TWM572986U - 檢測裝置 - Google Patents

Abstract

一種檢測裝置，用以感測生物高聚物。檢測裝置至少包括感測元件、透光元件以及表面電漿共振層。透光元件配置於感測元件上。表面電漿共振層設置於透光元件上，且用以接收生物高聚物。透光元件配置於表面電漿共振層與感測元件之間

Description

檢測裝置

本新型創作是有關於一種檢測裝置，且特別是有關於用以感測生物高聚物的一種檢測裝置。

以往的身份辨識技術例如是利用將生物特徵（例如：手指）按壓墨水後轉印到紙張上形成指紋圖形，接著再利用光學掃描輸入電腦作建檔或比對。上述的身份辨識具有無法即時處理的缺點，也無法符合現今社會中對於即時身份認證的需求。因此，電子式的生物特徵辨識裝置成為了目前科技發展的主流之一。然而，一般而言，生物特徵辨識裝置僅具備生物特徵辨識的功能。因此，如何增加生物特徵辨識裝置的其它功能，以提升生物特徵辨識裝置的附加價值也是目前開發的方向之一。

本新型創作提供一種檢測裝置，能感測生物高聚物。

本新型創作一實施例的檢測裝置包括感測元件、空間濾波元件、透光元件以及表面電漿共振層。感測元件具有感測面，且包括多個空間濾波片。每一空間濾波片包括透光層以及設置於透光層上的空間濾波層。空間濾波層具有多個透光部及多個遮光部，每一透光部被多個遮光部所包圍。多個空間濾波片的多個透光層與多個空間濾波片的多個空間濾波層在感測面之法線方向上交替堆疊。透光元件配置於空間濾波元件上。空間濾波元件配置於透光元件與感測元件之間。表面電漿共振層設置於透光元件上，且用以接收生物高聚物。透光元件配置於表面電漿共振層與空間濾波元件之間。

本新型創作一實施例的檢測裝置包括導光元件、第一反射元件、感測元件、發光元件以及表面電漿共振層。導光元件包括頂面以及相對於頂面的底面。第一反射元件設置於導光元件的底面上。感測元件配置於導光元件的底面旁。發光元件用以發出一感測光束。光束被第一反射元件反射而傳遞至感測元件。表面電漿共振層設置於導光元件上，且用以接收生物高聚物。導光元件位於表面電漿共振層與感測元件之間。

本新型創作提出另一種檢測裝置，包括導光元件、感測元件、表面電漿共振層及空間濾波元件。導光元件具有頂面與相對於頂面的底面。感測元件配置於導光元件的底面旁。表面電漿共振層配置於導光元件的頂面上，且用以接收生物高聚物。空間濾波元件配置於導光元件的底面與感測元件之間，其中空間濾波元件具有多個第一光通道及多個第二光通道，多個第一光通道在第一斜向方向上延伸，多個第二光通道在第二斜向方向上延伸，第一斜向方向與第二斜向方向交錯，導光元件的頂面的法線方向與第二斜向方向具有夾角β，且夾角β對應表面電漿共振層的共振角γ。

在本新型創作的一實施例中，上述的多個第一光通道與多個第二光通道交替排列。

在本新型創作的一實施例中，上述導光元件的頂面的法線方向與第一斜向方向具有一夾角α。

在本新型創作的一實施例中，上述的夾角α及β滿足：α＜β。

在本新型創作的一實施例中，上述的檢測裝置還包括第一反射元件，設置於導光元件的底面上，其中光束被表面電漿共振層及第一反射元件反射後傳遞至感測元件。

在本新型創作的一實施例中，上述的第一反射元件包括多個第一反射部，間隔排列於導光元件的底面上。

在本新型創作的一實施例中，上述的檢測裝置還包括第二反射元件，設置於導光元件的頂面上，且與表面電漿共振層間隔排列，其中光束被表面電漿共振層、第一反射元件及第二反射元件反射後傳遞至感測元件。

在本新型創作的一實施例中，上述的光束被表面電漿共振層反射後，傳遞至第一反射元件。

在本新型創作的一實施例中，上述的空間濾波元件還具有多個第三光通道及多個第四光通道，多個第三光通道在第三斜向方向上延伸，多個第四光通道在第四斜向方向上延伸，第三斜向方向與第四斜向方向交錯，導光元件的頂面的法線方向與第三斜向方向具有夾角β2，導光元件的頂面的法線方向與第四斜向方向具有夾角β3，夾角β2及夾角β3滿足：α＜β2, β3＜β。

在本新型創作的一實施例中，上述的第一光通道、第二光通道、第三光通道及第四光通道依序排列於感測元件上。

在本新型創作的一實施例中，上述的夾角β2及夾角β3滿足：α＜β2＜β3＜β。

在本新型創作的一實施例中，在感測面之法線方向上交替堆疊的多個空間濾波層的多個透光部形成分別對應多個感測單元的多個光通道，多個光通道的至少兩個光通道彼此不相平行。

基於上述，本新型創作一實施例的檢測裝置包括導光元件、感測元件、表面電漿共振層以及空間濾波元件。空間濾波元件設置多個第一光通道以及與第二光通道，其中第一光通道沿著第一斜向方向延伸、第二光通道沿著第二斜向方向延伸，且第一斜向方向與第二斜向方向交錯，第二斜向方向與導光元件的頂面的法線方向具有夾角β，夾角β對應表面電漿共振層的共振角γ。多個第一光通道用以讓被生物特徵反射的感測光束通過，進而使感測元件取得生物特徵的影像。多個第二光通道用以讓被表面電漿共振層反射的感測光束通過，進而判斷表面電漿共振層上是否有欲檢測種類之生物高聚物。本新型創作一實施例的檢測裝置兼具生物特徵辨識及感測生物高聚物的多重功能，附加價值高。

為讓本新型創作的上述特徵和優點能更明顯易懂，下文特舉實施例，並配合所附圖式作詳細說明如下。

有關本新型創作之前述及其他技術內容、特點與功效，在以下配合參考圖式之各實施例的詳細說明中，將可清楚的呈現。以下實施例中所提到的方向用語，例如：「上」、「下」、「前」、「後」、「左」、「右」等，僅是參考附加圖式的方向。因此，使用的方向用語是用來說明，而並非用來限制本新型創作。並且，在下列任一實施例中，相同或相似的元件將採用相同或相似的標號。

圖1為本新型創作一實施例的檢測裝置的示意圖以及局部放大示意圖。圖2為本新型創作一實施例的檢測裝置的俯視示意圖。圖3為圖1的檢測裝置的局部R的放大示意圖。請參照圖1至圖3，檢測裝置100適於感測待測者50的手指的指紋60，且檢測裝置100包括感測元件110、透光元件130以及配置於透光元件130與感測元件110之間的空間濾波元件120。感測元件110具有感測面111，且空間濾波元件120設置於感測面111上。換句話說，在本實施例的檢測裝置100中，一感測光束適於自透光元件130往感測元件110傳遞，且上述感測光束需經過空間濾波元件120方能傳遞至感測元件110。

本實施例的空間濾波元件120包括多個遮光部124以及多個透光部122，且每個透光部122由部分這些遮光部124包圍，亦即每個透光部122的四周都有多個遮光部124相鄰。本實施例的透光元件130配置於空間濾波元件120上，且透光元件130適於接觸待測者50的手指，進而讓待測者50的指紋60可以按壓於透光元件130上。

本實施例的透光元件130適於自待測者50的手指傳遞感測光束L1、L2及L3至空間濾波元件120，且空間濾波元件120的這些遮光部124適於遮蔽部分感測光束（此處以感測光束L2為例），另一部分感測光束（此處以感測光束L1及L3為例）適於經由這些透光部122傳遞至感測面111。

在本實施例的檢測裝置100中，由於空間濾波元件120的每個透光部122都有被遮光部124包圍，因此包圍透光部122的遮光部124可以控制其所包圍的透光部122下的部分感測面111所接收的感測光束，並避免來自指紋60的其他地方的散射光束傳遞至上述的透光部122下的部分感測面111。換句話說，若感測光束以過大的入射角進入本實施例的空間濾波元件120，則空間濾波元件120的遮光部124會遮擋上述入射角過大的感測光束，進而使感測元件110可以更精確得接收來自指紋60的不同位置的影像，並提升檢測裝置100的感測精度。進一步來說，待測者50的指紋60具有多個波峰62，本實施例的檢測裝置100可以讓每個透光部122下的感測面111接收到來自兩個以下的指紋60的波峰62的感測光束L1、L3，進而讓感測元件110可以感測到一個可以輕易辨析的指紋影像或指紋資訊。

具體來說，請參照圖1中的局部放大示意圖，本實施例的感測元件110包括多個感測單元112，這些感測單元112排列於感測面111，每個透光部122對應於這些感測單元112的其中之一。換句話說，本實施例的透光部122覆蓋於這些感測單元112上，進而讓感測單元112可以經透光部122接收感測光束。另一方面，遮光部124可以避免感測單元112接收到來自較遠區域的指紋60的感測光束，進而確保感測單元112可以接受到來自其正上方的鄰近區域的指紋的感測光束，進而使檢測裝置100可以精確的感測待測者50的指紋60的影像訊號。

請參照圖1，詳細來說，本實施例的檢測裝置100更包括發光元件140，發光元件140適於往待測者50的手指的表面（亦即指紋60）發出感測光束。本實施例的發光元件140例如適於往待測者50的指紋60發出波長位於可見光波段或不可見光波段的感測光束，而感測元件110適於接收波長與感測光束的波長相同或相近的光束。

進一步來說，本實施例的空間濾波元件120的遮光部124適於吸收感測光束，亦即遮光部124適於吸收波長與感測光束波長相同或相近的光束，進而讓檢測裝置100可以提供準確的指紋感測。此外，本申請中所提及的空間濾波元件120可以是由準直元件、微結構、光纖、光柵等所構成，在此不加以侷限。

具體來說，上述實施例中的感測元件110例如是感光耦合元件（Charged-Coupled Device, CCD）或互補式金屬氧化物半導體（Complementary Metal-Oxide Semiconductor, CMOS）等圖像感測器，而感光單元112例如是上述圖像感測器的感測畫素，但本新型創作不限於此。在其他實施例中，這些感光單元112更可以緊密排列於空間濾波元件120所覆蓋的感測面111，亦即本新型創作的實施例的空間濾波元件120可以與各種圖像感測器搭配，並提供良好的指紋感測效果。

圖2為了清楚說明本實施例的各元件位置及相對關係，省略繪示了檢測裝置的透光元件。請參照圖2，在本新型創作的一實施例中，空間濾波元件120的這些遮光部124及這些透光部122沿著第一方向n1、及第二方向n2在感測面111上交替排列，第一方向n1垂直於第二方向n2，且第一方向n1與第二方向n2均垂直於感測面111的法線方向N。換句話說，本實施例的每個透光部122在第一方向n1上均位於兩個遮光部124之間，且每個透光部122在第二方向n2上均位於兩個遮光部124之間，因此這些遮光部124和這些透光部122以棋盤式的排列方式排列。由於本實施例的空間濾波元件120的每個透光部122都被四個遮光部124包圍，因此可以讓感測光束更準確地自指紋60傳遞至感測面111，進而提供良好的指紋感測效果。

請參照圖2，本實施例的發光元件140例如配置於空間濾波元件120、透光元件130和感光元件110的兩側，但本新型創作不限於此。在其他實施例中，發光元件140更可以配置於空間濾波元件120、透光元件130和感光元件110的角落、四周、或上述的組合。

另一方面，本實施例的透光元件130的材質的折射率與空間濾波元件120的這些透光部122的材質的折射率相同，因此這些透光部122可以在空間濾波元件120和感測元件110之間提供良好地光學傳遞效果。

請參照圖2，本實施例的這些透光部122在第一方向n1上的寬度W1小於等於感測單元112在第一方向n1上的寬度，且這些透光部122在第二方向n2上的寬度W2小於等於感測單元112在第二方向n2上的寬度。請再一併參照圖1，因此，本實施例的檢測裝置100的空間濾波元件120可以良好地與待測者50的指紋60寬度匹配。進一步來說，本實施例的相鄰二遮光部124之間的節距實質上相同於感測元件110的感測單元112欲解析的距離R _es（亦即所欲感測的指紋中相鄰二波峰之間的寬度），且本實施例的檢測裝置100符合 ，其中h1為透光元件130在平行於感測面111的法線方向N上的高度，h2為空間濾波元件120在平行於感測面111的法線方向N上的高度，W為每個透光部122在垂直於感測面111的法線方向N上的最小寬度。因此，本實施例的空間濾波元件120的遮光部124可以提供良好地遮光效果，避免大角度的散射光形成雜訊，進而提升檢測裝置100的感測精度。

另一方面，本實施例的空間濾波元件120符合： ，其中h1和h2各自為透光元件130以及空間濾波元件120在平行於感測面111的法線方向N上的高度。因此，本實施例的檢測裝置100的空間濾波元件120中的透光部122的大小可以良好地與所欲偵測的指紋60寬度匹配，進而提供良好的指紋檢測效果。

請參照圖1，在本實施例中，透光元件130更包括連接面131以及表面133。表面133適於接觸待測者50的手指，連接面131連接空間濾波元件120，空間濾波元件120與感測元件110的感測面111連接，且表面133、連接面131及感測面111互相平行。因此，空間濾波元件120的這些遮光部124和透光部122沿著垂直於感測面111的法線方向N交替排列於感測面111及連接面131之間，因此可以讓感測面111上所感測到的感測光束準確對應到表面133上的指紋60。

請參照圖1及圖3，本實施例的空間濾波元件120包括多個空間濾波片120a。每一空間濾波片120a包括透光層126及設置於透光層126上的空間濾波層128，空間濾波層128具有多個透光部128a及多個遮光部128b，每一透光部128a被多個遮光部128b所包圍。空間濾波層128可視為具有特定圖案的遮光層，遮光部128b即所述遮光層的遮光材料部，透光部128a即所述遮光層的透光開口。多個空間濾波片120a的多個透光層126與多個空間濾波片120a的多個空間濾波層128在感測面111之法線方向N上交替堆疊。多個空間濾波片120a之多個空間濾波層128的多個遮光部128b定義空間濾波元件120的遮光部124。多個空間濾波片120a之多個空間濾波層128的多個透光部128a定義空間濾波元件120的透光部128a。

請參照圖1及圖3，值得注意的是，本實施例的檢測裝置100更包括表面電漿共振（Surface Plasmon Resonance）層SPR。表面電漿共振層SPR設置於透光元件130的表面133上。透光元件130配置於表面電漿共振層SPR與空間濾波元件120之間。在本實施例中，表面電漿共振層SPR的材質例如包括金屬，表面電漿共振層SPR的厚度例如約50奈米（nm），但本新型創作不以此為限。

表面電漿共振層SPR用以接收生物高聚物（Biopolymers）80，例如：汗水、血液、尿液、細菌、病毒等，但本新型創作不以此為限。至少一發光元件140用以向表面電漿共振層SPR發出感測光束L4。被表面電漿共振層SPR反射的感測光束L4具有各種反射角θr；生物高聚物80形成於表面電漿共振層SPR上時，具有各種反射角θr中特定角度（即共振角）之部分感測光束L4的反射率會驟降；感測元件110接收被表面電漿共振層SPR反射之具有各種反射角θr的感測光束L4；分析感測元件110接收到之感測光束L4的光分佈便可推知所述特定角度（即共振角）為何。藉由所述特定角度，便能辨識出設置於表面電漿共振層SPR上的生物高聚物80是否為特定的一種生物高聚物80。以下配合圖4舉例說明之。

圖4示出被表面電漿共振層SPR反射之感測光束L4的各種反射角θr及其反射率的關係。請參照圖3及圖4，舉例而言，第一種生物高聚物80形成於表面電漿共振層SPR上時，被表面電漿共振層SPR反射之具有各種反射角θr的感測光束L4於特定角度θr1的反射率會驟降，分析感測元件110所接收之被表面電漿共振層SPR反射之具有各種反射角θr的感測光束L4便可推知特定角度θr1為何，藉由特定角度θr1，便能辨識設置於表面電漿共振層SPR上的生物高聚物80為第一種生物高聚物80；第二種生物高聚物80形成於表面電漿共振層SPR上時，被表面電漿共振層SPR反射之具有各種反射角θr的感測光束L4於特定角度θr2的反射率會驟降，分析感測元件110所接收之被表面電漿共振層SPR反射之具有各種反射角θr的感測光束L4便可推知特定角度θr2為何，藉由特定角度θr2，便能辨識設置於表面電漿共振層SPR上的生物高聚物80為第二種生物高聚物80；第三種生物高聚物80形成於表面電漿共振層SPR上時，被表面電漿共振層SPR反射之具有各種反射角θr的感測光束L4於特定角度θr3的反射率會驟降，分析感測元件110所接收之被表面電漿共振層SPR反射之具有各種反射角θr的感測光束L4便可推知特定角度θr3為何，藉由特定角度θr3，便能辨識設置於表面電漿共振層SPR上的生物高聚物80為第三種生物高聚物80。

圖5是本新型創作一實施例的檢測裝置的剖面示意圖。圖6是圖1中的空間濾波元件的俯視示意圖。請參照圖5及圖6，本新型創作一實施例的檢測裝置100A具有擷取待測者50之生物特徵的功能。舉例而言，生物特徵可為指紋或靜脈，但不以此為限。

檢測裝置100A包括透光元件130、發光元件140、感測元件110以及空間濾波元件120A。感測元件110配置在發光元件140旁。發光元件140與感測元件110位於透光元件130的同一側。空間濾波元件。

120A配置在透光元件130與感測元件110之間，且空間濾波元件120A可藉由黏著層（未繪示）或固定機構（未繪示）而固定在透光元件130與感測元件110之間。

透光元件130適於保護位於其下的元件，其可以是玻璃基板或塑膠基板。玻璃基板可以是經化學強化或物理強化的玻璃基板，也可以是未經強化的玻璃基板。塑膠基板可以是聚碳酸酯（polycarbonate, PC）、聚對苯二甲酸乙二酯（polyethylene terephthalate, PET）、聚甲基丙烯酸甲酯（polymethylmethacrylate, PMMA）或聚醯亞胺（polyimide, PI）等，但不以此為限。

透光元件130具有內表面SI以及與內表面SI相對的表面133。透光元件130的內表面SI為透光元件130面向感測元件110的表面，而透光元件130的表面133為待測者50的接觸面。也就是說，待測者50碰觸透光元件130的表面133以進行生物特徵識別。

發光元件140適於提供照射待測者50的光束B。發光元件140可以包括多個發光元件142。各發光元件142朝向待測者50發出光束B。多個發光元件142可以包括發光二極體、雷射二極體或上述兩者的組合。此外，光束B可以包括可見光、非可見光或上述兩者的組合。非可見光可為紅外光，但不以此為限。

感測元件110適於接收光束B被待測者50反射的部分（即帶有指紋圖案資訊的光束B1）。在一實施例中，感測元件110內可整合有脈寬調變電路。藉由脈寬調變電路控制多個發光元件142的發光時間與感測元件110的取像時間，使多個發光元件142的發光時間與感測元件110的取像時間同步，可達到精確控制的效果，但不以此為限。

空間濾波元件120A適於將光束B被待測者50反射且朝感測元件110傳遞的部分準直化。空間濾波元件120A包括多個彼此重疊的空間濾波片120a。在本實施例中，空間濾波元件120A包括第一空間濾波片120a-1以及第二空間濾波片120a-2等兩個空間濾波片，且第一空間濾波片120a-1配置在第二空間濾波片120a-2與感測元件110之間。然而，空間濾波元件120A中空間濾波片的數量及多個空間濾波片之間的相互配置關係可依需求改變，而不以圖5所顯示的為限。

多個空間濾波片120a的每一個包括透光層126以及配置在透光層126上的空間濾波層128。舉例而言，第一空間濾波片120a-1包括透光層126以及空間濾波層128，其中空間濾波層128配置在透光層126面向感測元件110的表面S1421S上且位於透光層126與感測元件110之間。第二空間濾波片120a-2包括透光層126、第一空間濾波層128-1以及第二空間濾波層128-2，其中第一空間濾波層128-1配置在透光層126面向感測元件110的表面S1441S上且位於第一空間濾波片120a-1的透光層126與第二空間濾波片120a-2的透光層126之間，而第二空間濾波層128-2配置在透光層126面向透光元件130的表面S1441C上且位於透光元件130與第二空間濾波片120a-2的透光層126之間。

應說明的是，各空間濾波片120a中的透光層126的數量、空間濾波層128的數量、透光層126與空間濾波層128的相對配置關係及空間濾波層128的形成方法可以根據需求而改變，並不以圖5所顯示的為限。在本實施例中，透光層126的表面S1441S上形成有多個凹陷C，且空間濾波層128配置在透光層126的多個凹陷C中，使得空間濾波層128的外表面T1442與表面S1441S未形成有多個凹陷C的部分齊平。形成空間濾波層128的方法可包括以下步驟。首先，在透光層126的表面S1441S上形成多個凹陷C。其次，於多個凹陷C中形成吸光材料。然後，固化吸光材料以形成空間濾波層128。在一實施例中，透光層126及其多個凹陷C可以利用模鑄成型，而可省略形成多個凹陷C的步驟。

在各空間濾波片120a中，透光層126提供空間濾波層128的承載面，其可以是玻璃基板或塑膠基板。空間濾波層128用以吸收光束B被待測者50反射的部分中的大角度光束（如光束B2及光束B3），以達到將傳遞至感測元件110的光束準直化的效果。空間濾波層128具有高吸收率以及低反射率，以降低傳遞至空間濾波層128的光束被空間濾波層128反射的比例以及光束被空間濾波層128反射的次數，進而有效降低大角度光束被感測元件110接收到的比例。所述低反射率是指反射率在可見光波段及紅外光波段低於10%。舉例而言，空間濾波層128可以是低反射率的油墨，但不以此為限。

此外，為了使光束B被待測者50反射的部分（如光束B1）能夠被感測元件110接收，空間濾波層包括多個透光部128a。多個透光部128a暴露出感測元件110的多個感測單元112。具體地，空間濾波層128的多個透光部128a對應感測元件110的多個感測單元112設置。

多個透光部128a的間距為S。多個透光部128a的每一個的寬度為W，且0.3W＜S。第一空間濾波片120a-1的透光層126的厚度為T1。第二空間濾波片120a-2的透光層126的厚度為T2。檢測裝置100A滿足： 。此處，空間濾波片120a的透光層126的厚度是指空間濾波片120a中所有的透光層126的厚度總合。在本實施例中，第一空間濾波片120a-1僅包括一個透光層126，且第二空間濾波片120a-2僅包括一個透光層126。因此，第一空間濾波片120a-1的透光層厚度T1即一個透光層126的厚度，而第二空間濾波片120a-2的透光層厚度T2即一個透光層126的厚度，但不以此為限。

藉由 的設計，可使大角度的光束（如光束B2及光束B3）在多個空間濾波片120a之間經由多次反射而被空間濾波層128吸收，進而有效改善串擾問題，使檢測裝置100A具有良好的辨識能力。在一實施例中，檢測裝置100A若滿足 的設計，可進一步降低大角度光束被感測元件110接收的比例，使訊噪比有效提升，而有助於後端辨識訊號與雜訊，進而提升辨識的成功率。在又一實施例中，檢測裝置100A若滿足 ，訊噪比可趨近於0。

請參照圖5，本實施例的檢測裝置100A更包括表面電漿共振（Surface Plasmon Resonance）層SPR。檢測裝置100A之表面電漿共振層SPR的功能與前述檢測裝置100之表面電漿共振層SPR的功能相同，於此便不再重述。

圖7是本新型創作一實施例的檢測裝置的剖面示意圖。圖8及圖9分別是圖7的實施例的檢測裝置100B在無製程公差及有製程公差的情況下的上視示意圖。

請先參照圖7及圖8，檢測裝置100B適於擷取待測物的生物特徵。舉例而言，待測物可為手指或手掌，而生物特徵可為指紋、掌紋或靜脈，但不以此為限。

檢測裝置100B包括透光元件130、感測元件110以及空間濾波元件120B。

空間濾波元件120B配置在透光元件130與感測元件110之間，其適於準直化被待測物反射且朝感測元件110傳遞的光束。進一步而言，空間濾波元件120B包括彼此重疊的第一空間濾波層128-1、第二空間濾波層128-2以及第三空間濾波層128-3。

為了使被待測物反射的光束能夠被感測元件110接收，第一空間濾波層128-1、第二空間濾波層128-2以及第三空間濾波層128-3分別具有多個第一透光部128a1、多個第二透光部128a2以及多個第三透光部128a3。各第一透光部128a1重疊於其中一個第二透光部128a2、其中一個第三透光部128a3以及對應的一個感測單元112，以使朝感測單元112傳遞的小角度光束可經由彼此重疊的一個第一透光部128a1、一個第二透光部128a2以及一個第三透光部128a3而傳遞至對應的一個感測單元112。

空間濾波元件120B滿足：各第三透光部128a3的尺寸SO3大於或等於各第二透光部128a2的尺寸SO2，且各第二透光部128a2的尺寸SO2大於各第一透光部128a1的尺寸SO1；或各第三透光部128a3的尺寸SO3大於各第二透光部128a2的尺寸SO2，且各第二透光部128a2的尺寸SO2大於或等於各第一透光部128a1的尺寸SO1。在上述透光部的形狀為圓形的架構下，所述透光部的尺寸是指透光部的直徑。在上述透光部的形狀為方形、其他多邊形或上述形狀的結合的架構下，所述透光部的尺寸是指透光部的其中一邊的寬度。

在多個空間濾波層128的多個透光部的尺寸皆相同的情況下，多個透光部的尺寸越大，則感測單元112的進光量越大，但容易有串擾問題。相反地，多個透光部的尺寸越小，雖然能有效改善串擾問題，但容易造成進光量過小。此外，不同空間濾波層的多個透光部的中心可能因製程公差而無法對齊。也就是說，較靠近感測單元112的空間濾波層可能遮蔽到其上方的透光部（遮孔現象），使得各感測單元112所對應的有效開口值（不同空間濾波層的多個透光部的交集區域）比預設的有效開口值（即透光部的尺寸）小，進而造成各感測單元112的實際進光量小於各感測單元112的預設進光量。

有鑑於上述，本實施例在設計不同空間濾波層的多個透光部的尺寸時，將串擾問題、進光量以及製程公差所造成的遮孔現象皆納入考量。舉例而言，依據各感測單元112的尺寸、相鄰兩感測單元112的橫向距離D以及相鄰兩空間濾波層之間的縱向距離（包括縱向距離D’及縱向距離D’’）設計第一空間濾波層128-1的第一透光部128a1的尺寸SO1，以同時改善串擾及進光量過小的問題。此外，還藉由使其餘空間濾波層128中的至少一層（如第二空間濾波層128-2及第三空間濾波層128-3的其中至少一個）的透光部的尺寸大於第一空間濾波層128-1的第一透光部128a1的尺寸SO1。如此，即使因為製程公差使得不同空間濾波層的多個透光部的中心無法對齊（參見圖9），也可有效避免較靠近感測單元112的空間濾波層遮蔽到其上方的透光部，使得各感測單元112所對應的有效開口值等於或近似於預設的有效開口值（即第一透光部128a1的尺寸SO1），進而在改善串擾的同時，避免過度限縮感測元件110的進光量。

在本實施例中，各第三透光部128a3的尺寸SO3大於各第二透光部128a2的尺寸SO2，且各第二透光部128a2的尺寸SO2大於各第一透光部128a1的尺寸SO1。此外，第一空間濾波層128-1、第二空間濾波層128-2以及第三空間濾波層128-3從感測元件110朝透光元件130排列。然而，不同透光部的尺寸相對關係以及不同空間濾波層的排列方式可依需求改變，而不以圖7所顯示的為限。

依據不同的需求，空間濾波元件100B可進一步包括其他元件。舉例而言，空間濾波元件100B可進一步包括第一透光層126-1以及第二透光層126-2，以承載上述空間濾波層。第一透光層126-1以及第二透光層126-2適於讓光束穿透。舉例而言，上述透光層可以是玻璃基板、塑膠基板或透明光阻等等，但不以此為限。

第一透光層126-1位於感測元件110與透光元件130之間，而第二透光層126-2位於第一透光層126-1與透光元件130之間。第二空間濾波層128-2位於第一透光層126-1與第二透光層126-2之間。第一空間濾波層128-1位於感測元件110與第一透光層126-1之間。第三空間濾波層128-3位於第二透光層126-2與透光元件130之間。在本實施例中，第一空間濾波層128-1配置在第一透光層126-1面向感測元件110的表面S131上，第二空間濾波層128-2嵌入於第二透光層126-2面向第一透光層126-1的表面S133A中，且第三空間濾波層128-3配置在第二透光層126-2面向透光元件130的表面S133B上，但不以此為限。在一實施例中，第一空間濾波層128-1可內嵌於第一透光層126-1面向感測元件110的表面S131中。此外，第二空間濾波層128-2可配置在第二透光層126-2面向第一透光層126-1的表面S133A上。再者，第三空間濾波層128-3可內嵌於第二透光層126-2面向透光元件130的表面S133B中。

透光元件130與第二透光層126-2之間、第二透光層126-2與第一透光層126-1之間以及第一透光層126-1與感測元件110之間可藉由黏著層（未繪示）或固定機構（未繪示）而固定在一起。黏著層可以是光學膠粘劑（Optical Clear Adhesive, OCA）或芯片附著薄膜（Die Attach Film, DAF），但不以此為限。當透光元件130與第二透光層126-2之間藉由黏著層而固定在一起，黏著層可位於透光元件130與第二透光層126-2之間的第三透光部128a3（即第三空間濾波層128-3的透光開口）中、第三空間濾波層128-3與透光元件130之間或上述兩個的組合。換句話說，透光元件130與第二透光層126-2之間的第三透光部128a3中的光傳遞介質可以是空氣或黏著層。此外，當第二透光層126-2與第一透光層126-1之間藉由黏著層而固定在一起，黏著層可位於第二透光層126-2與第一透光層126-1之間、第二空間濾波層128-2與第一透光層126-1之間或上述兩個的組合。另外，當第一透光層126-1與感測元件110之間藉由黏著層而固定在一起，黏著層可位於第一透光層126-1與感測元件110之間的第一透光部128a1（即第一空間濾波層128-1的透光開口）中、第一空間濾波層128-1與感測元件110之間或上述兩個的組合。換句話說，第一透光層126-1與感測元件110之間的第一透光部128a1（即第一空間濾波層128-1的透光開口）中的光傳遞介質可以是空氣或黏著層。

圖10是本新型創作一實施例的檢測裝置的剖面示意圖。請參照圖10，檢測裝置100C與圖7的檢測裝置100B的主要差異如下所述。在圖7的檢測裝置100B中，不同的空間濾波層128的多個透光部的尺寸是從感測元件110朝透光元件130逐步遞增。另一方面，在圖10的檢測裝置100C中，不同的空間濾波層128的多個透光部的尺寸是從感測元件110朝透光元件130遞減。

進一步而言，第一空間濾波層128-1、第二空間濾波層128-2以及第三空間濾波層128-3從透光元件130朝感測元件110排列，使得第三空間濾波層128-3位於感測元件110與第一透光層126-1之間，且第一空間濾波層128-1位於第二透光層126-2與透光元件130之間。在本實施例中，第三空間濾波層128-3配置在第一透光層126-1面向感測元件110的表面S131上，且第一空間濾波層128-1配置在第二透光層126-2面向透光元件130的表面S133B上，但不以此為限。在一實施例中，第三空間濾波層128-3可內嵌於第一透光層126-1面向感測元件110的表面S131中，而第一空間濾波層128-1可內嵌於第二透光層126-2面向透光元件130的表面S133B中。

請參照圖7及圖10，檢測裝置100B及檢測裝置100C均包括各自的表面電漿共振（Surface Plasmon Resonance）層SPR。檢測裝置100B及檢測裝置100C之表面電漿共振層SPR的功能與前述檢測裝置100之表面電漿共振層SPR的功能相同，於此便不再重述。

圖11為本新型創作一實施例之檢測裝置的剖面示意圖。請參照圖11，檢測裝置100D用以取得指紋12影像。檢測裝置100D包括透光元件130、設置於透光元件130對向的感測元件110以及設置於透光元件130與感測元件110之間的空間濾波元件120D。

檢測裝置100D還包括用以發出感測光束L1、L2的發光元件（未繪示）。在本實施例中，感測光束L1、L2可經由透光元件130傳遞至表面133。位於表面133上之待測者50的指紋12具有波谷12a及波峰12b。部分感測光束L1入射至對應波谷12a的部分表面133時，部分感測光束L1的全反射不會被破壞，進而斜向地入射至對應的感測單元112。部分感測光束L2入射至對應波峰12b的部分表面133時，部分感測光束L2的全反射會被破壞且被散射，進而入射至對應的感測單元112。入射至感測單元112且對應波谷12a的部分感測光束L1的能量強，入射至感測單元112對應波峰12b的感測光束L2的能量弱，進而使得感測元件110能擷取明暗相間的指紋12影像。

空間濾波元件120D包括多個空間濾波層128及多個透光層126。多個空間濾波層128與多個透光層126交替堆疊。每一空間濾波層128具有分別對應感測元件110之多個感測單元112的多個透光部128a。舉例而言，在本實施例中，空間濾波元件120D可選擇性地包括第一空間濾波層128-1、第二空間濾波層128-2、第三空間濾波層128-3、第一個第一透光層126-1及第二個第二透光層126-2，其中第一空間濾波層128-1、第一透光層126-1、第二空間濾波層128-2、第二透光層126-2及第三空間濾波層128-3由感測元件110朝透光元件130依序排列。

需說明的是，上述及圖式所繪的空間濾波層128數量及透光層126數量僅是用以舉例說明本新型創作而非用以限制本新型創作。根據其它實施例，空間濾波元件120D所包括的空間濾波層128數及透光層126數量也可視實際需求設計為其它適當數量。

值得注意的是，多個第一空間濾波層128-1、128-2、128-3之對應同一感測單元112的多個透光部128a沿著斜向方向d排列，斜向方向d與表面133的法線方向N具有夾角θ，而0 ^o＜ θ ＜ 90 ^o。舉例而言，在本實施例中，較佳地是，35 ^o＜ θ ＜85 ^o。具體而言，在本實施例中，θ可等於60 ^o，但本新型創作不以此為限。

在本實施例中，空間濾波元件120D之多個空間濾波層128中最靠近感測元件110的一個第一空間濾波層128-1的多個透光部128a分別與感測元件110的多個感測單元112對齊，空間濾波元件120D之其它第二空間濾波層128-2及第三空間濾波層128-3的多個透光部128a則不與感測元件110的多個感測單元112對齊且向同一側（例如：向左側）偏移，其中離感測元件110越遠的第二空間濾波層128-2及第三空間濾波層128-3的多個透光部128a相對於對應之多個感測單元112的偏移程度越大。從本新型創作的另一實施手段中，所述空間濾波元件120D之多個空間濾波層128中最靠近感測元件110的一個第一空間濾波層128-1的多個透光部128a分別與感測元件110的多個感測單元112非對齊方式配置（例如：第一空間濾波層128-1的透光部128a略小於感測單元112），本新型創作並不加以侷限。

值得一提的是，沿著斜向方向d排列的多個第一空間濾波層128-1、128-2、128-3的多個透光部128a形成多個光通道，由於光通道是斜向設置，因此大致上垂直入射表面133的環境光束L0（例如：太陽光）不易穿過光通道而傳遞至感測元件110。藉此，環境光束L0不易干擾感測光束L1、L2所攜帶的指紋12資訊，而有助於顯著地提升指紋12影像品質。

在本實施例中，不同之多個空間濾波層128的多個透光部128a以相同的間距排列。詳言之，第一空間濾波層128-1的多個透光部128a以間距P1排列，第二空間濾波層128-2的多個透光部128a以間距P2排列，第三空間濾波層128-3的多個透光部128a以間距P3排列，而間距P1、間距P2及間距P3實質上可相等。舉例而言，在本實施例中，間距P1、間距P2及間距P3可皆是50μm，但本新型創作不以此為限。

在本實施例中，對應同一感測單元112的多個透光部128a的直徑實質上可相同。換句話說，第一空間濾波層128-1的一個透光部128a、第二空間濾波層128-2的一個透光部128a及第三空間濾波層128-3的一個透光部128a對應對應同一感測單元112，第一空間濾波層128-1的一個透光部128a具有直徑K1，第二空間濾波層128-2的一個透光部128a具有直徑K2，第三空間濾波層128-3的一個透光部128a具有直徑K3，而直徑K1、直徑K2及直徑K3實質上相等，但本新型創作不以此為限。舉例而言，直徑K1、直徑K2及直徑K3可以是15μm，但本新型創作不以此為限。此外，在本實施例中，第一透光層126-1的厚度H1與第二透光層126-2的厚度H2可相等。舉例而言，第一透光層126-1的厚度H1與第二透光層128-2的厚度H2可以皆是50μm，但本新型創作不以此為限。

圖12為本新型創作一實施例之檢測裝置的剖面示意圖。請參照圖11及圖2，檢測裝置100E與前述的檢測裝置100D類似，兩者相同或相似處，請參照前述說明，於此便不再重述。檢測裝置100E與檢測裝置100D的主要差異在於，檢測裝置100E還包括第三透光層126-3及空間濾波層128-4，其中第一空間濾波層128-1、第一透光層126-1、第二空間濾波層128-2、第二透光層126-2、第三空間濾波層128-3、第三透光層126-3及空間濾波層128-4由感測元件110朝透光元件130依序排列。

在本實施例中，第一空間濾波層128-1的多個透光部128a以間距P1排列，第二空間濾波層128-2的多個透光部128a以間距P2排列，第三空間濾波層128-3的多個透光部128a以間距P3排列，空間濾波層128-4的多個透光部128a以間距P4排列，而間距P1、間距P2、間距P3及間距P4實質上可相等。舉例而言，在本實施例中，間距P1、間距P2、間距P3及間距P4可皆是50μm，但本新型創作不以此為限。

在本實施例中，第一空間濾波層128-1的一個透光部128a具有直徑K1，第二空間濾波層128-2的一個透光部128a具有直徑K2，第三空間濾波層128-3的一個透光部128a具有直徑K3，空間濾波層128-4的一個透光部128a具有直徑K4，而直徑K1、直徑K2、直徑K3及直徑K4實質上可相等。舉例而言，在本實施例中，直徑K1、直徑K2直徑K3及直徑K4可皆是15μm，但本新型創作不以此為限。

在本實施例中，第一透光層126-1的厚度H1與第二透光層126-2的厚度H2及第三透光層126-3的厚度H3不相等。舉例而言，第一透光層126-1的厚度H1、第二透光層126-2的厚度H2及第三透光層126-3的厚度H3可以分別50μm、25μm及25μm，但本新型創作不以此為限。此外，在本實施例中，θ可等於60 ^o，但本新型創作不以此為限。

圖13為本新型創作一實施例之檢測裝置的剖面示意圖。請參照圖12及圖13，檢測裝置100F與前述檢測裝置100E類似，兩者相同或相似處，請參照前述說明，於此便不再重述。檢測裝置100F與檢測裝置100E的主要差異在於，檢測裝置100F還包括透光層126-4及空間濾波層128-5，其中第一空間濾波層128-1、第一透光層126-1、第二空間濾波層128-2、第二透光層126-2、第三空間濾波層128-3、第三透光層126-3、空間濾波層128-4、透光層126-4及空間濾波層128-5由感測元件110朝透光元件130依序排列。

在本實施例中，第一空間濾波層128-1的多個透光部128a以間距P1排列，第二空間濾波層128-2的多個透光部128a以間距P2排列，第三空間濾波層128-3的多個透光部128a以間距P3排列，空間濾波層128-4的多個透光部128a以間距P4排列，空間濾波層128-5的多個透光部128a以間距P5排列，而間距P1、間距P2、間距P3、間距P4及間距P5實質上相等，但本新型創作不以此為限。舉例而言，間距P1、間距P2、間距P3、間距P4及間距P5可皆是50μm，但本新型創作不以此為限。

在本實施例中，第一空間濾波層128-1的一個透光部128a具有直徑K1，第二空間濾波層128-2的一個透光部128a具有直徑K2，第三空間濾波層128-3的一個透光部128a具有直徑K3，空間濾波層128-4的一個透光部128a具有直徑K4，空間濾波層128-5的一個透光部128a具有直徑K5，而直徑K1、直徑K2、直徑K3、直徑K4及直徑K5實質上可相等。舉例而言，直徑K1、直徑K2直徑K3、直徑K4及直徑K5可皆是15μm，但本新型創作不以此為限。

在本實施例中，第一透光層126-1的厚度H1、第二透光層126-2的厚度H2、第三透光層126-3的厚度H3及透光層126-4的厚度H4可以分別為50μm、25μm、12.5μm及12.5μm，但本新型創作不以此為限。此外，在本實施例中，θ可等於60 ^o，但本新型創作不以此為限。

值得注意的是，在本實施例中，空間濾波層128-5的多個透光部128a以間距P（例如：50μm）排列，空間濾波層128-5的一個透光部128a具有直徑K（例如：15μm），空間濾波層128-5設置於透光層126-4上，透光層126-4具有厚度H（例如：12.5μm），直徑K、間距P及厚度H滿足下式（1）： 。在本實施例中，式（1）之直徑K可指空間濾波層128-5之一個透光部128a的直徑K5，式（1）之間距P可指空間濾波層128-5之多個透光部128a的間距P5，式（1）之厚度H可指透光層126-4的厚度H4，其中空間濾波層128-5為空間濾波元件120F之多個些第一空間濾波層128-1、第二空間濾波層128-2、第三空間濾波層128-3、空間濾波層128-4、128-5中最靠近表面133的一個空間濾波層，而透光層126-4為空間濾波元件120F之多個第一透光層126-1、第二透光層126-2、第三透光層126-3、透光層126-4中最靠近表面133的一個透光層。然而，本新型創作不限於此，在其它實施例中，式（1）之直徑K也可指最靠近感測元件110的一個第一空間濾波層128-1之一個透光部128a的直徑K1，式（1）之間距P也可指最靠近感測元件110的一個第一空間濾波層128-1之多個透光部128a的間距P1，且式（1）之厚度H也可指最靠近感測元件110的一個第一透光層126-1的厚度H1。

當直徑K、間距P及厚度H滿足上式（1）時，檢測裝置100F能改善串音（cross-talk）問題，進而取得品質良好的指紋12影像。以下配合圖14至圖16舉例說明之。

圖14示出模擬之圖11的檢測裝置100D的多個感測單元120a上的光分佈。圖15示出模擬之圖12的檢測裝置100E的多個感測單元112上的光分佈。圖16示出模擬之圖13的檢測裝置100F的多個感測單元112上的光分佈。用以模擬圖14、圖15及圖16的發光元件的具有相同的發散角，例如：180 ^o。比較圖14、圖15及圖16可知，圖16所對應之圖14的檢測裝置100F之直徑K、間距P及厚度H滿足上式（1）時，檢測裝置100F的串音問題明顯改善。

請參照圖11、圖12及圖13，檢測裝置100D、檢測裝置100E及檢測裝置100F均包括各自的表面電漿共振（Surface Plasmon Resonance）層SPR。檢測裝置100D、檢測裝置100E及檢測裝置100F之表面電漿共振層SPR的功能與前述檢測裝置100之表面電漿共振層SPR的功能相同，於此便不再重述。

圖17為本新型創作一實施例之檢測裝置的剖面示意圖。圖18為圖17之檢測裝置的反射元件與空間濾波元件的上視示意圖。請參照圖17，檢測裝置100G用以感測手指（掌）的指（掌）紋F，檢測裝置100G包括感測元件110、導光元件160、至少一發光元件140、空間濾波元件120以及反射元件150。導光元件160位於感測元件110上。至少一發光元件140設置於導光元件160旁，且用以發出感測光束L。

空間濾波元件120位於導光元件160與感測元件110之間，其中空間濾波元件120具有多個透光部122以及具有設置於相鄰兩透光部122之間的遮光部124。在本實施例中，舉例而言，空間濾波元件120的每一透光部122與遮光部124可以分別是，多個透光層（未繪示）與遮光層（未繪示）沿著斜向方向d以非對齊方式堆疊而成，其中多個透光層、多遮光層及其可行的堆疊方式，請參照美國專利申請第15/989,123號所述。導光元件160具有上表面160a、相對於上表面160a的下表面160b以及連接於上表面160a與下表面160b之間的側面160c，每一透光部122在斜向方向d上延伸，斜向方向d與導光元件160之上表面160a的法線方向N具有夾角θ，而0 ^o＜ θ ＜90 ^o。舉例而言，在本實施例中，較佳地是，30 ^o＜ θ ＜85 ^o。具體而言，在本實施例中，θ可等於42 ^o，但本新型創作不以此為限。

反射元件150位於導光元件160的下表面160b與空間濾波元件120之間，其中反射元件具有多個透光部152以及至少一反射部154。空間濾波元件120的每一透光部122與反射元件150的至少一透光部152重疊，而反射元件150的至少一反射部154設置於空間濾波元件120的遮光部124上。發光元件140發出的感測光束L傳遞至手指的指紋F後，感測光束L依序被手指的指紋F漫射、穿過導光元件160、穿過反射元件150的透光部152且穿過空間濾波元件120的透光部122，以傳遞至感測元件110。在本實施例中，反射元件150的透光部152可為反射層150r的多個孔洞152h，而反射層150r的孔洞152h分別與空間濾波元件120的多個透光部122重疊。

請參考圖17及圖18，空間濾波元件120的多個透光部122排列於感測元件110上，而每一透光部122分別對應於感測元件110的每一感測單元（未繪示）。遮光部124分佈於多個透光部122之間，反射元件150的反射部154設置於遮光部124上。每一透光部122在方向X（標示於圖18）上具有寬度W3，其中方向X垂直於導光元件160之上表面160a的法線方向N。反射元件150（反射層150r）的每一透光部152（孔洞152h）在方向X上具有一寬度W4。在本實施例中，W3=W4，但本新型創作不以此為限，在其他實施例中，也可以是W3＜W4或是W3＞W4。

值得一提的是，透過設置位於遮光部124之上的至少一反射部154，可以將發光元件140所發出的感測光束L有效地引導至導光元件160的各個位置，因而感測光束L可以均勻地分佈在導光元件160中，不容易出現導光元件160靠近發光元件140的區域的光強度較強，而遠離發光元件140的區域的光強度較弱之情形。藉此，由導光元件160之上表面160a出射的光束L能均勻地照射手指的指紋F，感測元件110的取像品質得以提升。

在本實施例中，檢測裝置100G還可包括第一黏著層AD1以及第二黏著層AD2，其中第一黏著層AD1設置於導光元件160與反射元件150之間，第二黏著層AD2設置於空間濾波元件120與感測元件110之間。在本實施例中，導光元件160透過第一黏著層AD1與反射元件150接合，且空間濾波元件120透過第二黏著層AD2與感測元件110接合，第一黏著層AD1與第二黏著層AD2的材料例如是具有高透光率的光學膠（Optical Clear Adhesive；OCA），但本新型創作不以此為限。在其他實施例中，第一黏著層AD1與第二黏著層AD2的材料是其它適當材料，及/或第一黏著層AD1與第二黏著層AD2的材料也可以不相同。

在本實施例中，檢測裝置100G更可包括透光元件130，設置於導光元件160的上表面160a上，其中透光元件130具有供手指按壓的表面133。在本實施例中，手指的指紋F置放於透光元件130的表面133上，發光元件140發出感測光束L，依序經過反射元件150的反射、穿過導光元件160、穿過透光元件130的表面133抵達手指的指紋F的所在位置。

圖19為本新型創作一實施例之檢測裝置的剖面示意圖。圖20為圖19之檢測裝置的反射元件與空間濾波元件的上視示意圖。參照圖19，檢測裝置100H與前述的檢測裝置100G類似，兩者相同或相似處，請參照前述說明，於此便不再重述。檢測裝置100H與檢測裝置100G的主要差異在於：檢測裝置100H中的反射元件150為反射式繞射元件150d。反射式繞射元件150d可包括透光膜150d1以及設置於透光膜150d1上的反射圖案層150d2。在本實施例中，透光膜150d1可以設置於反射圖案層150d2與空間濾波元件120之間，但本新型創作不以此為限。在其他實施例中，透光膜150d1也可以設置於導光元件160與反射圖案層150d2之間。

在本實施例中，空間濾波元件120的透光部122在方向X上排列，每一透光部122在方向X上具有寬度W3，反射式繞射元件150d的每一透光部152在方向X上具有寬度W5，而W5≤ W3。舉例而言，感測光束L的波長為λ，而（0.01）λ≤W5 ≤（100）λ；亦即，反射式繞射元件150d的透光部152的尺寸與感測光束L的波長是可相比的（comparable），而感測光束L經過反射式繞射元件150d的透光部152時會產生繞射。

請參照圖17及圖19，檢測裝置100G及檢測裝置100H均包括各自的表面電漿共振（Surface Plasmon Resonance）層SPR。檢測裝置100G及檢測裝置100H之表面電漿共振層SPR的功能與前述檢測裝置100之表面電漿共振層SPR的功能相同，於此便不再重述。

請參見圖19及圖20，在本實施例中，反射式繞射元件150d的多個透光部152可以是多個微孔u，其中透光部152具有的寬度W5，寬度W5即微孔u的直徑。微孔u重疊於於空間濾波元件120的透光部122以及空間濾波元件120的遮光部124，但本新型創作不以此為限。在其他實施例中，反射式繞射元件150d的透光部152，也可以是寬度W5與感測光束L的波長λ接近的狹縫結構，其中狹縫結構不限定只具有單一寬度W5，多個狹縫結構的設置方向也不限制為互相平行；多個狹縫結構可以具有不同寬度，多個狹縫結構可互相平行或交錯設置。

在本實施例中，感測光束L在反射式繞射元件150d的表面產生繞射現象，並以反射式繞射的方式傳遞至手指的指紋F。指紋辨識裝置100H具有與前述之指紋辨識裝置100G類似的功效及優點，於此便不再重述。

圖21為本新型創作一實施例之檢測裝置的反射元件與空間濾波元件的上視示意圖。請參照圖20及圖21，圖21的反射式繞射元件150d’與圖20的反射式繞射元件150d的差異在於：圖21的反射式繞射元件150d’的反射部154為多個反射微點u’，而圖21的反射式繞射元件150d’的透光部152’為多個反射微點u’之間的透光部。圖21的反射式繞射元件150d’具有與圖20的反射式繞射元件150d相同或相似的功能，圖21的反射式繞射元件150d’可用以取代圖19之反射式繞射元件150d，以此方式構成的檢測裝置也在本新型創作所欲保護的範疇內。

圖22為本新型創作另一實施例之指紋辨識裝置之剖面示意圖。本實施例之檢測裝置100I與前述之檢測裝置100D類似，兩者的差異在於：空間濾波元件120I具有多個光通道LC5以及多個光通道LC6。多個光通道LC5相平行且在斜向方向d5上延伸，其中斜向方向d5與表面133的法線方向N具有夾角θ1，而0 ^o＜ θ1 ＜ 90 ^o。多個光通道LC6在斜向方向d6上延伸，斜向方向d6與表面133的法線方向N具有夾角θ2，而0 ^o＜ θ2 ＜ 90 ^o。斜向方向d5與斜向方向d6交錯。光通道LC5及光通道LC6可以是互相交叉而互相連通。檢測裝置100I具有與前述之檢測裝置100D類似的功效及優點，於此便不再重述。

在本實施例中，35 ^o＜ θ1 ＜85 ^o，35 ^o＜ θ2 ＜85 ^o，θ1與θ2可不相同，但本新型創作不以此為限。在本實施例中，感測元件110包括具有多個像素區PR的透光載板110S以及配置於透光載板110S之多個像素區PR的多個光電轉換結構110C。舉例而言，感測元件110可以是玻璃基底的感測器（Glass Based Sensor）。

在本實施例中，光通道LC5是在不平行於表面133之法線方向N的方向（即斜向方向d5）上延伸，且光通道LC6也是在不平行於表面133之法線方向N的方向（即斜向方向d6）上延伸。然而，本新型創作不限於此，於另一實施例中，光通道LC5與光通道LC6的一者可在平行於表面133之法線方向N的方向上延伸，而光通道LC5與光通道LC6的另一者可在不平行於表面133之法線方向N的方向上延伸。簡言之，於另一實施例中，光通道LC5與光通道LC6的一者可以是直向配置，光通道LC5與光通道LC6的另一者可以是斜向配置，其中直向配置的光通道例如是配置在非指紋辨識區（或稱，非可視區）。

圖23是本新型創作一實施例的檢測裝置的剖面示意圖。請參見圖23，檢測裝置100J包括導光元件160、感測元件110、表面電漿共振層SPR及空間濾波元件120。導光元件160具有頂面162與相對於頂面112的底面164。在本實施例中，導光元件160例如是光學膠層。然而，本新型創作不限於此，在另一實施例中，導光元件160也可以是透光基板，其材料可以是選自玻璃、聚甲基丙烯酸甲酯（PMMA，Polymethylmethacrylate）、聚碳酸酯（PC，Polycarbonate）或其他適當的透光材質。在本實施例中，檢測裝置100可包括發光元件140，用以發出感測光束L。在本實施例中，發光元件140可埋入導光元件160（例如：光學膠層）中。然而，本新型創作不限於此，在另一實施例中，發光元件140也可配置於導光元件160外。在本實施例中，發光元件140可為發光二極體（Light-Emitting Diode，LED），但本新型創作不限於此，在其他實施例中，發光元件140也可以其他適當種類的發光元件。

感測元件110配置於導光元件160的底面164旁。舉例而言，在本實施例中，感測元件110例如是電荷耦合元件（Charge Coupled Device，CCD）或互補式金屬氧化物半導體元件（Complementary Metal-Oxide Semiconductor，CMOS）。然而，本新型創作不限於此，在其他實施例中，感測元件110也可為其他適當種類的影像感測器。

表面電漿共振層SPR配置於導光元件160的頂面162上，且用以接收生物高聚物BP。在本實施例中，檢測裝置100J也可以選擇性地包括蓋板170，位於導光元件110的頂面162上方，且具有供手指F可按壓的按壓面172上。在本實施例中，表面電漿共振層SPR也可配置於蓋板170的按壓面172上。然而，本新型創作不限於此，在其它實施例中，也可省略蓋板170，而將表面電漿共振層SPR直接設置於導光元件160的頂面162上。

在本實施例中，生物高聚物（Biopolymers）BP可以是汗水、唾液、血液、是尿液、細菌、病毒或其它欲檢測的生物高聚物。圖24示出入射至表面電漿共振層130之光束L的入射角θ _i（亦可視為反射角）及其反射率的關係。請參照圖23及圖24，當發光元件140發出的感測光束L傳遞至表面電漿共振層SPR時，感測光束L會在表面電漿共振層SPR的表面SPRa發生全內反射（Total Internal Reflection，TIR），而在光疏介質（例如是環境介質）形成消逝波（Evanescent Wave），在光密介質（例如是表面電漿共振層SPR）形成表面電漿波（Surface Plasma Wave）。此時，消逝波與表面電漿波相遇會產生共振。當消逝波與表面電漿波發生共振時，入射至表面電漿共振層SPR的感測光束L的大部分能量被表面電漿波所吸收，因而被表面電漿共振層SPR的反射的感測光束L在特定方向上的強度將大幅地減弱，此時的特定角度稱為共振角γ（Resonant Angle）。在本實施例中，共振角γ與表面電漿共振層SPR之表面SPRa的折射率變化有關，亦即，與附著於表面電漿共振層SPR之表面SPRa的生物高聚物BP的性質（例如：介電常數）有關。透過分析形成於感測元件110上的反射的感測光束L的分佈，能推知上述共振角γ為何，進而推知附著於表面電漿共振層SPR之表面SPRa的生物高聚物BP種類為何。此外，在本實施例中，表面電漿共振層SPR的表面SPRa可選擇性地為表面改質層，以使生物高聚物BP能更容易附著在表面電漿共振層SPR上，進而提升檢測靈敏度。

空間濾波元件120配置於導光元件160的底面164與感測元件110之間。空間濾波元件120具有多個第一光通道LC1及多個第二光通道LC2，分別對應感測元件110的多個像素區PR1及多個像素區PR2。多個第一光通道LC1在第一斜向方向d1延伸，多個第四光通道144在第二斜向方向d2上延伸，第一斜向方向d1與第二斜向方向d2交錯。亦即，導光元件160的頂面162的法線方向N與第一光通道LC1的延伸方向（即第一斜向方向d1）具有夾角α，導光元件160的頂面162的法線方向N與第二光通道LC2的延伸方向（即第二斜向方向d2）具有夾角β，而夾角α不等於夾角β。

值得注意的是，夾角β對應表面電漿共振層SPR的共振角γ。也就是說，第二光通道LC2具有適當的傾斜角度（即夾角β），以使具有共振角γ的部分反射的感測光束L易通過第二光通道LC2而傳遞至對應第二光通道LC2的像素區PR2。在本實施例中，藉由偵測傳遞至對應第二光通道LC2之像素區PR2的部分反射的感測光束L與傳遞至對應第一光通道LC1之像素區PR1的部分反射的感測光束L的強度差異的變化，便能得知表面電漿共振層SPR之表面SPRa上是否有欲檢測之生物高聚物BP。舉例而言，若傳遞至對應第二光通道LC2之像素區PR2的部分反射的感測光束L的強度變小，而傳遞至對應第一光通道LC1之像素區PR1的部分反射的感測光束L與傳遞至對應第二光通道LC2之像素區PR2的部分反射的感測光束L的強度差異變大，便能得知表面電漿共振層SPR之表面SPRa上有欲檢測之種類的生物高聚物BP。簡言之，由於空間濾波元件120的第二光通道LC2的傾斜角度（即夾角β）對應於表面電漿共振層SPR的共振角γ，因此，檢測裝置100J能簡易地偵測出表面電漿共振層SPR的表面SPRa上是否有欲檢測之種類的生物高聚物BP。

在本實施例中，多個第一光通道LC1與多個第二光通道LC2可交替排列於感測元件110上。多個第一光通道LC1與多個第二光通道LC2彼此分離而不互相連通。然而，本新型創作不以此為限，在其他實施例中，第一光通道LC1與第二光通道LC2也可以是相連通的。

在本實施例中，夾角α的範圍可介於0 ^o到90 ^o之間，即第一光通道LC1的延伸方向（即第一斜向方向d1）可不平行於頂面162的法線方向N。然而，本新型創作不限於此，在其它實施例中，第一光通道LC1的延伸方向（即第一斜向方向d1）也可平行於頂面162的法線方向N。在本實施例中，夾角β的範圍可介於0 ^o到90 ^o之間，即第二光通道LC2的延伸方向（即第二斜向方向d2）可不平行於頂面162的法線方向N。舉例而言，在本實施例中，夾角α及β可滿足：α＜β。然而，本新型創作不以此為限，由於第一光通道LC1是用以讓被生物特徵（例如：指紋）反射的部分感測光束L通過，因此夾角α可根據被生物特徵（例如：指紋）反射之大部分感測光束L的反射角度的範圍來決定；由於第二光通道LC2是用以讓被表面電漿共振層SPR反射且具共振角γ的部分感測光束L通過，因此夾角β可根據欲檢測之生物高聚物BP的性質及表面電漿共振層SPR的共振角γ來決定；夾角β不一定要大於夾角α。

在本實施例中，檢測裝置100J還可進一步包括第一反射元件R1，設置於導光元件160的底面164。感測光束L被表面電漿共振層SPR及第一反射元件R1反射後傳遞至感測元件110。亦即，表面電漿共振層SPR除了用以感測生物高聚物BP外，表面電漿共振層SPR還可用以反射具有共振角γ以外之角度的感測光束L，以增加感測光束L能照射生物特徵（例如：手指F）的面積。在本實施例中，第一反射元件R1與表面電漿共振層SPR在法線方向N部分重疊，然而，本新型創作不以此為限。

圖25是本新型創作另一實施例檢測裝置的剖面示意圖。圖25的檢測裝置100K與圖23的檢測裝置100J類似，相同的技術特徵在此不多加贅述，其差別在於，第一反射元件R1包括多個第一反射部R1-1，間隔排列於導光元件160的底面164上；檢測裝置100K還包括第二反射元件R2，設置於導光元件160的頂面162上，且與表面電漿共振層SPR間隔排列。感測光束L被表面電漿共振層SPR、第一反射元件R1及第二反射元件R2反射後傳遞至感測元件110。在圖25的實施例中，第二反射元件R2為單一個反射圖案。然而，本新型創作不限於此，在其他實施例中，第二反射元件R2也可包括多個第二反射部（未繪示），間隔排列於導光元件160的頂面162上。

圖26是本新型創作又一實施例的檢測裝置的剖面示意圖。圖26的檢測裝置100L與圖23的檢測裝置100J類似，相同的技術特徵在此不多加贅述，其差別在於，空間濾波元件120還具有多個第三光通道LC3及多個第四光通道LC4，分別對應感測元件110的多個像素區PR3及多個像素區PR4。多個第三光通道LC3在第三斜向方向d3延伸，多個第四光通道LC4在第四斜向方向d4上延伸，第三斜向方向d3與第四斜向方向d4交錯。亦即，導光元件160的頂面162的法線方向N與第三光通道LC3的延伸方向（即第三斜向方向d3）具有夾角β2，導光元件160的頂面162的法線方向N與第四光通道LC4的延伸方向（即第四斜向方向d4）具有夾角β3，而夾角β2不等於β3。在本實施例中，第一光通道LC1、第二光通道LC2、第三光通道LC3及第四光通道LC4依序排列於感測元件110上。然而，本新型創作不以此為限，在其他實施例中，第一光通道LC1、第二光通道LC2、第三光通道LC3及第四光通道LC4排列的次序也可依實際情況作調整。在本實施例中，夾角β2及β3可位於夾角α及夾角β之間，即滿足α＜β2, β3＜β，且夾角α、β、β2及β3的角度大小可漸增，即滿足α＜β2＜β3＜β。然而，本新型創作不以此為限。在本實施例中，除空間濾波元件120具有多個第一光通道LC1、多個第二光通道LC2、多個第三光通道LC3及多個第四光通道LC4外，空間濾波元件120還可具有多個不同於夾角α、β、β2及β3的光通道，例如具有第五光通道(未繪示)、第六光通道(未繪示)等不同夾角的光通道，不同夾角的光通量的數量可適應性增加。

值得注意的是，由於表面電漿共振層SPR的共振角γ會因為不同種類的生物高聚物BP而改變，因此，在空間濾波元件120設置多個不同夾角α、β、β2及β3的光通道，可分別對應於多個種類的生物高聚物BP所產生的共振角γ，因此，檢測裝置100L能偵測出不只一種的生物高聚物BP，使檢測裝置100B的適用範圍更具多樣性。

綜上所述，本新型創作一實施例的檢測裝置包括導光元件、感測元件、表面電漿共振層以及空間濾波元件。空間濾波元件設置多個第三光通道以及與第四光通道，其中第三光通道沿著第一斜向方向延伸、第四光通道沿著第二斜向方向延伸，且第三斜向方向與第四斜向方向交錯，第四斜向方向與導光元件的頂面的法線方向具有夾角β，夾角β對應表面電漿共振層的共振角γ。多個第三光通道用以讓被生物特徵反射的感測光束通過，進而使感測元件取得生物特徵的影像。多個第四光通道用以讓被表面電漿共振層反射的感測光束通過，進而判斷表面電漿共振層上是否有欲檢測種類之生物高聚物。本新型創作一實施例的檢測裝置兼具生物特徵辨識及生物檢測的多重功能。

雖然本新型創作已以實施例揭露如上，然其並非用以限定本新型創作，任何所屬技術領域中具有通常知識者，在不脫離本新型創作的精神和範圍內，當可作些許的更動與潤飾，故本新型創作的保護範圍當視後附的申請專利範圍所界定者為準。

50‧‧‧待測者

12、60、F‧‧‧指紋

12a‧‧‧波谷

12b、62‧‧‧波峰

80、BP‧‧‧生物高聚物

100、100A、100B‧‧‧檢測裝置

100C、100D、100E‧‧‧檢測裝置

100F、100G、100H‧‧‧檢測裝置

100I、100J、100K‧‧‧檢測裝置

100L‧‧‧檢測裝置

110‧‧‧感測元件

110C‧‧‧光電轉換結構

110S‧‧‧透光載板

111‧‧‧感測面

112‧‧‧感測單元

120、120A、120B‧‧‧空間濾波元件

120D、120F、120I‧‧‧空間濾波元件

120a‧‧‧空間濾波片

120a-1‧‧‧第一空間濾波片

120a-2‧‧‧第二空間濾波片

122、128a‧‧‧透光部

152、152’‧‧‧透光部

124、128b‧‧‧遮光部

126、126-4‧‧‧透光層

126-1‧‧‧第一透光層

126-2‧‧‧第二透光層

126-3‧‧‧第三透光層

128、128-4、128-5‧‧‧空間濾波層

128-1‧‧‧第一空間濾波層

128-2‧‧‧第二空間濾波層

128-3‧‧‧第三空間濾波層

128a1‧‧‧第一透光部

128a2‧‧‧第二透光部

128a3‧‧‧第三透光部

130‧‧‧透光元件

131‧‧‧連接面

133、S131、S133A‧‧‧表面

S133B、S1421S‧‧‧表面

S1441S、SPRa‧‧‧表面

140、142‧‧‧發光元件

150‧‧‧反射元件

150d、150d’‧‧‧反射式繞射元件

150d1‧‧‧透光膜

150d2‧‧‧反射圖案層

152h‧‧‧孔洞

152r‧‧‧反射層

154‧‧‧反射部

160‧‧‧導光元件

160a‧‧‧上表面

160b‧‧‧下表面

160c‧‧‧側面

162‧‧‧頂面

164‧‧‧底面

170‧‧‧蓋板

172‧‧‧按壓面

AD1‧‧‧第一黏著層

AD2‧‧‧第二黏著層

B、B1、B2、B3‧‧‧光束

C‧‧‧凹陷

D‧‧‧橫向距離

d、d5、d6‧‧‧斜向方向

d1‧‧‧第一斜向方向

d2‧‧‧第二斜向方向

d3‧‧‧第三斜向方向

d4‧‧‧第四斜向方向

D’、D’’‧‧‧縱向距離

H、H1、H2、H3、H4‧‧‧厚度

T1、T2‧‧‧厚度

h1、h2‧‧‧高度

K、K1~K5‧‧‧直徑

L、L1~L4‧‧‧感測光束

L0‧‧‧環境光束

LC1‧‧‧第一光通道

LC2‧‧‧第二光通道

LC3‧‧‧第三光通道

LC4‧‧‧第四光通道

LC5、LC6‧‧‧光通道

N‧‧‧法線方向

n1‧‧‧第一方向

n2‧‧‧第二方向

R1‧‧‧第一反射元件

R1-1‧‧‧第一反射部

R2‧‧‧第二反射元件

R_es‧‧‧距離

S、P、P1~P5‧‧‧間距

SO1、SO2、SO3‧‧‧尺寸

SI‧‧‧內表面

SPR‧‧‧表面電漿共振層

PR、PR1~PR4‧‧‧像素區

T1442‧‧‧外表面

u‧‧‧微孔

u’‧‧‧反射微點

W、W1~W5‧‧‧寬度

X‧‧‧方向

θ、θ1、θ2‧‧‧夾角

α、β、β2、β3‧‧‧夾角

θi‧‧‧入射角

θr‧‧‧反射角

θr1、θr2、θr3‧‧‧角度

γ‧‧‧共振角

圖1為本新型創作一實施例的檢測裝置的示意圖以及局部放大示意圖。 圖2為本新型創作一實施例的檢測裝置的俯視示意圖。 圖3為圖1的檢測裝置的局部R的放大示意圖。 圖4示出被表面電漿共振層SPR反射之感測光束L4的各種反射角θr及其反射率的關係。 圖5是本新型創作一實施例的檢測裝置的剖面示意圖。 圖6是圖1中的空間濾波元件的俯視示意圖。 圖7是本新型創作一實施例的檢測裝置的剖面示意圖。 圖8及圖9分別是圖7的實施例的檢測裝置在無製程公差及有製程公差的情況下的上視示意圖。 圖10是本新型創作一實施例的檢測裝置的剖面示意圖。 圖11為本新型創作一實施例之檢測裝置的剖面示意圖。 圖12為本新型創作一實施例之檢測裝置的剖面示意圖。 圖13為本新型創作一實施例之檢測裝置的剖面示意圖。 圖14示出模擬之圖11的檢測裝置100D的多個感測單元112上的光分佈。 圖15示出模擬之圖12的檢測裝置100E的多個感測單元112上的光分佈。 圖16示出模擬之圖13的檢測裝置100F的多個感測單元112上的光分佈。 圖17為本新型創作一實施例之檢測裝置的剖面示意圖。 圖18為圖17之檢測裝置的反射元件與空間濾波元件的上視示意圖。 圖19為本新型創作一實施例之檢測裝置的剖面示意圖。 圖20為圖19之檢測裝置的反射元件與空間濾波元件的上視示意圖。 圖21為本新型創作一實施例之檢測裝置的反射元件與空間濾波元件的上視示意圖。 圖22為本新型創作另一實施例之檢測裝置之剖面示意圖。 圖23是本新型創作一實施例的檢測裝置的剖面示意圖。 圖24示出入射至表面電漿共振層130之光束L的入射角θi（亦可視為反射角）及其反射率的關係。 圖25是本新型創作另一實施例的檢測裝置的剖面示意圖。 圖26是本新型創作又一實施例的檢測裝置的剖面示意圖。

Claims (28)

1. 一種檢測裝置，用以感測一生物高聚物，該檢測裝置包括： 一感測元件，具有一感測面，以及配置於該感測面上的多個感測單元； 一空間濾波元件，設置於該感測面上，且包括多個空間濾波片，其中每一該些空間濾波片包括： 一透光層；以及 一空間濾波層，設置於該透光層上，具有多個透光部及多個遮光部，每一該些透光部被該些遮光部所包圍，其中該些空間濾波片的該些透光層與該些空間濾波片的該些空間濾波層在該感測面之法線方向上交替堆疊； 一透光元件，配置於該空間濾波元件上，該空間濾波元件配置於該透光元件與該感測元件之間；以及 一表面電漿共振層，設置於該透光元件上，且用以接收該生物高聚物，該透光元件配置於該表面電漿共振層與該空間濾波元件之間。
2. 如申請專利範圍第1項所述的檢測裝置，其中該些遮光部及該些透光部沿著一第一方向及一第二方向在該感測面上交替排列，該第一方向垂直於該第二方向，且該第一方向與該第二方向均垂直於該感測面的該法線方向。
3. 如申請專利範圍第1項所述的檢測裝置，其中該些空間濾波層的該些透光部暴露出該感測元件的該些感測單元，每一該空間濾波層的該些透光部的間距為S，該些透光部的每一個的寬度為W，且0.3W＜S，該些空間濾波片中的一第一空間濾波片的透光層的厚度為T1，該些空間濾波片中的一第二空間濾波片的透光層的厚度為T2，該檢測裝置滿足： 。
4. 如申請專利範圍第3項所述的檢測裝置，更滿足： 。
5. 如申請專利範圍第3項所述的檢測裝置，更滿足： 。
6. 如申請專利範圍第1項所述的檢測裝置，其中該些空間濾波層包括一第一空間濾波層、一第二空間濾波層以及一第三空間濾波層，該第一空間濾波層、該第二空間濾波層以及該第三空間濾波層彼此重疊，該第一空間濾波層的多個透光部包括多個第一透光部，該第二空間濾波層的多個透光部包括多個第二透光部，該第三空間濾波層的多個透光部包括多個第三透光部，且該空間濾波元件滿足： 各該第三透光部的尺寸大於或等於各該第二透光部的尺寸，且各該第二透光部的尺寸大於各該第一透光部的尺寸；或 各該第三透光部的尺寸大於各該第二透光部的尺寸，且各該第二透光部的尺寸大於或等於各該第一透光部的尺寸。
7. 如申請專利範圍第6項所述的檢測裝置，其各該第三透光部的尺寸大於各該第二透光部的尺寸，各該第二透光部的尺寸大於各該第一透光部的尺寸，且該第一空間濾波層、該第二空間濾波層以及該第三空間濾波層從該感測元件朝該透光元件排列或從該透光元件朝該感測元件排列。
8. 如申請專利範圍第1項所述的檢測裝置，其中該些空間濾波層之對應該感測元件之同一感測單元的該些透光部沿著一斜向方向排列，該斜向方向與該透光元件之一表面的法線方向具有一夾角θ，而0 ^o＜ θ ＜ 90 ^o。
9. 如申請專利範圍第8項所述的檢測裝置，其中該空間濾波層的該些透光部以一間距P排列，該空間濾波層的至少一透光部具有一直徑K，該透光層具有一厚度H，該直徑K、該間距P及該厚度H滿足： 。
10. 如申請專利範圍第8項所述的檢測裝置，其中該空間濾波元件之該些空間濾波層中最靠近該感測元件的一個空間濾波層的多個透光部分別與該感測元件的該些感測單元對齊，而該空間濾波元件之其它空間濾波層的多個透光部不與該感測元件的該些感測單元對齊。
11. 如申請專利範圍第1項所述的檢測裝置，更包括： 一導光元件，位於該感測元件上； 至少一發光元件，設置於該導光元件旁，且用以發出一光束；以及 一反射元件，位於該導光元件與該空間濾波元件之間，其中該反射元件具有多個透光部，該空間濾波元件的每一該透光部與該反射元件的至少一該透光部重疊； 該光束依序被一手指的一指紋漫射、穿過該導光元件、穿過該反射元件的至少一該透光部且穿過該空間濾波元件的每一該透光部，以傳遞至該感測元件。
12. 如申請專利範圍第11項所述的檢測裝置，其中該反射元件具有至少一反射部，而該反射元件的該至少一反射部設置於該空間濾波元件的該些遮光部上。
13. 如申請專利範圍第11項所述的檢測裝置，其中該反射元件的該些透光部為一反射層的多個孔洞，而該反射層的該些孔洞分別與該空間濾波元件的多個透光部重疊。
14. 如申請專利範圍第11項所述的檢測裝置，其中該反射元件為一反射式繞射元件。
15. 如申請專利範圍第14項所述的檢測裝置，其中該空間濾波元件的該些透光部在一方向上排列，每一該透光部在該方向上具有一寬度W3，該反射式繞射元件的每一該透光部在該方向上具有一寬度W5，而W5≤W3。
16. 如申請專利範圍第14項所述的檢測裝置，其中該反射式繞射元件包括： 一透光膜；以及 一反射圖案層，設置於該透光膜上。
17. 如申請專利範圍第1至16項中任一項的檢測裝置，其中在該感測面之該法線方向上交替堆疊的該些空間濾波層的該些透光部形成分別對應該些感測單元的多個光通道，該些光通道的至少兩個光通道彼此不相平行。
18. 一種檢測裝置，包括： 一導光元件，具有一頂面與相對於該頂面的一底面； 一感測元件，配置於該導光元件的該底面旁； 一表面電漿共振層，配置於該導光元件的該頂面上，且用以接收一生物高聚物；以及 一空間濾波元件，配置於該導光元件的該底面與該感測元件之間，其中該空間濾波元件具有多個第一光通道及多個第二光通道，該些第一光通道在一第一斜向方向上延伸，該些第二光通道在一第二斜向方向上延伸，該第一斜向方向與該第二斜向方向交錯，該導光元件的該頂面的法線方向與該第二斜向方向具有一夾角β，且該夾角β對應該表面電漿共振層的一共振角γ。
19. 如申請專利範圍第18項所述的檢測裝置，其中該些第一光通道與該些第二光通道交替排列。
20. 如申請專利範圍第18項所述的檢測裝置，其中該導光元件的該頂面的該法線方向與該第一斜向方向具有一夾角α。
21. 如申請專利範圍第20項所述的檢測裝置，其中該夾角α及該夾角β滿足：α＜β。
22. 如申請專利範圍第18項所述的檢測裝置，還包括： 一第一反射元件，設置於該導光元件的該底面上，其中一光束被該表面電漿共振層及該第一反射元件反射後傳遞至該感測元件。
23. 如申請專利範圍第22項所述的檢測裝置，其中該第一反射元件包括： 多個第一反射部，間隔排列於該導光元件的該底面上。
24. 如申請專利範圍第22項所述的檢測裝置，還包括： 一第二反射元件，設置於該導光元件的該頂面上，且與該表面電漿共振層間隔排列，其中該光束被該表面電漿共振層、該第一反射元件及第二反射元件反射後傳遞至該感測元件。
25. 如申請專利範圍第22項所述的檢測裝置，其中該光束被該表面電漿共振層反射後，傳遞至該第一反射元件。
26. 如申請專利範圍第18項所述的檢測裝置，其中該空間濾波元件還具有多個第三光通道及多個第四光通道，該些第三光通道在一第三斜向方向上延伸，該些第四光通道在一第四斜向方向上延伸，該第三斜向方向與該第四斜向方向交錯，該導光元件的該頂面的該法線方向與該第三斜向方向具有一夾角β2，該導光元件的該頂面的該法線方向與該第四斜向方向具有一夾角β3，該夾角β2及該夾角β3滿足：α＜β2, β3＜β。
27. 如申請專利範圍第26項所述的檢測裝置，其中該第一光通道、該第二光通道、該第三光通道及該第四光通道依序排列於該感測元件上。
28. 如申請專利範圍第27項所述的檢測裝置，其中該夾角β2及該夾角β3滿足：α＜β2＜β3＜β。