TWI808604B - 影像感測裝置以及指紋感測方法 - Google Patents

Abstract

本發明提出一種影像感測裝置以及指紋感測方法。影像感測裝置適於設置在電子裝置中。影像感測裝置包括光感測器以及控制器。控制器耦接光感測器。當電子裝置操作在休眠模式時，控制器操作光感測器在感光模式。控制器判斷光感測器輸出的感光信號的信號強度變化次數是否在預設時間長度內發生超過預設強度變化次數，以切換操作光感測器在指紋感測模式。

Description

影像感測裝置以及指紋感測方法

本發明是有關於一種感測技術，且特別是有關於一種影像感測裝置以及指紋感測方法。

對於現有具有光學指紋感測功能的電子裝置而言，以往為了觸發光學指紋感測，會採用額外的感測元件作為觸發元件，例如電容感測、壓力感測或其他光學感測。或者，亦有只要類似觸發訊號產生，電子裝置的系統會被即刻喚醒而啟動感測機制(如Apple i-phone採用的Face ID感測機制)，因此造成誤觸發的情況頻繁發生。對此，除了導致產生不必要的功耗，也讓使用者產生困擾。

本發明提供一種影像感測裝置以及指紋感測方法，可有效率地操作光感測器，以減少功耗。

本發明的影像感測裝置適於設置在電子裝置中。影像感測裝置包括光感測器以及控制器。控制器耦接光感測器。當電子裝置操作在休眠模式時，控制器操作光感測器在感光模式，並且控制器判斷光感測器輸出的感光信號的信號強度變化次數是否在預設時間長度內發生超過預設強度變化次數，以切換操作光感測器在指紋感測模式。

本發明的指紋感測方法包括以下步驟：當電子裝置操作在休眠模式時，操作光感測器在感光模式；以及判斷光感測器輸出的感光信號的信號強度變化次數是否在預設時間長度內發生超過預設強度變化次數，以切換操作光感測器在指紋感測模式。

基於上述，本發明的影像感測裝置以及指紋感測方法，可有效避免因使用者誤觸而喚醒電子裝置進行指紋感測，並且可有效地降低電子裝置的功耗。

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。

為了使本發明之內容可以被更容易明瞭，以下特舉實施例做為本揭示確實能夠據以實施的範例。另外，凡可能之處，在圖式及實施方式中使用相同標號的元件/構件/步驟，係代表相同或類似部件。

圖1是本發明的一實施例的影像感測裝置的電路示意圖。參考圖1，電子裝置100包括影像感測裝置110、處理器120以及光源130。影像感測裝置110包括控制器111以及光感測器112。控制器111耦接光感測器112以及處理器120。在本實施例中，電子裝置100可為具有指紋感測功能的智慧型手機，但本發明並不限於此。處理器120可為智慧型手機的中央處理單元(Central Processing Unit，CPU)，並且電子裝置100還可包括其他功能電路以及記憶體。在本實施例中，影像感測裝置110可為光學式指紋感測模組，並且整合在電子裝置100中，以提供指紋感測功能。在本實施例中，光源130可為設置在電子裝置100中且對應於指紋感測區域的獨立照明光源，例如發光二極體(Light-Emitting Diode，LED)或雷射(Laser)光源。或者，在一實施例中，影像感測裝置110的對應於指紋感測區域的接觸面板為玻璃蓋板，並且光源130可設置在玻璃蓋板的下方且位於指紋感測區域的側邊位置，以透過全反射的方式將照明光入射至玻璃蓋板的對應於指紋感測區域的部分。又或者，在另一實施例中，光源130可為電子裝置100的顯示面板，例如有機發光二極體(Organic Light-Emitting Diode，OLED)顯示面板。在本實施例中，控制器111可例如包括感測驅動電路、指紋驅動電路以及相關信號處理及功能運算電路。光感測器112可例如是互補式金屬氧化物半導體影像感測器(Complementary Metal Oxide Semiconductor Image Sensor，CIS)。在一實施例中，影像感測裝置110可為屏下指紋感測模組，並且當影像感測裝置110進行指紋感測時，電子裝置100可被喚醒以點亮顯示面板，以提供指紋感測所需的照明光。

在本實施例中，光感測器112可包括陣列排列的多個感測像素(sensing pixel)。光感測器112可操作在感光模式或是指紋感測模式。感光模式可為光通信(Light Fidelity，Li-Fi)模式或是照度偵測模式(或稱環境光偵測模式)。在本實施例中，當光感測器112操作在感光模式時，光感測器112可藉由多個感測像素的至少其中之一連續偵測光信號強弱變化。控制器111可例如操作光感測器112的同一個(或至少一部分)感測像素進行連續感測，並監控此一個(或至少一部分)感測像素感光信號的信號強度變化次數是否在預設時間長度內發生超過預設強度變化次數，以判斷當前使用者是否欲正常操作電子裝置100而欲喚醒電子裝置100的處理器120，並進行指紋感測操作進行進一步的螢幕解鎖操作。對此，當光感測器112操作在感光模式時，光感測器112可只利用一個或一部分感測像素來進感光操作，而無需開啟全部的感測像素，以實現低功耗的感光功能。

值得注意的是，在本實施例所述的感光模式中，光源130可提供第一照明光來照明手指的指紋感測區域，以使光感測器112可有效地進行感光操作。並且，在本實施例所述的指紋感測模式中，光源130可提供第二照明光來照明手指的指紋感測區域，以使光感測器112可有效地取得對應的指紋影像。第一照明光的亮度可低於或等於第二照明光的亮度。在一實施例中，第一照明光可為低亮度，並且第二照明光可為正常亮度。

圖2是本發明的一實施例的指紋感測方法的流程圖。參考圖1以及圖2，本實施例的影像感測裝置110可執行如以下步驟S210~S220。在步驟S210，當電子裝置100操作在休眠模式(或待機模式、螢幕黑屏模式等其他低功耗模式)時，控制器111可操作光感測器在感光模式。應注意的是，在本實施例中，當當前感測環境為亮態環境時，控制器111可先不開啟光源130。反之，當當前感測環境為暗態環境時，控制器111可先開啟光源130。在步驟S220，控制器111可判斷光感測器112輸出的感光信號的信號強度變化次數是否在預設時間長度內發生超過預設強度變化次數，以切換操作光感測器112在指紋感測模式。換言之，若使用者例如主動反覆且多次地將手指快速覆蓋在光感測器112上後而離開，以使光感測器112所輸出的感光信號在預設時間長度內發生超過預設強度變化次數的信號強度變化，則控制器111判斷使用者欲喚醒並使用電子裝置100，因此切換操作光感測器112在指紋感測模式。反之，若光感測器112所輸出的感光信號並未在預設時間長度內發生超過預設強度變化次數的信號強度變化，則控制器111判斷使用者誤觸光感測器112，而不會切換操作光感測器112在指紋感測模式，也不會喚醒電子裝置100的處理器120。因此，本實施例的影像感測裝置110以及指紋感測方法可有效避免因使用者誤觸作導致電子裝置100產生不必要的功耗。

圖3是本發明的第一實施例的指紋感測方法的流程圖。圖4A是本發明的第一實施例在暗態環境的感光信號的信號強度變化的示意圖。參考圖1、圖3以及圖4A，以感光模式為光通信模式，並且當前感測環境為暗態環境為例。在本實施例中，在暗態環境下，影像感測裝置110可執行以下步驟S301~S310的操作。在步驟S301中，控制器111可設定照度模式的信號判斷條件。例如，控制器111可預設第一信號強度閾值St1以及第二信號強度閾值St2，並且例如設定預設強度變化次數為2次以及預設時間長度Th1。第二信號強度閾值St2大於第一信號強度閾值St1。當光感測器112的一個或一部分的感測像素持續輸出的感光信號S1的信號強度大於第二信號強度閾值St2，則代表接收到光通信的數值“1”。當光感測器112的一個或一部分的感測像素持續輸出的感光信號S1的信號強度小於第一信號強度閾值St1，則代表接收到光通信的數值“0”。在步驟S302，在時間t42之前，電子裝置100可在如休眠期間SM中操作在休眠模式，並且控制器111可在光通信期間LM操作光感測器112在光通信模式，以使光感測器112藉由多個感測像素的至少其中之一連續偵測光信號強弱變化，並且輸出感光信號S1。

在步驟S303，光源130可根據當前感測環境為暗態環境或亮態環境來決定是否被點亮。對此，如圖4A所示，由於當前感測環境為暗態環境(感光信號S1的初始信號強度較低)，因此使用者可透過開啟對應的硬體切換開關，以手動開啟光源130。或者，控制器111可透過光感測器112或另一環境光感測器來自動偵測當前感測環境為暗態環境，自動開啟光源130。在步驟S304，控制器111判斷感光信號S1的信號強度是否先變化小於第一信號強度閾值St1，並且接著變化大於第二信號強度閾值St2以計數感光信號S1的信號強度變化次數是否超過預設強度變化次數是否大於預設強度變化次數。

如圖4A所示，在時間t41之前，感光信號S1的信號強度可能發生變化，但是並未滿足前述感光信號S1的信號強度，因此控制器111不做其他作動並且持續執行S304，以維持光感測器112操作在光通信模式。在時間t41至時間t42之間，感光信號S1的信號強度在預設時間長度Th1內發生信號強度變化次數(3次)超過預設強度變化次數(2次)，因此控制器111執行步驟S305。對此，使用者的手指例如是先放在光感測器112上，接著快速按壓在光感測器112上3次，且光通信的數值變化例如為“0101010”。在步驟S305，在時間t42至時間t43之間，控制器111可在指紋感測期間FM切換操作光感測器112在指紋感測模式，並且開啟光源130(提供照明光照明手指的感測目標區域)，以取得指紋影像(手指的感測目標區域的影像)。

在本實施例中，在時間t42至時間t43之間，當控制器111切換操作光感測器112在指紋感測模式時，控制器111可輸出喚醒信號至電子裝置100的處理器120，以喚醒電子裝置100。電子裝置100的處理器120可進一步點亮顯示面板而提供指紋感測所需的照明光。接著，控制器111可將指紋影像提供至電子裝置100，以使電子裝置100對指紋影像進行指紋驗證。在步驟S306，電子裝置100的處理器120可對指紋影像進行指紋驗證。在步驟S307，電子裝置100的處理器120可判斷指紋驗證是否通過。若否，則控制器111可重新執行步驟S305，以再次取得新的指紋影像。在一實施例中，若控制器111執行超過預設次數的指紋感測操作，控制器111可直接結束指紋感測模式，而恢復執行光通信模式，並且電子裝置100可重新進入休眠模式。若是，電子裝置100的處理器120判斷指紋影像通過指紋驗證。

在步驟S308，在時間t43之後，電子裝置100的處理器120可在正常操作期間NM中進行電子裝置100的系統操作(例如進入作業系統畫面，並執行相關系統功能)。在步驟S309，電子裝置100的處理器120可關閉影像感測裝置110，並且關閉光源130，或是通知控制器111關閉光感測器112。電子裝置100可操作在正常模式，以進行後續操作。直到步驟S310，使用者結束操作電子裝置100，以使電子裝置100結束系統操作後，控制器111可重新操作S302，以重新偵測光信號強弱變化。因此，本實施例的影像感測裝置110以及指紋感測方法可在當前感測環境為暗態環境的情況下有效避免因使用者誤觸作導致電子裝置100產生不必要的功耗。

圖4B是本發明的第一實施例在亮態環境下的感光信號的信號強度變化的示意圖。參考圖1、圖3以及圖4B，以感光模式為光通信模式，並且當前感測環境為亮態環境為例。在本實施例中，在亮態環境下，影像感測裝置110同樣可執行以下步驟S301~S310的操作。在步驟S301中，控制器111可設定照度模式的信號判斷條件。例如，控制器111可預設第一信號強度閾值St1以及第二信號強度閾值St2，並且例如設定預設強度變化次數為2次以及預設時間長度Th1’。當光感測器112的一個或一部分的感測像素持續輸出的感光信號S1的信號強度大於第二信號強度閾值St2，則代表接收到光通信的數值“1”。當光感測器112的一個或一部分的感測像素持續輸出的感光信號S1的信號強度小於第一信號強度閾值St1，則代表接收到光通信的數值“0”。在步驟S302，在時間t42之前，電子裝置100可在如休眠期間SM’中操作在休眠模式，並且控制器111可在光通信期間LM’操作光感測器112在光通信模式，以使光感測器112藉由多個感測像素的至少其中之一連續偵測光信號強弱變化，並且輸出感光信號S1’。

在步驟S303，光源130可根據當前感測環境為暗態環境或亮態環境來決定是否被點亮。對此，如圖4B所示，由於當前感測環境為暗態環境(感光信號S1’的初始信號強度較高)，因此光源130可先不被開啟。在步驟S304，控制器111判斷感光信號S1’的信號強度是否先變化小於第一信號強度閾值St1，並且接著變化大於第二信號強度閾值St2以計數感光信號S1’的信號強度變化次數是否超過預設強度變化次數是否大於預設強度變化次數。

如圖4B所示，在時間t41’之前，感光信號S1’的信號強度可能發生變化，但是並未滿足前述感光信號S1’的信號強度，因此控制器111不做其他作動並且持續執行S304，以維持光感測器112操作在光通信模式。在時間t41’至時間t42’之間，感光信號S1’的信號強度在預設時間長度Th1’內發生信號強度變化次數(3次)超過預設強度變化次數(2次)，因此控制器111執行步驟S305。對此，使用者的手指例如是先放在光感測器112上，接著快速按壓在光感測器112上3次，且光通信的數值變化例如為“1010101”。在步驟S340，在時間t42’至時間t43’之間，控制器111可在指紋感測期間FM’切換操作光感測器112在指紋感測模式，並且開啟光源130(提供照明光照明手指的感測目標區域)，以取得指紋影像(手指的感測目標區域的影像)。

在本實施例中，在時間t42’至時間t43’之間，當控制器111切換操作光感測器112在指紋感測模式時，控制器111可輸出喚醒信號至電子裝置100的處理器120，以喚醒電子裝置100。電子裝置100的處理器120可進一步點亮顯示面板而提供指紋感測所需的照明光。接著，控制器111可將指紋影像提供至電子裝置100，以使電子裝置100對指紋影像進行指紋驗證。在步驟S306，電子裝置100的處理器120可對指紋影像進行指紋驗證。在步驟S307，電子裝置100的處理器120可判斷指紋驗證是否通過。若否，則控制器111可重新執行步驟S305，以再次取得新的指紋影像。在一實施例中，若控制器111執行超過預設次數的指紋感測操作，控制器111可直接結束指紋感測模式，而恢復執行光通信模式，並且電子裝置100可重新進入休眠模式。若是，電子裝置100的處理器120判斷指紋影像通過指紋驗證。

在步驟S308，在時間t43’之後，電子裝置100的處理器120可在正常操作期間NM中進行電子裝置100的系統操作(例如進入作業系統畫面，並執行相關系統功能)。在步驟S309，電子裝置100的處理器120可關閉影像感測裝置110，並且關閉光源130，或是通知控制器111關閉光感測器112。電子裝置100可操作在正常模式，以進行後續操作。直到步驟S310，使用者結束操作電子裝置100，以使電子裝置100結束系統操作後，控制器111可重新操作S302，以重新偵測光信號強弱變化。因此，本實施例的影像感測裝置110以及指紋感測方法可在當前感測環境為亮態環境的情況下有效避免因使用者誤觸作導致電子裝置100產生不必要的功耗。

圖5是本發明的第二實施例的指紋感測方法的流程圖。圖6A是本發明的第二實施例在暗態環境下的感光信號的信號強度變化的示意圖。參考圖1、圖5以及圖6A，以感光模式為照度偵測模式，並且當前感測環境為暗態環境為例。在本實施例中，在暗態環境下，影像感測裝置110可執行以下步驟S501~S510的操作。在步驟S501中，控制器111可設定照度模式的信號判斷條件。例如，控制器111可預設第三信號強度閾值St3，並且例如設定預設強度變化次數為2次以及預設時間長度Th2。當光感測器112的一個或一部分的感測像素持續輸出的感光信號S2的信號強度小於第三信號強度閾值St3，則表示使用者的手指遮蔽光感測器112，以使光感測器112處於接受到較低照度環境光的狀態。當光感測器112的一個或一部分的感測像素持續輸出的感光信號S2’的信號強度大於或等於第三信號強度閾值St3，則表示使用者的手指未遮蔽光感測器112，以使光感測器112處於接受到較高照度環境光的狀態。在步驟S502，在時間t62之前，電子裝置100可在如休眠期間SM中操作在休眠模式，並且控制器111可在照度偵測期間AM操作光感測器112在照度偵測模式，以使光感測器112藉由多個感測像素的至少其中之一連續偵測光信號強弱變化，並且輸出感光信號S2。

在步驟S503，光源130可根據當前感測環境為暗態環境或亮態環境來決定是否被點亮。對此，如圖6A所示，由於當前感測環境為暗態環境(感光信號S2的初始信號強度較低)，因此使用者可透過開啟對應的硬體切換開關，以手動開啟光源130。或者，控制器111可透過光感測器112或另一環境光感測器來自動偵測當前感測環境為暗態環境，自動開啟光源130。在步驟S504，控制器111判斷感光信號S2的信號強度是否先變化小於第三信號強度閾值St3，並且接著變化大於第三信號強度閾值St3以計數感光信號S2的信號強度變化次數是否超過預設強度變化次數是否大於預設強度變化次數。

如圖6A所示，在時間t61之前，感光信號S2的信號強度可能發生變化，但是並未滿足前述感光信號S2的信號強度，因此控制器111不做其他作動並且持續執行S504，以維持光感測器112操作在照度偵測模式。在時間t61至時間t62之間，感光信號S2的信號強度在預設時間長度Th2內發生信號強度變化次數(3次)超過預設強度變化次數(2次)，因此控制器111執行步驟S505。對此，使用者的手指例如是先放在光感測器112上，接著快速按壓在光感測器112上3次。在步驟S505，在時間t62至時間t63之間，控制器111可在指紋感測期間FM切換操作光感測器112在指紋感測模式，並且開啟光源130(提供照明光照明手指的感測目標區域)，以取得指紋影像(手指的感測目標區域的影像)。

在本實施例中，在時間t62至時間t63之間，當控制器111切換操作光感測器112在指紋感測模式時，控制器111可輸出喚醒信號至電子裝置100的處理器120，以喚醒電子裝置100。電子裝置100的處理器120可進一步點亮顯示面板而提供指紋感測所需的照明光。接著，控制器111可將指紋影像提供至電子裝置100，以使電子裝置100對指紋影像進行指紋驗證。在步驟S506，電子裝置100的處理器120可對指紋影像進行指紋驗證。在步驟S507，電子裝置100的處理器120可判斷指紋驗證是否通過。若否，則控制器111可重新執行步驟S505，以再次取得新的指紋影像。在一實施例中，若控制器111執行超過預設次數的指紋感測操作，控制器111可直接結束指紋感測模式，而恢復執行光通信模式，並且電子裝置100可重新進入休眠模式。若是，電子裝置100的處理器120判斷指紋影像通過指紋驗證。

在步驟S508，在時間t63之後，電子裝置100的處理器120可在正常操作期間NM中進行電子裝置100的系統操作(例如進入作業系統畫面，並執行相關系統功能)。在步驟S509，電子裝置100的處理器120可關閉影像感測裝置110，並且關閉光源130，或是通知控制器111關閉光感測器112。電子裝置100可操作在正常模式，以進行後續操作。直到步驟S510，使用者結束操作電子裝置100，以使電子裝置100結束系統操作後，控制器111可重新操作S502，以重新偵測光信號強弱變化。因此，本實施例的影像感測裝置110以及指紋感測方法可在當前感測環境為暗態環境的情況下有效避免因使用者誤觸作導致電子裝置100產生不必要的功耗。

圖6B是本發明的第二實施例在亮態環境下的感光信號的信號強度變化的示意圖。參考圖1、圖5以及圖6B，以感光模式為照度偵測模式，並且當前感測環境為亮態環境為例。在本實施例中，在暗態環境下，影像感測裝置110同樣可執行以下步驟S501~S510的操作。在步驟S501中，控制器111可設定照度模式的信號判斷條件。例如，控制器111可預設第三信號強度閾值St3，並且例如設定預設強度變化次數為2次以及預設時間長度Th2’。當光感測器112的一個或一部分的感測像素持續輸出的感光信號S2’的信號強度小於第三信號強度閾值St3，則表示使用者的手指遮蔽光感測器112，以使光感測器112處於接受到較低照度環境光的狀態。當光感測器112的一個或一部分的感測像素持續輸出的感光信號S2’的信號強度大於或等於第三信號強度閾值St3，則表示使用者的手指未遮蔽光感測器112，以使光感測器112處於接受到較高照度環境光的狀態。在步驟S502，在時間t62之前，電子裝置100可在如休眠期間SM中操作在休眠模式，並且控制器111可在照度偵測期間AM操作光感測器112在照度偵測模式，以使光感測器112藉由多個感測像素的至少其中之一連續偵測光信號強弱變化，並且輸出感光信號S2。

在步驟S503，光源130可根據當前感測環境為暗態環境或亮態環境來決定是否被點亮。對此，如圖6B所示，由於當前感測環境為亮態環境(感光信號S2’的初始信號強度較高)，因此光源130可先不被開啟。在步驟S504，控制器111判斷感光信號S2’的信號強度是否先變化小於第三信號強度閾值St3，並且接著變化大於第三信號強度閾值St3以計數感光信號S2’的信號強度變化次數是否超過預設強度變化次數是否大於預設強度變化次數。

如圖6A所示，在時間t61’之前，感光信號S2’的信號強度可能發生變化，但是並未滿足前述感光信號S2’的信號強度，因此控制器111不做其他作動並且持續執行S504，以維持光感測器112操作在照度偵測模式。在時間t61’至時間t62’之間，感光信號S2’的信號強度在預設時間長度Th2’內發生信號強度變化次數(3次)超過預設強度變化次數(2次)，因此控制器111執行步驟S505。對此，使用者的手指例如是先放在光感測器112上，接著快速按壓在光感測器112上3次。在步驟S505，在時間t62’至時間t63’之間，控制器111可在指紋感測期間FM’切換操作光感測器112在指紋感測模式，並且開啟光源130(提供照明光照明手指的感測目標區域)，以取得指紋影像(手指的感測目標區域的影像)。

在本實施例中，在時間t62’至時間t63’之間，當控制器111切換操作光感測器112在指紋感測模式時，控制器111可輸出喚醒信號至電子裝置100的處理器120，以喚醒電子裝置100。電子裝置100的處理器120可進一步點亮顯示面板而提供指紋感測所需的照明光。接著，控制器111可將指紋影像提供至電子裝置100，以使電子裝置100對指紋影像進行指紋驗證。在步驟S506，電子裝置100的處理器120可對指紋影像進行指紋驗證。在步驟S507，電子裝置100的處理器120可判斷指紋驗證是否通過。若否，則控制器111可重新執行步驟S505，以再次取得新的指紋影像。在一實施例中，若控制器111執行超過預設次數的指紋感測操作，控制器111可直接結束指紋感測模式，而恢復執行光通信模式，並且電子裝置100可重新進入休眠模式。若是，電子裝置100的處理器120判斷指紋影像通過指紋驗證。

在步驟S508，在時間t63’之後，電子裝置100的處理器120可在正常操作期間NM中進行電子裝置100的系統操作(例如進入作業系統畫面，並執行相關系統功能)。在步驟S509，電子裝置100的處理器120可關閉影像感測裝置110，並且關閉光源130，或是通知控制器111關閉光感測器112。電子裝置100可操作在正常模式，以進行後續操作。直到步驟S510，使用者結束操作電子裝置100，以使電子裝置100結束系統操作後，控制器111可重新操作S502，以重新偵測光信號強弱變化。因此，本實施例的影像感測裝置110以及指紋感測方法可在當前感測環境為亮態環境的情況下有效避免因使用者誤觸作導致電子裝置100產生不必要的功耗。

綜上所述，本發明的影像感測裝置以及指紋感測方法，可當電子裝置操作在休眠模式時，將光感測器操作在低功耗的感光模式，並且根據光感測器輸出的感光信號的信號強度變化次數是否在預設時間長度內發生超過預設強度變化次數來決定是否切換操作光感測器在指紋感測模式，並且喚醒電子裝置。因此，本發明的影像感測裝置以及指紋感測方法可有效避免因使用者誤觸而喚醒電子裝置進行指紋感測，並且可有效地降低電子裝置的功耗。

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:電子裝置 110:影像感測裝置 111:控制器 112:光感測器 120:處理器 130:光源 S1、S2、S1’、S2’:感光信號 St1、St2、St3:信號強度閾值 SM、SM’:休眠期間 LM、LM’:光通信期間 AM、AM’:照度偵測期間 Th1、Th2、Th1’、Th2’:預設時間長度 FM、FM’:指紋感測期間 NM、NM’:正常操作期間 t41~t43、t61~t63、t41’~t43’、t61’~t63’:時間 S210~S220、S301~S310、S501~S510:步驟

圖1是本發明的一實施例的影像感測裝置的電路示意圖。 圖2是本發明的一實施例的指紋感測方法的流程圖。 圖3是本發明的第一實施例的指紋感測方法的流程圖。 圖4A是本發明的第一實施例在暗態環境下的感光信號的信號強度變化的示意圖。 圖4B是本發明的第一實施例在亮態環境下的感光信號的信號強度變化的示意圖。 圖5是本發明的第二實施例的指紋感測方法的流程圖。 圖6A是本發明的第二實施例在暗態環境下的感光信號的信號強度變化的示意圖。 圖6B是本發明的第二實施例在亮態環境下的感光信號的信號強度變化的示意圖。

S210~S220:步驟

Claims (16)

1. 一種影像感測裝置，適於設置在一電子裝置中，其中該影像感測裝置包括：一光感測器；以及一控制器，耦接該光感測器，其中當該電子裝置操作在一休眠模式時，該控制器操作該光感測器在一感光模式，並且該控制器判斷該光感測器輸出的一感光信號的一信號強度變化次數是否在一預設時間長度內發生超過一預設強度變化次數，以切換操作該光感測器在一指紋感測模式，其中當該光感測器在該感光模式時，一光源根據當前感測環境為一暗態環境或一亮態環境光源來決定是否被點亮以照明一手指，其中該控制器判斷該感光信號的信號強度是否先變化小於一第一信號強度閾值，並且接著變化大於一第二信號強度閾值以計數該感光信號的該信號強度變化次數，其中該第二信號強度閾值大於該第一信號強度閾值。
2. 如請求項1所述的影像感測裝置，其中當該控制器切換操作該光感測器在該指紋感測模式時，該控制器輸出一喚醒信號至該電子裝置的一處理器，以喚醒該電子裝置。
3. 如請求項2所述的影像感測裝置，其中當該電子裝置被喚醒，並且該光感測器進行指紋感測時，該電子裝置同步點 亮該光源，以使該控制器藉由該光感測器取得該手指的一指紋影像。
4. 如請求項3所述的影像感測裝置，其中該控制器將該指紋影像提供至該電子裝置，以使該電子裝置對該指紋影像進行指紋驗證，並且當該指紋影像通過指紋驗證時，該電子裝置關閉該影像感測裝置以及該光源。
5. 如請求項1所述的影像感測裝置，其中當該光感測器操作在該感光模式時，該光感測器藉由多個感測像素的至少其中之一連續偵測光信號強弱變化。
6. 如請求項1所述的影像感測裝置，其中當該光感測器操作在該指紋感測模式時，該光感測器藉由全部感測像素進行指紋感測，以取得一指紋影像。
7. 如請求項1所述的影像感測裝置，其中該感光模式為一光通信模式。
8. 如請求項1所述的影像感測裝置，其中該感光模式為一照度偵測模式。
9. 一種指紋感測方法，包括：當一電子裝置操作在一休眠模式時，操作一光感測器在一感光模式；以及判斷該光感測器輸出的一感光信號的一信號強度變化次數是否在一預設時間長度內發生超過一預設強度變化次數，以切換操作該光感測器在一指紋感測模式， 其中判斷該光感測器輸出的該感光信號的該信號強度變化次數的步驟包括：當該光感測器在該感光模式時，藉由一光源根據當前感測環境為一暗態環境或一亮態環境光源來決定是否被點亮以照明一手指；判斷該感光信號的信號強度是否先變化小於一第一信號強度閾值，並且接著變化大於一第二信號強度閾值以計數該感光信號的該信號強度變化次數，其中該第二信號強度閾值大於該第一信號強度閾值。
10. 如請求項9所述的指紋感測方法，還包括：當該光感測器切換操作在該指紋感測模式時，輸出一喚醒信號至該電子裝置的一處理器，以喚醒該電子裝置。
11. 如請求項10所述的指紋感測方法，還包括：當該電子裝置被喚醒，並且該光感測器進行指紋感測時，同步點亮該光源，以使該光感測器取得該手指的一指紋影像。
12. 如請求項11所述的指紋感測方法，還包括：將該指紋影像提供至該電子裝置，以使該電子裝置對該指紋影像進行指紋驗證；以及當該指紋影像通過指紋驗證時，關閉該光感測器以及該光源。
13. 如請求項9所述的指紋感測方法，其中當該光感測器操作在該感光模式時，該光感測器藉由多個感測像素的至少其中之一連續偵測光信號強弱變化。
14. 如請求項9所述的指紋感測方法，其中當該光感測器操作在該指紋感測模式時，該光感測器藉由全部感測像素進行指紋感測，以取得一指紋影像。
15. 如請求項9所述的指紋感測方法，其中該感光模式為一光通信模式。
16. 如請求項9所述的指紋感測方法，其中該感光模式為一照度偵測模式。

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