本發(fā)明涉及圖像傳感技術(shù)領(lǐng)域,具體而言,涉及一種圖像傳感器。
背景技術(shù):
在金融行業(yè)中,現(xiàn)有的接觸式圖像傳感器已得到廣泛應(yīng)用。以鈔票、票據(jù)為檢測(cè)對(duì)象,接觸式圖像傳感器在圖像掃描、防偽識(shí)別等領(lǐng)域得到越來(lái)越廣泛的利用。
而為了檢測(cè)鈔票、票據(jù)上是否貼有透明膠帶等異物,通常采用厚度檢測(cè)裝置進(jìn)行檢測(cè)?,F(xiàn)有的厚度檢測(cè)裝置主要有如下種類:霍爾器件、反射型超聲波、透射型超聲、電磁感應(yīng)式、渦流式等。
目前,對(duì)鈔票、票據(jù)進(jìn)行圖像讀取和厚度測(cè)試時(shí),需要分別安裝上述兩種裝置。這樣,就使得產(chǎn)品存在占用空間大、成本高等問(wèn)題。
也就是說(shuō),現(xiàn)有的圖像傳感器存在功能單一的問(wèn)題。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本發(fā)明的主要目的在于提供一種圖像傳感器,以解決現(xiàn)有技術(shù)中的圖像傳感器功能單一的問(wèn)題。
為了實(shí)現(xiàn)上述目的,本發(fā)明提供了一種圖像傳感器,包括:基座,基座具有容納腔,容納腔被分為第一容納區(qū)和第二容納區(qū);用于讀取原稿的光圖像的光圖像讀取部,光圖像讀取部設(shè)置在第一容納區(qū)內(nèi);用于檢測(cè)原稿厚度的厚度檢測(cè)部,厚度檢測(cè)部的至少一部分設(shè)置在第二容納區(qū)內(nèi);承載板,承載板蓋設(shè)在基座上以使容納腔密封,第一容納區(qū)和第二容納區(qū)在承載板上的投影并列。
進(jìn)一步地,圖像傳感器還包括將第一容納區(qū)和第二容納區(qū)隔離開(kāi)的隔板,隔板立置在容納腔內(nèi),承載板支撐在隔板的頂端以使第一容納區(qū)和第二容納區(qū)彼此相對(duì)獨(dú)立設(shè)置,厚度檢測(cè)部位于第二容納區(qū)內(nèi)。
進(jìn)一步地,圖像傳感器還包括立置在容納腔內(nèi)的隔板,隔板的兩側(cè)分別為第一容納區(qū)和第二容納區(qū),隔板的頂端與承載板之間預(yù)留有安裝間隙,承載板僅周向邊緣與基座的上邊緣連接。
進(jìn)一步地,光圖像讀取部包括發(fā)光光源,厚度檢測(cè)部包括:第一基板,第一基板通過(guò)安裝間隙由第二容納區(qū)向第一容納區(qū)一側(cè)伸出,且第一基板避讓開(kāi)發(fā)光光源的出射光路;發(fā)生 電極,發(fā)生電極與第一基板上的焊盤(pán)電連接;檢出電極,檢出電極與第一基板上的焊盤(pán)電連接。
進(jìn)一步地,發(fā)生電極為條狀,且發(fā)生電極的個(gè)數(shù)為兩個(gè),兩個(gè)發(fā)生電極平行且間隔設(shè)置,檢出電極位于兩個(gè)發(fā)生電極之間。
進(jìn)一步地,檢出電極呈條狀成對(duì)排列的矩形陣列。
進(jìn)一步地,厚度檢測(cè)部還包括屏蔽保護(hù)電極,屏蔽保護(hù)電極繞第一基板的周向連續(xù)設(shè)置將發(fā)生電極和檢出電極包圍在其內(nèi)。
進(jìn)一步地,光圖像讀取部包括設(shè)置有感光芯片的第二基板,第二基板位于第一容納區(qū)的底端;厚度檢測(cè)部包括設(shè)置有處理回路的第三基板,第三基板位于第二容納區(qū)的底端。
進(jìn)一步地,第二基板與第三基板一體成型。
進(jìn)一步地,承載板的至少一部分具有透光區(qū)域,第一容納區(qū)在承載板上的投影位于透光區(qū)域內(nèi)。
進(jìn)一步地,承載板為一整塊的透明材料板。
進(jìn)一步地,承載板由透光板和蓋板拼接而成,透光板具有透光區(qū)域,第二容納區(qū)在承載板上的投影位于蓋板內(nèi)。
進(jìn)一步地,蓋板由絕緣材料制成。
進(jìn)一步地,透光板和蓋板的厚度相同。
進(jìn)一步地,透光板和蓋板的厚度不同,且透光板的上表面與蓋板的上表面平齊。
進(jìn)一步地,第一容納區(qū)在承載板上的投影呈長(zhǎng)條狀并形成第一投影面,第二容納區(qū)在承載板上的投影呈長(zhǎng)條狀并形成第二投影面,承載板呈長(zhǎng)條狀,第一投影面和第二投影面在承載板的寬度方向上并列設(shè)置。
進(jìn)一步地,第一投影面的長(zhǎng)度與第二投影面的長(zhǎng)度一致,以使第一投影面與第二投影面對(duì)齊。
應(yīng)用本發(fā)明的技術(shù)方案,基座的容納腔被分為第一容納區(qū)和第二容納區(qū),光圖像讀取部設(shè)置在第一容納區(qū)內(nèi),厚度檢測(cè)部的至少一部分設(shè)置在第二容納區(qū)內(nèi),承載板蓋設(shè)在基座上以使容納腔密封,第一容納區(qū)和第二容納區(qū)在承載板上的投影并列。通過(guò)將光圖像讀取部與厚度檢測(cè)部集成在基座的容納腔內(nèi),從而能夠有效地利用圖像傳感器的內(nèi)部空間,使圖像傳感器的結(jié)構(gòu)緊湊,減小了圖像傳感器的整體體積,提高了圖像傳感器使用的便捷性。
同時(shí),還使圖像傳感器具有了讀取介質(zhì)的光圖像信息和以及檢測(cè)介質(zhì)厚度變化的功能,并提高了圖像傳感器的檢測(cè)效率。由于第一容納區(qū)和第二容納區(qū)在承載板上的投影并列設(shè)置。這樣,在圖像傳感器工作時(shí),避免了光圖像讀取部和厚度檢測(cè)部之間的相互干擾,使圖像傳 感器能夠準(zhǔn)確地讀取出介質(zhì)上的光圖像信息、檢測(cè)出介質(zhì)的厚度,從而提高了圖像傳感器工作的可靠性。
也就是說(shuō),具有上述結(jié)構(gòu)的圖像傳感器具有結(jié)構(gòu)緊湊、體積小、重量輕、使用方便、成本低的優(yōu)點(diǎn)。
附圖說(shuō)明
構(gòu)成本申請(qǐng)的一部分的說(shuō)明書(shū)附圖用來(lái)提供對(duì)本發(fā)明的進(jìn)一步理解,本發(fā)明的示意性實(shí)施例及其說(shuō)明用于解釋本發(fā)明,并不構(gòu)成對(duì)本發(fā)明的不當(dāng)限定。在附圖中:
圖1示出了根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)可選實(shí)施例的圖像傳感器的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖2示出了圖1中的圖像傳感器的另一個(gè)角度的視圖;
圖3示出了根據(jù)本發(fā)明的另一個(gè)可選實(shí)施例的圖像傳感器的結(jié)構(gòu)示意圖;以及
圖4示出了根據(jù)本發(fā)明的另一個(gè)可選實(shí)施例的圖像傳感器的結(jié)構(gòu)示意圖。
其中,上述附圖包括以下附圖標(biāo)記:
10、基座;11、容納腔;111、第一容納區(qū);112、第二容納區(qū);113、安裝間隙;20、光圖像讀取部;21、發(fā)光光源;22、感光芯片;23、第二基板;24、透鏡;30、厚度檢測(cè)部;31、第一基板;32、發(fā)生電極;33、檢出電極;34、屏蔽保護(hù)電極;35、處理回路;36、第三基板;40、承載板;41、透光板;42、蓋板;50、原稿;60、隔板。
具體實(shí)施方式
需要說(shuō)明的是,在不沖突的情況下,本申請(qǐng)中的實(shí)施例及實(shí)施例中的特征可以相互組合。下面將參考附圖并結(jié)合實(shí)施例來(lái)詳細(xì)說(shuō)明本發(fā)明。
應(yīng)該指出,以下詳細(xì)說(shuō)明都是例示性的,旨在對(duì)本申請(qǐng)?zhí)峁┻M(jìn)一步的說(shuō)明。除非另有指明,本文使用的所有技術(shù)和科學(xué)術(shù)語(yǔ)具有與本申請(qǐng)所屬技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員通常理解的相同含義。
在本發(fā)明中,在未作相反說(shuō)明的情況下,使用的方位詞如“上、下、頂、底”通常是針對(duì)附圖所示的方向而言的,或者是針對(duì)部件本身在豎直、垂直或重力方向上而言的;同樣地,為便于理解和描述,“內(nèi)、外”是指相對(duì)于各部件本身的輪廓的內(nèi)、外,但上述方位詞并不用于限制本發(fā)明。
為了解決現(xiàn)有技術(shù)中的圖像傳感器功能單一的問(wèn)題,本發(fā)明提供了一種圖像傳感器。
如圖1至圖4所示,圖像傳感器包括基座10、承載板40、用于讀取原稿50的光圖像的光圖像讀取部20、用于檢測(cè)原稿50厚度的厚度檢測(cè)部30,基座10具有容納腔11,容納腔11被分為第一容納區(qū)111和第二容納區(qū)112;光圖像讀取部20設(shè)置在第一容納區(qū)111內(nèi);厚度 檢測(cè)部30的至少一部分設(shè)置在第二容納區(qū)112內(nèi);承載板40蓋設(shè)在基座10上以使容納腔11密封,第一容納區(qū)111和第二容納區(qū)112在承載板40上的投影并列。
通過(guò)將光圖像讀取部20與厚度檢測(cè)部30集成在基座10的容納腔11內(nèi),從而能夠有效地利用圖像傳感器的內(nèi)部空間,使圖像傳感器的結(jié)構(gòu)緊湊,減小了圖像傳感器的整體體積,提高了圖像傳感器使用的便捷性。
同時(shí),還使圖像傳感器具有了讀取介質(zhì)的光圖像信息和以及檢測(cè)介質(zhì)厚度變化的功能,并提高了圖像傳感器的檢測(cè)效率。由于第一容納區(qū)111和第二容納區(qū)112在承載板40上的投影并列設(shè)置。這樣,在圖像傳感器工作時(shí),避免了光圖像讀取部20和厚度檢測(cè)部30之間的相互干擾,使圖像傳感器能夠準(zhǔn)確地讀取出介質(zhì)上的光圖像信息、檢測(cè)出介質(zhì)的厚度,從而提高了圖像傳感器工作的可靠性。
也就是說(shuō),具有上述結(jié)構(gòu)的圖像傳感器具有結(jié)構(gòu)緊湊、體積小、重量輕、使用方便、成本低的優(yōu)點(diǎn)。
在本發(fā)明的各個(gè)實(shí)施例中,介質(zhì)為紙幣、票據(jù)或有價(jià)證券中的一種。在圖1、圖3和圖4中,原稿50放置在圖像傳感器上。
在圖1和圖3所示的具體實(shí)施方式中,圖像傳感器還包括將第一容納區(qū)111和第二容納區(qū)112隔離開(kāi)的隔板60,隔板60立置在容納腔11內(nèi),承載板40支撐在隔板60的頂端以使第一容納區(qū)111和第二容納區(qū)112彼此相對(duì)獨(dú)立設(shè)置,厚度檢測(cè)部30位于第二容納區(qū)112內(nèi)。通過(guò)隔板60將厚度檢測(cè)部30與光圖像讀取部20完全隔開(kāi),可以有效避免二者工作干擾,提高各部分功能的運(yùn)行可靠性。
在圖1至圖4所示的可選實(shí)施方式中,光圖像讀取部20包括發(fā)光光源21、感光芯片22、第二基板23、和透鏡24,感光芯片22設(shè)置在第二基板23上,第二基板23位于第一容納區(qū)111的底端,感光芯片22為排列成直線的光敏集成電路,透鏡24設(shè)置在感光芯片22上。其中,透鏡24的兩側(cè)均設(shè)置有發(fā)光光源21。發(fā)光光源21發(fā)射的光線被原稿50上的光圖像區(qū)域反射形成反射光線,感光芯片22用于接收透鏡24匯聚的光。
在圖1至圖4所示的可選實(shí)施方式中,厚度檢測(cè)部30包括第一基板31、發(fā)生電極32和檢出電極33,發(fā)生電極32與第一基板31上的焊盤(pán)電連接;檢出電極33與第一基板31上的焊盤(pán)電連接。其中,發(fā)生電極32是用磷青銅制成的。
為了簡(jiǎn)化產(chǎn)品的結(jié)構(gòu),在圖4所示的具體實(shí)施方式中,第二基板23與第三基板36一體成型。這樣,使產(chǎn)品組裝方便,降低成本。
具體而言,厚度檢測(cè)部30還包括屏蔽保護(hù)電極34,屏蔽保護(hù)電極34繞第一基板31的周向連續(xù)設(shè)置將發(fā)生電極32和檢出電極33包圍在其內(nèi)(請(qǐng)參考圖2和圖4)。
如圖1和圖3所示,厚度檢測(cè)部30還包括設(shè)置有處理回路35的第三基板36,第三基板36位于第二容納區(qū)112的底端。其中,第三基板36上還集成有傳輸和控制信號(hào)輸出的驅(qū)動(dòng)電路、信號(hào)放大電路??蛇x地,信號(hào)放大電路是差動(dòng)放大回路。
如圖2所示,發(fā)生電極32為條狀,且發(fā)生電極32的個(gè)數(shù)為兩個(gè),兩個(gè)發(fā)生電極32平行且間隔設(shè)置,檢出電極33位于兩個(gè)發(fā)生電極32之間。且發(fā)生電極32沿圖2中的X方向呈直線狀排列。
具體而言,檢出電極33呈條狀成對(duì)排列的矩形陣列(請(qǐng)參考圖2)。檢出電極33也沿圖2中的X方向呈直線狀成對(duì)排列。
在圖4所示的具體實(shí)施方式中,圖像傳感器還包括立置在容納腔11內(nèi)的隔板60,隔板60的兩側(cè)分別為第一容納區(qū)111和第二容納區(qū)112,隔板60的頂端與承載板40之間預(yù)留有安裝間隙113,承載板40僅周向邊緣與基座10的上邊緣連接。這樣,第一容納區(qū)111和第二容納區(qū)112通過(guò)安裝間隙113連通。
具體而言,第一基板31通過(guò)安裝間隙113由第二容納區(qū)112向第一容納區(qū)111一側(cè)伸出,且第一基板31避讓開(kāi)發(fā)光光源21的出射光路。這樣,第一基板31的一部分穿過(guò)安裝間隙113置于光圖像讀取部20的發(fā)光光源21的上部,這樣使光圖像讀取部20和厚度檢測(cè)部30相互交叉,能夠更加節(jié)省空間,并能分別滿足光圖像讀取部20和厚度檢測(cè)部30的讀取位置要求。
本發(fā)明中的承載板40的至少一部分具有透光區(qū)域,第一容納區(qū)111在承載板40上的投影位于透光區(qū)域內(nèi)。這樣,使承載板40具有了透光性能,保證了位于第一容納區(qū)111內(nèi)部的光圖像讀取部20工作的可靠性。其中,基座10為容納光圖像讀取部20與厚度檢測(cè)部30的框體,承載板40既有保護(hù)作用,又有透光作用的并能搭載原稿50。
如圖1和圖4所示,承載板40為一整塊的透明材料板。這樣,承載板40由玻璃板一體加工而成,方便對(duì)承載板40維修及更換。也就是說(shuō),光圖像讀取部20與厚度檢測(cè)部30共用一塊板。
可選地,承載板40為玻璃板或塑料板。
當(dāng)然,在保證承載板40具有穩(wěn)定的透光性的同時(shí),還可以盡可能地降低圖像傳感器的整體重量,以提高圖像傳感的攜帶便捷性??紤]到承載板40應(yīng)具有一定的防磕碰性能,降低圖像傳感器的損壞率或故障率,承載板40可以由不同的材質(zhì)拼接而成。如圖3所示,承載板40由透光板41和蓋板42拼接而成,透光板41具有透光區(qū)域,第二容納區(qū)112在承載板40上的投影位于蓋板42內(nèi)。
圖3是本發(fā)明的圖像傳感器的另一個(gè)具體實(shí)施方式,與圖1中的實(shí)施例的區(qū)別在于,光圖像讀取部20與厚度檢測(cè)部30分別采用獨(dú)立的板進(jìn)行遮蓋。其中,光圖像讀取部20采用透光板41;而厚度檢測(cè)部30采用蓋板42。
可選地,蓋板42由絕緣材料制成。蓋板42可以是不透明的絕緣材料。
進(jìn)一步可選地,蓋板42由塑料板、玻璃板、硬紙板、木板制成。
可選地,透光板41和蓋板42的厚度相同。這樣,便于對(duì)透光板41和蓋板42進(jìn)行安裝。
當(dāng)然,還可以將透光板41和蓋板42的厚度設(shè)置成不同的,且透光板41的上表面與蓋板42的上表面平齊。這樣,保證原稿50在承載板40上順利運(yùn)動(dòng),避免卡紙。光圖像讀取部20可以根據(jù)所需焦點(diǎn)位置及其他要求選擇透光板41的厚度。同樣地,厚度檢測(cè)部30可以根據(jù)需求選擇不同厚度或材質(zhì)的蓋板42。因此,這種結(jié)構(gòu)形式,不僅節(jié)省空間,達(dá)到光圖像掃描和厚度檢測(cè)一體化的目的,而且使兩個(gè)單元互不干涉,互不影響。
如圖2所示,第一容納區(qū)111在承載板40上的投影呈長(zhǎng)條狀并形成第一投影面,第二容納區(qū)112在承載板40上的投影呈長(zhǎng)條狀并形成第二投影面,承載板40呈長(zhǎng)條狀,第一投影面和第二投影面在承載板40的寬度方向上并列設(shè)置。
具體而言,第一投影面的長(zhǎng)度與第二投影面的長(zhǎng)度一致,以使第一投影面與第二投影面對(duì)齊。這樣,在原稿50靜止的情況下,可以使光圖像讀取部20和厚度檢測(cè)部30讀取到原稿50上更大范圍內(nèi)的光圖像信息和厚度信息,避免了對(duì)原稿50進(jìn)行鑒別時(shí),遺漏掉光圖像信息或厚度信息,從而提高了圖像傳感器的工作可靠性,并有利于提高圖像傳感器的工作效率。
下面詳細(xì)闡述圖像傳感器的光圖像讀取部20的工作原理:
發(fā)光光源21發(fā)出的光線透過(guò)承載板40的透光區(qū)域,照射到位于圖像傳感器外部的原稿50上后,被位于原稿50上的光圖像區(qū)域反射而形成反射光線,反射光線再次透過(guò)承載板40的透光區(qū)域而被透鏡24收集,而后照射到圖像傳感器的位于第二基板23上的感光芯片22的感光區(qū)域上,同樣集成在感光芯片22上的光敏集成電路將反射光線進(jìn)行光電轉(zhuǎn)換產(chǎn)生電信號(hào)輸出并被記錄下來(lái)。當(dāng)原稿50不斷地移動(dòng),原稿50上所記載的光圖像信息便會(huì)被連續(xù)地記錄下來(lái)并被讀取。
同樣,為了使圖像傳感器穩(wěn)定地讀取原稿50的厚度信息,發(fā)生電極32和檢出電極33并列平行設(shè)置在第一基板31上。當(dāng)發(fā)生電極32帶電后,檢出電極33就會(huì)感應(yīng)出等量的極性相反的電荷,當(dāng)原稿50進(jìn)入厚度檢測(cè)部30的上部時(shí),檢出電極33和發(fā)生電極32之間的介電常數(shù)就會(huì)發(fā)生變化,導(dǎo)致檢出電極33上的電荷數(shù)發(fā)生變化。由于檢出電極33是成對(duì)存在的,因此,每一對(duì)檢出電極33都會(huì)有兩個(gè)輸出值,分別為V1和V2,而V1和V2的差值能反映出原稿50的厚度變化。因此,在第三基板36上的驅(qū)動(dòng)電路的控制下,V1和V2順次進(jìn)入信號(hào)放大電路和處理回路35,對(duì)信號(hào)進(jìn)行差動(dòng)放大,并進(jìn)行數(shù)字化及運(yùn)算處理,形成原稿的厚度分布圖像。
在本發(fā)明中,光圖像讀取部20除了采用上述結(jié)構(gòu)的產(chǎn)品外,還可以采用現(xiàn)有技術(shù)中的同樣具有圖像讀取功能的其他結(jié)構(gòu)的傳感器。
本發(fā)明提供了一種結(jié)構(gòu)緊湊、體積小、重量輕、使用方便、成本低的將光圖像和厚度檢測(cè)一體化的圖像傳感器。顯而易見(jiàn),將光圖像讀取部20與厚度檢測(cè)部30集成于同一框體內(nèi),能完成光圖像的掃描,實(shí)現(xiàn)圖像掃描和防偽鑒別的功能,也能檢測(cè)厚度。所以采用上述結(jié)構(gòu), 避免了單獨(dú)設(shè)置光圖像讀取和厚度檢測(cè)部30時(shí)兩者的結(jié)構(gòu)銜接,既能節(jié)省空間,又能節(jié)省成本,而且使用方便。
需要注意的是,這里所使用的術(shù)語(yǔ)僅是為了描述具體實(shí)施方式,而非意圖限制根據(jù)本申請(qǐng)的示例性實(shí)施方式。如在這里所使用的,除非上下文另外明確指出,否則單數(shù)形式也意圖包括復(fù)數(shù)形式,此外,還應(yīng)當(dāng)理解的是,當(dāng)在本說(shuō)明書(shū)中使用術(shù)語(yǔ)“包含”和/或“包括”時(shí),其指明存在特征、步驟、工作、器件、組件和/或它們的組合。
需要說(shuō)明的是,本申請(qǐng)的說(shuō)明書(shū)和權(quán)利要求書(shū)及上述附圖中的術(shù)語(yǔ)“第一”、“第二”等是用于區(qū)別類似的對(duì)象,而不必用于描述特定的順序或先后次序。應(yīng)該理解這樣使用的數(shù)據(jù)在適當(dāng)情況下可以互換,以便這里描述的本申請(qǐng)的實(shí)施方式能夠以除了在這里圖示或描述的那些以外的順序?qū)嵤?/p>
以上所述僅為本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例而已,并不用于限制本發(fā)明,對(duì)于本領(lǐng)域的技術(shù)人員來(lái)說(shuō),本發(fā)明可以有各種更改和變化。凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi),所作的任何修改、等同替換、改進(jìn)等,均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。