RU2659483C1 - Устройство получения изображения, терминальное устройство и способ получения изображения - Google Patents

Устройство получения изображения, терминальное устройство и способ получения изображения Download PDF

Info

Publication number
RU2659483C1
RU2659483C1 RU2017101728A RU2017101728A RU2659483C1 RU 2659483 C1 RU2659483 C1 RU 2659483C1 RU 2017101728 A RU2017101728 A RU 2017101728A RU 2017101728 A RU2017101728 A RU 2017101728A RU 2659483 C1 RU2659483 C1 RU 2659483C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
image
light guide
guide panel
panel
light
Prior art date
Application number
RU2017101728A
Other languages
English (en)
Inventor
Минфан ЧЖАН
Original Assignee
Вканси Технолоджи Компани Лтд.
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Вканси Технолоджи Компани Лтд. filed Critical Вканси Технолоджи Компани Лтд.
Application granted granted Critical
Publication of RU2659483C1 publication Critical patent/RU2659483C1/ru

Links

Images

Classifications

    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B5/00—Measuring for diagnostic purposes; Identification of persons
    • A61B5/117—Identification of persons
    • A61B5/1171—Identification of persons based on the shapes or appearances of their bodies or parts thereof
    • A61B5/1172—Identification of persons based on the shapes or appearances of their bodies or parts thereof using fingerprinting
    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06F—ELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
    • G06F18/00—Pattern recognition
    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06V—IMAGE OR VIDEO RECOGNITION OR UNDERSTANDING
    • G06V40/00—Recognition of biometric, human-related or animal-related patterns in image or video data
    • G06V40/10—Human or animal bodies, e.g. vehicle occupants or pedestrians; Body parts, e.g. hands
    • G06V40/12—Fingerprints or palmprints
    • G06V40/13—Sensors therefor
    • G06V40/1318—Sensors therefor using electro-optical elements or layers, e.g. electroluminescent sensing
    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B6/00—Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings
    • G02B6/0001—Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings specially adapted for lighting devices or systems
    • G02B6/0011—Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings specially adapted for lighting devices or systems the light guides being planar or of plate-like form
    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B6/00—Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings
    • G02B6/0001—Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings specially adapted for lighting devices or systems
    • G02B6/0011—Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings specially adapted for lighting devices or systems the light guides being planar or of plate-like form
    • G02B6/0033—Means for improving the coupling-out of light from the light guide
    • G02B6/005—Means for improving the coupling-out of light from the light guide provided by one optical element, or plurality thereof, placed on the light output side of the light guide
    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02F—OPTICAL DEVICES OR ARRANGEMENTS FOR THE CONTROL OF LIGHT BY MODIFICATION OF THE OPTICAL PROPERTIES OF THE MEDIA OF THE ELEMENTS INVOLVED THEREIN; NON-LINEAR OPTICS; FREQUENCY-CHANGING OF LIGHT; OPTICAL LOGIC ELEMENTS; OPTICAL ANALOGUE/DIGITAL CONVERTERS
    • G02F1/00—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics
    • G02F1/01—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour 
    • G02F1/13—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour  based on liquid crystals, e.g. single liquid crystal display cells
    • G02F1/133—Constructional arrangements; Operation of liquid crystal cells; Circuit arrangements
    • G02F1/1333—Constructional arrangements; Manufacturing methods
    • G02F1/13338—Input devices, e.g. touch panels
    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06F—ELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
    • G06F1/00—Details not covered by groups G06F3/00 - G06F13/00 and G06F21/00
    • G06F1/16—Constructional details or arrangements
    • G06F1/1613—Constructional details or arrangements for portable computers
    • G06F1/1633—Constructional details or arrangements of portable computers not specific to the type of enclosures covered by groups G06F1/1615 - G06F1/1626
    • G06F1/1637—Details related to the display arrangement, including those related to the mounting of the display in the housing
    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06F—ELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
    • G06F1/00—Details not covered by groups G06F3/00 - G06F13/00 and G06F21/00
    • G06F1/16—Constructional details or arrangements
    • G06F1/1613—Constructional details or arrangements for portable computers
    • G06F1/1633—Constructional details or arrangements of portable computers not specific to the type of enclosures covered by groups G06F1/1615 - G06F1/1626
    • G06F1/1637—Details related to the display arrangement, including those related to the mounting of the display in the housing
    • G06F1/1643—Details related to the display arrangement, including those related to the mounting of the display in the housing the display being associated to a digitizer, e.g. laptops that can be used as penpads
    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06F—ELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
    • G06F1/00—Details not covered by groups G06F3/00 - G06F13/00 and G06F21/00
    • G06F1/16—Constructional details or arrangements
    • G06F1/1613—Constructional details or arrangements for portable computers
    • G06F1/1633—Constructional details or arrangements of portable computers not specific to the type of enclosures covered by groups G06F1/1615 - G06F1/1626
    • G06F1/1684—Constructional details or arrangements related to integrated I/O peripherals not covered by groups G06F1/1635 - G06F1/1675
    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06F—ELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
    • G06F21/00—Security arrangements for protecting computers, components thereof, programs or data against unauthorised activity
    • G06F21/30—Authentication, i.e. establishing the identity or authorisation of security principals
    • G06F21/31—User authentication
    • G06F21/32—User authentication using biometric data, e.g. fingerprints, iris scans or voiceprints
    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06V—IMAGE OR VIDEO RECOGNITION OR UNDERSTANDING
    • G06V10/00—Arrangements for image or video recognition or understanding
    • G06V10/10—Image acquisition
    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06V—IMAGE OR VIDEO RECOGNITION OR UNDERSTANDING
    • G06V10/00—Arrangements for image or video recognition or understanding
    • G06V10/10—Image acquisition
    • G06V10/12—Details of acquisition arrangements; Constructional details thereof
    • G06V10/14—Optical characteristics of the device performing the acquisition or on the illumination arrangements
    • G06V10/145—Illumination specially adapted for pattern recognition, e.g. using gratings
    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06V—IMAGE OR VIDEO RECOGNITION OR UNDERSTANDING
    • G06V10/00—Arrangements for image or video recognition or understanding
    • G06V10/10—Image acquisition
    • G06V10/12—Details of acquisition arrangements; Constructional details thereof
    • G06V10/14—Optical characteristics of the device performing the acquisition or on the illumination arrangements
    • G06V10/147—Details of sensors, e.g. sensor lenses
    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06V—IMAGE OR VIDEO RECOGNITION OR UNDERSTANDING
    • G06V40/00—Recognition of biometric, human-related or animal-related patterns in image or video data
    • G06V40/10—Human or animal bodies, e.g. vehicle occupants or pedestrians; Body parts, e.g. hands
    • G06V40/12—Fingerprints or palmprints
    • G06V40/13—Sensors therefor
    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02F—OPTICAL DEVICES OR ARRANGEMENTS FOR THE CONTROL OF LIGHT BY MODIFICATION OF THE OPTICAL PROPERTIES OF THE MEDIA OF THE ELEMENTS INVOLVED THEREIN; NON-LINEAR OPTICS; FREQUENCY-CHANGING OF LIGHT; OPTICAL LOGIC ELEMENTS; OPTICAL ANALOGUE/DIGITAL CONVERTERS
    • G02F1/00—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics
    • G02F1/01—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour 
    • G02F1/13—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour  based on liquid crystals, e.g. single liquid crystal display cells
    • G02F1/133—Constructional arrangements; Operation of liquid crystal cells; Circuit arrangements
    • G02F1/1333—Constructional arrangements; Manufacturing methods
    • G02F1/1335—Structural association of cells with optical devices, e.g. polarisers or reflectors
    • G02F1/1336—Illuminating devices
    • G02F1/133615—Edge-illuminating devices, i.e. illuminating from the side

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Theoretical Computer Science (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Multimedia (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Computer Hardware Design (AREA)
  • Human Computer Interaction (AREA)
  • Optics & Photonics (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Nonlinear Science (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • Artificial Intelligence (AREA)
  • Computer Vision & Pattern Recognition (AREA)
  • Mathematical Physics (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Crystallography & Structural Chemistry (AREA)
  • Surgery (AREA)
  • Biophysics (AREA)
  • Public Health (AREA)
  • Animal Behavior & Ethology (AREA)
  • Molecular Biology (AREA)
  • Medical Informatics (AREA)
  • Heart & Thoracic Surgery (AREA)
  • Biomedical Technology (AREA)
  • Veterinary Medicine (AREA)
  • Pathology (AREA)
  • Computer Security & Cryptography (AREA)
  • Vascular Medicine (AREA)
  • Software Systems (AREA)
  • Bioinformatics & Cheminformatics (AREA)
  • Bioinformatics & Computational Biology (AREA)
  • Data Mining & Analysis (AREA)
  • Evolutionary Biology (AREA)
  • Evolutionary Computation (AREA)
  • Image Input (AREA)
  • Liquid Crystal (AREA)
  • Measurement Of The Respiration, Hearing Ability, Form, And Blood Characteristics Of Living Organisms (AREA)
  • Studio Devices (AREA)

Abstract

Изобретение относится к средствам получения изображения, в частности получения изображения отпечатка пальцев. Технический результат заключается в повышении чувствительности средств обработки изображения. Группа изобретений включает терминальное устройство, жидкокристаллическое терминальное устройство и способ получения изображения. Устройство получения изображения (8) включает в себя светопроводящую панель (1) и сканер изображения (16), пространственно отдаленный от светопроводящей панели (1); источник света (2), расположенный на одной стороне светопроводящей панели (1). Устройство получения изображения (8) интегрировано с терминальным устройством (7). Жидкокристаллическое терминальное устройство включает в себя жидкокристаллическую панель (11), элемент подсветки (12) и устройство получения изображения (8), сканер изображения (16) устройства получения изображения (8). Способ получения изображения включает в себя следующие этапы: прохождение и распределение света, излучаемого источником света (2) внутри светопроводящей панели (1) за счет полного внутреннего отражения (TIR), получение изображения объекта на другой стороне светопроводящей панели (1) с помощью сканера изображения (16). Ультратонкое устройство получения изображения (8), терминальное устройство (7) и жидкокристаллическое терминальное устройство созданы на основе волноводного принципа, а принцип построения изображения за счет нескольких малых отверстий значительно уменьшает размер и толщину модуля в устройстве, а также значительно упрощает применение мобильных устройств и встраиваемых устройств, в которых требуется функция получения изображения. 3 н. и 1 з.п. ф-лы, 22 ил.

Description

[0001] Настоящее изобретение испрашивает приоритет китайской патентной заявки №201410281380.0 «Ультра-тонкое устройство получения отпечатка пальца, отпечатка ладони, и способ получения отпечатка пальца и ладони», поданное 20 июня 2014 г., и полное содержание которой представлено здесь в качестве ссылки.
ОБЛАСТЬ ТЕХНИЧЕСКОГО ПРИМЕНЕНИЯ
[0002] Настоящее изобретение относится к сфере получения изображения, в частности- к ультратонкому устройству для получения изображения, терминальному устройству, жидкокристаллическому терминальному устройству, а также к способу получения изображения.
УРОВЕНЬ ТЕХНИКИ
[0003] В основном существует два типа устройств для получения отпечатков пальцев. Одно из них получает отпечаток пальца путем обнаружения текстуры отпечатка пальца непосредственно с помощью полупроводникового чипа. Другое устройство представляет собой оптическое устройство для получения отпечатков пальцев, оно получает изображение отпечатка пальца, которое формируется за счет различий в интенсивности света между выступом и впадиной, образуемых при касании пальца поверхности устройства. Тем не менее, среди недостатков способа получения отпечатка пальца, основанном на полупроводниковом чипе, можно выделить неудовлетворительную антистатическую и антикоррозионную способность, а также недостаточную чувствительность для получения отпечатка пальца. Как показано на Фиг. 1, настоящее оптическое устройство для получения отпечатков пальцев и ладони включает в себя оптический элемент, который отпечатывает пальцы и ладони; такой элемент включает в себя призму 1', источник света 2', расположенный на одной стороне призмы, датчик изображения 3' и линзу 4', расположенную на другой стороне призмы. Вертикальный размер призмы 1' - большой, и вертикальный размер только одной линзы является достаточно большим даже при условии, что для получения отпечатков пальцев используются другие оптические элементы. В то же время, в большинстве существующих устройств используется слишком много оптических элементов, что приводит к чрезмерно большому вертикальному размеру устройства.
[0004] Как уже упоминалось выше, оптическое устройство получения отпечатков пальцев на Фиг. 1 обладает многочисленными недостатками, даже если применяется только для получения одного отпечатка пальца. Тем не менее, если оптическое устройство для получения отпечатков пальцев и ладоней используется для получения отпечатка ладони, необходимо использовать призму большего размера, а также больше линз и светочувствительных элементов (из-за значительно большего размера отпечатка ладони в сравнении с отпечатком одного пальца). Из-за особенностей формы и структуры призмы, чем больше поверхность призмы для получения отпечатка пальца или ладони, тем больше объем призмы. Таким образом, физические размеры всего устройства для получения отпечатка пальца и ладони еще больше, что увеличивает стоимость устройства.
[0005] С развитием науки и техники, а также непрерывного повышения качества общественной безопасности, выходящей за пределы традиционной области безопасности, устройство для получения отпечатков пальцев и ладоней находит все более широкое применение в портативных электронных устройств, таких как мобильные телефоны, ноутбуки или планшеты.
[0006] С тенденцией развития ультратонких электронных изделий большой размер существующих устройств для получения отпечатка пальца и ладони не может соответствовать текущим требованиям электронных продуктов. С другой стороны, устройство получения отпечатков пальцев и ладоней, работающее напрямую через полупроводниковый чип, из-за своего дизайна и высокой стоимости также не может соответствовать требованиям ультратонких устройств, предъявляемых современными электронными продуктами.
[0007] Таким образом, технической задачей настоящего изобретения становится уменьшение толщины оптического устройства получения отпечатков пальцев.
КРАТКОЕ СОДЕРЖАНИЕ
[0008] В связи с поставленными задачами, в настоящем изобретении представлены устройство получения изображения, терминальное устройство, жидкокристаллическое терминальное устройство и способ получения изображения. Представленное устройство получения изображения обладает компактной ультратонкой структурой и в значительной степени уменьшает размер и толщину модуля получения изображения в терминальном устройстве и жидкокристаллическом терминальном устройстве, а также способствует снижению стоимости.
[0009] Чтобы решить выше поставленную задачу, в настоящем изобретении представлено устройство для получения изображения, которое включает в себя:
[0010] светопроводящую панель;
[0011] источник света, излучающий свет в светопроводящую панель, где источник света расположен на одной стороне светопроводящей панели;
[0012] сканер изображения для получения изображения объектов на светопроводящей панели, где сканер изображения пространственно отдален от светопроводящей панели.
[0013] Кроме того, сканер изображения включает в себя панель с малым отверстием, пространственно удаленную от светопроводящей панели; на панели с малым отверстием находится минимум одно малое отверстие для построения изображения и минимум один датчик изображения, пространственно удаленный от другой стороны панели с малым отверстием и соответствующий малому отверстию для построения изображения.
[0014] Помимо этого, вертикальное расстояние от поверхности светопроводящей панели и панели с малым отверстием до центральной части малого отверстия для построения изображения представляет собой расстояние между объектами hobject, а расстояние между объектами hobject соответствует формуле
Figure 00000001
, где r показывает расстояние между центрами двух соседних малых отверстий для построения изображения, а α представляет собой угловое поле зрения малого отверстия для построения изображения.
[0015] Кроме того, расстояние r между центрами двух соседних малых отверстий для построения изображения соответствует формуле r ≥ 2⋅himagetg(α/2), где himage представляет расстояние изображения, которое является расстоянием по вертикали от датчика изображения до центральной части малого отверстия для построения изображения, а α представляет собой угловое поле зрения малого отверстия для построения изображения.
[0016] Размер малого отверстия для построения изображения находится в диапазоне от 0,001 мм до 1 мм, толщина панели с малым отверстием - от 0,005 мм до 5 мм, а толщина светопроводящей панели - от 0,1 мм до 5 мм.
[0017] Между малым отверстием для построения изображения и датчиком изображения расположен оптический фильтр.
[0018] На одной или обеих сторонах малого отверстия для построения изображения расположена корректирующая линза.
[0019] Кроме того, устройство получения изображения включает минимум одну линзу, пространственно удаленную от светопроводящей панели, и минимум один датчик изображения, который пространственно удален от другой стороны линзы.
[0020] Представлено терминальное устройство, которое включает в себя устройство получения изображения.
[0021] Представлено терминальное устройство, которое включает светопроводящую панель и дисплей, пространственно удаленный от светопроводящей панели, а источник света, излучающий минимум некоторую часть света в светопроводящую панель, расположен на одной стороне светопроводящей панели; дисплей считается панелью с малым отверстием, на дисплее находится минимум одно малое отверстие для построения изображения, а минимум один датчик изображения пространственно удален от другой стороны дисплея и соответствует малому отверстию для построения изображения.
[0022] Помимо этого, вертикальное расстояние от поверхности светопроводящей панели и дисплея до центральной части малого отверстия для построения изображения представляет собой расстояние между объектами hobject, а расстояние между объектами hobject соответствует формуле
Figure 00000002
, где r показывает расстояние между центрами двух соседних малых отверстий для построения изображения, а α представляет собой угловое поле зрения малого отверстия для построения изображения.
[0023] Помимо этого, расстояние r между центрами двух соседних малых отверстий для построения изображения соответствует формуле r ≥ 2⋅himagetg(α/2), где himage представляет расстояние изображения, которое является расстоянием по вертикали от датчика изображения до центральной части малого отверстия для построения изображения, а α представляет собой угловое поле зрения малого отверстия для построения изображения.
[0024] Представлено терминальное устройство, которое включает светопроводящую панель и дисплей, пространственно удаленный от светопроводящей панели, а источник света, излучающий минимум некоторую часть света в светопроводящую панель, расположен на одной стороне светопроводящей панели, на дисплее находится минимум одно сквозное отверстие, минимум одна линза пространственно удалена от другой стороны дисплея и соответствует сквозному отверстию, минимум один датчик изображения пространственно удален от другой стороны линзы.
[0025] Представлено жидкокристаллическое терминальное устройство, которое включает в себя жидкокристаллический экран (ЖК-экран); ЖК-экран включает в себя ЖК-панель, элемент подсветки и устройство получения изображения.
[0026] ЖК-панель расположена между светопроводящей панелью и сканером изображений в устройстве для получения изображений.
[0027] Элемент подсветки содержит отражающий лист, заднюю пластину и минимум один слой оптической пленки, расположенной между отражающим листом и ЖК-панелью; сканер изображений расположен между отражающим листом и задней пластиной; на отражающем листе в положении, соответствующему положению сканера изображений, находится отверстие; окно, пропускающее свет, расположено на оптической пленке в положении, соответствующему положению отверстия.
[0028] Представлено жидкокристаллическое терминальное устройство, которое включает в себя ЖК-экран, который включает в себя ЖК-панель, элемент подсветки и устройство получения изображения.
[0029] ЖК-панель расположена между светопроводящей панелью и сканером изображений в устройстве для получения изображений; элемент подсветки расположен между ЖК-панелью и сканером изображений.
[0030] Элемент подсветки включает в себя отражающий лист, заднюю пластину и минимум один слой оптической пленки, расположенной между отражающим листом и ЖК-панелью; первое отверстие и второе отверстие расположены в положении, соответствующему сканеру изображений на отражающем листе и задней пластине; окно, пропускающее свет, расположено на оптической пленке в положении, соответствующем положению первого отверстия и второго отверстия.
[0031] Представлено жидкокристаллическое терминальное устройство, которое включает в себя ЖК-экран, содержащий ЖК-панель, элемент подсветки, расположенный на одной стороне ЖК-панели, и светопроводящую панель, пространственно удаленную от другой стороны ЖК-панели; источник света расположен на одной стороне светопроводящей панели; элемент подсветки включает в себя отражающий лист, заднюю пластину и минимум один слой оптической пленки, расположенной между отражающим листом и ЖК-панелью; датчик изображений расположен между отражающим листом и задней пластиной, пространственно удаленной от отражающего листа; отражающий лист выступает в роли панели с отверстием для построения изображения, минимум одно отверстие расположено на отражающем листе в положении, соответствующему датчику изображения, отверстие для построения изображения пространственно удалено от датчика изображений; окно, пропускающее свет, расположено на оптической пленке в положении, соответствующему положению отверстия.
[0032] Представлено жидкокристаллическое терминальное устройство, которое включает в себя ЖК-экран, содержащий ЖК-панель, элемент подсветки, расположенный на одной стороне ЖК-панели, и светопроводящую панель, пространственно удаленную от другой стороны ЖК-панели; источник света расположен на одной стороне светопроводящей панели; элемент подсветки включает в себя отражающий лист, заднюю пластину и минимум один слой оптической пленки, расположенной между отражающим листом и ЖК-панелью; минимум один датчик изображений пространственно удален от другой стороны задней пластины; отражающий лист и задняя пластина вместе выступают в роли панели с отверстием для построения изображения, минимум одно отверстие расположено на отражающем листе вместе с задней пластиной в положении, соответствующему датчику изображения, датчик изображений пространственно удален от отверстия для построения изображения; окно, пропускающее свет, расположено на оптической пленке в положении, соответствующему положению отверстия.
[0033] Представлено жидкокристаллическое терминальное устройство, которое включает в себя ЖК-экран, содержащий ЖК-панель, элемент подсветки, расположенный на одной стороне ЖК-панели; ЖК-панель выступает в роли светопроводящей панели; источник света расположен на одной стороне ЖК-панели; элемент подсветки включает в себя отражающий лист, заднюю пластину и минимум один слой оптической пленки, расположенной между отражающим листом и ЖК-панелью; минимум один датчик изображений расположен между отражающим листом и задней пластиной, пространственно удаленной от отражающего листа; отражающий лист выступает в роли панели с отверстием для построения изображения, минимум одно отверстие расположено на пластине для построения изображения в положении, соответствующему датчику изображения, датчик изображений пространственно удален от отверстия для построения изображений; окно, пропускающее свет, расположено на оптической пленке в положении, соответствующему положению отверстия.
[0034] Представлено жидкокристаллическое терминальное устройство, которое включает в себя ЖК-экран, содержащий ЖК-панель, элемент подсветки, расположенный на одной стороне ЖК-панели; ЖК-панель выступает в роли светопроводящей панели; источник света расположен на одной стороне ЖК-панели; элемент подсветки включает в себя отражающий лист, заднюю пластину и минимум один слой оптической пленки, расположенной между отражающим листом и ЖК-панелью; минимум один датчик изображений пространственно удален от другой стороны задней пластины; отражающий лист и задняя пластина вместе выступают в роли панели с отверстием для построения изображения, минимум одно отверстие расположено на отражающем листе вместе с задней пластиной в положении, соответствующему датчику изображения, датчик изображений пространственно удален от отверстия для построения изображения; окно, пропускающее свет, расположено на оптической пленке в положении, соответствующему положению отверстия.
[0035] Кроме того, вертикальное расстояние от поверхности светопроводящей панели и панели с малым отверстием до центральной части малого отверстия для построения изображения представляет собой расстояние между объектами hobject, а расстояние между объектами hobject соответствует формуле
Figure 00000003
, где r показывает расстояние между центрами двух соседних малых отверстий для построения изображения, а α представляет собой угловое поле зрения малого отверстия для построения изображения.
[0036] Помимо этого, расстояние r между центрами двух соседних малых отверстий для построения изображения соответствует формуле r ≥ 2⋅himagetg(α/2), где himage представляет расстояние до изображения, которое является расстоянием по вертикали от датчика изображения до центральной части малого отверстия для построения изображения, а α представляет собой угловое поле зрения малого отверстия для построения изображения.
[0037] Представлен способ получения изображения для устройства получения изображения, способ включает в себя следующие этапы:
[0038] вхождение, по меньшей мере, некоторой части света, излучаемого источником света, в светопроводящую панель и распространение света внутри светопроводящей панели путем полного внутреннего отражения;
[0039] получение изображения объекта на светопроводящей панели с помощью сканера изображения.
[0040] Процесс получения изображения объекта на светопроводящей панели с помощью сканера изображения в свою очередь включает в себя следующие этапы:
[0041] создание нескольких областей сканирования, соответствующих множеству малых отверстий для объекта на светопроводящей панели, при этом соседние области сканирования накладываются друг на друга;
[0042] захват с помощью датчика изображения нескольких областей изображения, соответствующих нескольким малым отверстиям для построения изображения в качестве частичных изображений объекта над светопроводящей панелью, сканируемого в соответствующих областях сканирования; частичные изображения не накладываются друг на друга;
[0043] сшивание частичных изображений в каждой области изображения для получения полного изображения сканируемого объекта.
[0044] Представлен способ получения изображения для жидкокристаллического терминального устройства, способ включает в себя следующие этапы:
[0045] перевод ЖК-панели в прозрачное состояние в ответ на сигнал управления;
[0046] вхождение, по меньшей мере, некоторой части света, излучаемого источником света, в светопроводящую панель и распространение света внутри светопроводящей панели путем полного внутреннего отражения;
[0047] получение изображения объекта над светопроводящей панелью с помощью сканера изображения.
[0048] Процесс получения изображения объекта над светопроводящей панелью с помощью сканера изображения в свою очередь включает в себя следующие этапы:
[0049] создание нескольких областей сканирования, соответствующих множеству малых отверстий для объекта на светопроводящей панели, при этом соседние области сканирования накладываются друг на друга;
[0050] захват с помощью датчика изображения нескольких областей изображения, соответствующих нескольким малым отверстиям для построения изображения в качестве частичных изображений объекта над светопроводящей панелью, сканируемого в соответствующих областях сканирования; частичные изображения не накладываются друг на друга;
[0051] соединение частичных изображений в каждой области изображения для получения полного изображения сканируемого объекта.
[0052] Процесс получения изображения объекта над светопроводящей панелью с помощью сканера изображения в свою очередь включает в себя следующие этапы:
[0053] создание нескольких областей сканирования, соответствующих множеству малых отверстий для объекта на светопроводящей панели, при этом соседние области сканирования накладываются друг на друга;
[0054] в ответ на сигнал управления перевод областей ЖК-панели в прозрачное состояние одну за другой в соответствии с соответствующими областями сканирования;
[0055] захват с помощью датчика изображения нескольких областей изображения, соответствующих нескольким малым отверстиям для построения изображения в качестве частичных изображений объекта над светопроводящей панелью, сканируемого в соответствующих областях сканирования; частичные изображения не накладываются друг на друга;
[0056] сшивание частичных изображений в каждой области изображения для получения полного изображения сканируемого объекта.
[0057] Согласно вышеописанным решениям, устройство получения изображения, терминальное устройство, жидкокристаллическое терминальное устройство и способ получения изображения, представленные в настоящем изобретении, обладают следующими преимуществами.
[0058] 1. Использование рассеянного полного внутреннего отражения света в ультратонкой светопроводящей панели вместо оптической призмы, размещение источника света на одной стороне светопроводящей панели, использование компактной структуры панели с малыми отверстиями для построения изображения, использование датчика изображения; толщина устройства получения изображения, терминального устройства и жидкокристаллического терминального устройства в значительной степени уменьшена в сравнении с традиционным оптическим устройством.
[0059] 2. Согласно настоящему изобретению, устройство получения изображения интегрировано в терминальное устройство или жидкокристаллическое терминальное устройство; добавлены функции получения отпечатка пальцев и/или ладони с использованием меньшего количества добавочных компонентов; снижена стоимость.
КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ РИСУНКОВ И ЧЕРТЕЖЕЙ
[0060] Фиг. 1 - схематическая диаграмма устройства получения отпечатка пальца и ладони из предыдущего уровня техники.
[0061] Фиг. 2 - схематическая диаграмма устройства получения изображения (согласно первому варианту осуществления настоящего изобретения).
[0062] Фиг. 3 - схематическая диаграмма устройства получения изображения (согласно второму варианту осуществления настоящего изобретения).
[0063] Фиг. 4А - схематическая диаграмма устройства получения изображения (согласно третьему варианту осуществления настоящего изобретения).
[0064] Фиг. 4В - схематический вид сверху области сканирования изображения, как показано на рис. 4А.
[0065] Фиг. 5 - схематическая диаграмма устройства получения изображения (согласно четвертому варианту осуществления настоящего изобретения).
[0066] Фиг. 6 - схематическая диаграмма терминального устройства (согласно первому варианту осуществления настоящего изобретения).
[0067] Фиг. 7 - схематическая диаграмма терминального устройства (согласно второму варианту осуществления настоящего изобретения).
[0068] Фиг. 8 - схематическая диаграмма терминального устройства (согласно третьему варианту осуществления настоящего изобретения).
[0069] Фиг. 9 - схематическая диаграмма терминального устройства (согласно четвертому варианту осуществления настоящего изобретения).
[0070] Фиг. 10 - схематическая диаграмма жидкокристаллического терминального устройства (согласно первому варианту осуществления настоящего изобретения).
[0071] Фиг. 11 - схематическая диаграмма жидкокристаллического терминального устройства (согласно второму варианту осуществления настоящего изобретения).
[0072] Фиг. 12 - схематическая диаграмма жидкокристаллического терминального устройства (согласно третьему варианту осуществления настоящего изобретения).
[0073] Фиг. 13 - схематическая диаграмма жидкокристаллического терминального устройства (согласно четвертому варианту осуществления настоящего изобретения).
[0074] Фиг. 14 - схематическая диаграмма жидкокристаллического терминального устройства (согласно пятому варианту осуществления настоящего изобретения).
[0075] Фиг. 15 - схематическая диаграмма жидкокристаллического терминального устройства (согласно шестому варианту осуществления настоящего изобретения).
[0076] Фиг. 16 - схематическая диаграмма жидкокристаллического терминального устройства (согласно седьмому варианту осуществления настоящего изобретения).
[0077] Фиг. 17 - схематическая диаграмма множества изображений с отверстиями, собранных жидкокристаллическим терминальным устройством, показанным на рис. 16.
[0078] Фиг. 18 - полное изображение отпечатка пальца, полученное из изображения с отверстиями, показанное на рис. 17.
[0079] Рис. 19 - схематическая диаграмма жидкокристаллического терминального устройства (согласно восьмому варианту осуществления настоящего изобретения).
[0080] Фиг. 20 - схематическая диаграмма жидкокристаллического терминального устройства (согласно девятому варианту осуществления настоящего изобретения).
[0081] Фиг. 21 - схематическая диаграмма жидкокристаллического терминального устройства (согласно десятому варианту осуществления настоящего изобретения).
ОПИСАНИЕ ВАРИАНТОВ ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ
[0082] В данном разделе представлено подробное описание изобретения с рисунками и чертежами.
[0083] Фиг. 2 - схематическая диаграмма устройства получения изображения (согласно первому варианту осуществления настоящего изобретения). Устройство получения изображения включает в себя светопроводящую панель 1 и сканер изображения, пространственно отдаленный от светопроводящей панели 1. Светопроводящая панель 1 может быть изготовлена из различных материалов, таких как стекло или другие прозрачные материалы. В настоящем варианте осуществления изобретения сканер изображения расположен под светопроводящей панелью 1, а источник света 2 - на одной стороне светопроводящей панели 1. Источник света 2 может быть закреплен на левой стороне светопроводящей панели 1 с помощью крепежного элемента. В настоящем варианте осуществления изобретения сканер изображений включает в себя пластину с малыми отверстиями для построения изображения 3, пространственно удаленную от светопроводящей панели 1, пластина с малыми отверстиями для построения изображения 3 находится ниже светопроводящей панели 1. В настоящем варианте одно или несколько малых отверстий 4 могут быть расположены на пластине с малыми отверстиями для построения изображения 3. Датчик изображений 5 пространственно удален от другой стороны (нижней поверхности) пластины с малыми отверстиями для построения изображения 3 и находится в положении, соответствующему малому отверстию 4. Датчик изображений 5 может включать в себя фотоэлектрический преобразующий элемент и элемент обработки сигнала изображения. Свет, излучаемый источником света 2, входит в светопроводящую панель 1 с левой стороны светопроводящей панели 1 и, по меньшей мере, некоторая часть света в светопроводящей панели 1 рассеивается за счет полного внутреннего отражения (TIR). Тот факт, рассеивается ли только часть света или весь свет полностью в светопроводящей панели 1 за счет TIR не накладывает никаких ограничений на этот и последующие варианты осуществления настоящего изобретения. Изображение объекта можно успешно получить, если существует достаточное количество рассеивающегося света.
[0084] Светопроводящая панель 1 используется в качестве поверхности, которой касается палец (объект), подлежащий проверке. Если палец не касается светопроводящей панели 1, то свет, излучаемый источником света 2, входит в светопроводящую панель 1 и, по меньшей мере, некоторая часть света в светопроводящей панели 1 рассеивается за счет TIR. Когда палец касается поверхности светопроводящей панели 1, из-за показателя преломления поверхности объекта, который отличается от показателя воздуха (на поверхности пальца есть выделения, обладающие показателем преломления, схожим с водой), в условиях TIR свет рассеивается по светопроводящей панели 1. Часть света проецируется на поверхность пальца и вытекает из светопроводящей панели 1; часть света, отраженного от поверхности пальца, диффундирует под различными углами; часть такого света пройдет через малое отверстие 4 и сформирует изображение отпечатка пальца на датчике изображения 5 под панелью с малым отверстием для построения изображения 3.
[0085] Согласно настоящему варианту осуществления настоящего изобретения, способ получения отпечатка пальца для устройства получения изображения включает в себя следующие этапы:
[0086] По меньшей мере, одна часть света, излучаемого источником света 2, входит в светопроводящую панель 1, где, по меньшей мере, часть света рассеивается за счет процесса TIR на светопроводящей панели 1.
[0087] Изображение пальца на поверхности светопроводящей пластины 1 получают с помощью датчика изображения 5 в сканере изображения.
[0088] Фиг. 3 - схематическая диаграмма устройства получения изображения (согласно второму варианту осуществления настоящего изобретения), структура которого в большей степени схожа с устройством из варианта осуществления, показанном на Фиг. 2. Разница заключается в том, что данное устройство получения изображения включает в себя линзу 6, расположенную на расстоянии от светопроводящей панели 1. В настоящем варианте осуществления изобретения линза 6 расположена ниже светопроводящей панели 1, а датчик изображения расположен на расстоянии от другой поверхности (т.е. нижней поверхности) линзы 6. Свет, излучаемый источником света 2, входит в светопроводящую панель 1, и, по меньшей мере, часть света рассеивается за счет процесса TIR на светопроводящей панели 1. Когда палец касается поверхности светопроводящей панели 1, TIR света в светопроводящей панели 1 рассеивается. Часть света, вытекающего из светопроводящей панели 1, проецируется на поверхность пальца; часть света, отраженного от поверхности пальца, диффундирует под различными углами; часть такого света преломляется в линзе 6 и формирует изображение отпечатка пальца, которое передается на датчик изображения 5, находящийся ниже линзы 6.
[0089] Описанные выше варианты со ссылкой на Фиг. 2 и Фиг. 3 также могут применяться для получения изображения ладони или отпечатка пальцев и ладони одновременно.
[0090] Фиг. 4А - схематическая диаграмма устройства получения изображения (согласно третьему варианту осуществления настоящего изобретения), структура которого в большей степени схожа с устройством из варианта осуществления, показанном на Фиг. 2. Разница заключается в том, что многочисленные малые отверстия для построения изображения 4 расположены на панели с малыми отверстиями 3 устройства получения изображения, а датчики изображений 5 расположены ниже панели с малыми отверстиями 3 в положении, соответствующему малым отверстиям для построения изображения 4. Причина, по которой множественные малые отверстия для построения изображения 4 расположены на панели с малыми отверстиями 3 в том, что, когда расстояние между светопроводящей панелью 1, панелью с малыми отверстиями 3 и датчиком изображения 5 небольшое, то есть общая толщина мала, поле зрения одного малого отверстия 4 также небольшое, и, таким образом, можно отсканировать только часть отпечатка пальца. Таким образом, многочисленные малые отверстия 4 нужны, чтобы увеличить область изображения отпечатка пальца. В настоящем варианте осуществления количество малых отверстий 4 и количество датчиков изображения 5 равняется четырем.
[0091] Расстояние от поверхности (т.е., верхней поверхности) светопроводящей панели 1 и панели с малыми отверстиями 3 до центра О оси А-А малого отверстия 4 является расстоянием до объекта hobject. В этом варианте осуществления расстояние до объекта hobject соответствует формуле:
Figure 00000004
, где r обозначает расстояние между центрами двух соседних малых отверстий 4, а α обозначает угловое поле зрения малого отверстия 4. Это гарантирует, что обнаруженное изображение отпечатка пальца полное, и никакие участки не будут пропущены. Область сканирования определяется как визуальный диапазон на верхней поверхности светопроводящей панели 1 и соответствует угловому полю зрения каждого из малого отверстия 4. Расстояние r между центрами двух соседних малых отверстий 4 соответствует формуле: r ≥ 2⋅himagetg(α/2), где himage обозначает расстояние до изображения, которое представляет собой расстояние от датчика изображения 5 до центральной части панели с малыми отверстиями 4, а α обозначает угловое поле зрения малого отверстия. Таким образом, гарантируется, что изображения из областей формирования изображения, соответствующих соответствующим малым отверстиям 4, не наползают друг на друга, обеспечивая получение качественного изображения. Области формирования изображения определяются как расстояние срабатывания на датчике изображения 5, который соответствует угловому полю зрения α каждого малого отверстия 4.
[0092] В настоящем варианте осуществления при условии, что himage равно 3 мм, а α равно 120°, то
Figure 00000005
мм, т.е., r больше или равен 10,392 мм. Расстояние до объекта hobject больше или равно 4,242 мм, значит области формирования изображения в малых отверстиях 4 не наползают друг на друга.
[0093] Вышеуказанные формулы
Figure 00000006
, а также r ≥ 2⋅himagetg(α/2) выведены следующим образом.
[0094] (1) При условии, что толщина панели с малыми отверстиями 3 hhole, а отверстие 4 равно dhole;
[0095] (2) Фиг. 4А, угол изображения α можно высчитать по формуле hhole и dhole; т.е.,
Figure 00000007
, тогда
Figure 00000008
[0096] (3) Расстояние до изображения himage, тогда диаметр dimage области формирования изображения можно высчитать как, ссылаясь на Фиг. 4А
Figure 00000009
[0097] (4) Поскольку области формирования изображения не должны наползать друг на друга, расстояние r между центрами двух соседних малых отверстий (пинхолов) можно высчитать как
Figure 00000010
Figure 00000011
[0098] (5) В сочетании с Фиг. 4А и Фиг. 4В чтобы гарантировать, что изображение отпечатка пальца полное и ни одна область не пропущена, соседние области сканирования изображения должны перекрывать друг друга,
таким образом,
Figure 00000012
;
а
Figure 00000013
Figure 00000014
можно упростить до
Figure 00000015
[0099] Согласно настоящему варианту осуществления настоящего изобретения, способ получения изображения для устройства получения изображения включает в себя следующие этапы:
[00100] По меньшей мере, часть света, излучаемого источником света 2, входит в светопроводящую панель 1, и затем рассеивается за счет процесса TIR.
[00101] Поскольку количество малых отверстий 4 равно четырем, области сканирования устанавливаются на верхней поверхности светопроводящей панели 1 таким образом, чтобы соседние области сканирования перекрывались.
[00102] Изображения частичных отпечатков пальцев в соответствующих областях сканирования получают с помощью датчика изображения 5 в сканере изображений через малые отверстия 4 в панели с малыми отверстиями для построения изображения 3, таким образом, частичные отпечатки пальцев в соответствующих соседних областях формирования изображения не перекрываются.
[00103] Изображения частичных отпечатков пальцев объединяются и образуют полный отпечаток пальцев, затем изображение проходит обработку, и выводится финальное изображение.
[00104] Светопроводящая панель 1 используется в качестве сенсорной поверхности для касания пальцем или ладонью, что упрощает процесс получения изображений отпечатков пальцев и ладони. Кроме того, это защищает компоненты под светопроводящей панелью 1.
[00105] Настоящий вариант осуществления показывает все преимущества устройства получения изображения, согласно варианту осуществления, показанному на Фиг. 2. Однако по сравнению с вариантом, показанным на Фиг. 2, расстояния между светопроводящей панелью 1, панелью с малыми отверстиями 3 и датчиком изображения 5 сокращается, не затрагивая процесс получения изображения, а также добавляется процесс сшивания и нарезки в ходе компоновки отпечатка пальца.
[00106] В вариантах осуществления изобретения, описанных выше, размер отверстия малого отверстия 4 находится в диапазоне от 0,001 мм до 1 мм. Для получения наилучших эффектов изображения, более короткого расстояние формирования изображений, более быстрой обработки и т.д., малое отверстие 4 может быть выбрано в диапазоне от 0,01 мм до 0,1 мм, но предпочтительнее 0,05 мм. Толщина панели с малыми отверстиями 3 находится в диапазоне от 0,005 мм до 5 мм, предпочтительнее в диапазоне от 0,001 мм до 5 мм, а толщина светопроводящей панели 1 находится в диапазоне от 0,1 мм до 5 мм. Для контроля над равномерностью света между малым отверстием 4 и датчиком изображения 5 может быть расположен оптический фильтр. Для регулировки света и получения четкого изображения, даже если малое отверстие 4 обладает большим отверстием, на одной или обеих сторонах малого отверстия 4 может быть расположена корректирующая линза.
[00107] Фиг. 5 - схематическая диаграмма устройства получения изображения (согласно четвертому варианту осуществления настоящего изобретения). Настоящий вариант осуществления показывает получение отпечатка ладони. Структура устройства получения изображения в большей степени схожа со структурой, описанной в варианте осуществления, показанном на Фиг. 3. Разница заключается в том, что настоящее устройство получения изображения включает в себя несколько линз 6, расположенных на расстоянии от светопроводящей панели 1, а также несколько датчиков изображения 5, расположенных на расстоянии от других сторон (т.е. нижних поверхностей) линз 6. В настоящем варианте количество линз 6 и количество датчиков изображения 5 равняется четырем.
[00108] Согласно настоящему варианту осуществления настоящего изобретения, способ получения изображения для устройства получения изображения включает в себя следующие этапы:
[00109] По меньшей мере, одна часть света, излучаемого источником света 2, входит в светопроводящую панель 1, таким образом, по меньшей мере, часть света рассеивается за счет процесса TIR.
[00110] Поскольку количество линз 6 равно четырем, четыре области сканирования устанавливаются на поверхности светопроводящей панели 1 таким образом, чтобы соседние области сканирования перекрывались.
[00111] Изображения частичных отпечатков ладони в соответствующих областях сканирования получают с помощью датчика изображения 5 в сканере изображений через несколько линз 6, таким образом, частичные отпечатки ладони в соответствующих соседних областях формирования изображения не перекрываются.
[00112] Изображения частичных отпечатков ладоней объединяются и образуют полный отпечаток ладони, затем изображение проходит обработку, и выводится финальное изображение ладони.
[00113] В этом варианте осуществления, чтобы избежать недостаточного поля зрения одной линзы, используются несколько линз 6 и несколько фоточувствительных элементов 5.
[00114] Структура настоящего варианта также может применяться для получения изображений отпечатков пальцев; для получения изображения отпечатков пальцев могут использоваться несколько линз меньшего размера; изображения можно объединять вместе.
[00115] Каждое из устройств получения изображения, описанных выше, может применяться в различных видах терминальных устройств. На практике устройство получения изображения может представлять собой отдельный сканер отпечатков пальцев. Фиг. 6 - схематическая диаграмма терминального устройства (согласно первому варианту осуществления настоящего изобретения). Терминальное устройство 7 снабжено устройством получения изображений 8, показанного на любом из Фиг. 1 - Фиг. 5, представленных выше. Устройство получения изображения 8 расположено на конце терминального устройства 7. Например, терминальное устройство может быть мобильным телефоном, а устройство получения изображения 8 может быть расположено на ключах от дома. По сравнению с традиционным устройством получения изображений отпечатков пальцев, устройство получения изображения в вышеописанных вариантах осуществления имеет такое преимущество, как простая конструкция и ультратонкий дизайн.
[00116] Фиг. 7 - схематическая диаграмма терминального устройства, согласно второму варианту осуществления настоящего изобретения, который включает в себя устройство получения изображения 8, показанное на любой из фигур 1-5, описанных выше. Устройство получения изображения 8 представляет собой отдельное устройство и соединяется с терминальным устройством 7 через кабель и интерфейс.
[00117] Фиг. 8 - схематическая диаграмма терминального устройства (согласно третьему варианту осуществления настоящего изобретения). Терминальное устройство включает в себя светопроводящую панель 1 и дисплей 9, расположенный на расстоянии от светопроводящей панели 1. Источник света 2 расположен на левой стороне светопроводящей панели 1, а дисплей 9 представляет собой ЖК-панель. В настоящем варианте осуществления настоящего изобретения дисплей 9 расположен ниже светопроводящей панели 1 и считается за панель с малыми отверстиями, минимум одно малое отверстие 4 расположено на дисплее 9. В настоящем варианте осуществления расположены четыре малых отверстия 4, четыре датчика изображений 5 расположены на расстоянии от другой стороны (т.е. нижней поверхности) дисплея 9 в положениях, соответствующих малым отверстиям 4. В настоящем варианте каждое малое отверстие 4 соответствует одному датчику изображения 5, сканер изображения образуется из дисплея 9 с несколькими малыми отверстиями 4 и несколькими датчиками изображения 5.
[00118] В настоящем варианте расстояние от одной стороны (верхней поверхности) светопроводящей панели 1 и дисплея 9 до центральной части панели с малыми отверстиями 4 является расстоянием до объекта hobject. В настоящем варианте расстояние до объекта hobject соответствует формуле
Figure 00000016
, где r обозначает расстояние между центрами двух соседних малых отверстий 4, а α обозначает угловое поле зрения малых отверстий 4. Помимо этого, расстояние r между центрами двух соседних малых отверстий 4 соответствует формуле r ≥ 2⋅himagetg(α/2), где himage представляет расстояние изображения, которое является расстоянием от датчика изображения 5 до центральной части малого отверстия для построения изображения 4, а α представляет собой угловое поле зрения малого отверстия.
[00119] В настоящем варианте осуществления при условии, что himage равно 2 мм, а α равно 120°, то
Figure 00000017
, т.е. r больше или равно 6,928 мм. Расстояние до объекта hobject больше или равно 2,828 мм, таким образом, построение изображения происходит через каждое малое отверстие 4 отдельно и малые отверстия 4 не мешают друг другу.
[00120] Может ссылаться на вариант, показанный на Фиг. 4А. В настоящем варианте осуществления дисплей 9 выступает в роли панели с малыми отверстиями, на которой расположены малые отверстия 4. Если палец не касается светопроводящей панели 1, то, по меньшей мере, часть света, входит в светопроводящую панель 1 из источника света 2 и рассеивается за счет TIR. Если палец касается светопроводящей панели 1, TIR света в светопроводящей панели 1 рассеивается. Часть света, проникающего из светопроводящей панели 1, проецируется на поверхность пальца; часть света, отраженного от поверхности пальца, диффундирует под различными углами; часть такого света проходит через многочисленные малые отверстия 4 и образует многочисленные частичные изображения отпечатков пальцев, которые объединяются вместе и образуют полное изображение отпечатка пальца, которое передается в датчик изображения 5, находящийся ниже дисплея 9.
[00121] В описанном выше варианте для контроля за равномерностью света между малым отверстием 4 и датчиком изображения 5 может быть расположен оптический фильтр. Для регулировки света и получения четкого изображения, даже если малое отверстие 4 обладает большим отверстием, на одной или обеих сторонах малого отверстия 4 может быть расположена корректирующая линза.
[00122] Фиг. 9 - схематическая диаграмма терминального устройства (согласно четвертому варианту осуществления настоящего изобретения). Терминальное устройство включает в себя светопроводящую панель 1 и дисплей 9, расположенный ниже и на расстоянии от светопроводящей панели 1. Дисплей 9 представляет собой ЖК-панель. Источник света 2, излучающий, по меньшей мере, часть света в светопроводящую панель 1, расположен на левой стороне светопроводящей панели 1; по меньшей мере, часть света, входящего в светопроводящую панель, рассеивается за счет TIR. На дисплее 9 находится минимум одно сквозное отверстие 10. В настоящем варианте на нем расположены четыре сквозных отверстия 10. Минимум одна линза 6 расположена на расстоянии от другой стороны (нижней поверхности) дисплея 9 и соответствует сквозному отверстию 10. В этом варианте осуществления одна линза 6 расположена соответственно ниже каждого сквозного отверстия 10, а датчик изображения 5 расположен соответственно ниже каждой линзы 6. Сканер изображения формируется из четырех линз 6 и четырех датчиков изображения 5.
[00123] Если палец касается поверхности светопроводящей панели 1, TIR света в светопроводящей панели 1 рассеивается. Часть света, вытекающего из светопроводящей панели 1, проецируется на поверхность пальца; часть света, отраженного от поверхности пальца, диффундирует под различными углами; часть такого света проецируется на несколько линз 6 через несколько сквозных отверстий 10 и преломляется линзами 6, образуя частичные изображения отпечатка пальца. Несколько частичных изображений отпечатка пальца объединяются вместе и образуют полное изображение отпечатка пальца, которое передается в датчики изображений 5, находящиеся ниже линз 6.
[00124] Несмотря на то, что в двух вариантах, упомянутых выше, описывается получение только одного отпечатка пальца, можно также одновременно получить отпечатки нескольких пальцев или нескольких ладоней. Принцип получения отпечатка ладони - такой же, как и принцип получения отпечатка пальца, кроме того, что верхняя поверхность светопроводящей панели 1 имеет другой размер.
[00125] Фиг. 10 - схематическая диаграмма ЖК-терминального устройства (согласно первому варианту осуществления настоящего изобретения). ЖК-терминальное устройство включает в себя ЖК-экран. ЖК-экран включает в себя ЖК-панель 11, элемент подсветки 12, расположенный ниже ЖК-панели 11, а также устройство получения изображения, согласно одному из вариантов, показанных на фигурах 1-5. В этом варианте осуществления ЖК-панель 11 представляет собой прозрачную панель, состоящую из двух (верхней и нижней) стеклянных панелей и жидкокристаллических молекул, расположенных слоями между двумя стеклянными панелями. Сверху вниз: элемент подсветки включает в себя один или более слоев оптической пленки 13, отражающий лист 14 и заднюю пластину 15. ЖК-панель 11 расположена между светопроводящей панелью 1 и сканером изображений 16 в устройстве для получения изображений. Сканер изображения 16 может представлять собой сканер изображения, состоящий минимум из одного датчика изображения и панели с малым отверстием минимум с одним малым отверстием, или сканер изображения, состоящий минимум из одного датчика изображения и минимум одной линзы. В настоящем варианте отражающий лист 14 размещен близко по отношению к задней пластине 15. Отверстие 17 расположено по центру отражающего листа 14. Вогнутая область 18 расположена в положении, соответствующем отверстию 17 на верхней поверхности задней пластины 15. Сканер изображения 16 закреплен внутри вогнутой области 18, окно, пропускающее свет, расположено на оптической пленке 13 в положении, соответствующем положению сканера изображения 16.
[00126] Представлен способ получения изображения для жидкокристаллического терминального устройства, способ включает в себя следующие этапы:
[00127] ЖК-панель 11 вводится в прозрачное состояние в ответ на сигнал управления.
[00128] Минимум некоторая часть света, излучаемого источником света 2 на левой стороне светопроводящей панели 1, входит в светопроводящую панель 1 и распределяется внутри нее за счет полного внутреннего отражения (TIR).
[00129] Изображение пальца на верхней поверхности светопроводящей пластины 1 получают с помощью сканера изображения 16, который находится ниже ЖК-панели 11, через отверстие 17 на отражающем листе 14, окно, пропускающее свет, оптической пленки 13, ЖК-панель 11 и светопроводящую панель 1.
[00130] Этот вариант осуществления изобретения можно использовать для получения отпечатка пальцев, ладони и даже изображения лица. Чтобы избежать трудностей в получении изображения, когда оптическая пленка с трудом пропускает свет или не пропускает свет вообще, на оптической пленке 13 расположено окно, пропускающее свет. Если оптическая пленка 13 полностью пропускает свет, то такая оптическая пленка 13 является окном, пропускающим свет. Если оптическая пленка 13 с трудом пропускает свет или не пропускает свет вообще, то окно, пропускающее свет, на оптической пленке 13 может представлять собой сквозное отверстие или лист, пропускающий свет.
[00131] В вариантах осуществления изобретения, описанных выше, размер отверстия малого отверстия 4 находится в диапазоне от 0,001 мм до 1 мм. Для получения наилучших эффектов изображения, более короткого расстояние формирования изображений, более быстрой обработки и т.д., малое отверстие 4 может быть выбрано в диапазоне от 0,01 мм до 0,1 мм, но предпочтительнее 0,05 мм. Толщина панели с малыми отверстиями 3 находится в диапазоне от 0,005 мм до 5 мм, предпочтительнее в диапазоне от 0,001 мм до 5 мм, а толщина светопроводящей панели 1 находится в диапазоне от 0,1 мм до 5 мм. Для контроля над равномерностью света между малым отверстием 4 и датчиком изображения 5 может быть расположен оптический фильтр. Для регулировки света и получения четкого изображения, даже если малое отверстие 4 обладает большим отверстием, на одной или обеих сторонах малого отверстия 4 может быть расположена корректирующая линза.
[00132] Фиг. 11 - схематическая диаграмма ЖК-терминального устройства (согласно второму варианту осуществления настоящего изобретения). Его структура в большей степени схожа со структурой, описанной в варианте, показанном на Фиг. 10. Разница заключается в том, что сканер изображения 16 расположен ниже элемента подсветки 12, первое отверстие 19 и второе отверстие 20 соответственно расположены на отражающем листе 14 и задней пластине 15 элемента подсветки 12 в положениях, соответствующих положению сканера изображений 16. Окна, пропускающие свет, расположены на оптической пленке 13 в положениях, соответствующих первому отверстию 10 и второму отверстию 20.
[00133] Если ЖК-панель 11 находится в прозрачном состоянии, минимум часть света из источника света 2, входит в светопроводящую панель 1, а также минимум часть света на светопроводящей панели 1 рассеивается с помощью TIR. Если палец касается верхней поверхности светопроводящей панели 1, изображение пальца на верхней поверхности светопроводящей панели 1 принимается с помощью сканера изображения 16 через второе отверстие 20, первое отверстие 19 и окно, пропускающее свет, на оптической пленке 13, ЖК-панели 11 и светопроводящей панели 1. Настоящий вариант осуществления изобретения также можно использовать для получения изображения отпечатка ладони.
[00134] Фиг. 12 - схематическая диаграмма жидкокристаллического терминального устройства (согласно третьему варианту осуществления настоящего изобретения), структура которого в большей степени схожа с устройством из варианта осуществления, показанном на Фиг. 10. Разница заключается в том, что датчик изображения 5 расположен в пределах углубления 18 на верхней поверхности задней пластины 15, отражающий лист 14 выступает в роли панели с малыми отверстиями; минимум одно малое отверстие 4 расположено на отражающем листе 14 в положении, соответствующем положению датчика изображения 5; малое отверстие 4 расположено на расстоянии от датчика изображения 5; окно, пропускающее свет, расположено на оптической пленке 13 в положении, которое соответствует положению малого отверстия 4.
[00135] При получении отпечатка пальца или ладони ЖК-панель 11 находится в прозрачном состоянии в ответ на сигнал управления.
[00136] Минимум некоторая часть света из источника света 2 входит в светопроводящую панель 1 и распределяется внутри нее за счет полного внутреннего отражения (TIR).
[00137] Изображение пальца на верхней поверхности светопроводящей панели 1 получают с помощью датчика изображения 5 в сканере изображений через малое отверстие 4, окно, пропускающее свет, на оптической пленке 13, ЖК-панель 11 и светопроводящую панель 1.
[00138] Фиг. 12 - схематическая диаграмма жидкокристаллического терминального устройства (согласно четвертому варианту осуществления настоящего изобретения), структура которого в большей степени схожа с устройством из варианта осуществления, показанном на Фиг. 11. Разница заключается в том, что датчик изображения 5 находится в положении, которое соответствует ЖК-панели 11 на стороне (нижней поверхности) задней пластины 15, отражающий лист 14 и задняя пластина 15 выступают в роли панели с малыми отверстиями; малое отверстие 4 для построения изображения расположено на панели с малыми отверстиями в положении, которое соответствует положению датчика изображения 5, а малое отверстие 4 расположено на расстоянии от датчика изображения 5. Если ЖК-панель 11 находится в прозрачном состоянии, минимум часть света из источника света 2, входит в светопроводящую панель 1 и рассеивается на ней с помощью TIR. Изображение пальца на верхней поверхности светопроводящей панели 1 получают с помощью датчика изображения 5 в сканере изображений через малое отверстие 4, окно, пропускающее свет, на оптической пленке 13, ЖК-панель 11 и светопроводящую панель 1.
[00139] Фиг. 14 - схематическая диаграмма жидкокристаллического терминального устройства (согласно пятому варианту осуществления настоящего изобретения), структура которого в большей степени схожа с устройством из варианта осуществления, показанном на Фиг. 12. Разница заключается в том, что ЖК-экран дополнительно включает в себя сенсорный экран 21, расположенный между ЖК-панелью 11 и светопроводящей панелью 1.
[00140] Фиг. 15 - схематическая диаграмма жидкокристаллического терминального устройства (согласно шестому варианту осуществления настоящего изобретения), структура которого в большей степени схожа с устройством из варианта осуществления, показанном на Фиг. 13. Разница заключается в том, что ЖК-экран дополнительно включает в себя сенсорный экран 21, расположенный между ЖК-панелью 11 и светопроводящей панелью 1.
[00141] В вариантах применения жидкокристаллического терминального устройства, описанного выше на фигурах 12-15, размер отверстия малого отверстия 4 находится в диапазоне от 0,001 мм до 1 мм. Для получения наилучших эффектов изображения, более короткого расстояние формирования изображений, более быстрой обработки и т.д., малое отверстие 4 может быть выбрано в диапазоне от 0,01 мм до 0,1 мм, но предпочтительнее 0,05 мм. Толщина панели с малыми отверстиями 3 находится в диапазоне от 0,005 мм до 5 мм, предпочтительнее в диапазоне от 0,001 мм до 5 мм, а толщина светопроводящей панели 1 находится в диапазоне от 0,1 мм до 5 мм. Для контроля над равномерностью света между малым отверстием 4 и датчиком изображения 5 может быть расположен оптический фильтр. Для регулировки света и получения четкого изображения, даже если малое отверстие 4 обладает большим отверстием, на одной или обеих сторонах малого отверстия 4 может быть расположена корректирующая линза.
[00142] Фиг. 16 - схематическая диаграмма жидкокристаллического терминального устройства (согласно седьмому варианту осуществления настоящего изобретения), структура которого в большей степени схожа с устройством из варианта осуществления, показанном на Фиг. 15. Разница заключается в том, что отражающий лист 14 и задняя пластина 15 выступают в роли панели с малыми отверстиями; несколько малых отверстий 4 для построения изображения расположено на панели с малыми отверстиями. В настоящем варианте осуществления количество малых отверстий 4 и количество датчиков изображения 5 равняется четырем; каждый из датчиков изображения 5 соответствует одному малому отверстию 4.
[00143] Представлен способ получения изображения для жидкокристаллического терминального устройства, способ включает в себя следующие этапы:
[00144] ЖК-панель 11 вводится в прозрачное состояние в ответ на сигнал управления.
[00145] Минимум некоторая часть света, излучаемого источником света 2 на левой стороне светопроводящей панели 1, входит в светопроводящую панель 1 и распределяется внутри нее за счет полного внутреннего отражения (TIR).
[00146] Несколько областей сканирования, соответствующих нескольким малым отверстиям устанавливаются для объектов, расположенных над светопроводящей панелью 1; соседние области сканирования накладываются друг на друга; количество областей сканирования в этом варианте осуществления равно четырем.
[00147] Изображения частичных отпечатков пальцев в соответствующих областях сканирования получают один за другим, управляя четырьмя датчиками изображения 5, которые срабатывает один за другим, с помощью соответствующего малого отверстия 4, окна, пропускающего свет, на оптической пленке 13, ЖК-панели 11, сенсорного экрана 21 и светопроводящей панели 1. Например, можно сослаться на Фиг. 17, в котором показано 20 частичных изображений отпечатков пальцев.
[00148] Изображения частичных отпечатков пальцев в соответствующих областях обработки изображений объединяются, чтобы получить полное изображение отпечатка пальца. В частности, перекрывающие области в полученных четырех изображениях частичных отпечатков пальцев разрезаются, а затем объединяются, чтобы получить полное изображение отпечатка пальца. Например, 20 изображений частичных отпечатков пальцев на Фиг. 17 объединяются до получения полного изображения отпечатка пальца как на Фиг. 18.
[00149] Упомянутый выше сигнал управления может быть сигналом управления, полученным с помощью сенсорного экрана 21, сигналом управления, полученным путем прикосновения ключа, сигналом управления, полученным в ответ на сигнал дистанционного управления и т.п.
[00150] В вариантах применения ЖК-терминального устройства, описанных выше, отпечаток пальца - это отсканированный объект, но обычно в качестве объекта может выступать любой другой плоский или трехмерный объект.
[00151] Фиг. 19 - схематическая диаграмма жидкокристаллического терминального устройства (согласно восьмому варианту осуществления настоящего изобретения), структура которого в большей степени схожа с устройством из варианта осуществления, показанном на Фиг. 16. Разница заключается в том, что количество датчиков изображения 5 равно одному.
[00152] Представлен способ получения изображения для жидкокристаллического терминального устройства, способ включает в себя следующие этапы:
[00153] ЖК-панель 11 вводится в прозрачное состояние в ответ на сигнал управления.
[00154] Минимум некоторая часть света из источника света 2 входит в светопроводящую панель 1 и распределяется внутри нее за счет полного внутреннего отражения (TIR).
[00155] Несколько областей сканирования, соответствующих нескольким малым отверстиям устанавливаются для объектов, расположенных над светопроводящей панелью 1; соседние области сканирования накладываются друг на друга; количество областей сканирования в этом варианте осуществления равно четырем.
[00156] ЖК-панель 11 разделена на четыре области, которые соответствуют четырем областям сканирования соответственно. В ответ на сигнал управления соответствующие ЖК-области друг за другом переходят в прозрачное состояние, работа всех четырех соответствующих ЖК-областей контролируется, например, работа осуществляется друг за другом, чтобы датчики изображения 5 смогли получить частичные изображения отпечатков пальцев в соответствующих областях сканирования через малое отверстие 4 и соответствующую ЖК-область. Таким образом, можно по очереди получить изображения частичных отпечатков пальцев. В данном примере частичные отпечатки пальцев не находят друг на друга в соответствующей области формирования изображения.
[00157] Изображения частичных отпечатков пальцев в соответствующих областях обработки изображений объединяются, чтобы получить полное изображение отпечатка пальца.
[00158] Фиг. 20 - схематическая диаграмма жидкокристаллического терминального устройства (согласно девятому варианту осуществления настоящего изобретения), структура которого в большей степени схожа с устройством из варианта осуществления, показанном на Фиг. 12. Разница заключается в том, что в данном примере ЖК-панель 11 используется в качестве светопроводящей панели, а источник света 2 расположен на левой стороне ЖК-панели 11.
[00159] ЖК-панель 11 переводится в состояние передачи света, когда источник света 2 включен, таким образом, минимум часть света, излучаемого источником света 3, входит в ЖК-панель и распределяется внутри нее за счет процесса TIR. Изображение объекта на ЖК-панели 11 или выше нее получают с помощью датчика изображения 5, расположенного между отражающим листом 14 и задней пластиной 15, через малое отверстие 4 на отражающем листе 14, с помощью окна, пропускающего свет, на оптической пленке 13 и ЖК-панели 11. В этом варианте осуществления изобретения в роли объекта выступает отпечаток пальца, но также может быть отпечаток ладони или изображение лица человека.
[00160] Фиг. 21 - схематическая диаграмма жидкокристаллического терминального устройства (согласно десятому варианту осуществления настоящего изобретения), структура которого в большей степени схожа с устройством из варианта осуществления, показанном на Фиг. 13. Разница заключается в том, что в данном примере ЖК-панель 11 используется в качестве светопроводящей панели, а источник света 2 расположен на левой стороне ЖК-панели 11.
[00161] ЖК-панель 11 переводится в прозрачное состояние, когда источник света 2 включен, таким образом, минимум часть света, излучаемого источником света 3, входит в ЖК-панель и распределяется внутри нее за счет процесса TIR. Изображение объекта (отпечатка пальца или ладони) на ЖК-панели 11 или выше нее получают с помощью датчика изображения 5, расположенного под задней пластиной 15, через отражающий лист 14, малое отверстие 4 на задней пластине 15, с помощью окна, пропускающего свет, на оптической пленке 13 и ЖК-панели 11.
[00162] В описанных выше вариантах на фигурах 12-21 расстояние от поверхности светопроводящей панели и панели с малыми отверстиями до центральной части малого отверстия является расстоянием до объекта hobject, расстояние до объекта hobject измеряется по формуле
Figure 00000018
, где r обозначает расстояние между центрами двух соседних малых отверстий, а α обозначает угловое поле зрения малого отверстия. Помимо этого, расстояние r между центрами двух соседних малых отверстий соответствует формуле r≥2⋅himagetg(α/2), где himage, где himage представляет расстояние изображения, которое является расстоянием от датчика изображения до центральной части малого отверстия для построения изображения, а α представляет собой угловое поле зрения малого отверстия.
[00163] Выше приведены частные примеры осуществления настоящего изобретения, которые не ограничивают его в той или иной мере. Любые изменения или замены, которые могут быть легко осуществлены специалистам в данной области, сделанные не отступая от сущности изобретения, попадают в область настоящего изобретения. Таким образом, полный объем данного изобретения определяется в соответствии с прилагаемой формулой изобретения.

Claims (6)

1. Устройство получения изображения, которое включает в себя: светопроводящую панель, источник света, излучающий свет в светопроводящую панель, где источник света расположен на одной стороне светопроводящей панели, панель для построения изображения с малыми отверстиями, расположенную на расстоянии от светопроводящей панели, на панели для построения с малыми отверстиями находится минимум одно отверстие, датчик изображения для получения изображения объектов над светопроводящей панелью, где датчик изображения находится на расстоянии от панели для построения изображения с малыми отверстиями, при этом вертикальное расстояние от поверхности светопроводящей панели и панели с малым отверстием до центральной части малого отверстия для построения изображения представляет собой расстояние между объектами hobject, а расстояние между объектами hobject соответствует формуле
Figure 00000019
,
где r показывает расстояние между центрами двух соседних малых отверстий для построения изображения, а α представляет собой угловое поле зрения малого отверстия для построения изображения.
2. Устройство получения изображения по п. 1, отличающийся тем, что расстояние r между центрами двух соседних малых отверстий для построения изображения соответствует формуле r ≥ 2⋅himagetg(α/2), где himage представляет расстояние изображения, которое является расстоянием по вертикали от датчика изображения до центральной части малого отверстия для построения изображения, а α представляет собой угловое поле зрения малого отверстия для построения изображения.
3. Терминальное устройство, содержащее устройство получения изображения согласно п. 1 или 2.
4. Способ получения изображения для устройства получения изображения по любому из пп. 1-3, включающий следующие этапы: вхождение, по меньшей мере, некоторой части света, излучаемого источником света, в светопроводящую панель и распространение света внутри светопроводящей панели путем полного внутреннего отражения, создание нескольких областей сканирования, соответствующих множеству малых отверстий для объекта на светопроводящей панели, при этом соседние области сканирования накладываются друг на друга, захват с помощью датчика изображения нескольких областей изображения, соответствующих нескольким малым отверстиям для построения изображения в качестве частичных изображений объекта над светопроводящей панелью, сканируемого в соответствующих областях сканирования; частичные изображения не накладываются друг на друга, объединение частичных изображений в каждой области изображения для получения полного изображения сканируемого объекта.
RU2017101728A 2014-06-20 2014-12-26 Устройство получения изображения, терминальное устройство и способ получения изображения RU2659483C1 (ru)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201410281380.0 2014-06-20
CN201410281380.0A CN104182727B (zh) 2014-05-16 2014-06-20 超薄型指纹、掌纹采集装置及指纹、掌纹图像采集方法
PCT/CN2014/095140 WO2015192630A1 (zh) 2014-06-20 2014-12-26 图像采集装置、终端设备、液晶终端设备及图像采集方法

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2659483C1 true RU2659483C1 (ru) 2018-07-02

Family

ID=54936289

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2017101728A RU2659483C1 (ru) 2014-06-20 2014-12-26 Устройство получения изображения, терминальное устройство и способ получения изображения

Country Status (8)

Country Link
US (1) US10083335B2 (ru)
EP (1) EP3159825A4 (ru)
JP (1) JP6340480B2 (ru)
KR (2) KR20170030536A (ru)
CN (1) CN104182727B (ru)
RU (1) RU2659483C1 (ru)
TW (2) TW201600904A (ru)
WO (1) WO2015192630A1 (ru)

Families Citing this family (124)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN104182727B (zh) * 2014-05-16 2021-07-30 深圳印象认知技术有限公司 超薄型指纹、掌纹采集装置及指纹、掌纹图像采集方法
US10049256B2 (en) * 2015-12-11 2018-08-14 Gingy Technology Inc. Fingerprint sensing module
WO2016112864A1 (zh) * 2015-01-16 2016-07-21 宁波舜宇光电信息有限公司 利用小孔成像原理建立的光学成像装置及其制造方法和应用
CN105989323A (zh) * 2015-01-29 2016-10-05 深圳印象认知技术有限公司 手指手掌触摸感应器、指纹掌纹图像采集设备及电子设备
US10147757B2 (en) 2015-02-02 2018-12-04 Synaptics Incorporated Image sensor structures for fingerprint sensing
US10181070B2 (en) 2015-02-02 2019-01-15 Synaptics Incorporated Low profile illumination in an optical fingerprint sensor
US9829614B2 (en) 2015-02-02 2017-11-28 Synaptics Incorporated Optical sensor using collimator
WO2016154378A1 (en) 2015-03-25 2016-09-29 Cressputi Research Llc Electronic device including pin hole array mask above optical image sensor and related methods
CN106295481A (zh) * 2015-06-10 2017-01-04 小米科技有限责任公司 掌纹采集组件、掌纹识别组件、盖板及移动设备
CN106326803B (zh) * 2015-06-16 2023-09-05 渭南印象认知技术有限公司 指纹、掌纹采集器
US10146258B2 (en) 2015-09-30 2018-12-04 Synaptics Incorporated Optical image sensor for display integration
WO2017058473A1 (en) 2015-09-30 2017-04-06 Cressputi Research Llc Finger biometric sensor for generating three dimensional fingerprint ridge data and related methods
US9934418B2 (en) 2015-12-03 2018-04-03 Synaptics Incorporated Display integrated optical fingerprint sensor with angle limiting reflector
US10176355B2 (en) 2015-12-03 2019-01-08 Synaptics Incorporated Optical sensor for integration in a display
US10169630B2 (en) 2015-12-03 2019-01-01 Synaptics Incorporated Optical sensor for integration over a display backplane
CN105550664A (zh) * 2016-01-08 2016-05-04 上海箩箕技术有限公司 光学指纹传感器模组
KR102419624B1 (ko) * 2016-01-21 2022-07-11 삼성전자 주식회사 전자 장치의 센서 배치 구조
US10108841B2 (en) 2016-03-31 2018-10-23 Synaptics Incorporated Biometric sensor with diverging optical element
CN107292215A (zh) * 2016-03-31 2017-10-24 上海箩箕技术有限公司 光学指纹传感器模组
EP3236390B1 (en) * 2016-04-19 2021-11-24 Samsung Electronics Co., Ltd. Electronic device supporting fingerprint verification and method for operating the same
KR101796660B1 (ko) 2016-04-19 2017-11-10 삼성전자주식회사 지문 인식 기능을 지원하는 전자 장치 및 이의 운용 방법
WO2017204777A1 (en) 2016-05-23 2017-11-30 Apple Inc. Electronic device including pin hole array mask above optical image sensor and laterally adjacent light source and related methods
WO2017204776A1 (en) 2016-05-23 2017-11-30 Quostagni Research Llc Electronic device including processing circuitry for sensing images from spaced apart sub-arrays and related methods
CN107437055A (zh) * 2016-05-25 2017-12-05 深圳印象认知技术有限公司 一种图像采集器和指纹采集设备
CN107437047A (zh) * 2016-05-25 2017-12-05 深圳印象认知技术有限公司 感光像元、图像采集器、指纹采集设备及显示设备
CN107451518A (zh) * 2016-05-30 2017-12-08 深圳印象认知技术有限公司 一种显示屏
KR102493607B1 (ko) * 2016-06-15 2023-02-01 삼성전자주식회사 지문 인식 기능을 지원하는 전자 장치 및 이의 운용 방법
KR20180001055A (ko) * 2016-06-24 2018-01-04 삼성전자주식회사 지문 센서를 포함하는 전자 장치 및 이의 운용 방법
KR102412975B1 (ko) * 2017-06-13 2022-06-23 아크소프트 코포레이션 리미티드 지문인식 기능을 구비한 디스플레이
CN106022324B (zh) 2016-08-04 2019-04-30 京东方科技集团股份有限公司 一种纹路识别显示装置
CN106228147B (zh) 2016-08-04 2023-04-18 京东方科技集团股份有限公司 一种纹路采集器、其纹路采集方法及显示装置
KR20180034750A (ko) * 2016-09-26 2018-04-05 삼성디스플레이 주식회사 표시장치 및 그의 구동방법
US10380395B2 (en) 2016-09-30 2019-08-13 Synaptics Incorporated Optical sensor with angled reflectors
KR20180037799A (ko) 2016-10-05 2018-04-13 삼성전자주식회사 생체 센서를 포함하는 전자 장치
US10741621B2 (en) * 2016-11-25 2020-08-11 Lg Display Co., Ltd. Display device with a fingerprint sensor
US10055637B2 (en) 2016-12-07 2018-08-21 Synaptics Incorporated Optical sensor with substrate light filter
CN108241838A (zh) * 2016-12-23 2018-07-03 创智能科技股份有限公司 生物特征辨识装置
CN108241830A (zh) * 2016-12-23 2018-07-03 创智能科技股份有限公司 生物特征辨识装置
CN107066925B (zh) * 2016-12-30 2021-06-15 上海摩软通讯技术有限公司 一种指纹采集装置和方法
CN108399352A (zh) * 2017-02-04 2018-08-14 上海箩箕技术有限公司 指纹成像模组和电子设备
US10311276B2 (en) 2017-02-22 2019-06-04 Synaptics Incorporated Under display optical fingerprint sensor arrangement for mitigating moiré effects
CN106897696B (zh) 2017-02-24 2020-02-14 京东方科技集团股份有限公司 一种纹路识别模组、其驱动方法及显示装置
CN106650711B (zh) * 2017-03-02 2023-12-01 福建省宜品生物科技有限公司 一种微型化的指静脉识别装置
CN106773273B (zh) * 2017-03-09 2020-02-18 京东方科技集团股份有限公司 显示装置和显示装置的驱动方法
CN108627995A (zh) * 2017-03-24 2018-10-09 敦捷光电股份有限公司 光准直元件及制造方法、生物辨识装置及制造方法
CN108664855A (zh) * 2017-03-30 2018-10-16 上海箩箕技术有限公司 指纹成像模组和电子设备
CN106873284B (zh) * 2017-04-10 2019-10-29 京东方科技集团股份有限公司 一种显示装置及其控制方法
KR101910518B1 (ko) 2017-04-11 2018-10-22 삼성전자주식회사 생체 센서 및 생체 센서를 포함하는 장치
CN106971173B (zh) * 2017-04-13 2021-01-26 京东方科技集团股份有限公司 触控基板及显示面板
CN107092311B (zh) * 2017-04-27 2020-03-03 Oppo广东移动通信有限公司 显示屏、显示装置及移动终端
CN110825171B (zh) * 2017-04-27 2023-06-20 Oppo广东移动通信有限公司 显示屏、显示装置及移动终端
CN111240526B (zh) 2017-04-27 2023-11-24 Oppo广东移动通信有限公司 显示屏、显示装置及移动终端
CN107426511A (zh) * 2017-05-17 2017-12-01 威海华菱光电股份有限公司 图像传感器及具有其的图像传感扫描系统
CN107103307B (zh) 2017-05-23 2020-05-22 京东方科技集团股份有限公司 触控面板和显示装置
CN108932466A (zh) * 2017-05-24 2018-12-04 义隆电子股份有限公司 电子装置及其图像捕捉模块
CN109037248A (zh) * 2017-06-08 2018-12-18 上海箩箕技术有限公司 图像传感器及其形成方法、指纹成像模组
KR102406943B1 (ko) * 2017-06-14 2022-06-10 엘지디스플레이 주식회사 광학 이미지 센서 및 그를 구비한 표시장치
CN107346169B (zh) * 2017-06-30 2021-02-19 联想(北京)有限公司 一种oled显示面板及其控制方法
US10354116B2 (en) 2017-07-06 2019-07-16 Synaptics Incorporated Optical fingerprint sensor with scattered light image detection
CN109299631B (zh) * 2017-07-24 2021-03-23 华为技术有限公司 一种屏幕及终端
KR102362598B1 (ko) * 2017-08-08 2022-02-14 삼성디스플레이 주식회사 인쇄회로기판 및 이를 포함하는 표시 장치
KR102057568B1 (ko) * 2017-08-17 2019-12-19 주식회사 하이딥 지문인식센서가 결합된 디스플레이 장치
WO2019033356A1 (zh) * 2017-08-17 2019-02-21 深圳信炜科技有限公司 抗混叠成像元件、感光模组、显示模组及电子设备
KR102427041B1 (ko) * 2017-09-11 2022-07-28 아크소프트 코포레이션 리미티드 지문인식 기능을 구비한 디스플레이
CN107657240B (zh) * 2017-10-09 2020-11-24 上海天马微电子有限公司 一种显示装置及其指纹识别校准方法、以及电子设备
CN109752873B (zh) * 2017-11-03 2021-01-12 华为技术有限公司 显示屏及终端
CN107977627B (zh) * 2017-11-30 2023-12-08 北京集创北方科技股份有限公司 纹路的光学检测装置、电子设备及纹路的光学检测方法
CN108009500A (zh) * 2017-11-30 2018-05-08 北京集创北方科技股份有限公司 指纹检测装置及其检测方法、触摸屏和电子设备
TWI644263B (zh) * 2017-12-27 2018-12-11 敦捷光電股份有限公司 Optical fingerprint identification system
JP6770082B2 (ja) 2018-02-06 2020-10-14 シェンチェン グディックス テクノロジー カンパニー，リミテッド アンダースクリーンバイオメトリクス認証装置、バイオメトリクス認証ユニット及び端末装置
US10216975B1 (en) * 2018-02-23 2019-02-26 Shenzhen GOODIX Technology Co., Ltd. Optical imaging via imaging lens and imaging pinhole in under-screen optical sensor module for on-screen fingerprint sensing in devices having organic light emitting diode (OLED) screens or other screens
CN109154961A (zh) * 2018-02-26 2019-01-04 深圳市汇顶科技股份有限公司 基于利用透镜-针孔模块和其他光学设计的光学成像的lcd屏上光学指纹感测
US10303921B1 (en) 2018-02-26 2019-05-28 Shenzhen GOODIX Technology Co., Ltd. On-LCD screen optical fingerprint sensing based on optical imaging with lens-pinhole module and other optical designs
CN110276227A (zh) * 2018-03-14 2019-09-24 印象认知（北京）科技有限公司 一种显示屏
KR102446370B1 (ko) * 2018-05-11 2022-09-27 아크소프트 코포레이션 리미티드 지문인식 기능을 구비한 디스플레이
CN110536049A (zh) * 2018-05-25 2019-12-03 印象认知（北京）科技有限公司 图像采集设备、图像采集方法、电子设备及成像装置
CN109035463A (zh) * 2018-06-20 2018-12-18 广东粤讯科技开发有限公司 校园一卡通系统
CN110795713B (zh) * 2018-08-01 2022-04-05 华为技术有限公司 指纹验证方法及装置
US10599909B2 (en) 2018-08-07 2020-03-24 UITResFP, LLC Electronic device and method for non-contact capacitive and optical pin hole fingerprint detection
WO2020029676A1 (zh) * 2018-08-10 2020-02-13 Oppo广东移动通信有限公司 背光模组、液晶显示模组和电子装置
CN108776413A (zh) * 2018-08-10 2018-11-09 Oppo广东移动通信有限公司 背光模组、液晶显示模组和电子装置
CN108776412A (zh) * 2018-08-10 2018-11-09 Oppo广东移动通信有限公司 背光模组、液晶显示模组和电子装置
WO2020029668A1 (zh) * 2018-08-10 2020-02-13 Oppo广东移动通信有限公司 背光模组、液晶显示模组和电子装置
CN108710241A (zh) * 2018-08-10 2018-10-26 Oppo广东移动通信有限公司 背光模组、液晶显示模组和电子装置
WO2020037683A1 (zh) * 2018-08-24 2020-02-27 深圳市汇顶科技股份有限公司 背光模组、屏下指纹识别方法、装置和电子设备
WO2020037650A1 (zh) * 2018-08-24 2020-02-27 宁波舜宇光电信息有限公司 成像组件、触摸屏、摄像模组、智能终端、相机和距离测量方法
CN109190592B (zh) * 2018-09-21 2021-10-12 上海摩软通讯技术有限公司 Lcd显示装置和电子设备
US10824837B2 (en) * 2018-09-26 2020-11-03 Apple Inc. Shortwave infrared optical imaging through an electronic device display
WO2020077507A1 (zh) * 2018-10-15 2020-04-23 深圳市汇顶科技股份有限公司 指纹检测装置及具有指纹识别功能的终端设备
KR102307736B1 (ko) * 2018-10-16 2021-10-05 삼성전자주식회사 생체 센서 및 생체 센서를 포함하는 장치
CN109508683B (zh) * 2018-11-21 2021-01-12 京东方科技集团股份有限公司 用于显示装置的纹路识别方法、纹路检测芯片及显示装置
CN111222386B (zh) * 2018-11-27 2023-11-10 上海耕岩智能科技有限公司 指纹采集方法及装置
CN111310521B (zh) * 2018-12-12 2024-01-23 上海耕岩智能科技有限公司 一种图像采集装置及电子设备
CN113065472B (zh) 2018-12-13 2024-04-30 深圳市汇顶科技股份有限公司 指纹识别装置和电子设备
CN111355866B (zh) * 2018-12-20 2022-02-08 宁波舜宇光电信息有限公司 成像组件及其制造方法、摄像模组和电子设备
WO2020132914A1 (zh) * 2018-12-26 2020-07-02 深圳市汇顶科技股份有限公司 指纹识别模块、电子设备和芯片
EP3699809A4 (en) 2018-12-29 2020-11-04 Shenzhen Goodix Technology Co., Ltd. FINGERPRINT IDENTIFICATION DEVICE AND ELECTRONIC DEVICE
CN111381398B (zh) * 2018-12-29 2023-05-30 北京小米移动软件有限公司 显示模组及电子设备
EP3706036B1 (en) * 2019-01-22 2021-12-22 Shenzhen Goodix Technology Co., Ltd. Fingerprint recognition apparatus and electronic device
CN111597859A (zh) * 2019-02-20 2020-08-28 华为技术有限公司 屏组件及电子设备
CN111723621B (zh) * 2019-03-21 2023-11-03 上海耕岩智能科技有限公司 图像采集装置及电子设备
KR20200124800A (ko) 2019-04-24 2020-11-04 삼성디스플레이 주식회사 표시 장치
JP7403971B2 (ja) * 2019-05-08 2023-12-25 株式会社ジャパンディスプレイ 検出装置
US11356583B2 (en) 2019-06-05 2022-06-07 Shanghai Harvest Intelligence Technology Co., Ltd. Image capturing apparatus, electronic equipment and terminal
CN112055133B (zh) * 2019-06-05 2023-01-06 上海耕岩智能科技有限公司 图像采集装置及电子设备
CN112097675A (zh) 2019-06-17 2020-12-18 香港科技大学 触觉传感器
KR20210010681A (ko) 2019-07-17 2021-01-28 삼성디스플레이 주식회사 전계 발광 장치
US11575865B2 (en) 2019-07-26 2023-02-07 Samsung Electronics Co., Ltd. Processing images captured by a camera behind a display
CN110415612B (zh) * 2019-08-05 2022-07-08 京东方科技集团股份有限公司 显示面板、电子设备和显示面板的成像方法
KR20210018680A (ko) 2019-08-08 2021-02-18 삼성디스플레이 주식회사 표시 장치
KR20210025752A (ko) 2019-08-27 2021-03-10 삼성디스플레이 주식회사 지문 센싱 방법, 지문 센서 및 이를 포함하는 표시 장치
KR20210025745A (ko) 2019-08-27 2021-03-10 삼성디스플레이 주식회사 지문 감지 화소 및 전자펜 감지 화소를 포함하는 감지 패널 및 그것을 포함하는 표시 장치
CN110515231B (zh) * 2019-08-30 2021-11-23 厦门天马微电子有限公司 一种显示装置
WO2021042395A1 (zh) * 2019-09-06 2021-03-11 深圳市汇顶科技股份有限公司 指纹检测装置和电子设备
CN110913091B (zh) * 2019-11-29 2024-01-23 威海华菱光电股份有限公司 图像扫描系统
CN111061089B (zh) * 2019-12-13 2021-04-27 武汉华星光电技术有限公司 一种显示装置
CN113267919A (zh) 2020-02-17 2021-08-17 华为技术有限公司 液晶模组、电子设备及屏幕交互系统
JP6850918B2 (ja) * 2020-02-21 2021-03-31 シェンチェン グディックス テクノロジー カンパニー，リミテッド アンダースクリーンバイオメトリクス認証装置、バイオメトリクス認証ユニット及び端末装置
WO2021256091A1 (ja) * 2020-06-15 2021-12-23 ソニーグループ株式会社 情報処理装置、情報処理方法、およびプログラム
KR20220027355A (ko) 2020-08-26 2022-03-08 삼성디스플레이 주식회사 표시 장치
US11721001B2 (en) 2021-02-16 2023-08-08 Samsung Electronics Co., Ltd. Multiple point spread function based image reconstruction for a camera behind a display
US11722796B2 (en) 2021-02-26 2023-08-08 Samsung Electronics Co., Ltd. Self-regularizing inverse filter for image deblurring
CN113536994B (zh) * 2021-06-30 2024-05-21 上海天马微电子有限公司 显示模组和显示装置
WO2023085405A1 (ja) * 2021-11-12 2023-05-19 株式会社ジャパンディスプレイ 検出装置

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20020150284A1 (en) * 2001-04-16 2002-10-17 Hajimu Iwai Fingerprint recognition device and fingerprint recognition method
CN201477614U (zh) * 2009-06-25 2010-05-19 格林比特（天津）生物信息技术有限公司 单反射液晶触摸屏指掌纹采集仪
US20120074406A1 (en) * 2010-09-28 2012-03-29 Panasonic Liquid Crystal Display Co., Ltd. Photosensor
RU2456660C2 (ru) * 2008-03-03 2012-07-20 Шарп Кабусики Кайся Устройство формирования изображения, имеющее оптические датчики
GB2490593A (en) * 2011-05-03 2012-11-07 Validity Sensors Inc Fingerprint sensor integrated with an electronic display

Family Cites Families (19)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6185319B1 (en) * 1996-12-06 2001-02-06 Yamatake Honeywell Co., Ltd. Fingerprint input apparatus
US6154285A (en) * 1998-12-21 2000-11-28 Secugen Corporation Surface treatment for optical image capturing system
JP2003006627A (ja) * 2001-06-18 2003-01-10 Nec Corp 指紋入力装置
US7196728B2 (en) * 2002-03-27 2007-03-27 Ericsson, Inc. Method and apparatus for displaying images in combination with taking images
US20040028262A1 (en) * 2002-08-09 2004-02-12 Kuo-Liang Lin Optical system of fingerprint image capture apparatus
TW200701092A (en) * 2005-06-21 2007-01-01 Chuan Liang Ind Co Ltd Image-picking module and method thereof
JP4864632B2 (ja) * 2006-10-12 2012-02-01 株式会社リコー 画像入力装置、画像入力方法、個人認証装置及び電子機器
US8094129B2 (en) * 2006-11-27 2012-01-10 Microsoft Corporation Touch sensing using shadow and reflective modes
CN100468304C (zh) * 2007-04-30 2009-03-11 友达光电股份有限公司 具有触控输入功能的显示装置
WO2009090217A1 (en) * 2008-01-18 2009-07-23 Axsionics Ag Camera device for image acquisition of flat or nearly flat objects
JP2010094499A (ja) 2008-09-16 2010-04-30 Hitachi Maxell Ltd 画像取得装置及び生体情報取得装置
TWI382350B (zh) * 2009-02-19 2013-01-11 Gingy Technology Inc Optical Fingerprint Identification System
JP5299632B2 (ja) * 2009-06-08 2013-09-25 株式会社リコー 個人認証装置、プログラム及び記録媒体
JP5488372B2 (ja) 2010-09-28 2014-05-14 大日本印刷株式会社 バイオセンサ
CN102096815B (zh) * 2011-01-20 2013-12-11 成都方程式电子有限公司 无梯形畸变的光学指纹采集仪
US20160034772A1 (en) * 2013-03-15 2016-02-04 Ellis I. Betensky Method and apparatus for acquiring biometric image
CN103942537A (zh) 2014-04-04 2014-07-23 王曙光 液晶终端设备、指纹图像的采集方法及指纹采集器
CN104182727B (zh) * 2014-05-16 2021-07-30 深圳印象认知技术有限公司 超薄型指纹、掌纹采集装置及指纹、掌纹图像采集方法
CN204028936U (zh) * 2014-05-16 2014-12-17 深圳印象认知技术有限公司 超薄型指纹采集装置、可采集指纹的显示设备

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20020150284A1 (en) * 2001-04-16 2002-10-17 Hajimu Iwai Fingerprint recognition device and fingerprint recognition method
RU2456660C2 (ru) * 2008-03-03 2012-07-20 Шарп Кабусики Кайся Устройство формирования изображения, имеющее оптические датчики
CN201477614U (zh) * 2009-06-25 2010-05-19 格林比特（天津）生物信息技术有限公司 单反射液晶触摸屏指掌纹采集仪
US20120074406A1 (en) * 2010-09-28 2012-03-29 Panasonic Liquid Crystal Display Co., Ltd. Photosensor
GB2490593A (en) * 2011-05-03 2012-11-07 Validity Sensors Inc Fingerprint sensor integrated with an electronic display

Also Published As

Publication number Publication date
KR20170030536A (ko) 2017-03-17
WO2015192630A1 (zh) 2015-12-23
TW201600904A (zh) 2016-01-01
CN104182727A (zh) 2014-12-03
CN104182727B (zh) 2021-07-30
EP3159825A1 (en) 2017-04-26
US20170193270A1 (en) 2017-07-06
EP3159825A4 (en) 2018-02-14
KR101909617B1 (ko) 2018-10-18
JP2017527045A (ja) 2017-09-14
JP6340480B2 (ja) 2018-06-06
US10083335B2 (en) 2018-09-25
TW201935096A (zh) 2019-09-01
KR20180081179A (ko) 2018-07-13

Similar Documents

Publication Publication Date Title
RU2659483C1 (ru) Устройство получения изображения, терминальное устройство и способ получения изображения
US11288483B2 (en) Fingerprint recognition device, fingerprint recognition method, and display device
US20190236329A1 (en) Image Acquisition Apparatus, Terminal Device, Liquid Crystal Terminal Device and Image Acquisition Method
CN111033518B (zh) Lcd指纹识别系统、屏下光学指纹识别装置和电子装置
EP3731136B1 (en) Optical image collection unit and electronic device
KR20180080715A (ko) 각도 제한 리플렉터를 갖는 광학 지문 센서가 통합된 디스플레이
CN111052137A (zh) 光学指纹识别装置及电子设备
CN107967467B (zh) 一种oled显示面板、其驱动方法及显示装置
WO2019178793A1 (zh) 屏下生物特征识别装置和电子设备
CN111095058B (zh) 屏下指纹识别装置及系统、导光板组件和液晶显示屏幕
CN211319247U (zh) 指纹识别装置、背光模组、液晶显示屏和电子设备
WO2021035599A1 (zh) 指纹识别的装置、方法和电子设备
WO2021007730A1 (zh) 指纹检测装置和电子设备
KR20110004056A (ko) 액정표시장치
CN111801684A (zh) 指纹检测的装置和电子设备
WO2021012117A1 (zh) 屏下光学指纹识别装置及系统、扩散膜和液晶显示屏
US20100134446A1 (en) Optical output device
CN211087258U (zh) 光学指纹识别装置及电子设备
WO2021012259A1 (zh) 屏下指纹识别模组、lcd光学指纹识别系统及电子设备
CN211087274U (zh) 指纹检测装置和电子设备
TW202036379A (zh) 圖像採集裝置及電子設備
WO2021237521A1 (zh) 屏下指纹识别装置及系统、指纹识别方法和电子装置
CN109739049A (zh) 电子设备和背光模组
CN111837126A (zh) 指纹检测装置和电子设备