[发明专利]生物辨识装置

说明书

本发明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。

技术领域

本发明涉及一种生物辨识装置。

背景技术

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(cover lens)，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。

发明内容

本发明提供一种生物辨识装置。

根据本发明的实施例，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。

在根据本发明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。

在根据本发明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。

在根据本发明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。

在根据本发明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。

在根据本发明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。

在根据本发明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。

在根据本发明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。

在根据本发明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。