TWI666591B - 多重指紋資訊認證的光學檢測方法及利用其之資訊處理裝置 - Google Patents

Abstract

一種多重指紋資訊認證的光學檢測方法，其包含以下步驟：利用設置在一玻璃蓋板之一第一側邊之一光源裝置提供一入射光以使該入射光在該玻璃蓋板內進行多次全反射後由一第二側邊穿出，其中，所述多次全反射中之至少二次全反射係發生在該玻璃蓋板之一表面上的至少二個指紋辨識區內，且所述至少二個指紋辨識區內覆蓋有至少二個指紋；以及利用設置在該玻璃蓋板之所述第二側邊之一感光裝置偵測所述至少二個指紋辨識區的一重疊影像。

Description

多重指紋資訊認證的光學檢測方法及利用其之資訊處理裝置

本發明係有關於一種光學指紋檢測方法，特別是關於一種多重指紋資訊認證的光學檢測方法。

隨著手機技術的推陳出新及手機用戶需求的不斷提高，為了達到更佳的用戶體驗，增加手機螢幕面積占比，乃至全面屏已成為智慧終端機發展的一大趨勢。但是在傳統的電容式指紋識別架構中，由於電容檢測並無法穿透較厚玻璃，故其仍無法完成去除實體Home(還回原位)鍵的任務。

為去除實體Home鍵，習知已有將光學指紋識別模組置於螢幕下方，以針對螢幕上的特定指紋輸入區域進行光學指紋識別的技術方案。請參照圖1，其為一習知光學指紋識別裝置的示意圖。如圖1所示，該習知光學指紋識別裝置具有一玻璃蓋板11、位於玻璃蓋板11下方之一顯示器12，以及位於顯示器12下方之一光學指紋檢測模組13。在此架構下，顯示器12必須能夠透光，光學指紋檢測模組13才能夠對玻璃蓋板11上表面的指紋輸入區域進行一指紋識別作業。

然而，由於傳統的LCD(liquid crystal display；液晶顯示器)顯示幕係利用背光及偏光片等原理進行顯示，為了避免背光洩露，其非顯示部分一般係由一黑色矩陣進行遮蓋，因而使其無法滿足光學指紋檢測模組13的透光要求，也就無法用以實現屏下指紋識別的技術方案。

為解決上述問題，習知亦有以OLED (organic light emitting diode；有機發光二極體)顯示幕實現屏下指紋識別的技術方案。請參照圖2，其繪示另一習知光學指紋識別裝置的示意圖。如圖2所示，該習知光學指紋識別裝置具有一玻璃蓋板14、一OLED顯示層15、一光學墊片16、一微透鏡17及一感光陣列18，且玻璃蓋板14設有一有效感應區14a以對一手指19進行一指紋識別作業。

由於OLED是自發光元件，故可在各OLED顯示像素之間設置縫隙以讓光線透過。為了提高屏下指紋識別效果，該縫隙是越大越好。但是為了提高OLED屏的解析度，該縫隙則是越小越好。因著這個矛盾，屏下指紋識別效果乃受到限制。

另外，現有的指紋辨識技術係針對使用者的指紋谷、脊資訊進行轉換以得到數位化的指紋資訊，再對該指紋資訊進行一比對程序，以維護一資訊處理系統的安全。然而，目前市場上流行的指紋識別技術方案，不管是光學式、超音波式或是電容式的技術方案，統統都是針對單個指紋資訊進行識別和認證。一旦使用者的單個手指指紋資訊外洩或被竊，則該資訊處理系統將不再安全。

為解決前述的問題，本領域亟需一新穎的光學指紋檢測技術方案。

本發明之一目的在於揭露一種多重指紋資訊認證的光學檢測方法，其可藉由入射光在一玻璃蓋板內的多次全反射在該玻璃蓋板的一表面提供多個指紋識別區。

本發明之另一目的在於揭露一種多重指紋資訊認證的光學檢測方法，其可藉由入射光在一玻璃蓋板內的多次全反射，將覆蓋在該玻璃蓋板的一表面上的多個指紋識別區內的多個指紋影像重疊在一光感測裝置上，以提供一多重指紋資訊認證功能。

為達前述目的，一種光學指紋檢測裝置乃被提出，其具有：

一種多重指紋資訊認證的光學檢測方法，其包含以下步驟：

利用設置在一玻璃蓋板之一第一側邊之一光源裝置提供一入射光以使該入射光在該玻璃蓋板內進行多次全反射後由一第二側邊穿出，其中，所述多次全反射中之至少二次全反射係發生在該玻璃蓋板之一表面上的至少二個指紋辨識區內，且所述至少二個指紋辨識區內覆蓋有至少二個指紋；以及

利用設置在該玻璃蓋板之所述第二側邊之一感光裝置偵測所述至少二個指紋辨識區的一重疊影像。

在一實施例中，所述之多重指紋資訊認證的光學檢測方法進一步包含：利用一應用處理器以依一預存的重疊影像樣本對該重疊影像進行一比對程序。

在一實施例中，所述之多重指紋資訊認證的光學檢測方法進一步包含：

利用一應用處理器對該重疊影像進行一特徵值運算以獲得一特徵資料，以及依一預存的特徵資料樣本對該特徵資料進行一比對程序。

在一實施例中，所述至少二個指紋歸屬於同一使用者或多個不同的使用者。

在一實施例中，所述感光裝置包括一透鏡及一感光陣列，該透鏡具有一入光面及一出光面，該入光面係面對該玻璃蓋板之所述第二側邊，且該感光陣列係面對該透鏡之所述出光面。

為達前述目的，本發明進一步提出一種資訊處理裝置，其係利用前述之多重指紋資訊認證的光學檢測方法實現一多重指紋資訊認證功能。

為使　貴審查委員能進一步瞭解本發明之結構、特徵及其目的，茲附以圖式及較佳具體實施例之詳細說明如後。

請參照圖3，其繪示用以實現本發明之方法之一光學指紋檢測裝置之側視圖及俯視圖。如圖3所示，該光學指紋檢測裝置包括一玻璃蓋板101、一光源102、一透鏡103及一感光陣列104。

玻璃蓋板101具有相對之一第一表面101a及一第二表面101b，以及相對之一第一側邊101c及一第二側邊101d，其中該第一表面101a係用以提供至少二個指紋辨識區101r。

光源102係位於玻璃蓋板101之第一側邊101c，且其較佳為一可改變輸出光軸方向的光源。

透鏡103係隔著玻璃蓋板101和光源102相對且其具有一入光面103a及一出光面103b，入光面103a係面對玻璃蓋板101之第二側邊101d。

感光陣列104係面對透鏡103之出光面103b。

本發明的原理在於，當光源102發出的光線通過玻璃蓋板101之第一側邊101c照射到玻璃蓋板101的第一表面101a的一指紋辨識區101r時，該指紋辨識區101r與一手指200(或201)之一指紋的多個指紋谷接觸處會使其入射光線反射，然後經多次全反射穿出玻璃蓋板101之第二側邊101d，再通過透鏡103的聚焦作用而照射在感光陣列104上並形成多個亮條紋；而指紋辨識區101r與該指紋的多個指紋脊接觸處則會因接觸面變粗糙而使其入射光線發生漫反射而難以到達感光陣列104，因而在感光陣列104上對應形成多個暗條紋。依此，本發明的光學指紋檢測裝置即可將指紋200的谷、脊資訊轉化為感光陣列104上的明、暗條紋資訊。

另外，由於光源102發出的光線在玻璃蓋板101內可進行多次全反射，因此，通過改變光源102的入射角度（亦即改變全反射的角度），玻璃蓋板101的第一表面101a即可提供多個指紋檢測區域。也就是說，本發明的光學指紋檢測裝置可藉由改變光源102的光軸方向，使光源102的輸出光線在玻璃蓋板101內以全反射的方式行進，而使覆蓋在所述至少二個指紋辨識區101r內的至少二個指紋200a、201a重疊在感光陣列104上。

依上述的原理說明，本發明提出一種多重指紋資訊認證的光學檢測方法。請參照圖4，其繪示本發明之多重指紋資訊認證的光學檢測方法之一實施例流程圖。如圖4所示，該方法包括：利用設置在一玻璃蓋板之一第一側邊之一光源裝置提供一入射光以使該入射光在該玻璃蓋板內進行多次全反射後由一第二側邊穿出，其中，所述多次全反射中之至少二次全反射係發生在該玻璃蓋板之一表面上的至少二個指紋辨識區內，且所述至少二個指紋辨識區內覆蓋有至少二個指紋(步驟a1)；利用設置在該玻璃蓋板之所述第二側邊之一感光裝置偵測所述至少二個指紋辨識區的一重疊影像(步驟b1)；以及利用一應用處理器以依一預存的重疊影像樣本對該重疊影像進行一比對程序(步驟c1)。

在另一可能的實施例中，本發明亦可先擷取所述重疊影像的特徵資料，再使該特徵資料與預先儲存的一特徵資料樣本進行一比對程序。請參照圖5，其繪示本發明之多重指紋資訊認證的光學檢測方法之另一實施例流程圖。如圖5所示，該方法包括：利用設置在一玻璃蓋板之一第一側邊之一光源裝置提供一入射光以使該入射光在該玻璃蓋板內進行多次全反射後由一第二側邊穿出，其中，所述多次全反射中之至少二次全反射係發生在該玻璃蓋板之一表面上的至少二個指紋辨識區內，且所述至少二個指紋辨識區內覆蓋有至少二個指紋(步驟a2)；利用設置在該玻璃蓋板之所述第二側邊之一感光裝置偵測所述至少二個指紋辨識區的一重疊影像(步驟b2)；以及利用一應用處理器對該重疊影像進行一特徵值運算以獲得一特徵資料，及依一預存的特徵資料樣本對該特徵資料進行一比對程序(步驟c2)。

另外，本發明進一步提出將前述的多重指紋資訊認證的光學檢測方法實現於一資訊處理裝置中的技術方案，其中該資訊處理裝置可為一智慧型手機或一手持裝置，使該資訊處理裝置能夠提供一多重指紋資訊認證功能，以加強確保一智慧型手機或一手持裝置的資訊安全。

藉由前述所揭露的設計，本發明乃具有以下的優點：

1.本發明的多重指紋資訊認證的光學檢測方法可藉由入射光在一玻璃蓋板內的多次全反射在該玻璃蓋板的一表面提供多個指紋識別區。

2.本發明的多重指紋資訊認證的光學檢測方法可藉由入射光在一玻璃蓋板內的多次全反射，將覆蓋在該玻璃蓋板的一表面上的多個指紋識別區內的多個指紋影像重疊在一光感測裝置上，以提供比單一指紋資訊認證更加安全的多重指紋資訊認證功能。

本案所揭示者，乃較佳實施例，舉凡局部之變更或修飾而源於本案之技術思想而為熟習該項技藝之人所易於推知者，俱不脫本案之專利權範疇。

綜上所陳，本案無論就目的、手段與功效，在在顯示其迥異於習知之技術特徵，且其首先發明合於實用，亦在在符合發明之專利要件，懇請　貴審查委員明察，並祈早日賜予專利，俾嘉惠社會，實感德便。

玻璃蓋板11、14、101 顯示器12 光學指紋檢測模組13 有效感應區14a OLED顯示層15 光學墊片16 微透鏡17 感光陣列18、104 手指19、200、201 第一表面101a 第二表面101b 第一側邊101c 第二側邊101d 指紋辨識區101r 光源102 透鏡103 入光面103a 出光面103b 指紋200a、201a 利用一入射光在一玻璃蓋板內進行多次全反射以在該玻璃蓋板之一表面上提供至少二個指紋辨識區以供至少二個指紋同時覆蓋--步驟a1 利用設置在該玻璃蓋板之一側邊之一感光裝置偵測所述至少二個指紋辨識區的一重疊影像--步驟b1 利用一應用處理器以依一預存的重疊影像樣本對該重疊影像進行一比對程序--步驟c1 利用一入射光在一玻璃蓋板內進行多次全反射以在該玻璃蓋板之一表面上提供至少二個指紋辨識區以供至少二個指紋同時覆蓋--步驟a2 利用設置在該玻璃蓋板之一側邊之一感光裝置偵測所述至少二個指紋辨識區的一重疊影像--步驟b2 利用一應用處理器對該重疊影像進行一特徵值運算以獲得一特徵資料，及依一預存的特徵資料樣本對該特徵資料進行一比對程序--步驟c2

圖1為一習知光學指紋識別裝置的示意圖。 圖2繪示繪示另一習知光學指紋識別裝置的示意圖。 圖3繪示實施本發明之方法的一光學指紋檢測裝置之側視圖及俯視圖。 圖4繪示本發明之多重指紋資訊認證的光學檢測方法之一實施例流程圖。 圖5繪示本發明之多重指紋資訊認證的光學檢測方法之另一實施例流程圖。

Claims (8)

1. 一種多重指紋資訊認證的光學檢測方法，其包含以下步驟：利用設置在一玻璃蓋板之一第一側邊之一光源裝置提供一入射光以使該入射光在該玻璃蓋板內進行複數次全反射後由一第二側邊穿出，其中，所述複數次全反射中之至少二次全反射係發生在該玻璃蓋板之一表面上的至少二個指紋辨識區內，且所述至少二個指紋辨識區內覆蓋有至少二個指紋；以及利用設置在該玻璃蓋板之所述第二側邊之一感光裝置偵測所述至少二個指紋辨識區的一重疊影像；其中所述感光裝置包括一透鏡及一感光陣列，該透鏡具有一入光面及一出光面且與該光源裝置相對，該入光面係面對該玻璃蓋板之所述第二側邊，且該感光陣列係位於該玻璃蓋板之所述第二側邊且面對該透鏡之所述出光面。
2. 如申請專利範圍第1項所述之多重指紋資訊認證的光學檢測方法，其進一步包含：利用一應用處理器以依一預存的重疊影像樣本對該重疊影像進行一比對程序。
3. 如申請專利範圍第1項所述之多重指紋資訊認證的光學檢測方法，其進一步包含：利用一應用處理器對該重疊影像進行一特徵值運算以獲得一特徵資料，及依一預存的特徵資料樣本對該特徵資料進行一比對程序。
4. 如申請專利範圍第1項所述之多重指紋資訊認證的光學檢測方法，其中所述至少二個指紋歸屬於同一使用者或多個不同的使用者。
5. 一種資訊處理裝置，其具有一光學指紋檢測裝置，該光學指紋檢測裝置包括一玻璃蓋板、一光源裝置及一感光裝置以執行一多重指紋資訊認證的光學檢測方法以實現一多重指紋資訊認證功能，其中，該光源裝置係位於該玻璃蓋板之一第一側邊，該感光裝置係設置在該玻璃蓋板之一第二側邊且其包括一透鏡及一感光陣列，該透鏡具有一入光面及一出光面且與該光源裝置相對，該入光面係面對該玻璃蓋板之所述第二側邊，且該感光陣列係位於該玻璃蓋板之所述第二側邊且面對該透鏡之所述出光面，該方法包含以下步驟：利用設置該光源裝置提供一入射光以使該入射光在該玻璃蓋板內進行複數次全反射後由所述第二側邊穿出，其中，所述複數次全反射中之至少二次全反射係發生在該玻璃蓋板之一表面上的至少二個指紋辨識區內，且所述至少二個指紋辨識區內覆蓋有至少二個指紋；以及利用該感光裝置偵測所述至少二個指紋辨識區的一重疊影像。
6. 如申請專利範圍第5項所述之資訊處理裝置，其中，該多重指紋資訊認證的光學檢測方法進一步包含：利用一應用處理器以依一預存的重疊影像樣本對該重疊影像進行一比對程序。
7. 如申請專利範圍第5項所述之資訊處理裝置，其中，該多重指紋資訊認證的光學檢測方法進一步包含：利用一應用處理器對該重疊影像進行一特徵值運算以獲得一特徵資料，及依一預存的特徵資料樣本對該特徵資料進行一比對程序。
8. 如申請專利範圍第5項所述之資訊處理裝置，其中所述至少二個指紋歸屬於同一使用者或多個不同的使用者。