指紋影像擷取裝置及其指紋影像擷取模塊的制作方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及一種指紋影像擷取裝置及其指紋影像擷取模塊，尤指一種可達到薄型化要求的指紋影像擷取裝置及其指紋影像擷取模塊。
【背景技術】
[0002]一般而言，指紋辨識裝置進行指紋讀取的通常作法是，以固定手指的方法來讀取指紋。例如，可以一壓板供手指接觸，再利用多個發光元件提供“當鏡頭要擷取已接觸壓板的手指的指紋影像時”所需的光源。由于此種指紋辨識裝置為了要滿足全反射的原理，其鏡頭、手指與光源之間必須要有特定角度存在，方能擷取到明顯且清晰的指紋影像，所以使得現有光學式指紋辨識裝置普遍存在有尺寸較大而無法達到薄型化要求的缺陷。故，如何通過結構設計的改良，來克服上述的缺陷，已成為該項事業所欲解決的重要課題之一。
【發明內容】
[0003]本發明實施例在于提供一種指紋影像擷取裝置及其指紋影像擷取模塊，其至少可解決“現有光學式指紋辨識裝置普遍存在有尺寸較大而無法達到薄型化要求”的缺陷。
[0004]本發明其中一實施例所提供的一種指紋影像擷取裝置，其包括:一電路基板、一外殼體、一透光元件及一指紋影像擷取模塊。所述外殼體設置在所述電路基板上，其中所述外殼體的頂端具有一頂端開口。所述透光元件設置在所述外殼體上，以封閉所述外殼體的所述頂端開口。所述指紋影像擷取模塊設置在所述外殼體內，其中所述指紋影像擷取模塊包括:一發光元件、一分光元件、一第一反光元件、一第二反光元件、一透鏡組件及一指紋影像感測元件。所述發光元件電性連接于所述電路基板。所述分光元件設置在所述發光元件的前方。所述第一反光元件設置在所述分光元件的其中一側旁且相距所述分光元件一第一預定距離，其中所述第一反光元件具有一反光曲面。所述第二反光元件設置在所述分光元件的另外一側旁且相距所述分光元件一第二預定距離。所述透鏡組件設置在所述分光元件及所述第二反光元件之間。所述指紋影像感測元件設置在所述第二反光元件的下方且電性連接于所述電路基板。其中，所述發光元件所產生的一投射光束依序通過所述分光元件及所述第一反光元件的所述反光曲面的反射，以形成一預先穿過所述透光元件后再投向一手指的一指紋上的照明光束，所述照明光束通過所述手指的反射，以形成一投向所述反光曲面且被所述反光曲面所反射的影像光束，所述影像光束預先依序穿過所述分光元件及所述透鏡組件后，再通過所述第二反光元件的反射以投向所述指紋影像感測元件，由此所述指紋影像感測元件通過感測所述影像光束，以得到所述手指的所述指紋的一指紋影像。
[0005]本發明另外一實施例所提供的一種指紋影像擷取模塊，其包括:一發光元件、一分光元件、一第一反光元件、一第二反光元件、一透鏡組件及一指紋影像感測元件。所述分光元件設置在所述發光元件的前方。所述第一反光元件設置在所述分光元件的其中一側旁且相距所述分光元件一第一預定距離，其中所述第一反光元件具有一反光曲面。所述第二反光元件設置在所述分光元件的另外一側旁且相距所述分光元件一第二預定距離。所述透鏡組件設置在所述分光元件及所述第二反光元件之間。所述指紋影像感測元件設置在所述第二反光元件的下方。其中，所述發光元件所產生的一投射光束依序通過所述分光元件及所述第一反光元件的所述反光曲面的反射，以形成一預先穿過一透光元件后再投向一手指的一指紋上的照明光束，所述照明光束通過所述手指的反射，以形成一投向所述反光曲面且被所述反光曲面所反射的影像光束，所述影像光束預先依序穿過所述分光元件及所述透鏡組件后，再通過所述第二反光元件的反射以投向所述指紋影像感測元件，由此所述指紋影像感測元件通過感測所述影像光束，以得到所述手指的所述指紋的一指紋影像。
[0006]本發明另外再一實施例所提供的一種指紋影像擷取模塊，其包括:一發光元件、一分光元件、一第一反光元件、一第二反光元件、一透鏡組件及一指紋影像感測元件，其中所述指紋影像擷取模塊的特征在于:所述發光元件所產生的一投射光束依序通過所述分光元件及所述第一反光元件的一反光曲面的反射，以形成一預先穿過一透光元件后再投向一手指的一指紋上的照明光束，所述照明光束通過所述手指的反射，以形成一投向所述反光曲面且被所述反光曲面所反射的影像光束，所述影像光束預先依序穿過所述分光元件及所述透鏡組件后，再通過所述第二反光元件的反射以投向所述指紋影像感測元件，由此所述指紋影像感測元件通過感測所述影像光束，以得到所述手指的所述指紋的一指紋影像。
[0007]本發明的有益效果可以在于，本發明實施例所提供的指紋影像擷取裝置及其指紋影像擷取模塊，其可通過所述發光元件、所述分光元件、所述第一反光元件、所述第二反光元件、所述透鏡組件及所述指紋影像感測元件之間的特殊排列設計，以使得本發明的指紋影像擷取裝置及其指紋影像擷取模塊可達到薄型化的要求，并可應用于任何需要薄型化要求的電子產品內。
[0008]為使能更進一步了解本發明的特征及技術內容，請參閱以下有關本發明的詳細說明與附圖，然而所附附圖僅提供參考與說明用，并非用來對本發明加以限制者。
【附圖說明】
[0009]圖1為本發明第一實施例的指紋影像擷取裝置的立體示意圖。
[0010]圖2為圖1的A-A割面線的剖面示意圖。
[0011]圖3為圖1的B-B割面線的剖面示意圖。
[0012]圖4為本發明第二實施例的指紋影像擷取模塊的上視剖面示意圖。
[0013]圖5為本發明第二實施例的指紋影像擷取模塊的側視剖面示意圖。
[0014]其中，附圖標記說明如下:
[0015]指紋影像擷取裝置S
[0016]電路基板 1
[0017]外殼體2 頂端開口 20
[0018]透光元件 3
[0019]指紋影像擷取模塊G
[0020]發光元件 4
[0021]分光兀件 5 分光部 50
[0022]第一定位部51
[0023]第一反光元件 6 基部 60
[0024]電鍍反光部61
[0025]反光曲面610
[0026]第二定位部62
[0027]第二反光元件 7
[0028]透鏡組件 8 光學鏡頭8A
[0029]透鏡單元80
[0030]透鏡部 800
[0031]第三定位部801
[0032]孔徑光闌8B
[0033]遮光部 810
[0034]穿孔部 811
[0035]指紋影像感測元件9
[0036]投射光束 L
[0037]照明光束 R
[0038]第一反射光束 R1
[0039]第二反射光束 R2
[0040]影像光束 Μ
[0041]第一指紋影像光束Ml
[0042]第二指紋影像光束M2
[0043]第三指紋影像光束M3
[0044]手指F
[0045]指紋f
【具體實施方式】
[0046]以下是通過特定的具體實例來說明本發明所揭露“指紋影像擷取裝置及其指紋影像擷取模塊”的實施方式，本領域技術人員可由本說明書所揭示的內容輕易了解本發明的優點與功效。本發明亦可通過其他不同的具體實施例加以施行或應用，本說明書中的各項細節亦可基于不同觀點與應用，在不脫離本發明的精神下進行各種修飾與變更。另外，本發明的附圖僅為簡單說明，并非依實際尺寸描繪，亦即未反應出相關構成的實際尺寸，先予敘明。以下的實施方式將進一步詳細說明本發明的相關技術內容，但所揭示的內容并非用以限制本發明的技術范圍。
[0047]〔第一實施例〕
[0048]請參閱圖1至圖3所示，其中圖2為圖1的A-A割面線的剖面示意圖，圖3為圖1的B-B割面線的剖面示意圖。配合上述圖中可知，本發明第一實施例提供一種指紋影像擷取裝置S，其包括:一電路基板1、一外殼體2、一透光元件3及一指紋影像擷取模塊G，其中指紋影像擷取模塊G設置在外殼體2內，并且指紋影像擷取模塊G包括一發光元件4、一分光元件5、一第一反光元件6、一第二反光元件7、一透鏡組件8及一指紋影像感測元件9。
[0049]首先，配合圖1及圖3所示，外殼體2設置在電路基板1上，其中外殼體2的頂端具有一頂端開口 20，并且透光