[发明专利]生物识别装置

说明书

本发明提供一种生物识别装置，该生物识别装置包括光源、导光元件、图像获取元件及位于导光元件与图像获取元件之间的准直器。准直器包括第一透光元件、至少一第二透光元件、第一遮光层及多个第二遮光层。第一遮光层位于第一透光元件与至少一第二透光元件之间。多个第二遮光层分别位于第一透光元件及至少一第二透光元件上。第一透光元件及至少一第二透光元件具有厚度H1及H2。第一遮光层的多个第一开口以间距P排列，第一遮光层的每一第一开口具有宽度W，而[(P‑W)/W]·H1≧H2≧[W/(P‑W)]·H1。通过所述准直器，被待识别物的每一处作用的光束传递至对应的像素区而不易误入其他像素区，进而提高生物识别装置的取像质量。

技术领域

本发明涉及一种生物识别装置。

背景技术

生物特征识别的种类包括脸部、声音、虹膜、视网膜、静脉、指纹和掌纹识别等。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，因此指纹识别装置已成为目前最普及的一种生物特征识别装置。依照感测方式的不同，指纹识别装置可分为光学式与电容式。电容式指纹识别装置组装于电子产品(例如：手机、平板计算机)时，电容式指纹识别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，以使电容式指纹识别装置能够感测到手指触碰所造成的容值或电场变化。

相较于电容式指纹识别装置，光学式指纹识别装置获取容易穿透保护元件的光束以进行指纹识别，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。

光学式指纹识别装置通常包括光源、图像获取组件及盖板。光源用以发出光束，以照射按压在盖板上的手指。手指的指纹是由多条不规则的凸纹与凹纹所组成。被凸纹与凹纹作用(例如：漫射)的光束会在图像获取元件的光接收面上形成为明暗交错的指纹图像。图像获取元件可将指纹图像转换为对应的图像信息，并将图像信息输入处理单元。处理单元可利用算法计算对应于指纹的图像信息，以进行用户的身份识别。然而，在上述的取像过程中，被指纹漫射的光束易散乱地传递至图像获取元件，而造成取像质量不佳，影响识别结果。

发明内容

本发明是针对一种生物识别装置，取像质量佳。

根据本发明的实施例，生物识别装置包括光源、导光元件、图像获取元件以及准直器。光源用以提供光束。导光元件位于光束的传递路径上。图像获取元件具有多个像素区。准直器位于导光元件与图像获取元件之间。准直器包括第一透光元件、至少一第二透光元件、第一遮光层以及多个第二遮光层。第一遮光层位于第一透光元件与至少一第二透光元件之间且具有分别重叠于多个像素区的多个第一开口。多个第二遮光层分别位于第一透光元件及至少一第二透光元件上。第一透光元件、第一遮光层及至少一第二透光元件位于多个第二遮光层之间。每一第二遮光层具有分别重叠于多个第一开口的多个第二开口。第一透光元件具有厚度H1。至少一第二透光元件具有厚度H2。第一遮光层的多个第一开口以间距P排列，第一遮光层的每一第一开口具有宽度W，而[(P-W)/W]·H1≧H2≧[W/(P-W)]·H1。

在根据本发明的实施例的生物识别装置中，至少一第二透光元件包括多个第二透光元件，准直器还包括第三遮光层。第三遮光层位于多个第二透光元件之间且具有分别重叠于多个第一开口的第三开口。厚度H2为多个第二透光元件的多个厚度的和。

在根据本发明的实施例的生物识别装置中，多个第二透光元件的多个厚度相等。

在根据本发明的实施例的生物识别装置中，第一透光元件及至少一第二透光元件朝图像获取元件的方向依序堆叠。

在根据本发明的实施例的生物识别装置中，第一透光元件及至少一第二透光元件朝远离图像获取元件的方向依序堆叠。

在根据本发明的实施例的生物识别装置中，生物识别装置还包括控光元件。控光元件位于导光元件与准直器之间，控光元件包括多个棱镜，且多个棱镜的多个顶角指向导光元件。