CN215769884U - 接触式图像传感器 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种接触式图像传感器。接触式图像传感器包括：光源组件，包括均用于发出探测光束的第一光源和第二光源；透镜组件，透镜组件包括第一透镜和与第一透镜呈夹角设置的第二透镜，第一透镜和第二透镜均位于第一光源和第二光源之间，第一透镜用于汇聚第一光源发出的经待扫描物反射的反射光，第二透镜用于汇聚第二光源发出的经待扫描物反射的反射光；光线接收部，包括位于透镜组件的背离扫描面的一侧的感光件；控制器，选择性地与第一光源和第二光源中的一个连接，以使感光件分别接收第一透镜和第二透镜汇聚的反射光。本实用新型的技术方案解决了现有技术中的接触式图像传感器无法利用变色油墨的特性来判断纸币真伪的问题。

Description

接触式图像传感器

技术领域

本实用新型涉及图像传感器技术领域，具体而言，涉及一种接触式图像传感器。

背景技术

随着纸币防伪技术的不断提高，当下发行的纸币上的防伪手段不断推陈出新。变色油墨作为纸币上的一种防伪手段，逐渐被鉴伪厂家所重视。变色油墨防伪标识，从不同的角度观看会呈现不同的颜色，即光线以不同的角度照射纸币表面的变色油墨防伪标识，经过反射后的光线是不同的，而伪钞不具有这种特性。

现有技术中的接触式图像传感器只能以特定角度对纸币上的变色油墨进行扫描，导致人民币的图像信息缺失，无法利用变色油墨的特性来判断纸币上变色油墨的真伪。

实用新型内容

本实用新型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无法利用变色油墨的特性来判断纸币真伪的问题。

为了实现上述目的，本实用新型提供了一种接触式图像传感器，接触式图像传感器具有预设的扫描面，扫描面用于对应待扫描物的待扫描表面，接触式图像传感器包括：框架，包括用于形成容纳腔的支撑框；光源组件，光源组件包括均用于发出探测光束的第一光源和第二光源；透镜组件，位于述容纳腔内，透镜组件包括第一透镜和与第一透镜呈夹角设置的第二透镜，第一透镜和第二透镜均位于第一光源和第二光源之间，第一透镜用于汇聚第一光源发出的经待扫描物反射的反射光，第二透镜用于汇聚第二光源发出的经待扫描物反射的反射光；光线接收部，包括位于透镜组件的背离扫描面的一侧的感光件；控制器，选择性地与第一光源和第二光源中的一个连接，以使感光件分别接收第一透镜和第二透镜汇聚的反射光。

进一步地，沿竖直方向，由扫描面至感光件，第一透镜的光轴和第二透镜的光轴之间的距离逐渐减小。

进一步地，第一透镜的光轴和第二透镜的光轴均相对于扫描面倾斜设置。

进一步地，第一透镜的光轴与扫描面之间具有夹角A1，夹角A1满足：25°≤A1≤80°；或者，第二透镜的光轴与扫描面之间具有夹角A2，夹角A2满足：25°≤A2≤80°；或者，第一透镜的光轴与扫描面之间具有夹角A1，且第二透镜的光轴与扫描面之间具有夹角A2，其中，夹角A1满足：25°≤A1≤80°，夹角A2满足：25°≤A2≤80°。

进一步地，第一光源的照射路径与扫描面之间具有夹角B，且夹角B满足：30°≤B≤85°。

进一步地，当第二透镜的光轴与扫描面之间具有夹角A2时，第二光源的照射路径与扫描面之间具有夹角C，且夹角C和夹角A2相等。

进一步地，第一透镜的光轴或第二透镜的光轴与扫描面垂直设置。

进一步地，光线接收部还包括用于支撑感光件的基板，基板位于感光件的背离透镜组件的一侧，基板与扫描面平行设置；或者，第一光源和第二光源均位于容纳腔内。

进一步地，框架还包括与支撑框连接且用于支撑待扫描物的透光板，支撑框和透光板围成容纳腔，透光板的朝向待扫描物的一侧形成扫描面。

进一步地，接触式图像传感器还包括处理部，处理部包括：数模转换器，与感光件电连接，数模转换器用于将感光件传递的电信号转换成数字信号；图像处理器，与数模转换器电连接，图像处理器接收数字信号以生成第一图像和第二图像；存储器，与图像处理器电连接，存储器用于储存第一图像和第二图像。

应用本实用新型的技术方案，通过设置发出探测光束的第一光源和第二光源，并且设置两个呈夹角的第一透镜和第二透镜，控制器与第一光源和第二光源中的一个选择性地连接，这样，当控制器控制第一光源发光时，第一透镜可以汇聚第一光源发出的经待扫描物反射的反射光，从而使感光件接收一种反射光，并转换成一个图像的电信号；当控制器控制第二光源发光时，第二透镜可以汇聚第二光源发出的经待扫描物反射的反射光，从而使感光件可以接收另一种反射光，并转换成另一个图像的电信号，这样，纸币在同一位置且在不同时刻时，感光件可以接收不同角度的光源发出的经待扫描物反射的反射光，根据纸币的变色油墨的固有光变特性，本实用新型的接触式图像传感器可以扫描出不同亮度的两幅变色油墨图像，从而可以有效地检测出纸币上的变色油墨在不同光源角度下的图像，以达到纸币鉴伪的目的。

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

图1示出了本实用新型的实施例一的接触式图像传感器的结构示意图；以及

图2示出了本实用新型的实施例二的接触式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、框架；11、容纳腔；12、支撑框；13、扫描面；20、光源组件；21、第一光源；22、第二光源；23、PCB板；30、透镜组件；31、第一透镜；32、第二透镜；40、光线接收部；41、基板；42、感光件。

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实用新型。

需要说明的是，本实用新型的实施例的接触式图像传感器主要用于纸币鉴伪，既可以对纸币的图像进行扫描，又可以对纸币上的变色油墨区域进行扫描。

实施例一

如图1所示，本实用新型的实施例一提供了一种接触式图像传感器。接触式图像传感器具有预设的扫描面13，扫描面13用于对应待扫描物的待扫描表面，接触式图像传感器包括框架10、光源组件20、透镜组件30、光线接收部40和控制器。其中，框架10包括用于形成容纳腔11的支撑框12；光源组件20包括均用于发出探测光束的第一光源21和第二光源22；透镜组件30位于述容纳腔11内，透镜组件30包括第一透镜31和与第一透镜31呈夹角设置的第二透镜32，第一透镜31和第二透镜32均位于第一光源21和第二光源22之间，第一透镜31用于汇聚第一光源21发出的经待扫描物反射的反射光，第二透镜32用于汇聚第二光源22发出的经待扫描物反射的反射光；光线接收部40包括位于透镜组件30的背离扫描面13的一侧的感光件42；控制器选择性地与第一光源21和第二光源22中的一个连接，以使感光件42分别接收第一透镜31和第二透镜32汇聚的反射光。

上述技术方案中，通过设置发出探测光束的第一光源21和第二光源22，并且设置两个呈夹角的第一透镜31和第二透镜32，控制器与第一光源21和第二光源22中的一个选择性地连接，这样，当控制器控制第一光源21发光时，第一透镜31可以汇聚第一光源21发出的经待扫描物反射的反射光，从而使感光件42接收一种反射光，并转换成一个图像的电信号；当控制器控制第二光源22发光时，第二透镜32可以汇聚第二光源22发出的经待扫描物反射的反射光，从而使感光件42可以接收另一种反射光，并转换成另一个图像的电信号，这样，纸币在同一位置且在不同时刻时，感光件42可以接收不同角度的光源发出的经待扫描物反射的反射光，根据纸币的变色油墨的固有光变特性，本实用新型的实施例一的接触式图像传感器可以扫描出不同亮度的两幅变色油墨图像，从而可以有效地检测出纸币上的变色油墨在不同光源角度下的图像，以达到鉴伪的目的。

优选地，本实施例一中，设置了一个光线接收部40，同一个光线接收部40的感光件42进行接收，这样可以减少产品的复杂度，使产品结构简单，便于加工。

具体地，本实用新型的实施例一中，当纸币处于一个扫描位置时，控制器控制第一光源21和第二光源22先后交替发光，这样，对处于一个位置的纸币进行扫描，感光件42可以接收两种图形信号；在纸币移动至另一个扫描位置后，第一光源21和第二光源22先后交替发光，可以对处于另一个位置的纸币进行扫描，感光件42还可以接收两种图形信号，这样，依次对纸币的多个位置进行扫描，多个一种图形信号可以形成一个图像，多个另一种信号可以形成另一个图像，即通过第一透镜31和第二透镜32从不同角度得到待扫描物的第一图像和第二图像，将第一图像和第二图像进行对比，即可对纸币进行鉴伪。

具体地，如图1所示，本实用新型的实施例一中，第一光源21位于第一透镜31的背离第二透镜32的一侧，第二光源22位于第二透镜32的背离第一透镜31的一侧。

本实用新型的实施一中，光源组件20还包括分别与第一光源21和第二光源22对应设置的两个PCB板23，两个PCB板23均位于容纳腔11内，第一光源21包括多个LED芯片，多个LED芯片呈线性布置在两个PCB板23中的一个上，第二光源22包括多个LED芯片，多个LED芯片呈线性布置在两个PCB板23中的另一个上。

优选地，本实用新型的实施例一中，第一光源21和第二光源22所发出的光包含并不限于红、绿、蓝、红外光和紫外光等各种光。

如图1所示，本实用新型的实施例一中，沿竖直方向，由扫描面13至感光件42，第一透镜31的光轴和第二透镜32的光轴之间的距离逐渐减小。

通过上述设置，第一透镜31的靠近感光件42的一端与第二透镜32的靠近感光件42的一端相互靠近，这样，可以使第一光源21发出的经待扫描物反射的反射光和第二光源22发出的经待扫描物反射的反射光均射入到感光件42内，以使感光件42能够更准确地获得图像信号。

如图1所示，本实用新型的实施例一中，第一透镜31的光轴和第二透镜32的光轴均相对于扫描面13倾斜设置。

上述技术方案中，通过设置两个向不同方向倾斜的透镜(即第一透镜31和第二透镜32)以及与其相配合的两个光源(即第一光源21和第二光源22)，可以模拟人眼从不同角度观察变色油墨信息对光的反射变化，然后通过感光件42进行数据采集处理，这样能够有效检测出变色油墨在不同光源角度下的颜色变化情况。

如图1所示，本实用新型的实施例一中，第一透镜31的光轴与扫描面13之间具有夹角A1，第二透镜32的光轴与扫描面13之间具有夹角A2，夹角A1满足：25°≤A1≤80°，夹角A2满足：25°≤A2≤80°。

上述技术方案中，当控制器控制第一光源21发光时，通过设置夹角A1可以使第一光源21发出的经待扫描物反射的反射光的绝大部分射入第一透镜31，并从第一透镜31射入感光件42中，并且可以尽量避免上述反射光射入到第二透镜32内；当控制器控制第二光源22发光时，通过设置夹角A2可以使第二光源22发出的经待扫描物反射的反射光的绝大部分射入第二透镜32，并从第二透镜32射入感光件42中，并且可以尽量避免上述反射光射入到第一透镜31内，这样，能够尽量减小两种光信号相互干扰的情况，可以使感光件42上获取的两种光信号更加的准确，从而使通过第一透镜31的成像和通过第二透镜32的成像更加准确。

优选地，本实用新型的实施例一中，当夹角A1在30°和75°之间时，夹角A2在30°和75°之间时，感光件42上获取的两种光信号更加的准确。

需要说明的是，本实用新型及本实用新型的实施例中，夹角A1和夹角A2可以相同也可以不相同。

如图1所示，本实用新型的实施例一中，第一光源21的照射路径与扫描面13之间具有夹角B，且夹角B满足：30°≤B≤85°。

上述技术方案中，当控制器控制第一光源21发光时，通过设置夹角B可以使第一光源21发出的经待扫描物反射的反射光的绝大部分射入第一透镜31，也可以尽量避免上述反射光射入到第二透镜32内，从而避免反射光从第二透镜32射入感光件42内，进而避免干扰反射光从第一透镜31射入到感光件42内而获取的光信号，这样，可以使感光件42获取的光信号更加准确。

优选地，本实用新型的实施例一中，夹角B等于夹角A1。这样，当第一透镜31的光轴与扫描面13之间夹角A1变化时，即第一透镜31的倾斜角度发生变化时，第一光源21的照射路径与扫描面13之间的夹角B也会发生变化，即可以保证第一光源21发出的经待扫描物反射的反射光的绝大部分可以一直射入第一透镜31内。

如图1所示，本实用新型的实施例一中，第二光源22的照射路径与扫描面13之间具有夹角C，且夹角C和夹角A2相等。

上述技术方案中，当控制器控制第二光源22发光时，通过设置夹角C可以使第二光源22发出的经待扫描物反射的反射光的绝大部分射入第二透镜32，也可以尽量避免上述反射光射入到第一透镜31内，从而避免反射光从第一透镜31射入感光件42内，进而避免干扰反射光从第二透镜32射入到感光件42内而获取的光信号，这样，可以使感光件42获取的光信号更加准确。

进一步地，当第二透镜32的光轴与扫描面13之间夹角A2变化时，即第二透镜32的倾斜角度发生变化时，第二光源22的照射路径与扫描面13之间的夹角C也会发生变化，即可以保证第二光源22发出的经待扫描物反射的反射光的绝大部分可以一直射入第二透镜32内。

如图1所示，本实用新型的实施例一中，光线接收部40还包括用于支撑感光件42的基板41，基板41位于感光件42的背离透镜组件30的一侧，基板41与扫描面13平行设置。

通过上述设置，基板41上的感光件42可以更好地分别接收第一透镜31汇聚的反射光和第二透镜32汇聚的反射光。

优选地，本实用新型的实施例一中，如图1所示，接触式图像传感器包括多个感光件42，多个感光件42在基板上呈线性排列，即基板41上设有沿垂直于图1的纸面方向排布的一列感光件42。

优选地，如图1所示，本实用新型的实施例一中，第一光源21和第二光源22均位于容纳腔11内。这样，可以将第一光源21和第二光源22均安装在支撑框12上，从而便于第一光源21和第二光源22的安装。

如图1所示，本实用新型的实施例一中，框架10还包括与支撑框12连接且用于支撑待扫描物的透光板，支撑框12和透光板围成容纳腔11，透光板的朝向待扫描物的一侧形成扫描面13。

通过上述设置，透光板可以将第一光源21、第二光源22、第一透镜31、第二透镜32和光线接收部40均封闭在容纳腔11内，这样，可以避免因容纳腔11内进入灰尘而影响感光件42获取图像信息的问题；进一步地，透光板也可以对待扫描物进行支撑，从而便于对待扫描物进行扫描。

具体地，本实用新型的实施例一中，透光板(图中未示出具体结构)具有相对设置的两个表面，其中一个表面朝向第一透镜31和第二透镜32设置，另一个表面朝向待扫描物设置，而朝向待扫描物的表面形成扫描面13，且待扫描物和透光板之间的距离一般大于等于0mm。

本实用新型的实施例一中，接触式图像传感器还包括与光线接收部40电连接的处理部，处理部包括数模转换器、图像处理器和存储器。其中，数模转换器与感光件42电连接，数模转换器用于将感光件42传递的电信号转换成数字信号；图像处理器与数模转换器电连接，图像处理器接收数字信号以生成第一图像和第二图像；存储器与图像处理器电连接，存储器用于储存第一图像和第二图像。

通过上述设置，感光件42接收到的两种光信号可以通过处理部来进行处理，从而可以形成第一图像和第二图像，这样，通过对第一图像和第二图像进行对比可以实现鉴伪的目的。

具体地，本实用新型的实施一中，当纸币处于一个扫描位置时，且控制器控制第一光源21发光，且第二光源22关闭，第一透镜31可以汇聚第一光源21发出的经待扫描物反射的反射光，从而使感光件42接收一种反射光，并转换成一个图像的电信号，将电信号传递至数模转换器并转换成为数字信号，然后数字信号通过图像处理器进行处理后生成第一图像的一部分，并储存至存储器内；然后纸币仍处于上述扫描位置，控制器控制第二光源22发光，第一光源21关闭，第二透镜32可以汇聚第二光源22发出的经待扫描物反射的反射光，从而使感光件42可以接收另一种反射光，并转换成另一个图像的电信号，将电信号传递至数模转换器并转换成为数字信号，然后数字信号通过图像处理器进行处理后生成第二图像的一部分，并储存至存储器内；这样，纸币在同一位置且在不同时刻时，图像处理器可以生成一部分第一图像和一部分第二图像，而纸币在扫描的过程中可以进行移动，这样可以对纸币的多个位置进行扫描，从而使多个位置扫描出的图像组成完整的第一图像和完整的第二图像。

优选地，本实用新型的实施一中，控制器和处理部控制连接，这样，可以通过同一个控制器控制第一光源21和第二光源22的启闭以及处理部对图像的处理。

实施例二

如图2所示，本实用新型的实施例二与实施例一的不同点在于，第一透镜31的光轴相对于扫描面13垂直设置，且第一光源21的照射路径与扫描面之间的角度也与实施例一中的不同。

上述技术方案中，通过使第一透镜31的光轴相对于扫描面13垂直，可以使接触式图像传感器有效扫描出纸币的图案信息，通过使第二透镜32的光轴相对于扫描面13倾斜设置，可以使接触式图像传感器扫描出纸币的变色油墨区域及安全线上文字。并且两种透镜共用一个光线接收部40来接收图像，减少了产品的复杂度，简化了信息处理。

当然，在附图未示出的替代实施例中，也可以配置为第一透镜31相对于扫描面13倾斜设置，第二透镜32的光轴相对于扫描面13垂直设置。

优选地，本实用新型的实施例二中，第一透镜31的照射路径与扫描面13之间的夹角为45°。

本实用新型的实施例二中的接触式图像传感器的其它结构与实施例一相同，此处不再赘述。

从以上的描述中，可以看出，本实用新型上述的实施例实现了如下技术效果：通过设置发出探测光束的第一光源和第二光源，并且设置两个呈夹角的第一透镜和第二透镜，控制器与第一光源和第二光源中的一个选择性地连接，这样，当控制器控制第一光源发光时，第一透镜可以汇聚第一光源发出的经待扫描物反射的反射光，从而使感光件接收一种反射光，并转换成一个图像的电信号；当控制器控制第二光源发光时，第二透镜可以汇聚第二光源发出的经待扫描物反射的反射光，从而使感光件可以接收另一种反射光，并转换成另一个图像的电信号，这样，纸币在同一位置且在不同时刻时，感光件可以接收不同角度的光源发出的经待扫描物反射的反射光，根据纸币的变色油墨的固有光变特性，本实用新型的实施例一的接触式图像传感器可以扫描出不同亮度的两幅变色油墨图像，从而可以有效地检测出纸币上的变色油墨在不同光源角度下的图像，以达到纸币鉴伪的目的。

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

Claims (10)

1.一种接触式图像传感器，所述接触式图像传感器具有预设的扫描面(13)，所述扫描面(13)用于对应待扫描物的待扫描表面，其特征在于，所述接触式图像传感器包括：

框架(10)，包括用于形成容纳腔(11)的支撑框(12)；

光源组件(20)，所述光源组件(20)包括均用于发出探测光束的第一光源(21)和第二光源(22)；

透镜组件(30)，位于述容纳腔(11)内，所述透镜组件(30)包括第一透镜(31)和与所述第一透镜(31)呈夹角设置的第二透镜(32)，所述第一透镜(31)和所述第二透镜(32)均位于所述第一光源(21)和所述第二光源(22)之间，所述第一透镜(31)用于汇聚所述第一光源(21)发出的经所述待扫描物反射的反射光，所述第二透镜(32)用于汇聚所述第二光源(22)发出的经所述待扫描物反射的反射光；

光线接收部(40)，包括位于所述透镜组件(30)的背离所述扫描面(13)的一侧的感光件(42)；

控制器，选择性地与所述第一光源(21)和所述第二光源(22)中的一个连接，以使所述感光件(42)分别接收所述第一透镜(31)和所述第二透镜(32)汇聚的反射光。

2.根据权利要求1所述的接触式图像传感器，其特征在于，沿竖直方向，由所述扫描面(13)至所述感光件(42)，所述第一透镜(31)的光轴和所述第二透镜(32)的光轴之间的距离逐渐减小。

3.根据权利要求1所述的接触式图像传感器，其特征在于，所述第一透镜(31)的光轴和所述第二透镜(32)的光轴均相对于所述扫描面(13)倾斜设置。

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(31)的光轴与所述扫描面(13)之间具有夹角A1，所述夹角A1满足：25°≤A1≤80°；或者，

所述第二透镜(32)的光轴与所述扫描面(13)之间具有夹角A2，所述夹角A2满足：25°≤A2≤80°；或者，

所述第一透镜(31)的光轴与所述扫描面(13)之间具有夹角A1，且所述第二透镜(32)的光轴与所述扫描面(13)之间具有夹角A2，其中，所述夹角A1满足：25°≤A1≤80°，所述夹角A2满足：25°≤A2≤80°。

5.根据权利要求3所述的接触式图像传感器，其特征在于，所述第一光源(21)的照射路径与所述扫描面(13)之间具有夹角B，且所述夹角B满足：30°≤B≤85°。

6.根据权利要求4所述的接触式图像传感器，其特征在于，当所述第二透镜(32)的光轴与所述扫描面(13)之间具有夹角A2时，所述第二光源(22)的照射路径与所述扫描面(13)之间具有夹角C，且所述夹角C和所述夹角A2相等。

7.根据权利要求1所述的接触式图像传感器，其特征在于，所述第一透镜(31)的光轴或所述第二透镜(32)的光轴与所述扫描面(13)垂直设置。

8.根据权利要求1至7中任一项所述的接触式图像传感器，其特征在于，所述光线接收部(40)还包括用于支撑所述感光件(42)的基板(41)，所述基板(41)位于所述感光件(42)的背离所述透镜组件(30)的一侧，所述基板(41)与所述扫描面(13)平行设置；或者，

所述第一光源(21)和第二光源(22)均位于所述容纳腔(11)内。

9.根据权利要求1至7中任一项所述的接触式图像传感器，其特征在于，所述框架(10)还包括与所述支撑框(12)连接且用于支撑所述待扫描物的透光板，所述支撑框(12)和所述透光板围成所述容纳腔(11)，所述透光板的朝向所述待扫描物的一侧形成所述扫描面(13)。

10.根据权利要求1至7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处理部，所述处理部包括：

数模转换器，与所述感光件(42)电连接，所述数模转换器用于将所述感光件(42)传递的电信号转换成数字信号；

图像处理器，与所述数模转换器电连接，所述图像处理器接收所述数字信号以生成第一图像和第二图像；

存储器，与所述图像处理器电连接，所述存储器用于储存所述第一图像和所述第二图像。

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