本发明涉及传感器领域，特别是涉及一种电容式影像传感器及获得手指影像的方法。
背景技术
出于安全目的需求，许多人类生物特征，诸如指纹、视网膜、虹膜、dna，甚或脸部特征，用于提供人员识别。对于能够区分人的某些生物特征的所有设备中，指纹辨识器具有最低的成本和复杂性，而其识别结果一般来说都不错。此外，存储一个指纹细节所需的数据大小很小(由120字节到2k字节)，这使得指纹辨识设备广泛用于许多应用中。
对于指纹获取感测技术来说，也存有许多种的形式，最流行的是光学式和电容式感测技术。光学式指纹感测模块利用来自手指表面的反射光强度来探知手指接触部位的脊部与谷部在何处。光学式技术的优点是可靠性和低成本。然而，由于嵌入式光学透镜的尺寸，光学式指纹感测模块的形状因子不能维持较小，光学式传感器难以嵌入便携式设备中。在另一方面，电容式指纹辨识模块由硅芯片制成，可以制成非常轻小。在某些例子中，当一个指纹影像可以借由滑动扫描而取得，该指纹传感器就可以做的更薄更小。电容式指纹辨识模块的小形状因子使得它适合可携式应用，比如访问控制臂章、银行卡、手机、平板计算机、usb接收器等。
电容式指纹传感器是基于两个平行导电板的电容与它们之间的距离成反比的原理。一电容式指纹传感器包含一数组的感测单元，每一感测单元包含一感测板。使用所述感测板作为二平板式电容器的其中一板，而手指表皮作为另一板，指纹的脊部与谷部能由量测不同的电容而定位。有许多前案关于电容式指纹辨识模块，其中多数以应用于制造指纹传感器。然而，还有许多问题存在需要解决方案，其中之一是传感组件的精度。
由于高密度的性质，流行的电容式指纹传感器主要是用半导体工艺制造的。传感组件的精度受制造技术中继承的许多因素的影响，诸如化学杂质密度，光照对准，设备控制等，其不确定性或变化将反映在设备之间的不同行为上，或甚至在同一设备的获取的指纹影像中看到的固定图案噪讯。为了达到个人识别的最佳表现，期望通过减少噪讯模式来提高捕获的指纹影像的质量，消除固定模式噪讯的常见做法是在使用前校准设备。校准资料可以进行计算和存储而作为制造过程的一部分，或在使用设备之前处理。然而，在任一情况下，必须为校准数据留出一定量的存储空间，这种存储空间将增加系统成本。因此，需要一种创新的像素感测组件、一种由所述像素感测组件制成的电容式指纹传感器和用于运行像素感测组件的方法。
技术实现要素：
本段文字提取和编译本发明的某些特点。其它特点将被揭露于后续段落中。其目的在涵盖附加的申请专利范围之精神和范围中，各式的修改和类似的排列。
为了解决上述问题，本发明提出一种电容式影像传感器，所述电容式影像传感器包含：多个电容式感测单元，形成一数组，每一电容式感测单元用以转换一接近手指的表面的一部分与所述电容式感测单元的一上表面间的距离成一输出电位，其中所述输出电位之值由耦合至所述手指的一驱动讯号所改变；至少一取样保存电路，用以获取及保存不同的输出电位；至少一信号调适电路，每一包含：至少一差分放大器，用以放大所述取样保存电路保存的二电位间的差量；及一驱动源，用以提供所述驱动讯号至所述手指。
在其中一个实施例中，所述驱动讯号是由一正波形或一负波形引起，具有电位变化的讯号；于重设阶段中，每一电容式感测单元的每一部分的电位设定为一定值；保存在取样保存电路中二输出电位间的差量是一噪讯降低数值，代表所述电容式感测单元与其上手指的部分表面间的距离；于对应的正波形或负波形下，所述取样保存电路保存至少一第一与一第二输出电位；在对应的正波形与负波形下，所述电容式影像传感器为每一像素依序收集所述些噪讯降低数值，并映射所述些噪讯降低数值到对应的电容式感测单元的位置以得到所述手指的减噪影像。
在其中一个实施例中，所述正波形与所述负波形的形状可以是对称的，所述正波形或负波形可以是阶梯函数。所述至少一信号调适电路可进一步包含一模拟数字转换器，用以转换来自所述差分放大器的输出电位为一数字数值。
在其中一个实施例中，所述电容式感测单元可进一步包含：一感测电极；一电压随耦器，所述电压随耦器的一输入节点连接到所述感测电极，所述电压随耦器的一输出节点连接到所述取样保存电路；一第一比较电容器，其中所述第一比较电容器的一节点电连接到所述电压随耦器，所述第一比较电容器的另一节点电连接到一接地；一偏压源，用以提供一固定偏压；及一第一开关，连接所述偏压源与所述第一比较电容器，其中当所述第一开关开启时，所述第一比较电容器及所有与之电连接的组件重设为所述固定偏压。
在其中一个实施例中，所述第一比较电容器可包含一参考电容器与一寄生电容。
在其中一个实施例中，所述参考电容器可为金属氧化半导体场效晶体管(metal-oxide-semiconductorfield-effecttransistor，mosfet)电容器、多晶硅-介电层-多晶硅(polysilicon-insulator-polysilicon，pip)电容器或金属-介电层-金属(metal–insulator–metal，mim)电容器。
在其中一个实施例中，所述电容式感测单元进一步包含：一第二比较电容器，连接于所述感测电极与接地之间；一分享开关，连接于所述第一与第二比较电容器之间；及一第二开关，连接于所述感测电极与接地之间，其中当所述第二开关开启时，所述感测电极重设为接地电位。每一取样保存电路进一步包含：一第一与一第二电荷保存电容器，用以保存由所述电压随耦器发送之输出电位；及至少一选取开关，用以于所述些电荷保存电容器间进行切换。
本发明也提出一种用于操作电容式影像传感器以取得手指影像的方法，所述方法包含步骤：重设所述些电容式感测单元为可感测状态；经由手指施加具有一第一波形的驱动讯号到所述些电容式感测单元；保存一第一输出电位；重设所述电容式感测单元为可感测状态；经由手指施加具有一第二波形的驱动讯号到所述些电容式感测单元；保存一第二输出电位；给定一输出电位，所述输出电位与第一及第二输出电位间的差量成正比；为每一像素依序收集在对应的正波形与负波形下获得的噪讯降低数值；转换所述些噪讯降低数值为数字化的噪讯降低数值；及映射所述些数字化噪讯降低数值到对应的电容式感测单元的位置。如果所述第一波形为正波形，所述第二波形为负波形；如果所述第一波形为负波形，所述第二波形为正波形。
附图说明
图1为本发明一个实施例提供的电容式影像传感器的示意图；
图2为沿图1中电容式影像传感器的a-a’线切开的一部分截面示意图；
图3为本发明的一第一实施例中电容式影像传感器(一像素)的等效电路；
图4为本发明的一个实施例提供的所述电容式影像传感器的典型实施的示意图；
图5为本发明的一个实施例提供的所述显示取样保存电路的另一种架构，以及差分放大器与取样保存电路之间连接的架构；
图6为本发明的所述第一实施例的电容式影像传感器中操作电容式感测单元的步骤流程图；
图7为本发明的一第二实施例中电容式影像传感器(一像素)的等效电路；
图8为本发明的所述第二实施例的电容式影像传感器中操作电容式感测单元的步骤之流程图。
附图标号说明
10电容式影像传感器
12半导体基板
13保护层
14主动半导体电路
15绝缘层
30输入/输出接口的接触垫
40电源的接触垫
100电容式感测单元
110感测电极
120第一开关
140电压随耦器
150驱动电路
160驱动源
165驱动电极
170第一比较电容器
175驱动阻抗
190偏压源
200取样保存电路
210第一取样开关
220第一电荷保存电容器
230第二取样开关
240第二电荷保存电容器
250a取样保存电路
250b取样保存电路
260a电压随耦器
260b电压随耦器
270a电压随耦器
270b电压随耦器
280a行选择开关
280b行选择开关
290a行选择开关
290b行选择开关
300信号调适电路
310差分放大器
311第一输入节点
312第二输入节点
320模拟数字转换器
330列选择开关
340行选择开关
400控制与输出输入电路
410控制与时序逻辑
420缓冲与输入/输出连结头
500手指
501脊部
502谷部
510手指电容
600电容式感测单元
610感测电
620第一开关
630第二开关
640电压随耦器
650分享开关
670第一比较电容器
680第二比较电容器
690偏压源
具体实施方式
为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例对本发明的电容式影像传感器及获得手指影像的方法进行详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
本发明将参照下列的实施方式而更具体地描述。
请参阅图1，图1为本发明一个实施例提供的电容式影像传感器10的示意图。电容式影像传感器10用来描绘一手指500表面的脊部与谷部，进一步转换结果为所述指纹的减噪影像。电容式影像传感器10包含一数组的电容式感测单元100、多个电源的接触垫40，及多个输入/输出接口的接触垫30。来自每一电容式感测单元100的输出代表指纹影像的一个对应的像素。
请参阅图2，图2为沿图1中电容式影像传感器的a-a’线切开的一部分截面示意图。一保护层13位于电容式影像传感器10上表面及一指尖500放置于所述保护层13上。保护层13可以由玻璃、蓝宝石、环氧化合物或涂料所制成。电容式影像传感器10包含一半导体基板12，具有所述电容式感测单元100数组形成于其上。指尖500的表面包含接触保护层13的脊部501，与离开保护层13的谷部502。每一电容式感测单元100可以用来转换接近手指500表面的一部分与其上表面间的距离为一输出电位。5个电容式感测单元100显示于图2中，其中一个电容式感测单元100被虚线框包围。每一电容式感测单元100包含一感测电极110，是一个导电板的形式。在导电板下方是主动半导体电路14，其由斜线区域示意性地显示于图2中。至少一绝缘层15形成以包覆感测电极110。主动半导体电路14的细节将在后面的段落中进行描述。
请参阅图3，图3为本发明的一第一实施例中电容式影像传感器10(一像素)的等效电路。电容式影像传感器10包含一数组的电容式感测单元100(以虚线包围)、一驱动电路150、多个取样保存电路200(以点线包围)、多个信号调适电路300(以双虚线包围)，及一控制与输出输入电路400(以双点线包围)。为了说明目的，图3仅显示一个电容式感测单元100、一个取样保存电路200及一个信号调适电路300。取样保存电路200、信号调适电路300、控制与输出输入电路400、一部分电容式感测单元100，及一部分驱动电路150形成于主动半导体电路14中。每一电路将于下方详细描述。
电容式感测单元100包含一感测电极110、一第一开关120、一电压随耦器140、一第一比较电容器170，及一偏压源190。代表感测电极110与感测结构未连接到它的其他部分(未绘示)间寄生电容和的一寄生电容可以被视为第一比较电容器170的一部分。一参考电容器(未绘示)，具有电容cr，形成于接地与感测电极110间，所述参考电容器于操作过程中用来储存电荷。参考电容器是一个金属氧化半导体场效晶体管(metal-oxide-semiconductorfield-effecttransistor，mosfet)电容器、多晶硅-介电层-多晶硅(polysilicon-insulator-polysilicon，pip)电容器或金属-介电层-金属(metal–insulator–metal，mim)电容器。第一比较电容器170是一个等效电容器，以cc表示，代表寄生电容与参考电容器的总合效果，即cc＝cr+cp。因此，第一比较电容器170的一节点电连接到电压随耦器140，另一节点电连接到接地端。在一些制造过程中，当寄生电容值受到良好控制时，可以不需要参考电容器，即cc＝cp。驱动电路150包含一驱动源160与一驱动电极165。驱动源160由一控制与时序逻辑410所控制并于不同时间提供一正或负波形(升压或降压信号)到驱动电极165。第一开关120、电压随耦器140、第一比较电容器170，及驱动源160形成于主动半导体电路14中。驱动电极165可以是一外部组件，经由输入/输出接触垫30，例如导电条或导电金属环，之一电连接到所述驱动源160。驱动电极165可能不是芯片的一部份，却是一个电容式影像传感器模块组件，所述模块可包含一印刷电路板基板、数个被动电子组件、一电容式影像传感器10，及密封材料。当手指500接近所述电容式影像传感器10时，一手指电容510，以cf表示，形成于手指500与感测电极110之间。同时，一驱动阻抗175也形成于手指500与驱动电极165之间。感测电极110是个在电容式感测单元100上方侧的金属板，用来形成一平行板电容器的一侧。此处，平行板电容器是一个等效电容器，代表手指电容510。平行板电容器的另一侧是手指500的表面，其为人体的一部分。驱动电极165载有驱动讯号，并耦合所述讯号到手指500。为了最大化驱动讯号(降低驱动阻抗175值)的效果，驱动电极165需要一个大的总接触面积。例如，围绕所述电容式感测单元100数组的一个金属环或数个金属条，或交错地形成于电容式感测单元100间的一数组的电极，都是驱动电极165合理的形式，只要总面积足够大，可以降低驱动阻抗175值。第一开关120是一个mos装置，用作为开关来连接或断开偏压源190(以vbias表示)到感测电极110与第一比较电容器170。偏压源190用来提供一固定偏压，在本实施例中，所述偏压是一个1.5v固定偏压。电压随耦器140是一个电路装置，具有输入与输出信号，输出信号跟随输入信号。通常，电压随耦器实现为单位增益放大器。电压随耦器140的输入节点连接到感测电极110，输出节点连接到取样保存电路200。
图3中的取样保存电路200是一个用来获取及保存来自电容式感测单元100输出电位的装置。取样保存电路200包含一第一取样开关210、一第一电荷保存电容器220、一第二取样开关230，及一第二电荷保存电容器240。第一取样开关210形成于电压随耦器140输出节点与第一电荷保存电容器220之间，是一个mos装置，用作连接电压随耦器140输出到第一电荷保存电容器220的开关。第一电荷保存电容器220是一个电容器，用来获取及保存经由第一取样开关210，来自电压随耦器140的一第一输出电位(以v1表示)。第一电荷保存电容器220的一节点连接到第一取样开关210，另一节点连接到接地。第二取样开关230形成于电压随耦器140的输出节点与第二电荷保存电容器240之间，是一个mos装置，用作连接电压随耦器140输出到第二电荷保存电容器240的开关。第二电荷保存电容器240是一个电容器，用来获取及保存经由第二取样开关230，来自电压随耦器140的一第二输出电位(以v2表示)。第二电荷保存电容器240的一节点连接到第二取样开关230，另一节点连接到接地。第一取样开关210与第二取样开关230一起运作作为一选取开关，供电压随耦器140的输出对象切换电荷保存电容器。
信号调适电路300是一个放大第一与第二输出电位间电压差量的电路，可能具有电压位准移位器，并接着转换结果为一数字数值。信号调适电路300包含一差分放大器310与一模拟数字转换器320。差分放大器310的一第一输入节点311连接到第一电荷保存电容器220与第一取样开关210，差分放大器310的一第二输入节点312连接到第二电荷保存电容器240与第二取样开关230，差分放大器310的一输入节点连接到模拟数字转换器320的一输入节点。差分放大器310是一个放大器，用来产生一个电压输出，所述电压输出与第一及第二输出电位间的差量成正比。模拟数字转换器320转换差分放大器310的输出电位并产生一二进制值，代表电位水平。
控制与输出输入电路400是处理电容式影像传感器10的时序与数据输入/输出的电路。控制与输出输入电路400包含一控制与时序逻辑410及缓冲与输入/输出连结头420。控制与时序逻辑410控制所有电容式影像传感器10中的开关。缓冲与输入/输出端口420接收模拟数字转换器320的输出数据并储存所述数据到一缓冲中，接着在适当时间发出所述数据。
请参阅图4，图4为本发明电容式影像传感器10的典型实施的示意图。电容式影像传感器10包含一二维数组的电容式感测单元100及数个取样保存电路200。在本图中，其它的电路未绘示。所述二维数组的电容式感测单元100以一逐行序列启用。相同行中的电容式感测单元100透过各别列选择讯号分享相同输出线路，一列由对应的列选择讯号在一个时间点上启用。列选择讯号由控制与时序逻辑410送出用以控制列选择开关330。每一行输出线路连接一分享的取样保存电路200及一差分放大器310。差分放大器310的输出透过一组行选择讯号，多任务至一单一输出信号。行选择讯号由控制与时序逻辑410送出用以控制行选择开关340。一次只启动一个列选择信号之一，以允许差分放大器310的输出依序发送到信号调适电路300中的模拟数字转换器320。
请参阅图5，图5为本发明的一个实施例提供的所述显示取样保存电路的另一种架构，以及差分放大器310与取样保存电路250a/250b之间连接的架构。取样保存电路250a/250b可透过额外的电压随耦器(如260a与270a)、位于电荷保存电容器(220与240)与差分放大器310之间的行选择开关(如280a与290a)，来分享相同差分放大器310。例如，一电压随耦器260a与一行选择开关280a形成于第一电荷保存电容器220与差分放大器310之间，一电压随耦器270a与一行选择开关290a形成于第二电荷保存电容器240与差分放大器310之间。
本发明也揭露一种用来操作电容式传感器10的方法。请参阅图6，图6是说明操作电容式影像传感器10中电容式感测单元100的步骤之流程图，其步骤为：
s01，设定驱动源160为高电位(3v)；
s02，由开启第一开关120重设金属板(感测电极110)为偏压；
s03，关闭第一开关120以使得金属板维持浮动；
s04，设定驱动源160为零电位(0v)；
s05，开启第一取样开关210以充电第一电荷保存电容器220至一第一输出电位v1；
s06，由第一电荷保存电容器220关闭第一取样开关210以保存第一输出电位v1；
s07，设定驱动源160为低电位(-3v)；
s08，由开启第一开关120重设金属板110为偏压；
s09，关闭第一开关120以使得金属板维持浮动；
s10，设定驱动源160为零电位(0v)；
s11，开启第二取样开关230以充电第二电荷保存电容器240至一第二输出电位v2。
s12，由第二电荷保存电容器240关闭第二取样开关230以保存第二输出电位v2；及
s13，由差分放大器310给定一输出电位，所述输出电位与第一及第二输出电位间差量成正比。
此处，步骤1到步骤3(s01-s03)为第一重设阶段，步骤4到步骤6(s04-s06)为第一感测阶段，步骤7到步骤9(s07-s09)为第二重设阶段，步骤10到步骤12(s10-s12)为第二感测阶段，步骤13为最终阶段。步骤13中输出电位与第一输出电位与第二输出电位之间的差量成正比是所述像素(电容式感测单元)的噪讯降低数值。所述噪讯降低数值代表电容式感测单元与电容式感测单元上手指部分表面间的距离。步骤s01-s06及步骤s07-s12的顺序可以交换。换言之，由驱动源施加的一正波形与一负波形以得到噪讯降低数值，无论其顺序为何。为了有更好的理解，取形成于步骤1到步骤4的波形为一第一波形及步骤7到步骤10的波形为一第二波形。如果第一波形为正波形，第二波形为负波形；如果第一波形为负波形，第二波形为正波形。可有额外的步骤来转换输出电位为数字影像，所述些步骤为：
s14，为每一像素依序收集在对应的正波形与负波形下获得的噪讯降低数值；
s15，转换所述些噪讯降低数值为数字化的噪讯降低数值；及
s16，映射所述些数字化噪讯降低数值到对应的电容式感测单元的位置。
为了有较佳的理解，结果分析如下所示。在步骤s04之后，金属板的电位应该是
请参阅图7，图7为本发明的一第二实施例中电容式影像传感器20(一像素)的等效电路。与前一实施例唯一的差别在于电容式感测单元600。在本实施例中，电容式感测单元600包含一感测电极610、一第一开关620、一第二开关630、一分享开关650、一电压随耦器640、一第一比较电容器670、一第二比较电容器680、与一偏压源690。代表电压随耦器640输入节点与感测结构未连接到它的其他部分(未绘示)间寄生电容和的一寄生电容可以被视为第一比较电容器670的一部分。寄生电容的值以cp1表示，可包含电压随耦器640的寄生输入电容、第一开关620与分享开关650的漏极到本体电容，或有一节点连接到电压随耦器640的任何装置的杂散电容。代表感测电极610与感测结构未连接到它的其他部分(未绘示)间寄生电容和的另一寄生电容可以被视为第二比较电容器680的一部分。寄生电容的值以cp2表示，可包含第二开关630与分享开关650的漏极到本体电容，或有一节点连接到感测电极610的任何装置的杂散电容。一参考电容器(未绘示)，具有电容cr1，形成于接地与电压随耦器640之间，以在操作期间存储电荷。另一参考电容器(未绘示)，具有一电容cr2，形成于接地与感测电极610之间，以在操作期间存储电荷。操作的细节将在后面的段落中描述。所述第一与第二比较电容器(670与680)为等效电容器，分别以cc1与cc2表示，各代表寄生电容与参考电容器的整体效果，即cc1＝cr1+cp1与cc2＝cr2+cp2。因为与前一实施例相同的原因，缺少了参考电容器。当手指500接近电容式感测单元600时，一手指电容510，以cf表示，形成于其间。感测电极610是电容式感测单元100上侧的一个金属板，用来形成一平行板电容器的一侧。此处，平行板电容器是一个等效电容器，代表手指电容510。平行板电容器的另一侧是手指500的表面，其为人体的一部分。驱动电极165载有驱动讯号，并耦合所述驱动讯号到手指500。第一开关620为一mos装置且其一端连接到电压随耦器640的输入节点与第一比较电容器670的一端，用来对第一比较电容器670进行充电或放电。第一开关620的另一端连接到偏压源690，而第一比较电容器670的另一端连接到接地。第二开关630也是一个mos装置，其一端连接到感测电极610与第二比较电容器680的一端，用来对感测电极610与第二比较电容器680进行充电或放电。第二开关630的另一端连接到接地，第二比较电容器680的另一端也连接到接地。分享开关650形成于第一比较电容器670与第二比较电容器680之间，用来分享手指电容510、第一比较电容器670，与第二比较电容器680间的电荷。在本实施例中，偏压为2v固定偏压。电压随耦器640为具有输入与输出讯号的电路装置，输出信号跟随输入信号。通常，电压随耦器实现为一个单位增益放大器。电压随耦器640的输入节点连接到第一比较电容器670，输出节点连接到取样保存电路200。
本发明也揭露一种用来操作电容式传感器20的方法。请参阅图8，图8是说明操作电容式影像传感器20中电容式感测单元600的步骤之流程图，其步骤为：
s31，关闭第一开关并开启第二与分享开关以放电感测电极610与比较电容器至零电位，且设定驱动源160为高电位(1.5v)；
s32，关闭第二与分享开关并开启第一开关以充电第一比较电容器670至偏压，且接着关闭第一开关；
s33，开启分享开关以分享累积于第一比较电容器670内的电荷至感测电极610与第二比较电容器680，并由设定驱动源为零电位(0v)来施加驱动讯号；
s34，开启第一取样开关210以充电第一电荷保存电容器220至一第一输出电位v1；
s35，由第一电荷保存电容器220关闭第一取样开关210以保存第一输出电位v1；
s36，关闭第一开关并开启第二与分享开关以放电感测电极610与比较电容器至零电位，且设定驱动源160为低电位(-1.5v)；
s37，关闭第二与分享开关并开启第一开关以充电第一比较电容器670至偏压，且接着关闭第一开关；
s38，开启分享开关以分享累积于第一比较电容器670内的电荷至感测电极610与第二比较电容器680，并由设定驱动源为零电位(0v)来施加驱动讯号；
s39，开启第二取样开关230以充电第二电荷保存电容器240至一第二输出电位v2；
s40，由第二电荷保存电容器240关闭第二取样开关230以保存第二输出电位v2；及
s41，由差分放大器310给定一输出电位，所述输出电位与第一及第二输出电位间差量成正比。
此处，第一与第二步骤(s31-s32)为第一重设阶段，第三至第五步骤(s33-s35)为第一感测阶段，第六至第七步骤(s36-s07)为第二重设阶段，第八至第十步骤(s38-s40)为第二感测阶段，步骤s41为最终阶段。相似地，步骤s31-s35与步骤s36-s40的顺序可以交换。步骤s41中的输出电位是像素(电容式感测单元)的噪讯降低数值。可有额外的步骤来转换输出电位为数字影像，这些步骤为：
s42，为每一像素依序收集在对应的正波形与负波形下获得的噪讯降低数值；
s43，转换所述些噪讯降低数值为数字化的噪讯降低数值；及
s44，映射所述些数字化噪讯降低数值到对应的电容式感测单元的位置。
为了有较佳的理解，结果分析如下所示。在步骤s33之后，金属板的电位应该是
虽然本发明已以实施方式揭露如上，然其并非用以限定本发明，任何所属技术领域中具有通常知识者，在不脱离本发明之精神和范围内，当可作些许之更动与润饰，因此本发明之保护范围当视后附之申请专利范围所界定者为准。
以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。
以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。