[发明专利]用于采集生物特征图形的光学结构及其制备方法以及应用

权利要求书

1.用于采集生物特征图像的光学结构，其特征在于，包括感光单元和集成在感光单元上的图像采集单元，所述感光单元采用CMOS或CCD感光元件，所述图像采集单元包括Microlens阵列结构。

2.根据权利要求1所述的用于采集生物特征图像的光学结构，其特征在于，所述图像采集单元还包括设置于感光单元和Microlens阵列结构之间的红外滤光膜层，所述红外滤光膜层集成在感光单元上，所述Microlens阵列结构集成在红外滤光膜层上。

3.根据权利要求2所述的用于采集生物特征图像的光学结构，其特征在于，所述红外滤光膜层包括多层不同折射率的无机化合物。

4.根据权利要求2所述的用于采集生物特征图像的光学结构，其特征在于，所述红外滤光膜层的厚度≧5.8μm且≤7.2μm。

5.根据权利要求1所述的用于采集生物特征图像的光学结构，其特征在于，所述Microlens阵列结构包括Microlen单元、与Microlen单元对应设置的防杂光光阑和视场光阑、填充在Microlens单元与视场光阑之间的透明光学结构。

6.根据权利要求5所述的用于采集生物特征图像的光学结构，其特征在于，所述Microlen单元与对应设置的防杂光光阑、视场光阑共轴。

7.根据权利要求5所述的用于采集生物特征图像的光学结构，其特征在于，所述Microlens单元的物面为OLED屏幕上表面，视场光阑为OLED屏幕上表面的共轭像面。

8.根据权利要求5所述的用于采集生物特征图像的光学结构，其特征在于，所述Microlens单元的视场角≤16°。

9.制备用于采集生物特征图像的光学结构的方法，其特征在于，采用半导体微纳加工工艺将图像采集单元集成在感光单元上，所述图像采集单元包括Microlens阵列结构，所述感光单元采用CMOS或CCD感光元件，具体包括以下步骤：

S1、制备Microlens阵列结构中的光刻掩膜版；

S2、采用光刻工艺将Microlens阵列制备在感光单元上。

10.根据权利要求9所述的制备用于采集生物特征图像的光学结构的方法，其特征在于，所述步骤S1包括以下步骤：

S11、制备Microlens单元的光刻掩膜版；

S12、制备防杂光光阑的光刻掩膜版；

S13、制备视场光阑的光刻掩膜版。

11.根据权利要求10所述的制备用于采集生物特征图像的光学结构的方法，其特征在于，所述步骤S2包括以下步骤：

S21、采用光刻工艺将视场光阑制备于感光单元上；

S22、将流体的透明光学结构覆盖于视场光阑上，填满视场光阑的孔径，并采用光固化工艺将流体的透明光学结构固化为稳定的透明光学结构；

S23、采用光刻工艺将防杂光光阑制备于稳定的透明光学结构上；

S24、将Microlens材料覆盖于防杂光光阑上，填满防杂光光阑的孔径，并采用光固化工艺将Microlens材料固定为稳定的Microlens单元；

S25、采用光刻工艺制备Microlens单元的曲面结构。

12.根据权利要求9所述的制备用于采集生物特征图像的光学结构的方法，其特征在于，所述图像采集单元还包括设置于感光单元和Microlens阵列结构之间的红外滤光膜层，所述步骤S2包括以下步骤：

S3、采用光学镀膜工艺将红外滤光膜层集成在感光单元上；

S4、采用光刻工艺将Microlens阵列结构制备在红外滤光膜层上。