[发明专利]一种接近程度检测装置和方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种接近程度检测装置和方法，用于检测手指与透光界面的接近程度。

背景技术

光学指纹传感器被广泛应用于各类电子设备以用于检测手指指纹，以保证电子设备的安全。为了降低功耗，光学指纹传感器通常检测手指是否接触透光界面，如手机屏幕或者指纹传感器的保护层，当检测到手指接触透光界面，启动光学指纹传感器进行指纹检测，通常检测手指是否接触透光界面的方法为设置一个光学传感器以接收反射光，手指越接近光学传感器，光学传感器接收到的反射光强越大，根据光学传感器接收的光强大小可判断手指是否接触透光界面，但是只要有手指接触透光界面，就会判断有手指接触透光界面，该判断方法容易出现误判的情况。

发明内容

本发明实施方式的目的在于提供一种接近程度检测装置，以及利用该装置检测接近程度的方法。

为解决上述问题，本发明提供一种接近程度检测装置，以及利用该装置检测接近程度的方法。接近程度检测装置包括接近探测光源；光学传感器，其包括多个光学传感器单元；透光界面，所述光学传感器和所述接触探测光源位于所述透光界面下方；控制单元，能够选择至少两个光学传感器单元作为接近探测传感器单元处于工作状态；读出单元，用于读出每个接近探测传感器单元的输出并形成每个接近探测传感器单元的时间采样序列；时间采样序列融合单元，用于根据所述时间采样序列计算每个接近探测传感器单元的输出整合值；判断单元，用于根据所述接近探测传感器单元的输出整合值的空间统计特性判断手指与所述透光界面的接近程度。

接近程度检测方法包括：

（1）启动接近探测光源；

（2）选择至少两个光学传感器单元作为接近探测传感器单元处于工作状态；

（3）读出每个接近探测传感器单元的输出并形成每个接近探测传感器单元的时间采样序列；

（4）根据所述时间采样序列计算每个接近探测传感器单元的输出整合值；

（5）根据所述接近探测传感器单元的输出整合值的空间统计特性判断手指与所述透光界面的接近程度。

本发明利用手指与透光界面的距离不同导致输出整合值的空间统计特性不同来判断手指与透光界面的接近程度。由于手指脊和谷的光学反射路线不同，手指接触透光界面时与手指接近透光界面时输出整合值的空间统计特性完全不同，通过空间统计特性的不同判断手指与透光界面的接近程度，该方法简单，误差小，能够有效避免指纹检测误操作。

说明书附图

图1a是光学指纹传感器模组与保护层组合结构示意图。

图1b是图1a中光学指纹传感模组与手指接触截面的微观结构示意图。

图2是图1b结构的光学指纹传感器模组的俯视图示意图。

图3是控制单元、读出单元、时间序列融合单元模块图。

图4a是读出单元和时间序列融合单元示意图。

图4b是判断单元利用空间统计特性判断方法示意图。

图5是读出单元和时间序列融合单元另一实施方式示意图。

图6是读出单元和时间序列融合单元第三实施方式示意图。

图7和图8是接近探测传感器单元的输出整合值的空间统计分布示意图。

具体实施方式

本发明中，“接近程度”包含“接近”和“接触”两种形式，对于“接近”，为满足不同的需求，“接近”表示的距离是不同的，技术人员可以通过设置阈值来限定“接近”的距离，因此本发明中“接近”表示的含义是清楚的。

如图1a和图1b为光学指纹传感器模组与保护层14结构组合的两个实施例的示意图。

如图1，该实施例的接近程度检测装置100包括接近探测光源13，该装置包括一个或多个接近探测光源13，优选地，该装置包括两个探测光源13，接近探测光源可为红外发光LED；光学传感器12，其包括多个光学传感器单元121，光学传感器12可用于检测指纹；透光界面14，该透光界面可为保护层14的上表面，光学传感器12和接近探测光源13位于该透光界面下方，接近探测光源13发出的光穿过透光界面14，被透光界面14上的手指反射，反射光线透过透光界面被光学传感器12探测；光学传感器13和接近探测光源13设置在电路板111上，该电路板111可为柔性电路板，当该电路板为柔性电路板时，优选地在柔性电路板下设置补强板113；该装置还包括显示结构15，其可为OLED屏。