可以是制作在玻璃基板、塑料基板或不锈钢基板上的非晶硅传感器、氧化物半导体传感器或低温多晶硅传感器。
[0073]参考图4，示出了本发明指纹成像系统第二实施例的示意图。本实施例与第一实施例的相同之处不再赘述，本实施例与第一实施例的不同之处在于:
[0074]本实施例指纹成像系统的侧光源200的出光部部位在垂直于所述成像窗口保护层的截面上呈直角形结构。因为指纹成像系统集成于指纹识别系统中时，所述指纹识别系统为一层层堆叠的多层结构，直角形结构的出光部表面平整，便于实现指纹成像系统的集成。
[0075]如图4所示，所述具有直角形结构的出光部位可以通过顶表面和侧表面发出出射光。
[0076]需要说明的是，本发明对指纹成像系统中侧光源200的出光部部位的形状不作限制，在其他实施例中，所述指纹成像系统中侧光源200的出光部部位还可以是圆弧形结构，圆弧形结构的表面较为圆润，一方面在进行集成组装时不容易受到损伤；另一方面也可以给人体指头提供触感良好的接触面，进而能优化用户使用感受。
[0077]参考图5，示出了本发明指纹成像系统第三实施例的示意图。本实施例与第二实施例的相同之处不再赘述，本实施例与第二实施例的不同之处在于:
[0078]本实施例中，侧光源300的出光部位与成像窗口保护层301的上表面齐平，所述侧光源300中出光部位的顶表面发出出射光，以实现指纹成像。本实施例中所述侧光源300的高度较小，占据的空间较小，可以进一步减小指纹成像系统的体积。
[0079]需要说明的是，在其他实施例中，所述侧光源300中的出光部位的上表面还可以低于所述成像窗口保护层301的上表面，类似地，所述出光部位的顶表面发出出射光，以实现指纹成像，这样可以进一步减小指纹成像系统的体积。
[0080]参考图6，示出了本发明指纹成像系统第三实施例的示意图。本实施例与第一实施例的相同之处不再赘述，本实施例与第一实施例的不同之处在于:本实施例指纹成像系统还包括一背光源401，设置于所述光学面阵传感器402未设置有所述成像窗口保护层403的一侧，所述侧光源400发出的出射光为背光源401发出的光经过引导后出射形成的。
[0081]如图6所示，所述侧光源400为在垂直成像窗口保护层403的截面上呈楔形的透光基体，具体地，所述透光基体可以是石英、玻璃或透光塑料。
[0082]所述侧光源400还可以围绕所述光学面阵传感器402设置并位于背光源401上，其中，所述光学面阵传感器402为一不透光器件，背光源401发出一部分光被光学面阵传感器402遮挡，背光源401与所述侧光源400相接触的区域中，背光源401发出的光可以通过所述透光基体到达侧光源400顶部的出光部位，进而实现光的出射。
[0083]本实施例中侧光源400可以借助背光源401实现光的出射，无需再单独设置一发光部件，具有良好的集成性。
[0084]相应地，本发明还提供一种指纹识别系统，参考图7，示出了本发明指纹识别系统一实施例的示意图，所述指纹识别系统包括:
[0085]指纹成像系统501，用于对人体指头的指纹进行成像以获得指纹成像信息；具体方案可以参考本发明指纹成像系统各实施例的内容，在此不再赘述。
[0086]存储单元502，用于预先存储用户指纹成像信息；具体地，指纹识别系统用户可以在进行初始设置时进行指纹识别，获得用户指纹成像信息，所述存储单元502用于存储初始设置时获得的用户指纹成像信息。
[0087]判断单元503，用于将所述指纹成像系统501获得的指纹成像信息与存储单元502中存储的用户指纹成像信息进行比较，判断所述指纹成像系统获得的指纹成像信息与所述用户指纹信息相是否匹配，以实现指纹识别。具体地，如果指纹成像信息与所述用户指纹信息不匹配，则表示当前进行指纹检测的用户并非进行初始设置时的用户；如果指纹成像信息与所述用户指纹信息相匹配，则表示当前进行指纹检测的用户为进行初始设置时的用户。
[0088]本发明指纹识别系统包括所述指纹成像系统，由于本发明指纹成像系统的抗震能力强且体积小，因此本发明指纹识别系统也具有抗震能力强且体积小的优点。
[0089]相应地，本发明还提供一种电子设备，包括本发明提供的指纹成像系统。指纹成像系统的具体方案可以参考本发明指纹成像系统各实施例的内容，在此不再赘述。所述指纹成像系统集成在电子设备中，由于本发明指纹成像系统的抗震能力强，因此本发明电子设备在进行指纹识别时也具有抗震能力强的优点。此外，本发明电子设备中的指纹成像系统体积较小，因此本发明电子设备较为轻薄。
[0090]具体地，所述电子设备为手机、平板电脑、个人电脑、门禁设备或安检设备等。
[0091]相应地，本发明一种采用本发明指纹成像系统进行的指纹成像方法，下面结合图2所示的指纹成像系统，对本发明指纹成像方法进行说明，所述指纹成像方法包括:
[0092]所述侧光源100发出第一出射光，所述第一出射光包括白色光、紫色光、靛色光、蓝色光、绿色光、黄色光、橙色光的至少一种；
[0093]所述第一出射光照射至所述接触面和所述人体指头103上后进入至所述成像窗口保护层102，之后透过所述成像窗口保护层102形成第一入射光；
[0094]所述光学面阵传感器104接收所述第一入射光并进行处理，形成人体指头表皮或浅层皮肤指纹图像。具体地，可以在接收所述入射光之后将光信号转换为电信号，再对所述电信号进行处理，获得与所述人体指头相对应的指纹图像。
[0095]由于本发明指纹成像系统具有较好的抗震能力，因此，本发明指纹成像方法获得的指纹图像能更为真实地反应人体指头的指纹，指纹感测的精确度较高。
[0096]在指纹成像方法的其他实施例中，还可以在所述生成表皮或浅层皮肤指纹图像后，所述侧光源100发出第二出射光，所述第二出射光包括红光或近红外光的至少一种；
[0097]所述第二出射光照射至所述接触面和所述人体指头103上后进入至所述成像窗口保护层102，之后透过所述成像窗口保护层102形成第二入射光；
[0098]所述光学面阵传感器104接收所述第二入射光并进行处理，生成手指深层皮肤或静脉血管的图像；
[0099]基于所述手指深层皮肤或静脉血管的图像和所述表皮或浅层皮肤指纹图像，获得最终的深层皮肤或静脉血管的图像。
[0100]采用这种方法获得的最终的深层皮肤或静脉血管的图像可以排除表皮或浅层皮肤指纹的影响，进而获得精确度较高的深层皮肤或静脉血管的图像，而且可以实现更好的防伪效果。
[0101]虽然本发明披露如上，但本发明并非限定于此。任何本领域技术人员，在不脱离本发明的精神和范围内，均可作各种更动与修改，因此本发明的保护范围应当以权利要求所限定的范围为准。
【权利要求】
1.一种指纹成像系统，用于对人体指头的指纹进行成像以获得指纹成像信息，其特征在于，所述指纹成像系统包括: 成像窗口保护层，用于提供能放置人体指头的接触面； 侧光源，围绕所述成像窗口保护层设置，用于发出出射光，所述出射光照射至所述接触面和所述人体指头上后进入至所述成像窗口保护层，之后透过所述成像窗口保护层形成入射光； 光学面阵传感器，位于所述成像窗口保护层中所述接触面的相对面上，用于接收所述入射光，并基于所述入射光获得与所述人体指头的指纹相对应的指纹成像信息。
2.如权利要求1所述的指纹成像系统，其特征在于，所述侧光源为侧发光光纤。
3.如权利要求1所述的指纹成像系统，其特征在于，所述侧光源包括: 透光基体； 设置于所述透光基体中的发光二极管。
4.如权利要求3所述的指纹成像系统，其特征在于，所述透光基体为石英、玻璃或透光塑料。
5.如权利要求1所述的指纹成像系统，其特征在于，所述侧光源发出的出射光为白色光、紫色光、靛色光、蓝色光、绿色光、黄色光、橙色光、红色光或近红外光。
6.如权利要求1所述的指纹成像系统，其特征在于，所述侧光源与所述成像窗口保护层的形状相匹配。
7.如权利要求1或6所述的指纹成像系统，其特征在于，所述侧光源为围绕所述成像窗口保护层的圆形光源、椭圆形光源、跑道环形光源或者多边形光源。
8.如权利要求1所述的指纹成像系统，其特征在于，所述侧光源包括一出光部位，用于使所述出射光出射； 所述出光部位高于所述成像窗口保护层的上表面；或者， 所述出光部位与所述成像窗口保护层的上表面齐平；或者， 所述出光部位低于所述成像窗口保护层的上表面。
9.如权利要求8所述的指纹成像系统，其特征在于，所述出光部位在垂直于所述成像窗口保护层的截面上呈直角形，或者，所述出光部位在垂直于所述成像窗口保护层的截面上呈圆弧形。
10.如权利要求8所述的指纹成像系统，其特征在于，所述出光部位包括出光面，所述出射光从所述出光面发出；所述出光部位的出光面设置成与所述成像窗口保护层的接触面平滑过度。
11.如权利要求10所述的指纹成像系统，其特征在于，所述出光面与所述接触面之间的夹角在100°?170°的范围内。
12.如权利要求8所述的指纹成像系统，其特征在于，所述出光部位包括出光面，所述出射光从所述出光面发出；所述出光部位高于所述成像窗口保护层的上表面，所述侧光源除所述出光面的其他部位均不透光。
13.如权利要求1所述的指纹成像系统，其特征在于，所述指纹成像系统还包括:背光源，设置于所述光学面阵传感器未设置有所述成像窗口保护层的一侧； 所述侧光源发出的出射光为背光源发出的光经过引导后出射形成的。
14.如权利要求1所述的指纹成像系统，其特征在于，所述成像窗口保护层为玻璃、蓝宝石或透光塑料。
15.如权利要求1或14所述的指纹成像系统，其特征在于，所述成像窗口保护层的厚度小于或等于0.5毫米。
16.如权利要求1所述的指纹成像系统，其特征在于，所述成像窗口保护层为光纤导板。
17.如权利要求1所述的指纹成像系统，其特征在于，所述光学面阵传感器为制作在晶圆上的CMOS传感器，或者，所述光学面阵传感器为制作在玻璃基板、塑料基板或不锈钢基板上的非晶硅传感器、氧化物半导体传感器或低温多晶硅传感器。
18.一种指纹识别系统，其特征在于，包括: 如权利要求1?17任一项权利要求所述的指纹成像系统； 存储单元，用于预先存储用户指纹成像信息； 判断单元，用于将所述指纹成像系统获得的指纹成像信息与所述用户指纹成像信息进行比较，判断所述指纹成像系统获得的指纹成像信息与所述用户指纹信息是否匹配，以实现指纹识别。
19.一种电子设备，其特征在于，包括如权利要求1?17任一项权利要求所述的指纹成像系统。
20.如权利要求19所述的电子设备，其特征在于，所述电子设备为手机、平板电脑、个人电脑、门禁设备或安检设备。
21.一种采用如权利要求1?17所述的指纹成像系统的指纹成像方法，其特征在于，所述指纹成像方法包括: 所述侧光源发出第一出射光，所述第一出射光包括白色光、紫色光、靛色光、蓝色光、绿色光、黄色光、橙色光的至少一种； 所述第一出射光照射至所述接触面和所述人体指头上后进入至所述成像窗口保护层，之后透过所述成像窗口保护层形成第一入射光； 所述光学面阵传感器接收所述第一入射光并进行处理，形成人体指头表皮或浅层皮肤的指纹图像。
22.如权利要求21所述的指纹成像方法，其特征在于，所述指纹成像检测方法还包括: 在形成表皮或浅层皮肤指纹图像后，所述侧光源发出第二出射光，所述第二出射光包括红光或近红外光的至少一种； 所述第二出射光照射至所述接触面和所述人体指头上后进入至所述成像窗口保护层，之后透过所述成像窗口保护层形成第二入射光； 所述光学面阵传感器接收所述第二入射光并进行处理，形成人体手指深层皮肤或静脉血管的图像； 基于所述手指深层皮肤或静脉血管的图像和所述表皮或浅层皮肤指纹图像，获得最终的深层皮肤或静脉血管的图像。
【文档编号】G06K9/00GK104318204SQ201410514060
【公开日】2015年1月28日 申请日期:2014年9月29日 优先权日:2014年9月29日
【发明者】朱虹 申请人:上海箩箕技术有限公司