CN213126209U - 图像传感器和电子设备 - Google Patents

Abstract

本申请提供了一种图像传感器和电子设备。该图像传感器包括框体，具有容纳空间；线路板；多个光电转换芯片；多个镜头，镜头的焦距小于5mm，镜头的长度小于5mm，镜头的视场角大于50°，镜头的出射光进入对应的光电转换芯片中；光源，位于镜头的远离光电转换芯片的一侧。该方案中，光源发出的光进入镜头，经由镜头的出射光进入对应的光电转换芯片中，光电转换芯片可以高效地将光信号转换为电信号，该方案将镜头的视场角设置在50°以上，可以增加镜头的取向范围，进而可以进行大幅面的视觉检测，将镜头的焦距和长度都设置在了5mm以下，可以将图像传感器的成像系统高度H缩小在30mm以下，进而解决了实现大幅面视觉检测的图像传感器难以实现小型化的问题。

Description

图像传感器和电子设备

技术领域

本申请涉及传感器技术领域，具体而言，涉及一种图像传感器和电子设备。

背景技术

目前在产业界用得最多的图像传感器是由相机、镜头、光源、等通用器件集成的光学成像系统。在光源照明下利用相机直接成像，然后由上位计算机处理实现检测。这种系统在制造过程中能够代替人工检测，满足多数场合的要求。

但对于大幅面的视觉检测，由于受到视场和分辨率(或精度)的相互制约，单相机组成的AOI图像传感器有时难以胜任，因此可能需要由多个基本单元，如图1所示，通过支架80，集成在一起，协同工作，共同完成高难度检测任务，图1中还示出了镜头40、光源50、上位机90和原稿100。

现有市面的多相机组成的AOI图像传感器，因为镜头焦距过长(20mm以上，有的甚至达到100mm)，镜头过长(30～60mm)，视场角过小(35度以下)，实现大幅面的视觉检查，就需要将物距的距离拉长，不利于系统小型化。一般扫描系统的高度H，如图1所示，达到800mm，甚至更大。

因此，亟需开发一种小型的图像传感器以实现小型化系统的大幅面视觉检测。

实用新型内容

本申请的主要目的在于提供一种图像传感器和电子设备，以解决现有技术中的实现大幅面视觉检测的图像传感器难以实现小型化的问题。

为了实现上述目的，根据本申请的一个方面，提供了一种图像传感器，包括：框体，具有容纳空间；线路板，位于所述容纳空间内；多个光电转换芯片，位于所述线路板上且多个所述光电转换芯片间隔设置；多个镜头，位于所述容纳空间内且位于所述光电转换芯片的远离所述线路板的一侧，所述光电转换芯片和所述镜头一一对应设置，所述镜头的焦距小于5mm，所述镜头的长度小于5mm，所述镜头的视场角大于50°，所述镜头的出射光进入对应的所述光电转换芯片中；光源，位于所述镜头的远离所述光电转换芯片的一侧。

进一步地，所述图像传感器还包括：信号处理电路，位于所述线路板的远离所述光电转换芯片的表面上，所述信号处理电路用于接收所述光电转换芯片的电信号并对所述电信号进行处理。

进一步地，所述图像传感器还包括：插座，位于所述线路板的远离所述光电转换芯片的表面上。

进一步地，所述光电转换芯片为线阵光电转换芯片或者面阵光电转换芯片。

进一步地，所述光源有多个，多个所述光源间隔设置。

进一步地，且所述镜头的两侧分别设置有一个所述光源。

进一步地，所述光源的另一端接触设置在所述框体的内表面上。

根据本申请的另一方面，提供了一种电子设备，包括任一种所述的图像传感器。

应用本申请的技术方案，在图像传感器的框体的容纳空间内设置线路板，在线路板上间隔设置了多个光电转换芯片，在框体的容纳空间内还设置了多个镜头，镜头设置在光电转换芯片远离线路板的一侧，镜头和光电转换芯片是一一对应设置的，在镜头的远离光电转换芯片的一侧设置了光源，该方案中，框体可以较好地支撑图像传感器，使得图像传感器较为稳定，光源发出的光进入镜头，经由镜头的出射光进入到对应的光电转换芯片中，光电转换芯片可以高效地将光信号转换为电信号，该方案将镜头的视场角设置在50°以上，可以增加镜头的取向范围，进而可以进行大幅面的视觉检测，并且，将镜头的焦距和长度都设置在了5mm以下，可以将图像传感器的成像系统高度H缩小在30mm以下，进而解决了实现大幅面视觉检测的图像传感器难以实现小型化的问题。

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申请的进一步理解，本申请的示意性实施例及其说明用于解释本申请，并不构成对本申请的不当限定。在附图中：

图1示出了现有的扫描成系统的结构示意图；

图2示出了根据本申请的实施例的一种图像传感器的结构示意图。

其中，上述附图包括以下附图标记：

10、框体；20、线路板；30、光电转换芯片；40、镜头；50、光源；60、信号处理电路；70、插座；80、支架；90、上位机；100、原稿。

具体实施方式

应该指出，以下详细说明都是例示性的，旨在对本申请提供进一步的说明。除非另有指明，本文使用的所有技术和科学术语具有与本申请所属技术领域的普通技术人员通常理解的相同含义。

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。

应该理解的是，当元件(诸如层、膜、区域、或衬底)描述为在另一元件“上”时，该元件可直接在该另一元件上，或者也可存在中间元件。而且，在说明书以及权利要求书中，当描述有元件“连接”至另一元件时，该元件可“直接连接”至该另一元件，或者通过第三元件“连接”至该另一元件。

正如背景技术所介绍的，现有技术中的实现大幅面视觉检测的图像传感器难以实现小型化，本申请的一种典型的实施方式中，提供了一种图像传感器和电子设备。

根据本申请的实施例，提供了一种图像传感器，如图2所示，该图像传感器包括：

框体10，具有容纳空间；

线路板20，位于上述容纳空间内；

多个光电转换芯片30，位于上述线路板20上且多个上述光电转换芯片30间隔设置；

多个镜头40，位于上述容纳空间内且位于上述光电转换芯片30的远离上述线路板20的一侧，上述光电转换芯片30和上述镜头40一一对应设置，上述镜头40的焦距小于5mm，上述镜头40的长度小于5mm，上述镜头40的视场角大于50°，上述镜头40的出射光进入对应的上述光电转换芯片30中；

光源50，位于上述镜头40的远离上述光电转换芯片30的一侧。

上述的图像传感器中，在框体10的容纳空间内设置线路板20，在线路板20上间隔设置了多个光电转换芯片30，在框体10的容纳空间内还设置了多个镜头40，镜头40设置在光电转换芯片30远离线路板20的一侧，镜头40和光电转换芯片30是一一对应设置的，在镜头40的远离光电转换芯片30的一侧设置了光源50，该方案中，框体10可以较好地支撑图像传感器，使得图像传感器较为稳定，光源50发出的光进入镜头40，经由镜头40的出射光进入到对应的光电转换芯片30中，光电转换芯片30可以高效地将光信号转换为电信号，该方案将镜头40的视场角设置在50°以上，可以增加镜头40的取向范围，进而可以进行大幅面的视觉检测，并且，将镜头40的焦距和长度都设置在了5mm以下，可以将图像传感器的成像系统高度H缩小在30mm以下，进而解决了实现大幅面视觉检测的图像传感器难以实现小型化的问题。

本申请的一种实施例中，如图2所示，上述图像传感器还包括信号处理电路60，信号处理电路60位于上述线路板20的远离上述光电转换芯片30的表面上，上述信号处理电路60用于接收上述光电转换芯片30的电信号并对上述电信号进行处理。该实施例中，信号处理电路60可以对接收到的电信号(即图像)进行暗角校正和图像畸变校正，进而得到更为准确的电信号。

本申请的另一种实施例中，如图2所示，上述图像传感器还包括插座70，插座70位于上述线路板20的远离上述光电转换芯片30的表面上。该实施例中，将插座70设置在了线路板20的远离光电转换芯片30的表面上，即设置在了框体10的表面上，进一步使得该图像传感器的结构较为小型化，校正后的电信号还可以通过插座70传输至上位机。

本申请的又一种实施例中，上述光电转换芯片为线阵光电转换芯片或者面阵光电转换芯片。通过线阵光电转换芯片或者面阵光电转换芯片可以更高效地将光信号转换为电信号，得到的电信号也更为准确。

本申请的再一种实施例中，如图2所示，上述光源50有多个，多个上述光源50间隔设置。该实施例中，光源50四周或者成双列均匀设置，通过将光源50间隔设置的方式，可以保证照射到原稿100上的光更加均匀，且亮度较好。

本申请的另一种实施例中，如图2所示，且上述镜头40的两侧分别设置有一个上述光源50。这样可以保证每一个镜头40的旁边都有一个光源50，在镜头40进行扫描时，每一个镜头40扫描到的图像的光的亮度较为均匀，镜头40可以为扫描原稿100成缩小像的镜头40，还可以为其他的扫描效果较好的镜头40。

本申请的又一种实施例中，上述光源的另一端接触设置在上述框体的内表面上。将光源的另一端设置在了框体的内表面上，即设置在了框体的容纳空间中，进一步使得图像传感器的结构更加小型化。

本申请还提供了一种电子设备，包括任一种上述的图像传感器。

上述的电子设备中，由于具有上述的图像传感器，使得在框体的容纳空间内设置线路板，在线路板上间隔设置了多个光电转换芯片，在框体的容纳空间内还设置了多个镜头，镜头设置在光电转换芯片远离线路板的一侧，镜头和光电转换芯片是一一对应设置的，在镜头的远离光电转换芯片的一侧设置了光源，该方案中，框体可以较好地支撑图像传感器，使得图像传感器较为稳定，光源发出的光进入镜头，经由镜头的出射光进入到对应的光电转换芯片中，光电转换芯片可以高效地将光信号转换为电信号，该方案将镜头的视场角设置在50°以上，可以增加镜头的取向范围，进而可以进行大幅面的视觉检测，并且，将镜头的焦距和长度都设置在了5mm以下，可以将图像传感器的成像系统高度H缩小在30mm以下，进而解决了实现大幅面视觉检测的图像传感器难以实现小型化的问题。

从以上的描述中，可以看出，本申请上述的实施例实现了如下技术效果：

1)、本申请的图像传感器，在图像传感器的框体的容纳空间内设置线路板，在线路板上间隔设置了多个光电转换芯片，在框体的容纳空间内还设置了多个镜头，镜头设置在光电转换芯片远离线路板的一侧，镜头和光电转换芯片是一一对应设置的，在镜头的远离光电转换芯片的一侧设置了光源，该方案中，框体可以较好地支撑图像传感器，使得图像传感器较为稳定，光源发出的光进入镜头，经由镜头的出射光进入到对应的光电转换芯片中，光电转换芯片可以高效地将光信号转换为电信号，该方案将镜头的视场角设置在50°以上，可以增加镜头的取向范围，进而可以进行大幅面的视觉检测，并且，将镜头的焦距和长度都设置在了5mm以下，可以将图像传感器的成像系统高度H缩小在30mm以下，进而解决了实现大幅面视觉检测的图像传感器难以实现小型化的问题。

2)、本申请的电子设备，由于具有上述的图像传感器，使得在框体的容纳空间内设置线路板，在线路板上间隔设置了多个光电转换芯片，在框体的容纳空间内还设置了多个镜头，镜头设置在光电转换芯片远离线路板的一侧，镜头和光电转换芯片是一一对应设置的，在镜头的远离光电转换芯片的一侧设置了光源，该方案中，框体可以较好地支撑图像传感器，使得图像传感器较为稳定，光源发出的光进入镜头，经由镜头的出射光进入到对应的光电转换芯片中，光电转换芯片可以高效地将光信号转换为电信号，该方案将镜头的视场角设置在50°以上，可以增加镜头的取向范围，进而可以进行大幅面的视觉检测，并且，将镜头的焦距和长度都设置在了5mm以下，可以将图像传感器的成像系统高度H缩小在30mm以下，进而解决了实现大幅面视觉检测的图像传感器难以实现小型化的问题。

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

Claims (8)

1.一种图像传感器，其特征在于，包括：

框体，具有容纳空间；

线路板，位于所述容纳空间内；

多个光电转换芯片，位于所述线路板上且多个所述光电转换芯片间隔设置；

多个镜头，位于所述容纳空间内且位于所述光电转换芯片的远离所述线路板的一侧，所述光电转换芯片和所述镜头一一对应设置，所述镜头的焦距小于5mm，所述镜头的长度小于5mm，所述镜头的视场角大于50°，所述镜头的出射光进入对应的所述光电转换芯片中；

光源，位于所述镜头的远离所述光电转换芯片的一侧。

2.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：

信号处理电路，位于所述线路板的远离所述光电转换芯片的表面上，所述信号处理电路用于接收所述光电转换芯片的电信号并对所述电信号进行处理。

3.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：

插座，位于所述线路板的远离所述光电转换芯片的表面上。

4.根据权利要求1所述的图像传感器，其特征在于，所述光电转换芯片为线阵光电转换芯片或者面阵光电转换芯片。

5.根据权利要求1所述的图像传感器，其特征在于，所述光源有多个，多个所述光源间隔设置。

6.根据权利要求1所述的图像传感器，其特征在于，且所述镜头的两侧分别设置有一个所述光源。

7.根据权利要求1所述的图像传感器，其特征在于，所述光源的另一端接触设置在所述框体的内表面上。

8.一种电子设备，其特征在于，包括权利要求1至7中任一项所述的图像传感器。

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