[实用新型]光学取像系统

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种取像系统，特别是指一种光学式的指纹辨识及手指导航取像系统，属于电气设备技术领域。

背景技术

请参阅图1，美国专利公告第7158659号揭示了一种适用于提取指纹影像的成像装置。该成像装置1包含LED模块11、第一棱镜12、光学组件13、第二棱镜14、光感测模块15及耦合透镜16。第一棱镜12与第二棱镜14对应设置，LED模块11设置于第一棱镜12的一侧且用以提供光线，光学组件13设置于第一棱镜12与第二棱镜14之间，光感测模块15设置于第二棱镜14的下方，而耦合透镜16设于LED模块11与第一棱镜12之间且用以将光线导向第一棱镜12。

第一棱镜12具有一个倾斜的第一表面120、连接第一表面120且用以供手指19放置的感测面121，以及与第一表面120相对的第二表面122。LED模块11所提供的光线会由第一表面120进入第一棱镜12且朝向感测面121，而光线会因感测面121上的手指19指纹反射回第一表面120，并经反射后由第二表面122射出。所射出的光再通过光学组件13与第二棱镜14，而进入光感测模块15以产生指纹影像。

然而，手指19的指纹具有纹峰(ridge)与纹谷(valley)，且指纹的纹峰与纹谷肤色相同且是不明显的结构，但光感测模块15是接收全部的反射光，以致于所产生的指纹影像中之纹峰与纹谷的对比度不佳，将造成使用成像装置1之指纹影像的成像系统在执行指纹辨识功能不易得到特征点，即在执行指纹辨识功能的效果不佳。

有鉴于此，如何提供对比度佳的指纹影像，以供系统执行指纹辨识功能或是手指导航功能，将是本实用新型需要解决的问题。

实用新型内容

本实用新型的目的在于解决上述的技术问题，提供一种可提取到较佳对比度的指纹影像，且将指纹影像进行应用于指纹辨识及手指导航的小型化光学取像系统。

本实用新型的目的通过以下技术方案来实现：

一种光学取像系统，适于对手指端影像进行应用，该光学取像系统包含光学取像装置及影像应用装置。光学取像装置包括反射结构、光源组及成像单元。反射结构具有供该手指端部分指纹接触且至少一边宽度小于该手指端的长条形感测面、与该感测面相向的全反射面、连接该感测面与该全反射面且与该全反射面呈锐角的反射面，以及与该反射面相向的出光面。光源组与该反射结构对应设置且提供照射该感测面光束，该光束的部分会被该感测面上的该手指端所散射，而散射所形成的散射光依序经该全反射面与该反射面并由该出光面射出。成像单元具有对应该出光面设置且供该散射光穿透的成像透镜及对应该成像透镜设置的影像传感器，该影像传感器通过该成像透镜而提取该散射光所形成该手指端部分指纹的影像。影像应用装置连接该影像传感器且接收该影像，并通过该影像进行应用。

另外，本实用新型的另一目的在于，提供另一种的光学取像系统。

即又一种光学取像系统包含光学取像装置及影像应用装置。光学取像装置包括反射结构、光源组及成像单元。反射结构具有供该手指端部分指纹接触且至少一边宽度小于该手指端的长条形感测面、连接该感测面且与该感测面呈锐角的反射面，以及与该反射面相向的出光面。光源组与该反射结构对应设置且提供照射该感测面光束，该光束的部分会被该感测面上的该手指端所散射，而散射所形成的散射光经该反射面后由该出光面射出。成像单元具有对应该出光面设置且供该散射光穿透的成像透镜及对应该成像透镜设置的影像传感器，该影像传感器通过该成像透镜而提取该散射光所形成该手指端部分指纹的影像。影像应用装置连接该影像传感器且接收该影像，并通过该影像进行应用。

进一步地，当该手指端对该感测面滑动时，该影像传感器提取多数个连续的影像；该影像应用装置包括进行指纹辨识模式的第一处理单元，该第一处理单元具有将该等连续的影像连接成指纹图案的接图模块、于该指纹图案找出至少一个特征点的特征点建立模块及将该特征点与记忆模块内的其他指纹图案进行比对以确认身分的比对模块。

进一步地，当该手指端对该感测面上下左右移动时，该影像传感器提取多数个连续的影像；该影像应用装置包括进行手指导航模式的第二处理单元，该第二处理单元通过该等影像判断出该手指端相对于该感测面的相对位移量，该相对位移量可供控制显示屏幕的光标。

进一步地，该感测面界定出第一感测区及第二感测区，该第一感测区用于该指纹辨识模式，该第二感测区用于该手指导航模式。

进一步地，该光源组具有相邻于该感测面侧边下方的第一光源，以及一相邻于该感测面另一侧边下方的第二光源。