CN104182727B - 超薄型指纹、掌纹采集装置及指纹、掌纹图像采集方法 - Google Patents

超薄型指纹、掌纹采集装置及指纹、掌纹图像采集方法 Download PDF

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Abstract

本发明公开一种超薄型指纹、掌纹采集装置、可采集指纹、掌纹的显示设备、指纹、掌纹图像采集方法，主要为了提供一种超薄型指纹、掌纹采集装置。本发明超薄型指纹采集装置，至少包括导光板，成像光源以及采集器或摄像组件，其中所述导光板上表面部分或全部为采集区，所述采集区用于承载指纹；所述成像光源设置在对应采集区的导光板一侧端部，所述采集器或摄像组件设置在对应采集区的导光板下方，所述采集器或摄像组件间距所述导光板设置。

Description

超薄型指纹、掌纹采集装置及指纹、掌纹图像采集方法
技术领域
本发明涉及采集器技术领域，具体涉及一种超薄型指纹、掌纹采集装置、可采集指纹、掌纹的显示设备、指纹、掌纹图像采集方法。
背景技术
现有的指纹采集装置大致有两种。一种是基于半导体芯片通过感应手指的指纹纹理感应采集指纹。另一种是光学指纹采集装置，利用光线在界面上因手指接触时脊线和谷线造成的光学差异形成指纹图像进行采集。但是半导体芯片指纹采集方法存在抗静电、抗腐蚀能力不足，且指纹采集灵敏度不是太高。如图1所示，现有的光学指纹、掌纹采集装置用于承载指纹、掌纹的光学部件大多为三棱镜1，三棱镜的一侧设置光源2另一侧设置透镜4和感光器件3来采集指纹，三棱镜的厚度较大，即使应用了其他的光学镜片承载指纹，也存在光学镜片较厚的问题。同时现有的采集器大多应用了太多的光学元器件，导致采集装置的尺寸较大厚度较厚。
上述图1中的光学指纹、掌纹采集装置，如果仅仅是应用于采集指纹，已经有很多不尽人意的地方了，但是如果再应用来采集掌纹，则第一掌纹在尺寸上明显地大过指纹许多，也即需要应用更大的三棱镜，以及更多的透镜和感光器件，三棱镜的形状结构决定了三棱镜用于承载指纹或掌纹的表面越大，三棱镜的体积就越大，也即应用三棱镜的指纹、掌纹采集装置的体积也越大越厚。三棱镜的成本决定了三棱镜越大成本越高，也即指纹、掌纹采集装置的成本越高。
随着科技的发展及公众安全意识的增强，除了相对传统的安保领域，指纹、掌纹采集装置越来越广泛的应用便于携带的电子产品上，例如手机、笔记本、平板笔记本等各种电子产品上。
随着现有电子产品超薄化的发展趋势，现有的光学指纹、掌纹采集装置的尺寸很难满足现有电子产品的对超薄尺寸的要求。半导体芯片超薄型指纹、掌纹采集装置一方面成本极高，另一方面在美观度较低，不能很好的满足现有电子产品超薄化的需求。光学采集器同时也存在厚度太厚，难以满足超薄型电子产品超薄化的需求。
因此，如何减小光学指纹采集装置的厚度，成为本技术领域人员亟待解决的技术难题。
发明内容
针对上述问题，本发明提供一种结构合理、厚度较小、成像效果好的超薄型指纹采集装置、可采集指纹的显示设备、指纹图像采集方法。
所有的显示装置，可以分为两种类型：一种是可以透光的，如液晶显示设备，在特定状态下可以透明；一种是不透光的，如LED显示屏幕。本发明提供了针对这两类显示装置的指纹图像采集方法。
为达到上述目的，本发明超薄型指纹采集装置，至少包括导光板，成像光源以及采集器或摄像组件，其中
所述导光板上表面部分或全部为采集区，所述采集区用于承载指纹；所述成像光源设置在对应采集区的导光板一侧端部，所述采集器或摄像组件设置在对应采集区的导光板下方，所述采集器或摄像组件间距所述导光板设置。
于一具体实施例中，所述采集器包括小孔板，所述小孔板上对应所述采集区位置处设有一个成像孔，在所述小孔板后对应所述成像孔间距设置有光电转换传感器，所述光电转换传感器与所述成像孔配合形成采集器；或
所述采集器包括小孔板，所述小孔板上对应所述采集区位置处设有至少两个成像孔，在所述小孔板后对应每个成像孔均设有一个光电转换传感器，且每个光电转换传感器与相对应的成像孔间隔设置，所述光电转换传感器与所对应的成像孔配合形成采集器。
于一具体实施例中，所述采集器包括小孔板，所述小孔板上对应所述采集区位置处设有多个成像孔，每个成像孔对应同一指纹的不同区域，任意相邻两个成像孔所对应的指纹区域相互有重叠；在所述小孔板后对应所述多个成像孔间距设置有至少一个光电转换传感器，所述光电转换传感器与所述成像孔配合形成一个采集器。
优选地，所述导光板上表面与所述小孔板中心之间间隔为d1，所述小孔板中心与所述光电传感器上表面之间的间隔为d2，所述小孔板上相邻的所述成像孔之间的间隔为b1，与所述相邻的成像孔排布方向相对应的单小孔的成像区宽度为a1，则b1≤a1或b1≤0.707a1；若b1＝m*a1，则d2<m*d1,其中0<m≤1。
进一步地，所述采集器还包括一控制装置，所述的控制装置控制所述光电转换传感器逐一采集每个成像孔所对应的指纹图像。
具体地，所述成像孔的孔径为0.001mm-0.2mm，所述小孔板的厚度为0.001mm至5mm，所述导光板的厚度为0.1mm至5mm。
进一步地，在所述成像孔与所述光电转换传感器之间设有滤光片。
进一步地，在所述成像孔的任意一侧或两侧增设矫正透镜。
为达到上述目的，本发明可采集指纹的显示设备，至少包括一液晶显示组件，所述液晶显示组件至少包括液晶板，所述显示设备还包括导光板，成像光源以及采集器或摄像组件，其中
所述导光板设置在所述液晶板上方，所述导光板上表面部分或全部为采集区，所述采集区用于承载指纹；所述成像光源设置在对应采集区的导光板一侧端部；所述摄像组件或采集器间距所述导光板设置在所述液晶显示组件内，所述采集器或摄像组件设置在对应采集区的液晶板下方；
在液晶板透光且成像光源开启向对应采集区的导光板内发射光线状态下，所述摄像组件或采集器透过液晶板采集按压在采集区的指纹。
为达到上述目的，本发明可采集指纹的显示设备，至少包括一液晶显示组件，所述液晶显示组件包括液晶板和背光模组，所述显示设备还包括导光板，成像光源以及采集器或摄像组件，其中
所述导光板设置在所述液晶板上方，所述导光板上表面部分或全部为采集区，所述采集区用于承载指纹；所述成像光源设置在对应采集区的导光板一侧端部；所述摄像组件或采集器间距所述导光板设置在所述背光模组内，所述采集器或摄像组件设置在对应采集区的液晶板下方；
在液晶板透光且成像光源开启向对应采集区的导光板内发射光线状态下，所述摄像组件或采集器透过液晶板采集按压在采集区的指纹。
为达到上述目的，本发明可采集指纹的显示设备，包括一液晶显示组件，所述液晶显示组件至少包括液晶板和背光模组，所述显示设备还包括导光板，成像光源以及采集器或摄像组件，其中
所述导光板设置在所述液晶板上方，所述导光板上表面部分或全部为采集区，所述采集区用于承载指纹；所述成像光源设置在对应采集区的导光板一侧端部；
所述的背光模组至少包括反射片和/或背板，以及设置于反射片和/或背板之间的至少一层光学薄片，且在每层光学膜片上至少在对应所述采集区的位置设有透光部；
在所述反射片和/或背板上对应所述采集区的位置设置一个通孔，所述摄像组件或采集器设置在该通孔后；
在液晶板透光且成像光源开启向对应采集区的导光板内发射光线状态下，所述的摄像组件或采集器能透过所述通孔、光学膜片上的透光部以及所述液晶板采集按压在采集区的指纹。
为达到上述目的，本发明可采集指纹的显示设备，包括一液晶显示组件，所述的液晶显示组件至少包括液晶板和背光模组，所述显示设备还包括导光板，成像光源以及采集器或摄像组件，其中
所述导光板设置在所述液晶板上方，所述导光板上表面部分或全部为采集区，所述采集区用于承载指纹；所述成像光源设置在对应采集区的导光板一侧端部；
所述的背光模组至少包括反射片和/或背板，以及置于反射片和/或背板与所述液晶板之间的至少一层的光学膜片，且在每层光学膜片上至少在对应所述采集区的位置设有透光部；
在所述的反射片和/或背板上对应所述采集区的位置设置有一个成像孔，在所述的背光模组后对应该成像孔间隔设置有光电转换传感器，所述的光电转换传感器与所述的成像孔配合形成采集器；
或
在所述的反射片和/或背板上对应所述采集区的位置设置有多个成像孔，在所述的背光模组后对应每个成像孔均设有一个光电转换传感器，且每个光电转换传感器与相对应的成像孔间隔设置，所述的光电转换传感器与所对应的成像孔配合形成采集器；
在液晶板透光且成像光源开启向对应采集区的导光板内发射光线状态下，所述的采集器能透过光学膜片上的透光部以及液晶板采集按压在采集区的指纹。
为达到上述目的，本发明可采集指纹的显示设备，包括一液晶显示组件，所述的液晶显示组件至少包括液晶板和背光模组，所述显示设备还包括导光板，成像光源以及采集器或摄像组件，其中
所述导光板设置在所述液晶板上方，所述导光板上表面部分或全部为采集区，所述采集区用于承载指纹；所述成像光源设置在对应采集区的导光板一侧端部；
所述的背光模组至少包括反射片和/或背板，以及置于反射片和/或背板与所述液晶板之间的至少一层的光学膜片，且在每层光学膜片上至少在对应所述采集区的位置设有透光部；
在所述的反射片和/或背板上对应所述采集区的位置设置有多个成像孔，每个成像孔对应同一指纹的不同区域，任意相邻两个成像孔所对应的指纹区域相互有重叠；在所述的背光模组后对应所述的多个成像孔间隔设置有至少一个光电转换传感器，所述的光电转换传感器与所述的多个成像孔配合形成一个采集器；
在液晶板透光且成像光源开启向对应采集区的导光板内发射光线状态下，所述的采集器能透过光学膜片上的透光部以及液晶板采集按压在采集区的指纹。
优选地，所述导光板上表面与所述反射片和/或背板中心之间的间隔为d1，所述反射片和/或背板中心与所述光电传感器上表面之间的间隔为d2，所述反射板和/或背板上相邻的所述成像孔之间的间隔为b1，与所述相邻成像孔排布方向相对应的单小孔成像区宽度为a1，则b1≤a1或b1≤0.707a1；若b1＝m*a1，则d2<m*d1,其中0<m≤1。
进一步地，还包括一控制装置，所述的控制装置控制所述液晶板逐一打开每个成像孔所对应的指纹图像的液晶板。
为达到上述目的，本发明可采集指纹的显示设备，至少包括一显示面板，所述显示面板为不透光的显示屏幕，所述显示设备还包括所述显示设备还包括导光板，成像光源以及采集器或摄像组件，其中
所述导光板间距设置在所述显示面板上方，所述导光板上表面部分或全部为采集区，所述采集区用于承载指纹；所述成像光源设置在对应采集区的导光板一侧端部；
所述显示面板上对应所述采集区的位置设有一个成像孔，在所述的显示面板后对应该成像孔间隔设置有光电转换传感器，所述的光电转换传感器与所述的成像孔配合形成采集器，且所述采集器设置在与导光板手指按压表面相对一侧；
或
所述显示面板上对应所述采集区的位置设有多个成像孔，在所述的显示面板后对应每个成像孔均设有一个光电转换传感器，且每个光电转换传感器与相对应的成像孔间隔设置，所述的光电转换传感器与所对应的成像孔配合形成采集器，且所述采集器设置在与导光板手指按压表面相对一侧；
在所述成像光源开启向对应采集区的导光板内发射光线状态下，所述的采集器能采集按压在所述采集区的指纹。
为达到上述目的，本发明可采集指纹的显示设备，至少包括一显示面板，所述显示面板为不透光的显示屏幕，所述显示设备还包括所述显示设备还包括导光板，成像光源以及采集器或摄像组件，其中
所述导光板间距设置在所述显示面板上方，所述导光板上表面部分或全部为采集区，所述采集区用于承载指纹；所述成像光源设置在对应采集区的导光板一侧端部；
所述显示面板上对应所述采集区的位置设置有多个成像孔，每个成像孔对应同一指纹的不同区域，任意相邻两个成像孔所对应的指纹区域相互有重叠；在所述显示面板后对应所述的多个成像孔间隔设置有至少一个光电转换传感器，所述的光电转换传感器与所述的多个成像孔配合形成一个采集器，且所述采集器设置在与导光板手指按压表面相对一侧；
在所述成像光源开启向对应采集区的导光板内发射光线状态下，所述的采集器能采集按压在所述采集区的指纹。
优选地，所述导光板上表面和所述显示面板中心之间的间隔为d1，所述显示面板中心和所述光电传感器上表面之间的间隔为d2，所述显示面板上相邻的所述成像孔之间的间隔为b1，与所述相邻成像孔排布方向相同的单小孔成像区宽度为a1，则b1≤a1或b1≤0.707a1；若b1＝m*a1，则d2<m*d1,其中0<m≤1。
进一步地，所述采集器还包括一控制装置，所述的控制装置控制所述光电转换传感器逐一采集每个成像孔所对应的指纹图像。
为达到上述目的，本发明指纹图像采集方法，至少包括液晶板和设置在所述液晶板表面的导光板，所述导光板上表面部分或全部为采集区，所述采集区用于承载指纹；，光线至少在对应采集区的导光板内传输，所述方法包括以下步骤：
响应一控制信号使液晶板处于透光状态，且光线在导波板内进行部分或全部全反射传输；
在液晶板另一侧通过一摄像装置或采集器对按压在所述导光板上的指纹进行图像采集。
进一步地，所述在液晶板另一侧通过至少一摄像装置或采集器对按压在所述导光板上的指纹进行图像采集具体为：
建立针对同一指纹的多个扫描区域，使相邻的扫描区域之间相互重叠；
逐一对各个扫描区域对应的指纹取像；
将扫描获得的各指纹图像进行拼接，获得完整指纹图像。
于一具体实施例中，所述在液晶板另一侧通过一摄像装置或采集器对按压在所述导光板上的指纹进行图像采集具体为：
建立针对同一指纹的多个扫描区域，使相邻的扫描区域之间相互重叠；
响应一控制信号使对应各个扫描区域的液晶板逐一处于透光状态；
逐一获得的各扫描区域所对应的指纹图像，
对获得的各指纹图像进行拼接以获得完整指纹图像。
于一具体实施例中，所述在液晶板另一侧通过至少一摄像装置或采集器对按压在所述导光板上的指纹进行图像采集具体为：
建立针对同一指纹的多个扫描区域，使相邻的扫描区域之间相互重叠；
响应一控制信号使对应指纹的液晶板处于透光状态；
逐一获得的各扫描区域所对应的指纹图像，
对获得的各指纹图像进行拼接以获得完整指纹图像。
本发明超薄型指纹采集装置，通过利用破坏光波导中光学全反射的原理，将成像光源设置在导光板的端面处，首先在厚度上降低了成像光源的厚度，其次采用超薄的导光板将手指的指纹进行反射，降低了产生指纹图像的光学镜面的厚度，最后采用结构精巧的小孔板和感光器件形成采集器，进一步降低了指纹采集部分的厚度，几部分组合起来形成了一个厚度较传统的光学采集器厚度极大降低了的超薄型指纹采集装置。
附图说明
图1是现有技术中的指纹、掌纹采集装置的结构示意图；
图2是本发明采集器的实施例1的结构示意图；
图3是本发明采集器的实施例2的结构示意图；
图4是本发明采集器的实施例2的多成像孔形成的原始图像；
图5是本发明采集器的图3的原始图像转换为正向图像；
图6是本发明采集器的图4的图像拼接后的指纹图像；
图7是本发明实施例3所述电子设备的结构示意图；
图8是本发明实施例4所述电子设备的结构示意图；
图9是本发明实施例5所述可采集指纹、掌纹的显示设备的结构示意图；
图10是本发明实施例6所述可采集指纹、掌纹的显示设备的结构示意图；
图11是本发明实施例7所述可采集指纹的显示设备的结构示意图；
图12是本发明实施例8所述可采集指纹、掌纹的显示设备的结构示意图；
图13是本发明实施例9所述可采集指纹、掌纹的显示设备的结构示意图；
图14是本发明实施例10所述可采集指纹、掌纹的显示设备的结构示意图；
图15是本发明实施例11所述可采集指纹、掌纹的显示设备的结构示意图；
图16是本发明实施例12所述可采集指纹、掌纹的显示设备的结构示意图；
图17是本发明实施例13所述可采集指纹、掌纹的显示设备的结构示意图。
图18是多孔成像时，通过不同小孔采集的指纹图像示意图；
图19是图17所示图像拼接后的完整指纹、掌纹图像；
图20是本发明实施例14所述可采集指纹、掌纹的显示设备的结构示意图；
图21是本发明实施例15所述可采集指纹、掌纹的显示设备的结构示意图；
图22是本发明所述的导光板的结构示意图；
图23是本发明实施例1的拓展实施例的指纹、掌纹采集装置的结构示意图；
图24是本发明实施例2的拓展实施例的指纹、掌纹采集装置的结构示意图；
图25是本发明实施例8的拓展实施例的指纹、掌纹采集装置的结构示意图。
具体实施方式
下面结合说明书附图对本发明做进一步的描述。
说明：1、本发明所述的指纹是指手指按压在导光板的采集区，手指与导光板上表面接触部分的指纹。所谓的指纹按压在导光板上，也即将手指按压在导光板上手指上的指纹部分或全部与导光板接触的指纹也即为本发明中所称的指纹
2、如图21所示，本发明中定义了导光板的上表面1a和下表面1b以及端面1c，仅仅是为了方便说明，并非对导光板的结构进行的具体限定，只要是用于指纹按压侧也即导光板的上表面，与上表面相对的一面为下表面。
3、本发明中所称的导光板与液晶显示装置中应用的导光板不是完全等同的，仅仅是本发明中所称的导光板能够实现液晶显示装置中的导光板同样的功能，也即对在其内进行传输的光线进行传播或者全反射式传播。
4、本发明所述的导光板上的采集区指的是适于手指或者手掌或者手指和手掌同时按压在其上采集指纹、掌纹或者指纹和掌纹同时采集的区域，在本发明以及实际应用中如果仅仅用于采集指纹，则导光板上设置的采集区也即为指纹采集区，该指纹采集区可以根据实际的需要设计指纹采集区尺寸；如果仅仅用于采集掌纹，则导光板上设置的采集区也即为掌纹采集区，该掌纹采集区可以根据实际的需要设计掌纹采集区的尺寸；一般情况下，掌纹采集区的尺寸大于指纹采集区，本段说明的意义在于：无论是用于采集指纹、掌纹或者是指纹和掌纹同时采集，也无论是一个导光板上用于承载一个或多个指纹、掌纹或者是指纹和掌纹(也即整个手部)，导光板的采集区的结构是不变的，仅仅不同之处在于实际需要的尺寸不同所述的采集区的尺寸有差别而已。同理，本发明中对于指纹、掌纹或者指纹或掌纹(整个手部)的采集也是在结构上是相同的，仅仅是根据实际的需要做的尺寸不同而已。
实施例1
如图1所示，本实施例超薄型指纹、掌纹采集装置，至少包括导光板，成像光源以及采集器，其中
成像光源102，用于提供光线，所述成像光源设置在对应采集区的导光板一侧端部；
导光板2，所述导光板上表面部分或全部为采集区，本实施例以及以下各实施例对导光板上采集区的面积不进行限定，根据需要设置。所述采集区用于承载指纹。所述成像光源发射的光线由所述导光板端面入射至导光板内，所述光线至少通过所述采集区，所述光线在所述导光板内进行全反射传输。具体光线部分或全部在导光板内进行全发射传输还是部分进行全反射传输，本实施例以及下述的各实施例不对其进行限定，只要光线有全反射，能够实现指纹图像由导光板的下表面输出即可，光线具体进行全反射的质量与导光板的材质或者其他因素有关，这些因素不是本专利申请考虑的范围。
所述采集区适于手指1按压在其表面，所述光线通过所述导光板照射按压在所述导光板表面的指纹，所述指纹的反射光线通过所述导光板输出；
采集器，接收所述指纹的发射光线，基于接收的所述反射光线形成指纹图像数据。
在本实施例中为了能够捕捉到指纹图像，首先成像光源提供光线且成像光源设置在导光板的一侧端部处，对于成像光源的设置与所述导光板的位置要求为成像光源由导光板的端面入射，且光线的入射角度能够满足光线在所述导光板中进行全反射，导光板的选材很广泛例如玻璃板及各种透明材料。
导光板提供手指按压，当手指按压在导光板上表面时，由于手指表面的折射率和空气不同，手指表面有汗液，其折射率近可与水近似，破坏了光线在导光板内的全反射条件从而使一部分光线穿过导光板表面投射到指纹上，指纹表面对光进行散射，产生各个角度的散射光。
在导光板的下方间隔设置小孔板4，所述小孔板上有一个成像孔，指纹表面产生的散射光经过成像孔形成一个指纹图像，在小孔板下方间隔设置的感光器件4采集该指纹图像合成指纹图像，该成像孔和所述感光器件5共同形成采集器。
在本实施例中，基于光波导原理形成光线在导光板中进行全反射传播，通过手指按压导光板破坏光线在导光板内的全反射传播，使得指纹表面对光的进行散射，然后再利用小孔成像原理，该散射光通过小孔板上的成像孔在小孔板的另一侧形成指纹图像，利用感光器件对形成的指纹图像进行采集，最终得到指纹图像。
与现有的利用棱镜等方法进行指纹采集的指纹采集装置相比，现有技术对手指按压的光学镜片为棱镜或其他透镜组，在厚度上一定是大于导光板的，第一，本实施例利用一成像光源和一导光板即可捕捉指纹图像，显然在厚度上较现有技术使用的光学镜片的厚度要小的多。现有技术的成像部分一般结构较为复杂，部件较多。第二，本实施例中结构简单部件少，可以将采集器制作的很薄。现有技术中，成像光源一般设置在用于手指按压的光学镜片的上方或下方，但是本实施例中将成像光源设置在导光板的一侧，光线由导光板的端面入射。第三，相较于现有技术本实施例在成像光源的设置上进一步的降低了采集器的整体厚度。
本实施例中，所述的采集器包括一个盒体(图中未示出)，所述的成像孔设置在盒体的前侧面板上，所述的光电转换传感器设置在对应该成像孔的盒体底部。
本实施例所述的采集器的指纹采集方法，包括以下步骤：
响应一控制信号使成像光源处于开启状态，所述光线由所述导光板的端面入射，所述光线在所述导光板内进行全反射传输；
手指按压所述导光板表面，所述光线通过所述导光板照射按压在所述导光板表面的指纹，所述指纹的反射光线通过所述导光板输出；
通过采集器对导光板另一侧的指纹进行采集。
其中，所述的通过采集器对导光板另一侧的指纹进行采集具体包括：
判断针对同一指纹有几个扫描区域，
在本实施例中，有且仅有一个扫描区域，则获得该扫描区域对应的指纹图像。
下述各实施例中，成像光源发射光线在导光板内进行全反射传播，手指按压在导光板上，光线照射在手指上指纹的反射光线由导光板输出的原理均与实施例1中所述的原理相同，在下各实施例中将不再进行赘述。
本实施例进行进一步地拓展可以同时在小孔板上相距一定间距设置多个成像孔每个成像孔单独分别对不同的指纹区域进行图像采集，也即一个采集器可以同时采集到多个区域的指纹图像。
如图23所示，在本实施例1的基础上进行的拓展实施例，在这个实施例中不同于实施例1的地方在于，用一个透镜代替了小孔板，也即代替了小孔板上用于成像的小孔，其他的不变，所述透镜和与所述透镜间隔设置的感光器件组成了摄像组件，用于捕捉按压在导光板表面的指纹。
同理，实施例1和实施例1的拓展实施例也可以应用于采集手掌的掌纹图像，或者同时采集手指和手掌(整个手部)的图像，其原理都是利用了导光板的光波导原理得到指纹、掌纹或者指纹和掌纹的手纹图像。三者唯一不同之处可能仅仅在于导光板上的采集区的大小以及摄像组件或者采集器的大小规格的不同，对应这一点在上述说明中已经明确进行了说明，再此不再赘述。同时在以下的各个实施例中同样如此，以及本发明没有公开，但是本技术领域人员能够轻易想到的实施例拓展中同样如此。
实施例2
如图2至5所示，本实施例超薄型指纹、掌纹采集装置，至少包括
成像光源102，用于提供光线；
导光板2，所述导光板上表面部分或全部为采集区，本实施例以及以下各实施例对导光板上采集区的面积不进行限定，根据需要设置。所述采集区用于承载指纹。所述成像光源发射的光线由所述导光板端面入射至导光板内，所述光线至少通过所述采集区，所述光线在所述导光板内进行全反射传输。采集器，接收所述指纹的发射光线，基于接收的所述反射光线形成指纹图像数据。
本实施例中的采集器与上述实施例1中的采集器同样包括小孔板和与所述小孔板间距设置的感光器件，不同之处在于本实施例中所述小孔板上设有四个成像孔，该四个成像孔和所述感光器件形成采集器。
当导光板、小孔板、感光器件三者之间的间距小时，也即整体厚底较小时，单个成像孔的视场很小，只能对一小部分指纹进行清晰显现，为增大指纹的成像面积，在本实施例中设置了四个成像孔。
在本实施例中为了能够形成指纹图像，首先成像光源提供光线且成像光源设置在导光板的端面处，对于成像光源的设置与所述导光板的位置要求为成像光源有导光板的端面入射，且光线的入射角度能够满足光线在所述导光板中进行全反射。
在本实施例中，不对具体尺寸进行介绍，仅仅给出各个尺寸之间的关系，所述导光板上表面和所述小孔板中心之间的间隔为d1，所述小孔板中心和所述感光器件上表面的间隔为d2，相邻的所述成像孔之间的间隔为b1，与所述相邻成像孔排布方向相同的单小孔可成像宽度为a1。
在本实施例中，b1＝a1,若要使得各个成像孔采集到的图像不会产生混叠，则应满足d2<d1。也即当如此尺寸设计能够一次性的对整个指纹进行采集成像，如图3所示，这样所获得的图像是不连续的倒像，如图4所示，通过对倒像进行进一步的处理得到正像，如图5所示，然后将这些不连续的图像进行拼接起来形成完整连续的指纹图像。
在实施例4中，或者小孔板上设置两个或两个以上的成像孔的实施例中，考虑到每个成像孔采集的图像是圆形的，为了拼接的指纹图像完整无缺，一般设置b1<0.707*a1，同时还应满足，若b1＝m*a1，则d2<m*d1,其中0<m≤1。通过不同成像孔采集的指纹图像不会产生混叠，可以一次性成像。但此时，各成像孔采集的指纹图像是存在冗余的，需要进行裁剪，然后拼接起来形成完整连续的指纹图像。
本实施例具备实施例1中所述的采集器全部优点，本实施例相较于实施例1能够进一步缩小导光板、小孔板以及感光器件三者之间的间距，且不会影响对指纹的采集面积，仅是在对指纹进行合成过程中增加了拼接和裁剪的过程。
上述采集器可应用于各种终端设备。在应用中，所述采集器可作为独立模块对指纹进行采集。上述各实施例中，所述的成像孔的孔径可以为0.001-0.2mm；考虑到最佳的成像效果和较短的成像距离以及加工等因素，所述的成像孔的孔径宜选择在0.01-0.1mm之间，如0.05mm较佳。
本实施例仅仅介绍了对指纹采集的具体实施方式，同样的对掌纹或者对指纹和掌纹(整个手的纹路)也是一样。
如图24所示，实施例2的拓展实施例超薄型指纹、掌纹装置，在这个实施例中同实施例2不同的地方在于，本实施例是对掌纹的采集装置，本实施例和实施例2相同的地方在于均利用了导光板内光波导原理，成像光源发出的光线在导光板内进行全反射传输，不同之处在于，本实施例和实施例1的拓展实施例相同，由于掌纹对导光板的按压破坏了原本在导光板内进行全反射传输的光线，使得光线由导光板板的下表面输出，对于输出光线的采集本拓展实施例用多个透镜代替了小孔板,该多个透镜下方间隔设有与所述透镜分别一一对应的感光器件，这是因为避免单个透镜的视场不够，通过多个透镜对同一掌纹进行图像采集，相邻的感光器件采集到的图像会有重叠，将重叠的图像进过裁剪和拼接，就可以得到完整的掌纹图像了。这一点和实施例2的基本相同。
另外，本拓展实施例的结构也可以应用于采集指纹图像，采集指纹图像时，可以利用几个小一点的透镜，然后将采集到的指纹图像进行拼接即可。
实施例3
如图7所示，本实施例所述电子设备将采集器5用于终端设备6边缘位置上，如手机，可以在HOME键上。这种采集器较通常的摄像组件具有结构简单、厚度较薄等特点。上述实施例1或实施例2的拓展实施例中所述的指纹、掌纹采集装置也可以有同样利用方式。
实施例4
如图8所示，本实施例与实施例3不同的地方在于：所述采集器5为独立器件，与电子设备6通过导线和接口互相连接。上述实施例1或实施例2的拓展实施例中所述的指纹、掌纹采集装置也可以有同样利用方式。
本发明所述的液晶终端设备是通过上述的采集器或摄像组件在液晶板透光状态下，透过液晶板去采集指纹图像。所述液晶板为上、下两块玻璃面板以及两面板之间的液晶分子构成的面板体。液晶板在特定状态下是透明的，可将其看作一个透明面板。采集指纹时，手指捺印在显示设备的表面，而采集器或者摄像组件放置在显示设备的另外一面(背面)。基于本说明，在下述各实施例中，或者本发明没有提到的可能实施例中，液晶板的两块玻璃面板也可以承担导光板的功能，也即液晶板的一玻璃面板即为导光板，当然本说明定义液晶板为的面板为玻璃材质，但是本发明不对面板的材质进行限制，液晶板的面板可以为其他任意透明材质。
上述各实施例中，所述成像孔的孔径为0.001-0.2mm，所述小孔板的厚度为0.001mm至5mm，所述导光板的厚度为0.1mm至5mm。在所述成像孔与所述光电转换传感器之间可以设有滤光片。在所述成像孔的任意一侧或两侧可以增设矫正透镜。
实施例5
本实施例所述可采集指纹、掌纹的显示设备，包括一液晶显示组件，如图9所示，所述的液晶显示组件至少包括液晶板9，所述显示设备还包括对应液晶板的位置平行设置有摄像组件或采集器5，以及
成像光源102，用于提供光线；
导光板1，所述导光板上表面部分或全部为采集区，本实施例以及以下各实施例对导光板上采集区的面积不进行限定，根据需要设置。所述采集区用于承载指纹。所述成像光源发射的光线由所述导光板端面入射至导光板内，所述光线至少通过所述采集区，所述光线在所述导光板内进行全反射传输。
所述成像光源发射的光线由所述导光板的端面入射，且所述光线在所述导光板内进行全反射传输；所述导光板设置在所述液晶板一侧，所述导光板适于手指按压在其表面，在所述导光板内传输的光线透过所述导光板照射按压在所述导光板表面的指纹，所述指纹的反射光线通过所述导光板输出导光板。本实施例中导光板传输指纹的反射光线的原理与实施例1相同在此不再赘述。
在所述液晶显示组件内对应所述采集区的位置设有采集器5，在液晶板透光且成像光源开启向所述导光板发射光线状态下，所述采集器透过液晶板采集按压在所述导光板上的指纹。
所述导光板设置在所述液晶板上方，本实施例及以下各实施例中所述的导光板设置在所述液晶板上方也即所述导光板和所述液晶板相接触或有一定的间距设置，对此不进行限制。
本实施例的进一步变形，在所述液晶显示组件内对应所述采集区的位置设有摄像组件，在液晶板透光且成像光源开启向所述导光板发射光线状态下，所述摄像组件透过液晶板采集按压在所述导光板上的指纹。
本实施例中所述的摄像组件为与显示板间距设置的至少一个透镜，透镜的个数视实际的情况设置，在透镜下方间距设有感光器件，也即摄像组件和采集器的不同之处在于，用透镜代替了小孔板以及小孔板的小孔，在每个透镜下方设有与所述透镜一一对应的感光器件。
本实施例具备实施例1全部优点的同时，另有的优点为：可采集指纹的显示设备的液晶板一侧安装一导光板，由于导光板为平面板，且透光度好，该导光板对可采集指纹的显示设备的图像显示没有影响，保证了可采集指纹的显示设备本身的显示的质量，另外大部分显示设备本身就带有透明的保护面板，可以直接作为导光板使用，也即在按照本发明在显示设备上增加指纹采集功能，可采集指纹的显示设备额外的增加的部件少且成本低。
本实施例的拓展实施例，本实施例在应用于采集掌纹时，对于装置的结构不变，改变之处仅仅在于尺寸的变化，且采集原理不变，由于结构相同，优点在于相较于现有的掌纹采集装置，由于掌纹采集装置的三棱镜的尺寸远大于指纹采集装置用到的透镜的尺寸，故在可采集指纹采集装置的应用上，本拓展实施例在成本的降低以及结构超薄化的优化上更优于可采集指纹的显示设备。
实施例6
本实施例所述可采集指纹的显示设备，包括一液晶显示组件，所述的液晶显示组件至少包括液晶板和背光模组，所述显示设备还包括
成像光源102，用于提供光线；
导光板1，所述导光板设置在所述液晶板上方，所述导光板上表面部分或全部为采集区，本实施例以及以下各实施例对导光板上采集区的面积不进行限定，根据需要设置。所述采集区用于承载指纹。所述成像光源发射的光线由所述导光板端面入射至导光板内，所述光线至少通过所述采集区，所述光线在所述导光板内进行全反射传输。
所述成像光源发射的光线由所述导光板的端面入射，且所述光线在所述导光板内进行全反射传输；所述导光板设置在所述液晶板一侧，所述导光板适于手指按压在其表面，在所述导光板内传输的光线透过所述导光板照射按压在所述导光板表面的指纹，所述指纹的反射光线通过所述导光板输出导光板；本实施例中导光板传输指纹的反射光线的原理与实施例1相同在此不再赘述。
其中，在所述的背板模组内对应液晶板的位置设置有摄像组件或采集器。通常，所述的背光模组包括背板、反射片以及反射片与液晶板之间的一层或一层以上的光学膜片。因此，在每个光学膜片上至少在对应摄像组件或采集器的位置设有透光部。该透光部的设置是为了防止光学膜片不易透光或不透光时对指纹采集过程造成影响。当任一个光学膜片是全透光时，该光学膜片便是透光部。当任一个光学膜片不易透光或不透光时，该光学膜片上的透光部可为一个透光孔或透光片。
本实施例中所述的摄像组件为与显示板间距设置的至少一个透镜，透镜的个数视实际的情况设置，在透镜下方间距设有感光器件，也即摄像组件和采集器的不同之处在于，用透镜代替了小孔板以及小孔板的小孔，在每个透镜下方设有与所述透镜一一对应的感光器件。
本实施例所述的摄像组件或采集器均可以是能够对指纹进行采集的独立器件。例如，所述的摄像组件可以为现有手机、平板电脑上的各种摄像组件。所述的采集器可以是上述实施例1-5任一所述的采集器。如图10所示，通常所述背光模组至少包括反射片8和背板7(图中省略光学膜片)，因此，如图所示，所述的摄像组件或采集器放置在反射片4的上方某一位置即可。
本实施例的拓展实施例，本实施例在应用于采集掌纹时，对于装置的结构不变，改变之处仅仅在于尺寸的变化，且采集原理不变，由于结构相同，优点在于相较于现有的掌纹采集装置，由于掌纹采集装置的三棱镜的尺寸远大于指纹采集装置用到的三棱镜的尺寸，故在可采集指纹采集装置的应用上，本拓展实施例在成本的降低以及结构超薄化的优化上更优于可采集指纹的显示设备。
实施例7：
本实施例与实施例6的不同之处在于：如图11所示，所述背光模组至少包括反射片8和背板7，以及置于反射片与液晶板之间的一层或一层以上的光学膜片，所述反射片与背板互相紧贴。在所述的反射片上设置有一个通孔10，在所述背板上且对应通孔的位置设有一凹部，在凹部内固定住摄像组件或采集器5。所述摄像组件或采集器在液晶板透光状态下透过通孔、光学膜片上的透光部以及液晶板采集液晶板另一侧的指纹。
本实施例中所述的摄像组件为与显示板间距设置的至少一个棱镜，棱镜的个数视实际的情况设置，在透镜下方间距设有感光器件，也即摄像组件和采集器的不同之处在于，用棱镜代替了小孔板以及小孔板的小孔，在每个透镜下方设有与所述透镜一一对应的感光器件。
实施例8：
本实施例与实施例7的不同之处在于：如图12所示，所述背光模组至少包括反射片8、背板7和偏振片16(其他光学膜片未画出)，在所述偏振片上设置有透光部。在所述的反射片和背板上设置有一个通孔10。将摄像组件或采集器5设置在背板后且对应通孔。所述通孔的尺寸比摄像组件的镜头，以及采集器的成像孔尺寸要大。所述摄像组件或采集器在液晶板透光状态下透过通孔、光学膜片上的透光部以及液晶板采集液晶板另一侧的指纹。
如图25所示，本实施例所述可采集指纹、掌纹的显示设备，包括一液晶显示组件，所述的液晶显示组件至少包括液晶板9，所述显示设备还包括对应液晶板的位置平行设置有摄像组件或采集器5，以及
成像光源(图中未示出)，用于提供光线；
导光板1，所述导光板上表面部分或全部为采集区，本实施例以及以下各实施例对导光板上采集区的面积不进行限定，根据需要设置。所述采集区用于承载指纹。所述成像光源发射的光线由所述导光板端面入射至导光板内，所述光线至少通过所述采集区，所述光线在所述导光板内进行全反射传输。
所述成像光源发射的光线由所述导光板的端面入射，且所述光线在所述导光板内进行全反射传输；所述导光板设置在所述液晶板一侧，所述导光板适于手指按压在其表面，在所述导光板内传输的光线透过所述导光板照射按压在所述导光板表面的指纹，所述指纹的反射光线通过所述导光板输出导光板。本实施例中导光板传输指纹的反射光线的原理与实施例1相同在此不再赘述。
在所述液晶显示组件内对应所述采集区的位置设有成像组件，在液晶板透光且成像光源开启向所述导光板发射光线状态下，所述成像组件透过液晶板采集按压在所述导光板上的掌纹。所述的摄像组件包括透镜22以及设置在所述透镜下方间隔设置的
所述导光板设置在所述液晶板上方，本实施例及以下各实施例中所述的导光板设置在所述液晶板上方也即所述导光板和所述液晶板相接触或有一定的间距设置，对此不进行限制。
本实施例的进一步变形，在所述液晶显示组件内对应所述采集区的位置设有摄像组件，在液晶板透光且成像光源开启向所述导光板发射光线状态下，所述摄像组件透过液晶板采集按压在所述导光板上的指纹。
实施例9：
本实施例所述的可采集指纹、掌纹的显示设备，包括一液晶显示组件，所述液晶显示组件至少包括液晶显示板和背光模组，所述显示设备还包括
成像光源102，用于提供光线；
导光板1，所述导光板设置在所述液晶板上方，所述导光板上表面部分或全部为采集区，本实施例以及以下各实施例对导光板上采集区的面积不进行限定，根据需要设置。所述采集区用于承载指纹。所述成像光源发射的光线由所述导光板端面入射至导光板内，所述光线至少通过所述采集区，所述光线在所述导光板内进行全反射传输。
所述成像光源发射的光线由所述导光板的端面入射，且所述光线在所述导光板内进行全反射传输；所述导光板设置在所述液晶板一侧，所述导光板适于手指按压在其表面，在所述导光板内传输的光线透过所述导光板照射按压在所述导光板表面的指纹，所述指纹的反射光线通过所述导光板输出导光板；本实施例中导光板传输指纹的反射光线的原理与实施例1相同在此不再赘述。
如图13所示，该液晶显示组件至少从上到下依次设置有导光板12、触摸屏11、液晶板9、一层及一层以上的光学膜片15、反射片8以及光电转换传感器3和背板7。在每个光学膜片上均设置有透光部。这种结构可以制成现有的大多数终端设备，如触摸手机、平板电脑等。
本实施例中，光电转换传感器3设置在反射片与背板之间，在所述反射片上开有一个成像孔2，成像孔与光学膜片上的透光部对应设置。实际加工时，可在背板上设置一凹部，使光电转换传感器位于该凹部内。所述光电转换传感器在液晶板透光状态下透过成像孔、光学膜片上的透光部以及液晶板采集液晶板另一侧的指纹。
本实施例仅仅介绍了指纹的采集，对掌纹或者整个手指的采集原理是相同的，差别仅仅在于采集区的面积大小以及采集器或摄像组件的规格大小的不同。本实施例的拓展实施例，应用摄像组件采集指纹、掌纹图像，所述的摄像组件为设置在导光板下方的至少一个透镜以及间隔设置在透镜下方的光电传感器，所述光电传感器和所述透镜组成摄像组件，摄像组件相较于采集器在结构上的不同之处在于透镜代替了小孔板，也即透镜对小孔板上的小孔进行一一的替代，摄像组件的光电传感器不需要通过控制一一开启。
实施例10：
本实施例所述的可采集指纹、掌纹的显示设备，包括一液晶显示组件，
所述液晶显示组件至少包括液晶显示板和背光模组，所述显示设备还包括
成像光源102，用于提供光线；
导光板1，所述导光板设置在所述液晶板上方，所述导光板上表面部分或全部为采集区，本实施例以及以下各实施例对导光板上采集区的面积不进行限定，根据需要设置。所述采集区用于承载指纹。所述成像光源发射的光线由所述导光板端面入射至导光板内，所述光线至少通过所述采集区，所述光线在所述导光板内进行全反射传输。
所述成像光源发射的光线由所述导光板的端面入射，且所述光线在所述导光板内进行全反射传输；所述导光板设置在所述液晶板一侧，所述导光板适于手指按压在其表面，在所述导光板内传输的光线透过所述导光板照射按压在所述导光板表面的指纹，所述指纹的反射光线通过所述导光板输出导光板；本实施例中导光板传输指纹的反射光线的原理与实施例1相同在此不再赘述。
如图14所示，该液晶显示组件至少从上到下依次设置有导光板12、触摸屏11、液晶板9、一层及一层以上的光学膜片15、反射片8、背板7以及光电转换传感器3。在每个光学膜片上均设置有透光部。通常，反射片8与背板7是贴合在一起的。因此，需要对反射片和背板一同开设成像孔2，成像孔与光学膜片上的透光部对应设置。如此设计，所示光电转换传感器3便设置在背板7的下方，与成像孔对应设置即可。所述光电转换传感器在液晶板透光状态下透过成像孔、光学膜片上的透光部以及液晶板采集液晶板另一侧的指纹。
本实施例仅仅介绍了指纹的采集，对掌纹或者整个手指的采集原理是相同的，差别仅仅在于采集区的面积大小以及采集器或摄像组件的规格大小的不同。本实施例的拓展实施例，应用摄像组件采集指纹、掌纹图像，所述的摄像组件为设置在导光板下方的至少一个透镜以及间隔设置在透镜下方的光电传感器，所述光电传感器和所述透镜组成摄像组件，摄像组件相较于采集器在结构上的不同之处在于透镜代替了小孔板，也即透镜对小孔板上的小孔进行一一的替代，摄像组件的光电传感器不需要通过控制一一开启。
成像孔成像的一个常见缺陷是，对着成像孔的中心区域通常具有较高的亮度和清晰度，而远离成像孔的周边地区的亮度和清晰度较差。因此，本发明通过多孔成像的方法来弥补此缺陷，提高成像质量。具体方法见以下各实施例。
实施例11：
本实施例所述的可采集指纹、掌纹的显示设备，包括一液晶显示组件，
所述液晶显示组件至少包括液晶显示板和背光模组，所述显示设备还包括：
成像光源102，用于提供光线；
导光板1，所述导光板设置在所述液晶板上方，所述导光板上表面部分或全部为采集区，本实施例以及以下各实施例对导光板上采集区的面积不进行限定，根据需要设置。所述采集区用于承载指纹。所述成像光源发射的光线由所述导光板端面入射至导光板内，所述光线至少通过所述采集区，所述光线在所述导光板内进行全反射传输。
所述成像光源发射的光线由所述导光板的端面入射，且所述光线在所述导光板内进行全反射传输；所述导光板设置在所述液晶板一侧，所述导光板适于手指按压在其表面，在所述导光板内传输的光线透过所述导光板照射按压在所述导光板表面的指纹，所述指纹的反射光线通过所述导光板输出导光板；本实施例中导光板传输指纹的反射光线的原理与实施例1相同在此不再赘述。
如图15所示，该液晶显示组件至少从上到下依次设置有导光板12、触摸屏11、液晶板9、反射片8、背板7以及光电转换传感器3。在所述反射片和背板上开有多个成像孔2，对应每个成像孔设有光电转换传感器。如图所示，每个成像孔和光电转换传感器均形成一个采集器。
执行时，设备中的控制装置控制光电转换传感器逐一采集每个成像孔所对应的指纹图像，并拼接形成完整的指纹图像。
本实施例仅仅介绍了指纹的采集，对掌纹或者整个手指的采集原理是相同的，差别仅仅在于采集区的面积大小以及采集器或摄像组件的规格大小的不同。本实施例的拓展实施例，应用摄像组件采集指纹、掌纹图像，所述的摄像组件为设置在导光板下方的至少一个透镜以及间隔设置在透镜下方的光电传感器，所述光电传感器和所述透镜组成摄像组件，摄像组件相较于采集器在结构上的不同之处在于透镜代替了小孔板，也即透镜对小孔板上的小孔进行一一的替代，摄像组件的光电传感器不需要通过控制一一开启。
实施例12：
本实施例所述的可采集指纹、掌纹的显示设备，包括一液晶显示组件，
所述液晶显示组件至少包括液晶显示板和背光模组，所述显示设备还包括：
成像光源102，用于提供光线；
导光板1，所述导光板设置在所述液晶板上方，所述导光板上表面部分或全部为采集区，本实施例以及以下各实施例对导光板上采集区的面积不进行限定，根据需要设置。所述采集区用于承载指纹。所述成像光源发射的光线由所述导光板端面入射至导光板内，所述光线至少通过所述采集区，所述光线在所述导光板内进行全反射传输。
所述成像光源发射的光线由所述导光板的端面入射，且所述光线在所述导光板内进行全反射传输；所述导光板设置在所述液晶板一侧，所述导光板适于手指按压在其表面，在所述导光板内传输的光线透过所述导光板照射按压在所述导光板表面的指纹，所述指纹的反射光线通过所述导光板输出导光板；本实施例中导光板传输指纹的反射光线的原理与实施例1相同在此不再赘述。
如图16所示，该液晶显示组件至少从上到下依次设置有导光板12、触摸屏11、液晶板9、反射片8、背板7以及光电转换传感器3。在所述反射片和背板上开有多个成像孔2，背板下方对应多个成像孔设有一个光电转换传感器。
执行时，设备中的控制模块控制液晶板9上的液晶区域A的开启与关闭，以实现每个成像孔的开启与关闭，影响到每个成像孔的指纹采集工作。例如，如图所示，当t1时刻，打开液晶区域A1，以实现第一成像孔的采集工作；关闭其他液晶区域，以暂停其他成像孔的采集工作。光电转换传感器得到指纹图像Y1；当t2时刻，打开液晶区域A2，以实现第二成像孔的采集工作；关闭其他液晶区域，以暂停其他成像孔的采集工作。光电转换传感器得到指纹图像Y2；依次类推，最终得到指纹图像Y1、Y2、Y3…Y9。然后对所有指纹图像剪裁得到对应真实指纹图像的不同区域，拼接成完整的指纹图像。
控制液晶区域的开启与关闭，可通过向液晶区域显示不同的内容，以使该区域透光或者不透光来实现。例如，该区域显示为白色，即为透光或打开状态；显示为黑色，即为不透光或关闭状态。
图18和图19解释性描述了“拼接成完整的指纹图像”的含义。以四个成像孔采集四个指纹图像为例，图18所示为通过四个成像孔各自采集的四张指纹图像A、B、C、D。这四张指纹图像均只包含整个指纹图像的部分有效区域。对这四张图像进行裁剪，将裁剪出的有效区域相互拼接会得到如图19所示的完整指纹图像。
本实施例仅仅介绍了指纹的采集，对掌纹或者整个手指的采集原理是相同的，差别仅仅在于采集区的面积大小以及采集器或摄像组件的规格大小的不同。本实施例的拓展实施例，应用摄像组件采集指纹、掌纹图像，所述的摄像组件为设置在导光板下方的至少一个透镜以及间隔设置在透镜下方的光电传感器，所述光电传感器和所述透镜组成摄像组件，摄像组件相较于采集器在结构上的不同之处在于透镜代替了小孔板，也即透镜对小孔板上的小孔进行一一的替代，摄像组件的光电传感器不需要通过控制一一开启。
实施例13
本实施例所述的可采集指纹、掌纹的显示设备，包括一液晶显示组件，
所述液晶显示组件至少包括液晶显示板和背光模组以及
成像光源102，用于提供光线；
导光板1，所述导光板设置在所述液晶板上方，所述导光板上表面部分或全部为采集区，本实施例以及以下各实施例对导光板上采集区的面积不进行限定，根据需要设置。所述采集区用于承载指纹。所述成像光源发射的光线由所述导光板端面入射至导光板内，所述光线至少通过所述采集区，所述光线在所述导光板内进行全反射传输。
所述成像光源发射的光线由所述导光板的端面入射，且所述光线在所述导光板内进行全反射传输；所述导光板设置在所述液晶板一侧，所述导光板适于手指按压在其表面，在所述导光板内传输的光线透过所述导光板照射按压在所述导光板表面的指纹，所述指纹的反射光线通过所述导光板输出导光板；本实施例中导光板传输指纹的反射光线的原理与实施例1相同在此不再赘述。
如图17所示，该液晶显示组件至少从上到下依次设置有导光板12、触摸屏11、液晶板9、反射片8、背板7以及光电转换传感器3。在所述反射片和背板上开有多个成像孔2，在背板的下方对应每个成像孔均设有一个光电转换传感器。
执行时，设备中的控制模块控制光电转换传感器的开启与关闭，以实现每个成像孔对应的指纹采集工作。例如，如图所示，当t1时刻，打开第一光电转换传感器，以实现第一成像孔的采集工作；关闭其他光电转换传感器，以暂停其他成像孔的采集工作。光电转换传感器得到指纹图像Y1；当t2时刻，打开第二光电转换传感器，以实现第二成像孔的采集工作；关闭其他光电转换传感器，以暂停其他成像孔的采集工作。光电转换传感器得到指纹图像Y2；依次类推，最终得到指纹图像Y1、Y2、Y3…Y9。然后对所有指纹图像剪裁得到对应真实指纹图像的不同区域，拼接成完整的指纹图像
通常情况下，利用成像孔成像原理采集指纹还可以通过以下多种措施来提高成像孔成像的质量，达到更好的进行指纹识别：
1、液晶板的导光板表面可以镀膜或进行特别处理(如镀增透膜等)，这些处理的目的是增强指纹纹线与背景的对比度，使指纹纹线的成像较为清晰。
2、成像孔成像有光照不匀的缺点，表现为中间较亮，而周边较暗。可以在成像孔与所述光电转换传感区之间增设滤光片，用于调节光照的均匀性。
3、成像孔的尺寸较大时，图像将变得模糊；成像孔的尺寸较小时，图像过暗。因此，可以在成像孔处增设一组很小的透镜，对光线进行调节，从而在成像孔尺寸较大时依然获得清晰的成像。
实施例14
如图20所示，本实施例可采集指纹、掌纹的显示设备，至少包括一显示组件，所述显示组件至少包括显示面板所述的显示设备还包括：
成像光源102，用于提供光线；
导光板1，所述导光板设置在所述液晶板上方，所述导光板上表面部分或全部为采集区，本实施例以及以下各实施例对导光板上采集区的面积不进行限定，根据需要设置。所述采集区用于承载指纹。所述成像光源发射的光线由所述导光板端面入射至导光板内，所述光线至少通过所述采集区，所述光线在所述导光板内进行全反射传输。
所述成像光源发射的光线由所述导光板的端面入射，且所述光线在所述导光板内进行全反射传输；所述导光板设置在所述液晶板一侧，所述导光板适于手指按压在其表面，在所述导光板内传输的光线透过所述导光板照射按压在所述导光板表面的指纹，所述指纹的反射光线通过所述导光板输出；
其中，显示面板为不透光的，如LED显示屏幕，所述显示面板上对应所述采集区的位置设有一个成像孔，在所述的显示面板后对应该成像孔间隔设置有光电转换传感器，所述的光电转换传感器与所述的成像孔配合形成采集器；
在液晶板透光且成像光源开启向所述导光板发射光线状态下，所述的采集器能采集按压在所述导光板上的指纹。
本实施例的采集器采集指纹的原理与上述各实施例相同，不同之处仅在于本实施例的显示面板不同于上述各实施例，另外，上述各实施例中均需要单独设置成像光源，在本实施例中，如果显示屏幕上的LED像元能够满足在所述导光板内进行全发射传播的要求，则无需单独设置成像光源。
实施例15
如图21所示，本实施例可采集指纹、掌纹的显示设备，至少包括一显示组件，所述显示组件至少包括显示面板，所述的可采集指纹、掌纹的显示设备还包括：
成像光源102，用于提供光线；
导光板12，所述导光板间距设置在所述显示面板上方，所述导光板上表面部分或全部为采集区，本实施例以及以下各实施例对导光板上采集区的面积不进行限定，根据需要设置。所述采集区用于承载指纹、掌纹。所述成像光源发射的光线由所述导光板端面入射至导光板内，所述光线至少通过所述采集区，所述光线在所述导光板内进行全反射传输。
所述成像光源发射的光线由所述导光板的端面入射，且所述光线在所述导光板内进行全反射传输；所述导光板设置在所述液晶板一侧，所述导光板适于手指按压在其表面，在所述导光板内传输的光线透过所述导光板照射按压在所述导光板表面的指纹，所述指纹的反射光线通过所述导光板输出；
其中，显示面板为不透光的，如LED显示屏幕，所述显示面板上对应所述采集区的位置设有多个成像孔，在所述的显示面板后对应每个成像孔均设有一个光电转换传感器，且每个光电转换传感器与相对应的成像孔间隔设置，所述的光电转换传感器3与所对应的成像孔配合形成采集器。
本实施例和实施例15的区别仅在于能够同时采集多个手指的指纹或者多个掌纹。
本实施例的附图仅仅给出了对指纹的采集，对掌纹的采集也是同样的原理，不同之处仅仅在于采集区的大小有所不同。
本实施例中所述的摄像组件包括对应采集区的至少一个透镜，透镜下方间距设有光电传感器，所述光电传感器和所述透镜配合形成摄像组件。
实施例17
本实施例可采集指纹、掌纹的显示设备，至少包括一显示组件，所述显示组件至少包括显示面板，所述的可采集指纹的显示设备还包括：
成像光源，用于提供光线；
导光板，所述导光板间距设置在所述显示面板上方，所述导光板上表面部分或全部为采集区，本实施例以及以下各实施例对导光板上采集区的面积不进行限定，根据需要设置。所述采集区用于承载指纹。所述成像光源发射的光线由所述导光板端面入射至导光板内，所述光线至少通过所述采集区，所述光线在所述导光板内进行全反射传输。
所述成像光源发射的光线由所述导光板的端面入射，且所述光线在所述导光板内进行全反射传输；所述导光板设置在所述液晶板一侧，所述导光板适于手指按压在其表面，在所述导光板内传输的光线透过所述导光板照射按压在所述导光板表面的指纹，所述指纹的反射光线通过所述导光板输出；
其中，显示面板为不透光的，如LED显示屏幕，所述显示面板上对应所述采集区的位置设有一个成像孔，在所述的显示面板上对应所述采集区的位置设置有多个成像孔，每个成像孔对应同一指纹的不同区域，任意相邻两个成像孔所对应的指纹区域相互有重叠；在所述显示面板后对应所述的多个成像孔间隔设置有一个或一个以上光电转换传感器，所述的光电转换传感器与所述的多个成像孔配合形成一个采集器。
所述导光板上表面和所述显示面板中心之间的间隔为d1，所述显示面板中心和所述光电传感器上表面之间的间隔为d2，所述显示面板上相邻的所述成像孔之间的间隔为b1，与所述相邻成像孔排布方向相同的单小孔可成像区宽度为a1，则b1≤a1或b1≤0.707a1；若b1＝m*a1，则d2<m*d1,其中0<m≤1。
本实施例设置的多个成像孔对同一个手指的指纹进行采集，其采集指纹、掌纹的原理与实施例3相同在此不再赘述。
实施例18
本实施例可采集指纹、掌纹的显示设备，可采集指纹的显示设备不同于实施例17之处在于还包括一控制装置，所述的控制装置控制所述光电转换传感器逐一采集每个成像孔所对应的指纹图像。本实施例也是通过多个成像孔对同一指纹的不同区域进行重叠采集，但是本实施例并不对成像孔之间的间距进行限定，同时采集可能产生图像间的干扰，本实施例提供一种消除此干扰的方法。
上述各实施例中，在所述成像孔与所述光电转换传感器之间设有滤光片。在所述成像孔的任意一侧或两侧增设矫正透镜。
上述各实施例中所述的可采集指纹的显示设备的实施例的结构原理均是依据本发明超薄型指纹采集装置的结构原理得到的，也即上述各实施例中的可采集指纹的显示设备，如果仅保留成像光源、导光板、以及采集器或摄像组件的组合结构，即可构成一个本发明所述的超薄型采集器。也即上述可采集指纹显示设备的实施例也暗含公开了本发明超薄型采集器可能的结构。
实施例19
本实施例的指纹图像采集方法，至少包括液晶板和设置在所述液晶板一侧的导光板，所述导光板适于手指按压在其表面，其中所述液晶板为显示面板，光线在导光板内进行全反射传输，包括以下步骤：
响应一控制信号使液晶板处于透光状态，开启成像光源，光线在导光板内进行全反射传输；
在液晶板一侧通过一摄像装置或采集器对液晶板另一侧的指纹进行采集。
其中，所述采集器为上述的采集器。
其中，上述的响应一控制信号，可以是，触摸显示屏所得到的控制信号或触动按键所得到的控制信号或响应远程信号所得到的控制信号等，在此不一一列举。
以基于上述采集器制作而成的液晶终端设备为例，首先，对液晶板加电使液晶板全部或局部透光，然后将手指的指纹面贴向导光板破坏导光板的全发射，摄像装置或采集器对指纹光信号进行采集。
实施例20：
本实施例通过建立针对同一指纹的多个扫描区域，使相邻的扫描区域之间相互重叠；逐一对各个扫描区域对应的指纹取像；将扫描获得的各指纹图像进行拼接。执行过程如图16或图17所示，设备中的控制模块控制液晶板9上的液晶区域A的开启与关闭，以实现每个成像孔的开启与关闭，影响到每个成像孔的指纹采集工作。例如，如图所示，当t1时刻，打开液晶区域A1，以实现第一成像孔的采集工作；关闭其他液晶区域，以暂停其他成像孔的采集工作。光电转换传感器得到指纹图像Y1；当t2时刻，打开液晶区域A2，以实现第二成像孔的采集工作；关闭其他液晶区域，以暂停其他成像孔的采集工作。光电转换传感器得到指纹图像Y2；依次类推，最终得到指纹图像Y1、Y2、Y3…Y9。然后对所有指纹图像剪裁得到对应真实指纹图像的不同区域，拼接成完整的指纹图像。
图18和图19解释性描述了“拼接成完整的指纹图像”的含义。以四个成像孔采集四个指纹图像为例，图18所示为通过四个成像孔各自采集的四张指纹图像A、B、C、D。这四张指纹图像均只包含整个指纹图像的部分有效区域。对这四张图像进行裁剪，将裁剪出的有效区域相互拼接会得到如图19所示的完整指纹图像。
本实施例中，对指纹的采集同样应用于掌纹，在此不再赘述，区别仅仅在采集对像的大小不同而已。
本实施例的拓展实施例，采用摄像组件对指纹或掌纹进行采集，本实施例的拓展实施例中所述的采摄像组件的结构为在导光板的采集区下方设置多个透镜，每个透镜下方间隔设置多个与所述透镜一一对应的
实施例21
本实施例通过建立针对同一指纹、掌纹的多个扫描区域，使相邻的扫描区域之间相互重叠；逐一对各个扫描区域对应的指纹取像；将扫描获得的各指纹图像进行拼接。执行时，设备中的控制装置控制每个光电转换传感器的关闭与开合，逐一采集每个成像孔所对应的指纹图像，并拼接形成完整的指纹、掌纹图像。
实施例22
本实施例指纹、掌纹图像采集方法，至少包括液晶板和设置在所述液晶板一侧的导光板，所述导光板适于手指按压在其表面，光线在导光板内进行全反射传输，所述方法包括以下步骤：
响应一控制信号使液晶板处于透光状态，光线在导光板内进行全反射传输；
在液晶板另一侧通过一摄像装置或采集器对按压在所述导光板上的指纹进行数据采集。
所述在液晶一侧通过一摄像装置或采集器对液晶板另一侧的指纹或图像进行采集具体为：
建立针对同一指纹的多个扫描区域，使相邻的扫描区域之间相互重叠；
响应一控制信号，同时获得的各扫描区域所对应的指纹图像，
对获得的各指纹图像进行拼接以获得完整指纹、掌纹图像。
本实施例对各部件之间的尺寸有如下要求：所述导光板上表面和所述显示面板中心之间的间隔为d1，所述显示面板中心和所述光电传感器上表面之间的间隔为d2，所述显示面板上相邻的所述成像孔之间的间隔为b1，与所述相邻成像孔排布方向相同的单小孔可成像区宽度为a1，则b1≤a1或b1≤0.707a1；若b1＝m*a1，则d2<m*d1,其中0<m≤1。
实施例23
本实施例指纹、掌纹图像采集方法，至少包括液晶板和设置在所述液晶板一侧的导光板，所述导光板适于手指按压在其表面，光线在导光板内进行全反射传输，所述方法包括以下步骤：
响应一控制信号使液晶板处于透光状态，光线在导波板内进行全反射传输；
响应一控制信号，逐一获得的各扫描区域所对应的指纹、掌纹图像，
对获得的各指纹、掌纹图像进行拼接以获得完整指纹、掌纹图像。
本实施例和实施例22的不同之处在于，各部件之间的尺寸没有要求，但是为了防止图像间的干扰对各个扫描区域进行逐一获取。
另外需要说明的是：本发明所述的指纹图像采集方法可适用于上述设备，但上述设备并不局限依靠本发明所述的指纹、掌纹采集方法对指纹、掌纹进行采集。
以上，仅为本发明的较佳实施例，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应该以权利要求所界定的保护范围为准。

Claims (25)

1.一种超薄型指纹、掌纹采集装置，其特征在于，至少包括导光板，成像光源以及采集器，其中
所述导光板上表面部分或全部为采集区，所述采集区用于承载指纹、掌纹；所述成像光源设置在对应采集区的导光板一侧端部，所述采集器设置在对应采集区的导光板下方，所述采集器间距所述导光板设置；
所述采集器包括小孔板，所述小孔板上对应所述采集区位置处设有一个成像孔，利用小孔成像原理，散射光通过小孔板上的成像孔在小孔板的另一侧形成倒像图像，在所述小孔板后对应所述成像孔间距设置有光电转换传感器，所述光电转换传感器与所述成像孔配合形成采集器，对形成的倒像图像进行采集；或
所述采集器包括小孔板，所述小孔板上对应所述采集区位置处设有至少两个成像孔，利用小孔成像原理，散射光通过小孔板上的成像孔在小孔板的另一侧形成倒像图像，在所述小孔板后对应每个成像孔均设有一个光电转换传感器，且每个光电转换传感器与相对应的成像孔间隔设置，所述光电转换传感器与所对应的成像孔配合形成采集器，对形成的倒像图像进行采集。
2.根据权利要求1所述的超薄型指纹、掌纹采集装置，其特征在于，所述至少两个成像孔中的每个成像孔对应同一指纹、同一掌纹的不同区域，任意相邻两个成像孔所对应的指纹区域、掌纹区域相互有重叠；在所述小孔板后所述至少两个成像孔中的每个成像孔对应设置有一个光电转换传感器，所述光电转换传感器与所述成像孔配合形成一个采集器。
3.根据权利要求2所述的超薄型指纹、掌纹采集装置，其特征在于，所述导光板上表面与所述小孔板中心之间间隔为d1，所述小孔板中心与所述光电传感器上表面之间的间隔为d2，所述小孔板上相邻的所述成像孔之间的间隔为b1，与所述相邻的成像孔排布方向相对应的单小孔的成像区宽度为a1，则b1≤a1或b1≤0.707a1；若b1＝m*a1，则d2＜m*d1，其中0＜m≤1。
4.根据权利要求2所述的超薄型指纹、掌纹采集装置，其特征在于，所述采集器还包括一控制装置，所述的控制装置控制所述光电转换传感器逐一采集每个成像孔所对应的指纹图像、掌纹图像。
5.根据权利要求1所述的超薄型指纹、掌纹采集装置，其特征在于：所述成像孔的孔径为0.001mm-0.2mm，所述小孔板的厚度为0.001mm至5mm，所述导光板的厚度为0.1mm至5mm。
6.根据权利要求1所述的超薄型指纹、掌纹采集装置，其特征在于：在所述成像孔与所述光电转换传感器之间设有滤光片。
7.根据权利要求1所述的超薄型指纹、掌纹采集装置，其特征在于：在所述成像孔的任意一侧或两侧增设矫正透镜。
8.一种超薄型指纹、掌纹采集装置，其特征在于，至少包括导光板，成像光源以及摄像组件，其中
所述导光板上表面部分或全部为采集区，所述采集区用于承载指纹、掌纹；所述成像光源设置在对应采集区的导光板一侧端部，所述摄像组件设置在对应采集区的导光板下方，所述摄像组件间距所述导光板设置；
所述摄像组件包括对应所述采集区间隔设置的一透镜，散射光通过透镜在透镜的另一侧形成倒像图像，在所述透镜后对应所述透镜间距设置有光电转换传感器，所述光电转换传感器与所述透镜配合形成摄像组件，对形成的倒像图像进行采集；或
所述摄像组件包括对应所述采集区间距设置的至少两个透镜，散射光通过透镜在透镜的另一侧形成倒像图像，在所述的透镜后对应每个透镜均设有一个光电转换传感器，且每个光电转换传感器与相对应的透镜间隔设置，所述光电转换传感器与所对应的透镜配合形成摄像组件，对形成的倒像图像进行采集。
9.根据权利要求8所述的超薄型指纹、掌纹采集装置，其特征在于：所述摄像组件包括对应所述采集区位置处设置有多个透镜，每个透镜对应同一指纹或同一掌纹的不同区域，任意相邻两个透镜所对应的指纹、掌纹区域相互有重叠；在所述多个透镜中的每个透镜对应设置有一个光电转换传感器，所述光电转换传感器与所述透镜配合形成一个摄像组件。
10.一种可采集指纹、掌纹的显示设备，包括一液晶显示组件，所述液晶显示组件至少包括液晶板和背光模组，其特征在于，所述显示设备还包括导光板，成像光源以及采集器或摄像组件，其中
所述导光板设置在所述液晶板上方，所述导光板上表面部分或全部为采集区，所述采集区用于承载指纹或掌纹；所述成像光源设置在对应采集区的导光板一侧端部；
所述的背光模组至少包括反射片和/或背板，以及设置于反射片和/或背板与所述液晶板之间的至少一层光学膜片，且在每层光学膜片上至少在对应所述采集区的位置设有透光部；
在所述反射片和/或背板上对应所述采集区的位置设置一个通孔，所述采集器设置在该通孔后，利用小孔成像原理，散射光通过所述通孔在另一侧形成倒像图像；或，所述摄像组件设置在该通孔后，利用透镜成像原理，散射光通过所述通孔在另一侧形成倒像图像；在液晶板透光且成像光源开启向对应采集区的导光板内发射光线状态下，所述的摄像组件或采集器能透过所述通孔、光学膜片上的透光部以及所述液晶板采集按压在采集区的指纹或掌纹。
11.根据权利要求10所述的可采集指纹、掌纹的显示设备，其特征在于：
所述摄像组件采用权利要求8或权利要求9所述的超薄型指纹、掌纹采集装置中的摄像组件。
12.一种可采集指纹、掌纹的显示设备，包括一液晶显示组件，所述的液晶显示组件至少包括液晶板和背光模组，其特征在于，所述显示设备还包括导光板，成像光源以及采集器，其中
所述导光板设置在所述液晶板上方，所述导光板上表面部分或全部为采集区，所述采集区用于承载指纹或掌纹；所述成像光源设置在对应采集区的导光板一侧端部；
所述的背光模组至少包括反射片和/或背板，以及置于反射片和/或背板与所述液晶板之间的至少一层的光学膜片，且在每层光学膜片上至少在对应所述采集区的位置设有透光部；
在所述的反射片和/或背板上对应所述采集区的位置设置有一个成像孔，利用小孔成像原理，散射光通过成像孔在另一侧形成倒像图像，在所述的背光模组后对应该成像孔间隔设置有光电转换传感器，所述的光电转换传感器与所述的成像孔配合形成采集器，对形成的倒像图像进行采集；
或
在所述的反射片和/或背板上对应所述采集区的位置设置有多个成像孔，利用小孔成像原理，散射光通过成像孔在另一侧形成倒像图像，在所述的背光模组后对应每个成像孔均设有一个光电转换传感器，且每个光电转换传感器与相对应的成像孔间隔设置，所述的光电转换传感器与所对应的成像孔配合形成采集器，对形成的倒像图像进行采集；
在液晶板透光且成像光源开启向对应采集区的导光板内发射光线状态下，所述的采集器能透过成像孔、光学膜片上的透光部以及液晶板采集按压在采集区的指纹或掌纹。
13.一种可采集指纹、掌纹的显示设备，包括一液晶显示组件，所述的液晶显示组件至少包括液晶板和背光模组，其特征在于，所述显示设备还包括导光板，成像光源以及摄像组件，其中
所述导光板设置在所述液晶板上方，所述导光板上表面部分或全部为采集区，所述采集区用于承载指纹或掌纹；所述成像光源设置在对应采集区的导光板一侧端部；
所述的背光模组至少包括反射片和/或背板，以及置于反射片和/或背板与所述液晶板之间的至少一层的光学膜片，且在每层光学膜片上至少在对应所述采集区的位置设有透光部；
在所述的反射片和/或背板上对应所述采集区的位置间隔设置有一透镜，散射光通过透镜在透镜的另一侧形成倒像图像，在所述的背光模组后对应所述透镜间距设置有光电转换传感器，所述光电转换传感器与所述透镜配合形成摄像组件，对形成的倒像图像进行采集；或
在所述的反射片和/或背板上对应所述采集区的位置间距设置有至少两个透镜，散射光通过透镜在透镜的另一侧形成倒像图像，在所述的背光模组后对应每个透镜均设有一个光电转换传感器，且每个光电转换传感器与相对应的透镜间隔设置，所述光电转换传感器与所对应的透镜配合形成摄像组件，对形成的倒像图像进行采集；
在液晶板透光且成像光源开启向对应采集区的导光板内发射光线状态下，所述的摄像组件能透过透镜、光学膜片上的透光部以及液晶板采集按压在采集区的指纹或掌纹。
14.一种可采集指纹、掌纹的显示设备，包括一液晶显示组件，所述的液晶显示组件至少包括液晶板和背光模组，其特征在于，所述显示设备还包括导光板，成像光源以及采集器，其中
所述导光板设置在所述液晶板上方，所述导光板上表面部分或全部为采集区，所述采集区用于承载指纹或掌纹；所述成像光源设置在对应采集区的导光板一侧端部；
所述的背光模组至少包括反射片和/或背板，以及置于反射片和/或背板与所述液晶板之间的至少一层的光学膜片，且在每层光学膜片上至少在对应所述采集区的位置设有透光部；
在所述的反射片和/或背板上对应所述采集区的位置设置有多个成像孔，利用小孔成像原理，散射光通过成像孔在另一侧形成倒像图像，每个成像孔对应同一指纹或掌纹的不同区域，任意相邻两个成像孔所对应的指纹区域相互有重叠；在所述的背光模组后对应所述的多个成像孔中的每个成像孔对应设置有一个光电转换传感器，所述的光电转换传感器与所述的多个成像孔配合形成一个采集器；
在液晶板透光且成像光源开启向对应采集区的导光板内发射光线状态下，所述的采集器能透过光学膜片上的透光部以及液晶板采集按压在采集区的指纹或掌纹。
15.根据权利要求14所述的可采集指纹、掌纹的显示设备，其特征在于，所述导光板上表面与所述反射片和/或背板中心之间的间隔为d1，所述反射片和/或背板中心与所述光电传感器上表面之间的间隔为d2，所述反射片和/或背板上相邻的所述成像孔之间的间隔为b1，与所述相邻成像孔排布方向相对应的单小孔成像区宽度为a1，则b1≤a1或b1≤0.707a1；若b1＝m*a1，则d2＜m*d1，其中0＜m≤1。
16.根据权利要求14所述的可采集指纹、掌纹的显示设备，其特征在于，还包括一控制装置，所述的控制装置控制所述液晶板逐一打开每个成像孔所对应的指纹图像的液晶板。
17.根据权利要求14至16任一所述的可采集指纹、掌纹的显示设备，其特征在于：所述导光板为显示板的液晶面板。
18.一种可采集指纹、掌纹的显示设备，包括一液晶显示组件，所述的液晶显示组件至少包括液晶板和背光模组，其特征在于，所述显示设备还包括导光板，成像光源以及摄像组件，其中
所述导光板设置在所述液晶板上方，所述导光板上表面部分或全部为采集区，所述采集区用于承载指纹或掌纹；所述成像光源设置在对应采集区的导光板一侧端部；
所述的背光模组至少包括反射片和/或背板，以及置于反射片和/或背板与所述液晶板之间的至少一层的光学膜片，且在每层光学膜片上至少在对应所述采集区的位置设有透光部；
在所述的反射片和/或背板上对应所述采集区的位置设置有多个透镜，散射光通过透镜在透镜的另一侧形成倒像图像，每个透镜对应同一指纹或同一掌纹的不同区域，任意相邻两个透镜所对应的指纹、掌纹区域相互有重叠；在所述的背光模组后对应所述的多个透镜中的每个透镜对应设置有一个光电转换传感器，所述光电转换传感器与所述的多个透镜配合形成一个摄像组件；
在液晶板透光且成像光源开启向对应采集区的导光板内发射光线状态下，所述的摄像组件能透过光学膜片上的透光部以及液晶板采集按压在采集区的指纹或掌纹。
19.一种可采集指纹、掌纹的显示设备，至少包括一显示面板，其特征在于，所述显示面板为不透光的显示屏幕，所述显示设备还包括导光板，成像光源以及采集器，其中
所述导光板间距设置在所述显示面板上方，所述导光板上表面部分或全部为采集区，所述采集区用于承载指纹或掌纹；所述成像光源设置在对应采集区的导光板一侧端部；
所述显示面板上对应所述采集区的位置设有一个成像孔，利用小孔成像原理，散射光通过成像孔在另一侧形成倒像图像，在所述的显示面板后对应该成像孔间隔设置有光电转换传感器，所述的光电转换传感器与所述的成像孔配合形成采集器，且所述采集器设置在与导光板手指按压表面相对一侧；
或
所述显示面板上对应所述采集区的位置设有多个成像孔，利用小孔成像原理，散射光通过成像孔在另一侧形成倒像图像，在所述的显示面板后对应每个成像孔均设有一个光电转换传感器，且每个光电转换传感器与相对应的成像孔间隔设置，所述的光电转换传感器与所对应的成像孔配合形成采集器，且所述采集器设置在与导光板手指按压表面相对一侧；在所述成像光源开启向对应采集区的导光板内发射光线状态下，所述的采集器能采集按压在所述采集区的指纹或掌纹。
20.一种可采集指纹、掌纹的显示设备，至少包括一显示面板，其特征在于，所述显示面板为不透光的显示屏幕，所述显示设备还包括导光板，成像光源以及摄像组件，其中
所述导光板间距设置在所述显示面板上方，所述导光板上表面部分或全部为采集区，所述采集区用于承载指纹或掌纹；所述成像光源设置在对应采集区的导光板一侧端部；
所述显示面板上对应所述采集区的位置间隔设置有一透镜，散射光通过透镜在透镜的另一侧形成倒像图像，在所述的显示面板后对应所述透镜间距设置有光电转换传感器，所述光电转换传感器与所述透镜配合形成摄像组件，且所述摄像组件设置在与导光板手指按压表面相对一侧；或
所述显示面板上对应所述采集区的位置间距设置有至少两个透镜，散射光通过透镜在透镜的另一侧形成倒像图像，在所述的显示面板后对应每个透镜均设有一个光电转换传感器，且每个光电转换传感器与相对应的透镜间隔设置，所述光电转换传感器与所对应的透镜配合形成摄像组件，且所述摄像组件设置在与导光板手指按压表面相对一侧；
在所述成像光源开启向对应采集区的导光板内发射光线状态下，所述的摄像组件能采集按压在所述采集区的指纹或掌纹。
21.一种可采集指纹、掌纹的显示设备，至少包括一显示面板，其特征在于，所述显示面板为不透光的显示屏幕，所述显示设备还包括导光板，成像光源以及采集器，其中
所述导光板间距设置在所述显示面板上方，所述导光板上表面部分或全部为采集区，所述采集区用于承载指纹或掌纹；所述成像光源设置在对应采集区的导光板一侧端部；
所述显示面板上对应所述采集区的位置设置有多个成像孔，利用小孔成像原理，散射光通过成像孔在另一侧形成倒像图像，每个成像孔对应同一指纹的不同区域，任意相邻两个成像孔所对应的指纹区域相互有重叠；在所述显示面板后对应所述的多个成像孔中的每个成像孔对应设置有一个光电转换传感器，所述的光电转换传感器与所述的多个成像孔配合形成一个采集器，且所述采集器设置在与导光板手指按压表面相对一侧；在所述成像光源开启向对应采集区的导光板内发射光线状态下，所述的采集器能采集按压在所述采集区的指纹或掌纹。
22.根据权利要求21所述的可采集指纹、掌纹的显示设备，其特征在于，所述导光板上表面和所述显示面板中心之间的间隔为d1，所述显示面板中心和所述光电传感器上表面之间的间隔为d2，所述显示面板上相邻的所述成像孔之间的间隔为b1，与所述相邻成像孔排布方向相同的单小孔成像区宽度为a1，则b1≤a1或b1≤0.707a1；若b1＝m*a1，则d2＜m*d1，其中0＜m≤1。
23.根据权利要求21或22所述的可采集指纹、掌纹的显示设备，其特征在于，所述采集器还包括一控制装置，所述的控制装置控制所述光电转换传感器逐一采集每个成像孔所对应的指纹图像。
24.一种可采集指纹、掌纹的显示设备，至少包括一显示面板，其特征在于，所述显示面板为不透光的显示屏幕，所述显示设备还包括导光板，成像光源以及摄像组件，其中
所述导光板间距设置在所述显示面板上方，所述导光板上表面部分或全部为采集区，所述采集区用于承载指纹或掌纹；所述成像光源设置在对应采集区的导光板一侧端部；
所述显示面板上对应所述采集区的位置设置有多个透镜，散射光通过透镜在透镜的另一侧形成倒像图像，每个透镜对应同一指纹或同一掌纹的不同区域，任意相邻两个透镜所对应的指纹、掌纹区域相互有重叠；在所述显示面板后对应所述多个透镜中的每个透镜对应设置有一个光电转换传感器，所述光电转换传感器与多个透镜配合形成一个摄像组件，且所述摄像组件设置在与导光板手指按压表面相对一侧；
在所述成像光源开启向对应采集区的导光板内发射光线状态下，所述的摄像组件能采集按压在所述采集区的指纹或掌纹。
25.根据权利要求24所述的可采集指纹、掌纹的显示设备，其特征在于，所述摄像组件还包括一控制装置，所述的控制装置控制所述光电转换传感器逐一采集每个透镜所对应的指纹图像。
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