[发明专利]透镜阵列成像器

说明书

本发明提供一种透镜阵列成像器，包括：形成具有节距d_x的透镜阵列的透镜L_m，包括像素阵列区域R_m的像素阵列，以及在它们之间的有孔挡板层；m＝{0，1，2，...}。每个像素阵列区域具有宽度r_x＜d_x和节距p_x＜d_x。每个有孔挡板层分别位于距像素阵列的相应距离z_k处，并且分别具有形成孔径光阑阵列的相应多个孔径光阑A_m。每个孔径光阑A_m的中心与区域R_m的中心以及透镜L_m的光学中心共线。每个孔径光阑阵列具有节距，节距随着z_k接近零而接近p_x，并且随着z_k接近透镜L₀和区域R₀之间的距离z_L而接近透镜节距d_x。每个孔径光阑A_m的宽度具有上限，所述上限从当z_k等于零处的p_x增加到当距离z_k等于z_L处的W_x。

技术领域

本发明涉及成像领域，尤其涉及一种透镜阵列成像器。

背景技术

指纹感测正成为越来越普遍的用于对以下进行授权的工具：(a)访问诸如智能手机之类的电子设备，(b)访问机密电子记录，以及(c)诸如在互联网上进行的金融交易之类的电子交易。指纹感测满足了对以下身份验证机制的市场需求：所述身份验证机制免除了输入(以及记住)密码的需要，也免除了掌握与不同设备和/或帐户关联的多个不同密码的需要。指纹感测是生物特征识别(Biometric Identification)的一种已构建良好的形式，并且光学指纹传感器已经被使用了多年，例如被执法机构使用。

已经设计了若干不同类型的指纹传感器以用于智能手机。这些类型的指纹传感器中的每一种都是对手指进行成像以获得指纹。基于照相机的指纹扫描器使用成像透镜和图像传感器捕获指纹的图像。基于准直器的指纹扫描器通过在图像传感器上方对准的透镜阵列感测指纹。

尽管基于照相机的指纹扫描器的成像透镜使图像传感器能够比成像透镜窄，但是成像透镜的焦距对指纹扫描器的高度设置了下限。基于准直器的指纹扫描器由于限制了宽度的紧凑性而存在相反的问题。尽管透镜阵列使指纹扫描器能够比具有可比性的基于照相机的指纹扫描器更短，但它还要求图像传感器的宽度至少与透镜阵列一样宽。

发明内容

本文公开的实施例克服了基于照相机和基于准直器的指纹扫描器的这些问题。