图像采集装置、液晶终端设备、指纹、图像的采集方法
【专利摘要】本发明公开一种图像采集装置、采集器、液晶终端设备及指纹、图像采集方法。本发明基于小孔成像原理，可形成任意尺寸的超薄指纹采集仪，并可进一步地与液晶显示屏幕相结合，实现指纹采集功能；或形成超薄的图像采集设备，对通用目标的图像进行采集。所述液晶终端设备包括一液晶显示组件，所述的液晶显示组件至少由液晶板和背光模组组成；所述的背光模组至少包括反射片和背板，在所述的反射片和/或背板上设置有一个或多个成像孔，对应成像孔的位置设置有光电转换传感器。本发明通过在液晶显示屏上根据小孔成像原理进行结构改进，使液晶显示屏能够对指纹采集，支持终端设备利用指纹识别完成解屏、帐号验证等需要个人身份认证的操作。
【专利说明】图像采集装置、液晶终端设备、指纹、图像的采集方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及一种图像采集装置、采集器、液晶终端设备及用于液晶板的指纹、图像 采集方法。
【背景技术】
[0002] 目前指纹、图像的采集主要有两种方法。一种是基于半导体芯片直接采集指纹的； 一种是基于全反射原理的光学采集方法。这两种方法各有其优缺点。传统的光学指纹采集 设备尺寸较大，难以满足移动设备对厚度、尺寸等的要求；而半导体芯片指纹采集方法又存 在抗静电、抗腐蚀能力不足等缺点。
[0003] 相机是一种常见设备，在各个行业都有重要应用。相机一般由光学镜头组、快门装 置、感光部件（如胶卷、数字的图像传感器等）等组成。在很多场合，需要有尺寸较小、厚度 薄的相机，例如在管道内检测、复杂设备或生产线的内部状态监视。而传统的相机尺寸较 大，不能满足这些要求。
【发明内容】
[0004] 针对上述问题，本发明的目的在于提供一种图像采集装置、采集器、液晶终端设备 及用于液晶板的指纹采集方法，从而可以大大降低设备中指纹采集模块的尺寸和厚度，给 设备外形和软件界面设计提供很大方便。
[0005] 为达到上述目的，本发明所述一种液晶终端设备，包括一液晶显示组件，所述的液 晶显示组件至少包括液晶板，在液晶终端设备内对应液晶板的位置设置有摄像组件或采集 器，所述的摄像组件或采集器在液晶板透光状态下透过液晶板采集液晶板另一侧的指纹。
[0006] 为达到上述目的，本发明所述一种液晶终端设备，包括一液晶显示组件，所述的液 晶显示组件至少由液晶板和背光模组组成，其中，在所述的背光模组内对应液晶板的位置 设置有摄像组件或采集器，所述的摄像组件或采集器在液晶板透光状态下透过液晶板采集 液晶板另一侧的指纹。
[0007] 为达到上述目的，本发明所述一种液晶终端设备，包括一液晶显示组件，所述的液 晶显示组件至少由液晶板和背光模组组成；
[0008] 所述的背光模组至少包括反射片和/或背板，以及置于反射片和/或背板与所述 液晶板之间的一层或一层以上的光学膜片；
[0009] 在所述的反射片和/或背板上设置有一个通孔，在该通孔后设置有摄像组件或采 集器；
[0010] 在每层光学膜片上至少在对应通孔的位置设有透光部；
[0011] 所述的摄像组件或采集器在液晶板透光状态下能透过所述通孔、光学膜片上的透 光部以及所述液晶板采集液晶板另一侧的指纹。
[0012] 为达到上述目的，本发明所述一种液晶终端设备，包括一液晶显示组件，
[0013] 所述的液晶显示组件至少由液晶板和背光模组组成；
[0014] 所述的背光模组至少包括反射片和/或背板，以及置于反射片和/或背板与所述 液晶板之间的一层或一层以上的光学膜片；
[0015] 在所述的反射片和/或背板上对应该透光部设置有一个成像孔，在所述的背光模 组后对应该成像孔间隔设置有光电转换传感器，所述的光电转换传感器与所述的成像孔配 合形成采集器；
[0016] 在每层光学膜片上至少在对应成像孔的位置设有透光部；
[0017] 所述的采集器在液晶板透光状态下能透过光学膜片上的透光部以及液晶板采集 液晶板另一侧的指纹。
[0018] 为达到上述目的，本发明所述一种液晶终端设备，包括一液晶显示组件，
[0019] 所述的液晶显示组件至少由液晶板和背光模组组成；
[0020] 所述的背光模组至少包括反射片和/或背板，以及置于反射片和/或背板与所述 液晶板之间的一层或一层以上的光学膜片；
[0021] 在所述的反射片和/或背板上设置有多个成像孔，在所述的背光模组后对应每个 成像孔均设有一个光电转换传感器，且每个光电转换传感器与相对应的成像孔间隔设置， 所述的光电转换传感器与所对应的成像孔配合形成采集器；
[0022] 在每层光学膜片上至少在对应成像孔的位置设有透光部；
[0023] 所述的采集器在液晶板透光状态下能透过光学膜片上的透光部以及液晶板采集 液晶板另一侧的指纹。
[0024] 为达到上述目的，本发明所述一种液晶终端设备，包括一液晶显示组件，
[0025] 所述的液晶显示组件至少由液晶板和背光模组组成；
[0026] 所述的背光模组至少包括反射片和/或背板，以及置于反射片和/或背板与所述 液晶板之间的一层或一层以上的光学膜片；
[0027] 在所述的反射片和/或背板上设置有多个成像孔，每个成像孔对应同一指纹的不 同区域，任意相邻两个成像孔所对应的指纹区域相互有重叠；在所述的背光模组后对应所 述的多个成像孔间隔设置有一个或一个以上光电转换传感器，所述的光电转换传感器与所 述的多个成像孔配合形成一个采集器；
[0028] 在每层光学膜片上至少在对应成像孔的位置设有透光部；
[0029] 所述的采集器在液晶板透光状态下能透过光学膜片上的透光部以及液晶板采集 液晶板另一侧的指纹。
[0030] 优选地，还包括一控制装置，所述的控制装置控制所述光电转换传感器逐一采集 每个成像孔所对应的指纹、图像。
[0031] 优选地，还包括一控制装置，所述的控制装置控制所述液晶板逐一打开每个成像 孔所对应的指纹、图像的液晶板。
[0032] 优选地，所述成像孔的孔径为0· 001-lmm。
[0033] 优选地，在所述成像孔与所述光电转换传感区之间或是所述成像孔与所述液晶板 之间增设滤光片。
[0034] 优选地，在所述成像孔的任意一侧或两侧增设矫正透镜。
[0035] 为达到上述目的，本发明所述一种指纹、图像采集方法，包括以下步骤：
[0036] 响应一控制信号使液晶板处于透光状态；
[0037] 在液晶板一侧通过一摄像装置或采集器对液晶板另一侧的指纹进行采集。
[0038] 优选地，所述在液晶一侧通过一摄像装置或采集器对液晶板另一侧的指纹或图像 进行采集具体为：
[0039] 建立针对同一指纹的多个扫描区域，使相邻的扫描区域之间相互重叠；
[0040] 逐一对各个扫描区域对应的指纹取像；
[0041] 将扫描获得的各指纹、图像进行拼接，获得完整指纹、图像。
[0042] 优选地，
[0043] 建立针对同一指纹的多个扫描区域，使相邻的扫描区域之间相互重叠；
[0044] 响应一控制信号使对应各个扫描区域的液晶板逐一处于透光状态；
[0045] 逐一获得的各扫描区域所对应的指纹、图像，
[0046] 对获得的各指纹、图像进行拼接以获得完整指纹、图像。
[0047] 优选地，
[0048] 建立针对同一指纹的多个扫描区域，使相邻的扫描区域之间相互重叠；
[0049] 响应一控制信号使对就指纹的液晶板处于透光状态；
[0050] 逐一获得的各扫描区域所对应的指纹、图像，
[0051] 对获得的各指纹、图像进行拼接以获得完整指纹、图像。
[0052] 为达到上述目的，本发明所述一种采集器，所述采集器为上述的采集器，该采集器 包括带有一个或一个以上成像孔的面板，对应成像孔的位置间隔设置有光电转换传感器。
[0053] 优选地，所述的采集器包括一个盒体，所述的成像孔设置在盒体的前侧面板上，所 述的光电转换传感器设置在对应该成像孔的盒体底部。
[0054] 本发明的有益效果为：
[0055] 1、本发明利用小孔成像原理对指纹进行成像采集，与传统的全反射式光学指纹采 集仪相比，其厚度可大大减少，从而方便集成到对厚度有苛刻要求的移动终端设备中。在指 纹成像采集过程中，可以对整个指纹有效采集部分一次性采集，也可逐一多次采集，进而方 便对指纹、图像进行清晰的采集。
[0056] 2、本方法可在液晶显示屏上根据小孔成像原理进行结构改进，使液晶显示屏能够 对指纹进行采集，支持解屏等操作。给手机等电子设备的外形和软件界面设计提供了很大 方便，同时满足了电子设备在厚度和尺寸方面上的精致要求。另外，该方法也可以用于任何 领域所需的指纹识别设备中。
[0057] 3、本发明可用于任何形式的液晶显示终端上，以提供一种新的指纹采集及识别功 能。在这里，液晶显示终端包括平板电脑、笔记本、手机、广告液晶板、MP3播放器等产品。
[0058] 4、本发明利用小孔成像原理采集图像，代替了复杂的光学透镜，使得图像采集装 置的厚度较小，体积也较小。
[0059] 5、本发明利用小孔成像原理进行图像采集，可以将图像采集装置的厚度降低到几 毫米一下满足了对图像采集装置超薄化的需求。
【专利附图】
【附图说明】
[0060] 图1是本发明实施例1所述采集器的结构示意图；
[0061] 图2是本发明实施例2所述采集器的结构示意图；
[0062] 图3是本发明实施例3所述采集器的结构示意图；
[0063] 图4是本发明实施例4所述采集器的应用示意图；
[0064] 图5是本发明实施例5所述采集器的应用示意图；
[0065] 图6是本发明实施例6所述液晶终端设备的结构示意图；
[0066] 图7是本发明实施例7所述液晶终端设备的结构示意图；
[0067] 图8是本发明实施例8所述液晶终端设备的结构示意图；
[0068] 图9是本发明实施例9所述液晶终端设备的结构示意图；
[0069] 图10是本发明实施例10所述液晶终端设备的结构示意图；
[0070] 图11是本发明实施例11所述液晶终端设备的结构示意图；
[0071] 图12是本发明实施例12所述液晶终端设备的结构示意图；
[0072] 图13是本发明实施例13所述液晶终端设备的结构示意图；
[0073] 图14是本发明实施例14所述液晶终端设备的结构示意图。
[0074] 图15是多孔成像时，通过不同小孔采集的指纹图像示意图；
[0075] 图16是图15所示图像拼接后的完整指纹图像。
[0076] 图17是本发明实施例18所述图像采集装置的结构示意图；
[0077] 图18本发明实施例19所述图像采集装置的结构示意图；
[0078] 图19是本发明实施例20所述图像采集装置的结构示意图。
【具体实施方式】
[0079] 下面结合说明书附图对本发明做进一步的描述。
[0080] 下面结合实施例对本发明的采集器进行阐述说明：
[0081] 实施例1 :
[0082] 如图1所示，所述采集器包括带有至少一个成像孔2的面板1，对应成像孔的位置 间隔设置有光电转换传感器3。如图所示，利用小孔成像原理，指纹能够通过成像孔在光电 转换传感器上成像，从而完成对应成像孔的指纹的采集。其中，所述的光电转换传感器可以 采用CMOS或CCD等感光元件，用于采集指纹。图1显示了本发明所依据的基本原理。
[0083] 实施例2 :
[0084] 本实施例在实施例1基础上：增加了一透明面板。
[0085] 如图2所示，对于一些特定的设备，可通过一个透明面板4用以提供给手指一个触 碰平面，便于以固定的分辨率进行指纹采集。
[0086] 实施例3 :
[0087] 如图3所示，采集器包括一个盒体13,所述的成像孔设置在盒体的前侧面板14上， 所述的光电转换传感器3设置在对应该成像孔2的盒体底部。
[0088] 上述采集器可应用于各种终端设备。在应用中，所述采集器可作为独立模块对指 纹进行采集。上述各实施例中，所述的成像孔的孔径可以为〇. 001-1_ ;考虑到最佳的成像 效果和较短的成像距离以及加工等因素，所述的成像孔的孔径宜选择在0. 01-0. 2mm之间， 如0· 1mm较佳。
[0089] 实施例4 :
[0090] 如图4所示，本实施例所述设备将采集器5用于终端设备6边缘位置上，如手机， 可以在HOME键上。这种采集器较通常的摄像组件具有结构简单、厚度较薄等特点。
[0091] 实施例5:
[0092] 如图5所示，本实施例与实施例3不同的地方在于：所述采集器5为独立器件，与 终端设备6通过导线和接口互相连接。
[0093] 本发明所述的液晶终端设备是通过上述的采集器或摄像组件在液晶板透光状态 下，透过液晶板去采集指纹、图像。所述液晶板为上、下两块玻璃面板以及两面板之间的液 晶分子构成的面板体。液晶板在特定状态下是透明的，可将其看作一个透明面板。采集指 纹时，手指捺印在液晶显示屏幕的表面，而采集器或者摄像组件放置在液晶显示屏幕的另 外一面（背面）。
[0094] 下面结合实施例对本发明的液晶终端设备进行阐述说明：
[0095] 本发明中所述的液晶终端设备包括平板电脑、笔记本、手机、广告液晶板、MP3播放 器、液晶显示器、液晶电视以及其它具有液晶板的终端设备。
[0096] 实施例6 :
[0097] 本实施例所述一种液晶终端设备，包括一液晶显示组件，如图6所示，所述的液晶 显示组件至少包括液晶板9,在液晶终端设备内对应液晶板的位置平行设置有摄像组件或 采集器5,所述的摄像组件或采集器在液晶板透光状态下透过液晶板采集液晶板另一侧的 指纹。
[0098] 实施例7 :
[0099] 本实施例所述一种液晶终端设备，包括一液晶显示组件，所述的液晶显示组件至 少由液晶板和背光模组组成，其中，在所述的背板模组内对应液晶板的位置设置有摄像组 件或采集器。通常，所述的背光模组包括背板、反射片以及反射片与液晶板之间的一层或一 层以上的光学膜片。因此，在每个光学膜片上至少在对应摄像组件或采集器的位置设有透 光部。该透光部的设置是为了防止光学膜片不易透光或不透光时对指纹采集过程造成影 响。当任一个光学膜片是全透光时，该光学膜片便是透光部。当任一个光学膜片不易透光 或不透光时，该光学膜片上的透光部可为一个透光孔或透光片。
[0100] 本实施例所述的摄像组件或采集器均可以是能够对指纹进行采集的独立器件。例 如，所述的摄像组件可以为现有手机、平板电脑上的各种摄像组件。所述的采集器可以是上 述实施例1-5任一所述的采集器。如图7所示，通常所述背光模组至少包括反射片8和背 板7(图中省略光学膜片），因此，如图所示，所述的摄像组件或采集器放置在反射片4的上 方某一位置即可。
[0101] 实施例8:
[0102] 本实施例与实施例7的不同之处在于：如图8所示，所述背光模组至少包括反射片 8和背板7,以及置于反射片与液晶板之间的一层或一层以上的光学膜片，所述反射片与背 板互相紧贴。在所述的反射片上设置有一个通孔10,在所述背板上且对应通孔的位置设有 一凹部，在凹部内固定住摄像组件或采集器5。所述摄像组件或采集器在液晶板透光状态下 透过通孔、光学膜片上的透光部以及液晶板采集液晶板另一侧的指纹。
[0103] 实施例9:
[0104] 本实施例与实施例8的不同之处在于：如图9所示，所述背光模组至少包括反射片 8、背板7和偏振片16 (其他光学膜片未画出），在所述偏振片上设置有透光部。在所述的反 射片和背板上设置有一个通孔10。将摄像组件或采集器5设置在背板后且对应通孔。所述 通孔的大小比摄像组件的镜头，以及采集器的成像孔大小要大。所述摄像组件或采集器在 液晶板透光状态下透过通孔、光学膜片上的透光部以及液晶板采集液晶板另一侧的指纹。
[0105] 实施例10 :
[0106] 本实施例所述的液晶终端设备,包括一液晶显示组件，如图10所示，该液晶显示 组件至少从上到下依次设置有玻璃保护层12、触摸屏11、液晶板9、一层及一层以上的光学 膜片15、反射片8以及光电转换传感器3和背板7。在每个光学膜片上均设置有透光部。这 种结构可以制成现有的大多数终端设备，如触摸手机、平板电脑等。
[0107] 本实施例中，光电转换传感器3设置在反射片与背板之间，在所述反射片上开有 一个成像孔2,成像孔与光学膜片上的透光部对应设置。实际加工时，可在背板上设置一凹 部，使光电转换传感器位于该凹部内。所述光电转换传感器在液晶板透光状态下透过成像 孔、光学膜片上的透光部以及液晶板采集液晶板另一侧的指纹。
[0108] 实施例11 :
[0109] 本实施例所述的一种液晶终端设备，包括一液晶显示组件，如图11所示，该液晶 显示组件至少从上到下依次设置有玻璃保护层12、触摸屏11、液晶板9、一层及一层以上的 光学膜片15、反射片8、背板7以及光电转换传感器3。在每个光学膜片上均设置有透光部。 通常，反射片8与背板7是贴合在一起的。因此，需要对反射片和背板一同开设成像孔2， 成像孔与光学膜片上的透光部对应设置。如此设计，所示光电转换传感器3便设置在背板 7的下方，与成像孔对应设置即可。所述光电转换传感器在液晶板透光状态下透过成像孔、 光学膜片上的透光部以及液晶板采集液晶板另一侧的指纹。
[0110] 小孔成像的一个常见缺陷是，对着小孔的中心区域通常具有较高的亮度和清晰 度，而远离小孔的周边地区的亮度和清晰度较差。因此，本发明通过多孔成像的方法来弥补 此缺陷，提高成像质量。具体方法见以下各实施例。
[0111] 实施例12 :
[0112] 本实施例所述的一种液晶终端设备，包括一液晶显示组件，如图12所示，该液晶 显示组件至少从上到下依次设置有玻璃保护层13、触摸屏12、液晶板9、反射片8、背板7以 及光电转换传感器3。在所述反射片和背板上开有多个成像孔2,对应每个成像孔设有光电 转换传感器。如图所示，每个成像孔和光电转换传感器均形成一个采集器。
[0113] 执行时，设备中的控制装置控制光电转换传感器逐一采集每个成像孔所对应的指 纹、图像，并拼接形成完整的指纹、图像。
[0114] 实施例13 :
[0115] 本实施例所述的一种液晶终端设备，包括一液晶显示组件，如图13所示，该液晶 显示组件至少从上到下依次设置有玻璃保护层13、触摸屏12、液晶板9、反射片8、背板7以 及光电转换传感器3。在所述反射片和背板上开有多个成像孔2,背板下方对应多个成像孔 设有一个光电转换传感器。
[0116] 执行时，设备中的控制模块控制液晶板9上的液晶区域A的开启与关闭，以实现每 个成像孔的开启与关闭，影响到每个成像孔的指纹采集工作。例如，如图所示，当tl时刻， 打开液晶区域A1，以实现第一成像孔的采集工作；关闭其他液晶区域，以暂停其他成像孔 的采集工作。光电转换传感器得到指纹、图像Y1 ;当t2时刻，打开液晶区域A2,以实现第二 成像孔的采集工作；关闭其他液晶区域，以暂停其他成像孔的采集工作。光电转换传感器得 到指纹、图像Y2 ;依次类推，最终得到指纹、图像Y1、Y2、Y3….Y9。然后对所有指纹、图像剪 裁得到对应真实指纹、图像的不同区域，拼接成完整的指纹、图像。
[0117] 控制液晶区域的开启与关闭，可通过向液晶区域显示不同的内容，以使该区域透 光或者不透光来实现。例如，该区域显示为白色，即为透光或打开状态；显示为黑色，即为不 透光或关闭状态。
[0118] 图15和图16解释性描述了"拼接成完整的指纹、图像"的含义。以四个小孔采集 四个指纹、图像为例，图15所示为通过四个小孔各自采集的四张指纹、图像八3、(：、0。这四 张指纹、图像均只包含整个指纹、图像的部分有效区域。对这四张图像进行裁剪，将裁剪出 的有效区域相互拼接会得到如图16所示的完整指纹、图像。
[0119] 实施例14
[0120] 本实施例所述的一种液晶终端设备，包括一液晶显示组件，如图14所示，该液晶 显示组件至少从上到下依次设置有玻璃保护层13、触摸屏12、液晶板9、反射片8、背板7以 及光电转换传感器3。在所述反射片和背板上开有多个成像孔2,在背板的下方对应每个成 像孔均设有一个光电转换传感器。
[0121] 执行时，设备中的控制模块控制光电转换传感器的开启与关闭，以实现每个成像 孔对应的指纹采集工作。例如，如图所示，当tl时刻，打开第一光电转换传感器，以实现第 一成像孔的采集工作；关闭其他光电转换传感器，以暂停其他成像孔的采集工作。光电转 换传感器得到指纹、图像Y1 ;当t2时刻，打开第二光电转换传感器，以实现第二成像孔的采 集工作；关闭其他光电转换传感器，以暂停其他成像孔的采集工作。光电转换传感器得到指 纹、图像Y2 ;依次类推，最终得到指纹、图像Y1、Y2、Y3….Y9。然后对所有指纹、图像剪裁得 到对应真实指纹、图像的不同区域，拼接成完整的指纹、图像。
[0122] 通常情况下，利用小孔成像原理采集指纹还可以通过以下多种措施来提高小孔成 像的质量，达到更好的进行指纹识别：
[0123] 1、液晶板的玻璃保护层表面可以镀膜或进行特别处理（如镀半反半透膜、雾化处 理等），这些处理的目的是增强指纹纹线与背景的对比度，使指纹纹线的成像较为清晰。
[0124] 2、小孔成像有光照不匀的缺点，表现为中间较亮，而周边较暗。可以在成像孔与所 述光电转换传感区之间增设滤光片，用于调节光照的均匀性。
[0125] 3、成像孔的尺寸较大时，图像将变得模糊；成像孔的尺寸较小时，图像过暗。因此， 可以在成像孔处增设一组很小的透镜，对光线进行调节，从而在小孔尺寸较大时依然获得 清晰的成像。
[0126] 下面结合实施例对本发明的用于液晶板的指纹识别方法作进一步的说明。
[0127] 实施例15 :
[0128] 本实施例的用于液晶板的指纹识别方法，包括以下步骤：
[0129] 响应一控制信号使液晶板处于透光状态；
[0130] 在液晶板一侧通过一摄像装置或采集器对液晶板另一侧的指纹进行采集。
[0131] 其中，所述采集器为上述的采集器。
[0132] 其中，上述的响应一控制信号，可以是，触摸显示屏所得到的控制信号或触动按键 所得到的控制信号或响应远程信号所得到的控制信号等，在此不一一列举。
[0133] 以基于上述采集器制作而成的液晶终端设备为例，首先，对液晶板加电使液晶板 全部或局部透光，然后将人的手指指纹面贴向液晶板透光部，摄像装置或采集器对指纹光 信号进行采集。
[0134] 实施例16 :
[0135] 本实施例通过建立针对同一指纹的多个扫描区域，使相邻的扫描区域之间相互重 叠；逐一对各个扫描区域对应的指纹取像；将扫描获得的各指纹、图像进行拼接。执行过程 如图12所示，设备中的控制模块控制液晶板9上的液晶区域A的开启与关闭，以实现每个 成像孔的开启与关闭，影响到每个成像孔的指纹采集工作。例如，如图所示，当tl时刻，打 开液晶区域A1，以实现第一成像孔的采集工作；关闭其他液晶区域，以暂停其他成像孔的 采集工作。光电转换传感器得到指纹、图像Y1 ;当t2时刻，打开液晶区域A2,以实现第二成 像孔的采集工作；关闭其他液晶区域，以暂停其他成像孔的采集工作。光电转换传感器得到 指纹、图像Y2 ;依次类推，最终得到指纹、图像Y1、Y2、Y3….Y9。然后对所有指纹、图像剪裁 得到对应真实指纹、图像的不同区域，拼接成完整的指纹、图像。
[0136] 图15和图16解释性描述了"拼接成完整的指纹、图像"的含义。以四个小孔采集 四个指纹、图像为例，图15所示为通过四个小孔各自采集的四张指纹、图像八3、(：、0。这四 张指纹、图像均只包含整个指纹、图像的部分有效区域。对这四张图像进行裁剪，将裁剪出 的有效区域相互拼接会得到如图16所示的完整指纹、图像。
[0137] 实施例17 :
[0138] 本实施例通过建立针对同一指纹的多个扫描区域，使相邻的扫描区域之间相互重 叠；逐一对各个扫描区域对应的指纹取像；将扫描获得的各指纹、图像进行拼接。执行时， 设备中的控制装置控制每个光电转换传感器的关闭与开合，逐一采集每个成像孔所对应的 指纹、图像，并拼接形成完整的指纹、图像。
[0139] 说明：上述实施例6至17都是对液晶终端设备的实施例，介绍了一种能够采集指 纹的液晶终端，同样实施例6至17的液晶终端的也可以应用于对普通目标的图像采集，目 标的图像包括指纹图像，以及其他立体或平面目标的图像，对普通目标的图像采集以及实 施原理与对指纹采集的相同，在此不再赘述。
[0140] 另外需要说明的是：本发明所述的指纹采集方法可适用于上述液晶终端设备，但 上述液晶终端设备并不局限依靠本发明所述的指纹采集方法对指纹进行采集。
[0141] 实施例18
[0142] 如图17所示，本实施例普通目标的图像采集装置，至少一个成像孔2的面板1，对 应成像孔的位置间隔设置有光电转换传感器3。如图所示，利用小孔成像原理，目标物能够 通过成像孔在光电转换传感器上成像，从而完成对应成像孔的普通目标物图像的采集。其 中，所述的光电转换传感器可以采用CMOS或CCD等感光元件，用于采集指纹。图1显示了 本发明所依据的基本原理。
[0143] 实施例19 :
[0144] 本实施例在实施例18基础上：增加了一透明面板。
[0145] 如图18所示，对于一些特定的设备，可通过一个透明面板4对图像采集装置的内 部起到了保护作用。
[0146] 上述两个实施例均是利用一个成像孔对目标图像进行采集，目标图像通过成像孔 形成CMOS或CCD等感光元件等感光元件可采集的图像，必须有光线照射在目标物上，且目 标物，上述两个实施例中均是利用目标物置于有一定亮度的环境中的一种实施例。在上述 实施例18和实施例19的基础上可以拓展实施例，在透明面板的上方或下方设置光源发射 器，该光源发射器向目标物发射光线，目标物受到照射后发散出不同方向的散射光，其中一 部分散射光穿过透明面板投射到感光器件上成像，该光源发射器输出的光线不影响成像孔 成像的光路。
[0147] 实施例20 :
[0148] 本实施例在实施例19基础上：进一步地改进在一成像板上设置多个成像孔，可以 达到扩大视场的目的或者实现多目立体视觉。在本实施例中相邻成像孔之间的间隔满足如 下公式：
[0149]
【权利要求】
1. 一种图像采集装置，其特征在于：至少包括保护面板，间距设置在所述保护面板下 方的成像板，所成像板上设有一个成像孔，在所述的成像板后对应该成像孔间隔设置有光 电转换传感器，所述的光电转换传感器与所述的成像孔配合形成采集器； 在保护面板另一侧的图像处于光线的照射状态下，所述的采集器透过所述保护面板采 集保护面板另一侧的图像。
2. -种图像采集装置，其特征在于：至少包括保护面板，间距设置在所述保护面板下 方的成像板，所述成像板上设有至少两个成像孔，每个成像孔对应同一图像的不同区域，任 意相邻两个成像孔所对应的指纹区域相互有重叠；在所述的成像板后对应所述的多个成像 孔间隔设置有一个或一个以上光电转换传感器，所述的光电转换传感器与所述的多个成像 孔配合形成一个采集器； 在保护面板另一侧的图像处于光线的照射状态下，所述的采集器透过所述保护面板采 集保护面板另一侧的图像。
3. 根据权利要求2所述的图像采集装置，其特征在于：相邻成像孔之间的间隔满足如 下公式：
其中，D为小孔直径，Q为小孔板中心到感光器件上表面的距离，Lh为小孔板的厚度。
4. 根据权利要求2所述的图像采集装置，其特征在于：所述采集器还包括还包括一控 制装置，所述的控制装置控制所述光电转换传感器逐一采集每个成像孔所对应的图像。
5. 根据权利要求1或2所述的图像采集装置，其特征在于：还包括光源发射器，其中所 述光源发射器设置在所述保护面板上方或下方。
6. 根据权利要求1或2所述的图像采集装置，其特征在于：还包括有线或/和无线通 讯器。
7. 根据权利要求1或2所述的图像采集装置，其特征在于：还包括电源和控制器。
8. -种液晶终端设备，包括一液晶显示组件，其特征在于，所述的液晶显示组件至少包 括液晶板，在液晶终端设备内对应液晶板的位置设置有摄像组件或采集器，所述的摄像组 件或采集器在液晶板透光状态下透过液晶板采集液晶板另一侧的指纹或图像。
9. 一种液晶终端设备，包括一液晶显示组件，其特征在于，所述的液晶显示组件至少由 液晶板和背光模组组成，其中，在所述的背光模组内对应液晶板的位置设置有摄像组件或 采集器，所述的摄像组件或采集器在液晶板透光状态下透过液晶板采集液晶板另一侧的指 纹或图像。
10. -种液晶终端设备，包括一液晶显示组件，其特征在于， 所述的液晶显示组件至少由液晶板和背光模组组成； 所述的背光模组至少包括反射片和/或背板，以及置于反射片和/或背板与所述液晶 板之间的一层或一层以上的光学膜片； 在所述的反射片和/或背板上设置有一个通孔，在该通孔后设置有摄像组件或采集 器； 在每层光学膜片上至少在对应通孔的位置设有透光部； 所述的摄像组件或采集器在液晶板透光状态下能透过所述通孔、光学膜片上的透光部 以及所述液晶板采集液晶板另一侧的指纹或图像。
11. 一种液晶终端设备，包括一液晶显示组件，其特征在于， 所述的液晶显示组件至少由液晶板和背光模组组成； 所述的背光模组至少包括反射片和/或背板，以及置于反射片和/或背板与所述液晶 板之间的一层或一层以上的光学膜片； 在所述的反射片和/或背板上对应该透光部设置有一个成像孔，在所述的背光模组后 对应该成像孔间隔设置有光电转换传感器，所述的光电转换传感器与所述的成像孔配合形 成采集器； 在每层光学膜片上至少在对应成像孔的位置设有透光部； 所述的采集器在液晶板透光状态下能透过光学膜片上的透光部以及液晶板采集液晶 板另一侧的指纹或图像。
12. -种液晶终端设备，包括一液晶显示组件，其特征在于， 所述的液晶显示组件至少由液晶板和背光模组组成； 所述的背光模组至少包括反射片和/或背板，以及置于反射片和/或背板与所述液晶 板之间的一层或一层以上的光学膜片； 在所述的反射片和/或背板上设置有多个成像孔，在所述的背光模组后对应每个成像 孔均设有一个光电转换传感器，且每个光电转换传感器与相对应的成像孔间隔设置，所述 的光电转换传感器与所对应的成像孔配合形成采集器； 在每层光学膜片上至少在对应成像孔的位置设有透光部； 所述的采集器在液晶板透光状态下能透过光学膜片上的透光部以及液晶板采集液晶 板另一侧的指纹或图像。
13. -种液晶终端设备，包括一液晶显示组件，其特征在于， 所述的液晶显示组件至少由液晶板和背光模组组成； 所述的背光模组至少包括反射片和/或背板，以及置于反射片和/或背板与所述液晶 板之间的一层或一层以上的光学膜片； 在所述的反射片和/或背板上设置有多个成像孔，每个成像孔对应同一指纹的不同区 域，任意相邻两个成像孔所对应的指纹区域相互有重叠；在所述的背光模组后对应所述的 多个成像孔间隔设置有一个或一个以上光电转换传感器，所述的光电转换传感器与所述的 多个成像孔配合形成一个采集器； 在每层光学膜片上至少在对应成像孔的位置设有透光部； 所述的采集器在液晶板透光状态下能透过光学膜片上的透光部以及液晶板采集液晶 板另一侧的指纹或图像。
14. 根据权利要求13所述的液晶终端设备，其特征在于，还包括一控制装置，所述的控 制装置控制所述光电转换传感器逐一采集每个成像孔所对应的指纹或图像。
15. 根据权利要求13所述的液晶终端设备，其特征在于，还包括一控制装置，所述的控 制装置控制所述液晶板逐一打开每个成像孔所对应的指纹、图像的液晶板。
16. 根据权利要求11至15任一所述的液晶终端设备，其特征在于，所述成像孔的孔径 为 0·001-lmm〇
17. 根据权利要求11至15任一所述的液晶终端设备，其特征在于，在所述成像孔与所 述光电转换传感区之间或是所述成像孔与所述液晶板之间增设滤光片。
18. 根据权利要求11至15任一所述的液晶终端设备，其特征在于，在所述成像孔的任 意一侧或两侧增设矫正透镜。
19. 一种指纹、图像采集方法，其特征在于，包括以下步骤： 响应一控制信号使液晶板处于透光状态； 在液晶板一侧通过一摄像装置或采集器对液晶板另一侧的指纹进行采集。
20. 根据权利要求12所述的指纹、图像采集方法，其特征在于，所述在液晶一侧通过一 摄像装置或采集器对液晶板另一侧的指纹或图像进行采集具体为： 建立针对同一指纹的多个扫描区域，使相邻的扫描区域之间相互重叠； 逐一对各个扫描区域对应的指纹取像； 将扫描获得的各指纹、图像进行拼接，获得完整指纹、图像。
21. 根据权利要求12所述的指纹、图像采集方法，其特征在于， 建立针对同一指纹的多个扫描区域，使相邻的扫描区域之间相互重叠； 响应一控制信号使对应各个扫描区域的液晶板逐一处于透光状态； 逐一获得的各扫描区域所对应的指纹、图像， 对获得的各指纹、图像进行拼接以获得完整指纹、图像。
22. 根据权利要求12所述的指纹、图像采集方法，其特征在于， 建立针对同一指纹的多个扫描区域，使相邻的扫描区域之间相互重叠； 响应一控制信号使对就指纹的液晶板处于透光状态； 逐一获得的各扫描区域所对应的指纹、图像， 对获得的各指纹、图像进行拼接以获得完整指纹、图像。
23. -种采集器，其特征在于，所述采集器为上述权利要求8-23任一权利要求所述的 采集器，该采集器包括带有一个或一个以上成像孔的面板，对应成像孔的位置间隔设置有 光电转换传感器。
24. 根据权利要求23所述的采集器，其特征在于，所述的采集器包括一个盒体，所述 的成像孔设置在盒体的前侧面板上，所述的光电转换传感器设置在对应该成像孔的盒体底 部。
【文档编号】G06K9/00GK104063704SQ201410281377
【公开日】2014年9月24日 申请日期:2014年6月20日 优先权日:2014年4月4日
【发明者】张明方 申请人:深圳印象认知技术有限公司