TW201539331A - 圖像採集裝置、終端設備、液晶終端設備及圖像採集方法 - Google Patents

圖像採集裝置、終端設備、液晶終端設備及圖像採集方法 Download PDF

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Abstract

一種圖像採集裝置、終端設備、液晶終端設備及圖像採集方法。圖像採集裝置包括成像板及間隔設於成像板一側的感光組件，成像板上設有成像孔，感光組件與成像孔對應設置；液晶終端設備包括液晶板和背光模組，在背光模組內對應液晶板的位置設有圖像採集裝置。圖像採集方法為：在成像板一側通過所述感光組件透過成像孔採集待檢測物圖像。本發明基於小孔成像原理可形成超薄的指紋採集儀，並可進一步與液晶顯示屏結合，實現指紋採集功能；或形成超薄的圖像採集設備，對一般物體的圖像進行採集，其可大大降低設備中圖像採集模組的尺寸和厚度，給需要圖像採集功能的移動設備和嵌入式設備的實現帶來極大便利。

Description

圖像採集裝置、終端設備、液晶終端設備及圖像採集方法 【相關申請案之交互參照】
本發明要求於2014年6月20日提交中國專利局、申請號為201410281377.9、發明名稱為“圖像採集裝置、液晶終端設備、指紋、圖像的採集方法”的中國專利申請的優先權，其全部內容通過引用結合在本發明中。
本發明係關於圖像採集領域，尤指一種圖像採集裝置、終端設備、液晶終端設備及圖像採集方法。
目前指紋圖像的採集主要有兩種方法：一種是基於半導體晶片直接採集指紋；另一種是基於光學鏡頭的光學採集方法，這兩種方法各有其優缺點。傳統的半導體晶片指紋採集方法存在抗靜電、抗腐蝕能力不足等缺點；而光學指紋採集設備又存在尺寸較大，難以滿足移動設備對厚度、尺寸等的要求。
現有的指紋圖像採集器，例如201120403301.0公開的薄型光學指紋採集器，通常包括圖像採集棱鏡、成像裝置及影像處理組件，其中，所述成像裝置還包括透鏡組件、光電信號轉換電路和數文書處理器等部件。由於採用圖像採集棱鏡作為指紋光線的採集部件，必須要有足夠長的光 路才能滿足光線的成像需求，特別是，還需要通過所述透鏡組件完成指紋光線的成像，由此更需要較長光路滿足光線的成像需求。由於圖像採集棱鏡和透鏡組件本身具有較大的體積和厚度，再加上光路長度等因素，使得圖像採集器必須具有較大的體積和厚度才能實現指紋圖像的採集。還由於圖像採集棱鏡和透鏡組件等相關部件帶來的高成本和結構的複雜度，使得現有的圖像採集器難以滿足各種電子終端對圖像採集器的低成本、體積小以及超薄厚度的要求。
本發明的目的在於提供一種圖像採集裝置、終端設備、液晶終端設備及圖像採集方法，其可以大大降低設備中圖像(特別是指掌紋)採集模組的尺寸和厚度，給需要圖像採集功能的移動設備和嵌入式設備的實現帶來極大便利。
為了達到上述目的，本發明提供一種圖像採集裝置，其中包括成像板及間隔設置於成像板一側的感光組件，所述成像板上設有成像孔，所述感光組件與成像孔對應設置，所述感光組件對穿過成像孔的光線成像。
進一步地，所述成像板上設有至少兩個成像孔，所述感光組件設置有至少一個，所述感光組件與該些成像孔對應設置，所述感光組件對穿過成像孔的光線成像。
進一步地，被檢測物至成像孔軸心線中點的距離為 物距h object ，該物距h object 滿足公式：，其中r為相鄰 兩個成像孔的孔中心間距，α是成像孔的視場角。
進一步地，相鄰兩個成像孔的孔中心間距r滿足公式：r 2．h image tg(α/2)，其中h image 為像距，是感光組件至成像孔軸心線中點的距離，α是成像孔的視場角。
進一步地，還包括保護面板，所述保護面板間隔設置於成像板的另一側。
進一步地，還包括用於給成像孔成像提供照明的光源。
進一步地，還包括有線及/或無線通訊模塊，所述有線及/或無線通訊模塊與感光組件連接。
進一步地，所述成像孔的孔徑為0.001-1mm。
一種終端設備，其中包括所述的圖像採集裝置。
一種液晶終端設備，包括液晶顯示組件，其中所述液晶顯示組件包括液晶板和背光模組，所述背光模組包括反射片、背板及位於液晶板與反射片之間的一層或一層以上的光學膜片，所述反射片與背板之間對應液晶板的位置設置有所述的圖像採集裝置，所述反射片上與圖像採集裝置對應的位置設置有通孔，各所述光學膜片上對應所述圖像採集裝置的位置設置有透光部。
一種液晶終端設備，包括液晶顯示組件，其中所述液晶顯示組件包括液晶板和背光模組，所述背光模組包括 反射片、背板及位於液晶板與反射片之間的一層或一層以上的光學膜片，所述背板另一側對應液晶板的位置設置有所述的圖像採集裝置，所述反射片、背板與所述圖像採集裝置對應的位置分別設置有相互貫通的第一通孔和第二通孔，各所述光學膜片上對應所述圖像採集裝置的位置設置有透光部。
一種液晶終端設備，包括液晶顯示組件，其中所述液晶顯示組件包括液晶板和背光模組，所述背光模組包括反射片、背板及位於液晶板與反射片之間的一層或一層以上的光學膜片，所述反射片與背板之間對應液晶板的位置設置有感光組件，所述反射片上與感光組件對應的位置設置有成像孔，所述感光組件與成像孔間隔設置，各所述光學膜片上對應所述感光組件的位置設置有透光部。
一種液晶終端設備，包括液晶顯示組件，其中所述液晶顯示組件包括液晶板和背光模組，所述背光模組包括反射片、背板及位於液晶板與反射片之間的一層或一層以上的光學膜片，所述背板另一側對應液晶板的位置設置有感光組件，所述反射片、背板與所述感光組件對應的位置一體設置有成像孔，所述感光組件與成像孔間隔設置，各所述光學膜片上對應所述感光組件的位置設置有透光部。
進一步地，所述成像孔的孔徑為0.001-1mm。
進一步地，所述成像孔與感光組件之間或所述成像孔與液晶板之間設有濾光片。
進一步地，所述成像孔的任意一側或兩側設置有矯正透鏡。
一種所述的圖像採集裝置的圖像採集方法，其包括如下步驟：建立針對同一被檢測物的多個掃描區域，使相鄰的掃描區域之間相互重疊；通過所述感光組件透過所述成像孔對各掃描區域的部分被檢測物取像，使各相鄰成像區域圖像不能混疊；將掃描獲得的各成像區域圖像進行拼接，獲得完整的被檢測物圖像。
一種所述的液晶終端設備的圖像採集方法，其包括以下步驟：響應一控制信號使液晶板處於透光狀態；在液晶板一側通過所述感光組件透過所述成像孔對液晶板另一側的被檢測物進行圖像採集。
進一步地，所述在液晶板一側通過所述感光組件透過成像孔對液晶板另一側的被檢測物進行圖像採集具體為：建立針對同一被檢測物的多個掃描區域，使相鄰的 掃描區域之間相互重疊；逐一對各個掃描區域的部分被檢測物取像，使各相鄰成像區域圖像不能重疊；將掃描獲得的各成像區域圖像進行拼接，獲得完整的被檢測物圖像。
進一步地，所述在液晶板一側通過所述感光組件透過成像孔對液晶板另一側的被檢測物進行圖像採集具體為：建立針對同一被檢測物的多個掃描區域，使相鄰的掃描區域之間相互重疊；響應一控制信號使對應各個掃描區域的液晶板逐一處於透光狀態；逐一對各個掃描區域的部分被檢測物取像，使各相鄰成像區域圖像不能重疊；將掃描獲得的各成像區域圖像進行拼接，獲得完整的被檢測物圖像。
採用上述方案後，本發明的有益效果為：1、本發明利用多孔成像方法對被檢測物進行成像採集，與傳統的使用光學鏡頭的光學指紋採集儀相比，其厚度大大減少，從而方便集成到對厚度有苛刻要求的移動終端設備中，在指紋成像採集過程中，可以對整個指紋有效 採集部分一次性採集，也可逐一多次採集，進而方便對被檢測物圖像進行清晰的採集；2、本發明可在液晶終端設備的液晶顯示幕上根據多孔成像方法進行結構改進，使液晶顯示幕能夠對指紋進行採集，支援螢幕解鎖、身份認證等操作，給手機、平板電腦、可穿戴設備等電子設備的外形和軟體介面設計提供了很大方便，同時滿足了電子設備在厚度和尺寸方面上的精緻要求，另外，該指紋、圖像採集方法也可以用於任何領域所需的指紋識別設備中；3、本發明可用於任何形式的液晶顯示終端上，以提供一種新的指紋採集及識別功能，在這裡，液晶顯示終端包括平板電腦、筆記本、手機、廣告液晶板、MP3播放機等產品；其還可以與有線及/或無線通訊模塊連接，組成視覺監控網路，廣泛地應用到工業生產線中的視覺監控、複雜設備中的監視檢測、三維測量等各個領域，如森林偷伐、火災防護等，還可以佈置在人力監測比較困難的場所，如森林防護、礦井內部、地下管線內部、大型遠端設備(如月球車、太空船)內部等，用來即時監測突發狀況、災難發生等；4、本發明利用多孔成像方法採集圖像，代替了複雜的光學透鏡，使得圖像採集裝置的厚度較小，可以將圖像 採集裝置的厚度降低到幾毫米以下，滿足了對圖像採集裝置超薄化的需求，體積也較小。
1‧‧‧成像板
2‧‧‧成像孔
3‧‧‧感光組件
4‧‧‧透明保護面板
5‧‧‧光發射器
6‧‧‧終端設備
7‧‧‧圖像採集裝置
8‧‧‧液晶板
9‧‧‧背光模組
10‧‧‧光學膜片
11‧‧‧反射片
12‧‧‧背板
13‧‧‧盒體/通孔
14‧‧‧上面板/凹陷部
15‧‧‧第一通孔
16‧‧‧第二通孔
17‧‧‧觸摸屏
18‧‧‧玻璃保護層
A-A‧‧‧成像孔軸心線
O‧‧‧中心點
r‧‧‧孔中心間距
α‧‧‧成像孔的視場角
hobject‧‧‧物距
himage‧‧‧像距
hhole‧‧‧厚度
dimage‧‧‧直徑
dobject‧‧‧直徑
圖1是本發明圖像採集裝置的實施例一結構示意圖；圖2是本發明圖像採集裝置的實施例二結構示意圖；圖3是本發明圖像採集裝置的實施例三結構示意圖；圖4是本發明圖像採集裝置的實施例四結構示意圖；圖5A是本發明圖像採集裝置的實施例五結構示意圖；圖5B是圖5A的圖像掃描區域俯視示意圖；圖6是本發明圖像採集裝置的實施例六結構示意圖；圖7是本發明終端設備的實施例一結構示意圖；圖8是本發明終端設備的實施例二結構示意圖；圖9是本發明液晶終端設備的實施例一結構示意圖；圖10是本發明液晶終端設備的實施例二結構示意圖；圖11是本發明液晶終端設備的實施例三結構示意圖；圖12是本發明液晶終端設備的實施例四結構示意圖；圖13是本發明液晶終端設備的實施例五結構示意圖；圖14是本發明液晶終端設備的實施例六結構示意圖；圖15是本發明液晶終端設備的實施例七結構示意圖；圖16是採用圖15所述液晶終端設備採集到的四個指紋圖像示意圖；圖17是圖16所示各指紋圖像拼接後的完整指紋圖像；以及圖18是本發明液晶終端設備的實施例八結構示意圖。
下面結合說明書附圖對本發明做進一步的描述。
如圖1所示本發明圖像採集裝置的實施例一結構示意圖，包括：成像板1，該成像板1的板中心設置有成像孔2，此實施例成像孔2的數量為1個，也可以為多個；間隔設置於成像板1一側的感光組件3，此實施例為感光組件3設置於成像板1的下方，感光組件3包括光電轉換感測器及影像處理器，感光組件3與成像孔2位置上下對應，感光組件3對穿過成像孔2的光線成像。
使用時，將被檢測物設置於成像板1的上方且對應成像孔2的位置，該實施例被檢測物為指紋，也可以是人臉等。利用小孔成像原理指紋通過成像孔2在感光組件3上成像，從而完成對應成像孔2的指紋的採集。其中，感光組件3的光電轉換感測器可以採用CMOS或CCD等感光組件，用於採集指紋。
如圖2所示本發明圖像採集裝置的實施例二結構示意圖，其是上述圖1所述實施例的一個變形，該圖像採集裝置包括一個盒體13，在盒體13的上面板14上開設有一個成像孔2，所述感光組件3設置於盒體13的內腔底部，其與上面板14呈間隔設置，該感光組件3與成像孔2位置上下對應。
如圖3所示本發明圖像採集裝置的實施例三結構示意圖，包括： 成像板1，該成像板1上設置有至少兩個成像孔2，該實施例中成像孔2設置有四個；間隔設置於成像板1一側的至少一個感光組件3，感光組件3與四個成像孔2位置上下對應。
本實施例中感光組件3設置為四個，各感光組件3分別與一成像孔2對應各感光組件3對穿過成像孔2的光線成像。
如圖4所示本發明圖像採集裝置的實施例四結構示意圖，其大部分結構與圖3所述實施例相同，不同之處在於：成像板1上的四個成像孔2中的相鄰兩個成像孔2的設置與上述圖3存在不同。
該實施例中，被檢測物(手指指紋)至成像孔2軸心線中點的距離為物距h object ，該物距h object 滿足公式：被檢測物至成像孔軸心線A-A中點O的距離為物距h object ，該物距h object 滿足以下公式： 其中r為相鄰兩個成像孔的孔中心間距，α是成像孔的視場角，這樣設置保證了掃描區域的指紋圖像完整不出現遺漏，其中掃描區域定義為：被檢測物上，每個成像孔的視場角對應的可視範圍。
同時相鄰兩個成像孔2的孔中心間距r滿足公式：r 2．h image tg(α/2)，其中h image 為像距，是感光組件3至成像孔2軸心線中點的距離，α是成像孔的視場角，這樣設置進一步保證各成像孔2對應的成像區域圖像之間不互相混疊， 提高圖像品質，其中成像區域定義為：在感光組件3上，每個成像孔2的視場角α對應的感光範圍，即每個成像孔2的像斑大小。
該實施例中假設h image =2毫米，α=120°，則r 4，即r 6.928毫米。則物距h object 2.828毫米，其使各成像孔2單獨成像，互不干擾。
上述兩個公式的推導可參考下述實施例五分析。
如圖5A所示本發明圖像採集裝置的實施例五結構示意圖，其大部分結構可與上述圖4所述實施例相同，不同之處是：該實施例中在成像板1的另一側，本實施例為成像板1的上方間隔設置一透明保護面板4。該實施例由於被檢測物是放置在保護面板4上檢測，因此物距h object 為保護面板4遠離成像板1的一面至成像孔2軸心線中點的距離。
上述公式和r 2．h image tg(α/2)是由以下計算 過程得來：首先給定成像板2的厚度為h hole ，成像孔2的直徑為d hole ；參考圖5A，由上述h hole 和d hole ，可計算出成像角α，tg(α/2)=(d 孔/2)/(h 孔/2)，則α=2arctg(d 孔/h 孔) (公式一)
給定像距h image ，可計算確定出成像區域直徑d image ，參考 圖5A所示：d image =2．h image ．tg(α/2) (公式二)
根據成像區域必須不能互相混疊，可得出相鄰成像孔的孔中心間距r：
結合圖5A和圖5B，為了保證被檢測物圖像完整不出現遺漏，每個小孔對應的圖像掃描區域(即在採集面板上，此處為保護面板4上，每個成像孔2的視場角對應的可視範圍，圖中d object 為其直徑)必須重疊： 即
又因為d object =2h object ．tg(α/2)
因此
即簡化為
用該實施例的圖像採集裝置採集圖像的步驟為：根據成像孔2的數量為四個，建立針對同一指紋的四個掃描區域，使相鄰的掃描區域之間相互重疊；通過感光組件3透過成像孔2對各個掃描區域的部分指紋取像，使各相鄰成像區域部分指紋圖像不能混疊；將掃描獲得的各成像區域的部分指紋圖像進行拼接，再經圖像增強處理後，可獲得完整的指紋圖像。
該透明保護面板4用以提供給手指一個觸碰平面，便於對指紋圖像採集，另外可以保護其下面的部件。
如圖6所示本發明圖像採集裝置的實施例六結構示意 圖，其大部分結構可與上述圖1-圖5中任一所述實施例結構相同，此實施例只採用與圖1結構相同，其不同之處是：在成像板1的上方、下方或側面任意位置，優選下方或側端面，此實施例採用在成像板1的側端面設置一光發射器5，通過該光發射器5向被檢測物--指紋發射光線，指紋受到照射後發散出不同方向的散射光，其中一部分散射光穿過成像孔2投射到感光組件3上成像，該光源發射器5輸出的光線不影響成像孔2成像的光路。
上述圖1至圖6各實施例中，各感光組件3的影像處理器還可以與有線通訊模塊或無線通訊模塊連接，這樣設計可以組成視覺監控網路，廣泛地應用到工業生產線中的視覺監控、複雜設備中的監視檢測、三維測量等各個領域。如森林偷伐、火災防護等。還可以佈置在人力監測比較困難的場所，如森林防護、礦井內部、地下管線內部、大型遠端設備(如月球車、太空船)內部等，用來即時監測突發狀況、災難發生等。而且該實施例的圖像採集裝置成本低廉，可大量鋪設。
上述各實施例中，所述成像孔的孔徑可以為0.001-1mm；考慮到最佳的成像效果和較短的成像距離以及加工等因素，所述的成像孔的孔徑宜選擇在0.01-0.2mm之間，如0.1mm較佳。
上述所述各圖像採集裝置可應用於各種終端設備中。在應用中，所述圖像採集裝置可作為獨立模組對指紋進行採集。如圖7所示本發明終端設備的實施例結構示意圖， 該終端設備6上設置有如上述圖1-圖6任一所述圖像採集裝置7，該圖像採集裝置7設置於終端設備6的邊緣位置上，該終端設備如手機，可以在其HOME鍵上設置。這種圖像採集裝置較通常的攝像組件具有結構簡單、厚度薄等特點。
如圖8所示本發明終端設備的實施例二結構示意圖，其包括上述圖1至圖6任一所述圖像採集裝置7，該圖像採集裝置7為獨立器件，其與終端設備6通過導線和介面互相連接。
下面結合實施例對本發明的液晶終端設備進行闡述說明：如圖9所示，本發明液晶終端設備的實施例一結構示意圖，其包括液晶顯示組件，該液晶顯示組件包括液晶板8和位於液晶板8下方的背光模組9，本實施例的液晶板8選擇由上、下兩塊玻璃面板及夾在兩塊玻璃面板之間的液晶分子構成的透明面板體，背光模組9由上向下依次包括一層或一層以上的光學膜片10、反射片11及背板12，反射片11與背板12之間對應液晶板8的位置設置有圖1-圖6任一實施例所述的圖像採集裝置7。該實施例中反射片11與背板12互相緊貼。在反射片11的中心設置有一通孔13，在背板12的上表面對應通孔13的位置設置有一凹陷部14，圖像採集裝置7固定在該凹陷部14內，在各光學膜片10上對應圖像採集裝置7的位置均設有透光部。
圖像採集裝置7在液晶板8透光狀態下透過通孔13、 光學膜片10的透光部以及液晶板8採集到液晶板8上表面或上方的被檢測物圖像。此實施例被檢測物為手指指紋，也可以為臉部。在光學膜片10上設置透光部是為了防止光學膜片10不易透光或不透光時對圖像採集造成影響。當任一光學膜片10是全透光時，則該光學膜片10便是透光部。當任一光學膜片10不易透光或不透光時，該光學膜片10上的透光部可為一個透光孔或透光片。
該實施例需要在液晶板8透光狀態下，通過在陽光照射下可以實行，但是當光線很弱時，可採用圖6所述實施例的光發射器。
如圖10所示本發明液晶終端設備的實施例二結構示意圖，該實施例中大部分結構與上述圖9所述實施例相同，不同之處在於，背板12下面對應液晶板8的位置設置所述的圖像採集裝置7，反射片11、背板12與所述圖像採集裝置7對應的位置分別設置有相互貫通的第一通孔15和第二通孔16，各光學膜片10上對應所述圖像採集裝置7的位置均設置有透光部。圖像採集裝置7在液晶板8透光狀態下，透過第二通孔16、第一通孔15、光學膜片10上的透光部及液晶板8採集液晶板8上表面的指紋圖像。
如圖11所示本發明液晶終端設備的實施例三結構示意圖，其大部分結構與圖9所述實施例相同，不同之處在於，反射片11與背板12之間對應液晶板8的位置設置有感光組件3，在反射片11上與感光組件3對應的位置設置有成像孔2。感光組件3與成像孔2呈間隔設置。
採集指紋時，響應一控制信號使液晶板8處於透光狀態；在液晶板8下方的感光組件3透過成像孔2、光學膜片10上的透光部及液晶板8採集液晶板上面的指紋圖像。
如圖12所示本發明液晶終端設備的實施例四結構示意圖，其大部分結構與圖10所述實施例的結構相同，區別在於：在背板12的下面對應液晶板8的位置設置有感光組件3，反射片11、背板12與感光組件3對應的位置一體設置有成像孔2，該實施例中反射片11和背板12整體作為圖1-圖6任一所述圖像採集裝置實施例中的成像板，感光組件3與成像孔2呈間隔設置。感光組件3在液晶板8透光狀態下，透過成像孔2、各光學膜片10上的透光部及液晶板8後採集到液晶板8上表面的指紋圖像。
如圖13所示本發明液晶終端設備的實施例五結構示意圖，其大部分結構與圖11所述實施例結構相同，不同之處在於，該液晶顯示裝置還包括觸控式螢幕17和玻璃保護層18，其中觸控式螢幕17位於玻璃保護層18的下面，觸控式螢幕17位於液晶板8的上面。
如圖14所示本發明液晶終端設備的實施例六結構示意圖，其大部分結構與圖12所述實施例結構相同，不同之處在於，該液晶顯示裝置還包括觸控式螢幕17和玻璃保護層18，其中觸控式螢幕17位於玻璃保護層18的下面，觸控式螢幕17位於液晶板8的上面。
上述圖13和圖14所述實施例均在液晶板8的上表面 設置觸控式螢幕17和玻璃保護層18，使用時，將手指直接捺印在玻璃保護層18的上表面，即可通過感光組件3在液晶板8透光狀態下採集到玻璃保護層18上表面的指紋圖像。
上述圖11至圖14所述液晶終端設備的實施例中，成像孔2的孔徑為0.001-1mm，考慮到最佳的成像效果和較短的成像距離以及加工等因素，成像孔2的孔徑宜選擇在0.01-0.2mm之間，如0.1mm較佳。
如圖15所示本發明液晶終端設備的實施例七結構示意圖，其大部分結構與圖14所述實施例結構相同，不同之處在於，反射片11和背板12上一體加工有貫通二者上下面的多個成像孔2，此實施例成像孔2設置為四個，感光組件3設置有四個，各感光組件3分別與一個成像孔2上下對應。
本實施例液晶終端設備的圖像採集方法為：響應一控制信號使液晶板8處於透光狀態；在玻璃保護層18上建立針對同一捺印指紋的多個掃描區域，此處選擇四個掃描區，並使相鄰的掃描區域之間相互重疊；逐一對各個掃描區域的部分指紋取像，使各成像區域部分指紋圖像相互不重疊：控制液晶板8下方的四個感光組件3逐一採集對應的成像孔2所對應的部分指紋圖像，即控制四個感光組件3的啟閉來分別採集四個所述掃描區域的部分指紋圖像，請參考圖16所示，該圖中顯示的是採 集到20個部分指紋圖像，使用時，可以依次控制一個感光組件3開啟，其它三個感光組件3關閉，依次實現各感光組件3對所對應的部分指紋圖像的採集，使各相鄰區域採集到的部分指紋圖像有重疊；將掃描獲得的各成像區域部分指紋圖像進行拼接，獲得完整的指紋圖像：先將這四張指紋圖像中重複區域裁剪，之後再拼接即得到完整的指紋圖像，此處可參考由圖16中20個部分指紋圖像拼接成圖17中完整的指紋圖像。
上述響應一控制信號，可以是觸控式螢幕17所得到的控制信號或觸動按鍵所得到的控制信號或響應遠端信號所得到的控制信號等，在此不一一列舉。
上述圖9-圖15所述液晶終端設備的實施例中，均以手指指紋作為被檢測物，被檢測物也可以為其他立體或平面目標物體。
如圖18所示本發明液晶終端設備的實施例十一結構示意圖，其大部分結構與圖15所示實施例相同，不同之處在於，感光組件3設置為一個。
該液晶終端設備的圖像採集方法包括以下步驟：響應一控制信號使液晶板8處於透光狀態；在玻璃保護層18上建立針對同一捺印指紋的多個掃描區域，此處選擇四個掃描區，並使相鄰的掃描區域之間相互重疊；將液晶板8分成四個液晶區域，分別對應各掃描區域，響應一控制信號，通過控制四個液晶區域的啟閉，使 各液晶區域逐一處於透光狀態，從而使感光組件3能夠透過成像孔2及對應的液晶區域採集到所對應的掃描區域的部分指紋圖像，例如，每次控制一個液晶區域開啟，其它三個液晶區域關閉，這樣可以依次採集到各液晶區域的部分指紋圖像，此處要使各成像區域部分指紋圖像相互不混疊；最後將四張成像區域部分指紋圖像進行拼接，拼接後得到完整的指紋圖像。
上述圖9至圖15、圖18所述液晶終端設備的實施例中，在成像孔2與感光組件3之間或成像孔2與液晶板8之間可以設有濾光片，用於調節光照的均勻性。還可以在成像孔2的任意一側或兩側設置矯正透鏡，對光線進行調節，從而在成像孔尺寸較大時依然獲得清晰的成像。
以上，僅為本發明的較佳實施例，但本發明的保護範圍並不局限於此，任何熟悉本技術領域的技術人員在本發明揭露的技術範圍內，可輕易想到的變化或替換，都應涵蓋在本發明的保護範圍之內。因此，本發明的保護範圍應該以申請專利範圍所界定的保護範圍為准。
1‧‧‧成像板
2‧‧‧成像孔
3‧‧‧感光組件

Claims (20)

  1. 一種圖像採集裝置，包括成像板及間隔設置於所述成像板一側的感光組件，所述成像板上設有成像孔，所述感光組件與所述成像孔對應設置，所述感光組件對穿過所述成像孔的光線成像。
  2. 如請求項1之圖像採集裝置，其中，所述成像板上設有至少兩個成像孔，所述感光組件設置有至少一個，所述感光組件與該些成像孔對應設置，所述感光組件對穿過該些成像孔的光線成像。
  3. 如請求項2之圖像採集裝置，其中，被檢測物至成像孔軸心線中點的距離為物距h object ，該物距h object 滿足下列公式： 其中r為相鄰兩個成像孔的孔中心間距，α是成像孔的視場角。
  4. 如請求項2或3之圖像採集裝置，其中，相鄰兩個成像孔的孔中心間距r滿足公式：r 2．h image tg(α/2)，其中h image 為像距，是感光組件至成像孔軸心線中點的距離，α是成像孔的視場角。
  5. 如請求項4之圖像採集裝置，其中，還包括保護面板，所述保護面板間隔設置於所述成像板的另一側。
  6. 如請求項1、2、3、5中任一項之圖像採集裝置，其中，還包括用於給所述成像孔成像提供照明的光源。
  7. 如請求項1、2、3、5中任一項之圖像採集裝置，其中，還包括有線及/或無線通訊模塊，所述有線及/或無線通訊模塊與所述感光組件連接。
  8. 如請求項1、2、3、5中任一項之圖像採集裝置，其中，所述成像孔的孔徑範圍為0.001-1mm。
  9. 一種終端設備，包括如請求項1至8之圖像採集裝置。
  10. 一種液晶終端設備，包括液晶顯示組件，其中，所述液晶顯示組件包括液晶板和背光模組，所述背光模組包括反射片、背板及位於所述液晶板與所述反射片之間的一層或一層以上的光學膜片，所述反射片與所述背板之間對應液晶板的位置設置有如請求項1至8之圖像採集裝置，所述反射片上與所述圖像採集裝置對應的位置設置有通孔，各所述光學膜片上對應所述圖像採集裝置的位置設置有透光部。
  11. 一種液晶終端設備，包括液晶顯示組件，所述液晶顯示組件包括液晶板和背光模組，所述背光模組包括反射片、背板及位於所述液晶板與所述反射片之間的一層或一層以上的光學膜片，所述背板另一側對應液晶板的位置設置有如請求項1至8之圖像採集裝置，所述反射片、所述背板與所述圖像採集裝置對應的位置分別設置有相互貫通的第一通孔和第二通孔，各所述光學膜片上對應所述圖像採集裝置的位置設置有透光部。
  12. 一種液晶終端設備，包括液晶顯示組件，所述液晶顯示組件包括液晶板和背光模組，所述背光模組包括反射片、背板及位於所述液晶板與所述反射片之間的一層或一層以上的光學膜片，所述反射片與所述背板之間對應液晶板的位置設置有感光組件，所述反射片上與所述感光組件對應的位置設置有成像孔，所述感光組件與所述成像孔間隔設置，各所述光學膜片上對應所述感光組件的位置設置有透光部。
  13. 一種液晶終端設備，包括液晶顯示組件，所述液晶顯示組件包括液晶板和背光模組，所述背光模組包括反射片、背板及位於所述液晶板與所述反射片之間的一層或一層以上的光學膜片，所述背板另一側對應液晶板的位置設置有感光組件，所述反射片、所述背板與所述感光組件對應的位置一體設置有成像孔，所述感光組件與所述成像孔間隔設置，各所述光學膜片上對應所述感光組件的位置設置有透光部。
  14. 如請求項13之液晶終端設備，其中，所述成像孔的孔徑範圍為0.001-1mm。
  15. 如請求項10至14中任一項之液晶終端設備，其中，所述成像孔與所述感光組件之間或所述成像孔與所述液晶板之間設有濾光片。
  16. 如請求項10至14中任一項之液晶終端設備，其中，所述成像孔的任意一側或兩側設置有矯正透鏡。
  17. 一種如請求項1至8之圖像採集裝置的圖像採集方法，所述圖像採集方法包括以下步驟：建立針對同一被檢測物的多個掃描區域，使相鄰的掃描區域之間相互重疊；通過感光組件透過成像孔對各掃描區域的部分被檢測物取像，使各相鄰成像區域圖像不能混疊；以及將掃描獲得的各成像區域圖像進行拼接，獲得完整的被檢測物圖像。
  18. 一種如請求項10至16之液晶終端設備的圖像採集方法，所述圖像採集方法包括以下步驟：響應一控制信號使液晶板處於透光狀態；以及在所述液晶板一側通過感光組件透過成像孔對所述液晶板另一側的被檢測物進行圖像採集。
  19. 如請求項18之液晶終端設備的圖像採集方法，其中，在所述液晶板一側通過感光組件透過成像孔對所述液晶板另一側的被檢測物進行圖像採集具體為：建立針對同一被檢測物的多個掃描區域，使相鄰的掃描區域之間相互重疊；逐一對各個掃描區域的部分被檢測物取像，使各相鄰成像區域圖像不能重疊；以及將掃描獲得的各成像區域圖像進行拼接，獲得完整的被檢測物圖像。
  20. 如請求項18之液晶終端設備的圖像採集方法，其中，在所述液晶板一側通過感光組件透過成像孔對所述液晶板另一側的被檢測物進行圖像採集具體為：建立針對同一被檢測物的多個掃描區域，使相鄰的掃描區域之間相互重疊；響應一控制信號使對應各個掃描區域的液晶板逐一處於透光狀態；逐一對各個掃描區域的部分被檢測物取像，使各相鄰成像區域圖像不能重疊；以及將掃描獲得的各成像區域圖像進行拼接，獲得完整的被檢測物圖像。
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