一种指纹识别装置及其指纹识别方法和形成方法，所述指纹识别装置包括：触屏，包括感测面及发光单元，所述发光单元发出光线，所述光线经过所述感测面形成反射光并输出；凸透镜组，包括多个凸透镜，各所述凸透镜接收所述反射光以进行会聚，形成会聚光束；准直器，包括多个并行排布的准直单元，各所述准直单元与所述凸透镜一一对应，且各所述准直单元接收相应所述凸透镜输出的会聚光束，进行准直，形成准直会聚光束。所述凸透镜有助于提高所述准直单元输出的所述准直会聚光束的光强。
【技术实现步骤摘要】
指纹识别装置及其指纹识别方法和形成方法
本专利技术涉及指纹识别
，尤其涉及一种指纹识别装置及其指纹识别方法和形成方法。
技术介绍
指纹识别装置可实现指纹自动采集，广泛应用于考勤机、门禁、手机或者平板电脑等设备上。按指纹成像原理，指纹识别装置可分为光学指纹识别装置、半导体电容识别装置、半导体热敏识别装置、半导体压感识别装置等。其中，光学指纹识别装置主要是利用光的折射和反射原理，光源射出的光线在手指表面指纹凹凸不平的线纹上折射的角度及反射回去的光线明暗不同，CMOS(ComplementaryMetalOxideSemiconductor)光学器件相应会收集到不同明暗程度的图片信息，从而完成指纹的采集。光学指纹识别装置具有较强的环境适应性及良好的稳定性，且生产成本低，因而光学指纹识别装置应用较为广泛。但是，现有光学指纹识别装置的结构及指纹识别方法仍有待改进。
技术实现思路
本专利技术解决的问题是提供一种指纹识别装置及其指纹识别方法和形成方法，有助于提高所述准直单元输出的所述准直会聚光束的光强。为解决上述问题，本专利技术提供一种指纹识别装置，包括：触屏，包括感测面及发光单元，所述发光单元发出光线，所述光线经过所述感测面形成反射光并输出；凸透镜组，包括多个凸透镜，各所述凸透镜接收所述反射光以进行会聚，形成会聚光束；准直器，包括多个并行排布的准直单元，各所述准直单元与所述凸透镜一一对应，且各所述准直单元接收相应所述凸透镜输出的会聚光束，进行准直，形成准直会聚光束。可选的，所述准直单元包括透光柱及遮光层，所述遮光层覆盖所述透光柱侧壁表面，所述凸透镜覆盖所述透光柱的顶部表面，所述凸透镜位于所述触屏与所述准直单元之间。可选的，所述指纹识别装置还包括：光学传感器，接收所述准直器输出的准直会聚光束，形成指纹图像。可选的，所述指纹识别装置还包括：红外截止层，所述红外截止层位于所述准直器与所述光学传感器之间。可选的，所述光学传感器包括多个感光像素单元，所述感光像素单元与所述准直单元一一对应。可选的，所述凸透镜的折射率大于1.4且小于1.5。可选的，所述凸透镜的高度大于3μm且小于30μm。可选的，所述透光柱呈圆柱状或者棱柱状。可选的，当所述透光柱呈圆柱状时，所述透光柱的高度与底面直径的比值大于10。可选的，所述遮光层的厚度大于0.5μm。可选的，所述多个准直单元呈阵列排布，相邻所述准直单元的遮光层相接触。可选的，所述指纹识别装置还包括：透光层，所述透光层设置于所述准直器与所述凸透镜组之间。相应的，本专利技术还提供一种上述指纹识别装置的指纹识别方法，包括：提供触屏，所述触屏包括感测面及发光单元，所述发光单元发出光线，所述光线经过所述感测面形成反射光并输出；凸透镜组中的各凸透镜接收所述反射光以进行会聚处理，形成会聚光束并输出；将准直器的多个并行排布的准直单元与所述凸透镜一一对应放置，且各所述准直单元接收相应所述凸透镜输出的会聚光束，进行准直处理，形成准直会聚光束并输出。可选的，所述准直单元包括透光柱及遮光层，所述遮光层覆盖所述透光柱侧壁表面，所述遮光层适于吸收射向所述透光柱侧壁的所述会聚光束。可选的，所述凸透镜在所述透光柱的顶部表面压印成型。可选的，所述指纹识别方法还包括：采用光学传感器接收所述准直器输出的准直会聚光束，形成指纹图像。可选的，采用光学传感器接收所述准直器输出的准直会聚光束前，还包括：采用红外截止层滤除所述准直器输出的准直会聚光束内的红外光。相应的，本专利技术还提供一种上述指纹识别装置的形成方法，包括：提供准直器，所述准直器包括多个并行排布的准直单元；在所述准直器顶部形成光刻胶层；对所述光刻胶层进行曝光处理；对曝光处理后的所述光刻胶层进行显影处理；对显影处理后的所述光刻胶层进行烘烤处理，形成所述凸透镜组，所述凸透镜组包括多个凸透镜，各所述准直单元与所述凸透镜一一对应；提供触屏，所述触屏包括感测面及发光单元，所述触屏设置于所述凸透镜组上。可选的，在所述曝光处理工艺中，曝光光线由所述准直单元底部入射所述准直单元，并经所述准直单元顶部出射对所述光刻胶层进行曝光处理。可选的，在所述准直器顶部形成光刻胶层前，还包括：形成覆盖所述准直器顶部表面的透光层，所述光刻胶层覆盖所述透光层表面。可选的，所述形成方法还包括：提供光学传感器，所述准直器设置于所述光学传感器上；提供红外截止层，所述红外截止层位于所述准直器与所述光学传感器之间。可选的，所述形成方法还包括：采用溅射镀膜工艺、蒸发镀膜工艺或者涂布工艺在所述准直器底部形成所述红外截止层，所述红外截止层与所述光学传感器间利用光学胶相粘接。可选的，所述形成方法还包括：采用溅射镀膜工艺、蒸发镀膜工艺或者涂布工艺在所述光学传感器顶部形成所述红外截止层，所述红外截止层与所述准直器间利用光学胶相粘接。与现有技术相比，本专利技术的技术方案具有以下优点：所述指纹识别装置包括：触屏、凸透镜组及准直器。所述触屏包括感测面及发光单元。使用者的手指按压所述触屏的感测面，所述发光单元发出光线，所述光线经手指表面反射，在所述感测面上形成携带有指纹信息的反射光。所述凸透镜组包括多个凸透镜，各所述凸透镜接收所述反射光以进行会聚，形成会聚光束。所述凸透镜在对所述反射光进行会聚过程中，能够对所述反射光的光线方向进行调制，即所述凸透镜能够对接收到的所述反射光进行预准直，使得所述凸透镜输出的会聚光束的方向较为一致。所述准直器包括多个并行排布的准直单元，各所述准直单元与所述凸透镜一一对应，且各所述准直单元接收相应所述凸透镜输出的会聚光束，进行准直，形成准直会聚光束。由于所述凸透镜的预准直作用，所述准直器接收的会聚光束的方向一致性较好，更多的所述会聚光束能够经所述准直器输出以形成准直会聚光束，从而能够提高形成的准直会聚光束的光强。附图说明图1是本专利技术一实施例的指纹识别装置的结构示意图；图2是图1所示的指纹识别装置的准直器及凸透镜组的结构示意图；图3是图2所示的准直器的立体结构示意图；图4至图6是本专利技术指纹识别方法一实施例中各步骤对应的结构示意图；图7至图11是本专利技术形成方法一实施例中各步骤对应的结构示意图；图12至图16是本专利技术形成方法另一实施例中各步骤对应的结构示意图。具体实施方式现结合一种指纹识别装置进行分析，所述指纹识别装置包括：触屏，所述触屏包括感测面及发光单元，所述发光单元发出光线，所述光线经过所述感测面形成反射光并输出；准直器，所述准直器包括多个并行排布的准直单元，所述准直单元接收所述反射光以进行准直，形成准直光束。由于所述光源射出的光线经手指表面反射后在所述感测面上形成所述反射光，所述反射光为发散光，光线方向差异性大，导致大量光线在经过所述准直单元过程中会被滤除掉，造成所述准直器输出的准直光束弱。专利技术人对上述指纹识别装置进行了研究，经创本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种指纹识别装置，其特征在于，包括：/n触屏，包括感测面及发光单元，所述发光单元发出光线，所述光线经过所述感测面形成反射光并输出；/n凸透镜组，包括多个凸透镜，各所述凸透镜接收所述反射光以进行会聚，形成会聚光束；/n准直器，包括多个并行排布的准直单元，各所述准直单元与所述凸透镜一一对应，且各所述准直单元接收相应所述凸透镜输出的会聚光束，进行准直，形成准直会聚光束。/n
【技术特征摘要】
1.一种指纹识别装置，其特征在于，包括：
触屏，包括感测面及发光单元，所述发光单元发出光线，所述光线经过所述感测面形成反射光并输出；
凸透镜组，包括多个凸透镜，各所述凸透镜接收所述反射光以进行会聚，形成会聚光束；
准直器，包括多个并行排布的准直单元，各所述准直单元与所述凸透镜一一对应，且各所述准直单元接收相应所述凸透镜输出的会聚光束，进行准直，形成准直会聚光束。
2.如权利要求1所述的指纹识别装置，其特征在于，所述准直单元包括透光柱及遮光层，所述遮光层覆盖所述透光柱侧壁表面，所述凸透镜覆盖所述透光柱的顶部表面，所述凸透镜位于所述触屏与所述准直单元之间。
3.如权利要求1所述的指纹识别装置，其特征在于，还包括：光学传感器，接收所述准直器输出的准直会聚光束，形成指纹图像。
4.如权利要求3所述的指纹识别装置，其特征在于，还包括：红外截止层，所述红外截止层位于所述准直器与所述光学传感器之间。
5.如权利要求3所述的指纹识别装置，其特征在于，所述光学传感器包括多个感光像素单元，所述感光像素单元与所述准直单元一一对应。
6.如权利要求1所述的指纹识别装置，其特征在于，所述凸透镜的折射率大于1.4且小于1.5。
7.如权利要求6所述的指纹识别装置，其特征在于，所述凸透镜的高度大于3μm且小于30μm。
8.如权利要求2所述的指纹识别装置，其特征在于，所述透光柱呈圆柱状或者棱柱状。
9.如权利要求8所述的指纹识别装置，其特征在于，当所述透光柱呈圆柱状时，所述透光柱的高度与底面直径的比值大于10。
10.如权利要求2所述的指纹识别装置，其特征在于，所述遮光层的厚度大于0.5μm。
11.如权利要求2所述的指纹识别装置，其特征在于，所述多个准直单元呈阵列排布，相邻所述准直单元的遮光层相接触。
12.如权利要求1所述的指纹识别装置，其特征在于，还包括：透光层，所述透光层设置于所述准直器与所述凸透镜组之间。
13.一种如1至12任一项所述指纹识别装置的指纹识别方法，其特征在于，包括：
提供触屏，所述触屏包括感测面及发光单元，所述发光单元发出光线，所述光线经过所述感测面形成反射光并输出；
凸透镜组中的各凸透镜接收所述反射光以进行会聚处理，形成会聚光束并输出；
将准直器的多个并行排布的准直单元与所述凸透镜一一对应放置，且各所述准直单...
【专利技术属性】
技术研发人员：朱虹，陆震生，李重寰，
申请(专利权)人：上海箩箕技术有限公司，
类型：发明
国别省市：上海;31
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