CN104580807B - 接触式图像传感器 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种接触式图像传感器。该接触式图像传感器包括：安装壳体，安装壳体的一个侧壁上设置有透明板结构；透镜结构，透镜结构包括一组透镜柱，一组透镜柱彼此平行排列形成板体，板体相对于透明板结构垂直设置，各透镜柱的延伸方向相对透镜柱的排列方向具有倾斜角度。该接触式图像传感器提交小结构紧凑。

Description

接触式图像传感器

技术领域

本发明涉及图像扫描设备领域，具体而言，涉及一种接触式图像传感器。

背景技术

目前，随着防伪技术的不断提高，全息图像和变色油墨等防伪技术得到了越来越广泛的应用。因此要求能够利用机器对全息图像和变色油墨等防伪标记进行高效识别。现有应用接触式图像传感器进行全息图像和变色油墨等防伪标记的识别技术中，主要是采用改变光源的入射角度或者透镜的接收角度，或者两者均改变并采集不同的图像信息或颜色信息。不同角度下采集的信息进行对比，就能达到识别真伪的目的。

但是，通常情况下，要想改变光源的入射角度或者改变透镜的接收角度，都需要改变产品的结构，导致产品尺寸变大，通用性、互换性变差。

发明内容

本发明的主要目的在于提供一种接触式图像传感器，以解决现有技术中的接触式图像传感器体积大的问题。

为了实现上述目的，根据本发明的一个方面，提供了一种接触式图像传感器，该接触式图像传感器包括：安装壳体，安装壳体的一个侧壁上设置有透明板结构；透镜结构，透镜结构包括一组透镜柱，一组透镜柱彼此平行排列形成板体，板体相对于透明板结构垂直设置，各透镜柱的延伸方向相对透镜柱的排列方向具有倾斜角度。

进一步地，透镜结构还包括透镜保护壳，透镜保护壳包覆在板体的外周。

进一步地，透镜结构包括两组透镜柱，分别为第一透镜柱组和第二透镜柱组，第一透镜柱组内的透镜柱的延伸方向与第二透镜柱组内的透镜柱的延伸方向不同。

进一步地，第一透镜柱组的透镜柱的排列方向与第二透镜柱组的透镜柱的排列方向处于同一直线。

进一步地，接触式图像传感器还包括光源，光源设置在安装壳体内，以朝向透明板结构发光。

进一步地，接触式图像传感器还包括光源组，光源组设置在安装壳体内，光源组包括至少两个光源，其中一个光源设置在透镜结构的一侧，另一个光源设置在透镜结构的另一侧。

进一步地，接触式图像传感器还包括处理单元，处理单元设置在透镜结构的远离透明板结构的一侧，接收并处理透镜结构处理后的反射光。

进一步地，处理单元包括：感光部，感光部接收反射光并根据反射光输出电信号；基板，感光部设置在基板上。

进一步地，感光部为光敏集成电路，且感光部在基板上排列成直线。

进一步地，透镜保护壳包括：第一半板，第一半板上设置有第一半槽；第二半板，第二半板上设置有第二半槽，第二半板与第一半板相对布置，第一半槽与第二半槽围成安装空间，透镜柱固定放置在安装空间内。

进一步地，透镜柱为自聚焦透镜柱。

应用本发明的技术方案，接触式图像传感器包括安装壳体和透镜结构，安装壳体的一个侧壁上设置有透明板结构；透镜结构包括一组透镜柱，一组透镜柱彼此平行排列形成板体，板体相对于透明板结构垂直设置，各透镜柱的延伸方向相对透镜柱的排列方向具有倾斜角度。透镜结构垂直于透明板结构设置，有利于节省空间，减小产品体积，加工和安装也更加方便，接触式图像传感器的结构更加紧凑。透镜柱倾斜于透明板结构设置，能够接受特定角度的反射光，可以实现对全息图像和变色油墨等防伪标识的检测，同时该种结构的透镜结构通用性强，可更换性好。

附图说明

构成本申请的一部分的说明书附图用来提供对本发明的进一步理解，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：

图1示出了根据本发明的实施例的接触式图像传感器的透镜组件的剖视结构示意图；以及

图2示出了根据本发明的实施例的接触式图像传感器的透镜组件的俯视结构示意图；

图3示出了根据本发明的实施例的接触式图像传感器的俯视结构示意图；

图4示出了根据本发明的实施例的接触式图像传感器的剖视结构示意图；

图5示出了根据本发明的实施例的接触式图像传感器的俯视结构示意图；

图6示出了根据本发明的第二实施例的接触式图像传感器的剖视结构示意图；

图7示出了根据本发明的第三实施例的接触式图像传感器的俯视结构示意图；

图8示出了根据本发明的第三实施例的接触式图像传感器的剖视结构示意图。

其中，上述附图包括以下附图标记：

10、安装壳体；11、透明板结构；20、透镜结构；21、透镜保护壳；211、第一半板；22、透镜柱；30、光源；41、感光部；42、基板；90、原稿。

具体实施方式

需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本发明。

如图1至8所示，根据本发明的实施例，接触式图像传感器包括安装壳体10和透镜结构20，安装壳体10的一个侧壁上设置有透明板结构11；透镜结构20包括一组透镜柱22，一组透镜柱22彼此平行排列形成板体，板体相对于透明板结构11垂直设置，各透镜柱22的延伸方向相对透镜柱22的排列方向具有倾斜角度。透镜结构20垂直于透明板结构11设置，有利于节省空间，减小产品体积，加工和安装也更加方便，接触式图像传感器的结构更加紧凑。透镜柱22倾斜于透明板结构11设置，能够接受特定角度的反射光，可以实现对全息图像和变色油墨等防伪标识的检测，同时该种结构的透镜结构20通用性强，可更换性好。

在本实施例中，透镜结构20还包括透镜保护壳21，透镜保护壳21包覆在透镜柱22排列形成的板体的外周，透镜保护壳21垂直于透明板结构11设置，透镜柱22设置在透镜保护壳21内，且透镜柱22的轴线倾斜于透明板结构11的延伸平面。这样能够通过透镜保护壳21保护透镜柱22，也方便透镜柱22倾斜设置，保证透镜柱22倾斜角度的准确性。在本实施例中，透镜柱22为自聚焦透镜柱22。采用自聚焦透镜柱22可以将原稿90反射的光汇聚，并进行后续处理。

透镜保护壳21包括第一半板211和第二半板。第一半板211上设置有第一半槽，第二半板上设置有第二半槽，第二半板与第一半板211配合，第一半槽与第二半槽围成安装空间，透镜柱22固定放置在安装空间内。第一半板211和第二半板组合形成透镜保护壳21，这样更容易加工，有利于将透镜柱22装入透镜保护壳21内。

为了遮光，保证透镜柱22的工作效果，在透镜柱22的外周包裹有黑树脂胶，黑树脂胶位于透镜柱22的外周和第一半槽的壁面、第二半槽的壁面之间，以方便固定透镜柱22。在其它实施例中，可以通过别的材料对透镜柱22进行固定和遮光。

在本实施例中，透镜保护壳21内平行设置有多个透镜柱22。各透镜柱22与透明板结构11的延伸平面之间的夹角的角度不等于90°。由于透镜柱22相对透明板结构11的延伸平面倾斜设置，因而透镜柱22可以接受来自特定角度的由放置在透明板结构11上的原稿90反射的反射光，通过该反射光可以进行防伪识别。由于透镜柱22采用现有的方式固定在安装壳体10内，通用性好，而且占用空间小，结构更加紧凑。

接触式图像传感器还包括光源30，光源30设置在安装壳体10内，以朝向透明板结构11发光。接触式图像传感器工作时，原稿90覆盖在透明板结构11上，光源30发出的光通过透明板结构11照射在原稿90上，原稿90反射的光，通过透明板结构11后，特定角度(这一角度由透镜柱22的设置角度决定)的光通过透镜柱22。由于透镜柱22的倾斜于透明板结构11，因而透镜柱22只能接收与其设置角度相应的反射光，因此可以实现对全息图像和变色油墨的防伪检验。

接触式图像传感器还包括处理单元，处理单元设置在透镜结构20的远离透明板结构11的一侧，接收并处理透镜结构20处理后的反射光。处理单元将反射光转换为电信号，将转换后的电信号与预设信号进行比较即可得出检测的全息图像或变色油墨的真伪。

具体的，处理单元包括感光部41和基板42。感光部41接收反射光并根据反射光输出电信号，感光部41设置在基板42上。基板42可以为PCB板，感光部41为光敏集成电路，且感光部41在基板42上排列成直线。光敏集成电路接收到来自透镜结构20的光，将光信号转换成电信号，处理器接收电信号并将其与预设信号进行对比，实现真伪检测。

光源30发出的光通过透明板结构11照射到原稿90上，这些光经过折射、散射、漫反射后，会以各种不同的角度反射回来，由于透镜柱22以特定角度放置，所以，只有特定角度的反射光才能进入透镜柱22，之后被透镜柱22汇集到感光部41上。自聚焦透镜柱的倾斜角度不同，收集到的、被防伪标记反射后的光谱信息就不同。不同的光谱信息转换出的电信号也不同，经过比较，就能达到识别真伪的目的。同时，也不会影响正常的扫描。

根据本发明的第二实施例，接触式图像传感器除透镜结构20外，其它结构均与第一实施例相同。透镜结构20至少包括两组透镜柱22，分别为第一透镜柱组和第二透镜柱组，第一透镜柱组内的透镜柱22的延伸方向与第二透镜柱组内的透镜柱22的延伸方向不同。由于第一透镜柱组和第二透镜柱组设置的角度不同，因而采用该种透镜结构20的接触式图像传感器可以对同一全息图像或变色油墨进行两个不同角度的检测，也可以对同一原稿90上的两个不同的全息图像或变色油墨进行检测，即可提高检测精度，又可提高检测效率。当原稿90上有两处或多处防伪标记时，可以采用此结构，这样就可以很方便的对多处防伪标记进行同时检测，既节约了空间，又大大降低了成本。

同理，透镜结构20上可以设置多个不同角度的透镜柱组，具体可以根据需求选定。

第一透镜柱组所在的板体的排列方向与第二透镜柱组所在的板体的排列方向处于同一直线。这样更利于提高结构紧凑性。

根据本发明的第三实施例，接触式图像传感器的除光源数量外，其它结构均与第一实施例相同。接触式图像传感器包括光源组，光源组设置在安装壳体10内，光源组包括至少两个光源30，其中一个光源30设置在透镜结构20的一侧，另一个光源30设置在透镜结构20的另一侧。接触式图像传感器设置多个不同的光源30，由于光源30的发光角度不同，原稿90反射光的角度也不同，不同的光进入到透镜柱22后形成的信号也不同，由此可以从不同角度对全息图像或变色油墨进行检测，检测精度更高，同时可以实现多角度扫描。

工作时，其中一个光源30和另一个光源30依次发光，对原稿90进行两次扫描，虽然透镜结构20的透镜柱22的倾斜角度一定，但由于两个光源30的发光角度不同，经原稿90上的全息图像等防伪标记反射后，其反射光线中包含的光谱信息也是不同的，这些不同的信息，分别被透镜柱22收集并照射到感光部41上。不同的光谱信息转换出的电信号也不同，经过比较，就能达到识别真伪的目的。

该实施例是通过使用两个相对于原稿90的入射角度不同的光源30与倾斜的自聚焦透镜组合，来满足全息图像等防伪标记的鉴伪要求。其优点在于，用一只产品就可以扫描出不同的信息，从而通过比较就能判断真伪。

该接触式图像传感器包括安装壳体10、基板42、设置在基板42上的感光部41、设置于感光部41上方的透镜结构20。该接触式图像传感器相较于现有传感器的不同在于，透镜结构20的透镜柱22倾斜于安装壳体10的透明板结构11设置。透镜柱22倾斜固定于第一半板211和第二半板之间。第一半板211和第二半板为FRP基板。自聚焦透镜柱与原稿90成一定的角度。

该自聚焦透镜柱以一定的倾斜角度固定于FRP基板之间。FRP基板起到支撑、保护的作用。黑树脂胶起到粘结、密封、遮光的作用。自聚焦透镜柱能够收集原稿90反射回来的光。由于自聚焦透镜柱以一定的倾斜角度固定于FRP基板之间，因此就能收集与原稿90成一定角度的反射光。由于全息图像或变色油墨在不同的角度的反射光具有不同的全息信息或颜色信息，因而接收到的特定角度的反射光经过分析和与预设光进行比较，就能够识别变色油墨及全息图像等防伪标记。

如上，可以根据变色油墨、全息图像读取所需的角度设计出自聚焦透镜柱的倾斜角度，以传统方式固定于安装壳体10内使用。这样在不改变传统结构的基础上，使接触式图像传感器具有角度扫描的功能，能够识别变色油墨及全息图像等防伪标记，也具备了很好地通用性、互换性。同时，简化产品结构，简化模具结构，降低成本。

从以上的描述中，可以看出，本发明上述的实施例实现了如下技术效果：采用本发明的接触式图像传感器能够克服识别变色油墨及全息图像等防伪标记的技术不足，该接触式图像传感器的结构紧凑，使用方便，具有良好的通用性及互换性的，可用于多角度读取、能够识别变色油墨及全息图像等防伪标记。

以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (11)

1.一种接触式图像传感器，其特征在于，包括：

安装壳体(10)，所述安装壳体(10)的一个侧壁上设置有透明板结构(11)；

透镜结构(20)，所述透镜结构(20)包括一组透镜柱(22)，所述一组透镜柱(22)彼此平行排列形成板体，所述板体相对于所述透明板结构(11)垂直设置，各所述透镜柱(22)的延伸方向相对所述透镜柱(22)的排列方向具有倾斜角度。

2.根据权利要求1所述的接触式图像传感器，其特征在于，所述透镜结构(20)还包括透镜保护壳(21)，所述透镜保护壳(21)包覆在所述板体的外周。

3.根据权利要求1所述的接触式图像传感器，其特征在于，所述透镜结构(20)包括两组透镜柱(22)，分别为第一透镜柱组和第二透镜柱组，所述第一透镜柱组内的所述透镜柱(22)的延伸方向与所述第二透镜柱组内的所述透镜柱(22)的延伸方向不同。

4.根据权利要求3所述的接触式图像传感器，其特征在于，所述第一透镜柱组的所述透镜柱(22)的排列方向与所述第二透镜柱组的所述透镜柱(22)的排列方向处于同一直线。

5.根据权利要求1至4中任一项所述的接触式图像传感器，其特征在于，所述接触式图像传感器还包括光源(30)，所述光源(30)设置在所述安装壳体(10)内，以朝向所述透明板结构(11)发光。

6.根据权利要求1至4中任一项所述的接触式图像传感器，其特征在于，所述接触式图像传感器还包括光源组，所述光源组设置在所述安装壳体(10)内，所述光源组包括至少两个光源(30)，其中一个所述光源(30)设置在所述透镜结构(20)的一侧，另一个所述光源(30)设置在所述透镜结构(20)的另一侧。

7.根据权利要求1所述的接触式图像传感器，其特征在于，所述接触式图像传感器还包括处理单元，所述处理单元设置在所述透镜结构(20)的远离所述透明板结构(11)的一侧，接收并处理所述透镜结构(20)处理后的反射光。

8.根据权利要求7所述的接触式图像传感器，其特征在于，所述处理单元包括：

感光部(41)，所述感光部(41)接收所述反射光并根据所述反射光输出电信号；

基板(42)，所述感光部(41)设置在所述基板(42)上。

9.根据权利要求8所述的接触式图像传感器，其特征在于，所述感光部(41)为光敏集成电路，且所述感光部(41)在所述基板(42)上排列成直线。

10.根据权利要求2所述的接触式图像传感器，其特征在于，所述透镜保护壳(21)包括：

第一半板(211)，所述第一半板(211)上设置有第一半槽；

第二半板，所述第二半板上设置有第二半槽，所述第二半板与所述第一半板(211)相对布置，所述第一半槽与所述第二半槽围成安装空间，所述透镜柱(22)固定放置在所述安装空间内。

11.根据权利要求1所述的接触式图像传感器，其特征在于，所述透镜柱(22)为自聚焦透镜柱(22)。