專利名稱：具有指紋辨識(shí)及影像擷取系統(tǒng)功能的模塊化結(jié)構(gòu)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型是提供一種具有指紋辨識(shí)及影像擷取系統(tǒng)功能的模塊化結(jié)構(gòu)，尤其是利用單一光學(xué)棱鏡體及一光學(xué)鏡頭組，使光學(xué)棱鏡的指紋面及光學(xué)鏡頭呈同一面向，并使光學(xué)棱鏡及光學(xué)鏡頭組的光學(xué)路徑的射出端能分別聚焦于設(shè)置在同一電路基板上的兩影像傳感器，藉以簡(jiǎn)化后端影像擷取的硬件部分，而達(dá)到模塊化的功效。
而針對(duì)上述的結(jié)合需求，現(xiàn)有技術(shù)中已有臺(tái)灣實(shí)用新型專利第158998號(hào)數(shù)字?jǐn)z影及指紋辨識(shí)兩用機(jī)，(臺(tái)灣公告編號(hào)388580，案號(hào)087209219號(hào)，以下稱其為引證案)，該引證案結(jié)構(gòu)是于兩用機(jī)的機(jī)體內(nèi)設(shè)有一面積型的影像傳感器，并于機(jī)體內(nèi)設(shè)有一第一鏡頭及一第二鏡頭，該第一鏡頭可用于指紋辨識(shí)的模式，該第二鏡頭可用于攝影的模式，也可設(shè)有適當(dāng)?shù)姆瓷溏R，可利用該鏡頭、反射鏡或影像傳感器的切換，以選擇性的利用第一鏡頭或第二鏡頭將光聚焦于影像傳感器；另也可利用電動(dòng)或手卻可變焦的鏡頭，選擇為指紋辨識(shí)或攝影的模式，其具有降低成本，減少使用者耗用PC的輸出入界面，以及提高使用效率等功效。
依據(jù)目前指紋辨識(shí)器的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)技術(shù)而言，一般是利用一棱鏡、一LED光源及一透鏡的配合以構(gòu)成一光學(xué)路徑，使指紋影像可進(jìn)入影像傳感器，而因棱鏡及光源的光學(xué)路徑關(guān)系，其指紋面與影像傳感器的感測(cè)面設(shè)置為呈一角度而非平行的組裝型態(tài)，因此，請(qǐng)參考

圖1、圖2所示，引證案的第一實(shí)施例(見(jiàn)引證案中圖1至圖4所示)所示的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，其玻璃窗A11(即指紋面)是平行于影像傳感器A12，而光源A13又離影像傳感器A12及其電路基板甚遠(yuǎn)，導(dǎo)致該整體結(jié)構(gòu)型態(tài)于實(shí)際制造時(shí)不易安排，并且無(wú)法使用單一電路基板；又，其兩鏡頭A14、A15是利用一般傳動(dòng)機(jī)構(gòu)所驅(qū)動(dòng)來(lái)做移動(dòng)切換，導(dǎo)致整體所占空間必然較大，不符合該類產(chǎn)品輕薄短小的發(fā)展趨勢(shì)，且尚須考慮克服單一影像傳感器A12與兩鏡頭A14、A15之間在相對(duì)位移中對(duì)焦的穩(wěn)定性問(wèn)題，因?yàn)橐话阌跋窀袦y(cè)芯片對(duì)于焦距及對(duì)位準(zhǔn)確性要求極高，若將鏡頭移開(kāi)再移回原位非常容易造成失焦的現(xiàn)象。至于引證案中第二實(shí)施例(見(jiàn)引證案中圖5、圖6所示)、第三實(shí)施例(見(jiàn)引證案中圖7、圖8所示)、第四實(shí)施例(見(jiàn)引證案中圖9、圖10所示)、第五實(shí)施例(見(jiàn)引證案中圖11所示)、以及第六實(shí)施例(見(jiàn)引證案中圖12所示)等結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，基本上均仍存在第一實(shí)施例結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中的諸多問(wèn)題，并且足以影晌引證案的實(shí)施及使用功效。
綜上可知，引證案雖可只利用單一影像傳感器A12而兼具數(shù)字?jǐn)z影或指紋辨識(shí)兩項(xiàng)功能，然整體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)過(guò)于復(fù)雜，且無(wú)法達(dá)到輊薄短小的發(fā)展趨勢(shì)，使兩頊功能的組合不但不具相乘效果且大打折扣，無(wú)法達(dá)成模塊化功效。
一種具有指紋辨識(shí)及影像擷取系統(tǒng)功能的模塊化結(jié)構(gòu)，由一殼體架、一光學(xué)棱鏡體、一光學(xué)鏡頭組、兩影像傳感器以及一電路基板所構(gòu)成，其中所述光學(xué)棱鏡體，供指紋辨識(shí)使用，為一利用透明塑料射出成型的一體成型體，且同一體包含有一棱鏡結(jié)構(gòu)部分及一透鏡結(jié)構(gòu)部分；所述光學(xué)鏡頭組，供影像擷取使用，由數(shù)個(gè)透鏡組成，且光學(xué)棱鏡體的指紋按捺面及光學(xué)鏡頭組的透鏡是呈同一面向；所述殼體架，供光學(xué)棱鏡體及光學(xué)鏡頭組緊鄰排列設(shè)置在其內(nèi)部，而殼體架的同一殼面上設(shè)有指紋按捺孔及影像擷取孔，分別對(duì)應(yīng)于指紋按捺面及光學(xué)鏡頭組的透鏡；所述兩影像傳感器，設(shè)置于同一電路基板上，使經(jīng)過(guò)光學(xué)棱鏡體及光學(xué)鏡頭組的光學(xué)路徑的影像能分別聚焦于各影像傳感器，供該影像傳感器作影像處理；所述電路基板，其上供設(shè)置兩影像傳感器，也可于適當(dāng)位置處設(shè)有指紋辨識(shí)用的發(fā)光二極管(LED)光源；所述的具有指紋辨識(shí)及影像擷取系統(tǒng)功能的模塊化結(jié)構(gòu)，其中該發(fā)光二極管(LED)可以引線拉出方式裝置于殼體內(nèi)棱鏡下方其它位置供指紋辨識(shí)照明。
由本實(shí)用新型的上述結(jié)構(gòu)，可有效簡(jiǎn)化該具有指紋辨識(shí)及影像擷取系統(tǒng)功能的模塊化結(jié)構(gòu)的整體結(jié)構(gòu)及后端影像擷取的硬件部分，進(jìn)而使指紋辨識(shí)及影像擷取系統(tǒng)功能的結(jié)合能達(dá)到模塊化的功效。
圖5是本實(shí)用新型的一側(cè)視示意圖；圖6是本實(shí)用新型一使用狀態(tài)的光學(xué)路徑示意圖。圖號(hào)簡(jiǎn)單況明公知技術(shù)部分A11玻璃窗 A12 影像傳感器A13光源A14、A15 鏡頭本實(shí)用新型部分10 殼體架 11 殼面12 按捺孔 13 影像擷取孔20 光學(xué)棱鏡體 21 棱鏡結(jié)構(gòu)部分22 透鏡結(jié)構(gòu)部分 23 指紋按捺面24 射出面 25 光學(xué)面30 光學(xué)鏡頭組 31 透鏡40 影像傳感器 50 電路基板51 LED(發(fā)光二極管)
又光學(xué)棱鏡體20及光學(xué)鏡頭組30是緊鄰排列而穩(wěn)固設(shè)置殼體架10內(nèi)部，于殼體架10的同一殼面11上設(shè)置有指紋按捺孔12及影像擷取孔13，分別對(duì)應(yīng)于指紋按捺面23及光學(xué)鏡頭組30的透鏡31。而光學(xué)棱鏡體20上透鏡結(jié)構(gòu)部分22的尾端射出面24是向下面向一影像傳感器40，使經(jīng)過(guò)光學(xué)棱鏡體20的光學(xué)路徑的影像恰能向下聚焦于該影像傳感器40，供該影像傳感器40作影像處理而經(jīng)過(guò)光學(xué)鏡頭組30的光學(xué)路徑的影像也恰能向下聚焦于另一影像傳感器40，供該影像傳感器40作影像處理。又兩影像傳感器40是設(shè)置于同一電路基板50上，俾可利用后端同一的影像擷取的硬件部分，進(jìn)而達(dá)到結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)化的目的。又作為指紋辨識(shí)用光源的LED(發(fā)光二極管)51也位于該同一電路基板50上一適當(dāng)位置處，該LED也可以引線拉出的方式裝置于殼體內(nèi)光學(xué)棱鏡體20下方其它位置供指紋辨識(shí)照明，均可面向光學(xué)棱鏡體20棱鏡結(jié)構(gòu)部分21的一光學(xué)面25。
如圖6所示，使用時(shí)，按捺在指紋按捺面23上的指紋60，經(jīng)過(guò)光學(xué)棱鏡體20的光學(xué)路徑，使其指紋影像恰能聚焦于該影像傳感器40，供該影像傳感器40作影像處理；而影像擷取孔13外的景物70也經(jīng)過(guò)光學(xué)鏡頭組30的光學(xué)路徑，而使其景物影像恰能聚焦于另一影像傳感器40，供該影像傳感器40作影像處理。
由上述結(jié)構(gòu)，可有效簡(jiǎn)化整體結(jié)構(gòu)及后端影像擷取的硬件部分，進(jìn)而使指紋辨識(shí)及影像擷取系統(tǒng)功能的結(jié)合能達(dá)到模塊化的功效。
權(quán)利要求1.一種具有指紋辨識(shí)及影像擷取系統(tǒng)功能的模塊化結(jié)構(gòu)，由一殼體架、一光學(xué)棱鏡體、一光學(xué)鏡頭組、兩影像傳感器以及一電路基板所構(gòu)成，其特征在于所述光學(xué)棱鏡體，供指紋辨識(shí)使用，為一利用透明塑料射出成型的一體成型體，且同一體包含有一棱鏡結(jié)構(gòu)部分及一透鏡結(jié)構(gòu)部分；所述光學(xué)鏡頭組，供影像擷取使用，由數(shù)個(gè)透鏡組成，且光學(xué)棱鏡體的指紋按捺面及光學(xué)鏡頭組的透鏡是呈同一面向；所述殼體架，供光學(xué)棱鏡體及光學(xué)鏡頭組緊鄰排列設(shè)置在其內(nèi)部，而殼體架的同一殼面上設(shè)有指紋按捺孔及影像擷取孔，分別對(duì)應(yīng)于指紋按捺面及光學(xué)鏡頭組的透鏡；所述兩影像傳感器，設(shè)置于同一電路基板上，使經(jīng)過(guò)光學(xué)棱鏡體及光學(xué)鏡頭組的光學(xué)路徑的影像能分別聚焦于各影像傳感器，供該影像傳感器作影像處理；所述電路基板，其上供設(shè)置兩影像傳感器，也可于適當(dāng)位置處設(shè)有指紋辨識(shí)用的發(fā)光二極管(LED)光源；
2.如權(quán)利要求1所述的具有指紋辨識(shí)及影像擷取系統(tǒng)功能的模塊化結(jié)構(gòu)，其特征在于該發(fā)光二極管(LED)可以引線拉出方式裝置于殼體內(nèi)棱鏡下方其它位置供指紋辨識(shí)照明。
專利摘要本實(shí)用新型提供一種具有指紋辨識(shí)及影像擷取系統(tǒng)功能的模塊化結(jié)構(gòu)，其能有效簡(jiǎn)化整體結(jié)構(gòu)及后端影像擷取的硬件部分，進(jìn)而使指紋辨識(shí)及影像擷取系統(tǒng)功能的結(jié)合能達(dá)到模塊化的功能。一種具有指紋辨識(shí)及影像擷取系統(tǒng)功能的模塊化結(jié)構(gòu)，由一殼體架、一光學(xué)棱鏡體、一光學(xué)鏡頭組、兩影像傳感器以及一電路基板所構(gòu)成，其中光學(xué)棱鏡體，是供指紋辨識(shí)使用；光學(xué)鏡頭組，是供影像擷取使用；殼體架，供光學(xué)棱鏡體及光學(xué)鏡頭組緊鄰排列設(shè)置在其內(nèi)部；兩影像傳感器，是設(shè)置于同一電路基板上，供該影像傳感器作影像處理；電路基板，其上供投置兩影像傳感器。
文檔編號(hào)G06K9/00GK2590070SQ0229151
公開(kāi)日2003年12月3日 申請(qǐng)日期2002年12月19日 優(yōu)先權(quán)日2002年12月19日
發(fā)明者盧世峰, 王玉璽 申請(qǐng)人:一品光學(xué)工業(yè)股份有限公司