TWM545308U - 取像裝置 - Google Patents

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TWM545308U
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游智強
黃承鈞
沈柏勳
陳百琪
張豪翔
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金佶科技股份有限公司
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Description

取像裝置
本新型創作是有關於一種光電裝置，且特別是有關於一種取像裝置。
生物辨識的種類包括臉部、聲音、虹膜、視網膜、靜脈和指紋辨識等。因為每個人的指紋都是獨一無二的，且指紋不易隨著年齡或身體健康狀況而變化，因此指紋辨識系統已成為目前最普及的一種生物辨識系統。依照感測方式的不同，指紋辨識系統可分為光學式、電容式、超音波式及熱感應式。
光學式指紋辨識系統的取像裝置可利用全反射原理進行指紋取像，其工作原理如下。指紋是由多條不規則的凸部（即凸紋）與凹部（即凹紋）組成。當手指按壓指紋辨識系統時，指紋的凸部會接觸取像裝置的透光元件，而指紋的凹部不會接觸取像裝置的透光元件。接觸透光元件的指紋凸部會破壞光束在透光元件內的全反射，而使影像擷取元件取得對應指紋凸部的暗紋。同時間，指紋的凹部不會破壞光束於透光元件內的全反射，而使影像擷取元件取得對應指紋凹部的亮紋。藉此，對應指紋的凸部與凹部的光束會在影像擷取元件的光接收面上形成亮暗相間的條紋圖案，進而使影像擷取元件取得指紋影像。利用演算法計算對應指紋影像的資訊，便可進行使用者身份的辨識。然而，在習知技術中，光學式指紋辨識系統的取像裝置需使用大量且材料成本高的光學膠，而不利於成本降低。
本新型創作提供一種取像裝置，成本低。
本新型創作提供多種取像裝置，取像品質佳。
本新型創作的取像裝置位於環境介質中。取像裝置包括導光元件、透光元件、影像擷取元件、第一光學膠、第二光學膠以及光源。導光元件具有相對的第一表面與第二表面。透光元件配置於導光元件的第一表面上。影像擷取元件相對於導光元件的第二表面設置。第一光學膠配置於透光元件與導光元件的第一表面之間。透光元件利用第一光學膠與導光元件的第一表面連接。第二光學膠配置於導光元件的第二表面與影像擷取元件之間。影像擷取元件利用第二光學膠與導光元件的第二表面連接。導光元件的材質相異於第一光學膠及/或第二光學膠的材質。光源用以發出光束。光束通過導光元件後向透光元件傳遞，且於透光元件與環境介質的交界面全反射。
本新型創作的取像裝置位於環境介質中。取像裝置包括導光元件、透光元件、影像擷取元件、光吸收層以及光源。導光元件具有相對的第一表面與第二表面以及連接於第一表面與第二表面的側壁。透光元件配置於導光元件的第一表面上。影像擷取元件配置於導光元件的第二表面上。光吸收層覆蓋導光元件的側壁。光源用以發出光束。光束通過導光元件後向透光元件傳遞，且於透光元件與環境介質的交界面全反射。
在本新型創作的一實施例中，上述的導光元件為玻璃。
在本新型創作的一實施例中，上述的導光元件的折射率大於或等於1.4且小於或等於1.6。
在本新型創作的一實施例中，上述的取像裝置更包括第一反射元件及第二反射元件。第一反射元件配置於導光元件的第一表面上。第二反射元件配置於導光元件的第二表面上。光束被第一反射元件及第二反射元件反射後向透光元件傳遞。
在本新型創作的一實施例中，上述的光束在未傳遞至第一反射元件與第二反射元件之前向導光元件的第一表面傳遞，而光束依序被第一反射元件及第二反射元件反射。
在本新型創作的一實施例中，上述的光束在未傳遞至第一反射元件與第二反射元件之前向導光元件的第二表面傳遞，而光束依序被第二反射元件及第一反射元件反射。
在本新型創作的一實施例中，上述的取像裝置更包括第三反射元件。第三反射元件配置於導光元件的第二表面上。光束依序被第二反射元件、第一反射元件及第三反射元件反射。
在本新型創作的一實施例中，上述的第二反射元件與第三反射元件分離，第二反射元件與第一反射元件部份重疊，且第三反射元件與第一反射元件部份重疊。
在本新型創作的一實施例中，上述的第一反射元件與第二反射元件的至少一者具有單個或多個光學微結構。
本新型創作的取像裝置位於環境介質中。取像裝置包括導光元件、第一反射元件、第二反射元件、透光元件、影像擷取元件、第一吸光元件以及光源。導光元件具有相對的第一表面與第二表面。第一反射元件配置於導光元件的第一表面上。第二反射元件配置於導光元件的第二表面上。透光元件配置於導光元件的第一表面上。影像擷取元件配置於導光元件的第二表面上。第一吸光元件配置於導光元件的第二表面上。光源用以發出光束。光束被第一反射元件及第二反射元件反射後向透光元件傳遞，且於透光元件與環境介質的交界面全反射。
在本新型創作的一實施例中，上述的第一吸光元件配置於第二反射元件上且位於導光元件的第一表面與第二反射元件之間。
在本新型創作的一實施例中，上述的第一吸光元件配置於第二反射元件旁而不與第二反射元件重疊。
在本新型創作的一實施例中，上述的取像裝置更包括第三反射元件。第三反射元件配置於導光元件的第二表面上。第一吸光元件位於第二反射元件與第三反射元件之間。光束被第一反射元件、第二反射元件及第三反射元件反射後向透光元件傳遞。
在本新型創作的一實施例中，上述的取像裝置更包括第四反射元件。第四反射元件配置於導光元件的第一表面上且與第一反射元件分離。光束被第一反射元件、第二反射元件、第三反射元件及第四反射元件反射後向透光元件傳遞。
在本新型創作的一實施例中，上述的取像裝置更包括第二吸光元件。第二吸光元件配置於導光元件的第一表面上。
在本新型創作的一實施例中，上述的第二吸光元件配置於第一反射元件上且位於第一反射元件與導光元件的第二表面之間。
在本新型創作的一實施例中，上述的第一吸光元件與第二吸光元件錯開。
在本新型創作的一實施例中，上述的第一反射元件與第二反射元件部份重疊。
在本新型創作的一實施例中，第一反射元件與第二反射元件的一者位於第一反射元件與該第二反射元件的另一者的面積以內。
在本新型創作的一實施例中，導光元件具有相對的第一表面與第二表面以及連接於第一表面與第二表面之間的一側壁，且側壁覆蓋有光吸收層。
基於上述，在本新型創作一實施例的取像裝置中，於透光元件與影像擷取元件之間可插入材料成本低的導光元件，以取代需大量填充於透光元件與影像擷取元件之間的部份光學膠。藉此，材料成本高的光學膠的用量可少，從而降低取像裝置的成本。
在本新型創作另一實施例的取像裝置中，導光元件的側壁上覆蓋有吸光層，光吸收層能吸收入射至側壁的雜散光束，進而提升取像裝置的取像品質。
在本新型創作又一實施例的取像裝置中，導光元件具有面向透光元件的第一表面以及相對於第一表面的第二表面。導光元件的第一表面上設有第一反射元件。導光元件的第二表面上有第二反射元件。在導光元件的第二表面上設有第一吸光元件。第一吸光元件可吸收向第二表面傳遞的雜散光束，進而提升取像裝置的取像品質。
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之取像裝置的剖面示意圖。請參照圖1，取像裝置100位於環境介質1中。在本實施例中，環境介質1例如為空氣。但本新型創作不限於此，在其他實施例中，取像裝置100也可位於其他種類的環境介質中。取像裝置100用以擷取物體的影像。在正常情況下，所述物體為生物特徵，例如：指紋、掌紋、靜脈等，但本新型創作不以此為限。
取像裝置100包括導光元件110。導光元件110具有相對的第一表面112與第二表面114。導光元件110還具有連接於第一表面112與第二表面114之間的側壁116。在本實施例中，側壁116相對於第一表面112可不傾斜。換言之，側壁116與第一表面112大致上可垂直。但本新型創作不限於此，在其他實施例中，側壁116也可相對於第一表面112傾斜。在本實施例中，導光元件110的折射率可大於或等於1.4且小於或等於1.6。導光元件110的材質例如為玻璃。但本新型創作不限於此，在其他實施例中，導光元件110的材質也可為其他適當材料，例如：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。
取像裝置100包括透光元件120。透光元件120配置於導光元件110的第一表面112上。透光元件120具有背向導光元件110的表面122。在本實施例中，若取像裝置100用以擷取指紋及/或手指的靜脈，則透光元件120的表面122可供手指按壓。透光元件120的材料可選自玻璃、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。
取像裝置100包括第一光學膠130。第一光學膠130配置於透光元件120與導光元件110的第一表面112之間。透光元件120利用第一光學膠130與導光元件110的第一表面112連接。在本實施例中，第一光學膠130可具有與導光元件110及/或透光元件120相同或相近的折射率，以減少光束L在第一光學膠130與導光元件110之交界及/或第一光學膠130與透光元件120之交界上的損耗。換言之，第一光學膠130的折射率也可大於或等於1.4且小於或等於1.6，但本新型創作不以此為限。
取像裝置100包括影像擷取元件140。影像擷取元件140配置於導光元件110的第二表面114上。導光元件110位於透光元件120與影像擷取元件140之間。影像擷取元件140具有面向導光元件110的光接收面140a。在本實施例中，影像擷取元件140例如為電荷耦合元件（Charge Coupled Device，CCD）或互補式金屬氧化物半導體元件（Complementary Metal-Oxide Semiconductor，CMOS），但本新型創作不限於此，在其他實施例中，影像擷取元件140也可為其他適當種類的影像感測器。
取像裝置100包括第二光學膠150。第二光學膠150配置於導光元件110的第二表面114與影像擷取元件140之間。影像擷取元件140利用第二光學膠150與導光元件110的第二表面114連接。在本實施例中，第二光學膠150可具有與導光元件110相同或相近的折射率，以減少光束L在第二光學膠150與導光元件110之交界上的損耗。換言之，第二光學膠150的折射率也可大於或等於1.4且小於或等於1.6，但本新型創作不以此為限。
導光元件110的材質與第一光學膠130及第二光學膠150的材質不同。換言之，在透光元件120與影像擷取元件140之間可插入材料成本較低的導光元件110，以減少填充於透光元件120與影像擷取元件140之間的光學膠的用量。由於材料成本高的第一光學膠130及第二光學膠150的使用量少，因此取像裝置100的製造成本低。
取像裝置100包括光源160。光源160用以發出光束L。光束L通過導光元件110後向透光元件120傳遞，且於透光元件120與環境介質1的交界面（即表面122）全反射。當物體（例如：指紋凸部）觸碰表面122時，在對應指紋凸部的部份表面122上，光束L的全反射會被破壞，進而使影像擷取元件140取得對應指紋凸部的暗紋；指紋凸部觸碰部份表面122的同時，指紋凹部不會觸碰表面122，在對應指紋凹部的另一部份表面122上，光束L的全反射不會被破壞，進而使影像擷取元件140取得對應指紋凹部的亮紋；藉此，影像擷取元件140能取得亮暗相間的物體影像（例如：指紋影像）。在本實施例中，光束L例如為可見光。然而，本新型創作不限於此，在其他實施例中，光束L也可為非可見光或非可見光與可見光的組合。光源160例如為發光二極體，但本發明不限於此，在其他實施例中，光源160也可為其他適當種類的發光元件。
在本實施例中，取像裝置100可進一步包括第一反射元件170以及第二反射元件180。第一反射元件170配置於導光元件110的第一表面112上。第一反射元件170位於透光元件120與導光元件110之間。第二反射元件180配置於導光元件110的第二表面114上。導光元件110位於第一反射元件170與第二反射元件180之間。光束L被第一反射元件170及第二反射元件180反射後向透光元件120傳遞，且於透光元件120與環境介質1的交界面（即表面122）發生全反射。舉例而言，在本實施例中，第一反射元件170及第二反射元件180可以是反射片、或以塗佈方式所形成的反射層，本新型創作不加以限制。
在本實施例中，光束L在未傳遞至第一反射元件170與第二反射元件180前可向導光元件110的第一表面112傳遞，而光束L可依序被第一反射元件170及第二反射元件180反射，以向透光元件120傳遞。然而，本新型創作不限於此，在其他實施例中，光束L也可沿其他路徑傳遞。此外，在本實施例中，第一反射元件170與第二反射元件180可錯開且部份重疊。然而，本本新型創作不限於此，在其他實施例中，第一反射元件170與第二反射元件180也可完全錯開而不相重疊，或者以其他適當的相對位置配置，以下配合圖2、及圖3舉例說明之。
圖2為本新型創作另一實施例之取像裝置的剖面示意圖。圖2的取像裝置100A與圖1的取像裝置100類似，因此相同或相對應的元件以相同或相對應的標號表示。與取像裝置100不同的是，在圖2的實施例中，光束L在未傳遞至第一反射元件170與第二反射元件180之前可向導光元件110的第二表面114傳遞，而光束L可依序被第二反射元件180及第一反射元件170反射，以向透光元件120傳遞。舉例而言，在本實施例中，第一反射元件170及第二反射元件180可以是反射片、或以塗佈方式所形成的反射層，本新型創作不加以限制。另外，在其他實施例中，第二反射元件180的反射功能也可用第二光學膠150與外部的空氣層之間的界面反射來取代，其中第二光學膠150的折射率與外部的空氣層的折射率不同。
圖3為本新型創作又一實施例之取像裝置的剖面示意圖。圖3的取像裝置100B與圖2的取像裝置100A類似，因此相同或相對應的元件以相同或相對應的標號表示。與取像裝置100A不同的是，在圖3的實施例中，第一反射元件170B與第二反射元件180B並非部份重疊。詳言之，第一反射元件170B可位於第二反射元件180B的面積以內。換言之，第一反射元件170B在第二表面114上的垂直投影可完全地位於第二反射元件180B在第二表面114上的垂直投影以內。光束L可依序被第二反射元件180B的前端182、第一反射元件170B及第二反射元件180B的後端184反射，以向透光元件120傳遞。
圖4為本新型創作再一實施例之取像裝置的剖面示意圖。圖4的取像裝置100C與圖2的取像裝置100A類似，因此相同或相對應的元件以相同或相對應的標號表示。與取像裝置100A不同的是，圖4的取像裝置100C還包括第三反射元件190。第三反射元件190配置於導光元件110的第二表面114上。光束L依序被第二反射元件180、第一反射元件170及第三反射元件190反射，以向透光元件120傳遞。第二反射元件180與第三反射元件190可分離。第二反射元件180與第一反射元件170部份重疊。詳言之，第二反射元件180與第一反射元件170的前端172重疊而不與第一反射元件170的後端174重疊。第三反射元件190與第一反射元件170部份重疊。詳言之，第三反射元件190與第一反射元件170的後端174重疊而不與第一反射元件170的前端172重疊。另外，圖4所繪的第二反射元件180、第三反射元件190或者是影像擷取元件140不一定非得配置於第二光學膠150內。在其他實施例中，第二反射元件180、第三反射元件190或者是影像擷取元件140也有可能配置在導光元件110的第二表面114上；換言之，第二反射元件180、第三反射元件190或者是影像擷取元件140也有可能配置在第二光學膠150的另一側。
須加以說明的是，在圖1至圖4所繪示的任一實施例中，導光元件110具有連接於第一表面112及第二表面114的側壁116，並且可以在所述的側壁116上設置有光吸收層(圖未繪示)。
圖5為本新型創作一實施例之取像裝置的剖面示意圖。圖5的取像裝置100D與圖1的取像裝置100類似，因此相同或相對應的元件以相同或相對應的標號表示。與取像裝置100不同的是，在圖5的實施例中，第一反射元件170D與第二反射元件180D的至少一者具有一個或多個光學微結構176、186。舉例而言，第一反射元件170D與第二反射元件180D可選擇性地皆具一個或多個光學微結構176、186，在本實施例的一範例中，若以多個光學微結構176、186者，當可以連續或間隔配置的方式設置於所述的第一反射元件170D、第二反射元件180D上。總言之，本說明書所稱的光學微結構可以全面性或者是部分配置在任一反射元件上，此外，也不加以侷限光學微結構是連續配置方式或者是間隔配置。光束L可被第一反射元件170D的一個或多個光學微結構176及/或該第二反射元件180D的一個或多個光學微結構186反射，以透光元件120傳遞。在本實施例中，光學微結構176可全面性(或局部)地佈置於第一反射元件170D反射元件上，光學微結構186可全面性(或局部)地佈置於第二反射元件180D反射元件上。此外，配置光學微結構176及/或第二反射元件180D的作用是：增加取像面積以及使傳遞到影像擷取元件140的光束L更加的均勻，有利於成像效果。
圖6為本新型創作另一實施例之取像裝置的剖面示意圖。圖7為圖6之取像裝置的上視示意圖。圖6及圖7的取像裝置100E與圖1的取像裝置100類似，因此相同或相對應的元件以相同或相對應的標號表示。與取像裝置100不同的是，取像裝置100E還包括光吸收層192。光吸收層192能吸收光。換言之，光吸收層192可為不透明且不反光的光遮蔽層。光吸收層192覆蓋導光元件110的側壁116。光吸收層192能吸收入射至側壁116的雜散光束L，進而提升取像裝置100E的取像品質。在本實施例中，光吸收層192可為油墨層或黏貼件。但本新型創作不限於此，在其他實施例中，光吸收層192也可為其他適當吸光材料。
圖8為本新型創作又一實施例之取像裝置的剖面示意圖。圖9為本新型創作再一實施例之取像裝置的剖面示意圖。圖10為本新型創作一實施例之取像裝置的剖面示意圖。圖11為本新型創作另一實施例之取像裝置的剖面示意圖。圖8、圖9、圖10及圖11的取像裝置100F、100G、100H、100I分別與圖2、圖3、圖4及圖5的取像裝置100A、100B、100C、100D類似，此相同或相對應的元件以相同或相對應的標號表示。取像裝置100F、100G、100H、100I與取像裝置100A、100B、100C、100D的主要差異在於：取像裝置100F、100G、100H、100I分別較取像裝置100A、100B、100C、100D多了覆蓋側壁116的光吸收層192。
圖12為本新型創作又一實施例之取像裝置的剖面示意圖。圖12的取像裝置100J與圖1的取像裝置100類似，此相同或相對應的元件以相同或相對應的標號表示。取像裝置100J與取像裝置100的主要差異在於：取像裝置100J較取像裝置100多了光吸收層192。光吸收層192至少覆蓋導光元件110的側壁116。在圖12的實施例中，光吸收層192還可選擇性地覆蓋第一光學膠130的側壁及/或第二光學膠150的側壁，但本新型創作不以此為限。
圖13為本新型創作再一實施例之取像裝置的剖面示意圖。請參照圖13，取像裝置200位於環境介質1中。在本實施例中，環境介質1例如為空氣。但本新型創作不限於此，在其他實施例中，取像裝置200也可位於其他種類的環境介質中。取像裝置200用以擷取物體的影像。在正常情況下，所述物體為生物特徵，例如：指紋、掌紋、靜脈等，但本新型創作不以此為限。
取像裝置200包括導光元件210。導光元件210具有相對的第一表面212與第二表面214。取像裝置200包括透光元件220。透光元件220配置於導光元件210的第一表面212上。透光元件220具有背向導光元件210的表面222。在本實施例中，若取像裝置200用以擷取指紋及/或手指的靜脈，則透光元件220的表面222可供手指按壓，但本新型創作不以此為限。
取像裝置200包括第一反射元件270及第二反射元件280。第一反射元件270配置於導光元件210的第一表面212。第一反射元件270位於透光元件220與導光元件210之間。第二反射元件280配置於導光元件210的第二表面214。導光元件210位於第一反射元件270與第二反射元件280之間。在本實施例中，第二反射元件280可位於第一反射元件270的面積以內，但本新型創作不以此為限。取像裝置200包括光源260。光源260用以發出光束L。光束L被第一反射元件270及第二反射元件280反射後向透光元件220傳遞，且於透光元件220與環境介質1的交界面（即表面222）發生全反射。取像裝置200包括影像擷取元件240。影像擷取元件240配置於導光元件210的第二表面214上。導光元件210位於透光元件220與影像擷取元件240之間。影像擷取元件240具有面向導光元件210的光接收面240a。
值得注意的是，取像裝置200包括第一吸光元件291。第一吸光元件291配置於導光元件210的第二表面214上。第一吸光元件291可吸收向第二表面214傳遞的雜散光束L，進而提升取像裝置200的取像品質。在本實施例中，第一吸光元件291可配置於第二反射元件280旁而不與第二反射元件280重疊。更進一步地說，取像裝置200還包括第三反射元件290。第三反射元件290配置於導光元件210的第二表面214上。第一吸光元件291可位於第二反射元件280與第三反射元件290之間。光束L被第一反射元件270、第二反射元件280及第三反射元件290反射後向透光元件220傳遞。
圖14為本新型創作一實施例之取像裝置的剖面示意圖。圖14的取像裝置200A與圖13的取像裝置200類似，因此相同或相對應的元件以相同或相對應的標號表示。取像裝置200A與取像裝置200的主要差異在於：取像裝置200A還包括第四反射元件293。第四反射元件293配置於導光元件210的第一表面212上且與第一反射元件270分離。光束L被第一反射元件270、第二反射元件280、第三反射元件290及第四反射元件293反射後向透光元件220傳遞。在本實施例中，光束L可依序被第一反射元件270、第二反射元件280、第四反射元件293及第三反射元件290反射而向透光元件220傳遞。
圖15為本新型創作另一實施例之取像裝置的剖面示意圖。圖15的取像裝置200B與圖13的取像裝置200類似，因此相同或相對應的元件以相同或相對應的標號表示。取像裝置200B與取像裝置200的主要差異在於：取像裝置200B還包括第二吸光元件292。第二吸光元件292配置於導光元件210的第一表面212上。第二吸光元件292可吸收向第一表面212傳遞的雜散光束L，進而提升取像裝置200B的取像品質。在本實施例中，第二吸光元件299可選擇性地配置於第一反射元件270上且位於第一反射元件270與導光元件210的第二表面214之間。第一吸光元件291與第二吸光元件292可錯開，而在垂直於表面222的方向d上不重疊。
圖16為本新型創作又一實施例之取像裝置的剖面示意圖。圖16的取像裝置200C與圖13的取像裝置200類似，因此相同或相對應的元件以相同或相對應的標號表示。取像裝置200C與取像裝置200的主要差異在於：取像裝置200C的第一吸光元件291C配置於第二反射元件280上且位於導光元件210的第一表面212與第二反射元件280之間。
圖17為本新型創作再一實施例之取像裝置的剖面示意圖。圖17的取像裝置200D與圖14的取像裝置200A類似，因此相同或相對應的元件以相同或相對應的標號表示。取像裝置200D與取像裝置200A的主要差異在於：取像裝置200D不包括取像裝置200A的第三反射元件290，取像裝置200D的第二反射元件280D至少由第一反射元件270與第四反射元件293之間的空隙g的正下方延伸到第四反射元件293之末端293a的正下方，而第一吸光元件291D可配置於第二反射元件280D上且位於導光元件210的第二表面214與第二反射元件280D之間。
須加以說明的是，從圖13至圖17的另一變化實施例中，該些導光元件210具有相對的一第一表面212與一第二表面以及連接於該第一表面與該第二表面214的一側壁216；上述的側壁216亦可覆蓋有光吸收層294。此外，圖13至圖17之任一的導光元件210可以是一個透光板件或填入導光元件210所佔空間中的光學膠(亦可如圖1使用多層導光介質)，本新型創作並不加以限制。
綜上所述，在本新型創作一實施例的取像裝置中，於透光元件與影像擷取元件之間可插入材料成本低的導光元件，以取代需大量填充於透光元件與影像擷取元件之間的部份光學膠。藉此，材料成本高的光學膠的用量可少，從而降低取像裝置的成本。
在本新型創作另一實施例的取像裝置中，導光元件的側壁上覆蓋有吸光層，光吸收層能吸收入射至側壁的雜散光束，進而提升取像裝置的取像品質。
在本新型創作又一實施例的取像裝置中，導光元件具有面向透光元件的第一表面以及相對於第一表面的第二表面。導光元件的第一表面上設有第一反射元件。導光元件的第二表面上有第二反射元件。在導光元件的第二表面上設有第一吸光元件。第一吸光元件可吸收向第二表面傳遞的雜散光束，進而提升取像裝置的取像品質。
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。
1‧‧‧環境介質 100、100A~100J‧‧‧取像裝置 200、200A~200D‧‧‧取像裝置 110、210‧‧‧導光元件 112、212‧‧‧第一表面 114、214‧‧‧第二表面 116、216‧‧‧側壁 120、220‧‧‧透光元件 122、222‧‧‧表面 130‧‧‧第一光學膠 140、240‧‧‧影像擷取元件 140a、240a‧‧‧光接收面 150‧‧‧第二光學膠 160、260‧‧‧光源 170、170B‧‧‧第一反射元件 170D、270‧‧‧第一反射元件 172‧‧‧前端 174‧‧‧後端 176、186‧‧‧光學微結構 180、180B‧‧‧第二反射元件 180D、280、280D‧‧‧第二反射元件 182‧‧‧前端 184‧‧‧後端 190、290‧‧‧第三反射元件 192、294‧‧‧光吸收層 291、291C、291D‧‧‧第一吸光元件 292‧‧‧第二吸光元件 293‧‧‧第四反射元件 293a‧‧‧末端 d‧‧‧方向 g‧‧‧空隙 L‧‧‧光束
圖1為本新型創作一實施例之取像裝置的剖面示意圖。 圖2為本新型創作另一實施例之取像裝置的剖面示意圖。 圖3為本新型創作又一實施例之取像裝置的剖面示意圖。 圖4為本新型創作再一實施例之取像裝置的剖面示意圖。 圖5為本新型創作一實施例之取像裝置的剖面示意圖。 圖6為本新型創作另一實施例之取像裝置的剖面示意圖。 圖7為圖6之取像裝置的上視示意圖。 圖8為本新型創作又一實施例之取像裝置的剖面示意圖。 圖9為本新型創作再一實施例之取像裝置的剖面示意圖。 圖10為本新型創作一實施例之取像裝置的剖面示意圖。 圖11為本新型創作另一實施例之取像裝置的剖面示意圖。 圖12為本新型創作又一實施例之取像裝置的剖面示意圖。 圖13為本新型創作再一實施例之取像裝置的剖面示意圖。 圖14為本新型創作一實施例之取像裝置的剖面示意圖。 圖15為本新型創作另一實施例之取像裝置的剖面示意圖。 圖16為本新型創作又一實施例之取像裝置的剖面示意圖。 圖17為本新型創作一實施例之取像裝置的剖面示意圖。
1‧‧‧環境介質
100‧‧‧取像裝置
110‧‧‧導光元件
112‧‧‧第一表面
114‧‧‧第二表面
116‧‧‧側壁
120‧‧‧透光元件
122‧‧‧表面
130‧‧‧第一光學膠
140‧‧‧影像擷取元件
140a‧‧‧光接收面
150‧‧‧第二光學膠
160‧‧‧光源
170‧‧‧第一反射元件
180‧‧‧第二反射元件
L‧‧‧光束

Claims (33)

  1. 一種取像裝置，位於一環境介質中，該取像裝置包括： 一導光元件，具有相對的一第一表面與一第二表面； 一透光元件，配置於該導光元件的該第一表面上； 一影像擷取元件，配置於該導光元件的該第二表面上； 一第一光學膠，配置於該透光元件與該導光元件的該第一表面之間，該透光元件利用該第一光學膠與該導光元件的該第一表面連接； 一第二光學膠，配置於該導光元件的該第二表面與該影像擷取元件之間，該影像擷取元件利用該第二光學膠與該導光元件的該第二表面連接，其中該導光元件的材質相異於該第一光學膠及/或該第二光學膠的材質；以及 一光源，用以發出一光束，該光束通過該導光元件後向該透光元件傳遞，且於該透光元件與該環境介質的交界面全反射。
  2. 如申請專利範圍第1項所述的取像裝置，其中該導光元件為一玻璃。
  3. 如申請專利範圍第1項所述的取像裝置，其中該導光元件的折射率大於或等於1.4且小於或等於1.6。
  4. 如申請專利範圍第1項所述的取像裝置，更包括： 一第一反射元件，配置於該導光元件的該第一表面上；以及 一第二反射元件，配置於該導光元件的該第二表面上，其中該光束被該第一反射元件及該第二反射元件反射後向該透光元件傳遞。
  5. 如申請專利範圍第4項所述的取像裝置，其中該光束在未傳遞至該第一反射元件與該第二反射元件之前向該導光元件的該第一表面傳遞，而該光束依序被該第一反射元件及該第二反射元件反射。
  6. 如申請專利範圍第4項所述的取像裝置，其中該光束在未傳遞至該第一反射元件與該第二反射元件之前向該導光元件的該第二表面傳遞，而該光束依序被該第二反射元件及該第一反射元件反射。
  7. 如申請專利範圍第6項所述的取像裝置，更包括： 一第三反射元件，配置於該導光元件的該第二表面上，該光束依序被該第二反射元件、該第一反射元件及該第三反射元件反射。
  8. 如申請專利範圍第7項所述的取像裝置，其中該第二反射元件與該第三反射元件分離，該第二反射元件與該第一反射元件部份重疊，且該第三反射元件與該第一反射元件部份重疊。
  9. 如申請專利範圍第4項所述的取像裝置，其中該第一反射元件與該第二反射元件部份重疊。
  10. 如申請專利範圍第4項所述的取像裝置，其中該第一反射元件與該第二反射元件的一者位於該第一反射元件與該第二反射元件的另一者的面積以內。
  11. 如申請專利範圍第4項所述的取像裝置，其中該第一反射元件與該第二反射元件的至少一者具有多個光學微結構。
  12. 如申請專利範圍第1項所述的取像裝置，其中該導光元件還具有連接於該第一表面與該第二表面之間的一側壁，且該側壁覆蓋有一光吸收層。
  13. 如申請專利範圍第1項所述的取像裝置，其中該第一光學膠的折射率與該第二光學膠的折射率的至少一者大於或等於1.4且小於或等於1.6。
  14. 一種取像裝置，位於一環境介質中，該取像裝置包括： 一導光元件，具有相對的一第一表面與一第二表面以及連接於該第一表面與該第二表面的一側壁； 一透光元件，配置於該導光元件的該第一表面上； 一影像擷取元件，配置於該導光元件的該第二表面上； 一光吸收層，覆蓋該導光元件的該側壁；以及 一光源，用以發出一光束，該光束通過該導光元件後向該透光元件傳遞，且於該透光元件與該環境介質的交界面全反射。
  15. 如申請專利範圍第14項所述的取像裝置，更包括： 一第一反射元件，配置於該導光元件的該第一表面上；以及 一第二反射元件，配置於該導光元件的該第二表面上，其中該光束被該第一反射元件及該第二反射元件反射後向該透光元件傳遞。
  16. 如申請專利範圍第15項所述的取像裝置，其中該光束在未傳遞至該第一反射元件與該第二反射元件之前向該導光元件的該第一表面傳遞，而該光束依序被該第一反射元件及該第二反射元件反射。
  17. 如申請專利範圍第15項所述的取像裝置，其中該光束在未傳遞至該第一反射元件與該第二反射元件之前向該導光元件的該第二表面傳遞，而該光束依序被該第二反射元件及該第一反射元件反射。
  18. 如申請專利範圍第17項所述的取像裝置，更包括： 一第三反射元件，配置於該導光元件的該第二表面上，該光束依序被該第二反射元件、該第一反射元件及該第三反射元件反射。
  19. 如申請專利範圍第18項所述的取像裝置，其中該第二反射元件與該第三反射元件分離，該第二反射元件與該第一反射元件部份重疊，且該第三反射元件與該第一反射元件部份重疊。
  20. 如申請專利範圍第15項所述的取像裝置，其中該第一反射元件與該第二反射元件部份重疊。
  21. 如申請專利範圍第15項所述的取像裝置，其中該第一反射元件與該第二反射元件的一者位於該第一反射元件與該第二反射元件的另一者的面積以內。
  22. 如申請專利範圍第15項所述的取像裝置，其中該第一反射元件與該第二反射元件的至少一者具有多個光學微結構。
  23. 一種取像裝置，位於一環境介質中，該取像裝置包括： 一導光元件，具有相對的一第一表面與一第二表面； 一第一反射元件，配置於該導光元件的該第一表面上； 一第二反射元件，配置於該導光元件的該第二表面上； 一透光元件，配置於該導光元件的該第一表面上； 一影像擷取元件，配置於該導光元件的該第二表面上； 一第一吸光元件，配置於該導光元件的該第二表面上；以及 一光源，用以發出一光束，該光束被該第一反射元件及該第二反射元件反射後向該透光元件傳遞，且於該透光元件與該環境介質的交界面全反射。
  24. 如申請專利範圍第23項所述的取像裝置，其中該第一吸光元件配置於該第二反射元件上且位於該導光元件的該第一表面與該第二反射元件之間。
  25. 如申請專利範圍第23項所述的取像裝置，其中該第一吸光元件配置於該第二反射元件旁而不與該第二反射元件重疊。
  26. 如申請專利範圍第23項所述的取像裝置，更包括： 一第三反射元件，配置於該導光元件的該第二表面上，其中該第一吸光元件位於該第二反射元件與該第三反射元件之間，該光束被該第一反射元件、該第二反射元件及該第三反射元件反射後向該透光元件傳遞。
  27. 如申請專利範圍第26項所述的取像裝置，更包括： 一第四反射元件，配置於該導光元件的該第一表面上且與該第一反射元件分離，其中該光束被該第一反射元件、該第二反射元件、該第三反射元件及該第四反射元件反射後向該透光元件傳遞。
  28. 如申請專利範圍第23項所述的取像裝置，更包括： 一第二吸光元件，配置於該導光元件的該第一表面上。
  29. 如申請專利範圍第28項所述的取像裝置，其中該第二吸光元件配置於該第一反射元件上且位於該第一反射元件與該導光元件的該第二表面之間。
  30. 如申請專利範圍第28項所述的取像裝置，其中該第一吸光元件與該第二吸光元件錯開。
  31. 如申請專利範圍第23項所述的取像裝置，其中該第一反射元件與該第二反射元件部份重疊。
  32. 如申請專利範圍第23項所述的取像裝置，其中該第一反射元件與該第二反射元件的一者位於該第一反射元件與該第二反射元件的另一者的面積以內。
  33. 如申請專利範圍第23項所述的取像裝置，其中該導光元件具有相對的一第一表面與一第二表面以及連接於該第一表面與該第二表面之間的一側壁，且該側壁覆蓋有一光吸收層。
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