CN101789074A - 光学指纹辨识***的导光模组 - Google Patents
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Abstract
一种光学指纹辨识***的导光模组，是导引反射光至一个取像装置，包含用于透光的一压板，及至少一光扩散板。该压板具有供手指按压的一板面。该光扩散板是设置在该取像装置与该压板间，并具有相对该压板与该取像装置且供反射光通过的一开口，及形成在一表面且导引入射光分散于该压板板面的数个微结构。借此，以前述微结构使入射光均布于该压板，增加集中于手指的光亮度，进而有效提升辨识率。
Description
【技术领域】
本发明涉及一种导光模组，特别是涉及一种利用光学辨识指纹的光学指纹辨识***的导光模组。
【背景技术】
参阅图1，一种光学指纹辨识***1，包含有一个取像装置11，及由上而下依序设置在该取像装置11上方的一压板12与一光扩散板13。该压板12具有供手指A按压的一板面121。该光扩散板13是导引入射光形成面光源投向该压板12，并具有供反射光通过的一透孔131。当面光源由该光扩散板13投射至手指A后，会反射至下方的取像装置11，由于指纹的波峰会反射光线，波谷会吸收光线，因此，反射光会形成明暗对比条纹，使该取像装置11达到指纹辨识的效果。
然而，该透孔131的设置，会使该光扩散板13减少一块发光区域，导致该手指A中间部位的亮度不足，而没有指纹影像，严重影响指纹辨识率。
参阅图2，为改善前述缺失，美国专利第5177802号案的光学指纹辨识***2，主要包含有一取像装置21、设置在该取像装置21上方的一导光板22、及设置在该导光板22二侧的二光源23。当前述光源23发光时，该导光板22可以依据全反射原理，导引入射光投射至手指B，再反射至该取像装置21，达到指纹辨识的效果。
然而，由于该导光板22是依据全反射原理导引入射光行进，因此，在组装的过程中，必须精确调整前述光源23与该导光板22的入射角度，才能有效导引入射光投射至该手指B的各个部位，不但在组装上较困难，且组装成本较高，相当不符合经济效益。
【发明内容】
本发明的目的是在于提供一种可以提升辨识率，并简化组装程序的光学指纹辨识***的导光模组。
该光学指纹辨识***具有至少一发光源，及一取像装置，本发明的导光模组包含用于透光的一压板，及至少一光扩散板。该压板具有供手指按压的一板面。该光扩散板是设置在该取像装置与该压板间，并具有相对该压板与该取像装置且供反射光通过的一开口，及形成在一表面且导引入射光分散于该压板板面的数个微结构。
本发明的有益效果在于：能以前述微结构使入射光均布于该压板，增加集中于手指的光亮度，进而有效提升辨识率。
【附图说明】
图1是一剖视图，说明一种光学指纹辨识***；
图2是一剖视图，说明美国专利第5177802号案；
图3是一剖视分解图，说明本发明一光学指纹辨识***的导光模组的一第一较佳实施例；
图4是该第一较佳实施例的一组合剖视图；
图5是一剖视图，说明本发明一光学指纹辨识***的导光模组的一第二较佳实施例；及
图6是该第二较佳实施例的一顶视图。
【具体实施方式】
下面结合附图及实施例对本发明进行详细说明：
参阅图3，及图4，本发明光学指纹辨识***的导光模组的一第一较佳实施例是安装在一指纹辨识***3。该指纹辨识***3具有一个壳体30、与该壳体30结合的一电路板31、设置在该电路板31上的一个取像装置32，及用于发光的数个发光源33。该壳体30具有环绕该取像装置32与前述发光源33的一环壁301，及形成在该环壁301一内表面的一第一阶缘302与一第二阶缘303。前述发光源33分别为一LED灯。该导光模组包含一压板5、一光扩散板6，及二微结构层7。
该压板5在本较佳实施例为一玻璃，是嵌置在该壳体30的第一阶缘302上，并具有供手指按压的一板面51。
该光扩散板6在本较佳实施例为一板片状且用于透光的压克力板，是嵌置在该壳体30的第二阶缘303上且与该压板5平行间隔，并具有相对该压板5与该取像装置32的一开口61。
前述微结构层7是彼此交错叠合在该光扩散板6一外表面，并分别具有数个微结构71。前述微结构71可以是凸部、凹部及此等的一组合，且造型可以是V型、梯型、半圆型、网点及此等之一组合。在本较佳实施例中，前述微结构71为概呈半圆型的凸肋。
当前述发光源33相对该光扩散板6发光时，该光扩散板6可以转换入射光为面光源，由于前述微结构71具有粗糙的表面性质，会改变光的折射路径，及产生散射的现象，而能导引入射光均匀的散布在该压板5板面51，使该压板5全区域，尤其是相对该开口61的区域，都能具有足够的亮度。
借此，反射光会由手指C反射，且通过该光扩散板6的开口61入射至该取像装置32，由于指纹的波峰会反射光线，波谷会吸收光线，因此，反射光会形成明暗对比条纹，使该取像装置32达到指纹辨识的效果。
值得一提的是，前述微结构层7上每一微结构71的深度、折射面夹角的变化，及配置时的疏、密变化，都会改变光折射的效果，而能依据实际需求，对前述微结构71做适当的配置，以获得最佳的亮度及光辉度。
参阅图5、图6，是本发明一第二较佳实施例，该导光模组包含一压板5、一光扩散板8、数个光耦合件91，及一反射片92。
该压板5与该第一较佳实施例相同，于此不再赘述。
该光扩散板8在本较佳实施例是依据全反射原理传导入射光，并具有环绕一轴线X且界定有一开口80的一围绕壁81，及数个微结构82。该围绕壁81具有邻接该压板5的一第一端缘811、反向于该第一端缘811的一第二端缘812，及环绕该轴线X形成在一表面的数个微结构813。
前述光耦合件91是配合光耦合角度分别邻接该光扩散板8第二端缘812与该发光源33。
该反射片92是环绕该光扩散板8。
当前述发光源33的入射光依循特定角度经前述光耦合件91进入该光扩散板8后，会依据全反射现象折射行进，由于前述微结构813具有粗糙的表面性质，会改变光的折射路径，而破坏全反射路径，而能导引入射光均匀的散布在该压板5板面51，使该压板5全区域，尤其是相对该开口61的区域，都能具有足够的亮度。
值得一提的是，该反射片92可以反射由该光扩散板8穿出的光线，提升光线的利用率。
借此，反射光会由手指C反射，且通过该光扩散板8的开口80入射至该取像装置32，由于指纹的波峰会反射光线，波谷会吸收光线，因此，反射光会形成明暗对比条纹，使该取像装置32达到指纹辨识的效果。
据上所述可知，本发明的光学指纹辨识***的导光模组具有下列优点及功效：
1、以该第一较佳实施例为例，本发明能以该光扩散板6形成面光源，因此，并不需要限制前述发光源33的安装位置及角度，所以，可以简化组装程序、降低成本，及提升安装时的方便性。
2、以该第二较佳实施例为例，本发明能借由该光耦合件91的设置，及该压板5、该光扩散板8、前述发光源33上、下相邻接的配置，省略角度对位或安装对位的问题，同样可以简化组装程序、降低成本，及提升安装时的方便性。
3、且前述微结构71、813可以使入射光均布于该压板5，增加集中于手指的光亮度，进而有效提升辨识率，使本发明在使用时还具有实用性。
Claims (9)
1.一种光学指纹辨识***的导光模组，该光学指纹辨识***具有至少一个发光源，及一个取像装置，其特征在于：其包含：
一用于透光的压板，具有供手指按压的一板面；及
至少一光扩散板，是设置在该取像装置与该压板间，并具有相对该压板与该取像装置且供反射光通过的一开口，及形成在一表面且导引入射光分散于该压板板面的数个微结构。
2.如权利要求1所述的光学指纹辨识***的导光模组，其特征在于，前述微结构可以是凸部、凹部及此等之一组合。
3.如权利要求2所述的光学指纹辨识***的导光模组，其特征在于，前述微结构的造型可以是V型、梯型、半圆型、网点及此等之一组合。
4.如权利要求1所述的光学指纹辨识***的导光模组，其特征在于，该光扩散板是与该压板平行间隔。
5.如权利要求4所述的光学指纹辨识***的导光模组，其特征在于，前述微结构是形成在一微结构层，该微结构层是叠合在该光扩散板的表面。
6.如权利要求4所述的光学指纹辨识***的导光模组，其特征在于，前述微结构是形成在二微结构层，前述微结构层是彼此交错叠合在该光扩散板外表面。
7.如权利要求1所述的光学指纹辨识***的导光模组，其特征在于，该光扩散板是依据全反射原理传导入射光，且环绕一轴线而界定有该开口，并具有邻接该压板的一第一端缘，及导引入射光进入的一第二端缘。
8.如权利要求7所述的光学指纹辨识***的导光模组，其特征在于，该导光模组还包含有至少一光耦合件，该光耦合件是配合光耦合角度邻接该光扩散板第二端缘与该发光源。
9.如权利要求1所述的光学指纹辨识***的导光模组，其特征在于，该导光模组还包含有环绕该光扩散板的一反射片。
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| C06 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| C10 | Entry into substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| C53 | Correction of patent of invention or patent application | ||
| CB02 | Change of applicant information |
Address after: Hsinchu City, Taiwan, China Applicant after: Gingy Technology Inc. Address before: Hsinchu City, Taiwan, China Applicant before: Gingy Technology Co.,Ltd. |
|
| C14 | Grant of patent or utility model | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| CF01 | Termination of patent right due to non-payment of annual fee | ||
| CF01 | Termination of patent right due to non-payment of annual fee |
Granted publication date: 20141001 |