臺灣博碩士論文加值系統

近年來隨著科技的日新月異，目前已有許多生物辨識的方法可以用來辨識個人身分，包括有：瞳孔，相貌，指紋，聲波等，而利用指紋來辨識個人身分是最常用的方法。因為每個人的指紋是獨一無二的，不會隨著人的年齡增長或身體健康程度的變化而有所改變。目前市面上的指紋辨識器大多屬於電容式感測。由於相較於光學式，電容式的辨識率較低、成本高，且取像品質較不穩定，然而其機構設計遠較光學式來得容易。本文提出一種光學式指紋辨識光機設計方法，採用表面突起不規則反射(SEIR)的原理，配合指紋讀取面LED導光設計與非同軸光路轉換的方法，目的在於產生體積微小、高成像品質的指紋辨識系統、可以搭載在手機、PDA等光電通訊產品上，增加其產品附加價值。本研究利用光的折射與反射特性，提出參數式光路設計與鏡片設計的流程，並藉由OptisWorks3D光路分析系統與Zemax成像分析設計系統的模擬與參數修改，獲得最佳的指紋辨識光機系統。

The recent development of high technology has made several identification methods for biological individuals. They include the features of pupils, faces, fingerprints, voices, etc; and fingerprint identification is the popular one. Since one’s fingerprint is unique, and will not change by the change of age or health. The fingerprint identification sensors available nowadays are mostly belonged to solid-state sensors. As compared with optical sensors, a solid-state sensor has inferior identifying performance, higher cost, lesser quality stability, but is easier to design than an optical sensor.This article proposes a methodology for the design of an optical identification sensor to use Surface Enhanced Irregular Reflection technology to match the fingerprint’s contact plane light guide design of LED and an non-coaxial optical path transform method with the purpose to produce compact and higher image-quality fingerprint identification system. The identification sensor is recommended to be mounted on a photo-electric product, such as a cell phone or a PDA, which will raise its additional profits. Use the properties of refraction and reflection of light, a procedure including the parametric optical path and lens design is proposed. Apply OptisWorks - an optical path analysis software and Zemax - lens image analysis software for the design of the system, and to simulate the proposed method, which creates an optimal fingerprint identification photo-mechanism system.

中文摘要....I
ABSTRACT....II
誌 謝....IV
目 錄....V
表 目 錄....VII
圖 目 錄....VIII
第一章、緒論....1
1.1研究背景與動機....1
1.2研究目的....3
1.3研究方法....3
1.4 研究架構....5
1.5 論文架構....6
第二章、文獻回顧....7
2.1 生物辨識的起源....7
2.2 指紋辨識的由來....12
2.2.1 指紋發展歷史....12
2.2.2 指紋特徵與分類....13
2.2.3 指紋增強....15
2.3 指紋辨識的技術....15
2.3.1 指紋辨識規格....15
2.3.2 指紋辨識功能....15
2.3.3 指紋辨識方法....16
2.4 指紋辨識的步驟....22
2.4.1 指紋註冊階段....22
2.4.2 指紋辨識階段....23
第三章、相關光學理論介紹....25
3.1 基礎光學....25
3.2 幾何光學理論....26
3.2.1 反射定律....26
3.2.2 折射定律....26
3.3 非同軸光路設計....29
3.4 非球面鏡片的定義....30
3.5 像差理論....33
第四章、指紋讀取面LED導光機構設計....37
4.1 指紋辨識光機基本架構....37
4.2 LED與SENSOR規格....38
4.3 同軸光路的光程與轉換....38
4.4 建構系統MODEL與訂定設計參數....39
4.5 系統照度分析....41
第五章、指紋成像光跡設計....44
5.1 系統設計參數....45
5.2 光學設計的分析與測試....46
第六章、設計結果與分析....51
第七章、結論與未來研究方向....52
7.1 結論....52
7.2 未來研究方向與建議....52
參考文獻....54

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