TW201944285A - 指紋辨識模組之檢測系統 - Google Patents

Abstract

本發明係關於一種指紋辨識模組之檢測系統包括光源、投影表面、低階影像擷取裝置以及判斷模組。光源所產生之光束投射至待測指紋辨識模組，且光束被待測指紋辨識模組反射而於投影表面上形成投影影像。低階影像擷取裝置擷取投影影像，而形成待測影像。判斷模組可藉由比較待測影像以及預設影像，而判斷待測指紋辨識模組是否符合製造標準。因此，本發明指紋辨識模組之檢測系統僅利用平價的裝置即可進行待測指紋辨識模組之檢測，而可降低成本。

Description

指紋辨識模組之檢測系統

本發明係關於一種檢測系統，尤其係有關於指紋辨識模組之檢測系統。

近年來，指紋辨識技術應用於各種電子產品上，令使用者可輸入自己的指紋於電子裝置內且令電子裝置存檔，之後使用者可藉由指紋辨識模組輸入自己的指紋，以進行電子裝置的解鎖。利用指紋辨識技術來解鎖電子裝置比以往手動輸入密碼的解鎖方式更快速、更方便，故受到使用者的青睞，且指紋辨識模組的需求亦隨之大增。

接下來說明習知指紋辨識模組之結構。請參閱圖1，其為習知指紋辨識模組之結構分解示意圖。習知指紋辨識模組1包括指紋辨識感應元件10、鍍膜層11、電路板12、金屬環13以及支撐板14。指紋辨識感應元件10設置於電路板11上且與其電性連接而可獲得電力，其功能為感 應使用者之手指而擷取其指紋資訊。鍍膜層11係以鍍膜技術設置於指紋辨識感應元件10之上表面，其功能除了可保護指紋辨識感應元件10之外，更可提供與電子裝置相符的顏色，或者所需要的特定顏色。金屬環13套設於指紋辨識感應元件10上，以傳導使用者之手指上的電荷或外來電荷，而可避免靜電放電(Electrostatic Discharge，ESD)效應發生。支撐板14承載上述各元件且與電路板12接觸，以加強電路板12之結構強度，而可避免電路板12因外力受損。

於指紋辨識感應元件10與鍍膜層11結合之後，或者於習知指紋辨識模組1之組裝完成之後，必須對疊合的指紋辨識感應元件10與鍍膜層11或習知指紋辨識模組1進行品質檢測，以確保指紋辨識感應元件10沒有發生缺陷或損傷。一般而言，初步的品質檢測可以透過人力以肉眼觀看方式而進行，當指紋辨識感應元件10或習知指紋辨識模組1具有肉眼可見的暇疵存在時，則視之為不良品，而不通過初步檢測。反之，則通過初步檢測。然而，若指紋辨識感應元件10或習知指紋辨識模組1具有肉眼無法辨識的瑕疵存在，以上述方式則無法準確檢測。因此，市面上具有一種指紋辨識模組之檢測系統，以檢測肉眼無法辨識的瑕疵。

請參閱圖2，其為習知指紋辨識模組之檢測系統之結構示意圖。習知指紋辨識模組之檢測系統2包括高階光源21、高階影像擷取裝置22以及判斷模組23，高階光源21位於高階影像擷取裝置22之一側，其功能為產生同軸光B1，且投射同軸光B1至待測指紋辨識模組20上，以提供照明。高階影像擷取裝置22之功能為擷取指紋辨識模組23之影像，藉由同軸光B1之照明，使得高階影像擷取裝置22所擷取之影像可顯示出肉眼不可見的瑕疵。判斷模組23連接於高階影像擷取裝置22，判斷模組23具有對應於合格的指紋辨識模組之合格影像I，故可判斷上述影像是否接近於 合格影像I，以決定待測指紋辨識模組20是否通過品質檢測。其中，高階影像擷取裝置22之畫素值為2900萬畫素以上，而高階光源21為同軸光光源。

然而，高階光源21以及高階影像擷取裝置22之價格十分昂貴，製造商勢必將上述器材成本轉嫁到指紋辨識模組之售價上，故將造成指紋辨識模組之成本上升。

因此，需要一種可降低成本之指紋辨識模組之檢測系統。

本發明之目的在於提供一種可降低成本之指紋辨識模組之檢測系統。

於一較佳實施例中，本發明提供一種指紋辨識模組之檢測系統，用以檢測一待測指紋辨識模組是否符合製造標準，該指紋辨識模組之檢測系統包括一光源、一投影表面、一低階影像擷取裝置以及一判斷模組。該光源用以產生一光束，且投射至該待測指紋辨識模組上。該投影表面用以接收被該待測指紋辨識模組反射之該光束，而產生對應於該待測指紋辨識模組之一投影影像。該低階影像擷取裝置用以擷取該投影影像而形成對應於該待測指紋辨識模組之一待測影像。該判斷模組連接於該低階影像擷取裝置，用以比較該待測影像以及一預設影像而判斷該待測指紋辨識模組是否符合製造標準。其中，當該待測影像近似於該預設影像時，該判斷模組判斷該待測指紋辨識模組符合製造標準；而當該待測影像不近似於該預設影像時，該判斷模組判斷該待測指紋辨識模組未符合製造標準。

於一較佳實施例中，該光源之該光束投射至該待測指紋辨識 模組上，且該光束與該待測指紋辨識模組之間之一投射角度約為40~50度。。

簡言之，本發明指紋辨識模組之檢測系統可利用光源所產生之光束投射至待測指紋辨識模組，且光束被待測指紋辨識模組反射而於投影表面上形成一投影影像。低階影像擷取裝置擷取投影影像而形成對應於待測指紋辨識模組之待測影像。判斷模組可藉由比較待測影像以及預設影像而判斷待測指紋辨識模組是否符合製造標準。與習知技術相比，本發明指紋辨識模組之檢測系統僅須利用平價的裝置即可進行待測指紋辨識模組之檢測，而可有效降低成本。

1‧‧‧指紋辨識模組

2、3‧‧‧指紋辨識模組之檢測系統

10‧‧‧指紋辨識感應元件

11‧‧‧鍍膜層

12‧‧‧電路板

13‧‧‧金屬環

14‧‧‧支撐板

20、30‧‧‧待測指紋辨識模組

21‧‧‧高階光源

22‧‧‧高階影像擷取裝置

23、34‧‧‧判斷模組

31‧‧‧光源

32‧‧‧投影表面

33‧‧‧低階影像擷取裝置

35‧‧‧電子裝置

A‧‧‧投射角度

B1‧‧‧同軸光

B2‧‧‧光束

I‧‧‧合格影像

P‧‧‧預設影像

P1‧‧‧投影影像

P2‧‧‧待測影像

S‧‧‧適當位置

圖1係習知指紋辨識模組之結構分解示意圖。

圖2係習知指紋辨識模組之檢測系統之結構示意圖。

圖3係本發明指紋辨識模組之檢測系統於一較佳實施例中之結構示意圖。

本發明提供一種可解決習知技術問題的指紋辨識模組之檢測系統。請參閱圖3，其為本發明指紋辨識模組之檢測系統於一較佳實施例 中之結構示意圖。圖3顯示出待測指紋辨識模組30以及指紋辨識模組之檢測系統3，指紋辨識模組之檢測系統3的功能為檢測待測指紋辨識模組30是否符合製造標準。其中，待測指紋辨識模組30可為習知技術中完整的指紋辨識模組1或與疊合鍍膜層11的指紋辨識感應元件10。指紋辨識模組之檢測系統3包括光源31、投影表面32、低階影像擷取裝置33以及判斷模組34，光源31位於待測指紋辨識模組30之第一側，其功能為產生光束B2，且使光束B2投射至待測指紋辨識模組30上。投影表面32位於待測指紋辨識模組30之第二側，其可接收被待測指紋辨識模組30反射之光束B2，而產生對應於待測指紋辨識模組30之投影影像P1。於本較佳實施例中，光源31可選用低階的發光二極體或任意平價光源，平價光源例如為手機上的照相機之照明燈，而投影表面32係為可形成投影影像P1的投影布幕或牆壁表面。

指紋辨識模組之檢測系統3中，低階影像擷取裝置33位於待測指紋辨識模組30之第一側且可對投影表面32對焦之位置，其功能為對投影表面32拍攝而擷取投影影像P1，以形成對應於待測指紋辨識模組30之待測影像P2。於本較佳實施例中，低階影像擷取裝置33可選用係低像素之照相機，且低階影像擷取裝置之畫素值為100萬畫素至500萬畫素即可。

圖3中，判斷模組34連接於低階影像擷取裝置33且具有一預設影像P，其功能為比較待測影像P1以及預設影像P，而判斷待測指紋辨識模組30是否符合製造標準。其中，判斷模組34係以韌體或軟體形式被設置於電子裝置35內，亦即，判斷模組34係藉由電子裝置35而連接於低階影像擷取裝置33。於本較佳實施例中，預設影像P被儲存於判斷模組34，其僅為例示之用，而非以此為限。於另一較佳實施例中，預設影像亦 可被儲存於電子裝置內，當判斷模組需進行判斷運作時，再向電子裝置索取預設影像即可。

接下來說明本發明指紋辨識模組之檢測系統3的運作情形。當待測指紋辨識模組30被製造完成之後，放置待測指紋辨識模組30於指紋辨識模組之檢測系統3中的適當位置S。其中，其適當位置S係指可使待測指紋辨識模組30反射光束B2，且使光束B2適當地投射至投影表面32的位置。而其適當位置S僅需經過多次的放置待測指紋辨識模組30的簡單調整即可獲得。當待測指紋辨識模組30被放置於適當位置S之後，光源31所產生的光束B2可投射至待測指紋辨識模組30上，且光束B2與待測指紋辨識模組30之間之投射角度A約為40~50度。而待測指紋辨識模組30反射光束B2，使光束B2投射至投影表面32上，以產生對應於待測指紋辨識模組30之投影影像P1。

接下來，低階影像擷取裝置33對投影表面32拍攝而擷取投影影像P1，以形成對應於待測指紋辨識模組30之待測影像P2，且傳輸待測影像P2至判斷模組34。當判斷模組34接收到待測影像P2之後，判斷模組34藉由影像相似度辨識演算法而比較待測影像P2以及預設影像P，其中，影像相似度辨識演算法係如熟知本技藝人士所廣知，故不再多加說明之。根據影像相似度辨識演算法之運作，當待測影像P2近似於預設影像P時，判斷模組34判斷待測指紋辨識模組30符合製造標準。反之，而當待測影像P2不近似於預設影像P時，判斷模組34判斷待測指紋辨識模組30未符合製造標準，亦即，認定該待測指紋辨識模組30為不良品。

需特別說明的有二，第一，預設影像P係藉由以下運作而獲得：放置合格的指紋辨識模組於適當位置S上，使光束B2投射至合格的指紋辨識模組上，且光束B2被合格的指紋辨識模組反射而投射至投影表面 32上而產生合格投影影像。最後，低階影像擷取裝置33擷取投影表面32上之合格投影影像而獲得預設影像P，且傳輸預設影像P至判斷模組34。簡言之，預設影像P之取得方式與待測影像P2之取得方式相同，而差異僅在於，合格的指紋辨識模組以及待測指紋辨識模組30。因此可知，於待測指紋辨識模組30符合製造標準之情況下，待測影像P2應近似於預設影像P，藉此可判斷出待測指紋辨識模組30是否符合製造標準。

第二，若待測指紋辨識模組30具有肉眼無法辨識之瑕疵，因應光折射原理，待測指紋辨識模組30內的瑕疵造成光束B2無法完全反射，而會產生部份折射之情形，因此，投射而形成之投影影像P1內可顯現出待測指紋辨識模組30內的瑕疵之影像，而瑕疵之影像則係因光折射所造成。基於上述原理，若待測指紋辨識模組30具有瑕疵，低階影像擷取裝置33所獲得之待測影像P2可顯現出其瑕疵的影像，以進行待測指紋辨識模組30之品質檢測。

根據上述可知，本發明指紋辨識模組之檢測系統可利用光源所產生之光束投射至待測指紋辨識模組，且光束被待測指紋辨識模組反射而於投影表面上形成一投影影像。低階影像擷取裝置擷取投影影像而形成對應於待測指紋辨識模組之待測影像。判斷模組可藉由比較待測影像以及預設影像而判斷待測指紋辨識模組是否符合製造標準。與習知技術相比，本發明指紋辨識模組之檢測系統僅須利用平價的裝置即可進行待測指紋辨識模組之檢測，而可有效降低成本。

以上所述僅為本發明之較佳實施例，並非用以限定本發明之申請專利範圍，因此凡其它未脫離本發明所揭示之精神下所完成之等效改變或修飾，均應包含於本案之申請專利範圍內。

Claims (8)

1. 一種指紋辨識模組之檢測系統，用以檢測一待測指紋辨識模組是否符合製造標準，該指紋辨識模組之檢測系統包括：一光源，用以產生一光束，且投射至該待測指紋辨識模組上；一投影表面，用以接收被該待測指紋辨識模組反射之該光束，而產生對應於該待測指紋辨識模組之一投影影像；一低階影像擷取裝置，用以擷取該投影影像而形成對應於該待測指紋辨識模組之一待測影像；以及一判斷模組，連接於該低階影像擷取裝置，用以比較該待測影像以及一預設影像而判斷該待測指紋辨識模組是否符合製造標準；其中，當該待測影像近似於該預設影像時，該判斷模組判斷該待測指紋辨識模組符合製造標準；而當該待測影像不近似於該預設影像時，該判斷模組判斷該待測指紋辨識模組未符合製造標準。
2. 如申請專利範圍第1項所述之指紋辨識模組之檢測系統，其中，該光源之該光束投射至該待測指紋辨識模組上，且該光束與該待測指紋辨識模組之間之一投射角度約為40~50度。
3. 如申請專利範圍第1項所述之指紋辨識模組之檢測系統，其中，該判斷模組被設置於一電子裝置內，且該預設影像被儲存於該判斷模組或該電子裝置內。
4. 如申請專利範圍第1項所述之指紋辨識模組之檢測系統，其中，該預設影像係該低階影像擷取裝置擷取該投影表面上之一合格投影影像而獲 得，且該合格投影影像係該光束被一合格的指紋辨識模組反射而投射至該投影表面上而產生。
5. 如申請專利範圍第1項所述之指紋辨識模組之檢測系統，其中，該判斷模組係藉由影像相似度辨識演算法而比較該待測影像以及該預設影像。
6. 如申請專利範圍第1項所述之指紋辨識模組之檢測系統，其中，該光源係發光二極體。
7. 如申請專利範圍第1項所述之指紋辨識模組之檢測系統，其中，該低階影像擷取裝置係低像素之照相機，且該低階影像擷取裝置之畫素值為100萬畫素至500萬畫素。
8. 如申請專利範圍第1項所述之指紋辨識模組之檢測系統，其中，該投影表面係投影布幕或牆壁表面。