[发明专利]利用偏振进行伪造检测的光学指纹传感器及相关联的方法

权利要求书

1.一种利用偏振进行伪造检测的光学指纹传感器，包括：

多个透镜L_m＝0、L₁、……L_J-1，具有沿着正交于透镜L₀的透镜轴线的水平方向的透镜间距，每个透镜具有一定宽度；

图像传感器，所述图像传感器包括像素阵列，所述像素阵列包括多个第一光电二极管I_m＝0、I₁、……I_J-1，所述多个第一光电二极管在所述水平方向上具有等于所述透镜间距的第一光电二极管间距，每个第一光电二极管I_m的光敏表面的中心与每个透镜L_m的光学中心之间的线形成多个光轴O_m＝0、O₁、……O_J-1中的光轴O_m；

位于所述图像传感器与所述多个透镜之间的至少一个有孔挡板层，所述至少一个有孔挡板层中的每一个位于所述像素阵列上方的相应高度z_k处，并且每一个都具有相应的多个孔径光阑A_m＝0、A₁、……A_J-1，每个孔径光阑A_m与所述光轴O_m成中心对准；

包括在所述像素阵列中的多个第二光电二极管S_m＝0、S₁、……S_K-1，所述多个第二光电二极管与所述多个第一光电二极管间插，使得第二光电二极管S_m在所述水平方向上位于第一光电二极管I_m与第一光电二极管I_m+1之间，

其中每个第二光电二极管被配置成检测已经穿过透镜L_m和未沿着所述光轴O_m与L_m对准的至少一个孔径光阑A_x≠m的电磁能量；以及

至少一个偏振元件，所述至少一个偏振元件定位成仅使照射所述多个第二光电二极管的电磁能量偏振。

2.根据权利要求1所述的光学指纹传感器，其中，所述至少一个偏振元件包括偏振元件的偏振阵列，每个偏振元件包括线栅，所述线栅靠近所述至少一个有孔挡板层形成并位于所述第二光电二极管中不同的一个第二光电二极管上方。

3.根据权利要求1所述的光学指纹传感器，其中，所述至少一个偏振元件包括由交替的高折射率层和低折射率层形成的一个多层膜，所述一个多层膜位于所述像素阵列上方。

4.根据权利要求1所述的光学指纹传感器，其中，在所述多个孔径光阑的相邻孔径光阑之间，所述至少一个有孔挡板层中的每一个对于可见电磁能量是不透明的。

5.根据权利要求4所述的光学指纹传感器，其中，所述至少一个孔径光阑A_m沿着所述光轴O_m对准，具有相应的宽度，使得至少一个孔径光阑A_m共同传送落在接受角内的电磁能量，所述接受角被测量为入射在所述第一光电二极管I_m的所述光敏表面的所述中心上的射线相对于所述光轴O_m的角度发散。

6.根据权利要求1所述的光学指纹传感器，其中，在所述至少一个有孔挡板层的每一个上的所述多个孔径光阑中的每个孔径光阑在水平面上是圆形的。

7.根据权利要求1所述的光学指纹传感器，其中，所述至少一个有孔挡板层之一具有等于或小于10微米的距离z_k，并且具有多个第二孔径光阑SA_m＝0、SA₁、……SA_K-1，对于每个第二光电二极管S_m，存在第二孔径光阑SA_m，每个第二孔径光阑SA_m在平行于所述光轴O_m的方向上与每个第二光电二极管Sm的光敏表面的中心成中心对准。