專利名稱：用于指紋識(shí)別的光學(xué)成像裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及光學(xué)成像裝置，特別是(但并非僅限于)用于指紋識(shí)別的光學(xué)成像裝置。
背景技術(shù)：
圖1示意性示出根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)制造的光學(xué)成像裝置的實(shí)例。
這種光學(xué)成像裝置包括棱鏡1。由光源(未示出)發(fā)出的光束5經(jīng)由棱鏡1的第一面2進(jìn)入棱鏡1。棱鏡1的第二面4限定檢測(cè)面，在該檢測(cè)面上可放置手指F。在沒(méi)有手指F的情況下，光被朝向棱鏡1的第三面6全反射。在與檢測(cè)面接觸的手指F的凸起部位處，光束5被受抑(frustrated)反射，從而在光通過(guò)聚集透鏡7之后，在CCD或CMOS型圖像傳感器(未示出)上成像。聚集透鏡7的焦距必須較長(zhǎng)，以消除散射成分，而這將降低裝置的緊密度。
美國(guó)專利US 6 381 347公開一種非常類似的光學(xué)成像裝置。
美國(guó)專利US 6 259 108和US 6 355 937的主要目的是利用特殊的透鏡系統(tǒng)成像來(lái)減小裝置的尺寸。但是，提出的這些方案特別復(fù)雜，且在實(shí)施上成本很高。
歐洲專利申請(qǐng)EP 1 022 675公開一種圖像讀取裝置，該裝置包含多個(gè)排列成二維陣列的光傳感器。在該裝置的整個(gè)寬度上延伸的冷陰極管發(fā)光。
美國(guó)專利US 5 619 586公開一種利用相機(jī)和平行光源的指紋讀取裝置。
歐洲專利申請(qǐng)EP 1 104 908公開一種使用兩個(gè)棱鏡的指紋讀取裝置，在該裝置中，透鏡被放置在CCD傳感器之前。
美國(guó)專利US 6 182 892公開一種鑒別指紋的方法，其中使用具有信用卡格式的卡，將指紋圖像傳送至掃描儀。
論文“Waveguide hologram fingerprint entry device”，Optical Engineering，Society of Photo-optical Instrumentation Engineers-Bellingham US，Vol.35，No.9公開一種使用全息波導(dǎo)的裝置。
因此，需要一種具有制造可靠性高、尺寸小、成本適于大規(guī)模應(yīng)用等優(yōu)點(diǎn)的改進(jìn)裝置。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的具體是滿足上述需求。
按照本發(fā)明的第一方案，本發(fā)明的主題是一種光學(xué)成像裝置，包括-光源；-光學(xué)介質(zhì)，來(lái)自光源的光可在該光學(xué)介質(zhì)中傳播；-檢測(cè)面，由光學(xué)介質(zhì)的一個(gè)界面限定；以及-圖像傳感器，來(lái)自光源且由檢測(cè)面反射的光被反射到該圖像傳感器，該光學(xué)成像裝置的特征在于其設(shè)計(jì)方式為從圖像傳感器看，光源表現(xiàn)為完整的點(diǎn)狀，以使圖像能夠在圖像傳感器上直接成像。
根據(jù)幾何光學(xué)中的投射定律，在本發(fā)明的上下文中，用語(yǔ)“直接成像”應(yīng)該理解為在沒(méi)有透鏡系統(tǒng)的情況下成像。
本發(fā)明具有許多優(yōu)點(diǎn)。
首先，光學(xué)成像裝置更易于微型化，并且能以更高的魯棒性和可靠性進(jìn)行制造。
其次，光學(xué)成像裝置的制造復(fù)雜度降低，從而能夠降低成本和推廣應(yīng)用。
最后，可降低光源的耗電，從而特別是在光學(xué)成像裝置應(yīng)用于如電話或個(gè)人數(shù)字助理等便攜裝置的情況下，能夠提高壽命。
從圖像傳感器看，光源的尺寸與傳感器的分辨率相適應(yīng)。例如，對(duì)于檢測(cè)單元的尺寸約為50μm的傳感器而言，從光源的兩個(gè)端點(diǎn)(extreme point)發(fā)出并通過(guò)檢測(cè)面上的同一點(diǎn)的兩束光線，在由傳感器限定的觀測(cè)面上形成分離的圖像，分離的距離小于100μm或更小，對(duì)于傳感器的檢測(cè)單元尺寸，這是更適合的距離。
光源可位于光學(xué)介質(zhì)之內(nèi)或之外。具體來(lái)說(shuō)，可以通過(guò)空氣層分離光源和光學(xué)介質(zhì)，也可以不通過(guò)空氣層分離光源和光學(xué)介質(zhì)。
同樣，圖像傳感器可位于光學(xué)介質(zhì)之內(nèi)或之外。具體來(lái)說(shuō)，可以通過(guò)空氣層分離圖像傳感器和光學(xué)介質(zhì)，也可以不通過(guò)空氣層分離圖像傳感器和光學(xué)介質(zhì)。
圖像傳感器和光學(xué)介質(zhì)可分離或不分離。圖像傳感器尤其可以集成在可移動(dòng)載體中，該載體例如為支付卡、賒購(gòu)卡、鑰匙或其它個(gè)人物品，而光學(xué)介質(zhì)可屬于適于與該載體協(xié)作的讀出器(reader)。
載體可僅包括傳感器，并可選地包括電接觸件(electrical contact)，該電接觸件設(shè)計(jì)為將來(lái)自傳感器的數(shù)據(jù)傳輸至讀出器。優(yōu)選的，載體包括至少一個(gè)微電路，該微電路包含例如處理器和/或至少一個(gè)存儲(chǔ)器。
可分離圖像傳感器與光學(xué)介質(zhì)的一個(gè)突出優(yōu)點(diǎn)是相同的傳感器可應(yīng)用于幾個(gè)不同的讀出器。這進(jìn)一步增加識(shí)別與指紋相對(duì)應(yīng)的圖像、模擬或數(shù)字簽名的可靠性。
光學(xué)成像裝置可以如下方式設(shè)計(jì)由光源發(fā)出并到達(dá)圖像傳感器的光僅在檢測(cè)面上被反射?；蛘撸鈱W(xué)成像裝置可以如下方式設(shè)計(jì)由光源發(fā)出并到達(dá)圖像傳感器的光在到達(dá)圖像傳感器之前至少受到兩次反射，特別是在光學(xué)介質(zhì)中。
圖像傳感器可以是線性或矩陣傳感器。
光源可被調(diào)節(jié)，特別是強(qiáng)度調(diào)節(jié)，以增加信噪比。圖像傳感器可被調(diào)整，以與光源的調(diào)節(jié)相適應(yīng)。在Y.Ni和X.L.Yan發(fā)表的“CMOS activedifferential imaging device with single in-pixel analog memory”，ESSCIRC’02，September 24-262002，F(xiàn)lorence，Italy，pp.359-362中描述了可用的調(diào)節(jié)實(shí)例。
光源可發(fā)射處于可見光、紅外光或紫外光范圍內(nèi)的多個(gè)波長(zhǎng)的光，而圖像傳感器可設(shè)計(jì)為分析對(duì)應(yīng)于每個(gè)波長(zhǎng)的圖像。優(yōu)選的，至少對(duì)兩個(gè)不同波長(zhǎng)形成的圖像進(jìn)行兩次分析能夠提高檢測(cè)的可靠性。
在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例中，光源位于圖像傳感器的水平面以下。這種設(shè)置能夠以簡(jiǎn)單的方式防止光源發(fā)出的光直接到達(dá)圖像傳感器。
例如，光源可位于印刷電路，特別是多層印刷電路的凹槽中。
在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例中，光學(xué)成像裝置包括透明材料的板塊(block)，該板塊覆蓋圖像傳感器和光源，并至少部分限定光學(xué)介質(zhì)。
舉例來(lái)說(shuō)，這個(gè)板塊可在圖像傳感器和光源之上模制形成，或與圖像傳感器和光源結(jié)合。在結(jié)合的情況下，可通過(guò)透明粘合劑結(jié)合，透明粘合劑例如為紫外光固化粘合劑。
優(yōu)選地，在圖像傳感器的上方，前述板塊包括用于減少到達(dá)圖像傳感器的漫射光的部件。例如，這些部件包括與圖像傳感器近乎垂直的去光面(delustered surface)和/或遮光罩。
舉例來(lái)說(shuō)，板塊的材料可以根據(jù)光源的波長(zhǎng)選擇，以促進(jìn)光源發(fā)出的光的傳播，而削弱漫射光的傳播。


通過(guò)參照附圖閱讀以下非限制性實(shí)施例的詳細(xì)說(shuō)明，將更清楚地理解本發(fā)明，其中-上述圖1示出按照現(xiàn)有技術(shù)的裝置；-圖2示意性示出按照本發(fā)明的裝置的第一實(shí)施例；-圖3和圖4分別示意性示出線性和矩陣圖像傳感器；-圖5至8以局部示意橫剖面圖示出按照本發(fā)明的成像裝置的其它多個(gè)實(shí)施例；-圖9從俯視角度示出包括圖像傳感器的卡的實(shí)施例；-圖10以局部示意縱剖面圖示出設(shè)計(jì)為與圖9所示的卡協(xié)作的讀出器的實(shí)施例；-圖11為示出包含按照本發(fā)明實(shí)施例的傳感器和光源的單元的局部示意圖；-圖12為圖11的XII-XII方向上的局部剖視圖；以及-圖13示出按照本發(fā)明制造的裝置在顯示窗口中的應(yīng)用。
具體實(shí)施例方式
圖2所示的光學(xué)成像裝置包括光學(xué)介質(zhì)10，光學(xué)介質(zhì)10與空氣的界面限定檢測(cè)面11，在檢測(cè)面11上可放置手指F，例如用于分析指紋。
手指F具有脊(ridge)形的局部區(qū)域B和凹部(valley)C，區(qū)域B與檢測(cè)面11接觸，而凹部C從檢測(cè)面11向下凹陷(setback)。
檢測(cè)面11受光源13照射。在沒(méi)有手指F的情況下，光在檢測(cè)面11上受到全反射。在有手指F的情況下，在與皮膚的界面處產(chǎn)生受抑反射。
按照本發(fā)明的一個(gè)方案，當(dāng)在檢測(cè)面11上反射之后從由圖像傳感器15限定的觀測(cè)面14觀測(cè)時(shí)，光源13基本上表現(xiàn)為點(diǎn)源。
根據(jù)幾何光學(xué)定律，可在觀測(cè)面14觀測(cè)到圖像，在圖2所示的實(shí)例中，該圖像相應(yīng)于使用光源13’所獲得的圖像，光源13’與光源13相對(duì)于檢測(cè)面11的平面對(duì)稱，在觀測(cè)面14處僅接收通過(guò)皮膚與檢測(cè)面11不接觸區(qū)域的光線，在觀測(cè)面14處光源13’投射使皮膚與檢測(cè)面之間的接觸區(qū)域成為“陰影”。
光學(xué)介質(zhì)10可由任何密度大于空氣的透明材料制成，其可為彩色或無(wú)色，例如為無(wú)機(jī)或有機(jī)玻璃。
光學(xué)介質(zhì)10尤其可包括室溫下為固態(tài)的塑料，該塑料至少在由光源13發(fā)出并由圖像傳感器15檢測(cè)的光的波長(zhǎng)下為透明的。
可選擇光學(xué)介質(zhì)10的顏色，以促進(jìn)由光源13發(fā)出的光的傳播，而削弱另一波長(zhǎng)的光，從而減少到達(dá)傳感器15的漫射光量。
圖像傳感器15可連接至任何適當(dāng)?shù)奶幚硌b置(未示出)，例如，該處理裝置設(shè)計(jì)為根據(jù)由傳感器15傳送的數(shù)據(jù)重構(gòu)更完整的圖像，和/或根據(jù)由傳感器15接收的至少一個(gè)圖像識(shí)別將手指放置于檢測(cè)面11上和將手指在所述檢測(cè)面上移動(dòng)的人(視情況而定)。
術(shù)語(yǔ)“圖像”不受嚴(yán)格限制，例如，圖像可減小為觀測(cè)面14中的光點(diǎn)或暗點(diǎn)。
處理裝置尤其可包括和/或具有可存取存儲(chǔ)器，在該存儲(chǔ)器中記錄一個(gè)或更多指紋圖像和/或相應(yīng)的簽名，并且該處理裝置可設(shè)計(jì)為將由傳感器15接收的任何新圖像和/或相應(yīng)的簽名與預(yù)存數(shù)據(jù)進(jìn)行比較。
圖像傳感器15可為例如CCD、CMOS或其它類型的線性傳感器(如圖3所示)或矩陣傳感器(如圖4所示)。
線性傳感器包括例如一個(gè)或更多檢測(cè)單元的線性陣列，所述檢測(cè)單元被首位相連設(shè)置，每個(gè)線性陣列包括例如至少256個(gè)單元。
矩陣傳感器包括例如至少兩行(row)，每行至少256個(gè)單元。
使用行數(shù)較少的線性或矩陣傳感器，可以分析較小圖像，而較小圖像與較大圖像相比失真較小。當(dāng)使用線性傳感器時(shí)，優(yōu)選將線性傳感器與驅(qū)動(dòng)機(jī)制組合，以使線性傳感器在手指通過(guò)時(shí)移動(dòng)，從而在手指移動(dòng)時(shí)進(jìn)行同步檢測(cè)。
當(dāng)手指F沿垂直于檢測(cè)面11縱軸的方向在檢測(cè)面11之上移動(dòng)時(shí)，尤其可使用行數(shù)較少的線性或矩陣傳感器，從而使圖像傳感器15所獲得的各圖像與手指表面較窄的帶區(qū)(band)相對(duì)應(yīng)。
圖像傳感器15可設(shè)計(jì)為在一個(gè)或更多特定波長(zhǎng)處分析圖像。
優(yōu)選地，為克服環(huán)境照射的問(wèn)題，光源13發(fā)出強(qiáng)度調(diào)節(jié)的光，并將圖像傳感器15調(diào)整為光源13的調(diào)節(jié)頻率。因此，可將來(lái)自光源13的光所承載的信息進(jìn)一步與環(huán)境噪聲分離，從而增加信噪比。
當(dāng)光源13為點(diǎn)光源時(shí)，由于其尺寸和/或距離，在觀測(cè)面14接收的圖像更清晰。光源13的尺寸及其距離的下降也使得形成于觀測(cè)面中的圖像的尺寸降低，從而降低所用傳感器15的尺寸，期望形成的圖像所覆蓋的面積優(yōu)選與傳感器15的檢測(cè)單元所覆蓋的面積接近。
也可以證明，優(yōu)選地，檢測(cè)面11與傳感器15之間的距離應(yīng)盡可能短。
例如，檢測(cè)面11可在與指紋寬度類似的寬度上延伸。
為制造光源13，優(yōu)選使用微型光學(xué)元件，例如單個(gè)發(fā)光二極管或激光二極管，而不使用漫射體(diffuser)或透鏡，并將光源13放置于遠(yuǎn)離觀測(cè)面14的位置，例如通過(guò)多次反射。優(yōu)選地，光源13可包括遮光罩(未示出)，所述遮光罩設(shè)置有單個(gè)小孔，用作光的點(diǎn)狀出口。
優(yōu)選地，光源13也可包括光纖。光尤其可經(jīng)由光纖的端部發(fā)出。
多次反射可以是在光學(xué)介質(zhì)10與空氣之間或光學(xué)介質(zhì)10與較小系數(shù)的其它介質(zhì)之間界面處的內(nèi)反射，和/或光學(xué)介質(zhì)10外部或內(nèi)部的反射面(尤其是金屬化表面)上的反射。
觀測(cè)面14和檢測(cè)面11的方位及相對(duì)設(shè)置可以變化。
圖5示出本發(fā)明的另一實(shí)施例，其中檢測(cè)面11的方位與觀測(cè)面14約呈90°。
此外，在本實(shí)施例中，光源13位于光學(xué)介質(zhì)10的外部，并且光垂直于該光學(xué)介質(zhì)的一個(gè)面16進(jìn)入該光學(xué)介質(zhì)，成像裝置設(shè)計(jì)為在檢測(cè)面11上僅發(fā)生一次反射。
在圖6所示的實(shí)施例中，在光源13與觀測(cè)面14之間發(fā)生幾次中間反射，從而使得光源13可光學(xué)遠(yuǎn)離觀測(cè)面14，并且例如使用薄光學(xué)介質(zhì)10時(shí)，該光學(xué)介質(zhì)10例如為板狀。
在本實(shí)施例中，在到達(dá)檢測(cè)面11之前，光通過(guò)在兩個(gè)面17和18上連續(xù)反射來(lái)傳播，所述兩個(gè)面17和18限定光導(dǎo)。檢測(cè)面11位于面16的延伸方向，本實(shí)施例中面16為平面。面17也為平面，平行于面16，并與承載傳感器15的載體25接觸。
在圖7所示的實(shí)施例中，光學(xué)成像裝置具有沿縱軸X延長(zhǎng)的一般形式，并且檢測(cè)面11位于成像裝置的一軸端。例如，光學(xué)成像裝置可為卡的形式，所述卡可進(jìn)一步包括例如電接觸件和/或天線，用于遠(yuǎn)程數(shù)據(jù)交換。卡尤其可包括用于為光源13供電的接觸件。
光學(xué)介質(zhì)10覆蓋載體19，在本實(shí)施例中，載體19除承載光源13和圖像傳感器15之外，還承載用于處理來(lái)自傳感器15的數(shù)據(jù)的電路20。
在圖7所示的實(shí)施例中，光源13發(fā)出的光在到達(dá)檢測(cè)面11之前近似平行于載體19傳播，在檢測(cè)面11處光被朝向傳感器15反射。
為分析檢測(cè)面11上的受抑反射之后形成的圖像，光學(xué)介質(zhì)10可僅起到傳播由光源13發(fā)出的光的作用。
光學(xué)介質(zhì)10也可以實(shí)現(xiàn)至少一種其它功能，特別是可以起到保護(hù)顯示裝置21(特別是便攜式終端的顯示裝置)的作用，如圖8所示。
在本實(shí)施例中，光學(xué)介質(zhì)10具有限定檢測(cè)面11的第一部分22和覆蓋顯示裝置21的第二(無(wú)源)部分23，在第一部分22中由光源13發(fā)出的光傳播至傳感器15?？蛇x地，第一部分可至少部分覆蓋顯示裝置21。
傳感器15可與光學(xué)介質(zhì)10分離，尤其可集成在載體(例如支付卡或賒帳卡)中，所述載體還可以包括數(shù)據(jù)交換裝置，例如電接觸件或射頻裝置。
作為實(shí)例，圖10示出包括傳感器15(例如線性傳感器)的支付卡27和包括電接觸件的微電路26。
在讀出器29中容置卡27，讀出器29包括光源和用于讀微電路26的裝置(未示出)。
卡27位于讀出器29的光學(xué)介質(zhì)10之下，設(shè)置檢測(cè)面11以使當(dāng)卡27就位時(shí)來(lái)自光源的光在傳感器15上被反射。
將卡27導(dǎo)入讀出器29的用戶可于檢測(cè)面11之上沿箭頭M的方向移動(dòng)他的手指F。這使得傳感器15讀取的圖像連續(xù)，該連續(xù)圖像代表指紋。指紋讀出器可替代例如在鍵盤上輸入密碼。數(shù)據(jù)可由傳感器15傳送至微電路26，然后傳送至讀出器29。
卡27可使用任何其它物品替代，例如鑰匙。
圖11和圖12示出印刷電路30上的單元，該單元包括光源13和傳感器15，光源13和傳感器15可被光學(xué)介質(zhì)10覆蓋，光學(xué)介質(zhì)10由例如無(wú)機(jī)或有機(jī)的透明材料板塊33構(gòu)成。板塊33可通過(guò)透明且相對(duì)可流動(dòng)的粘合劑(例如紫外光固化粘合劑)層31固定至電路30。
由圖12可見，光源13位于限定觀測(cè)面14的傳感器15的水平面以下，因此由光源13發(fā)出的光不直接到達(dá)觀測(cè)面14。
由圖12還可見，板塊33的外表面32優(yōu)選被去光或在與觀測(cè)面14垂直(plumb)的區(qū)域34中包括遮光罩，從而減少可能到達(dá)觀測(cè)面14的漫射光量。
當(dāng)印刷電路30為多層結(jié)構(gòu)時(shí)，通過(guò)例如去除印刷電路30的一層，形成容納光源13的凹槽36。
除識(shí)別和訪問(wèn)控制之外，按照本發(fā)明的光學(xué)成像裝置還可用于其它應(yīng)用，特別是可用于通過(guò)分析手指或非生物物品(例如手寫筆)在檢測(cè)面11上的運(yùn)動(dòng)，控制物理或非物理的指示器(cursor)或其它物品。
傳感器15尤其可與處理裝置關(guān)聯(lián)，該處理裝置可確定手指相對(duì)于檢測(cè)面在至少一個(gè)方向，優(yōu)選在兩個(gè)互相垂直的方向上的運(yùn)動(dòng)。因此，例如檢測(cè)面11可替代移動(dòng)電話上的定位按鈕。
光學(xué)成像裝置還可以用于人體的非皮紋區(qū)的成像，例如，出于化妝或皮膚學(xué)目的，對(duì)皮膚的微貌(microrelief)進(jìn)行分析。
光學(xué)成像裝置還可以與支付終端或其它計(jì)算、電話或診斷裝置組合。
按照本發(fā)明的光學(xué)成像裝置還可以集成在顯示窗口40內(nèi)，如圖13所示，以允許行人詢問(wèn)顯示窗口，從而獲得例如所提供的服務(wù)或展示物品的信息。
按照本發(fā)明的光學(xué)成像裝置還可以集成在觸摸屏中。
在圖13的實(shí)施例中，僅示出按照本發(fā)明的單個(gè)裝置，但是顯然顯示窗口或觸摸屏也可以設(shè)置有幾個(gè)按照本發(fā)明的裝置。
圖12所示的實(shí)施例的板塊33也可以用鑄塑樹脂替代，其至少密封光源13和傳感器15的頂部。
傳感器15可以具有多于一行的基本檢測(cè)器，例如至少兩行檢測(cè)器，特別是為了允許測(cè)量手指在檢測(cè)面上的移動(dòng)速度，這可以提高指紋圖像的質(zhì)量，并使該圖像更易于識(shí)別。
例如，通過(guò)測(cè)量圖像的一條線被傳感器的一行檢測(cè)單元讀取至被另一行檢測(cè)單元讀取所花費(fèi)的時(shí)間來(lái)確定手指的移動(dòng)速度。
當(dāng)然，在不偏離本發(fā)明范圍的情況下，上述各實(shí)施例的特征可相互組合。
上述實(shí)施例也可以作各種修改。具體來(lái)說(shuō)，例如檢測(cè)面可以不是平面。
在整個(gè)說(shuō)明書(包括權(quán)利要求書)中，用語(yǔ)“包括一”或“包含一”應(yīng)該理解為與“包括至少一”或“包含至少一”同義，除非另外指明。
權(quán)利要求
1.一種光學(xué)成像裝置，包括-光源(13)；-光學(xué)介質(zhì)(10)，來(lái)自光源(13)的光能夠在其中傳播；-檢測(cè)面(11)，由光學(xué)介質(zhì)(10)的一個(gè)界面限定；以及-圖像傳感器(15)，來(lái)自光源(13)且由檢測(cè)面(11)反射的光被反射到圖像傳感器(15)，該光學(xué)成像裝置的特征在于其設(shè)計(jì)方式為從圖像傳感器(15)看，光源(13)表現(xiàn)為完整的點(diǎn)狀，以使圖像能夠在圖像傳感器(15)上直接成像。
2.如權(quán)利要求1所述的光學(xué)成像裝置，其特征在于從光源的兩個(gè)端點(diǎn)發(fā)出并通過(guò)檢測(cè)面上同一點(diǎn)的兩束光線，在圖像傳感器(15)上形成分離的圖像，分離的距離小于100μm，尤其小于50μm。
3.如權(quán)利要求1或2所述的光學(xué)成像裝置，其特征在于光源(13)位于光學(xué)介質(zhì)之內(nèi)。
4.如權(quán)利要求1或2所述的光學(xué)成像裝置，其特征在于光源(13)位于光學(xué)介質(zhì)之外。
5.如權(quán)利要求1至4中任一權(quán)利要求所述的光學(xué)成像裝置，其特征在于圖像傳感器(15)位于光學(xué)介質(zhì)(10)之內(nèi)。
6.如權(quán)利要求1至4中任一權(quán)利要求所述的光學(xué)成像裝置，其特征在于圖像傳感器(15)位于光學(xué)介質(zhì)(10)之外。
7.如權(quán)利要求1至6中任一權(quán)利要求所述的光學(xué)成像裝置，其特征在于其設(shè)計(jì)方式為由光源(13)發(fā)出并到達(dá)圖像傳感器(15)的光僅在檢測(cè)面(11)上被反射。
8.如權(quán)利要求1至6中任一權(quán)利要求所述的光學(xué)成像裝置，其特征在于其設(shè)計(jì)方式為由光源(13)發(fā)出的光在到達(dá)圖像傳感器(15)之前，至少被反射兩次，尤其在光學(xué)介質(zhì)(10)中進(jìn)行。
9.如權(quán)利要求1至8中任一權(quán)利要求所述的光學(xué)成像裝置，其特征在于圖像傳感器(15)為線性傳感器。
10.如權(quán)利要求1至8中任一權(quán)利要求所述的光學(xué)成像裝置，其特征在于圖像傳感器(15)為矩陣傳感器。
11.如權(quán)利要求1至10中任一權(quán)利要求所述的光學(xué)成像裝置，其特征在于光源(13)為可調(diào)節(jié)光源。
12.如權(quán)利要求1至11中任一權(quán)利要求所述的光學(xué)成像裝置，其特征在于光源(13)發(fā)出多個(gè)波長(zhǎng)的光，并且圖像傳感器(15)設(shè)計(jì)為分析對(duì)應(yīng)于每個(gè)波長(zhǎng)的圖像。
13.如權(quán)利要求1至12中任一權(quán)利要求所述的光學(xué)成像裝置，其特征在于圖像傳感器(15)與光學(xué)介質(zhì)(10)分離，尤其被集成在可移動(dòng)載體(27)中，該載體例如為支付卡或訪問(wèn)卡，而光學(xué)介質(zhì)(10)屬于設(shè)計(jì)為與載體(27)協(xié)作的讀出器(29)，載體(27)可選地包括至少一個(gè)微電路(26)，尤其是包括處理器和/或至少一個(gè)存儲(chǔ)器的微電路。
14.如權(quán)利要求1至13中任一權(quán)利要求所述的光學(xué)成像裝置，其特征在于光源(13)位于圖像傳感器(15)的水平面以下。
15.如權(quán)利要求14所述的光學(xué)成像裝置，其特征在于光源位于印刷電路，尤其是多層印刷電路的凹槽中。
16.如權(quán)利要求1至15中任一權(quán)利要求所述的光學(xué)成像裝置，其特征在于包括透明材料的板塊(33)，該板塊覆蓋圖像傳感器(15)和光源(13)。
17.如權(quán)利要求16所述的光學(xué)成像裝置，其特征在于該板塊在圖像傳感器和光源上模制形成。
18.如權(quán)利要求16所述的光學(xué)成像裝置，其特征在于該板塊與圖像傳感器和光源結(jié)合。
19.如權(quán)利要求18所述的光學(xué)成像裝置，其特征在于通過(guò)紫外光固化粘合劑結(jié)合該板塊。
20.如權(quán)利要求16所述的光學(xué)成像裝置，其特征在于在圖像傳感器(15)的上方，板塊(33)包括用于減少到達(dá)該圖像傳感器的漫射光量的部件。
21.如權(quán)利要求20所述的光學(xué)成像裝置，其特征在于所述部件包括去光面。
22.如權(quán)利要求20所述的光學(xué)成像裝置，其特征在于所述部件包括遮光罩。
23.如權(quán)利要求16所述的光學(xué)成像裝置，其特征在于板塊(33)材料的顏色根據(jù)光源的波長(zhǎng)選擇，以促進(jìn)該光源發(fā)出的光的傳播，而削弱漫射光的傳播。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種光學(xué)成像裝置，包括光源(13)；光學(xué)介質(zhì)(10)，來(lái)自光源(13)的光能夠在其中傳播；檢測(cè)面(11)，由光學(xué)介質(zhì)(10)的一個(gè)界面限定；以及圖像傳感器(15)，來(lái)自光源(13)且由檢測(cè)面(11)反射的光被反射到圖像傳感器(15)。本發(fā)明的光學(xué)成像裝置的特征在于其設(shè)計(jì)方式為從圖像傳感器(15)看，光源(13)表現(xiàn)為完整的點(diǎn)狀，以使圖像能夠在圖像傳感器(15)上直接成像。
文檔編號(hào)G06K9/00GK1820272SQ200480019668
公開日2006年8月16日 申請(qǐng)日期2004年7月9日 優(yōu)先權(quán)日2003年7月9日
發(fā)明者揚(yáng)·尼 申請(qǐng)人:電訊集團(tuán)學(xué)校國(guó)際電訊學(xué)院