CN212782047U - 一种屏下生物特征图像采集装置 - Google Patents

Abstract

一种屏下生物特征图像采集装置，位于屏幕下方，包括，微透镜阵列、隔离边框，以及图像传感器，所述微透镜阵列和所述隔离边框，位于屏幕和所述图像传感器之间。本实用新型的屏下生物特征图像采集装置，采图面积大，厚度小，安装便利，成像信号强，可以有效聚集信号光，避免杂散光。

Description

一种屏下生物特征图像采集装置

技术领域

本实用新型涉及图像采集技术领域，尤其涉及一种屏下生物特征图像采集装置。

背景技术

现有技术中，屏下光学生物特征采集技术被广泛用于各种智能终端设备中。图4为现有技术中的生物特征图像采集示意图，如图4所示，现有的屏下光学生物特征采集技术，是借助屏幕OLED/TFT-LCD作为光源采集生物特征(比如指纹)。

现有的图像采集装置主要有2种方案：

(1)透镜方案。图5为现有技术中采用透镜的生物特征图像采集装置示意图，如图5所示，该装置通过透镜成像，优点是成像信号强，缺点是只能在屏幕固定位置，采图面积小，厚度大。

(2)准直器方案。图6为现有技术中采用光学准直器的生物特征图像采集装置示意图，如图6所示，该装置通过光学准直器成像，优点是采图面积大，可以实现全屏生物特征采集；缺点是厚度大，成像信号弱。

发明内容

为了解决现有技术存在的不足，本实用新型提供一种屏下生物特征图像采集装置，采用微透镜阵列成像，可以实现全屏生物特征采集，而且厚度小，成像信号强。

为了实现上述目的，本实用新型提供一种屏下生物特征图像采集装置，包括，微透镜阵列、隔离边框，以及图像传感器，其中，

所述微透镜阵列和所述隔离边框，位于屏幕和所述图像传感器之间。

进一步地，在所述隔离边框内部，形成有空气层；所述空气层与所述所述微透镜阵列形成折射面。

进一步地，所述微透镜阵列，其位于所述隔离边框与所述图像传感器之间，并与所述图像传感器贴合。

进一步地，所述微透镜阵列，其位于所述屏幕与所述隔离边框之间，并与所述屏幕贴合。

进一步地，所述微透镜阵列，包括，上微透镜阵列和下微透镜阵列，其中，

所述上微透镜阵列，其位于所述屏幕与所述隔离边框之间，并与所述屏幕贴合；

所述下微透镜阵列，其位于所述隔离边框与所述图像传感器之间，并与所述图像传感器贴合。

进一步地，所述微透镜阵列和所述图像传感器为全屏下覆盖。

进一步地，在所述屏幕和所述图像传感器之间，还包括滤光层，所述滤光层为偏振片或滤光片或准直器或准直孔。

更进一步地，所述微透镜阵列为薄膜形状。

与现有技术相比较，本实用新型的屏下生物特征图像采集装置具有如下技术效果：

(1)厚度小，将现有的微透镜阵列采用膜技术做成一个薄膜作为本实用新型微透镜阵列，大大缩小了装置的厚度；

(2)面积大，由于微透镜阵列和图像传感器都可以实现全屏下覆盖，增大了图像采集面积；

(3)安装便利，通过隔离边框有效隔离了图像传感器和屏幕，便于安装和维修；

(4)成像信号强，生物特征信号发出的光线经微透镜阵列折射后向中心聚拢，再经过微透镜阵列实现聚光，可以有效聚集信号光，避免杂散光。

本实用新型的其它特征和优点将在随后的说明书中阐述，并且，部分地从说明书中变得显而易见，或者通过实施本实用新型而了解。

附图说明

附图用来提供对本实用新型的进一步理解，并且构成说明书的一部分，并与本实用新型的实施例一起用于解释本实用新型，并不构成对本实用新型的限制。在附图中：

图1为根据本实用新型实施例1的屏下生物特征图像采集装置结构图；

图2为根据本实用新型实施例2的屏下生物特征图像采集装置结构图；

图3为根据本实用新型实施例3的屏下生物特征图像采集装置结构图；

图4为现有技术中的生物特征图像采集示意图；

图5为现有技术中采用透镜的生物特征图像采集装置示意图；

图6为现有技术中采用光学准直器的生物特征图像采集装置示意图。

具体实施方式

以下结合附图对本实用新型的优选实施例进行说明，应当理解，此处所描述的优选实施例仅用于说明和解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。

实施例1

图1为根据本实用新型实施例1的屏下生物特征图像采集装置结构图，如图1所示，本实用新型的屏下生物特征图像采集装置，包括，微透镜阵列4、隔离边框3和图像传感器5，其中，

隔离边框3，设置在屏幕1的下部，使屏幕1和图像传感器5能够有效隔离；在隔离边框3内、屏幕1和图像传感器5之间形成有空气层6；

微透镜阵列4，设置在隔离边框3的下部，其下部与图像传感器5贴合，对光线进行准直；

空气层6，其与微透镜阵列4一起在屏幕1和图像传感器5之间形成折射面(折射率不同才能使透镜起作用)。

本实施例中，微透镜阵列4也可以设置在屏幕1和隔离边框3之间，微透镜阵列4的上部与屏幕1贴合，对光线进行聚光。

本实施例中，微透镜阵列4可以是双曲面微透镜阵列或单曲面微透镜阵列，在采用单曲面微透镜阵列时，微透镜阵列4的曲面朝向可以不做限制。

实施例2

图2为根据本实用新型实施例2的屏下生物特征图像采集装置结构图，如图2所示，本实用新型的屏下生物特征图像采集装置，包括，微透镜阵列2、隔离边框3、微透镜阵列4和图像传感器5，其中，

微透镜阵列2、隔离边框3、微透镜阵列4和图像传感器5自上而下依次排列；

微透镜阵列2设置在屏幕1的下部，其上部与屏幕1贴合；

微透镜阵列4设置在图像传感器5上部，其下部与图像传感器5贴合；

隔离边框3，位于微透镜阵列2和微透镜阵列4之间，使得屏幕1和图像传感器4能够有效隔离；在隔离边框3内、屏幕1和图像传感器5之间形成有空气层6；

空气层6，其与微透镜阵列2、微透镜阵列4一起在屏幕1和图像传感器5之间形成折射面，对光线进行折射(折射率不同才能使透镜起作用)。

本实施例中，微透镜阵列2设置在屏幕1和隔离边框3之间，对光线进行聚光。微透镜阵列4设置在隔离边框3和图像传感器5之间，对光线进行准直。

本实施例中，微透镜阵列2、微透镜阵列4为双曲面微透镜阵列或单曲面微透镜阵列，也可以是双曲面微透镜阵列和单曲面微透镜阵列任意组合。

在微透镜阵列2、微透镜阵列4采用单曲面微透镜阵列时，微透镜阵列的曲面朝向可以不做限制。

实施例3

图3为根据本实用新型实施例3的屏下生物特征图像采集装置结构图，如图3所示，本实用新型的屏下生物特征图像采集装置，在实施例2的基础上，增加了滤光层7，

滤光层7，位于屏幕1和微透镜阵列2之间或微透镜阵列4和图像传感器5之间；也可以在屏幕1和微透镜阵列2之间、微透镜阵列4和图像传感器5之间分别增加滤光层7。

本实施例中，滤光层7为偏振片、滤光片、准直器、准直孔等。

本实用新型的微透镜阵列，是将现有微透镜阵列采用膜技术制备成薄膜状的微透镜阵列，减小了装置的厚度。

微透镜阵列2、微透镜阵列4、图像传感器4能够实现全屏下覆盖，面积大。

本实施例中，隔离部3位于屏幕1和透镜3之间，可以有效隔离图像传感器5和屏幕1，便于安装和维修。

本领域普通技术人员可以理解：以上所述仅为本实用新型的优选实施例而已，并不用于限制本实用新型，尽管参照前述实施例对本实用新型进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换。凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (7)

1.一种屏下生物特征图像采集装置，位于屏幕下部，包括，微透镜阵列、隔离边框，以及图像传感器，其特征在于，

所述微透镜阵列和所述隔离边框，位于屏幕和所述图像传感器之间；

所述微透镜阵列和所述图像传感器为全屏下覆盖。

2.根据权利要求1所述的屏下生物特征图像采集装置，其特征在于，在所述隔离边框内部，形成有空气层；所述空气层与所述微透镜阵列形成折射面。

3.根据权利要求1所述的屏下生物特征图像采集装置，其特征在于，所述微透镜阵列，其位于所述隔离边框与所述图像传感器之间，并与所述图像传感器贴合。

4.根据权利要求1所述的屏下生物特征图像采集装置，其特征在于，所述微透镜阵列，其位于所述屏幕与所述隔离边框之间，并与所述屏幕贴合。

5.根据权利要求1所述的屏下生物特征图像采集装置，其特征在于，所述微透镜阵列，包括，上微透镜阵列和下微透镜阵列，其中，

所述上微透镜阵列，其位于所述屏幕与所述隔离边框之间，并与所述屏幕贴合；

所述下微透镜阵列，其位于所述隔离边框与所述图像传感器之间，并与所述图像传感器贴合。

6.根据权利要求1所述的屏下生物特征图像采集装置，其特征在于，在所述屏幕和所述图像传感器之间，还包括滤光层，所述滤光层为偏振片或滤光片或准直器或准直孔。

7.根据权利要求1所述的屏下生物特征图像采集装置，其特征在于，所述微透镜阵列为薄膜形状。

Images