JP2012054543A - 証印読取端末のための集積回路構造を有するイメージ・エンジン - Google Patents
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Abstract
【解決手段】復号可能な証印を照射し、撮像し、復号化するための一つ以上の活性化領域308を有するIC構造として造られるイメージ・エンジン300から成る。イメージ・エンジン300のある実施形態では、IC構造はイメージング領域310、照準領域312および照明領域314を含むことができ、全て単一隣接する基板304に配置される。結果として生じる構築された実施形態はフォームファクタ334の範囲内で適合でき、フォームファクタ334は約500mm3未満である。
【選択図】図7
Description
[0001] 本出願は、2010年8月5日に出願された米国特許出願番号第12/851,186号「Image Engine With Integrated Circuit Structure For Indicia Reading Terminal」を基礎とする優先権主張を伴う。上記出願の優先権は主張されて、全体的に本願明細書に組み入れられたものとする。
[0009] ある実施形態は、ターゲット上の復号可能な証印を撮像するための集積回路パッケージである。集積回路パッケージは、制御及び出力信号を導くための信号入出力を備えた集積回路を有する第1の基板を備える。集積回路パッケージはまた、単一の入出力に対して少なくとも一つの出力を行うために第1の基板に連結する第2の基板が設けられる。集積回路パッケージは更に、第2の基板に統合されたカメラモジュールを有し、該カメラモジュールは、イメージ・センサダイ、および、イメージセンサダイに通過するようにターゲットから反射された光を通す集積されたレンズアセンブリとを有する。集積回路パッケージは更に、第1の基板に結合された照明モジュールを有し、該照明モジュールは、ターゲットの方向に第1の光線を導くための第1の光源から成る。
A1. ターゲットの復号可能な証印を撮像するための集積回路パッケージであって、前記集積回路パッケージは、
制御および出力信号を実行するための単一の入出力を備えた集積回路から成る第1の基板と、
少なくとも一つの出力を単一の入出力へ導くために第1の基板に連結する第2の基板と、
第2の基板と統合されたカメラ・モジュールであって、当該カメラ・モジュールが、イメージ・センサダイと、ターゲットから反射した光がイメージ・センサダイを通過する統合されたレンズアセンブリとを包含することを特徴とするカメラ・モジュールと、
第1の基板に連結された照明モジュールであって、ターゲットの方向に第1の光線を導くための第1の光源から成る照明モジュールと、
を有することを特徴とする集積回路パッケージ。
A3. 前記第2の基板が、シリコン、シリカ、印刷回路基板およびセラミックの一つ以上を備えることを特徴とするA1に記載の集積回路パッケージ。
前記囲い板が、照明モジュールからの光がカメラ・モジュールに直接当たらないように構成されることを特徴とするA1に記載の集積回路パッケージ。
前記ボールグリッドアレイが、信号を前記第1の基板の集積回路へ導きおよびそこから導かれるように少なくとも一つの端末で有効に構成されることを特徴とする、A1に記載の集積回路パッケージ。
A8. 前記第2の光源が、発光デバイスと、前記第2の光源を受光するための光学エレメントと、前記光学エレメントを前記発光デバイスから切り離すスペーサとを有し、前記発光デバイスが一つ以上のLEDダイおよびレーザーダイオードを包含することを特徴とするA7に記載の集積回路パッケージ。
A10. カメラ・モジュールの前に、復号可能な証印から反射される光を受けるためのレンズシステムを更に有し、
前記レンズシステムが、カメラ・モジュールの焦点距離を増やすように構成される少なくとも一つのレンズを有することを特徴とするA1に記載の集積回路パッケージ。
前記封入層がターゲットから反射された光がレンズシステムに当たることができるように構成され、前記封入層が更に、照明モジュールにより発光される光がターゲットを照らすことができるように構成されることを特徴とするA10に記載の集積回路パッケージ。
前記第1の層が、その上に配置されるボールグリッドアレイを有し、第1の入出力を形成し、前記第1の層が、前記ターゲット方向に第1の光ビームを生成する照射領域有し、前記第2の層が、前記ターゲットから反射された光が前記イメージセンサに通過させる集積されたレンズアセンブリを備えたイメージセンサダイを有し、前記第2の層が、前記イメージセンサダイから前記第1の層を介して前記第1の入出力に出力を導くように作動可能に構成された第1の層に結合された第2の入出力を有することを特徴とする半導体チップ・パッケージ。
B4. 第1の光線を生成するための第1の光源と、第2の光線を生成するための第2の光源とを有し、
前記第1の光源が、LEDダイと、LEDダイに対して取り囲む関係にあり、ターゲットに第1の光線を差し向けるように構成された組合せの反射器とを有し、
前記第2の光源が、レーザーダイオード、前記第2の光線を受けるための光学エレメント、および、前記レーザーダイオードから前記光学エレメントを分離するスペーサを有し、前記ターゲットに向かうように前記第2の光線を差し向けるように構成されるように組み合わせられ、前記第1の光源と前記第2の光源の少なくとも1つが、照明領域に配置され、前記第1の層に結合されることを特徴とするB3に記載の半導体チップ・パッケージ。
前記カメラ・モジュールが、前記第2の入出力を介して前記第1の入出力と通信することを特徴とするB1に記載の半導体チップ・パッケージ。
復号可能な証印を撮像するための集積回路パッケージと、
集積回路パッケージに対して取り囲む関係のハンドヘルドハウジングとを有し、
前記集積回路パッケージが、コントロール及び出力信号を導くための単一の入出力を有する第1の基板と、前記第1の基板に結合された第2の基板を有するカメラモジュールと、第2の基板上に配置され配置され、前記ターゲットから反射された光に応答するイメージセンサダイと、前記ターゲットから反射された光を前記イメージセンサに通過させる集積されたレンズアセンブリとを有し、
前記ハンドヘルドハウジングが、復号可能な証印を復号するように単一の入出力を介して集積された回路パッケージを作動させるように作動可能に構成されることを特徴とするハンドヘルド証印読取端末。
前記第1の光源が、LEDダイと、前記LEDダイに対して取り囲む反射器とを有し、前記LEDダイからの第1の光線を差し向けるための反射器がターゲットに向けられ、
前記第2の光源が、第2の光線を生成するための発光デバイスと、前記第2の光線を受けるための光学エレメントと、前記発光デバイスから前記光学エレメントを分離するためのスペーサとを有し、
前記ハンドヘルドハウジングが、前記集積回路パッケージを介した第2の光源および前記第1の光源の1またはそれ以上で前記ターゲットを照射するように更に作動し、
前記発光デバイスが、1またはそれ以上のLEDおよびレーザダイオードからなることを特徴とするC1に記載のハンドヘルド証印読取端末。
Claims (15)
- ターゲットの復号可能な証印を撮像するための集積回路パッケージであって、前記集積回路パッケージは、
制御および出力信号を実行するための単一の入出力を備えた集積回路から成る第1の基板と、
少なくとも一つの出力を単一の入出力へ導くために第1の基板に連結する第2の基板と、
第2の基板と統合されたカメラ・モジュールであって、当該カメラ・モジュールが、イメージ・センサダイと、ターゲットから反射した光がイメージ・センサダイを通過する統合されたレンズアセンブリとを包含することを特徴とするカメラ・モジュールと、
第1の基板に連結された照明モジュールであって、ターゲットの方向に第1の光線を導くための第1の光源から成る照明モジュールと、
を有することを特徴とする集積回路パッケージ。 - 前記第1の基板が印刷回路基板から成る請求項1に記載の集積回路パッケージ。
- 前記第2の基板が、シリコン、シリカ、印刷回路基板およびセラミックの一つ以上を備えることを特徴とする請求項1に記載の集積回路パッケージ。
- 前記カメラ・モジュールに対してとり囲むように配置された囲い板を更に有し、
前記囲い板が、照明モジュールからの光がカメラ・モジュールに直接当たらないように構成されることを特徴とする請求項1に記載の集積回路パッケージ。 - 前記第1の基板に配置されたボールグリッドアレイを更に有し、単一の入出力を形成し、
前記ボールグリッドアレイが、信号を前記第1の基板の集積回路へ導きおよびそこから導かれるように少なくとも一つの端末で有効に構成されることを特徴とする請求項1に記載の集積回路パッケージ。 - 前記第1の基板が、第2の基板、カメラ・モジュールおよび照明モジュールの各々に関して取り囲むフォームファクタを有し、前記フォームファクタは約500 mm2未満の領域を有することを特徴とする請求項1に記載の集積回路パッケージ。
- 前記第1の基板に連結する第2の光源を更に有し、前記第2の光源は第2の光線を生成することを特徴とする請求項1に記載の集積回路パッケージ。
- 前記第1の光源が、LEDダイ、および、前記LEDダイに対して取り囲む反射器を有することを特徴とする請求項1に記載の集積回路パッケージ。
- カメラ・モジュールの前に、復号可能な証印から反射される光を受けるためのレンズシステムを更に有し、
前記レンズシステムが、カメラ・モジュールの焦点距離を増やすように構成される少なくとも一つのレンズを有することを特徴とする請求項1に記載の集積回路パッケージ。 - ターゲット上の復号可能な証印を撮像するためのハンドヘルド証印読取端末に用いられる半導体チップ・パッケージであって、前記半導体チップ・パッケージが、第1の層および第2の層からなる基板を有し、
前記第1の層が、その上に配置されるボールグリッドアレイを有し、第1の入出力を形成し、前記第1の層が、前記ターゲット方向に第1の光ビームを生成する照射領域有し、前記第2の層が、前記ターゲットから反射された光が前記イメージセンサに通過させる集積されたレンズアセンブリを備えたイメージセンサダイを有し、前記第2の層が、前記イメージセンサダイから前記第1の層を介して前記第1の入出力に出力を導くように作動可能に構成された第1の層に結合された第2の入出力を有することを特徴とする半導体チップ・パッケージ。 - 統合したレンズアセンブリの前に反射した光を受けるように構成されたレンズシステムを更に有し、前記レンズシステムが、レンズシステムの焦点距離を増やすことように構成されている少なくとも一つのレンズを有することを特徴とする請求項10に記載の半導体チップ・パッケージ。
- 照明領域が、ターゲットの方向に第2の光線を生成することを特徴とする請求項10に記載の半導体チップ・パッケージ。
- 第1の光線を生成するための第1の光源と、第2の光線を生成するための第2の光源とを有し、
前記第1の光源が、LEDダイと、LEDダイに対して取り囲む関係にあり、ターゲットに第1の光線を差し向けるように構成された組合せの反射器とを有し、
前記第2の光源が、レーザーダイオード、前記第2の光線を受けるための光学エレメント、および、前記レーザーダイオードから前記光学エレメントを分離するスペーサを有し、前記ターゲットに向かうように前記第2の光線を差し向けるように構成されるように組み合わせられ、前記第1の光源と前記第2の光源の少なくとも1つが、照明領域に配置され、前記第1の層に結合されることを特徴とする請求項12に記載の半導体チップ・パッケージ。 - ターゲット上の復号可能な証印を撮像するためのハンドヘルド証印読取端末であって、前記ハンドヘルド証印読取端末が、
復号可能な証印を撮像するための集積回路パッケージと、
集積回路パッケージに対して取り囲む関係のハンドヘルドハウジングとを有し、
前記集積回路パッケージが、コントロール及び出力信号を導くための単一の入出力を有する第1の基板と、前記第1の基板に結合された第2の基板を有するカメラモジュールと、第2の基板上に配置され配置され、前記ターゲットから反射された光に応答するイメージセンサダイと、前記ターゲットから反射された光を前記イメージセンサに通過させる集積されたレンズアセンブリとを有し、
前記ハンドヘルドハウジングが、復号可能な証印を復号するように単一の入出力を介して集積された回路パッケージを作動させるように作動可能に構成されることを特徴とするハンドヘルド証印読取端末。 - 前記第1の基板に結合された第1の光源と、前記第1の基板に結合された第2の光源のうちの1又はそれ以上を更に有し、
前記第1の光源が、LEDダイと、前記LEDダイに対して取り囲む反射器とを有し、前記LEDダイからの第1の光線を差し向けるための反射器がターゲットに向けられ、
前記第2の光源が、第2の光線を生成するための発光デバイスと、前記第2の光線を受けるための光学エレメントと、前記発光デバイスから前記光学エレメントを分離するためのスペーサとを有し、
前記ハンドヘルドハウジングが、前記集積回路パッケージを介した第2の光源および前記第1の光源の1またはそれ以上で前記ターゲットを照射するように更に作動し、
前記発光デバイスが、1またはそれ以上のLEDおよびレーザダイオードからなることを特徴とする請求項14に記載のハンドヘルド証印読取端末。
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