应用布点光源的图像传感器的制作方法

专利2022-05-09  94


本实用新型涉及接触式图像传感器技术领域,特别涉及应用布点光源的图像传感器。



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。光源模块是接触式图像传感器中的重要部件之一,现有技术为使用印刷光源模,即印刷油墨的光源模块,但是该传统的光源模块稳定度较差,均匀度差;

1.其造成稳定度较差原因为油墨印刷会有油墨印偏的问题;

2.其造成稳定度较差原因为油墨印刷会有油墨质量的问题;

3.其造成稳定度较差原因为油墨印刷会有毛边的问题;

4.其造成均匀度较差原因为印刷光源模块对于控制光形的能力较差。



技术实现要素:

根据本实用新型的一个方面,提供了应用布点光源的图像传感器,包括框架以及设于框架内的光源模块、聚焦棒、传感模块以及电路板,光源模块为与聚焦棒的一侧,电路板位于框架的底部位置,传感模块设于电路板上且位于聚焦棒的下方;光源模块包括导光条,导光条的底端面设有以若干凸点组成的布点层。

本实用新型提供一种应用布点光源的图像传感器,能够改善传统的使用油墨印刷光源模块的接触式图像传感器所产生的均匀度不足、doi以及稳定度问题。本传感器中设有能够控制光形的布点光源模块,利用布点结构来调整发光的角度使其光线较为聚集而达到控光的效果进而改善油墨印刷光源模块于传感器上所发生的问题。光源模块中,布点层能够达到控光的效果,布点层经由微结构的大小深度及疏密程度的设计差异。本图像传感器提升均匀度、提升稳定度以及调整doi,导光条内布点微结构大小深度及疏密程度设计的不同进而控制出光面的光线亮度与均匀度。

在一些实施方式中,布点层的主体为对称的阶梯状,以中心向两端阶梯式递减。

由此,布点层的主体如上述,能够提高均匀度、调整doi。

在一些实施方式中,布点层的两端为斜坡状,以内向外斜坡式递增。

由此,布点层的两端如上述,能够提高均匀度、调整doi。

在一些实施方式中,导光条为一体成型结构。

由此,导光条为一次成型,中间过程无需再经过油墨印刷,近于改善油墨印刷所产生稳定度较差之问题。

在一些实施方式中,导光条为pmma。

由此,使用pmma作为导光条的材质,能够提升均匀度及调整doi。

在一些实施方式中,光源模块还包括壳体、两个对称分布的led总成,导光条夹装在壳体内,两个led总成设于壳体的两端,led总成的工作端与导光条的两端相抵,布点层有壳体的底部相抵。

由此,壳体能够对导光条射出的光进行反射,两端的led总成则为提供光。

在一些实施方式中,光源模块向聚焦棒倾斜设置。

由此,保证光源模块能够稳定射向被测物。

在一些实施方式中,应用布点光源的图像传感器还包括透光板,透光板设于框架的上端。

由此,透光板为框架内与外界的光通道。

本实用新型的具体有益效果为:本图像传感器能够提升均匀度、提升稳定度以及调整doi,又因导光条内布点微结构大小深度及疏密程度设计的不同进而控制出光面的光线亮度与均匀度。而且,本布点光源模块为一次成型,中间过程无需再经过油墨印刷,简化生产工艺的同时,避免了印刷中因技术产生的缺陷。

附图说明

图1为本实用新型一实施方式的应用布点光源的图像传感器的平面结构示意图。

图2为图1所示应用布点光源的图像传感器的光源模块的立体结构示意图。

图3为图2所示光源模块的爆炸结构示意图。

图4为图2所示光源模块中导光条的俯视结构示意图。

图5为背景技术中印刷光源的接触式传感器的扫描白纸图像的结果示意图。

图6为本实施例的应用布点光源模块的传感器的扫描白纸图像的结果示意图。

图7为本实施例的应用布点光源模块的传感器不同高度的测试实验数据。

图8为本实施例的应用布点光源模块的传感器为微结构不同大小的实验数据

图9为本实施例的应用布点光源模块的传感器微结构不同分布密度的实验数据

图10为本实施例的传感器与背景技术中的传感器的比较图。

图中标号:1-框架、2-光源模块、21-导光条、22-壳体、23-led总成、3-玻璃、4-聚焦棒、5-传感模块、6-电路板。

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1-4示意性地显示了根据本实用新型的一种实施方式的应用布点光源的图像传感器,包括框架1以及设于框架1内的光源模块2、聚焦棒4、传感模块5以及电路板6,光源模块2为与聚焦棒4的左侧,电路板6位于框架1的底部位置,传感模块5设于电路板6上且位于聚焦棒4的下方;光源模块2包括导光条21,导光条21的底端面设有以若干凸点组成的布点层。

本实用新型提供一种应用布点光源的图像传感器,能够改善传统的使用油墨印刷光源模块2的接触式图像传感器所产生的均匀度不足、doi以及稳定度问题。本传感器中设有能够控制光形的布点光源模块2,利用布点结构来调整发光的角度使其光线较为聚集而达到控光的效果进而改善油墨印刷光源模块2于传感器上所发生的问题。光源模块2中,布点层能够达到控光的效果,布点层经由微结构的大小深度及疏密程度的设计差异。本图像传感器提升均匀度、提升稳定度以及调整doi,导光条21内布点微结构大小深度及疏密程度设计的不同进而控制出光面的光线亮度与均匀度。

结合图4,布点层的主体为对称的阶梯状,以中心向两端阶梯式递减。布点层的主体如上述,能够提高均匀度、调整doi。

结合图4,布点层的两端为斜坡状,以内向外斜坡式递增。布点层的两端如上述,能够提高均匀度、调整doi。

结合图2-3,导光条21为一体成型结构。导光条21为一次成型,中间过程无需再经过油墨印刷,近于改善油墨印刷所产生稳定度较差之问题。

结合图2-3,导光条21为pmma。使用pmma作为导光条21的材质,能够提升均匀度及调整doi。

结合图2-3,光源模块2还包括壳体22、两个对称分布的led总成23,导光条21夹装在壳体22内,两个led总成23设于壳体22的两端,led总成23的工作端与导光条21的两端相抵,布点层有壳体22的底部相抵。壳体22能够对导光条21射出的光进行反射,两端的led总成23则为提供光。

结合图1,光源模块2向聚焦棒4倾斜设置。保证光源模块2能够稳定射向被测物。

结合图1,应用布点光源的图像传感器还包括透光板,透光板设于框架1的上端。透光板为框架1内与外界的光通道。

导光条21发光后藉由从其表面反射的光线穿透玻璃3后,经聚焦棒4状聚焦,照射在传感模块5表面上的像素,转化为电荷后存储起来,经由后端电路板6转换为仿真讯号后依序列输出,最终组成仿真图像的讯号。本图像传感器能够提升均匀度、提升稳定度以及调整doi,又因导光条21内布点微结构大小深度及疏密程度设计的不同进而控制出光面的光线亮度与均匀度。

结合图8与图9,传统实用印刷油墨光源的接触式图像传感器与本实施例的图像传感器的扫描白纸图像的结果示意图进行对比,本实施例的图像传感器的doi较好,图像颜色较为均匀,结果清晰。

本图像传感器的实际测试数据如图7,依在各个不同高度下所测试的输出波段,由第一个高度的输出准位为基准,来计算提高高度后所产生之输出准位不同的能量衰减比例(doi)。

本图像传感器的实验测试如图8与图9,由布点微结构上改变及疏密程度的调整均会影响其均匀度也会有所不同。

结合图10,传统实用印刷油墨光源的接触式图像传感器与本实施例的图像传感器的反射角度的结果比较,可以看出本实施例的图像传感器的反射角度相对稳定。

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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