镀膜光源的接触式传感器的制作方法

专利2022-05-09  68


本实用新型涉及光学检测设备技术领域,特别涉及镀膜光源的接触式传感器。



背景技术:

接触式图像传感器(contactimagesensor,cis)应用于扫描仪中,是将光电传感器数组排列,直接搜集被扫描对象所反射的光线能量,其结构由框架、光源、玻璃、微自聚焦棒状透镜数组、光电传感器数组及电路板所组成;其中,现有的白壳光源结构由led及led线路板、导光条、白壳所组成。其工作时,光源发出光线穿透玻璃后照射到被扫描物表面,从其表面反射的光线穿透玻璃后,经微自聚焦棒状透镜数组聚焦,照射在光电传感器数组表面上的像素,转化为电荷后存储起来,经由后端电路转换为仿真讯号后依序列输出,最终组成仿真图像的讯号。



技术实现要素:

根据本实用新型的一个方面,提供了镀膜光源的接触式传感器,包括外壳、电路板、棒状透镜、光电传感器以及两个对称分布的光源组件,电路板设于外壳内的最底端,光电传感器设于电路板上,棒状透镜设于外壳内且位于光电传感器的上方,两个光源组件均设于外壳内且分别位于棒状透镜的两侧,光源组件包括导光壳、导光条,导光条设于导光壳内;其中一个光源组件的导光壳的内侧表面镀有金属反射膜。

本实用新型提供一种带有镀膜光源的接触式传感器,本接触式传感器中的导光组件的占用空间小,且对紫外光到红外光波段的光线反射率极高,光线在传递的过程中能量损耗率较低。通过应用镀膜的导光组件,在保证更低成本的情况下,能够提高本接触式传感器的仿真效果;使得本接触式传感器的整体体积更小、重量更轻,内部结构更加紧凑,生产成本更低。

在一些实施方式中,光源组件还包括灯珠、线路板,灯珠设于线路板上且与导光条的一端相抵,灯珠与线路板电联接。

由此,线路板配置为对灯珠进行控制,灯珠为光源,灯珠从单侧打光,光线从一端入射,在塑料导光壳上的金属膜反射后,经由导光条传递光线形成一均匀线性光源。

在一些实施方式中,灯珠、线路板均设有两个,两个灯珠分别设于两个线路板上,两个灯珠分别于导光条的两端相抵。

由此,两个灯珠分别从导光条的两侧打光,光线从两端入射后,在导光条内经由金属反射膜反射后,由导光面形成一均匀线性光源

在一些实施方式中,金属反射膜为铝、铬、银金属膜。

由此,金属反射膜的材料可为高反射率金属,包括但不限于铝、铬、银等材料。

在一些实施方式中,金属反射膜为铝膜。

由此,使用铝膜做为塑料导光壳镀膜的材料,其优点为从紫外光到红外光区的波段都能有良好反射能力的薄膜;其对基板的附着力也比较好;虽然铝在环境中容易氧化,但其氧化物非常致密,能在表面形成致密的氧化膜,因此其稳定性也较佳。

在一些实施方式中,导光条为玻璃、pmma、pc。

由此,导光条的材料为高透光率材料,包括但不限于玻璃、pmma、pc等材料。

在一些实施方式中,导光壳为pc。

由此,塑料导光壳的材料可以是能够反射可见光,并使可见光能够在导光体中传递的不透光材料,包括但不限于pc等材料。

在一些实施方式中,外壳包括壳体和玻璃,壳体内设有安装腔,玻璃设于壳体的上端并将内部构件封装。

由此,采用玻璃进行封装,既能对内部构件进行保护,亦能够实现透光功能。

在一些实施方式中,壳体的内部设有相通的导光槽,导光槽位于棒状透镜、电路板之间,光电传感器位于导光槽内。

由此,待测物的反射光由棒状透镜输入光电传感器中,并由电路板成像处理。

在一些实施方式中,灯珠的光线波段包括紫外光(365nm)、蓝光(470nm)、绿光(530nm)、红光(630nm)、近红外光(850nm)、红外光(940nm)。

由此,光线由灯珠发出后在塑料导光壳镀膜内侧进行反射,经由导光条传递光线,形成一均匀线性光源。

本实用新型的有益效果的具体体现为:本图像传感器通过应用镀膜的导光组件,从而提高本图像传感器的仿真效果;使得紫外光的能量强度在传递过程中不会剧烈衰减,且维持紫外光波长不衰退,光源组件生产成本也比使用金属导光壳来得低,更具有竞争力。

附图说明

图1为本实用新型一实施方式的镀膜光源的接触式传感器的俯视结构示意图。

图2为图1所示镀膜光源的接触式传感器的剖面结构示意图。

图3为图1所示镀膜光源的接触式传感器中光源组件的爆炸结构示意图。

图中标号:1-外壳、11-壳体、111-安装腔、112-导光槽、12-玻璃、2-电路板、3-棒状透镜、4-光电传感器、5-光源组件、51-导光壳、52-导光条、53-金属反射膜、54-灯珠、55-线路板。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型作进一步详细的说明。

图1-3示意性地显示了根据本实用新型的一种实施方式的镀膜光源的接触式传感器,包括外壳1、电路板2、棒状透镜3、光电传感器4以及两个对称分布的光源组件5,电路板2设于外壳1内的最底端,光电传感器4设于电路板2上,棒状透镜3设于外壳1内且位于光电传感器4的上方,两个光源组件5均设于外壳1内且分别位于棒状透镜3的两侧,光源组件5包括导光壳51、导光条52,导光条52设于导光壳51内;其中一个光源组件5的导光壳51的内侧表面镀有金属反射膜53,金属反射膜53位于导光壳51与导光条52之间。本实施例中,位于右侧的光源组件5的导光壳51的内侧表面镀有金属反射膜53。

本实用新型提供一种带有镀膜光源的接触式传感器,本接触式传感器中的导光组件的占用空间小,且对紫外光到红外光波段的光线反射率极高,光线在传递的过程中能量损耗率较低。通过应用镀膜的导光组件,在保证更低成本的情况下,能够提高本接触式传感器的仿真效果;使得本接触式传感器的整体体积更小、重量更轻,内部结构更加紧凑,生产成本更低。

结合图3,光源组件5还包括灯珠54、线路板55,灯珠54设于线路板55上且与导光条52的一端相抵,灯珠54与线路板55电联接。

线路板55配置为对灯珠54进行控制,灯珠54为光源,灯珠54从单侧打光,光线从一端入射,在塑料导光壳51上的金属膜反射后,经由导光条52传递光线形成一均匀线性光源。

结合图3,灯珠54、线路板55均设有两个,两个灯珠54分别设于两个线路板55上,两个灯珠54分别于导光条52的两端相抵。两个灯珠54分别从导光条52的两侧打光,光线从两端入射后,在导光条52内经由金属反射膜53反射后,由导光面形成一均匀线性光源

本实施例中,金属反射膜53可以为铝、铬、银等金属膜。金属反射膜53的材料可为高反射率金属,包括但不限于铝、铬、银等材料。优选地,金属反射膜53为铝膜。使用铝膜做为塑料导光壳51镀膜的材料,其优点为从紫外光到红外光区的波段都能有良好反射能力的薄膜;其对基板的附着力也比较好;虽然铝在环境中容易氧化,但其氧化物非常致密,能在表面形成致密的氧化膜,因此其稳定性也较佳。

优选地,导光壳51为pc。塑料导光壳51的材料可以是能够反射可见光,并使可见光能够在导光体中传递的不透光材料,包括但不限于pc等材料。

优选地,导光条52为玻璃12、pmma、pc。导光条52的材料为高透光率材料,包括但不限于玻璃12、pmma、pc等材料。本实施例中,导光条52优选为pmma。

结合图2,外壳1包括壳体11和玻璃12,壳体11内设有安装腔111,玻璃12设于壳体11的上端并将内部构件封装。采用玻璃12进行封装,既能对内部构件进行保护,亦能够实现透光功能。

结合图2,壳体11的内部设有相通的导光槽112,导光槽112位于棒状透镜3、电路板2之间,光电传感器4位于导光槽112内。待测物的反射光由棒状透镜3输入光电传感器4中,并由电路板2成像处理。

结合图3,导光条52的其中一个镀有金属反射膜53的表面还设有雷射布点微结构。藉由雷射布点的疏密程度与大小不同的设计进而控制出光面的光线亮度与均匀度。

本实施例中,灯珠54的光线波段包括紫外光(365nm)、蓝光(470nm)、绿光(530nm)、红光(630nm)、近红外光(850nm)、红外光(940nm)。光线由灯珠54发出后在塑料导光壳51镀膜内侧进行反射,经由导光条52传递光线,形成一均匀线性光源。

本图像传感器通过应用镀膜的导光组件,从而提高本图像传感器的仿真效果;使得紫外光的能量强度在传递过程中不会剧烈衰减,且维持紫外光波长不衰退,光源组件5生产成本也比使用金属导光壳51来得低,更具有竞争力。

以上所述的仅是本实用新型的一些实施方式。对于本领域的普通技术人员来说,在不脱离本实用新型创造构思的前提下,还可以做出若干变形和改进,这些都属于本实用新型的保护范围。

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