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(gè)平行棱鏡且光源的光束路徑經(jīng)過(guò)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(lái)自光源12的光束經(jīng)由棱鏡14的一邊進(jìn)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(jìn)，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(jìn)行適當(dāng)?shù)挠嵦?hào)處理以完成指紋辨識(shí)的動(dòng)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(guó)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(guó)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(gè)手指接觸面241及一個(gè)第一反射面242。此外，棱鏡2還包含一個(gè)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(jìn)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(jì)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(wèn)題。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供一個(gè)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(jìn)。進(jìn)一步，所述手指接觸面與第二反射面的夾角α介于64° 68°。
進(jìn)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(lái)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(jìn)一步，所述棱鏡為塑料材質(zhì)制成。進(jìn)一步，所述棱鏡為玻璃材質(zhì)制成。透過(guò)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(guò)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(jī)、相機(jī)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(shí)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(hào)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(shí)施例方式以下結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明的原理和特征進(jìn)行描述，所舉實(shí)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(shí)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(gè)光源32、一個(gè)棱鏡34、一個(gè)透鏡組36及以一個(gè)影像傳感器38。本實(shí)施例指紋影像擷取裝置3是透過(guò)光源32發(fā)射出散射光光束，光束進(jìn)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(jìn)入透鏡組36而聚焦于影像傳感器38，形成一個(gè)指紋影像。光源32為一個(gè)發(fā)散光源，可采用發(fā)光二極管(LED)。棱鏡34包含一個(gè)手指接觸面341、一個(gè)第一反射面342、一個(gè)第二反射面343、以及一個(gè)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(gè)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(shí)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(xì)說(shuō)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(guò)第一反射面342進(jìn)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(shí)，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(guò)本發(fā)明所設(shè)計(jì)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(guò)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(jī)、相機(jī)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(duì)其進(jìn)行的等效修改或變更，均應(yīng)包含于后附的申請(qǐng)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(lái)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(hào)G06K9/20GK102486826SQ20101057461
公開日2012年6月6日 申請(qǐng)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(qǐng)人:一品國(guó)際科技股份有限公司