[发明专利]一种图像采集器和指纹采集设备

说明书

本申请要求于2016年5月25日提交中国国家知识产权局、申请号为201610353122.8、发明名称为“图像采集器及指纹采集设备”的中国专利申请的优先权，其全部内容通过引用结合在本申请中。

技术领域

本发明涉及图像采集技术领域，具体涉及一种图像采集器及使用该图像采集器的指纹采集设备。

背景技术

在本申请人之前申请的专利中，为使图像采集器中感光像元的像方视场不混叠，需要对每个感光像元的视场角进行限制。图1是在先申请文件中具有指纹采集功能的显示屏结构示意图。如图1所示，显示屏包括显示盖板01、设置于显示盖板01下方的显示像元02和感光像元03，以及设置在感光像元03和显示盖板之间的视场光阑04；感光像元的视场角由视场光阑04限定；其中，视场光阑04包括隔光边框05和由隔光边框05围成的光阑孔06，光阑孔06的视场角决定了感光像元03的视场角。

采用视场光阑对的视场角进行限制时，因为视场光阑的尺寸需较厚，所以造成利用视场光阑制作的图像采集器也较厚。而在目前电子设备日趋超薄的形式与要求下，厚度较大的图像采集器并不能满足电子设备安装应用需求。另外，由于视场光阑的制作工艺复杂，图像采集器的制造成本较高。

发明内容

为解决现有采用视场光阑的图像采集器厚度较大、生产成本较高的问题，本发明提供一种新的图像采集器；另外，本发明还提供一种采用前述图像采集器的指纹采集设备。

本发明提供一种图像采集器，包括透明盖板，设置在所述透明盖板下方的图像传感器，以及，设置在所述透明盖板上表面的阻光层；所述阻光层上设置有多个透光小孔；所述透光小孔的像方视场角λ＝arcsin(n₁/n₂)；其中，n₁是所述阻光层上侧介质的折射率，n₂是所述透明盖板的折射率，并且n₂＞n₁；相邻所述透光小孔中心间的距离d大于或等于所述透光小孔的像方视场直径D_image；D_image＝2h₁×tanλ，h₁是所述透明盖板的厚度。

本发明提供另一种图像采集器，包括：图像传感器；设置在所述图像传感器之上，并且具有若干透光小孔的阻光层；设置在阻光层和图像传感器之间的一层或多层透明介质层，以及，设置在阻光层之上的一层或多层透明介质层；至少一层透明介质层的折射率小于其他透明介质层的折射率；所述透光小孔在所述图像传感器上形成的像方视场尺寸为有限值。

可选的，折射率最小的所述透明介质层为真空层或空气层。

本发明还提供一种指纹采集设备，包括如前所述的图像采集器。

本发明提供的图像采集器，利用不同折射率的透明介质限制透光小孔的像方视场尺寸。因为承载透光小孔的阻光层厚度远远现有小于感光像元视场光阑的厚度，所以本发明提供的图像采集器厚度可大大变薄；因为在阻光层上蚀刻透光小孔比视场光阑的制作工艺简单，所以本发明提供的图像采集器制作简单，成本低廉。

附图说明

为更清楚地说明背景技术或本发明的技术方案，下面对现有技术或具体实施方式中结合使用的附图作简单地介绍；显而易见地，以下结合具体实施方式的附图仅是用于方便理解本发明实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图；

图1是在先申请文件中具有指纹采集功能的显示屏结构示意图；

图2是第一实施例示出的一种图像采集器结构示意图；

图3是第一实施例示出的另一种图像采集器结构示意图；

图4是第二实施例示出的图像采集器结构示意图；

图5是第三实施例示出的图像采集器结构示意图；

图1中，01-显示盖板、02-显示像元、03-感光像元、04-视场光阑、05-隔光边框、06-光阑孔；

图2-图3中：11-透明盖板、12-图像传感器、13-阻光层、14-透光小孔、15-感光像元；

图4-图5中：21-图像传感器、22-阻光层、23-第一透明介质层、24-第二透明介质层、25-第三透明介质层、26-第四透明介质层、27透光小孔。

具体实施方式