УСТРОЙСТВО ДЛЯ ПОЛУЧЕНИЯ ИЗОБРАЖЕНИЯ ОТПЕЧАТКА ПАЛЬЦА И ЛАДОНИ С СОТОВОЙ СТРУКТУРОЙ И ТЕРМИНАЛЬНОЕ УСТРОЙСТВО Российский патент 2018 года по МПК G06K9/00 G06K9/20 F21V8/00 

[001] Настоящая патентная заявка испрашивает приоритет на основании заявки на патент Китая с регистрационным номером 201510046991.1, поданной в Государственное ведомство по интеллектуальной собственности Народной Республики Китай 29 января 2015 года и озаглавленной “УСТРОЙСТВО ДЛЯ ПОЛУЧЕНИЯ ИЗОБРАЖЕНИЯ ОТПЕЧАТКА ПАЛЬЦА И ЛАДОНИ С СОТОВОЙ СТРУКТУРОЙ И ТЕРМИНАЛЬНОЕ УСТРОЙСТВО”, содержание которой включено в настоящее описание посредством ссылки.

ОБЛАСТЬ ИЗОБРЕТЕНИЯ

[002] Настоящее изобретение относится к области получения изображения и, в частности, к устройству для получения изображений отпечатка пальца и отпечатка ладони с сотовой структурой и к терминалу, содержащему устройство для получения изображений.

УРОВЕНЬ ТЕХНИКИ

[003] В настоящее время устройства для получения изображений отпечатков пальцев и отпечатка ладони применяются все чаще, в таких устройствах, как мобильный телефон, планшет, телевизионная система и в других электронных терминалах, а также в различных системах безопасности. С тенденцией развития ультратонких электронных терминалов, предъявляются более высокие требования к объёму и толщине устройства для получения изображений, встроенного в электронный терминал, к распознаванию полученных изображений и тому подобные требования.

[004] Существующее устройство для получения изображений отпечатка пальца, такое как тонкое оптическое устройство для получения отпечатков пальцев, раскрытое в заявке на патент Китая с регистрационным номером 201120403301.0, как правило, включает в себя призму захвата изображения, устройство формирования изображения и компонент обработки изображения. Устройство формирования изображения дополнительно включает в себя линзу, схему преобразования фотоэлектрического сигнала, цифровой процессор и тому подобное. Для удовлетворения требований к световому изображению требуется относительно длинный световой путь, поскольку призма захвата изображения используется в качестве компонента сбора света, линза требуется для завершения светового изображения отпечатка пальца. Устройство сканирования изображения должно иметь относительно большой объем и толщину для реализации получения изображения отпечатка пальца из-за относительно большого объема и толщины призмы захвата изображения и линзы, а также таких факторов, как длина светового пути. Кроме того, существующее устройство сканирования изображений в различных электронных терминалах не удовлетворяет требованиям низкой стоимости, небольшого объема и крайне низкой толщины, предъявляемым устройствам для получения изображений, из-за высокой стоимости и сложной структуры таких компонентов, как призма захвата изображения и линза.

[005] Поэтому, технической задачей настоящего изобретения является уменьшение толщины оптического устройства для получения изображения отпечатков пальцев.

КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

[006] Целью изобретения является создание устройства для получения изображений отпечатка пальца и отпечатка ладони с сотовой структурой и терминального устройство, имеющего компактную структуру, малую толщину и низкую стоимость, позволяющего улучшить контрастность изображения отпечатка пальца и обеспечивающего сканирование сухих и влажных пальцев.

[007] Для достижения вышеуказанной цели в настоящем изобретении предоставляется устройство для получения изображений отпечатка пальца и отпечатка ладони с сотовой структурой. Устройство для получения изображений отпечатка пальца и отпечатка ладони включает в себя светопроводящую панель и источник света для излучения, по меньшей мере, части света в светопроводящую панель. На одной поверхности светопроводящей пластины устанавливается сотовая пластина, имеющая множество сквозных отверстий, параллельных друг другу. Диаметры сквозных отверстий находятся в диапазоне от 0,5 до 50 мкм, а размер полученного отпечатка пальца и отпечатка ладони равен размеру полученного изображения. Толщина сотовой пластины в пять раз больше диаметров сквозных отверстий, а расстояние между центрами соседних сквозных отверстий меньше или равно 50,8 мкм. На другой поверхности сотовой пластины устанавливается датчик изображения.

[008] Кроме того, углы между центральными осями сквозных отверстий и горизонтальной плоскостью сотовой пластины больше или равны 30° и меньше или равны 90°.

[009] Кроме того, источник света расположен сбоку и/или на верхней поверхности и/или на нижней поверхности светопроводящей пластины.

[0010] Кроме того, множество сквозных отверстий расположены упорядоченно или беспорядочно.

[0011] Кроме того, между сотовой пластиной и светопроводящей пластиной устанавливается диффузный отражающий слой.

[0012] Кроме того, диффузный отражающий слой состоит из выпуклой структуры, расположенной между сквозными отверстиями.

[0013] Кроме того, светопроводящая пластина расположена на расстоянии от сотовой пластины или соединена с сотовой пластиной, и сотовая пластина расположена на расстоянии от датчика изображения или соединена с датчиком изображения.

[0014] Кроме того, источник света устанавливается на светопроводящей пластине с помощью опоры. Опора снабжена светопроводящей канавкой, в которой размещается источник света. Светопроводящая канавка выполнена с возможностью управления углом между нормальной линией и светом, который излучается в светопроводящую пластину от источника света через светопроводящую канавку, чтобы находиться в диапазоне от до, где n₀ - показатель преломления воздуха, n₁ - показатель преломления продуктов секреции на поверхности объекта (пальца или ладони), контактирующего со светопроводящей пластиной, а n₂ - показатель преломления светопроводящей пластины.

[0015] Кроме того, сотовая пластина заменена пластиной из оптического волокна. Пластина из оптического волокна состоит из множества плотно расположенных оптических волокон, параллельных друг другу. Один конец каждого оптического волокна направляется в сторону светопроводящей пластины, а другой конец каждого оптического волокна направляется к датчику изображения.

[0016] Предусмотрено терминальное устройство, которое включает в себя устройство для получения изображений отпечатка пальца и отпечатка ладони с сотовой структурой, описанной выше.

[0017] При реализации вышеуказанного решения, настоящее изобретение будет обладать следующими преимуществами.

[0018] 1. Устройство для получения изображений отпечатков пальцев и отпечатков ладони с сотовой структурой, состоящее из светопроводящей пластины, сотовой пластины, источника света и датчика изображения, имеет компактную структуру и очень малую толщину. Касание пальцем или ладонью светопроводящей пластины приводит к невозможности полного внутреннего отражения света в светопроводящей пластине. Часть света, проходящая из светопроводящей пластины проецируется на поверхность пальца или ладони для рассеяния света под разными углами. Благодаря плотно расположенным на сотовой панели сквозным отверстиям, параллельным друг другу, обеспечивается лучшее экранирование рассеянного в разных направлениях света, поскольку только световой пучок, направление которого параллельно сквозным отверстиям, может проходить через сотовую пластину. Размеры сквозных отверстий устанавливаются так, чтобы только один световой пучок или световой луч попадал в сквозные отверстия, а изображение выполнялось в узком диапазоне, таком как один пиксель, так чтобы размер полученного отпечатка пальца и отпечатка ладони равнялся размеру полученного изображения. Световой пучок, параллельный или приблизительно параллельный сквозным отверстиям, проецируется на датчик изображения через сквозные отверстия для генерации сигнала цифрового изображения. При получении отпечатка пальца или ладони параллельный световой пучок способствует получению высококонтрастного изображения рисунка пальца или ладони. Таким образом, при отражении параллельного светового пучка после касания пальцем или ладонью светопроводящей пластины, интенсивность света, отражаемого от выступа пальца или ладони, больше, чем интенсивность света, отраженного от углублений пальца или ладони, и, таким образом, можно получить более четкое изображение отпечатка пальца или ладони.

[0019] 2. В этом изобретении между сотовой пластиной и светопроводящей пластиной устанавливается диффузный отражающий слой. Такая конструкция приводит к невозможности полного внутреннего отражения света внутри светопроводящей пластины, это позволяет эффективно решить проблему сухости кожи пальца и повысить адаптационные способности для сухих и влажных пальцев.

[0020] 3. Устройство для получения изображений отпечатка пальца и ладони с сотовой структурой в соответствии с настоящим изобретением встраивается в терминальное устройство, так что терминальное устройство имеет функцию обнаружения отпечатков пальцев и ладони, это позволяет использовать меньшее количество дополнительных компонентов и способствует снижению стоимости.

КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ЧЕРТЕЖЕЙ

[0021] Прилагаемые чертежи, составляющие часть этого описания, используются для более глубокого понимания настоящего изобретения. Схематические варианты осуществления изобретения и их описания используются для объяснения настоящего изобретения и не предназначены для ненадлежащего ограничения объема настоящего изобретения. Представлены следующие чертежи:

[0022] Фиг. 1 – схематическое изображение устройства для получения изображений отпечатка пальца и ладони с сотовой структурой в соответствии с первым вариантом осуществления настоящего изобретения;

[0023] Фиг. 2 - схематическое изображение устройства для получения изображений в соответствии со вторым вариантом осуществления настоящего изобретения;

[0024] Фиг. 3 - схематическое изображение устройства для получения изображений в соответствии с третьим вариантом осуществления настоящего изобретения;

[0025] Фиг. 4 - схематическое изображение устройства для получения изображений в соответствии с четвертым вариантом осуществления настоящего изобретения;

[0026] Фиг. 5 - схематическое изображение устройства для получения изображений в соответствии с пятым вариантом осуществления настоящего изобретения;

[0027] Фиг. 6 - схематическое изображение устройства для получения изображений в соответствии с шестым вариантом осуществления настоящего изобретения;

[0028] Фиг. 7 - схематическое изображение терминального устройства в соответствии с первым вариантом осуществления настоящего изобретения;

[0029] Фиг. 8 - схематическое изображение терминального устройства в соответствии со вторым вариантом осуществления настоящего изобретения.

ОПИСАНИЕ ВАРИАНТОВ ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ ИЗОБРАЖЕНИЯ

[0030] Ниже описаны варианты осуществления настоящего изобретения вместе с чертежами.

[0031] На фиг.1 представлено схематическое изображение устройства для получения изображений отпечатка пальца и ладони с сотовой структурой в соответствии с первым вариантом осуществления настоящего изобретения. Устройство для получения изображений отпечатка пальца и ладони включает в себя светопроводящую пластину 1, источник света 2, сотовую пластину 3 и датчик изображения 5.

[0032] Светопроводящая пластина 1 может быть выбрана из различных материалов, таких как стекло и различные прозрачные материалы.

[0033] Источник света 2 выполняется с возможностью испускания, по меньшей мере, части света в светопроводящую пластину 1. Источником света 2 может быть светодиодная лампа или другие светоизлучающие элементы, не ограниченные в настоящем изобретении. Источник света 2 расположен сбоку и/или на верхней поверхности и/или на нижней поверхности светопроводящей пластины 1. В этом варианте осуществления изобретения, источник света 2 устанавливается с левой стороны от светопроводящей пластины 1 и закрепляется непосредственно на светопроводящей пластине 1 склеиванием или другим способом.

[0034] В этом варианте осуществления изобретения, сотовая плита 3 устанавливается ниже источника света 2 на некотором расстоянии. На сотовой пластине 3 имеется множество плотно расположенных сквозных отверстий 4, параллельных друг другу. Сквозное отверстие 4 обычно представляет собой круглое отверстие. Угол между центральной осью сквозного отверстия 4 и горизонтальной плоскостью сотовой пластины 3 больше или равен 30° и меньше или равен 90°. В этом варианте осуществления изобретения, угол равен 90°. Диаметр сквозного отверстия 4 находится в диапазоне от 0,5 до 50 мкм. Предпочтительно диаметр сквозного отверстия 4 больше 1 мкм и меньше или равен 5,8 мкм. В этом варианте осуществления изобретения, диаметры множества сквозных отверстий 4 равны друг другу. Кроме того, диаметры множества отверстий могут быть не равными друг другу. Отверстия могут быть расположены упорядоченно или беспорядочно, что полностью входит в объем настоящего изобретения. В этом варианте осуществления изобретения, размеры сквозных отверстий устанавливаются так, чтобы пропускать через сквозные отверстия только один световой пучок или световой луч. Кроме того, обработка изображений выполняется только в небольшом диапазоне, например, в одном пикселе. Разумеется, диапазон может быть более одного пикселя. Размер отпечатка пальца или ладони равен размеру полученного изображения отпечатка пальца или ладони. Все это входит в объем настоящего изобретения. Толщина сотовой пластины 3 в пять раз больше диаметра сквозного отверстия 4. Расстояние между центрами соседних сквозных отверстий 4 меньше или равно 50,8 мкм. В этом варианте осуществления изобретения, расстояние выбрано равным 50,8 мкм, и, таким образом, устройство для получения изображений с такими плотно расположенными отверстиями 4 может удовлетворять требованию для разрешения 500 пикселов на дюйм. Когда расстояние между центрами соседних отверстий 4 выбирается равным 25,4 мкм, устройство для получения изображений может удовлетворять требованию для разрешения 1000 пикселов на дюйм. Когда расстояние между центрами соседних отверстий 4 выбирается равным 12,7 мкм, устройство для получения изображений может соответствовать требованию для разрешения 2000 пикселов на дюйм.

[0035] Датчик изображения 5 включает в себя датчик изображения на КМОП-структуре или ПЗС-структуре. В этом варианте осуществления изобретения, датчик изображения 5 устанавливается на нижней поверхности сотовой пластины 3 склеиванием или резьбовым соединением.

[0036] При использовании устройства, пользователь касается пальцем или ладонью светопроводящей пластины 1. Когда пальцы или ладонь не соприкасаются со светопроводящей пластиной 1, свет, испускаемый источником 2 света, входит в светопроводящую пластину 1, и, по меньшей мере, часть света в светопроводящей пластине 1 распространяется путем полного внутреннего отражения. Касание пальцем или ладонью верхней поверхности светопроводящей пластины 1 приводит к невозможности полного внутреннего отражения света в светопроводящей пластине 1, поскольку показатель преломления поверхности пальца или ладони отличается от показателя преломления воздуха (на поверхности пальца или ладони выделяется секреция, которая имеет показатель преломления, аналогичный показателю преломления воды). Часть света, проходящая из светопроводящей пластины 1, проецируется на поверхность пальца или ладони для рассеяния света под разными углами. Благодаря плотно расположенным на сотовой панели 3 сквозным отверстиям 4, параллельным друг другу, обеспечивается лучшее экранирование рассеянного в разных направлениях света, поскольку только световой пучок, направление которого параллельно сквозным отверстиям 4, может проходить через сотовую пластину 3. Размеры отверстий 4 устанавливаются так, чтобы только один световой пучок или световой луч попадал в сквозные отверстия, так что полученный отпечаток пальца и ладони отображались только в одном пикселе, а размер полученного отпечатка пальца и ладони (размер объекта) равен размеру полученного изображения отпечатка пальца и ладони (размер изображения). Иными словами, отпечаток пальца или ладони состоит из множества точек (размер одной точки равен размеру одного пикселя), точки передаются с помощью света, параллельного соответствующим отверстиям 4, и оптический сигнал передается на датчик изображения 5. При получении отпечатка пальца или ладони параллельный световой пучок способствует получению высококонтрастного изображения рисунка пальца или ладони. Таким образом, при отражении параллельного светового пучка после касания пальцем или ладонью светопроводящей пластины 1, интенсивность света, отражаемого от выступа пальца или ладони, больше, чем интенсивность света, отраженного от углублений пальца или ладони, и, таким образом, можно получить более четкое изображение отпечатка пальца или ладони.

[0037] В этом изобретении используется принцип направленного освещения, с помощью которого можно получить достаточно маленький объект. Размер объекта равен размеру изображения при облучении объекта параллельным светом.

[0038] На фиг.2 представлено схематическое изображение устройства для получения изображений отпечатка пальца и ладони с сотовой структурой в соответствии со вторым вариантом осуществления настоящего изобретения, и большая часть устройства такая же, как в варианте осуществления, показанном на фиг.1. Отличие в том, что в данном устройстве используется два источника света, закрепленных на обоих концах нижней поверхности светопроводящей пластины 1 с помощью опор 6, соответственно. На верхней поверхности каждой опоры 6 имеется светопроводящая канавка 7. Два источника света 2 устанавливаются внутри двух светопроводящих канавок 7 соответственно. Светопроводящие канавки 7 сконфигурированы для управления углом α между нормальной линией и светом, который излучается в светопроводящую пластину 1 от источников света 2 через светопроводящие канавки 7, в диапазоне до ,, где n₀ является показателем преломления воздуха, n1 - показатель преломления продуктов секреции на поверхности объекта, контактирующего со светопроводящей пластиной 1, а n₂ - показатель преломления светопроводящей пластины. Диапазон угла α получается в соответствии с законом преломления. В случае, когда n₀ = 1,0, n₁ = 1,33 и n₂ = 1,5, угол α находится в диапазоне от 41,8 до 62,5°. В этом варианте осуществления изобретения, угол α выбирается равным 45°. Преимущество такой конструкции заключается в том, что: когда палец и ладонь не касаются светопроводящей пластины 1, свет, который испускается от источника света 2 в светопроводящую пластину 1 в диапазоне угла α, может распространяться в поперечном направлении через полное внутреннее отражение в светопроводящей пластине 1 (принципиальная схема оптического пути полного внутреннего отражения показана на фиг.2); и когда палец или ладонь касаются светопроводящей пластины 1, становится невозможным полное внутреннее отражение света в светопроводящей пластине 1 и, таким образом, свет рассеивается. Рассеянный свет проходит через плотно расположенные сквозные отверстия 4, чтобы сформировать изображение на датчике изображения 5.

[0039] На фиг.3 представлено схематическое изображение устройства для получения изображений отпечатка пальца и ладони с сотовой структурой в соответствии с третьим вариантом осуществления настоящего изобретения, и большая структуры устройства такая же, как в варианте осуществления, показанном на фиг.1. Отличие заключается в том, что датчик изображения 5 располагается ниже сотовой пластины 3 на некотором расстоянии. Центральная ось сквозного отверстия 4 сотовой пластины 3 наклоняется в сторону правого нижнего угла. Угол между центральной осью сквозного отверстия и горизонтальной плоскостью больше или равен 30°. В этом варианте осуществления изобретения угол выбирается равным 45°. Отверстия 4 параллельны друг другу.

[0040] При такой конструкции, когда палец или ладонь касаются светопроводящей пластины 1 становится невозможным полное внутреннее отражение света внутри светопроводящей пластины 1. Часть света, проходящая из светопроводящей пластины 1 проецируется на поверхность пальца или ладони для рассеяния света под разными углами. Только свет, параллельный или приблизительно параллельный сквозным отверстиям 4, то есть свет под углом наклона 45° к нижнему левому углу или приблизительно 45°, может проецироваться на датчик изображения 5 через отверстия 4, таким образом эффективно уменьшая интерференцию внешнего рассеянного света. При получении отпечатка пальца или ладони параллельный световой пучок способствует получению высококонтрастного изображения рисунка пальца или ладони.

[0041] На фиг.4 показано схематическое изображение устройства для получения изображений отпечатка пальца и ладони с сотовой структурой в соответствии с четвертым вариантом осуществления настоящего изобретения, и большая часть структуры устройства такая же, как в варианте осуществления, показанном на фиг.1. Отличие в том, что диффузный отражающий слой 8 устанавливается между светопроводящей пластиной 1 и сотовой пластиной 3. Диффузный отражающий слой 8 образован добавлением диффузных отражающих частиц в прозрачный гель. Диффузный отражающий слой 8 выполнен с возможностью дополнительно расстраивать полное внутреннее отражение света внутри светопроводящей пластины 1 и формировать рассеиваемый вверх свет. Таким образом, в одном варианте осуществления изобретения, свет распространяется через полное внутреннее отражение в светопроводящей пластине 1, а в другом варианте осуществления изобретения образуется диффузное освещение. Это похоже на способ реализации облачного источника света. Рассеянный свет проецируется на поверхность пальца или ладони, а часть параллельного света отражается от поверхности пальца или ладони и проходит через плотно расположенные сквозные отверстия 4 для получения изображения. При получении отпечатка пальца или ладони эффективно решается проблема сухого пальца, и при использовании диффузного освещения в сочетании с параллельным светом достигается четкое изображение отпечатка пальца.

[0042] На фиг.5 показано схематическое изображение устройства для получения изображений отпечатка пальца и ладони с сотовой структурой в соответствии с пятым вариантом осуществления настоящего изобретения, и большая часть структуры устройства такая же, как в варианте осуществления, показанном на фиг.4. Отличие в том, что центральная ось сквозного отверстия 4 сотовой пластины 3 наклоняется в сторону левого нижнего угла, а угол между центральной осью сквозного отверстия и горизонтальной плоскостью больше или равен 30° и меньше или равен 90°. В этом варианте осуществления изобретения угол выбирается равным 45°. Отверстия 4 параллельны друг другу. Диффузный отражающий слой 8 на верхней поверхности сотовой пластины 3 состоит из выпуклой структуры 9, расположенной между соседними отверстиями 4. Выпуклая структура 9 выполнена с возможностью дальнейшего срыва полного внутреннего отражения света внутри светопроводящей пластины 1 и формирования рассеянного вверх света. В одном варианте осуществления изобретения, свет распространяется через полное внутреннее отражение в светопроводящей пластине 1. В другом варианте осуществления изобретения, рассеиваемый свет проецируется на поверхность пальца, а часть параллельного света отражается от поверхности пальца и проходит через плотно расположенные отверстия 4 для получения изображения.

[0043] Как показано на фиг.1 - фиг. 5, сотовая пластина расположена под светопроводящей пластиной. Множество сквозных отверстий проходят через верхнюю поверхность и нижнюю поверхность сотовой пластины, а центральные оси множества отверстий параллельны друг другу. Диаметр отверстия находится в диапазоне от 0,5 до 50 мкм, а толщина сотовой пластины в 5 раз превышает диаметр сквозного отверстия. Центральная ось сквозного отверстия 4 перпендикулярна горизонтальной плоскости сотовой пластины (то есть верхней поверхности или нижней поверхности сотовой пластины) или центральная ось сквозных отверстий 4 наклонена в правую или левую сторону относительно горизонтальной плоскости сотовой пластины, причем угол наклона больше или равен 30° и меньше или равен 90°.

[0044] В конкретной внедренной структуре сотовой пластины расстояние между центрами соседних сквозных отверстий меньше или равно 50,8 мкм. Когда расстояние между центрами соседних сквозных отверстий 4 выбирается равным 50,8 мкм, устройство для получения изображений с такими плотно расположенными отверстиями 4 может удовлетворять требованию для разрешения 500 пикселов на дюйм. Когда расстояние между центрами соседних отверстий 4 выбирается равным 25,4 мкм, устройство для получения изображений может удовлетворять требованию для разрешения 1000 пикселов на дюйм. Когда расстояние между центрами соседних отверстий 4 выбирается равным 12,7 мкм, устройство для получения изображений может соответствовать требованию для разрешения 2000 пикселов на дюйм. Следовательно, специалисты в данной области техники могут регулировать расстояние между центрами сквозных отверстий на основе заданного разрешения, зная вышеуказанное пропорциональное соотношение между расстоянием между центрами отверстий и разрешением устройства для получения изображений.

[0045] На фиг.6 показано схематическое изображение устройства для получения изображений отпечатка пальца и ладони с сотовой структурой в соответствии с шестым вариантом осуществления настоящего изобретения, и большая часть структуры устройства такая же, как и в любом из вариантов осуществления, показанных на фиг.1 - фиг. 5. Отличие в том, что сотовая пластина 3 заменена пластиной из оптического волокна 10. Пластина 10 из оптического волокна образована множеством плотно расположенных оптических волокон, параллельных друг другу. Один конец оптического волокна направляется в сторону светопроводящей пластины 1, а другой конец оптического волокна направляется к датчику изображения 5. Каждое оптическое волокно независимо передает пиксель от одного конца к другому концу оптического волокна и, наконец, к датчику изображения 5 без помех между оптическими волокнами. Эти пиксели объединяются на датчике изображения для формирования изображения отпечатка пальца или ладони.

[0046] Другие конструкции в этом варианте осуществления изобретения такие же, как в варианте осуществления, показанном на фиг. 4, и принцип получения изображений в этом варианте осуществления является таким же, как принцип сотовой пластины в вышеупомянутых вариантах осуществления. Использовалась технология получения изображений с помощью пластины из оптического волокна, которая здесь не повторяется.

[0047] Вышеописанные устройства для получения отпечатков пальцев и ладони с сотовой структурой могут использоваться в различных терминальных устройствах. На практике устройство для получения изображений может быть индивидуальным модулем для сбора отпечатка пальца или ладони. На фиг.7 показана принципиальная схема терминального устройства в соответствии с первым вариантом осуществления настоящего изобретения. Устройство для получения изображений 12, показанное на любой из фиг. 1 - фиг. 6, устанавливается на терминальном устройстве 11. Устройство для получения изображений 12 устанавливается на краю терминального устройства 11. Терминальное устройство 11 может быть мобильным телефоном, а устройство для получения изображений 12 может быть расположено на клавише HOME мобильного телефона. Терминальное устройство 11 имеет дополнительную функцию обнаружения отпечатков пальцев и ладони, это позволяет использовать меньшее количество дополнительных компонентов и способствует снижению стоимости.

[0048] На фиг.8 показана принципиальная схема терминального устройства согласно второму варианту осуществления настоящего изобретения, которая включает в себя устройство для получения изображений 12, как показано на любом из фиг. 1 - фиг. 6. Устройство для получения изображений 12 является отдельным устройством и подключается к терминальному устройству 11 через провод и интерфейс.

[0049] Другие варианты осуществления изобретения могут быть легко предусмотрены специалистом в данной области после рассмотрения спецификации и осуществления изобретения, раскрытого здесь. Указанная заявка охватывает любых варианты, способы использования или адаптивные изменения изобретения, которые соответствуют общим принципам изобретения и включают в себя общеизвестные или традиционные технические средства в данной области, которые здесь не раскрываются. Спецификация и варианты осуществления являются только примерными, и истинный объем и сущность изобретения определяются формулой изобретения.

[0050] Следует понимать, что изобретение не ограничивается точными конструкциями, описанными выше и показанными на чертежах, и могут создаваться различные модификации и варианты, не выходящие за пределы его объема изобретения. Следовательно, объем изобретения определяется только прилагаемой формулой изобретения.

Изобретение относится к устройствам получения изображения. Технический результат заключается в уменьшении толщины оптического устройства для получения изображения отпечатков пальцев. Устройство включает светопроводящую пластину и источник света для излучения по меньшей мере части света в светопроводящую пластину. На поверхности светопроводящей пластины устанавливается сотовая пластина, в которой имеется множество плотно расположенных сквозных отверстий, параллельных друг другу. Диаметр каждого отверстия находится в диапазоне от 0,5 до 50 мкм, а размер получаемого отпечатка пальца или ладони равен размеру получаемого изображения. Толщина сотовой пластины в пять раз превышает диаметр сквозного отверстия. Расстояние между центрами соседних отверстий меньше или равно 50,8 мкм. На другой поверхности сотовой пластины устанавливается датчик изображения. 3 н. и 7 з.п. ф-лы, 8 ил.

1. Устройство для получения изображений отпечатка пальца и ладони с сотовой структурой, содержащее светопроводящую пластину и источник света для испускания, по меньшей мере, части света в светопроводящую пластину, при этом на одной поверхности светопроводящей пластины устанавливается сотовая пластина, на которой имеется множество плотно расположенных сквозных отверстий, параллельных друг другу, диаметры множества сквозных отверстий находятся в диапазоне от 0,5 мкм до 50 мкм, размер получаемого отпечатка пальца и ладони равен размеру получаемого изображения, толщина сотовой пластины в пять раз превышает диаметр сквозных отверстий, расстояние между центрами соседних отверстий меньше или равно 50,8 мкм, а на другой поверхности сотовой пластины устанавливается датчик изображения.

2. Устройство для получения изображений отпечатков пальцев и ладони с сотовой структурой согласно п.1, отличающееся тем, что углы между центральными осями множества сквозных отверстий и горизонтальной плоскостью сотовой пластины не менее 30° и не более 90°.

3. Устройство для получения изображений отпечатков пальцев и ладони с сотовой структурой согласно п.2, отличающееся тем, что источник света расположен сбоку, и/или на верхней поверхности, и/или на нижней поверхности светопроводящей пластины.

4. Устройство для получения изображений отпечатков пальцев и ладони с сотовой структурой согласно п.1, отличающееся тем, что между светопроводящей пластиной и сотовой пластиной устанавливается диффузный отражающий слой.

5. Устройство для получения изображений отпечатков пальцев и ладони с сотовой структурой согласно п.4, отличающееся тем, что диффузный отражающий слой состоит из выпуклой структуры, расположенной между соседними отверстиями.

6. Устройство для получения изображений отпечатков пальцев и ладони с сотовой структурой согласно п.5, отличающееся тем, что светопроводящая пластина и сотовая пластина расположены на расстоянии друг от друга или соединены друг с другом, а сотовая пластина и датчик изображения расположены на расстоянии друг от друга или связаны друг с другом.

7. Устройство для получения изображений отпечатков пальцев и ладони с сотовой структурой согласно п.1, отличающееся тем, что источник света устанавливается на светопроводящей пластине с помощью опоры, снабженной светопроводящей канавкой, в которой размещается источник света, при этом светопроводящая канавка выполняется с возможностью управления углом между нормальной линией и светом, который излучается в светопроводящую пластину от источника света через светопроводящую канавку, чтобы находиться в диапазоне от до , где n₀ - показатель преломления воздуха, n₁ - показатель преломления продуктов секреции на поверхности объекта, контактирующего со светопроводящей пластиной, а n₂ - показатель преломления светопроводящей пластины.

8. Устройство для получения изображений отпечатка пальца и ладони с сотовой структурой по любому из пп.1-7, отличающееся тем, что сотовая пластина заменена пластиной из оптического волокна, состоящей из множества плотно расположенных оптических волокон, параллельных друг другу, при этом один конец множества оптических волокон направляется в сторону светопроводящей пластины, а другой конец множества оптических волокон направляется к датчику изображения.

9. Терминальное устройство, содержащее устройство получения отпечатка пальца и ладони с сотовой структурой по любому из пп.1-8.

10. Устройство для получения изображений отпечатка пальца и ладони с сотовой структурой, содержащее светопроводящую пластину, сотовую пластину и источник света для испускания, по меньшей мере, части света в светопроводящую пластину, при этом на одной поверхности светопроводящей пластины устанавливается сотовая пластина, через верхнюю и нижнюю поверхность которой проходит множество сквозных отверстий, параллельных друг другу, диаметры множества сквозных отверстий находятся в диапазоне от 0,5 мкм до 50 мкм, толщина сотовой пластины в пять раз превышает диаметр отверстий, а датчик изображения устанавливается на нижней поверхности сотовой пластины.