生物辨识装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术提供一种生物辨识装置。该装置包括光源、导光元件、影像获取元件及位于导光元件与影像获取元件之间的准直器。准直器包括多个透光元件、第一遮光层、第二遮光层及第三遮光层。第一遮光层位于相邻两个透光元件之间。第二遮光层及第三遮光层分别位于离影像获取元件最远及最近的透光元件上。特别是，所述多个透光元件包括依序堆叠的三个透光元件，所述三个透光元件的相邻两个透光元件的厚度相同，而所述三个透光元件的另一个透光元件的厚度与所述相邻两个透光元件的任一个的厚度不同。利用所述准直器能提高生物辨识装置的取像质量。

Biometric device

The utility model provides a biometric identification device. The device comprises a light source, a light guide element, an image acquisition element and a collimator positioned between the light guide element and the image acquisition element. The collimator comprises a plurality of light transmitting elements, a first shading layer, a second shading layer and a three shading layer. The first light shielding layer is positioned between the two adjacent light transmitting elements. Second the light shielding layer and the three light shielding layer are respectively located at the farthest and closest light transmitting element from the image capturing element. In particular, the plurality of light elements including a transparent element according to the three order stack, which is adjacent to the three light transmission element two light components of the same thickness and the thickness of any one another the light transparent element three translucent element thickness and adjacent to the two light elements of different. The collimator can improve the image taking quality of biometric identification device.

【技术实现步骤摘要】
生物辨识装置
本技术涉及一种生物辨识装置。
技术介绍
生物特征辨识的种类包括脸部、声音、虹膜、视网膜、静脉、指纹和掌纹辨识等。由于每个人的指纹都是独一无二的，且指纹不易随着年龄或身体健康状况而变化，因此指纹辨识装置已成为目前最普及的一种生物特征辨识装置。依照感测方式的不同，指纹辨识装置可分为光学式与电容式。电容式指纹辨识装置组装于电子产品(例如：手机、平板计算机)时，电容式指纹辨识装置上方多设有保护元件(coverlens)。一般而言，需额外加工(例如钻孔或薄化)保护元件，以使电容式指纹辨识装置能够感测到手指触碰所造成的容值或电场变化。相较于电容式指纹辨识装置，光学式指纹辨识装置获取容易穿透保护元件的光束以进行指纹辨识，而可以不用额外加工保护元件，因此在与电子产品的结合上较为便利。光学式指纹辨识装置通常包括光源、影像获取组件及盖板。光源用以发出光束，以照射按压在盖板上的手指。手指的指纹是由多条不规则的凸纹与凹纹所组成。被凸纹与凹纹作用(例如：漫射)的光束会在影像获取元件的光接收面上形成为明暗交错的指纹影像。影像获取元件可将指纹影像转换为对应的影像信息，并将影像信息输入处理单元。处理单元可利用算法计算对应于指纹的影像信息，以进行用户的身份辨识。然而，在上述的取像过程中，被指纹漫射的光束易散乱地传递至影像获取元件，而造成取像质量不佳，影响辨识结果。
技术实现思路
本技术是针对一种生物辨识装置，取像质量佳。根据本技术的实施例，生物辨识装置包括光源，用以提供光束；导光元件，位于光束的传递路径上；影像获取元件，具有多个像素区；以及准直器，位于导光元件与影像获取元件之间且包括：多个透光元件；至少一第一遮光层，每一第一遮光层位于相邻的两个透光元件之间且具有分别重叠于多个像素区的多个第一开口；第二遮光层，位于多个透光元件中离影像获取元件最远的一个透光元件上且具有分别重叠于多个第一开口的多个第二开口，第二遮光层与至少一第一遮光层分别位于离影像获取元件最远的透光元件的相对侧；以及第三遮光层，位于多个透光元件中离影像获取元件最近的一个透光元件上且具有分别重叠于多个第一开口的多个第三开口，第三遮光层与至少一第一遮光层分别位于离影像获取元件最近的透光元件的相对侧，其中多个透光元件包括依序堆叠的三个透光元件，三个透光元件的相邻两个透光元件的厚度相同，而三个透光元件的另一个透光元件的厚度与相邻两个透光元件的任一个的厚度不同。在根据本技术的实施例的生物辨识装置中，所述另一个透光元件的厚度大于所述相邻两个透光元件的任一个的厚度。在根据本技术的实施例的生物辨识装置中，所述另一个透光元件为多个透光元件中离影像获取元件最远或最近的透光元件。在根据本技术的实施例的生物辨识装置中，所述另一个透光元件及所述相邻两个透光元件朝影像获取元件的方向依序堆叠。在根据本技术的实施例的生物辨识装置中，所述另一个透光元件及所述相邻两个透光元件朝远离影像获取元件的方向依序堆叠。在根据本技术的实施例的生物辨识装置中，多个透光元件包括依序堆叠的n个透光元件，n为大于或等于3的正整数，n个透光元件的厚度和为H，所述相邻两个透光元件的任一个的厚度为H·(1/2)n-1。在根据本技术的实施例的生物辨识装置中，n个透光元件的第x个透光元件的厚度为H·(1/2)x，而x为大于或等于1且小于或等于n-2的正整数。在根据本技术的实施例的生物辨识装置中，生物辨识装置还包括控光元件。控光元件位于导光元件与准直器之间，控光元件包括多个棱镜，且多个棱镜的多个顶角指向导光元件。在根据本技术的实施例的生物辨识装置中，生物辨识装置还包括盖板。盖板位于导光元件上，其中盖板具有按压面，以供待辨识物按压。在根据本技术的实施例的生物辨识装置中，生物辨识装置还包括多个粘着层。每一粘着层位于相邻的两个透光元件之间。附图说明包含附图以便进一步理解本技术，且附图并入本说明书中并构成本说明书的一部分。附图说明本技术的实施例，并与描述一起用于解释本技术的原理。图1为本技术一实施例的生物辨识装置的剖面示意图；图2为图1的部份导光元件及控光元件的放大示意图；图3为图1的准直器及影像获取元件的俯视示意图；图4为图1的准直器、影像获取元件及电路板的剖面的放大示意图；图5为图1的生物辨识装置的影像获取元件上的光分布模拟图；图6为比较例的准直器的剖面示意图；图7为采用图6的准直器取代图1的准直器所获得的生物辨识装置的影像获取元件上的光分布模拟图；图8为另一比较例的准直器剖面示意图；图9为采用图8的准直器取代图1的准直器所获得的生物辨识装置的影像获取元件上的光分布模拟图；图10为本技术另一实施例的生物辨识装置的准直器、影像获取元件及电路板的剖面示意图；图11为本技术又一实施例的生物辨识装置的准直器、影像获取元件及电路板的剖面示意图；图12为本技术一实施例的生物辨识装置的剖面示意图。附图标号说明10、20、140、140A、140B：准直器；11、21、142、142-1、142-2、142-3、142-4：透光元件；100、100A：生物辨识装置；110：光源；112：发光元件；120：导光元件；122：出光部；122a：表面；124：入光部；124a：凹陷；130：影像获取元件；130a：像素区；132：电荷耦合元件；134：光接收面；144：第一遮光层；144a：第一开口；146：第二遮光层；146a：第二开口；148：第三遮光层；148a：第三开口；150：电路板；160：盖板；162：按压面；170：控光元件；172：棱镜；180：粘着层；A-A’：剖线；B、B’：光束；BA；底角；D1、D2：方向；F：待辨识物；H/2、H/3、H/4、H/8：厚度；TA：顶角；R：区域；X：法线；α：夹角。具体实施方式现将详细地参考本技术的示范性实施例，示范性实施例的实例说明于附图中。只要有可能，相同元件符号在附图和描述中用来表示相同或相似部分。图1为本技术一实施例的生物辨识装置的剖面示意图。请参照图1，生物辨识装置100例如为指纹辨识装置，用以辨识待辨识物F的指纹。但本技术不限於此，在另一实施例中，生物辨识装置100也可用以辨识静脉、掌纹、其他生物特征或上述至少两个的组合。生物辨识装置100包括光源110、导光元件120、影像获取元件130及准直器140。光源110用以提供光束B。光源110可为非可见光光源、可见光光源或其组合。换言之，光束B可为非可见光(例如：红外光)、可见光(例如：红光、蓝光、绿光或其组合)或其组合。举例而言，在本实施例中，光源110可包括多个发光元件112。每一发光元件112可为发光二极管或其他适当种类的发光元件。图1示意地显示两个发光元件112，且两个发光元件112位在影像获取元件130的相对侧。但本技术不限于此，在其他实施例中，发光元件112的数量及配置方式可依实际需求做适当的改变。导光元件120位于光束B的传递路径上。导光元件120用以将光束B导向待辨识物F。举例而言，在本实施例中，导光元件110的材质可为玻璃、聚碳酸酯(PC)、聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)或其他适当材料。光源110与影像获取元件1本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种生物辨识装置，其特征在于，包括：光源，用以提供光束；导光元件，位于所述光束的传递路径上；影像获取元件，具有多个像素区；以及准直器，位于所述导光元件与所述影像获取元件之间且包括：多个透光元件；至少一第一遮光层，每一第一遮光层位于相邻的两个透光元件之间且具有分别重叠于所述多个像素区的多个第一开口；第二遮光层，位于所述多个透光元件中离所述影像获取元件最远的一个透光元件上且具有分别重叠于所述多个第一开口的多个第二开口，所述第二遮光层与所述至少一第一遮光层分别位于离所述影像获取元件最远的所述透光元件的相对侧；以及第三遮光层，位于所述多个透光元件中离所述影像获取元件最近的一个透光元件上且具有分别重叠于所述多个第一开口的多个第三开口，所述第三遮光层与所述至少一第一遮光层分别位于离所述影像获取元件最近的所述透光元件的相对侧，其中所述多个透光元件包括依序堆叠的三个透光元件，所述三个透光元件的相邻两个透光元件的厚度相同，而所述三个透光元件的另一个透光元件的厚度与所述相邻两个透光元件的任一个的厚度不同。

【技术特征摘要】
1.一种生物辨识装置，其特征在于，包括：光源，用以提供光束；导光元件，位于所述光束的传递路径上；影像获取元件，具有多个像素区；以及准直器，位于所述导光元件与所述影像获取元件之间且包括：多个透光元件；至少一第一遮光层，每一第一遮光层位于相邻的两个透光元件之间且具有分别重叠于所述多个像素区的多个第一开口；第二遮光层，位于所述多个透光元件中离所述影像获取元件最远的一个透光元件上且具有分别重叠于所述多个第一开口的多个第二开口，所述第二遮光层与所述至少一第一遮光层分别位于离所述影像获取元件最远的所述透光元件的相对侧；以及第三遮光层，位于所述多个透光元件中离所述影像获取元件最近的一个透光元件上且具有分别重叠于所述多个第一开口的多个第三开口，所述第三遮光层与所述至少一第一遮光层分别位于离所述影像获取元件最近的所述透光元件的相对侧，其中所述多个透光元件包括依序堆叠的三个透光元件，所述三个透光元件的相邻两个透光元件的厚度相同，而所述三个透光元件的另一个透光元件的厚度与所述相邻两个透光元件的任一个的厚度不同。2.根据权利要求1所述的生物辨识装置，其特征在于，所述另一个透光元件的厚度大于所述相邻两个透光元件的任一个的厚度。3.根据权利要求1所述的生物辨识装置，其特征在于，所述另一个透光元件为所...

【专利技术属性】
技术研发人员：钟炜竣，
申请(专利权)人：敦捷光电股份有限公司，
类型：新型
国别省市：中国台湾,71