TWI638937B

TWI638937B - 光學鎖

Info

Publication number: TWI638937B
Application number: TW106138958A
Authority: TW
Inventors: 謝宏榮
Original assignee: 中華學校財團法人中華科技大學
Priority date: 2017-11-10
Filing date: 2017-11-10
Publication date: 2018-10-21
Also published as: TW201918616A

Abstract

一種光學鎖，包含有：一鎖單元，具有一殼體，其上設置有一鑰匙孔；該殼體中設有一光模組、一物體、一影像擷取模組，一電源、一處理器，以及一鎖具；該處理器具有一儲存元件，該電源提供該光模組、該影像擷取模組以及該處理器所需的電力；該處理器連接該鎖具，用以控制該鎖具的鎖定與解鎖；以及一鑰匙單元，具有一光學元件；當該鑰匙單元插入該鎖單元的鑰匙孔後，該影像擷取模組將所擷取到的解鎖像傳送至該處理器，該處理器則比對是否與該儲存元件預存的對照像一致；如結果為一致，該處理器則控制該鎖具為解鎖。

Description

光學鎖

本發明係關於一種鎖具有關，特別是關於一種光學鎖。

隨著經濟發展的進步，治安與個人隱私受到越來越多的重視，鎖具因此成為保護自己人生與財產安全的第一道防線。目前市面上一般現有的鎖具，都是在門窗板或裝置上設有一鎖座再搭配一把鑰匙來使用，然而，一般鑰匙的安全性低，在加上鎖具行林立，一旦鑰匙遺失或被竊取之後，只需要簡單的技術就能複製，輕易達到解鎖的目的。

安全性稍高一點的密碼鎖也被大眾廣泛的使用，密碼鎖雖然可以不用搭配鑰匙來使用，但一般人在日常生活中要牢記的密碼都不在少數，時間一久就有可能會遺忘或記錯組數字，也因為沒有搭配鑰匙所以根本無法以備份鑰匙來開鎖。

工業的進步、高科技的發達造就另一個領域的鎖匙裝置如：虹膜偵測、人臉辨識或者是指紋辨識系統。透過每個人身上獨有的特徵作為解鎖的鑰匙，大大的提高安全性與防盜能力，但是目前技術仍不夠成熟，晶片或軟體的出錯事件時有耳聞，智慧的防盜保護裝置也可能因短時間輸入錯誤的次數太多而無法解鎖，諸如此類的問題反而對使用者造成極大的困擾。

本發明的主要發明目的在於提供一種光學鎖，其具有較佳的安全性。

為達上述的目的與功效，本發明揭示的光學鎖，包含有：一鎖單元，具有一殼體，其上設置有一鑰匙孔；該殼體中設有一光模組、一物體、一影像擷取模組，一電源、一處理器，以及一鎖具；該處理器具有一儲存元件，該電源提供該光模組、該影像擷取模組以及該處理器所需的電力；該處理器連接該鎖具，用以控制該鎖具的鎖定與解鎖；以及一鑰匙單元，具有一光學元件；當該鑰匙單元插入該鎖單元的鑰匙孔後，該影像擷取模組將所擷取到的解鎖像傳送至該處理器，該處理器則比對是否與該儲存元件預存的對照像一致；如結果為一致，該處理器則控制該鎖具為解鎖。

以下即依本發明的目的、結構組態及使用功效，茲舉出較佳實施例，並配合圖式詳細說明。

10‧‧‧鎖單元

12‧‧‧鑰匙單元

14‧‧‧殼體

16‧‧‧鑰匙孔

18‧‧‧防呆部

20‧‧‧光模組

22‧‧‧光傳遞模組

24‧‧‧物體

26‧‧‧影像擷取模組

28‧‧‧電源

30‧‧‧處理器

32‧‧‧鎖具

34‧‧‧雷射光線

36‧‧‧濾波器

38‧‧‧反射鏡

40‧‧‧儲存元件

42‧‧‧操作模組

44‧‧‧載體

46‧‧‧第一光學元件

48‧‧‧第二光學元件

50‧‧‧握持部

52‧‧‧防呆部

第1圖係本發明一較佳實施例的外觀圖。

第2圖係本發明一較佳實施例的方塊圖。

第3圖係本發明一較佳實施例的示意圖，顯示經鑰匙單元之成像狀況。

第4圖係本發明一較佳實施例的結構示意圖，顯示鑰匙單元之光學元件旋轉一角度後之成像狀況。

請參閱第1圖，本發明一較佳實施例所提供之光學鎖主要包括有一鎖單元10以及一鑰匙單元12。

該鎖單元10具有一殼體14，其上設置有一鑰匙孔16。該鑰匙孔16具有一防呆部18。該鑰匙孔16的形狀對應於該鑰匙單元12。請參閱第2圖所示，該殼體14中設置有一光模組20、一光傳遞模組22、一物體24、一影像擷取模組26，一電源28、一處理器30，以及一鎖具32。在本實施例中，該光模組20為雷射光發射器，用以產生一具有預定波長的雷射光線34。該光傳遞模組22的作用在於將該光模組20所提供的雷射光線34傳遞至該物體24。在本實施例中，該光傳遞模組22包括一濾波器36以及一反射鏡38。該光模組20所提供的雷射光線34首先通過該濾波器36，使其具有特定範圍的波長，然後經由該反射鏡38穿透後射向該物體24。之後，該雷射光線34會被該物體24穿透而射向該影像擷取模組26。

在本實施例中，該物體24可為一立體物品、相片、文字等。該影像擷取模組26可為一感光耦合元件(Charge Coupled Device,CCD)或是一互補性氧化金屬半導體(Complementary Metal-Oxide Semiconductor,CMOS)。

該電源28電性連接至該處理器30，而該處理器30則電性連接該光模組20以及該影像擷取模組26，以提供該光模組20與該影像擷取模組26所需的電力，並控制該光模組20產生該雷射光線34的時機。該處理器30具有一儲存元件40，其中儲存有至少一個對照像。該處理器30可接收該影像擷取模組26所擷取到的成像，比對該影像擷取模組26所擷取的成像與該儲存元件40中所預存的對照像是否一致。該處理器30更連接至該鎖具32，以控制該鎖具32的鎖定與解鎖。在本實施例中，該鎖具32為一般可受控制開啟與鎖定的鎖具，在此容不詳述其詳細結構。

該鎖單元10更包含有一操作模組42，供使用者操作用來在該儲存元件40中儲存對照像或刪除已儲存的對照像。

該鑰匙單元12具有一載體44、一第一光學元件46與一第二光學元件48連接於該載體44的兩側，以及一握持部50，設於該載體44的一端。該載體44為一透明鏡片，其截面形狀對應於該殼體14的鑰匙孔16，但略小於該鑰匙孔16。該握持部50供使用者握住該鑰匙單元12。該載體44具有一防呆部52，該防呆部52與該鑰匙孔16的防呆部18呈凹凸配合之對應狀態，使該鑰匙單元12只能由一個方向與角度插入該鑰匙孔16中。該鑰匙孔16位於該物體24與該影像擷取模組26之間，當該鑰匙單元12插入後，該載體44以及該第一與該第二光學元件46、48位於該物體24與該影像擷取模組26之間，使經該物體24穿透後的該物光會依序通過該第一光學元件46、該載體44，以及該第二光學元件48。該第一與該第二光學元件46、48可改變通過之光線的相位。在本實施例中，該第一與該第二光學元件46、48設有特定的微結構，或是其中摻雜有特定物質。

使用前，將該鑰匙單元12插入該鑰匙孔16中，並啟動該光模組20產生光線，經由該光傳遞模組22，照射該物體24。被該物體24穿透的光線會通過該鑰匙單元12，以被該第一與該第二光學元件46、48改變其相位，最後在該影像擷取模組26產生一解鎖像。

該影像擷取模組26將其所擷取到的解鎖像傳送至該處理器30，該處理器30則由該儲存元件40中讀取預存的對照像，以與該解鎖像進行比對。如比對的結果為該解鎖像與該對照像為一致，該處理器30則控制該鎖具32為解鎖的狀態。反之，如比對的結果為該解鎖像與該對照像為不一致，該處理器30則控制該鎖具32為鎖定的狀態。

本發明的優點在於：

1.由於解鎖的關鍵在於該鑰匙單元12上的該第一與該第二光學元件46、48的光學特性，而該光學特性是無法由肉眼或是光學儀器來讀取並複製。因此，即使該鑰匙單元12被第三人取得，他/她完全無法複製。

2.根據發明人的實驗結果，當轉動該第一或該第二光學元件46、48一角度後，其所產生的光學特性亦產生變化。第3圖顯示為通過該鎖匙單元10後，該影像擷取模組26所擷取到的影像；第4圖則是旋轉該第二光學元件48一角度後，該影像擷取模組26所擷取到的影像。在此特點下，製造者僅需製造相同的光學元件，然後以不同的角度設置在該載體44上，即可產生不同的該鑰匙單元12。如此可大幅降低製造成本。

3.將該第一光學元件46與該第二光學元件48對調，或是僅設置一個光學元件，或是設置三個或更多光學元件，均可產生不同的成像結果。

4.如果該鑰匙單元12遺失時，僅需將該儲存單元40中對應之對照像刪除，即可避免第三人取得該鑰匙單元12後打開該光學鎖。

以上乃本發明之較佳實施例及設計圖式，惟較佳實施例以及設計圖式僅是舉例說明，並非用於限制本發明技藝之權利範圍，凡以均等之技藝手段、或為下述「申請專利範圍」內容所涵蓋之權利範圍而實施者，均不脫離本發明之範疇而為申請人之權利範圍。

Claims

一種光學鎖，包含有：一鎖單元，具有一殼體，其上設置有一鑰匙孔；該殼體中設有一光模組、一物體、一影像擷取模組，一電源、一處理器，以及一鎖具；該光模組發射一光線至該物體，並為該物體所穿透；該影像擷取單元擷取該物體的成像；該處理器具有一儲存元件，其中儲存有至少一個對照像；該電源提供該光模組、該影像擷取模組以及該處理器所需的電力；該處理器連接該鎖具，用以控制該鎖具的鎖定與解鎖；以及一鑰匙單元，具有一光學元件，用以改變通過該光學元件的相位；該鑰匙單元插入該鎖單元的鑰匙孔中，使該光學元件位於該物體與該影像擷取單元之間；其中該物體選自下列族群之至少一者：立體物品、相片，以及文字；其中該光學元件設有特定的微結構，或是其中摻雜有特定物質；其中該鎖單元更包含有一操作模組，供使用者操作用來在該儲存元件中儲存對照像或刪除已儲存的對照像；藉此，當該鑰匙單元插入該鎖單元的鑰匙孔後，由該物體所產生的光線在通過該光學元件後被該影像擷取模組擷取成像以產生一解鎖像；該影像擷取模組將所擷取到的解鎖像傳送至該處理器，該處理器則由該儲存元件中讀取預存的對照像，以與該解鎖像進行比對；如比對的結果為該解鎖像與該對照像為一致，該處理器則控制該鎖具為解鎖的狀態；如比對的結果為該解鎖像與該對照像為不一致，該處理器則控制該鎖具為鎖定的狀態。
如申請專利範圍第1項所述之光學鎖，其中該鎖具更包含有一光傳遞模組將該光模組所提供的光線傳遞至該物體。
如申請專利範圍第2項所述之光學鎖，其中該光傳遞模組包括一濾波器以及至少一反射鏡。
如申請專利範圍第1項所述之光學鎖，其中該鑰匙孔具有一防呆部，該載體具有一防呆部，與該鑰匙孔的防呆部對應，使該鑰匙單元只能由一個方向與角度插入該鑰匙孔中。
如申請專利範圍第1項所述之光學鎖，其中鑰匙單元更具有一握持部，連接於該載體之一端。
如申請專利範圍第1項所述之光學鎖，其中該影像擷取模組可為一感光耦合元件(Charge Coupled Device,CCD)或是一互補性氧化金屬半導體(Complementary Metal-Oxide Semiconductor,CMOS)。