專利名稱:一種指紋影像擷取裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及一種指紋影像擷取裝置,尤其涉及利用一個平行棱鏡且光源的光束路徑經(jīng)過三次反射的指紋影像擷取裝置。
背景技術(shù):
指紋影像擷取裝置可分為光學(xué)形式及非光學(xué)形式。目前大部份的指紋影像擷取裝置,是采用光學(xué)形式,其一般應(yīng)用棱鏡(Prism)、凸透鏡(Convex Lens)以及影像傳感器作為主要組件以捕捉指紋影像。圖1為一種現(xiàn)有指紋影像擷取裝置1的示意圖。參閱圖1,來自光源12的光束經(jīng)由棱鏡14的一邊進入棱鏡14。光束在棱鏡14內(nèi)朝向與手指10接觸的斜邊前進,并被手指10反射至棱鏡14的另一邊。光束再經(jīng)凸透鏡16聚焦至影像傳感器18上,接著再進行適當(dāng)?shù)挠嵦柼幚硪酝瓿芍讣y辨識的動作。相類似的指紋影像擷取裝置也可參閱歐洲專利 EP2039292A1。為了減小指紋影像擷取裝置的體積,美國專利2008/0273771A1及世界專利組織的專利WO 01/18741A1揭露一種二邊互相平行的棱鏡。圖2為美國專利2008/0273771A1 的棱鏡2結(jié)構(gòu)圖。為參閱圖2,此棱鏡2包含互相平行的一個手指接觸面241及一個第一反射面242。此外,棱鏡2還包含一個第二反射面243,其與手指接觸面241及第一反射面242 連接且與第一反射面242具有一夾角θ。光源22發(fā)射的光束垂直于第一反射面242進入棱鏡24,照射于手指接觸面241后,依序被第一反射面242及第二反射面243反射,投射出棱鏡24外而被影像傳感器28接收。此類指紋影像擷取裝置2棱鏡24的設(shè)計是為使光路經(jīng)二次反射。為了使指紋影像擷取裝置應(yīng)用于更小型或可攜帶式的電子裝置上,指紋影像擷取裝置的體積希望能再減小。因此,如何能再減小指紋影像擷取裝置的體積,為本發(fā)明想要解決的問題。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供一個薄型的指紋影像擷取裝置。本發(fā)明提供一種指紋影像擷取裝置,用于取得一指紋影像,包含一光源,用于發(fā)射光束;一影像傳感器,用于產(chǎn)生所述指紋影像;以及一棱鏡,用于接收所述光源發(fā)射的光束并將該光束反射到所述影像傳感器,包含一手指接觸面,用于供使用者的手指放置且將所述光源的光束反射;一第一反射面,與所述手指接觸面平行;以及一第二反射面,與所述手指接觸面及所述第一反射面連接,且與所述手指接觸面具有小于90°的一夾角α,其中,被所述使用者的手指反射的光束依序被所述第一反射面、手指接觸面及第二反射面反射,而后射出所述棱鏡外被所述影像傳感器接收。在上述技術(shù)方案的基礎(chǔ)上,本發(fā)明還可以做如下改進。進一步,所述手指接觸面與第二反射面的夾角α介于64° 68°。
進一步,所述手指接觸面包含
一第一區(qū),用于供所述使用者的手指放置;以及
一第二區(qū),Btt鄰所述第一區(qū),用于接收來自所述第一反射面的光束,并將所述光束反射至所述第二反射面。進一步,所述棱鏡為塑料材質(zhì)制成。進一步,所述棱鏡為玻璃材質(zhì)制成。透過上述的指紋影像擷取裝置,可使光源發(fā)射出的光束經(jīng)過三次反射。當(dāng)光路反射越多次,則指紋影像擷取裝置將可制作得更薄。因此本發(fā)明可使指紋影像擷取裝置的體積縮小,比起一次或二次反射的指紋影像擷取裝置具有更薄的厚度。再者,本發(fā)明可有效縮小指紋影像擷取裝置的體積,而使指紋影像擷取裝置應(yīng)用于手機、相機等電子產(chǎn)品裝置上。
圖1為現(xiàn)有指紋影像擷取裝置的示意圖; 圖2為現(xiàn)有指紋影像擷取裝置的棱鏡結(jié)構(gòu)圖3為本發(fā)明指紋影像擷取裝置的一實施例的結(jié)構(gòu)圖; 圖4為本發(fā)明指紋影像擷取裝置的光源發(fā)射出光束路徑圖; 附圖中,各標(biāo)號所代表的部件如下
θ夾角,α夾角,1指紋影像擷取裝置,10手指,12光源,14 棱鏡,16凸透鏡,18 影像傳感器,2指紋影像擷取裝置,22光源,24棱鏡,241手指接觸面,242第一反射面, 243第二反射面,28影像傳感器,3指紋影像擷取裝置,32光源,34棱鏡,341手指接觸面,341a第一區(qū),341b第二區(qū),342第一反射面,343第二反射面,344第三面,36透鏡組,38影像傳感器。
具體實施例方式以下結(jié)合附圖對本發(fā)明的原理和特征進行描述,所舉實例只用于解釋本發(fā)明,并非用于限定本發(fā)明的范圍。圖3為本發(fā)明指紋影像擷取裝置3的一實施例的結(jié)構(gòu)圖。參閱圖3,指紋影像擷取裝置3包含一個光源32、一個棱鏡34、一個透鏡組36及以一個影像傳感器38。本實施例指紋影像擷取裝置3是透過光源32發(fā)射出散射光光束,光束進入棱鏡34后,投射在棱鏡34上的手指指紋的脊線(ridge)和谷線(valley),光束在棱鏡 34內(nèi)反射后進入透鏡組36而聚焦于影像傳感器38,形成一個指紋影像。光源32為一個發(fā)散光源,可采用發(fā)光二極管(LED)。棱鏡34包含一個手指接觸面341、一個第一反射面342、一個第二反射面343、以及一個第四面344。棱鏡34設(shè)置的目的是為折迭光源32的光路,以使指紋影像擷取裝置3 的體積縮小,其中當(dāng)光路折迭越多次,則指紋影像擷取裝置3將可制作得更薄。棱鏡34可為玻璃或塑料材質(zhì)制成。手指接觸面341包含一個第一區(qū)341a及一第二區(qū)341b。第一區(qū)341a用于供使用者的手指放置。第二區(qū)341b毗鄰第一區(qū)341a,用于反射光束。第一區(qū)341a及第二區(qū)341b實質(zhì)上可為同一平面,或如圖中所示二者為不同平面。第一反射面342與手指接觸面341平行,可用于反射光束。第二反射面343,與手指接觸面341的第二區(qū)341b及第一反射面342連接,且與手指接觸面341具有小于90°的一夾角α。夾角α介于64° 68°,較佳地為66°。第二反射面343可用于反射光束。光源32、透鏡組36及影像傳感器38的形式與功能,是與現(xiàn)有指紋影像擷取裝置相同,在此不詳細說明。圖4為本發(fā)明指紋影像擷取裝置3的光源32發(fā)射出光束路徑圖。參閱圖4,當(dāng)光源32發(fā)射出光束后,光束穿過第一反射面342進入棱鏡34內(nèi)而投射在指紋接觸面341的第一區(qū)341a。指紋接觸面341的第一區(qū)341a是放置有使用者的手指。光束照射在手指的指紋時,被指紋反射的光束依序被第一反射面342、手指接觸面341 的第二區(qū)341b及第二反射面343反射,而后射出棱鏡34外、被透鏡組36聚焦于影像傳感器38 ο透過本發(fā)明所設(shè)計的指紋影像擷取裝置3的棱鏡34,可使光源32發(fā)射出的光束經(jīng)過三次反射。當(dāng)光路反射越多次,則指紋影像擷取裝置3將可制作得更薄。因此本發(fā)明可使指紋影像擷取裝置3的體積縮小,比起一次或二次反射的指紋影像擷取裝置具有更薄的厚度。此外,本發(fā)明指紋影像擷取裝置3利用上述結(jié)構(gòu),可有效縮小指紋影像擷取裝置的體積,而使指紋影像擷取裝置應(yīng)用于手機、相機等電子產(chǎn)品裝置上。以上所述僅為舉例性,而非為限制性者。任何未脫離本發(fā)明的精神與范疇,而對其進行的等效修改或變更,均應(yīng)包含于后附的申請專利范圍中。
權(quán)利要求
1.一種指紋影像擷取裝置,用于取得指紋影像,其特征在于,包含 一光源,用于發(fā)射光束;一影像傳感器,用于產(chǎn)生所述指紋影像;以及一棱鏡,用于接收所述光源發(fā)射的的光束并將該光束反射到所述影像傳感器,包含 一手指接觸面,用于供使用者的手指放置且將所述光源發(fā)射的光束反射; 一第一反射面,與所述手指接觸面平行;以及一第二反射面,與所述手指接觸面及所述第一反射面連接,且與所述手指接觸面具有小于90°的一夾角α,其中,被所述使用者的手指反射的光束依序被所述第一反射面、手指接觸面及第二反射面反射,而后射出所述棱鏡外被所述影像傳感器接收。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的指紋影像擷取裝置,其特征在于,所述手指接觸面與第二反射面的夾角α介于64° 68°。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的指紋影像擷取裝置,其特征在于,所述手指接觸面包含 一第一區(qū),用于供所述使用者的手指放置;以及一第二區(qū),Btt鄰所述第一區(qū),用于接收來自所述第一反射面的光束,并將所述光束反射至所述第二反射面。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的指紋影像擷取裝置,其特征在于,所述棱鏡為塑料材質(zhì)制成。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的指紋影像擷取裝置,其特征在于,所述棱鏡為玻璃材質(zhì)制成。
全文摘要
本發(fā)明提供一種指紋影像擷取裝置,用于取得一指紋影像。所述指紋影像擷取裝置包含一光源、一影像傳感器以及一棱鏡,光源用于發(fā)射光束,影像傳感器用于產(chǎn)生指紋影像,棱鏡用于接收光源發(fā)射的光束并將光束反射于影像傳感器,包含一手指接觸面,用于供使用者的手指放置且將光源的光束反射;一第一反射面,與手指接觸面平行;以及一第二反射面,與手指接觸面及第一反射面連接,且與手指接觸面具有小于90°的一夾角α,其中,被指紋反射的光束依序被第一反射面、手指接觸面及第二反射面反射,而后射出棱鏡外被影像傳感器接收。
文檔編號G06K9/20GK102486826SQ20101057461
公開日2012年6月6日 申請日期2010年12月6日 優(yōu)先權(quán)日2010年12月6日
發(fā)明者徐三偉, 蔡尚安 申請人:一品國際科技股份有限公司