一种指纹影像撷取装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术提供一种指纹影像撷取装置，用于取得一指纹影像。所述指纹影像撷取装置包含：一光源、一影像传感器以及一棱镜，光源用于发射光束，影像传感器用于产生指纹影像，棱镜用于接收光源发射的光束并将光束反射于影像传感器，包含：一手指接触面，用于供使用者的手指放置且将光源的光束反射；一第一反射面，与手指接触面平行；以及一第二反射面，与手指接触面及第一反射面连接，且与手指接触面具有小于９０°的一夹角α，其中，被指纹反射的光束依序被第一反射面、手指接触面及第二反射面反射，而后射出棱镜外被影像传感器接收。（*该技术在2020年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及一种指纹影像撷取装置，尤其涉及利用一个平行棱镜且光源的光 束路径经过三次反射的指纹影像撷取装置。
技术介绍
指纹影像撷取装置可分为光学形式及非光学形式。目前大部份的指纹影像撷取装 置，是采用光学形式，其一般应用棱镜O^rism)、凸透镜(Convex Lens)以及影像传感器作 为主要组件以捕捉指纹影像。图1为一种现有指纹影像撷取装置1的示意图。参阅图1，来自光源12的光束经 由棱镜14的一边进入棱镜14。光束在棱镜14内朝向与手指10接触的斜边前进，并被手 指10反射至棱镜14的另一边。光束再经凸透镜16聚焦至影像传感器18上，接着再进行 适当的讯号处理以完成指纹辨识的动作。相类似的指纹影像撷取装置也可参阅欧洲专利 EP203^92A1。为了减小指纹影像撷取装置的体积，美国专利2008/0273771A1及世界专利组织 的专利WO 01/18741A1揭露一种二边互相平行的棱镜。图2为美国专利2008/0273771A1 的棱镜2结构图。为参阅图2，此棱镜2包含互相平行的一个手指接触面241及一个第一反 射面M2。此外，棱镜2还包含一个第二反射面M3，其与手指接触面241及第一反射面242 连接且与第一反射面242具有一夹角θ。光源22发射的光束垂直于第一反射面242进入 棱镜对，照射于手指接触面241后，依序被第一反射面242及第二反射面243反射，投射出 棱镜M外而被影像传感器观接收。此类指纹影像撷取装置2棱镜M的设计是为使光路 经二次反射。为了使指纹影像撷取装置应用于更小型或可携带式的电子装置上，指纹影像撷取 装置的体积希望能再减小。因此，如何能再减小指纹影像撷取装置的体积，为本技术想 要解决的问题。
技术实现思路
本技术的目的在于提供一个薄型的指纹影像撷取装置。本技术提供一种指纹影像撷取装置，用于取得一指纹影像，包含一光源，用 于发射光束；一影像传感器，用于产生所述指纹影像；以及一棱镜，用于接收所述光源发射 的光束并将该光束反射到所述影像传感器，包含一手指接触面，用于供使用者的手指放置 且将所述光源的光束反射；一第一反射面，与所述手指接触面平行；以及一第二反射面，与 所述手指接触面及所述第一反射面连接，且与所述手指接触面具有小于90°的一夹角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、手指接触面及第二反射面 反射，而后射出所述棱镜外被所述影像传感器接收。在上述技术方案的基础上，本技术还可以做如下改进。进一步，所述手指接触面与第二反射面的夹角α介于64° 68°。3进一步，所述手指接触面包含一第一区，用于供所述使用者的手指放置；以及一第二区， 邻所述第一区，用于接收来自所述第一反射面的光束，并将所述光束 反射至所述第二反射面。进一步，所述棱镜为塑料材质制成。进一步，所述棱镜为玻璃材质制成。透过上述的指纹影像撷取装置，可使光源发射出的光束经过三次反射。当光路反 射越多次，则指纹影像撷取装置将可制作得更薄。因此本技术可使指纹影像撷取装置 的体积缩小，比起一次或二次反射的指纹影像撷取装置具有更薄的厚度。再者，本技术可有效缩小指纹影像撷取装置的体积，而使指纹影像撷取装置 应用于手机、相机等电子产品装置上。附图说明图1为现有指纹影像撷取装置的示意图；图2为现有指纹影像撷取装置的棱镜结构图；图3为本技术指纹影像撷取装置的一实施例的结构图；图4为本技术指纹影像撷取装置的光源发射出光束路径图；附图中，各标号所代表的部件如下θ夹角，α夹角，1指纹影像撷取装置，10手指，12光源，14 棱镜，16凸透 镜，18影像传感器，2指纹影像撷取装置，22光源，24棱镜，241手指接触面，242第一反 射面，243 第二反射面，28影像传感器，3指纹影像撷取装置，32光源，34棱镜，341手 指接触面，341a第一区，341b第二区，342第一反射面，343第二反射面，344第三面，36 透镜组，38影像传感器。具体实施方式以下结合附图对本技术的原理和特征进行描述，所举实例只用于解释本实用 新型，并非用于限定本技术的范围。图3为本技术指纹影像撷取装置3的一实施例的结构图。参阅图3，指纹影像撷取装置3包含一个光源32、一个棱镜34、一个透镜组36及以 一个影像传感器38。本实施例指纹影像撷取装置3是透过光源32发射出散射光光束，光束 进入棱镜34后，投射在棱镜34上的手指指纹的脊线(ridge)和谷线(valley)，光束在棱镜 34内反射后进入透镜组36而聚焦于影像传感器38，形成一个指纹影像。光源32为一个发散光源，可采用发光二极管(LED)。棱镜34包含一个手指接触面341、一个第一反射面342、一个第二反射面343、以 及一个第四面344。棱镜34设置的目的是为折迭光源32的光路，以使指纹影像撷取装置3 的体积缩小，其中当光路折迭越多次，则指纹影像撷取装置3将可制作得更薄。棱镜34可 为玻璃或塑料材质制成。手指接触面341包含一个第一区:341a及一第二区!341b。第一区!Mla用于供使用 者的手指放置。第二区341b毗邻第一区341a，用于反射光束。第一区341a及第二区341b实质上可为同一平面，或如图中所示二者为不同平面。第一反射面342与手指接触面341平行，可用于反射光束。第二反射面343，与手指接触面341的第二区341b及第一反射面342连接，且与手 指接触面341具有小于90°的一夹角α。夹角α介于64° 68°，较佳地为66°。第二 反射面343可用于反射光束。 光源32、透镜组36及影像传感器38的形式与功能，是与现有指纹影像撷取装置相 同，在此不详细说明。图4为本技术指纹影像撷取装置3的光源32发射出光束路径图。参阅图4，当光源32发射出光束后，光束穿过第一反射面342进入棱镜34内而投 射在指纹接触面341的第一区341a。指纹接触面341的第一区341a是放置有使用者的手 指。光束照射在手指的指纹时，被指纹反射的光束依序被第一反射面342、手指接触面341 的第二区341b及第二反射面343反射，而后射出棱镜34外、被透镜组36聚焦于影像传感 器38 ο透过本技术所设计的指纹影像撷取装置3的棱镜34，可使光源32发射出的光 束经过三次反射。当光路反射越多次，则指纹影像撷取装置3将可制作得更薄。因此本实 用新型可使指纹影像撷取装置3的体积缩小，比起一次或二次反射的指纹影像撷取装置具 有更薄的厚度。此外，本技术指纹影像撷取装置3利用上述结构，可有效缩小指纹影像撷取 装置的体积，而使指纹影像撷取装置应用于手机、相机等电子产品装置上。以上所述仅为举例性，而非为限制性者。任何未脱离本技术的精神与范畴，而 对其进行的等效修改或变更，均应包含于后附的申请专利范围中。权利要求1.一种指纹影像撷取装置，用于取得指纹影像，其特征在于，包含 一光源，用于发射光束；一影像传感器，用于产生所述指纹影像；以及一棱镜，用于接收所述光源发射的光束并将该光束反射到所述影像传感器，包含 一手指接触面，用于供使用者的手指放置且将所述光源发射的光束反射； 一第一反射面，与所述手指接触面平行；以及一第二反射面，与所述手指接触本文档来自技高网...

【技术保护点】
１．一种指纹影像撷取装置，用于取得指纹影像，其特征在于，包含：一光源，用于发射光束；一影像传感器，用于产生所述指纹影像；以及一棱镜，用于接收所述光源发射的光束并将该光束反射到所述影像传感器，包含：一手指接触面，用于供使用者的手指放置且将所述光源发射的光束反射；一第一反射面，与所述手指接触面平行；以及一第二反射面，与所述手指接触面及所述第一反射面连接，且与所述手指接触面具有小于９０°的一夹角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、手指接触面及第二反射面反射，而后射出所述棱镜外被所述影像传感器接收。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：蔡尚安，徐三伟，
申请(专利权)人：一品国际科技股份有限公司，
类型：实用新型
国别省市：71[中国|台湾]