專利名稱：指紋獲取裝置的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及ー種影像獲取裝置，且特別涉及ー種用以獲取指紋影像的指紋獲取裝置。
背景技術：
隨著多媒體技術的蓬勃發(fā)展，筆記本電腦、平板電腦、移動電話、個人數字助理、數字相機等越來越多的便攜式電子裝置已經成為了人們生活中必備的工具。然而，所述多個便攜式電子裝置具有很強的個人化的特點。因此一旦這些便攜式電子裝置遭到遺失或是盜用，其內部存儲的個人信息有可能被別人利用，而造成不必要的損失。因此，這類產品需要搭配一定的身份認證及許可權管理，以確保使用者的隱私安全。而當前所采用的身份認證的主要方法有密碼保護，使用者需先輸入正確的密碼至便攜式電子裝置，才能夠進入便攜式電子裝置的操控頁面。然而，密碼保護的安全性較低，原因在于密碼較容易被泄漏或遭到破解。而且如果使用者忘記密碼的話，也很麻煩。因此，采用指紋辨識的身份認證的便攜式電子裝置問市。由于每個人的指紋都是不同的，因此指紋具有唯一性的特點，使得采用指紋辨識的身份認證的安全性提高很多。并且，利用指紋辨識的身份認證的方法也相對方便，令使用者省去了記憶及輸入密碼的繁瑣。指紋辨識通常通過指紋獲取裝置獲取指紋影像之后，再比對預先儲存的指紋信息與所獲取的影像。如美國專利第5177802號的專利案，主要包含有一取像元件、設置在取像元件上方的ー導光板、及設置在導光板ニ側的ニ發(fā)光元件。當這些發(fā)光元件發(fā)光吋，導光板可以依據全反射原理，導引入射光投射至手指，再反射至取像元件，達到指紋辨識的效果。然而，由于導光板是依據全反射原理導引入射光行進，因此，在組裝的過程中，必須精確調整這些發(fā)光元件與導光板的入射角度，才能有效導引入射光投射至手指的各個部位，不但在組裝上較困難，且組裝成本較高，相當不符合經濟效益，更易造成光線不均勻的亮點現象而影響取像品質。

實用新型內容本實用新型提供ー種指紋獲取裝置，以解決指紋獲取裝置的體積過厚的問題。本實用新型所揭露的指紋獲取裝置，用以獲取一手指的指紋影像，包括一導光組件，具有多個側壁，所述多個側壁之間形成一收容槽，且該收容槽具有一開ロ端，所述多個側壁的至少其中之一為ー導光部；一取像組件，具有一鏡頭及至少ー發(fā)光元件，該鏡頭與該發(fā)光元件分別配置在該收容槽內；以及一指壓組件，具有一板件及ー膜片，該板件覆蓋該開ロ端，該膜片貼附在該板件的一表面，該手指接觸于該膜片；其中，該發(fā)光元件朝向該板件發(fā)出一光線，且部分該光線經由該導光部傳導至該板件，令該鏡頭獲取該手指的指紋影像。[0012]所述的指紋獲取裝置，還包括一第二發(fā)光元件，設置在該板件的ー側面，該第二發(fā)光元件朝向該側面發(fā)出ー第二光線，該第二光線自該側面進入到該板件內部。該導光組件還具有一均光部，連接于至少ニ個該側壁，該均光部具有一穿透孔，且該鏡頭對應該穿透孔，該發(fā)光元件對應于該均光部。該均光部具有一入光面,該入光面對應于該發(fā)光元件。該均光部與該導光部一體成型。至少ー該側壁具有ー凹槽，該發(fā)光元件位于該凹槽內。該膜片以顆粒膠液制成。該導光組件及該指壓組件共同圍繞界定出一光線腔室，于該手指置放于該指壓組·件時，該發(fā)光元件朝向該光線腔室發(fā)出該光線。所述多個發(fā)光元件設置于該鏡頭的至少ニ側邊。根據上述本實用新型所揭露的指紋獲取裝置，通過板件上所設置的膜片，將發(fā)光元件所發(fā)出的光線更加均勻的照射至放置于膜片上的手指，再通過鏡頭獲取手指的指紋影像，以準確做為辨識指紋的依據。有關本實用新型的特征、實作與功效，配合圖式作最佳實施例詳細說明如下。
圖I為本實用新型的一實施例的指紋獲取裝置的剖面示意圖。圖2為本實用新型的另ー實施例的指紋獲取裝置的剖面示意圖。其中，附圖標記說明如下10,20 :指紋獲取裝置110、210:導光組件111,211 :側壁llla、211a :導光部112、212:收容槽112a、212a :開ロ端120、220:取像組件121、221 :鏡頭122、222 :第一發(fā)光兀件130,230 :指壓組件131、231 :板件131a、231a:表面131b、231b :側面132,232 :膜片140,240 :第二發(fā)光元件150,250 :均光部151,251 :穿透孔152 :入光面160、260 :反光層[0044]170,270 :光線腔室211b:凹槽252 :傾斜面253 :底面LI :第一光線L2 :第二光線
具體實施方式
請參照圖1，其為本實用新型的一實施利的指紋獲取裝置的剖面示意圖。本實施 例的指紋獲取裝置10是用來獲取手指的指紋影像。指紋獲取裝置10包括導光組件110、取像組件120及指壓組件130。導光組件110具有多個側壁111，所述多個側壁111之間形成一收容槽112，且收容槽112具有一開ロ端112a。所述多個側壁111中的至少ー側壁111為ー導光部111a。導光部Illa能為一透明板材,其材質可以是玻璃、聚甲基丙烯酸甲酯(俗稱壓克力，polymethyl Methacrylate, PMMA)、聚對苯ニ 甲酸こニ酯(Polyethyleneterephthalate,PET)或聚碳酸酯(Polycarbonate,PC),但不以此為限。于側壁111之外還能形成反光層160以避免光線外泄。反光層160能為反光涂層或是反光殼體，但不以此為限。如圖I所示，取像組件120具有ー鏡頭121及ニ個第一發(fā)光元件122。雖然于本實施例中，第一發(fā)光元件122的數量為ニ個，但本實用新型并不限定于此數量。于其他實施例中，第一發(fā)光元件的數量可為ー個或大于ニ個。鏡頭121與第一發(fā)光元件122分別配置在收容槽112內。第一發(fā)光元件122能設置于鏡頭121的至少ニ側邊，使得第一發(fā)光元件122能圍繞在鏡頭121的周圍，且能發(fā)出第一光線LI。取像組件120可例如為一電荷稱合兀件(Charge-coupled Device, CCD)、一互補金氧半導體(ComplementaryMetal-Oxide-Semiconductor, CMOS)兀件或是一接觸型影像感應器(Contact imagesensor, CIS),但不以此為限。第一發(fā)光元件122可例如為發(fā)光二極管(Light-EmittingDiode, LED)，但不以此為限。如圖I所示，指壓組件130具有一板件131及ー膜片132。板件131覆蓋著開ロ端112a，膜片132則貼附在板件131的表面131a上。板件131遠離膜片132的另ー表面能夠具有多個聚光點(未圖示)。所述多個聚光點能均勻密布于板件131上，以使照射至板件131的光線能均勻聚集至所述多個聚光點，再照射至膜片132上。所述多個聚光點能為小凹點或小凸點。板件131還具有一側面131b，指紋獲取裝置10還包括第二發(fā)光元件140。第二發(fā)光元件140設置于板件131的側面131b及收容槽112的開ロ端112a，且朝向側面131b發(fā)出第二光線L2，第二光線L2自側面131b進入到板件131內部。其中，膜片132可例如以顆粒(bead)膠液制成，而光線能夠通過膜片中的顆粒均勻散射。板件131可例如為一透光板，其材質可以是玻璃、聚甲基丙烯酸甲酷、聚對苯ニ甲酸こニ酯或聚碳酸酯，但不以此為限。第二發(fā)光元件140可例如為發(fā)光二極管，但不以此為限。如圖I所示，導光組件110還具有均光部150，連接于至少ニ個側壁111。均光部150具有穿透孔151。均光部150設置于收容槽112內。第一發(fā)光元件122對應于均光部150，而使均光部150覆蓋第一發(fā)光元件122。鏡頭121對應穿透孔151，而使穿透孔151外露鏡頭121。而且,均光部150還與導光部Illa相連而一體成型。均光部150的穿透孔151還具有入光面152,此入光面152對應于第一發(fā)光兀件122。入光面152可例如為一凹弧面，此凹弧面朝向取像組件120的鏡頭121及第ー發(fā)光元件122，但不限于此。均光部150的材質可以是玻璃、聚甲基丙烯酸甲酷、聚對苯ニ甲酸こニ酯或聚碳酸酯，但不以此為限。導光組件110及指壓組件130共同圍繞界定出一光線腔室170。于手指置放而接觸于指壓組件130的膜片132時，第一發(fā)光元件122能朝向光線腔室170發(fā)出第一光線LI，而使第一發(fā)光元件122能朝向板件131發(fā)出第一光線LI，部分的第一光線LI能夠直接照射至板件131，部分的第一光線LI能夠經由導光部Illa傳導至板件131，進而再傳導至膜片132。另一部分的第一光線LI能經由均光部150的入光面152折射進入均光部150之中，再通過均光部150將另一部份的第一光線LI發(fā)散至側壁111的導光部Illa及板件131。由于入光面152會使光線轉折，而使得光線較易均勻照射至板件131上。第一光線LI再經過板件131之后行進至膜片132。通過導光組件110及指壓組件130的結構設計，使光線能在光線腔室170內形成均勻的光場，使板件131及膜片132能更均勻的受光。膜片132能 使光線更均勻的照射于手指，以提高手指的指紋影像對比，使指紋影像更加清晰且具有更佳的辨識率，而令鏡頭121能夠更加清楚的獲取手指的指紋影像。此外，第二發(fā)光元件140也能朝向板件131的側面131b發(fā)出第二光線L2。隨著第ニ光線L2在板件131中行迸，部分第二光線L2能折射進入膜片132中，再通過膜片132將光線散射至手指上，以使手指的指紋影像能更加清楚明顯。手指上的皮紋因具有波峰與波谷的高低結構差，使得影像形成暗區(qū)及亮區(qū)，進而形成明暗對比的條紋影像，而此條紋影像即為指紋影像。鏡頭121能接收光線照射于手指上所產生明暗對比的指紋影像，以利后續(xù)對此指紋影像進行辨識判讀。結合本實用新型的一實施例的指紋獲取裝置的照度分布圖，可知，通過本實用新型的一實施例的指紋獲取裝置所產生的光線照度的分布中，由于第二發(fā)光元件140的照射，使得分布圖下方具有較強的光線分布。而于X方向為正負6mm且Z方向為正負8mm的區(qū)域中，其光線照度分布則約在20萬至35萬勒克司(流明/平方公尺)的范圍中。請參照圖2，其為本實用新型的另ー實施利的指紋獲取裝置的剖面示意圖。本實施例的指紋獲取裝置20中，與圖I相似的元件以相似符號表示。指紋獲取裝置20包括導光組件210、取像組件220及指壓組件230。導光組件210具有多個側壁211，所述多個側壁211之間形成一收容槽212，且收容槽212具有一開ロ端212a。所述多個側壁211中的至少ー側壁211為ー導光部211a。于側壁211之外還能形成反光層260以避免光線外泄。指壓組件230具有一板件231及ー膜片232。板件231覆蓋著開ロ端212a，膜片232則貼附在板件231的表面231a上。導光組件210及指壓組件230共同圍繞界定出一光線腔室270。然而，圖2的指紋獲取裝置20中，所述多個側壁211具有ー凹槽211b，凹槽211b位于收容槽212。第一發(fā)光元件222設置成位于凹槽211b之內。因此，有部分第一光線LI會直接照射至凹槽211b，再經由導光部211a引導至板件231。導光組件210的均光部250也設置于收容槽212內并覆蓋第一發(fā)光兀件222,均光部250與導光部211a相連且相鄰于凹槽211b。均光部250同樣具有一穿透孔251，穿透孔251外露鏡頭221。其中，均光部250的穿透孔251具有ー傾斜面252，此傾斜面252朝向鏡頭221。均光部250也具有一底面253朝向第一發(fā)光兀件222。于手指接觸于膜片232時，第一發(fā)光元件222能直接朝向導光部211a及板件231發(fā)出第一光線LI，部分的第一光線LI能夠直接照射至板件231，部分的第一光線LI能夠經由導光部211a傳導至板件231，進而再傳導至膜片232。部分的第一光線LI能經由均光部250發(fā)散至側壁211的導光部211a及板件231。另一部分的第一光線LI能經由均光部250的斜面反射及折射至側壁211的導光部211a及板件231。因此，能使光線較易均勻照射至板件231上。第一光線LI再經過板件231之后行進至膜片232。膜片232能使光線更均勻的照射于手指，而令鏡頭221能夠更加清楚的獲取手指的指紋影像。此外，第二發(fā)光元件240也能朝向板件231的側面231b發(fā)出第二光線L2，第二光線L2自側面231b進入到板件231內部。隨著第二光線L2在板件231中行進，部分第二光線L2能折射進入膜片232中，再通過膜片232將光線散射至手指上，以使手指的指紋影像能更加清楚明顯。手指上的皮紋因具有波峰與波谷的高低結構差，使得影像形成暗區(qū)及亮 區(qū)，進而形成明暗對比的條紋影像，而此條紋影像即為指紋影像。鏡頭221能接收光線照射于手指上所產生明暗對比的指紋影像，以利后續(xù)對此指紋影像進行辨識判讀。根據上述本實施例所揭露的指紋獲取裝置，通過于供手指按壓的板件上形成均勻光線用的膜片，使得照射至手指的光線能更加均勻。因此能夠使鏡頭所接收到的指紋影像更加清晰，進而提升后續(xù)對于指紋影像進行辨識判讀的準確性。
權利要求1.ー種指紋獲取裝置，用以獲取一手指的指紋影像，其特征在于，包括 一導光組件，具有多個側壁，所述多個側壁之間形成ー收容槽，且該收容槽具有ー開ロ端，所述多個側壁的至少其中之一為ー導光部； 一取像組件，具有一鏡頭及至少ー發(fā)光元件，該鏡頭與該發(fā)光元件分別配置在該收容槽內；以及 一指壓組件，具有一板件及ー膜片，該板件覆蓋該開ロ端，該膜片貼附在該板件的一表面，該手指接觸于該膜片； 其中，該發(fā)光元件朝向該板件發(fā)出一光線，且部分該光線經由該導光部傳導至該板件，令該鏡頭獲取該手指的指紋影像。
2.如權利要求I所述的指紋獲取裝置，其特征在于，還包括一第二發(fā)光元件，設置在該板件的ー側面，該第二發(fā)光元件朝向該側面發(fā)出ー第二光線，該第二光線自該側面進入到該板件內部。
3.如權利要求I所述的指紋獲取裝置，其特征在于，該導光組件還具有一均光部，連接于至少ニ個該側壁，該均光部具有一穿透孔，且該鏡頭對應該穿透孔，該發(fā)光元件對應于該均光部。
4.如權利要求3所述的指紋獲取裝置，其特征在于，該均光部具有一入光面，該入光面對應于該發(fā)光兀件。
5.如權利要求3所述的指紋獲取裝置，其特征在于，該均光部與該導光部一體成型。
6.如權利要求I所述的指紋獲取裝置，其特征在于，至少一該側壁具有ー凹槽，該發(fā)光元件位于該凹槽內。
7.如權利要求I所述的指紋獲取裝置，其特征在于，該膜片以顆粒膠液制成。
8.如權利要求I所述的指紋獲取裝置，其特征在于，該導光組件及該指壓組件共同圍繞界定出一光線腔室，于該手指置放于該指壓組件時，該發(fā)光元件朝向該光線腔室發(fā)出該光線。
9.如權利要求I所述的指紋獲取裝置，其特征在于，所述多個發(fā)光元件設置于該鏡頭的至少ニ側邊。
專利摘要本實用新型公開了一種指紋獲取裝置，用以獲取一手指的指紋影像，其包括導光組件、取像組件及指壓組件。導光組件具有多個側壁，所述多個側壁之間形成一收容槽，且收容槽具有一開口端。所述多個側壁中的至少一側壁為一導光部。取像組件具有一鏡頭及至少一發(fā)光元件。鏡頭與發(fā)光元件分別配置在收容槽內。指壓組件具有一板件及一膜片。板件覆蓋著開口端，膜片則貼附在板件的表面上。手指能接觸于膜片，發(fā)光元件能朝向板件發(fā)出光線，部分光線經由導光部傳導至板件再傳導至膜片，膜片能使光線更均勻的照射于手指，而令鏡頭清楚的獲取手指的指紋影像。
文檔編號G06K9/20GK202632318SQ20122010681
公開日2012年12月26日 申請日期2012年3月19日 優(yōu)先權日2012年3月19日
發(fā)明者吳建興 申請人:金佶科技股份有限公司