TWI592880B

TWI592880B - 光學裝置及辨識物件方法

Info

Publication number: TWI592880B
Application number: TW105112367A
Authority: TW
Inventors: 陳毅修; 張力元
Original assignee: 聯詠科技股份有限公司
Priority date: 2015-10-16
Filing date: 2016-04-21
Publication date: 2017-07-21
Also published as: CN111310642B; CN106599766B; US20170109560A1; CN106599766A; US10121051B2; CN111310642A; TW201715439A

Description

光學裝置及辨識物件方法

本發明是有關於一種光學裝置及辨識物件的方法，且特別是有關於一種指紋應用的光學裝置及辨識指紋的方法。

如光學指紋採集裝置的光學裝置被廣泛地用來對指紋進行採集及辨識。透過光學裝置來對指紋進行採集是基於藉由光學感測器來顯示指紋表面的影像。在習知用來進行指紋採集的光學裝置，例如反射式的指紋讀取機，是使用稜鏡以直接地與使用者的手指接觸，且光源及影像擷取單元被安裝在不同於稜鏡的一側。透過內全反射（total internal reflection）以及受抑內全反射（frustrated total internal reflection，FTIR），指紋的凹凸圖案會產生高對比的指紋影像。另一方面，有些進行指紋採集的光學裝置是使用穿透式的指紋讀取機來採集指紋。光訊號傳遞至指紋並散射回至影像擷取單元。在相關的技術領域中，光訊號會穿過整個手指。

就資訊安全而言，如何製造具有反偽能力以及令人滿意的辨識能力的指紋採集光學裝置是本領域重要的課題之一。

本發明提供一種用於指紋應用的光學裝置以及辨識物件的方法。

本發明的一實施例提供了一種光學裝置，適用於接觸一物件。光學裝置包括光學元件以及處理電路。光學元件具有反射結構以及傳遞結構。光學元件藉由反射結構以及傳遞結構感測物件的光訊號。處理電路電性連接至光學元件，並用以根據光訊號辨識物件。

在本發明的一實施例中，上述的光訊號包括第一光訊號以及第二光訊號。第一光訊號傳遞於反射結構中並被物件反射。第二光訊號於傳遞結構中傳遞並在物件內部傳播。

在本發明的一實施例中，上述的光學元件更包括隔離結構。隔離結構是用以將第一光訊號與第二光訊號隔離。

在本發明的一實施例中，第一光訊號的波長不同於第二光訊號的波長。

在本發明的一實施例中，光學元件在不同的曝光時間感測第一光訊號以及第二光訊號。

在本發明的一實施例中，第二光訊號包括生物辨識資訊。處理電路根據生物辨識資訊辨識物件。

在本發明的一實施例中，第一影像以及第二影像是分別根據第一光訊號以及第二光訊號來產生。

在本發明的一實施例中，光學元件更感測環境光訊號。第三影像是根據環境光訊號來產生。處理電路根據第三影像降低第一影像以及第二影像的環境光。

在本發明的一實施例中，處理電路分別將第一影像以及第二影像與至少一參考影像進行比對，以辨識物件。

在本發明的一實施例中，處理電路根據影像亮度來判斷是否第一影像與第二影像具有相反的色調。

在本發明的一實施例中，提供了一種辨識物件的方法，適用於一光學裝置。此辨識物件的方法包括：藉由反射結構及傳遞結構感測物件的光訊號；以及根據物件的光訊號辨識物件。其中光學裝置包括反射結構以及傳遞結構。

在本發明的一實施例中，光訊號包括第一光訊號以及第二光訊號。藉由反射結構及傳遞結構感測物件的光訊號的步驟包括：藉由反射結構感測物件的第一光訊號，並藉由傳遞結構感測物件的該第二光訊號。第一光訊號於反射結構中傳遞，且第一光訊號被物件所反射。第二光訊號於傳遞結構中傳遞，且第二光訊號在物件內部傳播。

在本發明的一實施例中，在藉由反射結構感測物件的第一光訊號，並藉由傳遞結構感測物件的第二光訊號的步驟中，第一光訊號以及第二光訊號於不同的曝光時間中被感測。

在本發明的一實施例中，第二光訊號包括生物辨識資訊。根據物件的光訊號辨識物件的步驟包括：根據生物辨識資訊辨識物件。

在本發明的一實施例中，辨識物件的方法更包括：根據第一光訊號以及第二光訊號分別產生第一影像以及第二影像。

在本發明的一實施例中，辨識物件的方法更包括：感測環境光訊號，並根據環境光訊號產生第三影像；以及根據第三影像降低第一影像以及第二影像的環境光。

在本發明的一實施例中，辨識物件的方法更包括：分別將第一影像以及第二影像與至少一參考影像進行比對，以辨識物件。

在本發明的一實施例中，辨識物件的方法更包括：根據影像亮度來判斷是否第一影像以及第二影像具有相反的色調。

在本發明的一實施例中，光學裝置更包括隔離結構。隔離結構用以將第一光訊號與第二光訊號隔離。

基於上述，在本發明的範例實施例中，處理電路根據光學元件的反射結構以及傳遞結構感測到的光訊號，以辨識物件，並藉此提升防偽能力。

為讓本發明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。

在以下的本發明的範例實施例中闡述了本發明的更多細部的參照說明，這些範例實施例將會結合圖式進行說明。在圖式以及說明內容中，相同或相似的部份會標示相同的參照數字。

在下述的範例實施例對於本揭露內容提供了詳細的說明，然而本揭露內容並不限於範例實施例的內容，且範例實施例可以在合適的情形下結合。在此說明書全文（包括申請專利範圍）中所使用的「耦接」以及「電性連接」一詞可指任何直接或間接的連接手段。舉例來說，「第一裝置耦接於第二裝置」應該被解釋為「該第一裝置直接連接於該第二裝置」，或者「該第一裝置可以透過其他裝置或某種連接手段而間接地連接至該第二裝置。此外，「訊號」一詞可指至少一電流、電壓、電荷、溫度、資料、電磁波或任何其他一或多個訊號。

圖1繪示本發明一範例實施例的光學裝置的方塊示意圖。請參考圖1，本範例實施例的光學裝置100包括光學元件110以及處理電路120。在本範例實施例中，光學元件110適於接觸一物件，例如手指，且光學元件110感測來自手指的光訊號（圖1並未繪示）以產生指紋影像。其中之一的光訊號具有生物辨識資訊，生物辨識資訊例如可以是使用者的心跳。在本範例實施例中，處理電路120電性連接至光學元件110，並根據光訊號辨識指紋。處理單元120可以控制光學元件110在不同的曝光時間感測光訊號，並感測環境光訊號以降低環境光。

在本範例實施例中，處理電路120例如包括中央處理器（Central Processing Unit ，CPU）、微處理器（Microprocessor）、數位訊號處理器（Digital Signal Processor，DSP）、程式化控制器（Programmable Controller）、程式化邏輯裝置（programmable Logic Device，PLD）、或其他相似的裝置、或上述裝置的結合，然本發明並不限於此。

圖2繪示本發明一範例實施例中圖1光學元件的側視圖。請同時參考圖1及圖2，圖1的光學元件110可以以圖2的結構來加以實施，但本發明並不限於此。本範例實施例的光學元件110包括反射結構112、傳遞結構114以及隔離結構116。在本範例實施例中，光學元件110藉由反射結構112以及傳遞結構114分別感測手指200的第一光訊號L1以及第二光訊號L2。

具體來說，在本範例實施例中，多個光源111以及至少一感測器115配置在基板118以及光學元件110內部的感測空間S1。光源111包括發光二極體，並輸出第一光訊號L1至反射結構112。第一光訊號L1被反射結構112以及手指200反射，並分別地傳遞至感測器115。在本範例實施例中，反射結構112被配置在第一光訊號L1的反射路徑上。因此，光學元件110藉由反射結構112來感測手指200的第一光訊號L1，並且根據第一光訊號L1來產生指紋的第一影像。

在本範例實施例中，多個光源113設置於基板118以及傳遞結構114中的容置空間S2。光源113包括發光二極體，並輸出第二光訊號L2。第二光訊號L2於傳遞結構114中傳遞，並在手指200內部傳播，如圖2所繪示。因此，第二光訊號L2例如包括使用者的生物辨識資訊，此生物辨識資訊可以為心跳。接著，第二光訊號L2離開手指200並傳遞至感測器115。處理電路120根據生物辨識資訊來辨識指紋，以避免錯誤地偵測假指紋。因此，光學元件110藉由傳遞結構114感測手指200的第二光訊號L2，並根據第二光訊號L2產生指紋的第二影像。

在本範例實施例中，第一光訊號L1的波長可以與第二光訊號L2的波長相同或不同。在波長相同的範例實施例中，光源111、113會輸出藍色光束以作為第一光訊號L1以及第二光訊號L2，且隔離結構116被配置於光源111、113中間，以將第一光訊號L1以及第二光訊號L2隔離。在波長不同的範例實施例中，光源111、113分別地輸出藍色光束與紅外光束以分別作為第一光訊號L1及第二光訊號L2。第一光訊號L1的波長不同於第二光訊號L2的波長。

需注意的是，本範例實施例揭露的第一光訊號L1的波長與第二光訊號L2的波長僅用以例示說明，本發明並不限於此。此外，在本範例實施例中，感測器115例如包括電荷耦合元件影像感測器（charge coupled device image sensor，CCD image sensor）或互補式金屬氧化物半導體（complementary metal oxide semiconductor，CMOS）或其他相似的元件，本發明並不限於此。

圖3繪示本發明另一範例實施例中圖1光學元件的側視圖。請同時參考圖1與圖3，圖1的光學元件110可以由圖3繪示的結構來加以實施，但本發明不限於此。圖3所揭露的結構相似於圖2所揭露的結構，主要的差異例如在於光學元件110’的反射結構112’包括多層結構。由光源111’發射的第一光訊號L1’經由第一層112a以及第二層112b傳遞，並被與第二層112b接觸的手指200反射，如圖3所繪示。圖3所繪示的光學元件可以由圖2實施例之敘述中獲致足夠的教示、建議與實施說明，因此不再贅述。

因此，本範例實施例的光學元件110、110’為多重光路徑光學系統，且兩者都具有反射式的光路徑以及穿透式的光路徑以感測指紋。反射式的光路徑為在手指200外部的光路徑，穿透式的光路徑為於手指內部傳播的光路徑。處理電路120根據第一光訊號L1以及第二光訊號L2來辨識指紋，以增強光學裝置100的防偽能力。需注意的是，圖2與圖3繪示的結構僅用以例示說明，本發明不限於此。

圖4及圖5分別繪示本發明一範例實施例的指紋的第一影像及第二影像。請同時參考圖1、圖4及圖5，本範例實施例的光學元件110藉由反射結構112分別感測第一光訊號L1以及第二光訊號L2。第一影像400以及第二影像500分別根據第一光訊號L1以及第二光訊號L2來產生。處理電路120將第一影像400與至少一參考影像進行比對，以辨識指紋。處理電路120亦將第二影像與至少一參考影像進行比較，以辨識指紋。在本範例實施例中，至少一參考影像例如是預先儲存於光學裝置100中的使用者的指紋的註冊紀錄。

具體來說，第一影像400是透過反射結構所取得。指紋波峰的亮度是灰暗的，指紋波谷的亮度是明亮的，如圖4所繪示。相反地，第二影像500是透過傳遞結構所取得。指紋波峰的亮度是明亮的，而指紋波谷的亮度是灰暗的。因此，在本範例實施例中，第一影像400以及第二影像500具有相反的色調(tone)。處理電路120根據影像亮度來判斷是否第一影像400與第二影像500具有相反的色調。

在本範例實施例中，由於真正的指紋中的波峰和波谷的明亮度應該是相反的，因此，基於第一影像400或第二影像500，可偵測二維假指紋。在本範例實施例中，藉由將第一影像400及/或第二影像500與使用者的指紋的註冊紀錄進行比較，可偵測三維假指紋。第一影像400及/或第二影像500以及真實指紋的亮度差異很小。此外，藉由使用具有多重波長的光源111、113，可偵測三維假指紋。舉例來說，三維假指紋對於多重波長的吸收特徵與真實指紋並不相同。因此，基於吸收特徵而呈現於第一影像400或第二影像500的亮度，可以辨別三維假指紋及真實指紋。

圖6繪示本發明一範例實施例的辨識物件方法的步驟流程圖。請同時參考圖1與圖6，本範例實施例的辨識物件方法至少適用於圖1的光學裝置100，但本發明不限於此。以圖1的光學裝置100為例，在步驟S100中，光學裝置100藉由光學元件110的反射結構112及傳遞結構114感測物件的光訊號。在步驟S110中，光學裝置100透過處理電路120以根據光訊號辨識物件。此外，本範例實施例辨識物件的方法可以由圖1至圖5實施例之敘述中獲致足夠的教示、建議與實施說明，因此不再贅述。

圖7繪示本發明一範例實施例的偵測假指紋方法的步驟流程圖。請同時參考圖1與圖7，本範例實施例的偵測假指紋方法至少適用於圖1的光學裝置100，但本發明不限於此。以圖1的光學裝置100為例，在步驟S200中，光學裝置100藉由光學元件110的反射結構112及傳輸結構114以感測手指200的第一光訊號L1及第二光訊號L2。在步驟S210中，光學裝置100根據第二光訊號L2偵測是否有例如是心跳等的生物辨識資訊存在於第二光訊號L2中。若生物辨識資訊不存在於第二光訊號L2，在步驟S220中，光學裝置100判斷指紋為假指紋，並返回步驟S200。

相反地，若生物辨識資訊存在於第二光訊號L2，在步驟S230中，光學裝置100根據第一光訊號L1及第二光訊號L2來取得第一影像400以及第二影像500。在本範例實施例中，光學裝置100更藉由光學元件110來感測環境光訊號，以根據環境光訊號來產生第三影像。因此，在步驟S240中光學裝置100藉由處理電路120，並根據第三影像來降低第一影像400以及第二影像500的環境光。在本範例實施例的步驟S240中，降低雜訊的操作可以藉由任何本領域任何降低雜訊的方法來加以實現，但本發明並不加以限制。上述的步驟及實施方式可以由此技術領域的通常知識中獲致足夠的教示、建議與實施說明，因此不再贅述。

在步驟S250中，光學裝置100透過處理電路120以將第一影像400與第二影像500與參考影像（例如使用者的指紋註冊紀錄）進行比較，並判斷亮度差異值是否小於一預設閥值。若亮度差異值不小於預設閥值，光學裝置100返回步驟S220，並判斷指紋為假指紋。

相反地，若第一影像400與參考影像及\或第二影像500與參考影像的亮度差異小於預設閥值，光學裝置100進行步驟S260，根據影像亮度判斷是否第一影像400與第二影像500具有相反的色調。若第一影像400與第二影像500不具有相反的色調，光學裝置100回到步驟S220，並判斷指紋為假指紋。

在本範例實施例中，若第一影像400與第二影像500具有相反的色調，光學裝置100判斷指紋為真實指紋，並進一步執行步驟S270的指紋辨識操作。在本範例實施例中，步驟S270的指紋辨識操作可以使用本領域任何辨識指紋的方法，本發明並不限於此。上述的步驟及實施方式可以由此技術領域的通常知識中獲致足夠的教示、建議與實施說明，因此不再贅述。

圖8繪示本發明一範例實施例的擷取指紋影像方法的步驟流程圖。請參考圖1及圖8，於本範例實施例中的擷取指紋影像的方法至少適用於圖1的光學裝置100，但本發明不限於此。以圖1的光學裝置100為例，本範例實施例中的光學裝置100以分時（time division）的方式擷取指紋影像。也就是說，光學元件110在不同的曝光時間下感測第一光訊號L1以及第二光訊號L2。在步驟S300中，光學裝置100開啟光源111以輸出第一光訊號L1。第一光訊號L1被反射結構112以及手指200反射，並傳遞至感測器115。在步驟S310中，光學元件100於第一曝光時間，藉由反射路徑擷取指紋影像的第一影像400，並記錄第一曝光時間的時間長度。在步驟S320，光學裝置100關閉光源111。

在步驟S330中，光學裝置100開啟光源113以輸出第二光訊號L2。第二光訊號L2於傳遞結構中傳遞，並傳播至指紋200的內部。在步驟S340中，光學裝置100於第二曝光時間，藉由傳遞路徑擷取指紋影像的第二影像500，並記錄第二曝光時間的時間長度。在步驟S350中，光學裝置100關閉光源113。在本範例實施例中的步驟S360中，光學裝置100亦於第三曝光時間，感測環境光訊號以取得第三影像，並記錄第三曝光時間的時間長度。

因此，在本範例實施例中，光學裝置100是以分時的方式擷取指紋影像。需注意的是，步驟S300至S320、步驟S330至350以及步驟S360的執行順序可以根據不同的設計需求而進行調整，本發明並不加以限制。此外，第一曝光時間、第二曝光時間以及第三曝光時間的時間長度可以相同或相異，本發明並不加以限制。

圖9繪示本發明一範例實施例的環境光降低方法的步驟流程圖。請參考圖1與圖9，本範例實施例的環境光降低方法至少適用於圖1的光學裝置100，但本發明不限於此。以圖1的光學裝置100為例，在步驟S400中，光學裝置100降低第一影像400、第二影像500以及第三影像的雜訊。在步驟S410中，光學裝置100基於第一影像400的第一曝光時間的時間長度來標準化第三曝光時間的時間長度，並基於第二影像500的第二曝光時間的時間長度來標準化第三曝光時間的時間長度。在步驟S420中，光學裝置100根據第三影像分別地降低第一影像400以及第二影像500的環境光，以取得環境光被降低的第一影像400以及第二影像500。

在本範例實施例中，步驟S400、S410以及S420可以藉由使用本領域任何適用的操作方法所實現，本發明並不限於此。上述的步驟及實施方式可以由此技術領域的通常知識中獲致足夠的教示、建議與實施說明，因此不再贅述。

圖10繪示本發明一範例實施例的確認影像亮度方法的步驟流程圖。請同時參考圖1與圖10，本範例實施例的確認影像亮度方法至少適用於圖1的光學裝置100，但本發明並不限於此。以圖1的光學裝置100為例，在步驟S500中，光學裝置100計算第一影像400的預設區域的亮度。在步驟S510中，光學裝置100更計算第一影像400以及第一影像400的註冊紀錄之間的第一影像亮度差異值。在步驟S520中，光學裝置100判斷第一影像亮度差異值是否大於第一預設閥值。若第一影像亮度差異值大於第一預設閥值，在步驟S530中，光學裝置100判斷第一影像400為不正常影像。

相反地，若第一影像亮度差異值不大於第一預設閥值，在步驟S570中，光學裝置100判斷第一影像400為正常影像，並在步驟S540中，光學裝置100計算第二影像500的預設區域的亮度。在步驟S550中，光學裝置100更進一步計算第二影像500與第二影像500的註冊紀錄之間的第二影像亮度差異值。在步驟S560中，光學裝置100判斷是否第二影像亮度差異值大於第二預設閥值。若第二影像亮度差異值大於第二預設閥值，光學裝置100返回步驟S530並判斷第二影像500為不正常影像。若第二影像亮度差異值不大於第二預設閥值，在步驟S570中，光學裝置100判斷第二影像500為正常影像。

需注意的是，步驟S500至S520以及步驟S540至S560可以根據不同的設計需求進行調整，本發明並不限於此。在本範例實施例中，步驟S500至S570的操作方法可以藉由使用本技術領域任何合適的操作方法加以實現，本發明不限於此。此外，第一預設閥值以及第二預設閥值可以相同也可以相異，本發明不限於此。在本範例實施例中，步驟S500至S570的操作方法可以藉由使用本技術領域任何合適的操作方法加以實現，本發明不限於此。上述的步驟及實施方式可以由此技術領域的通常知識中獲致足夠的教示、建議與實施說明，因此不再贅述。

圖11繪示本發明另一範例實施例的確認影像亮度方法的步驟流程圖。請同時參考圖1以及圖11，本範例實施例的確認影像亮度的方法至少適用於圖1的光學裝置100，但本發明並不限於此。以圖1的光學裝置100為例，在本範例實施例中，係取得對應N種型態的光源或光傳遞路徑的N個指紋影像，其中N為整數並且大於等於3。在步驟S600中，光學裝置100計算第N個影像的預設區域的影像亮度。在步驟S610中，光學裝置100更計算第N個影像與指紋影像的註冊紀錄的影像亮度差異值。在步驟S620中，光學裝置100判斷是否影像亮度差異值大於預設閥值。若影像亮度差異值大於預設閥值，在步驟S630中，光學裝置100判斷第N個影像為不正常影像。

相反地，若影像亮度差異值不大於預設閥值，在步驟S640中，光學裝置100判斷是否N個影像都完全被確認。若N個影像都已被確認，在步驟S650中，光學裝置100判斷N個影像都是正常的影像。若N個影像尚未完全被確認，則光學裝置100回到步驟S610，並計算下一個影像的預設區域的影像亮度。此外，本範例實施例的確認影像亮度方法可以由此技術領域的通常知識中獲致足夠的教示、建議與實施說明，並體現於圖10的範例實施例中，因此不再贅述。

圖12繪示本發明一範例實施例的比較影像色調方法的步驟流程圖。請參考圖1與圖12，本範例實施例的比較影像色調方法至少適用於圖1的光學裝置100，但本發明不限於此。以圖1的光學裝置100為例，在步驟S700，光學裝置100分別將第一影像400以及第二影像500進行二值化，以藉由使用1來替代所有高於整體預設閥值的數值，其餘的數值以0來替代，以從第一影像400以及第二影像500中產生二值化影像。在步驟S710中，光學裝置100對二值化影像執行邏輯運算，接著計算運算結果的合計值。在本範例實施例中，邏輯運算可以選擇及閘運算（AND operation）或者互斥運算（exclusive-OR operation），但本發明並不加以限制。

若使用及閘運算，步驟S720中，光學裝置100判斷合計值是否小於預設閥值。若合計值小於預設閥值，在步驟S730中，光學裝置100判斷第一影像400及第二影像500具有相反的色調。若合計值不小於預設閥值，則在步驟S740中，光學裝置100判斷第一影像400及第二影像500不具有相反的色調。

若使用互斥運算，步驟S720中，光學裝置100判斷合計值是否大於預設閥值。若合計值大於預設閥值，在步驟S730中，光學裝置100判斷第一影像400及第二影像500具有相反的色調。若合計值不大於預設閥值，則在步驟S740中，光學裝置100判斷第一影像400及第二影像500不具有相反的色調。

綜上所述，本發明的範例實施例中，光訊號被光學元件感測，並以多重路徑來傳遞，以進行指紋應用。光學元件具有反射結構以及傳遞結構，以反射其中之一光訊號，並傳遞另一光訊號，以使第一影像以及第二影像根據相反色調的光訊號來產生。處理電路根據具有相反色調的第一影像以及第二影像來辨識指紋，以增強防偽能力，並提供令人滿意的辨識品質。

雖然本發明已以實施例揭露如上，然其並非用以限定本發明，任何所屬技術領域中具有通常知識者，在不脫離本發明的精神和範圍內，當可作些許的更動與潤飾，故本發明的保護範圍當視後附的申請專利範圍所界定者為準。

100：光學裝置 110、110’：光學元件 111、111’、113：光源 112、112’：反射結構 112a、112b：反射結構的結構層 114：傳遞結構 115：感測器 116：隔離結構 118：基板 120：處理電路 200：手指 400、500：影像 L1、L2、L1’、L2’：光訊號 S1：感測空間 S2：容置空間 S100、S110：辨識物件方法的步驟 S200、S210、S220、S230、S240、S250、S260、S270：偵測假指紋方法的步驟

S300、S310、S320、S330、S340、S350、S360‧‧‧擷取指紋影像方法的步驟

S400、S410、S420‧‧‧環境光降低方法

S500、S510、S520、S530、S540、S550、S560、S570、S600、S610、S620、S630、S640、S650、S650‧‧‧確認影像亮度方法的步驟

S700、S710、S720、S730、S740‧‧‧比較影像色調方法的步驟

附圖圖式是用以對發明提供更進一步的理解，且被併入並構成本說明書的一部分。這些圖式繪示了本發明的範例實施例，並與說明書一起，用於解釋本發明。圖1繪示本發明一範例實施例的光學裝置的方塊示意圖。圖2繪示本發明一範例實施例中圖1光學元件的側視圖。圖3繪示本發明另一範例實施例中圖1光學元件的側視圖。圖4及圖5分別繪示本發明一範例實施例的指紋的第一影像及第二影像。圖6繪示本發明一範例實施例的辨識物件方法的步驟流程圖。圖7繪示本發明一範例實施例的偵測假指紋方法的步驟流程圖。圖8繪示本發明一範例實施例的擷取指紋影像方法的步驟流程圖。圖9繪示本發明一範例實施例的環境光降低方法的步驟流程圖。圖10繪示本發明一範例實施例的確認影像亮度方法的步驟流程圖。圖11繪示本發明另一範例實施例的確認影像亮度方法的步驟流程圖。圖12繪示本發明一範例實施例的比較影像色調方法的步驟流程圖。

110：光學元件 111、113：光源 112：反射結構 114：傳遞結構 115：感測器 116：隔離結構 118：基板 200：手指 L1、L2：光訊號 S1：感測空間 S2：容置空間

Claims

一種光學裝置，適用於接觸一物件，該光學裝置包括：一光學元件，包括一反射結構以及一傳遞結構，其中該光學元件藉由該反射結構以及該傳遞結構感測該物件的光訊號，其中該光訊號包括一第一光訊號以及一第二光訊號，該第一光訊號傳遞於該反射結構中並被該物件反射，該第二光訊號於該傳遞結構中傳遞並在該物件內部傳播；以及一處理電路，電性連接至該光學元件，並用以根據該光訊號辨識該物件。
如申請專利範圍第1項所述的光學裝置，其中該光學元件更包括一隔離結構，用以將該第一光訊號與該第二光訊號隔離。
如申請專利範圍第1項所述的光學裝置，其中該第一光訊號的波長不同於該第二光訊號的波長。
如申請專利範圍第1項所述的光學裝置，其中該光學元件在不同的曝光時間感測該第一光訊號以及該第二光訊號。
如申請專利範圍第1項所述的光學裝置，其中該第二光訊號包括一生物辨識資訊，且該處理電路根據該生物辨識資訊辨識該物件。
如申請專利範圍第1項所述的光學裝置，其中根據該第一光訊號以及該第二光訊號，一第一影像以及一第二影像分別被產生。
如申請專利範圍第6項所述的光學裝置，其中該光學元件更感測一環境光訊號，且一第三影像根據該環境光訊號被產生，該處理電路根據該第三影像降低該第一影像以及該第二影像的一環境光。
如申請專利範圍第6項所述的光學裝置，其中該處理電路分別將該第一影像以及該第二影像與至少一參考影像進行比對，以辨識該物件。
如申請專利範圍第1項所述的光學裝置，其中該處理電路根據影像亮度判斷是否該第一影像與該第二影像具有相反的色調。
一種辨識物件的方法，適用於一光學裝置，包括：藉由一反射結構及一傳遞結構感測該物件的光訊號，其中該光學裝置包括該反射結構以及該傳遞結構，其中該光訊號包括一第一光訊號以及一第二光訊號，藉由該反射結構及該傳遞結構感測該物件的光訊號的步驟包括：藉由該反射結構感測該物件的該第一光訊號，並藉由該傳遞結構感測該物件的該第二光訊號，其中該第一光訊號於該反射結構中傳遞，且該第一光訊號被該物件所反射，該第二光訊號於該傳遞結構中傳遞，且該第二光訊號在該物件內部傳播；以及根據該物件的光訊號辨識該物件。
如申請專利範圍第10項所述的辨識物件的方法，其中在藉由該反射結構感測該物件的該第一光訊號，並藉由該傳遞結構感測該物件的該第二光訊號的步驟中，該第一光訊號以及該第二光訊號於不同的曝光時間中被感測。
如申請專利範圍第10項所述的辨識物件的方法，其中該第二光訊號包括一生物辨識資訊，且根據該物件的光訊號辨識該物件的步驟包括：根據該生物辨識資訊辨識該物件。
如申請專利範圍第10項所述的辨識物件的方法，更包括：根據該第一光訊號以及該第二光訊號分別產生一第一影像以及一第二影像。
如申請專利範圍第13項所述的辨識物件的方法，更包括：感測一環境光訊號，並根據該環境光訊號產生一第三影像；以及根據該第三影像降低該第一影像以及該第二影像的一環境光。
如申請專利範圍第13項所述的辨識物件的方法，更包括：分別將該第一影像以及該第二影像與至少一參考影像進行比對，以辨識該物件。
如申請專利範圍第10項所述的辨識物件的方法，更包括：根據影像亮度判斷是否該第一影像以及該第二影像具有相反的色調。
如申請專利範圍第10項所述的辨識物件的方法，其中該光學裝置更包括一隔離結構，用以將該第一光訊號與該第二光訊號隔離。
如申請專利範圍第10項所述的辨識物件的方法，其中該第一光訊號的波長不同於該第二光訊號的波長。