[發明專利]具有成角度的反射器的光學傳感器

在審

• 申請號: 201780053368.6
• 申請日: 2017-09-20
• 公開（公告）號: CN109661669A
• 公開（公告）日: 2019-04-19
• 發明（設計）人: M.米恩科;P.史密斯;A.A.富馬尼
• 申請（專利權）人: 辛納普蒂克斯公司
• 主分類號: G06K9/00
• 分類號: G06K9/00;G02B5/08
• 代理公司: 中國專利代理(香港)有限公司 72001
• 代理人: 俞華梁;陳嵐

描述了用于在顯示器的活動區域中使用光學傳感器進行光學成像的系統和方法。光學傳感器包括定位在檢測器平面中的一組檢測器元件；透明層；以及在透明層中的一組第一反射表面。第一組反射表面中的每個反射表面被定位成接收來自顯示器的一部分感測區的光且反射所接收的光。光學傳感器還包括第二組反射表面，第二組反射表面中的每個反射表面被定位成接收來自第一組反射表面的所傳送的光，并且還朝向該組檢測器元件中的一個反射所接收的光。

技術領域

本公開一般涉及光學傳感器，并且更具體地涉及具有成角度的反射器的光學傳感器。

背景技術

對象成像在各種應用中是有用的。作為示例，生物計量識別系統對生物計量對象成像以用于認證和/或檢驗結合識別系統的設備的用戶。生物計量成像提供可靠的、非入侵的方式來檢驗個體身份以用于識別的目的。各種類型的傳感器可以被用于生物計量成像。

如同各種其他生物計量特性，指紋基于有區別的個人特性并因而提供可靠的機制來識別個體。因而，指紋傳感器具有許多潛在的應用。例如，指紋傳感器可以用來提供固定應用中的訪問控制，所述固定應用諸如為安全檢查點。指紋傳感器也可以用來提供移動設備中的訪問控制，所述移動設備諸如為蜂窩電話、可穿戴智能設備(例如，智能手表和活動跟蹤器)、平板計算機、個人數據助理(PDA)、導航設備以及便攜式游戲設備。因此，一些應用，特別是關于移動設備的應用，可能要求不但在尺寸上小而且高度可靠的識別系統。

大多數市售的指紋傳感器基于光學感測技術或電容性感測技術。盡管電容性指紋傳感器提供某些優點，但大多數市售的電容性指紋傳感器難以通過遠距離感測精細的脊和谷的特征，從而要求指紋接觸接近于感測陣列的感測表面。對于電容性傳感器，通過厚層檢測指紋仍然是巨大的挑戰，所述厚層諸如是保護許多智能電話和其他移動設備的顯示器的厚護罩玻璃(在本文中有時稱為“護罩透鏡”)。為了解決此問題，常常在顯示器旁邊的區域中的護罩玻璃中形成切口，并且將分立的電容性指紋傳感器(常常與機械按鈕集成)放置在切口區域中，使得其可以在不必通過護罩玻璃進行感測的情況下檢測指紋。對于切口的需要使得難以在設備的正面形成齊平的表面，從而減損用戶體驗并且使制造復雜化。設備外殼中的孔也可以允許濕氣或污染物進入設備。機械按鈕的存在也占據寶貴的設備實體資源。

使用光學指紋傳感器的解決方案通常要求光學元件在光到達傳感器元件之前對光進行調節。遺憾的是，將常規的光學元件適配進相對小的空間中的有限的可用高度內(諸如電子設備的顯示堆疊中所見的那樣)仍然是個挑戰。

發明內容

一方面提供了用于對顯示器的活動區域中的生物計量輸入對象進行成像的光學傳感器。光學傳感器包括多個成像像素，每個成像像素對要被成像的生物計量輸入對象的一部分進行成像。每個成像像素包括被定位在檢測器平面中的第一檢測器元件；第一反射表面，第一反射表面被定位成接收來自顯示器的第一感測區的光并且反射所接收的光；以及第二反射表面，第二反射表面被定位成接收來自第一反射表面的所反射的光，并且還以基本上垂直于檢測器平面的路徑且朝向第一檢測器元件反射該光。

另一方面提供一種顯示器，該顯示器具有用于對顯示器的活動區域中的生物計量輸入對象進行成像的光學傳感器。光學傳感器包括定位在檢測器平面中的一組檢測器元件；透明層；在透明層中的一組第一反射表面，第一組反射表面中的每個反射表面被定位成接收來自顯示器的一部分感測區的光并且反射所接收的光；以及第二組反射表面，第二組反射表面中的每個反射表面被定位成接收來自第一組反射表面的所反射的光，并且還以基本上垂直于檢測器平面的路徑且朝向該組檢測器元件中的檢測器元件反射所接收的光。