手指手掌触摸感应器、指纹掌纹图像采集设备及电子设备的制造方法
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及图像采集技术领域，具体涉及一种手指手掌触摸感应器、指纹掌纹图像采集设备及电子设备。
【背景技术】
[0002]目前，指纹图像成像技术主要有基于光学镜头的指纹成像技术(如相机或传统光学指纹采集器)。
[0003]例如201120403301.0公开的薄型光学指纹采集器，通常包括图像采集棱镜、成像装置及图像处理组件，其中，所述成像装置还包括透镜组件，以及光电信号转换电路和数字处理器等部件。由于采用图像采集棱镜作为指纹光线的采集部件，必须要有足够长的光路才能满足光线的成像需求，特别是，还需要通过所述透镜组件完成指纹光线的成像，由此更需要较长光路满足光线的成像需求。由于图像采集棱镜和透镜组件本身具有较大的体积和厚度，再加上光路长度等因素，使得图像采集器必须具有较大的体积和厚度才能实现指纹图像的采集。
[0004]对于带有液晶的显示设备，比如手机、智能手表、平板电脑等，用基于光学镜头的成像技术的缺点在于镜头厚度太大、无法很好地集成到这类设备中。
[0005]因此，如何使指纹采集装置实现超薄化小型化且能集成在带有液晶的显示设备，如手机、智能手表、平板电脑等，成为本技术领域人员亟待解决的技术难题。
【实用新型内容】
[0006]本实用新型的目的在于提供一种手指手掌触摸感应器、指纹掌纹图像采集设备及电子设备，其手指手掌触摸感应器具有结构简单厚度薄、可实现触摸屏功能、指纹采集功能及键盘功能，广泛应用于指纹掌纹图像采集设备及电子设备，保证这些设备整体厚度薄，并且这些设备都具有高可靠性的指纹或掌纹身份验证功能，为使用这些设备的用户提供隐私安全和财产安全。
[0007]为了达到上述目的，本实用新型提供一种手指手掌触摸感应器，其中包括:
[0008]用于提供光路及手指或手掌按压的透光板；
[0009]用于将至少部分光线射在手指或手掌按压面的光源；及
[0010]用于接收手指或手掌按压面反射光线的光敏单元阵列，所述光敏单元阵列的感光面朝向手指或手掌。
[0011]进一步地，所述光敏单元阵列紧贴于透光板上远离手指或手掌按压面的一面。
[0012]进一步地，所述光源设置于透光板及光敏单元阵列的下方。
[0013]进一步地，所述光敏单元阵列中的相邻光敏单元的间距小于50.Sum。
[0014]一种指纹掌纹图像采集设备，其中包括至少一个所述的手指手掌触摸感应器，相邻所述手指手掌触摸感应器的透光板连接成一体。
[0015]进一步地，所述手指手掌触摸感应器的光敏单元阵列中的相邻光敏单元的间距小于 50.8um。
[0016]一种电子设备，其中包括所述的手指手掌触摸感应器。
[0017]一种电子设备，其中包括液晶屏幕，所述液晶屏幕上设置有所述的手指手掌触摸感应器。
[0018]一种电子设备，其中液晶屏幕，以所述液晶屏幕作为透光板，所述液晶屏幕的下面设置有用于接收手指或手掌按压面反射光线的光敏单元阵列。
[0019]进一步地，所述液晶屏幕的下方设置有用于将至少部分光线射在手指或手掌按压面的光源。
[0020]采用上述方案后，本实用新型具有以下有益效果:
[0021]1、由透光板、光源及光敏单元阵列组成的手指手掌触摸感应器，其结构简单，用其替代现有的棱镜，其厚度薄至微米级甚至以下，远远薄于棱镜厚度，可实现触摸屏功能、指纹采集功能及键盘功能，可应用于本实用新型所保护的指纹掌纹图像采集设备及电子设备中，使这些设备均具备指纹或掌纹采集功能，从而使这些设备都可以具有高可靠性的指纹、掌纹身份验证功能，为使用这些设备的用户提供隐私安全和财产安全；
[0022]2、无机械部件，使用寿命长；
[0023]3、表面为整体光洁的透明板，极易进行维护和清洁；
[0024]4、对手指或手掌是否捺印能够准确响应:只有在手指或手掌捺印在透光板上，使光源发射的光线受到阻挡，形成漫反射光线，使其中一部分光投射到光敏单元阵列的感光面上才会响应，否则不响应。
【附图说明】
[0025]图1是本实用新型手指手掌触摸感应器作为触摸屏使用的实施例结构示意图；
[0026]图2是图1中光敏单元的分布结构示意图；
[0027]图3是本实用新型手指手掌触摸感应器作为带有指纹采集功能的触摸屏使用的实施例光敏单元的分布结构示意图；
[0028]图4是本实用新型指纹掌纹图像采集设备的实施例放大结构示意图；
[0029]图5是本实用新型指纹掌纹图像采集设备的实施例光敏单元的分布结构示意图；
[0030]图6是本实用新型电子设备的实施例一结构示意图；
[0031]图7是本实用新型电子设备的实施例二结构示意图；
[0032]图8是本实用新型电子设备的实施例三结构示意图；
[0033]图9是本实用新型电子设备的实施例四结构示意图；
[0034]图10是本实用新型电子设备的实施例五结构示意图；
[0035]图11是本实用新型电子设备的实施例六结构示意图。
【具体实施方式】
[0036]下面结合说明书附图对本实用新型做进一步的描述。
[0037]如图1所示本实用新型手指手掌触摸感应器作为触摸屏使用的实施例结构示意图，包括:
[0038]用于提供光路及手指或手掌按压的透光板I ;
[0039]用于将至少部分光线直接射在手指或手掌按压面的光源2 ;及
[0040]用于接收手指或手掌按压面反射光线的光敏单元阵列3，结合图2所示，该实施例中所述光敏单元阵列3紧贴于透光板I的下表面(即远离手指或手掌按压的一面)，光敏单元阵列3由密集分布、矩阵排列的多个光敏单元组成，相邻光敏单元之间的间距小于50.8微米，所述光敏单元阵列3的感光面朝向被检测的手指或手掌，此实施例感光面朝上。
[0041]该实施例中，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圆板等，此实施例中设置为矩形板。光源2设置于透光板I及光敏单元阵列3的下方，其可通过支架固定于透光板I的下方，此实施例中下方优选为透光板I的正下方，使光源2垂直向上发射光线到透光板I上。当然位于透光板I及光敏单元阵列3的左下方或右下方也可以，使光源2呈倾斜向上发射光线到透光板I上，只要保证光线发射到透光板I后，当被检测的手指或手掌按压在透光板I上，使部分光线反射在光敏单元阵列3上，使光敏单元阵列3的至少一个光敏单元接收到光线产生明显的电信号即可。光源2在此实施例中选择用LED灯。光源2也可用选择用其它可以发出可见光或肉眼不可见的近红外光、红外光的发光部件，只要保证光源发射的光线在有被检测的手指或手掌按压在透光板I上时，有部分光线会反射在光敏单元阵列3上，使光敏单元阵列3的至少一个光敏单元接收到光线后，将产生明显的电信号响应即可。
[0042]使用时，当手指按压在透光板I的上表面时，由于手指遮挡住了光源2发射的光线，使部分光线反射到光敏单元阵列3的感光面上，通过检测光敏单元阵列3中输出的电信号响应，即可知道哪些光敏单元接收到光信号，从而可以准确判断手指的按压位置及手指触摸运行的轨迹。
[0043]同理，上述实施例也可以用作光感键盘使用。如图3所示本实用新型手指手掌触摸感应器作为带有指纹采集功能的触摸屏使用的实施例光敏单元的分布结构示意图，其与图2所述实施例的不同之处是，该手指手掌触摸感应器的光敏单元阵列3中设置有一第二光敏单元阵列Y，该第二光敏单元阵列:V的各光敏单元做的更加微型、更加密集，例如，该第二光敏单元阵列3'的各光敏单元做成几个微米宽，此时肉眼不可见，其几乎不影响光的透过。相邻光敏单元的间距小于50.8um(即25.4mm/500)时，该第二光敏单元阵列Y可做为指纹采集功能使用，其可以保证成像分辨率不低于500PPI，达到指纹识别的有关国际标准。此实施例中