生物辨识装置制造方法及图纸

本发明专利技术提供一种生物辨识装置。生物辨识装置包括导光元件、光学结构、光源及影像撷取元件。导光元件包括第一表面、第二表面、内侧壁、外侧壁及底面。内侧壁与第二表面连接且与第二表面形成凹槽。外侧壁与第一表面连接且相对于内侧壁。底面相对于第一表面且连接于内侧壁与外侧壁之间。光学结构连接于第一表面与外侧壁之间。光学结构具有反射面。光源设置于底面旁。光束自底面进入导光元件后被光学结构的反射面反射，以向第一表面与第二表面之间的区域传递。本发明专利技术可使光束耦入导光元件的工作区的效率提升，进而增加生物辨识装置的光利用效率。

Biometric device

The present invention provides a biometric identification device. Biometric devices include light guide elements, optical structures, light sources and image capture elements. The light guide element comprises a first surface, a second surface, an inner wall, a lateral wall and a bottom surface. The inner wall is connected to the second surface and forms a groove on the second surface. The lateral wall is connected to the first surface and is relative to the inner wall. The bottom surface is opposite to the first surface and is connected between the inner wall and the outer wall. The optical structure is connected between the first surface and the outer wall. The optical structure has a reflector. The light source is set to the side of the bottom. The beam enters the light guide element from the bottom surface and is reflected by the reflector of the optical structure to transmit to the region between the first surface and the second surface. The invention can enhance the efficiency of the light beam coupling into the working area of the light guide element and further increase the light utilization efficiency of the biometric device.

【技术实现步骤摘要】
生物辨识装置
本专利技术涉及一种生物辨识装置。
技术介绍
生物辨识的种类包括脸部、声音、虹膜、视网膜、静脉和指纹辨识等。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、平板电脑)时，电容式指纹辨识装置上方多设有透光元件(coverlens)，而电容式指纹辨识装置的感测效果会受到透光元件的影响。因此，光学式指纹辨识装置也倍受重视。光学式指纹辨识装置包括光源、导光元件及影像撷取元件。光源用以发出光束，以照射按压指纹辨识装置的手指。手指的指纹是由多条不规则的凸纹与凹纹所组成。被凸纹与凹纹反射的光束会在影像撷取元件的接收面上形成为明暗交错的指纹影像。影像撷取元件可将指纹影像转换为对应的影像资讯，并将影像资讯输入至处理单元。处理单元可利用演算法计算对应于指纹的影像资讯，以进行使用者的身份辨识。然而，在已知的指纹辨识装置中，光源发出的光束耦入导光元件的效率不佳，造成指纹辨识装置的光利用率低。
技术实现思路
本专利技术提供一种生物辨识装置。根据本专利技术的实施例，生物辨识装置包括导光元件、光学结构、光源及影像撷取元件。导光元件包括第一表面、第二表面、内侧壁、外侧壁及底面。第二表面相对于第一表面设置。内侧壁与第二表面连接且与第二表面形成凹槽。外侧壁与第一表面连接且相对于内侧壁设置。底面相对于第一表面设置且连接于内侧壁与外侧壁之间。光学结构相对于底面设置且连接于第一表面与外侧壁之间。光学结构具有至少一反射面。光源设置于导光元件的底面旁且用以发出光束。光束自底面进入导光元件后被光学结构的至少一反射面反射，以向第一表面与第二表面之间的区域传递。影像撷取元件相对于导光元件的第二表面设置。在根据本专利技术的实施例的生物辨识装置中，光学结构包括多个微凹陷。多个微凹陷形成于导光元件上。至少一反射面为多个反射面，而多个微凹陷分别具有多个反射面。在根据本专利技术的实施例的生物辨识装置中，至少一反射面为一个反射面，而光学结构为直接连接于第一表面与外侧壁之间的一个反射面。在根据本专利技术的实施例的生物辨识装置中，生物辨识装置还包括反射层。反射层覆盖光学结构。光束自底面进入导光元件后被反射层反射，以向第一表面与第二表面之间的区域传递。在根据本专利技术的实施例的生物辨识装置中，影像撷取元件位于凹槽中且具有光接收面，而光接收面朝向导光元件的第二表面。在根据本专利技术的实施例的生物辨识装置中，生物辨识装置还包括电路板。影像撷取元件配置于电路板上且与电路板电性连接，而影像撷取元件位于凹槽与电路板围出的空间中。在根据本专利技术的实施例的生物辨识装置中，生物辨识装置还包括准直元件。准直元件配置于导光元件的第二表面与影像撷取元件之间。在根据本专利技术的实施例的生物辨识装置中，生物辨识装置还包括透光元件。透光元件配置于导光元件的第一表面上。透光元件具有按压面，以供待辨识物按压。在根据本专利技术的实施例的生物辨识装置中，待辨识物包括指纹、静脉、掌纹或其组合。基于上述，本专利技术一实施例的生物辨识装置包括导光元件、光学结构、光源及影像撷取元件。光学结构连接于导光元件的第一表面与外侧壁之间且相对于导光元件的底面设置。光学结构具有至少一反射面。利用光学结构的至少一反射面能反射来自导光元件的底面的光束，以使光束向导光元件的第一表面与第二表面之间传递。藉此，光束耦入导光元件的工作区的效率提升，进而增加生物辨识装置的光利用效率。附图说明包含附图以便进一步理解本专利技术，且附图并入本说明书中并构成本说明书的一部分。附图说明本专利技术的实施例，并与描述一起用于解释本专利技术的原理。图1为本专利技术一实施例的生物辨识装置的剖面示意图；图2为本专利技术另一实施例的生物辨识装置的剖面示意图；图3为本专利技术又一实施例的生物辨识装置的剖面示意图。附图标号说明：10：待辨识物；100、100A、100B：生物辨识装置；110：导光元件；110a：凹槽；110b、110c：区域；112：第一表面；114：第二表面；116：外侧壁；118：内侧壁；119：底面；120、120B：光学结构；120a：反射面122：微凹陷122a：连接面130：光源；140：影像撷取元件；140a：光接收面；142：像素区；150：准直元件；152：透光区；160：电路板；170：透光元件；172：按压面；180、194：光学胶；192：支撑物；196：反射层；D：内径；L：光束。具体实施方式现将详细地参考本专利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为本专利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包括导光元件110、光学结构120、光源130及影像撷取元件140。导光元件110包括第一表面112、第二表面114、外侧壁116、内侧壁118及底面119。第二表面114相对于第一表面112设置。内侧壁118与第二表面114连接。内侧壁118与第二表面114形成凹槽110a。外侧壁116与第一表面112连接且相对于内侧壁118设置。底面119相对于第一表面112设置且连接于外侧壁116与内侧壁118之间。第一表面112与第二表面114之间的区域110b与影像撷取元件140重叠。更进一步地说，区域110b在影像撷取元件140的光接收面140a上的正投影涵盖光接收面140a。换言之，区域110b在光接收面140a上的正投影面积可大于或等于光接收面140a的面积。区域110b为导光元件110的工作区。区域110b以外的区域110c为导光元件110的入光区，所述入光区具有外侧壁116、内侧壁118及底面119。在本实施例中，第一表面112与第二表面114可选择性地平行，外侧壁116与内侧壁118可选择性地平行，内侧壁118与第一表面112可选择性地垂直，但本专利技术不以此为限。在本实施例中，导光元件110的材质可为玻璃、聚碳酸酯(PC)或聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)。但本专利技术不限于此，在其他实施例中，导光元件110的材质也可为其他适当材料。光学结构120相对于底面119设置且连接于第一表面112与外侧壁116之间。光学结构120形成于导光元件110上。在本实施例中，光学结构120的材质与导光元件110的材质可相同。换言之，光学结构120与导光元件110可为一体成型，而光学结构120可为导光元件110的部份表面。然而，本专利技术不限于此，在其他实施例中，光学结构120与导光元件110也可分别制作，然后，再将光学结构120配置于导光元件110上。值得注意的是，光学结构120具有至少一反射面120a。在本实施例中，光学结构120包括多个微凹陷122。至少一反射面120a为多个反射面120a。每一微凹陷122具有对应的一个反射面120a。在本实施例中，每一微凹陷122除了具有反射面120a外还可具有连接于相邻的两个反射面120a之间的连接面122a。在本实施例中，每一微凹陷122的反射面120a与连接面122a可相对于导光元件110的第一表面112倾斜，且反射面120a与连接面122a的倾斜方向可相反。更进一步地说，在本实施本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种生物辨识装置，其特征在于，包括：导光元件，包括：第一表面；第二表面，相对于所述第一表面设置；内侧壁，与所述第二表面连接且与所述第二表面形成凹槽；外侧壁，与所述第一表面连接且相对于所述内侧壁设置；以及底面，相对于所述第一表面设置且连接于所述内侧壁与所述外侧壁之间；光学结构，相对于所述底面设置且连接于所述第一表面与所述外侧壁之间，其中所述光学结构具有至少一反射面；光源，设置于所述导光元件的所述底面旁且用以发出光束，其中所述光束自所述底面进入所述导光元件后被所述光学结构的所述至少一反射面反射，以向所述第一表面与所述第二表面之间的区域传递；以及影像撷取元件，相对于所述导光元件的所述第二表面设置。

【技术特征摘要】
1.一种生物辨识装置，其特征在于，包括：导光元件，包括：第一表面；第二表面，相对于所述第一表面设置；内侧壁，与所述第二表面连接且与所述第二表面形成凹槽；外侧壁，与所述第一表面连接且相对于所述内侧壁设置；以及底面，相对于所述第一表面设置且连接于所述内侧壁与所述外侧壁之间；光学结构，相对于所述底面设置且连接于所述第一表面与所述外侧壁之间，其中所述光学结构具有至少一反射面；光源，设置于所述导光元件的所述底面旁且用以发出光束，其中所述光束自所述底面进入所述导光元件后被所述光学结构的所述至少一反射面反射，以向所述第一表面与所述第二表面之间的区域传递；以及影像撷取元件，相对于所述导光元件的所述第二表面设置。2.根据权利要求1所述的生物辨识装置，其特征在于，所述光学结构包括：多个微凹陷，形成于所述导光元件上，其中至少一反射面为多个反射面，而所述多个微凹陷分别具有所述多个反射面。3.根据权利要求1所述的生物辨识装置，其特征在于，至少一反射面为一个反射面，而所述光学结构为直接连接于所述第一表面与所述外侧壁之间的所述一个反射面。4.根据权利...

【专利技术属性】
技术研发人员：王炯翰，
申请(专利权)人：创智能科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：中国台湾,71