本發(fā)明涉及一種辨識(shí)裝置及方法，且特別是涉及一種生物辨識(shí)裝置及方法與應(yīng)用此生物辨識(shí)裝置的穿戴式載體。

背景技術(shù)：

生物辨識(shí)在當(dāng)前社會(huì)扮演著越來(lái)越重要的角色，其中生物辨識(shí)種類(lèi)目前主要包括臉部、虹膜、靜脈和指紋辨識(shí)等。

以目前技術(shù)而言，針對(duì)智慧穿戴裝置尚未出現(xiàn)身分辨識(shí)的解決辦法，其因歸咎于穿戴裝置需要輕薄的身分辨識(shí)系統(tǒng)。再者，若以指、掌靜脈辨識(shí)為例,大多先做靜脈影像擷取，以目前技術(shù)而言，影像的數(shù)據(jù)量較大，處理速度過(guò)慢，且整張的影像擷取功耗較大，并不適合作為智慧穿戴裝置的身分識(shí)別之用。因此，如何設(shè)計(jì)出一種具有低功耗、模塊薄型化且處理速度快的生物辨識(shí)裝置，已成為設(shè)計(jì)生物辨識(shí)裝置時(shí)的重大技術(shù)挑戰(zhàn)。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明提供一種生物辨識(shí)裝置，采用光學(xué)層來(lái)達(dá)到薄型化的功效。

本發(fā)明提供一種生物辨識(shí)方法，可依序點(diǎn)亮紅外光發(fā)光二極管，來(lái)降低數(shù)據(jù)量進(jìn)而增加處理速度。

本發(fā)明提供一種穿戴式載體，具有上述的生物辨識(shí)裝置。

本發(fā)明的生物辨識(shí)裝置，用以辨識(shí)生物的部位的生物特征。生物辨識(shí)裝置包括基板、影像感測(cè)器、光學(xué)層以及至少一紅外光發(fā)光二極管。影像感測(cè)器配置于基板上。光學(xué)層配置于影像感測(cè)器上，且包括繞射圖案。紅外光發(fā)光二極管配置于光學(xué)層的繞射圖案上，其中紅外光發(fā)光二極管位于生物的部位與影像感測(cè)器之間，且光學(xué)層位于紅外光發(fā)光二極管與影像感測(cè)器之間。

本發(fā)明的生物辨識(shí)裝置，用以辨識(shí)生物的部位的生物特征。生物辨識(shí)裝置包括基板、影像感測(cè)器、多個(gè)紅外光發(fā)光二極管以及光學(xué)層。影像感測(cè)器配置于基板上且包括多個(gè)感光單元。紅外光發(fā)光二極管配置于基板上，其中紅外光發(fā)光二極管與感光單元交錯(cuò)排列。光學(xué)層包括多個(gè)透鏡部，其中透鏡部對(duì)位于部分感光單元，各透鏡部在基板上的正投影重疊于對(duì)應(yīng)的感光單元在基板上的正投影，且透鏡部位于生物的部位與對(duì)應(yīng)的感光單元之間。

本發(fā)明的穿戴式載體，適于穿戴于使用者上。穿戴式載體包括顯示單元、帶狀單元以及生物辨識(shí)裝置。帶狀單元連接顯示單元彼此相對(duì)的第一邊緣與第二邊緣。生物辨識(shí)裝置配置于顯示單元或帶狀單元上，用以辨識(shí)生物的部位的生物特征。生物辨識(shí)裝置包括基板、影像感測(cè)器、光學(xué)層以及至少一紅外光發(fā)光二極管。影像感測(cè)器配置于基板上。光學(xué)層配置于影像感測(cè)器上且包括繞射圖案。紅外光發(fā)光二極管配置于光學(xué)層的繞射圖案上，其中紅外光發(fā)光二極管位于生物的部位與影像感測(cè)器之間，且光學(xué)層位于紅外光發(fā)光二極管與影像感測(cè)器之間。

本發(fā)明的穿戴式載體，適于穿戴于使用者上。穿戴式載體包括顯示單元、帶狀單元以及生物辨識(shí)裝置。帶狀單元連接顯示單元彼此相對(duì)的第一邊緣與第二邊緣。生物辨識(shí)裝置配置于顯示單元或帶狀單元上，用以辨識(shí)生物的部位的生物特征。生物辨識(shí)裝置包括基板、影像感測(cè)器、多個(gè)紅外光發(fā)光二極管以及光學(xué)層。影像感測(cè)器配置于基板上且包括多個(gè)感光單元。紅外光發(fā)光二極管配置于基板上，其中紅外光發(fā)光二極管與感光單元交錯(cuò)排列。光學(xué)層包括多個(gè)透鏡部，其中透鏡部對(duì)位于部分感光單元，各透鏡部在基板上的正投影重疊于對(duì)應(yīng)的感光單元在基板上的正投影，且透鏡部位于生物的部位與對(duì)應(yīng)的感光單元之間。

本發(fā)明的生物辨識(shí)方法，包括以下步驟。接收特征圖像數(shù)據(jù)。使生物的部位耦接于生物辨識(shí)裝置上，其中生物辨識(shí)裝置包括多個(gè)感光單元以及多個(gè)紅外光發(fā)光二極管，而感光單元對(duì)應(yīng)紅外光發(fā)光二極管設(shè)置，且每一紅外光發(fā)光二極管適于發(fā)出光束至生物的部位。依序點(diǎn)亮至少部分紅外光發(fā)光二極管及依序開(kāi)啟對(duì)應(yīng)的感光單元，而使對(duì)應(yīng)的感光單元接收部位所散射的光束并分別產(chǎn)生辨識(shí)感測(cè)圖像。將辨識(shí)感測(cè)圖像與特征圖像數(shù)據(jù)進(jìn)行比對(duì)，并依據(jù)比對(duì)結(jié)果輸出辨識(shí)結(jié)果。

基于上述，由于本發(fā)明的一實(shí)施例的生物辨識(shí)裝置是采用光學(xué)層的設(shè)計(jì)來(lái)取代現(xiàn)有大體積的光學(xué)模塊，因此本發(fā)明的生物辨識(shí)裝置可具有薄型化的優(yōu)勢(shì)。再者，本發(fā)明的另一實(shí)施例的生物辨識(shí)裝置，其光學(xué)層具有透鏡部，可使生物辨識(shí)裝置提供面光源，可降低后續(xù)于辨識(shí)照明時(shí)紅外光發(fā)光二極管所需的強(qiáng)度與功耗。此外，由于本發(fā)明的生物辨識(shí)方法是采用依序點(diǎn)亮紅外光發(fā)光二極管的方式，因此可降低影像感測(cè)器處理的數(shù)據(jù)量，因而可以加速影像處理的速度，而快速得知辨識(shí)的結(jié)果。

為讓本發(fā)明的上述特征和優(yōu)點(diǎn)能更明顯易懂，下文特舉實(shí)施例，并配合所附附圖作詳細(xì)說(shuō)明如下。

附圖說(shuō)明

圖1A為本發(fā)明的一實(shí)施例的一種生物辨識(shí)裝置的剖面示意圖；

圖1B為圖1A的生物辨識(shí)裝置的局部俯視的分解示意圖；

圖2A至圖2E為光學(xué)層中多種不同實(shí)施例的繞射圖形的示意圖；

圖3A為本發(fā)明的另一實(shí)施例的一種生物辨識(shí)裝置的剖面示意圖；

圖3B為圖3A的生物辨識(shí)裝置的局部放大的剖面示意圖；

圖4A為本發(fā)明的一實(shí)施例的一種生物辨識(shí)裝置的剖面示意圖；

圖4B為圖4A的生物辨識(shí)裝置的局部俯視的示意圖；

圖4C為本發(fā)明的另一實(shí)施例的一種生物辨識(shí)裝置的剖面示意圖；

圖4D為本發(fā)明的另一實(shí)施例的一種生物辨識(shí)裝置的剖面示意圖；

圖5為本發(fā)明的另一實(shí)施例的一種生物辨識(shí)裝置的剖面示意圖；

圖6為本發(fā)明的另一實(shí)施例的一種生物辨識(shí)裝置的剖面示意圖；

圖7為本發(fā)明的一實(shí)施例的一種穿戴式載體的示意圖；

圖8為本發(fā)明的一實(shí)施例的一種生物辨識(shí)方法的流程示意圖；

圖9為生物的部位的生物特征的示意圖；

圖10A至10H為圖9中的區(qū)域A至區(qū)域H的放大示意圖；

圖11為本發(fā)明的另一實(shí)施例的一種生物辨識(shí)裝置的局部俯視的示意圖。

符號(hào)說(shuō)明

10：生物

12：部位

100a、100b、100c、100d、100e、100f、100g、100h：生物辨識(shí)裝置

110：基板

120a、120f、120g：影像感測(cè)器

122a、122c、122d、122h：感光單元

123d：第二上表面

130a、130b、130c、130f、130g：光學(xué)層

130b1：上表面

131b：第一氧化硅層

132a、132b：繞射圖案

132c、132f、132g：透鏡部

133b：氮化硅層

134a：透光基材

134c、134g：透光平板部

135b：第二氧化硅層

135c、135g：頂表面

137b：金屬層

139b：導(dǎo)電通孔

140a、140c、140d、140e、140f、140g、140h：紅外光發(fā)光二極管

142d、142e：第一上表面

143d：周?chē)砻?/p>

145：導(dǎo)電凸塊

150：擋墻結(jié)構(gòu)

152：第三上表面

200：穿戴式載體

210：顯示單元

210a：第一邊緣

210b：第二邊緣

212：顯示面

214：背面

220：帶狀單元

222：外表面

224：內(nèi)表面

A、B、C、D、E、F、G、H：區(qū)域

AG：空氣間隙

D1、D2、D3：區(qū)塊

DF1、DF2、DF3、DF4、DF5、DF6、DF7、DF8：繞射圖形

L、L’：光束

L1、L2、L3：繞射光

LS、LS’：散射光束

S：狹縫

S1、S2、S3、S4、S5：步驟

具體實(shí)施方式

圖1A繪示為本發(fā)明的一實(shí)施例的一種生物辨識(shí)裝置的剖面示意圖。圖1B繪示為圖1A的生物辨識(shí)裝置的局部俯視的分解示意圖。請(qǐng)同時(shí)參考圖1A與圖1B，在本實(shí)施例中，生物辨識(shí)裝置100a用以辨識(shí)生物10的部位12的生物特征，其中生物10的部位12例如是人體的手腕，而生物特征例如是靜脈網(wǎng)絡(luò)圖像特征。生物辨識(shí)裝置100a包括基板110、影像感測(cè)器120a、光學(xué)層130a以及至少一紅外光發(fā)光二極管140a(圖1A與圖1B中示意地繪示多個(gè)紅外光發(fā)光二極管)。影像感測(cè)器120a配置于基板110上。光學(xué)層130a配置于影像感測(cè)器120a上，且包括繞射圖案132a。紅外光發(fā)光二極管140a配置于光學(xué)層130a的繞射圖案132a上，其中紅外光發(fā)光二極管140a位于生物10的部位12與影像感測(cè)器120a之間，且光學(xué)層130a位于紅外光發(fā)光二極管140a與影像感測(cè)器120a之間。

詳細(xì)來(lái)說(shuō)，本實(shí)施例的影像感測(cè)器120a包括多個(gè)感光單元122a，且感光單元122a排列成陣列。光學(xué)層130a還包括透光基材134a，而繞射圖案132a配置于透光基材134a上，以定義出多個(gè)狹縫S。如圖1B所示，本實(shí)施例的光學(xué)層130a的透光基材134a可區(qū)分為多個(gè)區(qū)塊，如區(qū)塊D1、D2、D3，每一個(gè)區(qū)塊D1(或區(qū)塊D2、區(qū)塊D3)中皆配置有繞射圖形DF1(或繞射圖形DF2、繞射圖形DF3)，而這些繞射圖形DF1、DF2、DF3可定義出繞射圖案132a。位于區(qū)塊D1的繞射圖形DF1例如是由多個(gè)相同大小的直線圖像所組成，而位于區(qū)塊D2的繞射圖形DF2例如是由多個(gè)不同寬度的直線圖像所組成，且位于區(qū)塊D3的繞射圖形DF3例如是由多個(gè)相同大小的直線圖像所組成，且直線圖像相互交織而形成網(wǎng)格狀，但并不以為限。舉例來(lái)說(shuō)，繞射圖形的形狀可如圖2A～圖2E所示的繞射圖形DF4～DF8或其他適當(dāng)形狀，本發(fā)明不對(duì)此加以限制。值得一提的是，光學(xué)層130a的透光基材134a可依據(jù)需求而區(qū)分為所需要的區(qū)塊數(shù)，而這些區(qū)塊內(nèi)可自行選擇及搭配所需的繞射圖形而定義出不同型態(tài)的繞射圖案132a。

由于繞射圖案132a是不透光的圖案且配置于透光基材134a上，因此可于透光基材134a上定義出狹縫S(即沒(méi)有繞射圖案132a的區(qū)域)。紅外光發(fā)光二極管140a位于繞射圖案132a上，意即紅外光發(fā)光二極管140a所發(fā)出的光束L不會(huì)由紅外光發(fā)光二極管140a所在的位置進(jìn)入光學(xué)層130a中，而是會(huì)入射到生物10的部位12后，經(jīng)由生物10的部位12散射光束LS，而使散射的光束LS進(jìn)入光學(xué)層130a中。接著，散射的光束LS通過(guò)狹縫S會(huì)產(chǎn)生繞射效應(yīng)進(jìn)而成像，而影像感測(cè)器120a接收到散射光束LS后，通過(guò)影像處理及分析比對(duì)后即可得知辨識(shí)結(jié)果。

由于本實(shí)施例的光學(xué)層130a具體化為單片式光學(xué)層，因此相較于現(xiàn)有多層透鏡所組成的光學(xué)模塊來(lái)說(shuō)，可具有較薄的體積。所以，本實(shí)施例的生物辨識(shí)裝置100a采用光學(xué)層130a來(lái)取代現(xiàn)有大體積的光學(xué)膜組，可大幅縮減整體的體積與厚度，可符合薄型化的趨勢(shì)。

在此必須說(shuō)明的是，下述實(shí)施例沿用前述實(shí)施例的元件標(biāo)號(hào)與部分內(nèi)容，其中采用相同的標(biāo)號(hào)來(lái)表示相同或近似的元件，并且省略了相同技術(shù)內(nèi)容的說(shuō)明。關(guān)于省略部分的說(shuō)明可參考前述實(shí)施例，下述實(shí)施例不再重復(fù)贅述。

圖3A繪示為本發(fā)明的另一實(shí)施例的一種生物辨識(shí)裝置的剖面示意圖。圖3B繪示為圖3A的生物辨識(shí)裝置的局部放大的剖面示意圖。請(qǐng)同時(shí)參考圖3A與圖3B，本實(shí)施例的生物辨識(shí)裝置100b與圖1A及圖1B的生物辨識(shí)裝置100a相似，惟二者主要差異之處在于：本實(shí)施例的光學(xué)層130b的結(jié)構(gòu)不同于上述實(shí)施例的光學(xué)層130a的結(jié)構(gòu)。詳細(xì)來(lái)說(shuō)，本實(shí)施例的光學(xué)層130b還包括第一氧化硅層131b、氮化硅層133b以及第二氧化硅層135b。氮化硅層133b位于第氧化硅層131b與第二氧化硅層135b之間，而繞射圖案132b位于第氧化硅層131b的上表面130b1的局部區(qū)域，且第二氧化硅層135b位于氮化硅層133b與影像感測(cè)器120a之間。此外，本實(shí)施例的光學(xué)層130b還包括金屬層137b以及至少一導(dǎo)電通孔139b。金屬層137b配置于第一氧化硅層131b的上表面130b1上且覆蓋部分繞射圖案132b。導(dǎo)電通孔139b電連接于金屬層137b與影像感測(cè)器120a之間，而紅外光發(fā)光二極管140a通過(guò)金屬層137b及導(dǎo)電通孔139b與影像感測(cè)器120a電連接，其中的金屬層137b也可由具有導(dǎo)電與遮光的材質(zhì)來(lái)取代。

如圖3B所示，紅外光發(fā)光二極管140a可通過(guò)導(dǎo)電凸塊145而電連接于金屬層137b上。紅外光發(fā)光二極管140a所發(fā)出的光束L入射到生物10的部位12后，經(jīng)由生物10的部位12散射光束LS，而使散射的光束LS進(jìn)入光學(xué)層130b中。接著，散射的光束LS會(huì)通過(guò)繞射圖案132b而產(chǎn)生不同階的繞射光L1、L2、L3，而不同階的繞射光L1、L2、L3會(huì)往不同的方向繞射而被影像感測(cè)器120a的感光單元122a所接收，通過(guò)影像處理及分析比對(duì)后即可得知辨識(shí)結(jié)果。

圖4A繪示為本發(fā)明的一實(shí)施例的一種生物辨識(shí)裝置的剖面示意圖。圖4B繪示為圖4A的生物辨識(shí)裝置的局部俯視的示意圖。為了方便說(shuō)明起見(jiàn)，圖4B中省略繪示部分構(gòu)件。請(qǐng)同時(shí)參考圖4A與圖4B，本實(shí)施例的生物辨識(shí)裝置100c與圖1A及圖1B的生物辨識(shí)裝置100a相似，惟二者主要差異之處在于：本實(shí)施例的紅外光發(fā)光二極管140c與感光單元122c交錯(cuò)排列。光學(xué)層130c包括多個(gè)透鏡部132c及透光平板部134c，其中透光平板部134c覆蓋紅外光發(fā)光二極管140c與感光單元122c，透鏡部132c配置于透光平板部134c的頂表面135c上且對(duì)位于部分感光單元122c，各透鏡部132c在基板110上的正投影重疊于對(duì)應(yīng)的感光單元122c在基板110上的正投影，且透鏡部132c位于生物10的部位12與對(duì)應(yīng)的感光單元122c之間。也就是說(shuō)，透鏡部132c的個(gè)數(shù)少于感光單元122c的個(gè)數(shù)，且透鏡部132c會(huì)遮蓋部分感光單元122c。

更具體來(lái)說(shuō)，本實(shí)施例的感光單元122c與紅外光發(fā)光二極管140c例如但不限制為位于同一水平面上。此外，在本實(shí)施例中，感光單元122c的高度例如是大于紅外光發(fā)光二極管140c的高度，然本發(fā)明不以此為限。

如圖4A所示，紅外光發(fā)光二極管140c所發(fā)出的光束LS’入射到生物10的部位12后，經(jīng)由生物10的部位12散射光束LS’，而使散射的光束LS’進(jìn)入光學(xué)層130c中。接著，散射的光束LS’有一部分會(huì)通過(guò)透鏡部132c而被透鏡部132c下方的感光單元122c所接收，而散射的光束LS’的另一部分會(huì)直接被沒(méi)有被透鏡部132c所遮蓋的感光單元122c所接收，通過(guò)影像處理來(lái)處理感光單元122c所感測(cè)到有經(jīng)過(guò)透鏡部132c與沒(méi)有經(jīng)過(guò)透鏡部132c的光且對(duì)比分析后即可得靜脈圖像。

由于本實(shí)施例的光學(xué)層130c具體化為單片式光學(xué)層，因此相較于現(xiàn)有多層透鏡所組成的光學(xué)模塊來(lái)說(shuō)，可具有較薄的體積。所以可大幅縮減整體的體積與厚度，可符合薄型化的趨勢(shì)。此外，本實(shí)施例利用LED陣列的形式產(chǎn)生面光源，如此一來(lái)，于后續(xù)辨識(shí)照明時(shí)可有效降低紅外光發(fā)光二極管140c的強(qiáng)度與功耗。

圖4C繪示為本發(fā)明的另一實(shí)施例的一種生物辨識(shí)裝置的剖面示意圖。請(qǐng)參考圖4C，本實(shí)施例的生物辨識(shí)裝置100d與圖4A的生物辨識(shí)裝置100c相似，惟二者主要差異之處在于：本實(shí)施例的紅外光發(fā)光二極管140d的第上表面142d的高度高于感光單元122d的第二上表面123d的高度。也就是說(shuō)，本實(shí)施例的紅外光發(fā)光二極管140d的高度大于感光單元122d的高度。由于本實(shí)施例的紅外光發(fā)光二極管140d的高度大于感光單元122d的高度，為了避免感光單元122d接收到紅外光發(fā)光二極管140d的側(cè)向光，因此本實(shí)施例的紅外光發(fā)光二極管140d的周?chē)砻?43d具有反射材料層144d，其中反射材料層144d的反射率例如是大于70％，而反射材料層144d的材質(zhì)例如是金、銀、鋁，但并不以此為限。反射材料層144d的設(shè)置可將紅外光發(fā)光二極管140d的側(cè)向光反射而朝向正向出光。

當(dāng)然，其他實(shí)施例中，也可通過(guò)不同的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)來(lái)使紅外光發(fā)光二極管140d的側(cè)向光不要射入感光單元122d中。請(qǐng)參考圖4D，本實(shí)施例的生物辨識(shí)裝置100e與圖4C的生物辨識(shí)裝置100d相似，惟二者主要差異之處在于：本實(shí)施例的生物辨識(shí)裝置100e還包括多個(gè)擋墻結(jié)構(gòu)150，配置于基板110上且環(huán)繞每一紅外光發(fā)光二極管140e的周?chē)?，其中每一擋墻結(jié)構(gòu)150具有第三上表面152，而第三上表面152高于第一上表面142e。擋墻結(jié)構(gòu)150可將紅外光發(fā)光二極管140e的側(cè)向光由側(cè)向傳遞改變成向上傳遞，以使側(cè)向傳遞的光束能夠被有效地利用。

圖5繪示為本發(fā)明的另一實(shí)施例的一種生物辨識(shí)裝置的剖面示意圖。請(qǐng)參考圖5，本實(shí)施例的生物辨識(shí)裝置100f與圖4A的生物辨識(shí)裝置100c相似，惟二者主要差異之處在于：本實(shí)施例的紅外光發(fā)光二極管140f并非與感光單元交錯(cuò)排列。具體而言，類(lèi)似于圖1A所示的影像感測(cè)器120a配置于基板110上，且光學(xué)層130a及紅外光發(fā)光二極管140a配置于影像感測(cè)器120a上，本實(shí)施例的影像感測(cè)器120f配置于基板110上，且紅外光發(fā)光二極管140f、光學(xué)層130f及其透鏡部132f配置于影像感測(cè)器120f上。

圖6繪示為本發(fā)明的另一實(shí)施例的一種生物辨識(shí)裝置的剖面示意圖。請(qǐng)參考圖6，本實(shí)施例的生物辨識(shí)裝置100g與圖5的生物辨識(shí)裝置100f相似，惟二者主要差異之處在于：本實(shí)施例的光學(xué)層130g還包括透光平板部134g，其中透光平板部134g配置于紅外光發(fā)光二極管140g上，且透光平板部134g、紅外光發(fā)光二極管140g以及影像感測(cè)器120g定義出多個(gè)空氣間隙AG，位于紅外光發(fā)光二極管140g之間，而透鏡部132g位于透光平板部134g的頂表面135g上。

圖7繪示為本發(fā)明的一實(shí)施例的一種穿戴式載體的示意圖。請(qǐng)參考圖7，本實(shí)施例的穿戴式載體200，適于穿戴于使用者上。穿戴式載體200包括顯示單元210、帶狀單元220以及上述的生物辨識(shí)裝置如100a～100h如圖7所示，穿戴式載體200具體化為手表，但并不以此為限。于其他未繪示的實(shí)施例中，其也可為運(yùn)動(dòng)手環(huán)或其他種類(lèi)的穿戴式載體。

詳細(xì)來(lái)說(shuō)，本實(shí)施例的顯示單元210例如是可顯示時(shí)間資訊，其中顯示單元210具有彼此相對(duì)的第一邊緣210a與第二邊緣210b以及彼此相對(duì)的顯示面212與背面214。帶狀單元220連接顯示單元210的第一邊緣210a與第二邊緣210b且可固定于使用者的手腕上，但并不以此為限。生物辨識(shí)裝置100a(或生物辨識(shí)裝置100b～100h)可配置于顯示單元210的顯示面212上。當(dāng)然，于其他未繪示的實(shí)施例中，生物辨識(shí)裝置100a(或生物辨識(shí)裝置100b～100h)也可配置于顯示單元210的背面214上；或者是，帶狀單元220的外表面222上；或者是，帶狀單元220的內(nèi)表面224上。

由于本實(shí)施例的生物辨識(shí)裝置100a(或生物辨識(shí)裝置100b～100h)是采用光學(xué)層130a(或130b、130c、130f、130g)來(lái)取代現(xiàn)有由多層透鏡所組成的光學(xué)模塊，光學(xué)層表面近似于平面光學(xué)層，因此本實(shí)施例的生物辨識(shí)裝置100a(或生物辨識(shí)裝置100b～100h)具有薄型化的優(yōu)勢(shì)。當(dāng)將此生物辨識(shí)裝置100a(或生物辨識(shí)裝置100b～100h)整合于穿戴裝置而形成穿戴式載體200時(shí)，可使得穿戴式載體200除了具有原本的功能外(如顯示時(shí)間的功能)，也具有生物辨識(shí)的功能，可滿足使用者對(duì)于產(chǎn)品具有多功能的訴求。

圖8繪示為本發(fā)明的一實(shí)施例的一種生物辨識(shí)方法的流程示意圖。圖9為生物的部位的生物特征的示意圖。圖10A至10H繪示為圖9中的區(qū)域A至區(qū)域H的放大示意圖。請(qǐng)先參考圖8，本實(shí)施例的生物辨識(shí)方法，包括以下步驟：首先，步驟S1，注冊(cè)使用者生物特征，并于第一次使用時(shí)接收特征圖像數(shù)據(jù)，存儲(chǔ)于裝置中做為比對(duì)依據(jù)。此特征圖像數(shù)據(jù)的建立例如是對(duì)生物10的部位12進(jìn)行取像，如靜脈取像，請(qǐng)參考圖9，而后針對(duì)特征圖像的地方(如圖9中的區(qū)域A至區(qū)域H)進(jìn)行萃取，而將特征圖像的結(jié)構(gòu)特征與位置數(shù)據(jù)存儲(chǔ)而形成特征圖像數(shù)據(jù)。特征圖像數(shù)據(jù)的選取例如是血管的分岔處，請(qǐng)參考圖10A至圖10H中區(qū)域A至區(qū)域H內(nèi)的血管分岔示意圖。

接著，請(qǐng)?jiān)賲⒖紙D8與圖1A，步驟S2，使生物10的部位12耦接于生物辨識(shí)裝置100a上，其中生物辨識(shí)裝置100a包括多個(gè)感光單元122a以及多個(gè)紅外光發(fā)光二極管140a，而感光單元122a對(duì)應(yīng)紅外光發(fā)光二極管140a設(shè)置，且每一紅外光發(fā)光二極管140a適于發(fā)出光束L至生物10的部位12。

接著，請(qǐng)?jiān)賲⒖紙D8與圖1A，步驟S3，確認(rèn)生物10的部位12與生物辨識(shí)裝置100a之間的相對(duì)位置，確認(rèn)相對(duì)位置的方式例如為下述流程。首先，點(diǎn)亮一至數(shù)個(gè)紅外光發(fā)光二極管140a及開(kāi)啟對(duì)應(yīng)的感光單元122a，而使感光單元122a接收部位所散射的光束LS并產(chǎn)生定位感測(cè)圖像。此處，點(diǎn)亮紅外光發(fā)光二極管140a其中的一個(gè)同時(shí)、之前或之后開(kāi)啟對(duì)應(yīng)的感光單元122a，于此并不加以限制。然后，將定位感測(cè)圖像與特征圖像數(shù)據(jù)進(jìn)行比對(duì)，以確認(rèn)生物10的部位12與生物辨識(shí)裝置100a之間的相對(duì)位置。若定位感測(cè)圖像與特征圖像數(shù)據(jù)不符合時(shí)，則需要回到步驟S2重新進(jìn)行生物10的部位12與生物辨識(shí)裝置100a的耦接，以調(diào)整生物10的部位12與生物辨識(shí)裝置100a的相對(duì)位置。在其他實(shí)施例中，可通過(guò)其他適當(dāng)方式進(jìn)行所述相對(duì)位置的確認(rèn)，本發(fā)明不對(duì)此加以限制。

接著，請(qǐng)?jiān)賲⒖紙D8與圖1A，步驟S4，確認(rèn)相對(duì)位置之后，依序點(diǎn)亮至少部分紅外光發(fā)光二極管140a及依序開(kāi)啟對(duì)應(yīng)的感光單元122，而使對(duì)應(yīng)的感光單元122接收部位所散射的光束LS并分別產(chǎn)生辨識(shí)感測(cè)圖像。此處，依序點(diǎn)亮未被點(diǎn)亮的紅外光發(fā)光二極管140a同時(shí)、之前或之后開(kāi)啟對(duì)應(yīng)的感光單元122a，于此并不加以限制。

詳細(xì)而言，所述依序點(diǎn)亮紅外光發(fā)光二極管140a的方式可為，在各個(gè)時(shí)間點(diǎn)僅單一紅外光發(fā)光二極管140a會(huì)被點(diǎn)亮，亦即，當(dāng)點(diǎn)亮其中一個(gè)紅外光發(fā)光二極管140a時(shí)，其余紅外光發(fā)光二極管140a皆被關(guān)閉，然本發(fā)明并不以此為限。

最后，請(qǐng)?jiān)賲⒖紙D8，步驟S5，將辨識(shí)感測(cè)圖像與特征圖像數(shù)據(jù)進(jìn)行比對(duì)，并依據(jù)比對(duì)結(jié)果輸出辨識(shí)結(jié)果。由于本實(shí)施例的采用依序點(diǎn)亮紅外光發(fā)光二極管140a的方式來(lái)降低影像感測(cè)器120a處理的數(shù)據(jù)量，因此可以加速影像處理的速度，而快速得知辨識(shí)的結(jié)果。

當(dāng)然，上述生物辨識(shí)方式所采用的生物辨識(shí)裝置100a是作為舉例說(shuō)明之用，本領(lǐng)域的技術(shù)人員當(dāng)可依據(jù)需求而自行選用前述實(shí)施例中的生物辨識(shí)裝置100b～100h。若選用如圖4A的生物辨識(shí)裝置100c，由于生物辨識(shí)裝置100c的光學(xué)層130c具有透鏡部132c，因此生物辨識(shí)裝置100c可提供面光源，可降低辨識(shí)照明時(shí)紅外光發(fā)光二極管140c所需的強(qiáng)度與功耗。

圖11繪示為本發(fā)明的另一實(shí)施例的一種生物辨識(shí)裝置的局部俯視的示意圖。請(qǐng)參考圖11，本實(shí)施例的生物辨識(shí)裝置100h與圖4B的生物辨識(shí)裝置100c相似，惟二者主要差異之處在于：生物辨識(shí)裝置100h的基板110上配置了更多數(shù)量的紅外光發(fā)光二極管140h，各感光單元122h被多個(gè)紅外光發(fā)光二極管140h圍繞，各紅外光發(fā)光二極管140h發(fā)出的光束被生物的部位散射后，是由一或多個(gè)感光單元122h來(lái)感測(cè)所述散射光束。

依據(jù)需求，本領(lǐng)域的技術(shù)人員可在前述實(shí)施例中的生物辨識(shí)裝置100b～100h中增設(shè)其他種類(lèi)的感測(cè)元件，以使生物辨識(shí)裝置的功能更加全面與多元。所述增設(shè)的感測(cè)元件例如是用以對(duì)生物體進(jìn)行感測(cè)、對(duì)生物體所處環(huán)境進(jìn)行感測(cè)或是用以提供其他感測(cè)功能，本發(fā)明并不對(duì)此加以限制。

綜上所述，由于本發(fā)明的一實(shí)施例的生物辨識(shí)裝置是采用光學(xué)層的設(shè)計(jì)來(lái)取代現(xiàn)有大體積的光學(xué)模塊，光學(xué)層表面近似于平面光學(xué)層，因此本發(fā)明的生物辨識(shí)裝置可具有薄型化的優(yōu)勢(shì)。再者，本發(fā)明的另一實(shí)施例的生物辨識(shí)裝置，其光學(xué)層具有透鏡部，可使生物辨識(shí)裝置提供面光源，可降低后續(xù)于辨識(shí)照明時(shí)紅外光發(fā)光二極管所需的強(qiáng)度與功耗。此外，由于本發(fā)明的生物辨識(shí)方法是采用依序點(diǎn)亮紅外光發(fā)光二極管的方式，因此可降低影像感測(cè)器處理的數(shù)據(jù)量，因而可以加速影像處理的速度，而快速得知辨識(shí)的結(jié)果。

雖然結(jié)合以上實(shí)施例揭露了本發(fā)明，然而其并非用以限定本發(fā)明，任何所屬技術(shù)領(lǐng)域中熟悉此技術(shù)者，在不脫離本發(fā)明的精神和范圍內(nèi)，可作些許的更動(dòng)與潤(rùn)飾，故本發(fā)明的保護(hù)范圍應(yīng)以附上的權(quán)利要求所界定的為準(zhǔn)。