微小且薄型接触式影像感测装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术为一种微小且薄型接触式影像感测装置，其由一个微小且薄型的指纹光学输入机构，结合条型传感器以撷取指纹的影像；其中，为产生高解析比的指纹影像，使用具多弯折的光导管以减少机构的体积，并有足够的光导引长度来得到均匀分布的条型区域照明，该均匀分布的平面光再透过某一角度照射至一按压于透明平版上窄条型指纹上，透过内部全反射于线型传感器数组，再由移动手指来撷取完整的指纹影像。（*该技术在2015年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术有关一种微小且薄型接触式影像感测装置，特别是关于一种由一个微小且薄型的指纹光学输入机构，结合条型传感器以达到撷取指纹的影像。
技术介绍
科技日益发达，许多的电子产品也渐渐的一一出现在人类的生活周遭，为了方便使用者随身携带，也因此有越来越多的小型电子产品问世，然因小型电子产品的小型化，也容易造成使用者一不小心便将小型电子产品遗失，而使得使用小型电子产品的安全性降低。而为了改善小型电子产品遗失时，避免个人资料外泄的缺失，因此便渐渐的有人研发出利用人类每个人独一无二、且无法伪造的指纹来作为应用在电子产品上的辨识工具。美国专利公开号U.S.6,259,108 B1提出一种指纹影像光学输入装置，包括将指纹放置在一透明平台上，并利用一光源照射，且利用一影像传感器扫描一指纹，并且利用一渐变折射率(Graduated Refractive Index；GRIN)条状透镜聚焦指纹影像，并投射至一线性数组传感器成像，而达到辨识效果。另，美国专利公开号U.S.6,538,243虽然提出几种方法来改善打光，但在微小且薄型的系统大小要求下，其有效的实现性仍有待开发。有鉴于此，本技术针对上述的困扰，提出一种微小且薄型接触式影像感测装置，以改善上述的缺点。
技术实现思路
本技术提出一种微小且薄型接触式影像感测装置，由一作为指纹撷取而呈条状的指纹接触面，一光导管，一个或多个SM-LED构成的光源所产生的光线均匀分射于指纹接触面上，及一个可取得渐变折射率式的条列式柱状透镜数组，而来产生指纹影像并成形于条式传感器，配合手指移动透过软件处理将所得的片段条状影像重组成完整的指纹影像。本技术是这样实现的一种微小且薄型接触式影像感测装置，包含光源、光导管、镜头及一条型传感器；光导管呈多弯折状，而由入射面、第一光线导引面、指纹接触面、第二光线导引面及影像反射面所组成，以降低影像感测装置的体积。其光源由一个或多个SM-LED产生且照射向光导管的入射面。其镜头为一渐变折射率(GRIN)的条列式柱状透镜。其光导管由透明塑胶或其他透明材质组成。其光导管及镜头可定位组合于一支撑基座上。其光源及条型感测器可设置于印刷电路板上。其呈多弯折的光导管位指纹接触平面设呈条状区域，令光线可经由光线导引面导引、反射而集光成强度均匀分布状态照射于此区域上。其呈多弯折的光导管表面可加镀反射材质。其光导管的第一光线导引面得以折面搭配反射面组成。其光导管的第一光线导引面亦得以曲面搭配反射面组成。其光导管中的光线导引面的曲面可为非球面。其光导管中的第一光线导引面表面可设呈规则或非规则的“V”槽，使进一步扩散光以达到更加的均匀分布。其光导管的第一光线导引面可设呈二维分布的规则或非规则光扩散球点，使进一步扩散光同样达到更加的均匀分布。本技术为一种微小且薄型接触式影像感测装置，因其结构所包含多弯折式光导管的条状指纹影像装置，而使装置微型化便于应用于手机、随身碟、扫描仪、鼠标、个人行动助理或汽车钥匙等电子产品。附图说明图1为本技术装置的立体分解示意图。图2为本技术装置的组合立体外观示意图。图3a为本技术装置的组合剖面实施示意图(光导管的第一光线导引面采折面方式与指纹接触面搭配作内部全反射)。图3b为本技术装置的局部外观示意图(位第一光线导引面处)。图3c为本技术装置的局部外观示意图(位第一光线导引面处)。图4为本技术装置的组合剖面实施示意图(另一光导管的第一光线导引面采折面方式与指纹接触面搭配作内部全反射)。图5为本技术装置的组合剖面实施示意图(光导管的第一光线导引面采曲面方式与指纹接触面搭配作内部全反射)。图6为本技术装置的组合剖面实施示意图(另一光导管的第一光线导引面采曲面方式与指纹接触面搭配作内部全反射)。符号说明2光源21印刷电路板3光导管31入射面 32第一光线导引面321V槽322球点 33指纹接触面34第二光线导引面35影像反射面 4镜头 5条型传感器6支撑基座7手指或脚指具体实施方式请配合图1、图2、图3a、图4、图5及图6所示，本技术的微小且薄型接触式影像感测装置，主要是由一可镶嵌于印刷电路板21上的光源2、光导管3、镜头4及条型传感器5组成，其中，光导管3呈多弯折状，而由入射面31、第一光线导引面32、指纹接触面33、第二光线导引面34及影像反射面35所组成，并可将其定位组合于一支撑基座6上，以降低影像感测装置的体积。请参阅图3a(光导管3的第一光线导引面32采折面方式与指纹接触面33搭配作内部全反射)、图4(另一光导管3的第一光线导引面32采折面方式与指纹接触面搭配作内部全反射)、图5(光导管3的第一光线导引面32采曲面方式与指纹接触面33搭配作内部全反射)、及图6(另一光导管3的第一光线导引面32采曲面方式与指纹接触面33搭配作内部全反射)所示，其是本专利技术的数个实施例，是由一个或多个SM-LED光源2以直立方式表面镶嵌于印刷电路版21上，令光线射入光导管3的入射面31，经第一光线导引面32的导引、集光及反射，并利用内部全反射方式以提高指纹影像分辨率及增加暗区与亮区间的对比，而反射至指纹接触面33，配合将手指或脚指7的指纹部贴于该指纹接触面33上并作移动，令指纹隆起处接触到呈条状区域的指纹感触面33大部分的光线散射至不同角度而形成暗区，而指纹凹陷的区域因未接触到指纹接触面33，形成内部全反射而产生亮区，使形成一明暗对比的数条条状灰阶影像，并经过第二光线导引面34导引而进入一由条列式柱状透镜所构成的镜头4，使所述的条状灰阶影像聚焦后再入射到光导管3的影像反射镜35，最后反射到亦设置于印刷电路板21上的条型传感器5，再经印刷电路板21的电子电路信号处理整合为完整的指纹影像，以达到辨识目的。请参阅图3b、及图3c所示，为了达到光均匀化的目的，使LED光源2发出的光线经过多弯折的光导管3导引，经过多次反射来增长光的有效行进长度，以使其长度远大于光口径的大小，可进一步在光导管3中的第一光线导引面32的表面加入呈规则性的“V”槽321(如图3b所示)或非规性的“V”槽、或呈规则的光扩散球点322(如图3c所示)或非规则的光扩散球点，来增强光扩散效果的设计以增加光的有效路径长度，并使呈条型区域的指纹接触平面33可得到更亮更均匀的照明效果。权利要求1.一种微小且薄型接触式影像感测装置，其特征在于，包含光源、光导管、镜头及一条型传感器；光导管呈多弯折状，而由入射面、第一光线导引面、指纹接触面、第二光线导引面及影像反射面所组成。2.如权利要求1所述的微小且薄型接触式影像感测装置，其特征在于，光源由一个或多个SM-LED产生且照射向光导管的入射面。3.如权利要求1所述的微小且薄型接触式影像感测装置，其特征在于，镜头为一渐变折射率的条列式柱状透镜。4.如权利要求1所述的微小且薄型接触式影像感测装置，其特征在于，光导管由透明塑料或其它透明材质组成。5.如权利要求1所述的微小且薄型接触式影像感测装置，其特征在于，光导管及镜头定位组合于一支撑基座上。6.如权利要求1所述的微小且薄型接触式影像感测装置，其特征在于，光源及条型传感器设置于印刷电路板上。7.如权利要求1所述的微小且薄型接触式影像感测装置，其特征在于，呈多弯本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种微小且薄型接触式影像感测装置，其特征在于，包含：光源、光导管、镜头及一条型传感器；光导管呈多弯折状，而由入射面、第一光线导引面、指纹接触面、第二光线导引面及影像反射面所组成。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：吴荣春，戴青杉，陈志隆，黄志德，
申请(专利权)人：全量工业股份有限公司，
类型：实用新型
国别省市：71[中国|台湾]