TWI772940B

TWI772940B - 圖像採集裝置

Info

Publication number: TWI772940B
Application number: TW109137286A
Authority: TW
Inventors: 黃建東
Original assignee: 大陸商上海耕岩智能科技有限公司
Priority date: 2020-10-27
Filing date: 2020-10-27
Publication date: 2022-08-01
Also published as: TW202217528A

Abstract

一種圖像採集裝置，包括：光源部件，該光源部件沿厚度方向具有相對的第一面和第二面；LCD模組，該LCD模組沿厚度方向具有相對的第一面和第二面，該LCD模組的第二面貼合於該光源部件的第一面設置；透光蓋板，該透光蓋板沿厚度方向具有相對的第一面和第二面，該透光蓋板的第一面適於與待採集物體相接觸，該透光蓋板的第二面朝向該LCD模組的第一面設置；感測器部件，用於採集自該透光蓋板反射的入射光。藉由本發明提供的方案能夠在LCD螢幕下實現基於全反射原理的圖像採集，優化成像效果，提高成像清晰度。

Description

圖像採集裝置

本發明是有關於圖像採集技術領域，特別是指一種圖像採集裝置。

隨著資訊科技的發展，生物特徵識別技術在保障資訊安全等方面發揮著越來越重要的作用，其中，指紋識別已經成為移動互聯網領域廣泛應用的身份識別、設備解鎖的關鍵技術手段之一。

在智能設備的螢幕占比越來越大的趨勢下，傳統的電容式指紋識別技術已經不能滿足需求，而超聲波指紋識別技術則存在技術成熟度和成本等方面的問題，因而，光學指紋識別技術有望成為指紋識別的主流技術方案。

現有的光學指紋識別方案是基於幾何光學透鏡成像原理，所用的指紋模組包含微透鏡陣列、光學空間濾光器等元件，存在結構複雜、模組厚、感測範圍小、成本高等諸多缺點。

而藉由物理光學的全反射成像原理實現的無透鏡光學螢幕下指紋識別技術，相比於前述現有光學指紋識別方案，具有結構簡單、模組薄、感測範圍大、成本低等優點。

另一方面，智能設備的顯示螢幕主要採用液晶顯示（Liquid Crystal Display，簡稱LCD）和有機發光二極體（Organic Light-Emitting Diode，簡稱OLED）兩大原理實現。相較而言，LCD螢幕具有成本低、易於製造等優點。

但是，現有LCD螢幕下指紋方案只能基於普通反射進行圖像採集，成像效果差，圖像清晰度低。

本發明解決的技術問題是如何在LCD螢幕下實現基於全反射原理的圖像採集。

為解決上述技術問題，本發明實施例提供一種圖像採集裝置，包括：一光源部件，該光源部件沿厚度方向具有相對的第一面和第二面；一LCD模組，該LCD模組沿厚度方向具有相對的第一面和第二面，該LCD模組的第二面貼合於該光源部件的第一面設置；一透光蓋板，該透光蓋板沿厚度方向具有相對的第一面和第二面，該透光蓋板的第一面適於與待採集物體相接觸，該透光蓋板的第二面朝向該LCD模組的第一面設置；一感測器部件，用於採集自該透光蓋板反射的入射光。

可選的，該LCD模組的第二面與該光源部件的第一面之間填充有膠合材料。

可選的，該圖像採集裝置還包含：一電極，與該LCD模組耦接，用於將不同入射角的入射光在該LCD模組內的偏振態的差異控制在可容忍誤差範圍內。

可選的，該LCD模組包括一液晶層，該電極向該液晶層施加電壓以調節該液晶層的折射率。

可選的，該電極向該液晶層施加電壓以調節該液晶層的折射率是指：該電極向該液晶層的不同區域施加不同電壓，以使入射角越大的入射光入射的區域中折射率的調節量越大。

可選的，對於該液晶層的同一區域，該電極向該區域施加的電壓隨著入射該區域的入射光的入射角而變化。

可選的，當該區域填充的液晶材料的介電各向異性大於零時，該電極向該區域施加的電壓隨著入射該區域的入射光的入射角的增大而增大；當該區域填充的液晶材料的介電各向異性小於零時，該電極向該區域施加的電壓隨著入射該區域的入射光的入射角的增大而減小。

可選的，該LCD模組包括沿一第一方向依次設置的一上偏振片、一濾色鏡、一上透光板、一液晶層、一下透光板以及一下偏振片，其中，該第一方向為該LCD模組的第一面指向第二面的方向。

可選的，該感測器部件集成於該上透光板或者該下透光板。

可選的，該感測器部件設置於該透光蓋板和該LCD模組之間。

與現有技術相比，本發明實施例的技術方案具有以下有益效果：

本發明實施例提供一種圖像採集裝置，包括：光源部件，該光源部件沿厚度方向具有相對的第一面和第二面；LCD 模組，該LCD模組沿厚度方向具有相對的第一面和第二面，該LCD模組的第二面貼合於該光源部件的第一面設置；透光蓋板，該透光蓋板沿厚度方向具有相對的第一面和第二面，該透光蓋板的第一面適於與待採集物體相接觸，該透光蓋板的第二面朝向該LCD模組的第一面設置；感測器部件，用於採集自該透光蓋板反射的入射光。

較之現有LCD圖像採集裝置，本實施例方案能夠在具有一LCD螢幕的一裝置實現基於全反射原理的圖像採集，優化成像效果，提高成像清晰度。具體而言，LCD模組與該光源部件貼合設置，使得光源部件作為與LCD模組集成為一體的部件封裝在該圖像採集裝置中，以消除LCD模組與光源部件之間的空氣間隙對成像結果的影響，避免光源部件發出的入射光在到達LCD模組時就發生全反射，確保大角度的入射光能夠進入LCD模組，進而在透光蓋板處發生全反射，以使得基於全反射原理的圖像採集成為可能。

進一步，該圖像採集裝置還包括：一電極，與該LCD模組耦接，用於將不同入射角的入射光在該LCD模組內的偏振態的差異控制在可容忍誤差範圍內。較之現有LCD螢幕，本實施例該圖像採集裝置由於消除了空氣間隙，使得較大入射角的入射光也能夠入射至LCD模組。由於入射角的增大會導致入射光在LCD模組內偏振態的差異增大，本實施例該方案藉由優化電極設計，能夠有效減小這種偏振態的差異，以較好的在螢幕內實現全反射角內的光的全消光，避免光穿過非導通狀態下的LCD模組而導致LCD模組無法實現全暗。

如背景技術所述，現有LCD螢幕下指紋方案只能基於普通反射進行圖像採集，成像效果差，圖像清晰度低。

具體而言，參考圖1，沿厚度方向（圖示z方向），現有的LCD指紋感測器1由上到下依次可以包括：透光蓋板10、LCD堆疊（stack）11、背光模組12以及感測器部件15。

其中，沿z方向，該LCD堆疊11由上到下依次可以包括：上偏振片（polarizer）110、濾色鏡（color filter）111、上玻璃板（glass）112、液晶（Liquid Crystal，簡稱LC）層113、下玻璃板114以及下偏振片115。

圖1中以點劃線形式標識的矩形區域為光通路，每一光通路對應感測器部件15上的一個像素單元，因而，一個光通路可以等效表示一個LCD像素（pixel）。

上偏振片110和下偏振片115共同作用，可以使得LCD像素處於關閉（off）狀態，不允許光通過。如在LCD指紋感測器1斷電時，光通路處於不導通的狀態，光線無法穿過LCD堆疊11到達透光蓋板10。

上偏振片110和下偏振片115共同作用，還可以使得 LCD像素處於開啟（on）狀態，允許光通過。如圖1所示，此時光通路處於導通狀態，光線可以穿過LCD堆疊11到達透光蓋板10發生反射，進而攜帶放置在透光蓋板10另一側的手指的指紋信息至感測器部件15。

進一步地，透光蓋板10與LCD堆疊11之間填充有光學膠（Optical Clear Adhesive，簡稱OCA）層14。

進一步地，LCD堆疊11與背光模組12之間具有空氣間隙（可簡稱氣隙）13。

本申請發明人經過分析發現，在實際應用中，背光模組 12通常複用智能設備的顯示面板，其他部件如透光蓋板10、LCD堆疊11則是預先集成封裝為一體，然後再組裝至顯示面板上的合適位置，這就使得背光模組12與圖像採集裝置1的其他部分是相互分離的，兩者之間天然的存在空氣間隙13。

以背光模組12上的光源O為例，如果沒有該空氣間隙13，光通路導通時，光源O發出的入射光可以到達透光蓋板10，並在A點發生全反射。但是，由於該空氣間隙13的存在，使得該光源O發出的入射光在到達該LCD堆疊11時即在B點發生全反射，而無法真正到達該透光蓋板10。

因此，空氣間隙13的存在，使得背光模組12發出的光線在進入該LCD堆疊11時就已經發生了全反射，導致該 LCD指紋感測器1無法基於全反射原理進行指紋圖像採集，而是只能基於普通反射進行指紋圖像採集，成像效果差，圖像清晰度低。

為解決上述技術問題，本發明實施例提供一種圖像採集裝置，包括：光源部件，該光源部件沿厚度方向具有相對的第一面和第二面；LCD模組，該LCD模組沿厚度方向具有相對的第一面和第二面，該LCD模組的第二面貼合於該光源部件的第一面設置；透光蓋板，該透光蓋板沿厚度方向具有相對的第一面和第二面，該透光蓋板的第一面適於與待採集物體相接觸，該透光蓋板的第二面朝向該LCD模組的第一面設置；感測器部件，用於採集自該透光蓋板反射的入射光。

本實施例方案能夠在LCD螢幕下實現基於全反射原理的圖像採集，優化成像效果，提高成像清晰度。具體而言，LCD模組與該光源部件貼合設置，使得光源部件作為與LCD模組集成為一體的部件封裝在該圖像採集裝置中，以消除LCD模組與光源部件之間的空氣間隙對成像結果的影響，避免光源部件發出的入射光在到達 LCD模組時就發生全反射，確保大角度的入射光能夠順利進入 LCD模組，進而在透光蓋板處發生全反射，以使得基於全反射原理的圖像採集成為可能。

接下來，參照附圖來詳細說明本發明的實施例。各圖中對同一部分標注同一標號。各實施例只是例示，當然可以對以不同實施例所示的結構進行部分置換或組合。變形例中，省略關於與第一實施例共同的事項的描述，僅針對不同點進行說明。尤其，針對同樣的結構所產生的同樣的作用效果，不再按每個實施例逐一提及。

為使本發明的上述目的、特徵和有益效果能夠更為明顯易懂，下面結合附圖對本發明的具體實施例做詳細的說明。

圖2是本發明第一實施例的一種圖像採集裝置的示意圖。

本實施例所述的圖像採集裝置2可以為光學螢幕下圖像採集裝置，如基於光學全反射原理的光學螢幕下指紋採集裝置。

該圖像採集裝置2可以適於採集待採集物體的圖像，該待採集物體可以是手指，該圖像可以是指紋圖像。

具體地，參考圖2，該圖像採集裝置2可以包括：一光源部件20，該光源部件20沿厚度方向（z方向）具有相對的第一面20a 和第二面20b；一LCD模組21，該LCD模組21沿厚度方向（z方向）具有相對的第一面21a和第二面21b，該LCD模組21的第二面21b貼合於該光源部件20的第一面20a設置；透光蓋板22，該透光蓋板 22 沿厚度方向（z方向）具有相對的第一面22a和第二面22b，該透光蓋板22的第一面22a適於與待採集物體相接觸，該透光蓋板22的第二面22b朝向該LCD模組21的第一面21a設置；一感測器部件 23，用於採集自該透光蓋板 22 反射的入射光。

在一個具體實施中，該感測器部件23可以為光電感測器，如可以包括多個陣列排布的像素，對於每一像素，該像素包括光電二極體（Photo Diode，簡稱PD），如圖2中附圖標記 23 所指示的矩形小方塊所示。

需要指出的是，圖中光通路與像素的位置關係僅是示例性展示。在實際應用中，光通路與像素可以是一一對應的，或者，一個光通路可以對應多個像素。

例如，繼續參考圖2，在進行圖像採集操作時，可以有針對性的向特定的一個或多個像素施加電壓，使得僅這幾個像素所對應的光通路被導通，以實現僅採集局部區域圖像的效果。

在一個具體實施中，可以按行或按列依次向像素施加電壓，以依次導通光通路，採集該待採集物體的整體圖像。

或者，也可以控制使得該LCD模組21的所有光通路同時導通，如圖1所示，或控制使得該LCD模組21的所有光通路同時關閉。

在一個具體實施中，該光源部件20可以為背光模組。

在一個具體實施中，該LCD模組21的第二面21b與該光源部件20的第一面20a之間可以填充有膠合材料，以確保該LCD模組21與該光源部件20之間沒有空氣間隙。

例如，該膠合材料可以包括光學膠。

在一個具體實施中，該LCD模組21可以包括：沿一第一方向依次設置的一上偏振片210、一濾色鏡211、一上玻璃板212、一液晶層213、一下玻璃板214以及一下偏振片215，其中，該第一方向為該LCD模組21的第一面21a指向第二面21b的方向。該上玻璃板212為一上透光板的一實施態樣，該下玻璃板214為一下透光板的一實施態樣，但不限於此。

具體地，該液晶層213可以由液晶材料製成，藉由向該液晶層213施加電壓，可以控制該光通路導通；當該液晶層213未被施加電壓時，該光通路未導通。

進一步地，藉由該上偏振片210和下偏振片215的配合，可以實現該LCD模組21中所有光通路的同時導通或同時未導通。

在一個具體實施中，本實施例該圖像採集裝置2還可以包括：一電極 25，與該LCD模組21耦接，該電極25被配置將不同入射角的入射光在該LCD模組21內的偏振態間的差異控制在可容忍誤差範圍內。

具體地，該電極25沿厚度方向（圖示z方向）可以包括上電極板和下電極板，其中，上電極板可以位於該LCD模組21的第一面21a與該透光蓋板22的第二面22b之間，該下電極板可以位於該LCD模組21的第二面21b與該光源部件20的第一面20a之間。

例如，該電極25的下電極板的一側可以貼合於該LCD模組21的第二面21b，該光源部件20可以透過光學膠黏合於該下電極板的另一側。

較之現有LCD螢幕，本實施例所述圖像採集裝置 2 由於消除了空氣間隙，使得較大入射角的入射光也能夠順利入射LCD模組21。由於入射角的增大會導致入射光在LCD模組212內偏振態的差異增大，本實施例該方案藉由優化電極設計，能夠有效減小這種偏振態的差異，以較好的在螢幕內確保全反射臨界角內的光的全消光，避免光穿過非導通狀態下的LCD模組21而導致LCD模組21無法實現全暗。

具體而言，為消除偏振片消光對角度的依賴性這一特性對圖像顯示和圖像採集效果的影響，本實施例該圖像採集裝置2對電極設計進行了優化，以根據入射角有針對性的調節該液晶層213內的電場分佈，從而盡可能的將光不同路徑下的位相偏轉的差異降低到可以接受的範圍。

本實施例方案利用液晶的折射率變化與該處的電場強度呈一定關係的原理，而該電場強度可以透過電極設計來調整。因而，該電極25可以向該液晶層213施加電壓以調節該液晶層213的折射率。

具體而言，液晶為一種具有雙折射率的材料，入射光在入射液晶層213後會分解為正交的兩條光線（以下稱作常光和非常光），並且，常光和非常光在液晶層213內的折射率不同。其中，非常光的折射率是可以隨施加在液晶層213的電壓而變化的；常光和非常光的折射率的差異決定了所述入射光的偏振態的差異。

由於入射角越大，偏振態的差異越大。因此，為降低這種偏振態的差異，本實施例的方案中，電極25向液晶層213的不同區域施加不同電壓，以使入射角越大的入射光入射的區域中折射率的調節量越大。其中，所述不同區域可以指沿垂直於厚度方向（圖示z方向）的平面上的不同區域。

也即，由於入射角越大的區域偏振態的差異越大，因此，該區域的折射率的調節量需要相應增大，以使該區域偏振態的差異能夠降低到可容忍誤差範圍內。

在一個具體實施中，對於該液晶層213的同一區域，該電極向該區域施加的電壓隨著入射該區域的入射光的入射角而變化。

例如，該光源部件20 以由陣列排布的點光源組成，在逐行開啟點光源和對應的感測器部件23以進行圖像採集操作時，入射同一區域的入射光的入射角是隨著點亮的光源的位置變化而變化的。因此，根據入射特定區域的入射光的入射角，電極25有針對性的調節向該特定區域施加的電壓，以使入射該特定區域的入射光的入射角較小時，對該特定區域的折射率的調節量較小；隨著入射該特定區域的入射角增大，對該特定區域的折射率的調節量逐漸增大。

在一個典型的應用場景中，參考圖2，以光源P發出的入射光為例，對於沿厚度方向（圖示z方向）位於光源P正上方的液晶層213的區域，光源P發出的入射光在該區域的入射角較小；對於液晶層213除了前述位於光源P正上方的區域之外的區域，越靠近液晶層213的邊緣，光源P發出的入射光在對應區域的入射角越大。

相應的，電極25在向液晶層213施加電壓時，向位於光源P正上方的液晶層213的區域施加的電壓，不同於向液晶層213其他區域施加的電壓，以不同程度的調節位於光源P正上方的液晶層213的區域的折射率和液晶層213其他區域的折射率。

例如，對光源P正上方的液晶層213的區域的折射率的減小量可以小於對液晶層213其他區域的折射率的減小量，以使得光源P發出的進入液晶層213其他區域的入射光的大角度路徑增強被該區域的折射率下降補償，以達到與光源P發出的進入其正上方的液晶層213的區域的小角度入射光的位相偏移足夠小的效果。

在一個具體實施中，對於該液晶層213的任一區域，當該區域填充的液晶材料的介電各向異性（dielectrical anisotropy）大於零時，該電極25向該區域施加的電壓隨著入射該區域的入射光的入射角的增大而增大。

例如，液晶材料5CB和液晶材料E7是兩種現有比較常用的介電各向異性大於零的液晶材料。

在一個變化例中，當該區域填充的液晶材料的介電各向異性小於零時，該電極25向該區域施加的電壓隨著入射該區域的入射光的入射角的增大而減小。

例如，液晶材料MBBA屬於一種現有較常用的介電各向異性小於零的液晶材料。

由上，能夠實現入射角在全反射臨界角內的光線的消光，避免在LCD模組21的光通路未導通時出現光線外漏的問題，影響圖像採集或圖像顯示時的成像效果。

當入射角超過全反射臨界角時，入射光自然是波導狀態，沒法逃脫顯示（波導）表面，即該透光蓋板22，這樣就不會被觀察到了，也就實現了消光。

換言之，這個波導狀況的光，就是本實施例作為指紋探測的光。例如，圖2中光源P發出的入射角大於該全反射臨界角的入射光，在該透光蓋板22的D點發生全反射，經由該透光蓋板22全反射形成的影像可以被該感測器部件23捕捉，從而實現基於全反射原理的圖像採集操作。

在一個具體實施中，該全反射臨界角可以約為42°。

在一個具體實施中，該感測器部件23可以集成於該上玻璃板212。

例如，該感測器部件23可以集成於該上玻璃板 212面向該濾色鏡211的一側。

在一個變化例中，該感測器部件23可以集成於該濾色鏡211面向該上玻璃板212的一側。

在一個具體實施中，該光源部件20可以為顯示面板。

例如，該顯示面板可以選自：液晶顯示螢幕、有源陣列式有機發光二極體顯示螢幕以及微發光二極體顯示螢幕。

在一個具體實施中，該透光蓋板22可以由玻璃材料製成。

具體地，該透光蓋板22可以集成有保護和觸控功能。

當該圖像採集裝置2應用於光學螢幕下指紋識別時，該透光蓋板 22 的第一面22a可以用於接觸指紋。

在一個具體實施中，該透光蓋板22與該LCD模組21之間可以填充有光學膠層24。例如，該LCD模組21的第一面21a可以透過光學膠黏合於該透光蓋板22的第二面22b。

由上，採用本實施例的方案，能夠在 LCD螢幕下實現基於全反射原理的圖像採集，優化成像效果，提高成像清晰度。具體而言，LCD模組21與該光源部件20貼合設置，使得光源部件20作為與LCD模組21集成為一體的部件封裝在該圖像採集裝置2中，以消除LCD模組21與光源部件20之間的空氣間隙對成像結果的影響，避免光源部件20發出的入射光在到達LCD模組21時就發生全反射，確保大角度的入射光能夠順利進入LCD 模組21，進而在透光蓋板22處發生全反射，以使得基於全反射原理的圖像採集成為可能。

圖3是本發明第二實施例的一種圖像採集裝置的示意圖。此處僅主要針對圖像採集裝置3與圖 2 所示圖像採集裝置2的不同之處進行說明。

在本實施例中，與圖2所示圖像採集裝置2的區別主要在於，該感測器部件23可以集成於該下玻璃板214。

例如，該感測器部件23可以集成於該下玻璃板214面向該液晶層213的一側。

在一個具體實施中，該下玻璃板214可以集成有薄膜電晶體（Thin Film Transistor，簡稱TFT）。進一步地，該光電二極體與該TFT可以並列地分佈於該下玻璃板214的表面。

圖2所示圖像採集裝置2相比於圖3所示圖像採集裝置3，設置於上玻璃板212的感測器部件23的通光率高，利於得到清晰的成像。具體而言，該感測器部件23的位置越靠近該透光蓋板22，攜帶有指紋信息的全反射光的返回距離越短，使得光吸收效率更高。

另一方面，由於光電二極體要佔用面積，將該感測器部件23設置於該上玻璃板212時，能夠將該光電二極體與該下層玻璃板214上的TFT在該厚度方向上對齊，增加透光率。

而圖3所示圖像採集裝置3相比於圖2所示圖像採集裝置2，在製程上更易於實現，製造工藝複雜度低。

圖4是本發明第三實施例的一種圖像採集裝置的示意圖。此處僅主要針對圖像採集裝置4與圖 2 所示圖像採集裝置2的不同之處進行說明。

在本實施例中，與圖2所示圖像採集裝置2的區別主要在於，該感測器部件23可以設置於該透光蓋板22和該LCD 模組21之間。

例如，感測器部件23可以設置於該透光蓋板22的第二面22b和該LCD模組21的第一面21a之間，該透光蓋板22和該LCD模組21之間的其他空隙仍可以用光學膠填充。

在一個具體實施中，該感測器部件23可以靠近該透光蓋板22的第二面22b設置，以得到更高的通光率。

或者，該感測器部件23也可以靠近該LCD模組21的第一面21a設置。

在一個具體實施中，該感測器部件23可以用透明材料製成，以避免在非圖像採集階段影響顯示面板的圖像顯示效果。

在一個具體實施中，顯示（display）和感測（sensing）可以是分時進行的。也即，在進行圖像顯示時，該感測器部件23不被施加電壓，該光源部件20的圖像能夠藉由透光蓋板22向外顯示而不會受到該感測器部件23的遮擋；在進行圖像採集時，該感測器部件23被施加電壓，以獲取該待採集物體的影像。

由此，將該感測器部件23設置於外部，除了集成該光源部件20外，無需改變LCD模組21的其他製程即可實現對全反射光的捕捉，利於降低製造工藝複雜度。

本實施例該圖像採集裝置2至圖像採集裝置4可以應用於手機、智能手環、腕表等電子設備中。

雖然本發明揭露如上，但本發明並非限定於此。任何本領域技術人員，在不脫離本發明的精神和範圍內，均可作各種更動與修改，因此本發明的保護範圍應當以請求項所限定的範圍為准。

1············ LCD指紋感測器 10·········· 透光蓋板 11·········· LCD堆疊 110········· 上偏振片 111········· 濾色鏡 112········· 上玻璃板 113········· 液晶層 114········· 下玻璃板 115········· 下偏振片 12·········· 背光模組 13·········· 空氣間隙 14·········· 光學膠層 15·········· 感測器部件 2~4········· 圖像採集裝置 20·········· 光源部件 20a········· 光源部件的第一面 20b········· 光源部件的第二面 21·········· LCD模組 21a········· LCD模組的第一面 21b········· LCD模組的第二面 210········· 上偏振片 211········· 濾色鏡 212········· 上玻璃板 213········· 液晶層 214········· 下玻璃板 215········· 下偏振片 22·········· 透光蓋板 22a········· 透光蓋板的第一面 22b········· 透光蓋板的第二面 23·········· 感測器部件 24·········· 光學膠層 25·········· 電極 A··········· 點 B··········· 點 D··········· 點 O··········· 光源 P············ 光源 z············ 方向

本發明的其他的特徵及功效，將於參照圖式的實施方式中清楚地呈現，其中：圖1是現有技術的一種LCD指紋感測器的示意圖；圖2是本發明第一實施例的一種圖像採集裝置的示意圖；圖3是本發明第二實施例的一種圖像採集裝置的示意圖；及圖4是本發明第三實施例的一種圖像採集裝置的示意圖。

2············ 圖像採集裝置 20·········· 光源部件 20a········· 光源部件的第一面 20b········· 光源部件的第二面 21·········· LCD模組 21a········· LCD模組的第一面 21b········· LCD模組的第二面 210········· 上偏振片 211········· 濾色鏡 212········· 上玻璃板 213········· 液晶層 214········· 下玻璃板 215········· 下偏振片 22·········· 透光蓋板 22a········· 透光蓋板的第一面 22b········· 透光蓋板的第二面 23·········· 感測器部件 24·········· 光學膠層 25·········· 電極 D··········· 點 P············ 光源 z············ 方向

Claims

一種圖像採集裝置，包含：一光源部件，該光源部件沿厚度方向具有相對的第一面和第二面；一LCD模組，該LCD模組沿厚度方向具有相對的第一面和第二面，該LCD模組的第二面貼合於該光源部件的第一面設置；一透光蓋板，該透光蓋板沿厚度方向具有相對的第一面和第二面，該透光蓋板的第一面適於與待採集物體相接觸，該透光蓋板的第二面朝向該LCD模組的第一面設置；一感測器部件，用於採集自該透光蓋板反射的入射光；及一電極，與該LCD模組耦接，該電極被配置將不同入射角的入射光在該LCD模組內的偏振態間的差異控制在可容忍誤差範圍內。
如請求項1所述的圖像採集裝置，其中，該LCD模組的第二面與該光源部件的第一面之間填充有膠合材料。
如請求項1所述的圖像採集裝置，其中，該LCD模組包括一液晶層，該電極向該液晶層施加電壓以調節該液晶層的折射率。
如請求項3所述的圖像採集裝置，其中，該電極向該液晶層施加電壓以調節該液晶層的折射率是指，該電極向該液晶層的不同區域施加不同電壓，以使入射角越大的入射光入射的區域中折射率的調節量越大。
如請求項3所述的圖像採集裝置，其中，對於該液晶層的同一區域，該電極向該區域施加的電壓隨著入射該區域的入射光的入射角而變化。
如請求項5所述的圖像採集裝置，其中，當該區域填充的液晶材料的介電各向異性大於零時，該電極向該區域施加的電壓隨著入射該區域的入射光的入射角的增大而增大；當該區域填充的液晶材料的介電各向異性小於零時，該電極向該區域施加的電壓隨著入射該區域的入射光的入射角的增大而減小。
如請求項1所述的圖像採集裝置，其中，該LCD模組包括，沿一第一方向依次設置的一上偏振片、一濾色鏡、一上透光板、一液晶層、一下透光板以及一下偏振片，其中，該第一方向為該LCD模組的第一面指向第二面的方向。
如請求項7所述的圖像採集裝置，其中，該感測器部件集成於該上透光板或者該下透光板。
如請求項1所述的圖像採集裝置，其中，該感測器部件設置於該透光蓋板和該LCD模組之間。