[发明专利]生物特征辨识装置

说明书

本发明提供一种生物特征辨识装置，其包括光源、导光元件、影像撷取元件以及第一准直器。光源适于提供光束。导光元件位于光束的传递路径上。影像撷取元件位于导光元件下方且具有多个像素区。第一准直器位于导光元件与影像撷取元件之间且包括第一准直元件以及第二准直元件。第一准直元件包括第一透光元件以及吸光层。吸光层配置在第一透光元件上且具有多个开口。第二准直元件与开口分别位于第一透光元件的相对侧，且第二准直元件包括吸光元件以及多个第二透光元件。第二透光元件间隔设置且重叠于开口。吸光元件环绕第二透光元件且包覆第二透光元件的侧壁。第二透光元件的折射率分别大于1。生物特征辨识装置可具有良好的辨识能力。

技术领域

本发明涉及一种生物特征辨识装置。

背景技术

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、平板电脑)时，电容式指纹辨识装置上方多设有保护元件(cover lens)。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撷取容易穿透保护元件的光进行指纹辨识，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、影像撷取元件及透光元件。光源用以发出光束，以照射按压在透光元件上的手指。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信息，并将影像信息输入至处理单元。处理单元可利用演算法计算对应于指纹的影像信息，以进行使用者的身份辨识。然而，在上述的取像过程中，被指纹反射的光束易散乱地传递至影像撷取元件，而造成取像品质不佳，影响辨识结果。

发明内容

本发明提供一种生物特征辨识装置。

根据本发明的实施例，生物特征辨识装置包括光源、导光元件、影像撷取元件以及第一准直器。光源适于提供光束。导光元件位于光束的传递路径上。影像撷取元件位于导光元件下方且具有多个像素区。第一准直器位于导光元件与影像撷取元件之间，其中第一准直器包括第一准直元件以及第二准直元件。第一准直元件包括第一透光元件以及吸光层。吸光层配置在第一透光元件上且具有重叠于像素区的多个开口。第二准直元件与开口分别位于第一透光元件的相对侧，且第二准直元件包括吸光元件以及多个第二透光元件。第二透光元件间隔设置且重叠于开口。吸光元件环绕第二透光元件且包覆第二透光元件的侧壁。第二透光元件的折射率分别大于1。

在根据本发明的实施例的生物特征辨识装置中，导光元件具有出光部以及连接于出光部的入光部。光源与影像撷取元件共同位于出光部下方。入光部位于光源与出光部之间。

在根据本发明的实施例的生物特征辨识装置中，光源位于导光元件的侧面。

在根据本发明的实施例的生物特征辨识装置中，导光元件面向第一准直器的表面形成有多个微结构。微结构凸出或凹入于表面。

在根据本发明的实施例的生物特征辨识装置中，各开口的孔径与第一透光元件的高度比落在2至20的范围内。

在根据本发明的实施例的生物特征辨识装置中，第二透光元件的折射率分别落在1.3至1.7的范围内，且第二透光元件的宽度与高度比分别落在2至20的范围内。

在根据本发明的实施例的生物特征辨识装置中，吸光层还配置在第一透光元件的侧壁面上。

在根据本发明的实施例的生物特征辨识装置中，生物特征辨识装置还包括盖板，其中导光元件位于盖板与第一准直器之间。