CN110661930A

CN110661930A - 图像传感器

Info

Publication number: CN110661930A
Application number: CN201911046832.6A
Authority: CN
Inventors: 王虎岩; 王凤秀; 王家重; 曹慧俐
Original assignee: Weihai Hualing Opto Electronics Co Ltd
Current assignee: Weihai Hualing Opto Electronics Co Ltd
Priority date: 2019-10-30
Filing date: 2019-10-30
Publication date: 2020-01-07
Anticipated expiration: 2039-10-30
Also published as: CN110661930B

Abstract

本发明提供了一种图像传感器，包括：框体和基板，框体包括框体本体和设置在其上的止挡限位部，其中，框体本体具有安装腔和与安装腔连通的开口，基板可拆卸地设置在框体本体上，以遮盖开口；止挡限位部的第一端与框体本体的位于开口处的端面连接，止挡限位部的第二端朝向开口一侧弯曲，以与框体本体形成用于止挡基板的边沿的限位槽结构。本发明解决了现有技术中的接触式图像传感器的因难于组装而导致成品装配效率低以及赢难于拆解而导致实用性差和经济性差的问题。

Description

图像传感器

技术领域

本发明涉及图像扫描技术领域，具体而言，涉及一种图像传感器的结构改进。

背景技术

接触式图像传感器以精确扫描原稿而辨别原稿真伪或获取原稿涵盖信息的特点，应用越来越广泛。

接触式图像传感器一般包括框体、光源、透光板、PCB电路板和透镜等主要部件，其中，光源和透镜需要安装在框体的内部，而透光板和PCB电路板则需要盖设安装在框体上。

现有技术中，透光板和PCB电路板的安装，主要通过胶黏剂(例如透光板胶或紫外胶)与框体粘接，这种安装方式存在以下几个问题：

第一、胶黏剂一般需要较长的固化时间和苛刻的固化条件，因此，降低了接触式图像传感器的成品装配效率，提高了接触式图像传感器的加工制造成本；

第二、对于需要维修的接触式图像传感器，由于胶黏剂的粘性特性，拆除透光板或PCB电路板时，很可能对接触式图像传感器造成破坏性的拆解，这样，破损的透光板及PCB电路板则无法被回收而重复利用，造成浪费资源；而结构未遭到破坏的透光板或PCB电路，也需要仔细清理其上附着的胶黏剂后才能再次使用，造成了人力物力财力的浪费，因此现有的接触式图像传感器存在实用性及经济性差的问题。

发明内容

本发明的主要目的在于提供一种图像传感器，以解决现有技术中的接触式图像传感器的因难于组装而导致成品装配效率低以及赢难于拆解而导致实用性差和经济性差的问题。

为了实现上述目的，本发明提供了一种图像传感器，包括：框体和基板，框体包括框体本体和设置在其上的止挡限位部，其中，框体本体具有安装腔和与安装腔连通的开口，基板可拆卸地设置在框体本体上，以遮盖开口；止挡限位部的第一端与框体本体的位于开口处的端面连接，止挡限位部的第二端朝向开口一侧弯曲，以与框体本体形成用于止挡基板的边沿的限位槽结构。

进一步地，开口包括形成在框体本体的顶端的第一开口，基板为覆盖第一开口的遮光板；开口包括形成在框体本体的底端的第二开口，基板为覆盖第二开口的电路载板。

进一步地，电路载板为用于承载并连接感光部的PCB电路板；或电路载板包括承载板和PCB电路板，其中，承载板设置在限位槽结构处并覆盖第二开口，PCB电路板用于承载并连接感光部。

进一步地，止挡限位部沿框体本体的长度方向延伸，基板沿框体本体的长度方向滑动安装在框体本体上；止挡限位部为两个，两个止挡限位部分别沿框体本体的宽度方向位于第一开口的两侧；和/或止挡限位部为两个，两个止挡限位部分别沿框体本体的宽度方向位于第二开口的两侧。

进一步地，止挡限位部沿框体本体的长度方向延伸，基板沿框体本体的长度方向滑动安装在框体本体上；其中，第一开口的沿框体本体的宽度方向的两侧分别设置有一个止挡限位部；第二开口的沿框体本体的宽度方向的一侧设置有止挡限位部，基板的宽度方向的一端位于止挡限位部处，基板的宽度方向的另一端通过第一紧固件与框体本体连接，或通过粘接胶与框体本体粘接。

进一步地，图像传感器还包括压紧条，压紧条沿止挡限位部的长度方向设置在限位槽结构内，并位于基板的背离框体本体的一侧，以将基板压紧在框体本体上。

进一步地，图像传感器还包括减震垫，减震垫设置在框体本体和基板之间。

进一步地，压紧条和减震垫均由橡胶、硅胶和海绵中的一种材料或柔性材料制成，减震垫通过粘接胶粘贴在框体本体的上表面。

进一步地，限位槽结构的顶壁面向上凹陷以形成卡位槽，顶壁面的位于卡位槽的靠近限位槽结构的口部一侧的部分表面倾斜延伸，以形成用于安装压紧条的导向斜面。

进一步地，各止挡限位部上开设有一个或多个避让缺口，压紧条裸露在避让缺口处。

进一步地，框体本体与止挡限位部为一体结构；或止挡限位部通过第二紧固件可拆卸地安装在框体本体上。

进一步地，图像传感器还包括发光光源和透镜，发光光源和透镜均设置在安装腔内，其中，透镜沿框体本体的长度方向设置在安装腔的中部，发光光源为两个，两个发光光源分别位于透镜的两侧。

应用本发明的技术方案，通过优化图像传感器的框体的结构，使得框体包括框体本体和设置在其上的止挡限位部，止挡限位部配合框体本体形成了限位槽结构。这样，改变了图像传感器的组装以及拆解的方式，也就是说，当组装图像传感器时，将基板以滑动的方式推入限位槽结构内，不仅能够实现基板对框体本体的开口的覆盖，而有效地保护框体内的元器件，而且限位槽结构起到了对基板的有效限位作用，确保了图像传感器的整体结构稳固，有利于图像传感器的组装效率的大幅提升。而当拆解装图像传感器时，只需要将基板由限位槽结构内抽出，便能够使开口裸露，从而便于维修人员对框体内的元器件进行维护检修，大大地提升了图像传感器的使用便捷性和实用性，还有利于图像传感器经济性的提升。

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一的图像传感器的主视剖视示意图；

图2示出了图1中的A处的放大示意图；

图3示出了图1中的图像传感器的俯视示意图；

图4示出了根据本发明的实施例二的图像传感器的主视剖视示意图；

图5示出了根据本发明的实施例三的图像传感器的主视剖视示意图；

图6示出了根据本发明的实施例四的图像传感器的主视剖视示意图；

其中，上述附图包括以下附图标记：

10、框体；11、框体本体；111、安装腔；112、开口；113、第一开口；114、第二开口；12、止挡限位部；121、避让缺口；100、限位槽结构；101、顶壁面；102、卡位槽；104、口部；105、导向斜面；20、基板；21、遮光板；22、电路载板；221、承载板；222、PCB电路板；30、感光部；40、压紧条；50、减震垫；60、发光光源；70、透镜；80、第一紧固件；90、第二紧固件。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。以下对至少一个示例性实施例的描述实际上仅仅是说明性的，决不作为对本发明及其应用或使用的任何限制。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

为了解决现有技术中的接触式图像传感器的因难于组装而导致成品装配效率低以及赢难于拆解而导致实用性差和经济性差的问题，本发明提供了一种新的结构形式的图像传感器，需要说明的是，本申请中涉及到的图像传感器也有效为接触式图像传感器，但不局限于此，凡是框体结构与本申请的接图像传感器的框体相同的传感器均在本申请的保护范围内，本申请涉及的图像传感器主要用于对纸币、债券或金币等原稿的扫描，以获取原稿信息或检验原稿真伪，本申请的图像传感器的结构尤其适用于大型的接触式图像传感器(一般指扫描宽度达到300mm以上的图像传感器产品)。

本申请的图像传感器采用特殊的结构，利用物理方式固定安装基板20，方便图像传感器的整体安装和拆卸，同时能实现图像传感器的无损拆解，提高效率，节约资源。

实施例一

如图1至图3所示，图像传感器包括框体10和基板20，框体10包括框体本体11和设置在其上的止挡限位部12，其中，框体本体11具有安装腔111和与安装腔111连通的开口112，基板20可拆卸地设置在框体本体11上，以遮盖开口112；止挡限位部12的第一端与框体本体11的位于开口112处的端面连接，止挡限位部12的第二端朝向开口112一侧弯曲，以与框体本体11形成用于止挡基板20的边沿的限位槽结构100。

通过优化图像传感器的框体10的结构，使得框体10包括框体本体11和设置在其上的止挡限位部12，止挡限位部12配合框体本体11形成了限位槽结构100。这样，改变了图像传感器的组装以及拆解的方式，也就是说，当组装图像传感器时，将基板20以滑动的方式推入限位槽结构100内，不仅能够实现基板20对框体本体11的开口112的覆盖，而有效地保护框体10内的元器件，而且限位槽结构100起到了对基板20的有效限位作用，确保了图像传感器的整体结构稳固，有利于图像传感器的组装效率的大幅提升。而当拆解装图像传感器时，只需要将基板20由限位槽结构100内抽出，便能够使开口112裸露，从而便于维修人员对框体10内的元器件进行维护检修，大大地提升了图像传感器的使用便捷性和实用性，还有利于图像传感器经济性的提升。

在本实施例中，如图1所示，开口112包括形成在框体本体11的顶端的第一开口113，基板20为覆盖第一开口113的遮光板21；同时，如图1所示，开口112包括形成在框体本体11的底端的第二开口114，基板20为覆盖第二开口114的电路载板22。也就是说，框体10的顶端和底端均形成有限位槽结构100，分别用于安装定位遮光板21和电路载板22。

具体而言，如图1所示，止挡限位部12沿框体本体11的长度方向(图3中的X方向，即图像传感器的扫描方向)延伸，基板20沿框体本体11的长度方向(图3中的X方向)滑动安装在框体本体11上；这样，便于基板20的沿X方向的安装和拆卸，止挡限位部12为两个，两个止挡限位部12分别沿框体本体11的宽度方向(图1中的Y方向)位于第一开口113的两侧。这样，两个止挡限位部12起到了对遮光板21竖直方向和Y方向的止挡限位作用，确保了遮光板21的安装稳定性。

如图1所示，同样地，止挡限位部12为两个，两个止挡限位部12分别沿框体本体11的宽度方向(图3中的X方向)位于第二开口114的两侧。这样，便于基板20的沿X方向的安装和拆卸，止挡限位部12为两个，两个止挡限位部12分别沿框体本体11的宽度方向(图1中的Y方向)位于第一开口113的两侧。这样，两个止挡限位部12起到了对电路载板22竖直方向和Y方向的止挡限位作用，确保了电路载板22的安装稳定性。

在本实施例中，电路载板22为用于承载并连接感光部30的PCB电路板222。

如图1和图2所示，图像传感器还包括压紧条40，压紧条40沿止挡限位部12的长度方向(图3中的X方向)设置在限位槽结构100内，并位于基板20的背离框体本体11的一侧，以将基板20压紧在框体本体11上。这样，压紧条40能过盈安装在限位槽结构100内，以填充限位槽结构100内的除基板20所占据的空间部分，从而将基板20压紧在限位槽结构100内，使基板20无法在限位槽结构100内自由活动，起到了固定基板20的作用。

可选地，压紧条40由橡胶、硅胶和海绵中的一种材料或柔性材料制成，这样，压紧条40在限位槽结构100内受压发生形变而涨紧在限位槽结构100内，从而确保基板20与框体本体11的安装稳定性。

可选的，压紧条40的横截面形成为圆形、Y型或U型。本实施例中，考虑到压紧条40便于加工制造，起横截面呈圆形。

为进一步确保压紧条40处于限位槽结构100内的稳定性，可选地，压紧条40通过粘接胶与止挡限位部12和/或基板20粘接。

如图2所示，限位槽结构100的顶壁面101向上凹陷以形成卡位槽102，顶壁面101的位于卡位槽102的靠近限位槽结构100的口部104一侧的部分表面倾斜延伸，以形成用于安装压紧条40的导向斜面105。这样，有利于压紧条40的安装，由于压紧条40的直径与基板20的厚度大于限位槽结构100的竖直方向的宽度，对压紧条40来说，具有一定的过盈量，而压紧条40又具有较好的弹性，操作人员能够沿X方向不断地将压紧条40由限位槽结构100的口部104安装进入限位槽结构100，直至压紧条40进入卡位槽102处，稳定安装，导向斜面105的设置有效地为压紧条40提供了导向作用，使得压紧条40的安装作业便捷、易实施。

压紧条40可以是沿X方向整条压入卡位槽102，也可以是分段压入卡位槽102。

为了在安装基板20时，避免其与框体本体11的上表面摩擦，以及基板20被压紧后与框体本体11的上表面硬碰硬接触所造成的划伤或其他损伤，如图1和图2所示，图像传感器还包括减震垫50，减震垫50设置在框体本体11和基板20之间。

可选地，减震垫50均由橡胶、硅胶和海绵中的一种柔性材料制成，减震垫50通过粘接胶粘贴在框体本体11的上表面。

此外，该减震垫50的另一个重要作用就是，通过压紧条40的压紧力使得基板20与框体本体11的上表面紧密接触，能够起到安装腔111的密封作用。而现有接触式图像传感器的密封，主要是通过在基板20的四周涂抹胶黏剂来实现密封效果。

如图3所示，各止挡限位部12上开设有一个或多个避让缺口121，压紧条40裸露在避让缺口121处。因为压紧条40压入限位槽结构100后，其两端与框体本体11的两端基本平齐，在拆卸时，压紧条40不容易取出，为了解决这一问题，止挡限位部12上开设有一个或多个避让缺口121，该避让缺口121能使压紧条40部分露出，利用工具，插入避让缺口121内，将压紧条40勾出。该避让缺口121可以开设一个，也可以根据框体本体11的长度，沿止挡限位部12的长度方向开设多个。

在本实施例中，为了降低框体10的整体加工制造成本，框体本体11与止挡限位部12为一体结构。

如图1所示，图像传感器还包括发光光源60和透镜70，发光光源60和透镜70均设置在安装腔111内，其中，透镜70沿框体本体11的长度方向设置在安装腔111的中部，发光光源60为两个，两个发光光源60分别位于透镜70的两侧。

实施例二

如图4所示，该实施例与实施例一的区别在于，电路载板22包括承载板221和PCB电路板222，其中，承载板221设置在限位槽结构100处并覆盖第二开口114，PCB电路板222用于承载并连接感光部30。这样，使得承载板221起到了对PCB电路板222的保护作用，确保图像传感器的电路稳定性。

实施例三

如图5所示，该实施例与实施例二的区别在于，第二开口114的沿框体本体11的宽度方向的一侧设置有止挡限位部12，承载板221的宽度方向的一端位于止挡限位部12处，承载板221的宽度方向的另一端通过第一紧固件80与框体本体11连接，或通过粘接胶与框体本体11粘接。这样，当图像传感器的长度较大时，或者担心碰伤PCB电路板222上的感光部30和其它器件时，或者是由于从框体本体11的长度方向的端部插入承载板221不可行时，需要采用从框体本体11的宽度方向的一侧插入承载板221，如图5所示，沿Y方向将承载板221插入止挡限位部12内，插入承载板221后，利用压紧条40将承载板221的一侧压紧，然后用第一紧固件80将承载板221的另一侧与框体本体11连接，当然，也可以用粘接胶代替第一紧固件80。

实施例四

如图6所示，该实施例与实施例一的区别在于，止挡限位部12通过第二紧固件90可拆卸地安装在框体本体11上。这样，不仅便于对基板20的安装和拆卸，而且可以将止挡限位部12作为易损件进行更换维修，大大地提升了图像传感器的实用性。

需要说明的是，本实施例中，止挡限位部12通过第二紧固件90与框体本体11连接。止挡限位部12与框体本体11连接后，就可以按照实施例一的方式，安装基板20和压紧条40。该实施例的优点在于，通过在框体本体11上开设与第二紧固件90配合的腰型螺钉孔，进而可以止挡限位部12在竖直方向的位置，从而可以调节限位槽结构100在竖直方向上的宽度，这样，就可以用同一套框体10，来满足不同厚度的基板20的安装要求，节约成本。

需要注意的是，这里所使用的术语仅是为了描述具体实施方式，而非意图限制根据本申请的示例性实施方式。如在这里所使用的，除非上下文另外明确指出，否则单数形式也意图包括复数形式，此外，还应当理解的是，当在本说明书中使用术语“包含”和/或“包括”时，其指明存在特征、步骤、操作、器件、组件和/或它们的组合。

除非另外具体说明，否则在这些实施例中阐述的部件和步骤的相对布置、数字表达式和数值不限制本发明的范围。同时，应当明白，为了便于描述，附图中所示出的各个部分的尺寸并不是按照实际的比例关系绘制的。对于相关领域普通技术人员已知的技术、方法和设备可能不作详细讨论，但在适当情况下，所述技术、方法和设备应当被视为授权说明书的一部分。在这里示出和讨论的所有示例中，任何具体值应被解释为仅仅是示例性的，而不是作为限制。因此，示例性实施例的其它示例可以具有不同的值。应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步讨论。

为了便于描述，在这里可以使用空间相对术语，如“在……之上”、“在……上方”、“在……上表面”、“上面的”等，用来描述如在图中所示的一个器件或特征与其他器件或特征的空间位置关系。应当理解的是，空间相对术语旨在包含除了器件在图中所描述的方位之外的在使用或操作中的不同方位。例如，如果附图中的器件被倒置，则描述为“在其他器件或构造上方”或“在其他器件或构造之上”的器件之后将被定位为“在其他器件或构造下方”或“在其他器件或构造之下”。因而，示例性术语“在……上方”可以包括“在……上方”和“在……下方”两种方位。该器件也可以其他不同方式定位(旋转90度或处于其他方位)，并且对这里所使用的空间相对描述作出相应解释。

需要注意的是，这里所使用的术语仅是为了描述具体实施方式，而非意图限制根据本申请的示例性实施方式。如在这里所使用的，除非上下文另外明确指出，否则单数形式也意图包括复数形式，此外，还应当理解的是，当在本说明书中使用术语“包含”和/或“包括”时，其指明存在特征、步骤、工作、器件、组件和/或它们的组合。

需要说明的是，本申请的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换，以便这里描述的本申请的实施方式能够以除了在这里图示或描述的那些以外的顺序实施。

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

1.一种图像传感器，其特征在于，包括：

框体(10)和基板(20)，所述框体(10)包括框体本体(11)和设置在其上的止挡限位部(12)，其中，所述框体本体(11)具有安装腔(111)和与所述安装腔(111)连通的开口(112)，所述基板(20)可拆卸地设置在所述框体本体(11)上，以遮盖所述开口(112)；

所述止挡限位部(12)的第一端与所述框体本体(11)的位于所述开口(112)处的端面连接，所述止挡限位部(12)的第二端朝向所述开口(112)一侧弯曲，以与所述框体本体(11)形成用于止挡所述基板(20)的边沿的限位槽结构(100)。

2.根据权利要求1所述的图像传感器，其特征在于，

所述开口(112)包括形成在所述框体本体(11)的顶端的第一开口(113)，所述基板(20)为覆盖所述第一开口(113)的遮光板(21)；

所述开口(112)包括形成在所述框体本体(11)的底端的第二开口(114)，所述基板(20)为覆盖所述第二开口(114)的电路载板(22)。

3.根据权利要求2所述的图像传感器，其特征在于，

所述电路载板(22)为用于承载并连接感光部(30)的PCB电路板(222)；或

所述电路载板(22)包括承载板(221)和PCB电路板(222)，其中，所述承载板(221)设置在所述限位槽结构(100)处并覆盖所述第二开口(114)，所述PCB电路板(222)用于承载并连接感光部(30)。

4.根据权利要求2所述的图像传感器，其特征在于，所述止挡限位部(12)沿所述框体本体(11)的长度方向延伸，所述基板(20)沿所述框体本体(11)的长度方向滑动安装在所述框体本体(11)上；

所述止挡限位部(12)为两个，两个所述止挡限位部(12)分别沿所述框体本体(11)的宽度方向位于所述第一开口(113)的两侧；和/或

所述止挡限位部(12)为两个，两个所述止挡限位部(12)分别沿所述框体本体(11)的宽度方向位于所述第二开口(114)的两侧。

5.根据权利要求2所述的图像传感器，其特征在于，所述止挡限位部(12)沿所述框体本体(11)的长度方向延伸，所述基板(20)沿所述框体本体(11)的长度方向滑动安装在所述框体本体(11)上；其中，

所述第一开口(113)的沿所述框体本体(11)的宽度方向的两侧分别设置有一个所述止挡限位部(12)；

所述第二开口(114)的沿所述框体本体(11)的宽度方向的一侧设置有所述止挡限位部(12)，所述基板(20)的宽度方向的一端位于所述止挡限位部(12)处，所述基板(20)的宽度方向的另一端通过第一紧固件(80)与所述框体本体(11)连接，或通过粘接胶与所述框体本体(11)粘接。

6.根据权利要求1至5中任一项所述的图像传感器，其特征在于，所述图像传感器还包括压紧条(40)，所述压紧条(40)沿所述止挡限位部(12)的长度方向设置在所述限位槽结构(100)内，并位于所述基板(20)的背离所述框体本体(11)的一侧，以将所述基板(20)压紧在所述框体本体(11)上。

7.根据权利要求6所述的图像传感器，其特征在于，所述图像传感器还包括减震垫(50)，所述减震垫(50)设置在所述框体本体(11)和所述基板(20)之间。

8.根据权利要求7所述的图像传感器，其特征在于，所述压紧条(40)和所述减震垫(50)均由橡胶、硅胶和海绵中的一种材料或柔性材料制成，所述减震垫(50)通过粘接胶粘贴在所述框体本体(11)的上表面。

9.根据权利要求6所述的图像传感器，其特征在于，所述限位槽结构(100)的顶壁面(101)向上凹陷以形成卡位槽(102)，所述顶壁面(101)的位于所述卡位槽(102)的靠近所述限位槽结构(100)的口部(104)一侧的部分表面倾斜延伸，以形成用于安装所述压紧条(40)的导向斜面(105)。

10.根据权利要求6所述的图像传感器，其特征在于，各所述止挡限位部(12)上开设有一个或多个避让缺口(121)，所述压紧条(40)裸露在所述避让缺口(121)处。

11.根据权利要求1所述的图像传感器，其特征在于，

所述框体本体(11)与所述止挡限位部(12)为一体结构；或

所述止挡限位部(12)通过第二紧固件(90)可拆卸地安装在所述框体本体(11)上。

12.根据权利要求1所述的图像传感器，其特征在于，所述图像传感器还包括发光光源(60)和透镜(70)，所述发光光源(60)和所述透镜(70)均设置在所述安装腔(111)内，其中，所述透镜(70)沿所述框体本体(11)的长度方向设置在所述安装腔(111)的中部，所述发光光源(60)为两个，两个所述发光光源(60)分别位于所述透镜(70)的两侧。