专利名称：接触式图像传感器的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种图像读取装置，特别是一种可读取由变色油墨制作的防伪 标记及其他需要不同读取角度的防伪标记或图像信息的接触式图像传感器。
背景技术：
我们知道，光学变色油墨的变色效果是由油墨中的光变颜料产生的。光变颜料的 主要成分是具有特定光谱特性的光学变色薄膜碎片。光学变色薄膜是根据多层薄膜的光干 涉原理设计出来；它有多种不同折射率的物质，依次沉淀在同一载体上而形成。它的反射光 谱会随入射角的改变而改变；即随着观察角的变化，变色油墨会呈现出不同的颜色。由此可 知，要想识别变色油墨做成的防伪标记，必须改变入射角度。图1是现有接触式图像传感器的断面图，图中1是发光光源，5是透镜，4是接收透 镜5所汇聚光的感光部(光敏集成电路)，3是搭载排列成直线的光敏集成电路4的传感器 基板，2是容纳光源1、透镜5、传感器基板3的框架，6是设置在框架2上的搭载原稿的透 光板，7为原稿。在上述接触式图像传感器中，透光板6固定在框架2上，透光板6与框架2内的透 镜5的轴线呈垂直状，与传感器基板3呈平行状，光源1的设置有两种，一种是在框架6上设 有容纳光源1的封闭凹槽，封闭凹槽上设有相对透光板呈45°左右的透光窗，光源1发出的 光大部分以约45°角透过透光窗、透光板6，照射到外面的原稿7上，另一种是在框架6上 设有容纳光源1的凹槽，凹槽内设有光源1，光源1由光源和导光柱组成，导光柱与透光板呈 45°左右，光源经导光柱发出的光以约45°角透过透光板6，照射到外面的原稿7上，透镜 5与透光板6呈垂直状，如上所述，光源1发出的光大部分以约45°角透过透光板6，照射到 外面的原稿7上，原稿7上的文字区域光被部分吸收，而在原稿其它白色区域的光被反射， 因为反射、折射、散射等因素造成这些反射光包含各种角度的光线，这些反射光穿过透光板 6，被透镜5收集，照射到传感器基板3上的感光部4的感光区，感光部4是由许多感光区 以及能将照射到各感光区的光进行光电转换，并将信号输出的驱动电路组成，接收的光转 换成电信号后经过驱动电路输出，作为图像(文字)信息向外输出，原稿不断移动，其上所记 载的图像信息(文字)就会被连续读取下来。上述接触式图像传感器中存在以下问题光源发出的光以约45°的角度进入透 光板，然后照射到原稿上，原稿将这些光线反射出去，反射光就进入透镜，汇集到感光部上。 其特征是光源与透光板的相对位置保持不变，因此，光源相对于原稿的相对位置也会保持 不变。而我们知道，变色油墨做成的防伪标记从不同的方向可以观察到不同的颜色，如果以 固定的入射角度照射变色油墨，就无法读取不同的颜色信息。所以现有接触式图像传感器 无法识别变色油墨做成的防伪标记。
发明内容本实用新型所要解决的技术问题是通过旋转改变光源相对于透光板的入射角度来改变现有接触式图像传感器光的入射角，提出一种可以读取变色油墨做成的防伪标记及 其他需要不同读取角度的防伪标记或图像信息的接触式图像传感器。本实用新型可以通过如下措施达到一种接触式 图像传感器，包括透光板、传感器基板，传感器基板上搭载排列成直线 的感光部，传感器基板上的感光部的上面设有透镜，接触式图像传感器还包括能容纳上述 传感器基板、透镜的框架，其特征在于设有支撑架，支撑架上设有透光板、旋转装置，光源独 立于框架之外，光源与光源座相连接，光源座与旋转装置连接，通过旋转装置可以调整光源 相对于透光板的入射角度。本实用新型所述的旋转装置以透镜轴线与透光板的焦点位置为轴线(中心线)旋 转，即可调整光源相对于透光板的入射角度，以使光源以不同的角度照射到原稿上。本实用新型所述的旋转装置设置在透镜的上方，光源座与旋转装置相连接，以调 整光源相对于透光板的入射角度，使光源以不同的角度照射到原稿上。本实用新型所述的旋转装置设置在能容纳上述传感器基板、透镜的框架的侧面， 光源座与旋转装置相连接，旋转装置可以设在框架的一侧面，也可以在框架的两侧设有旋 转装置，旋转装置以透镜轴线与透光板的焦点位置为轴线(中心)旋转，即可调整光源相对 于透光板的入射角度，以使光源以不同的角度照射到原稿上。本实用新型所述的旋转装置包括轴承座、轴承、旋转轴，旋转轴上可以设置分度机 构，以进行手动控制光源与透光板的角度，旋转轴也可以经传动装置与电动机相连接，电动 机经数控线与控制装置相连接，框架和透光板固定不动，支撑架上设有轴承座，旋转轴经 轴承与轴承座相连接，光源座固定在旋转轴上，转动旋转轴可以使光源旋转，以调整光源相 对透光板的入射角度。本实用新型所述的旋转装置包括弧形导轨，传动机构和驱动机构组成，弧形导轨 经支撑架设置在能容纳上述传感器基板、透镜的框架的侧面，传动机构和驱动机构的种类 很多，其中之一是传动机构包括齿条和齿轮，驱动机构为电动机，齿轮经连接杆与光源座相 连接，齿轮轴与电动机相连接，电动机经数控线与控制装置相连接，框架和透光板固定不 动，通过手动或电动旋转齿轮轴，使齿轮沿齿条旋转光源座沿弧形导轨移动，达到光源旋 转，调整光源相对透光板的入射角度。本实用新型的独立光源可以由发光芯片和导光柱组成，也可以由LED阵列组成， 通过调整旋转装置，光源发出的光就会以要求的角度射出，透过透光板并照射到原稿上，照 射到原稿上的光线被原稿反射回透光板，这些反射光会进入透镜并汇集到感光部上，而这 个角度就是读取变色油墨防伪标识所需要的角度，通过调整不同的角度，感光部就能获取 不同的颜色信息并做出比较，从而达到识别真伪的目的。
图1为现有接触式图像传感器的断面图。图2为本实用新型的一种结构示意图。图3为本实用新型的另一种结构示意图。图4本实用新型的再一种结构示意图。图5本实用新型的再一种结构示意图。图中标记光源座1、框架2、传感器基板3、感光部4、透镜5、透光板6、原稿7、驱动装置8，传动装置9、轴承10、轴承座11、传动轴12、连接板13、原稿输送装置14、支撑架15、 弧形导轨16，齿轮17。
具体实施方式
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以下结合附图对本实用新型作进一步描述。一种接触式图像传感器，包括透光板、传感器基板，传感器基板上搭载排列成直线 的感光部，传感器基板上的感光部的上面设有透镜，接触式图像传感器还包括能容纳上述 传感器基板、透镜的框架，上述结构与连接方式与现有技术相同，此不赘述，本实用新型的 特征在于设有支撑架，透光板由支撑架支撑，光源独立于框架之外，光源与光源座相连接， 光源座与旋转装置连接，通过旋转装置可以调整光源相对于透光板的入射角度。本实用新型所述的旋转装置设置在透镜的上方，光源座与旋转装置相连接，旋转 装置以透镜轴线与透光板的焦点位置为轴线(中心线)旋转，以使光源以不同的角度照射到 原稿上。本实用新型所述的旋转装置设置在能容纳上述传感器基板、透镜的框架的侧面， 旋转装置可以是在框架的一侧设置，也可以在框架的两侧都设置，旋转装置可以设置在透 光板下侧、框架的侧面，也可以设置在透光板的上侧、框架的侧面，光源座与旋转装置相连 接，旋转装置以透镜轴线与透光板的焦点位置为轴线(中心线)旋转，即可调整光源相对于 透光板的入射角度，以使光源以不同的角度照射到原稿上。本实用新型所述的旋转装置包括轴承座、轴承、旋转轴，旋转轴上可以设置分度机 构，以进行手动控制独立光源与透光板的角度，旋转轴也可以经传动装置与电动机相连接， 电动机经数控线与控制装置相连接，光源座固定在旋转轴上，转动旋转轴可以使光源旋转， 以调整光源相对透光板的入射角度。本实用新型所述的旋转装置包括弧形导轨，传动机构和驱动机构组成，弧形导轨 由支撑架定位，传动机构和驱动机构的种类很多，其中之一是传动机构包括齿条和齿轮，驱 动机构为电动机，齿轮经连接杆与光源座相连接，齿轮轴与电动机相连接，电动机经数控线 与控制装置相连接，框架和透光板固定不动，通过手动或电动旋转齿轮轴，使齿轮沿齿条旋 转光源座沿弧形导轨移动，达到光源旋转，调整光源相对透光板的入射角度。本实用新型的光源可以由光源和导光柱组成，也可以由LED阵列组成，经过调整 旋转装置，光源发出的光就会以要求的角度射出，透过透光板并照射到原稿上，照射到原稿 上的光线被原稿反射回透光板，这些反射光会进入透镜并汇集到感光部上，而这个角度就 是读取变色油墨防伪标识所需要的角度，通过调整不同的角度，感光部就能获取不同的颜 色信息并做出比较，从而达到识别真伪的目的。如附图2所示是本实用新型的一个实施例，1是光源座，5是透镜，4是接收透镜 2所汇聚光的感光部，即光敏集成电路，3是搭载排列成直线的光敏集成电路的传感器基 板，2是容纳透镜5、传感器基板3的框架，6是设置在框架2上部的搭载原稿的透光板，7是 需要扫描的原稿、8是驱动装置、9是传动装置、10是轴承、11是轴承座、12是旋转轴、13是 连接板、14是原稿输送装置、15是支撑架。本实用新型上述各组成部分的结构与现有技术 的主要区别在于接触式图像传感器的光源不是放置于框架内，而是独立于框架之外，通过 驱动装置8经皮带或齿轮带动旋转轴12转动，驱动装置8可以采用手动，也可以采用电动， 而旋转轴12通过连接板13与独立光源座1连接起来，所以驱动装置8可以带动独立光源座1进行旋转。这样通过旋转，透光板6与独立光源的夹角就可以变化。在不同的角度下， 独立光源发出的光就会以不同的入射角照射到原稿7上，经过原稿7上的变色油墨反射回 来的光线就会被透镜5收集并照射到感光部4上。入射角不同的光线被变色油墨反射后的 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。 附图2所示的实施例是将透光板6固定于支撑架15上，透光板6上设有原稿输送 装置，原稿输送装置与现有技术相同，此不赘述，驱动装置通过传动装置带动独立光源座1 进行旋转来改变角度。入射角的调整需要根据读取的变色油墨防伪标识进行调节。角度的调节，可以自 动控制，也可根据结构、需要进行手动控制。附图3所示是本实用新型的另一实施例，1是光源座，5是透镜，4是接收透镜2 所汇聚光的感光部，即光敏集成电路，3是搭载排列成直线的光敏集成电路的传感器基板， 2是透镜5、传感器基板3的框架，6是设置在框架2上部的搭载原稿的透光板，7是需要扫 描的原稿、8是驱动装置、9是传动装置、10是轴承、11是轴承座、12是旋转轴、13是连接板、 14是原稿输送装置、15是支撑架。本实施例是将透光板6固定于支撑架15上，在框架的两 侧分别设有独立光源1，两个光源座1分别通过连接架13与驱动轴12连接，驱动装置8通 过传动装置9带动独立光源1进行旋转来改变与透光板的角度。两个光源座是通过独立的 驱动系统进行控制，所以两个光源的角度可以根据需要随意进行调整。这个方案的优点是 如果两个光源调整到同一角度，可以增强光的强度，提高分辨效果。如果分别调整到不同的 角度，就可以提高扫描速度，提高效率。附图4所示是本实用新型的再一实施例，本实施例是采用LED阵列作为独立光源。 其优点为能明显提高光的强度，同时能简化结构，缩小独立光源的体积，增加旋转调整的角 度范围。附图5是本实用新型的再一实施例，图中1是光源座，5是透镜，4是接收透镜2 所汇聚光的感光部，即光敏集成电路，3是搭载排列成直线的光敏集成电路的传感器基板， 2是容纳透镜5、传感器基板3的框架，6是设置在框架2上部的搭载原稿的透光板，7是需 要扫描的原稿、8是驱动装置、9是传动装置、14是原稿输送装置、15是支撑架、弧形导轨16， 齿轮17，本实用新型上述各组成部分的结构与现有技术的主要区别在于接触式图像传感 器的光源不是放置于框架内，而是独立于框架之外，旋转装置包括弧形导轨16，传动机构和 驱动机构组成，弧形导轨16由支撑架15定位，传动机构和驱动机构的种类很多，其中之一 是传动机构包括齿条和齿轮17，驱动机构为电动机，齿轮经连接杆与光源座相连接，齿轮轴 与电动机相连接，电动机经数控线与控制装置相连接，框架和透光板固定不动，通过手动或 电动旋转齿轮轴，使齿轮沿齿条旋转光源座沿弧形导轨移动，达到光源旋转，调整光源相对 透光板的入射角度。本实用新型旋转装置可以是在框架的一侧设置，也可以在框架的两侧都设置，旋 转装置可以设置在透光板下侧、框架的侧面，也可以设置在透光板的上侧、框架的侧面，光 源座经旋转装置以透镜轴线与透光板的焦点位置为轴线(中心线)旋转，使光源以不同的角 度照射到原稿上在透镜轴线与透光板焦点位置处的文字或图像，光源发出的光就会以要求 的角度射出，透过透光板并照射到原稿上，照射到原稿上的光线被原稿反射回透光板，这些反射 光会进入透镜并汇集到感光部上，而这个角度就是读取变色油墨防伪标识所需要的角 度，通过调整不同的角度，感光部就能获取不同的颜色信息并做出比较，从而达到识别真伪 的目的。
权利要求1.一种接触式图像传感器，包括透光板、传感器基板，传感器基板上搭载排列成直线的 感光部，传感器基板上的感光部的上面设有透镜，接触式图像传感器还包括能容纳上述传 感器基板、透镜的框架，其特征在于设有支撑架，支撑架上设有透光板、旋转装置，光源独立 于框架之外，光源座与旋转装置连接，通过旋转装置可以调整光源相对于透光板的入射角度。
2.根据权利要求1所述的一种接触式图像传感器，其特征在于所述的旋转装置是以透 镜轴线与透光板的焦点位置为轴线旋转。
3.根据权利要求1或2所述的一种接触式图像传感器，其特征在于所述的旋转装置设 置在透镜的上方，光源座与旋转装置相连接。
4.根据权利要求1或2所述的一种接触式图像传感器，其特征在于所述的旋转装置设 置在能容纳上述传感器基板、透镜的框架的侧面，光源座与旋转装置相连接，旋转装置以透 镜轴线与透光板的焦点位置为轴线旋转。
5.根据权利要求3所述的一种接触式图像传感器，其特征在于所述的旋转装置包括轴 承座、轴承、旋转轴，旋转轴上设置分度机构。
6.根据权利要求3所述的一种接触式图像传感器，其特征在于所述的旋转装置包括轴 承座、轴承、旋转轴，旋转轴经传动装置与电动机相连接，电动机经数控线与控制装置相连 接。
7.根据权利要求4所述的一种接触式图像传感器，其特征在于旋转装置包括弧形导 轨，传动机构和驱动机构组成。
8.根据权利要求7所述的一种接触式图像传感器，其特征在于弧形导轨经支撑架设置 在能容纳上述传感器基板、透镜的框架的侧面，传动机构包括齿条和齿轮，驱动机构为电动 机，齿轮经连接杆与光源座相连接，旋转装置的旋转轴与透镜焦点位置基本重合。
9.根据权利要求1或2所述的一种接触式图像传感器，其特征在于透光板上方设有原 稿输送装置。
专利摘要本实用新型公开了一种读取变色油墨制作的防伪标记或其他需要不同读取角度的防伪标记或图像信息的接触式图像传感器，其包括透光板、传感器基板，传感器基板上搭载排列成直线的感光部，传感器基板上的感光部的上面设有透镜，以及能容纳上述传感器基板、透镜的框架，特征在于设有支撑架，支撑架上设有透光板、旋转装置，光源独立于框架之外，光源座与旋转装置连接，通过旋转装置可以调整光源相对于透光板的入射角度，本实用新型经过调整旋转装置，光源发出的光就会以要求的角度射出，透过透光板并照射到原稿上，照射到原稿上的光线被原稿反射回透光板，这些反射光会进入透镜并汇集到感光部上，而这个角度就是读取变色油墨防伪标识或其他需要不同读取角度的防伪标记或图像信息所需要的角度，通过调整不同的角度，感光部就能获取不同的颜色信息并做出比较，从而达到识别真伪的目的。
文档编号H04N1/028GK201919075SQ20102067398
公开日2011年8月3日 申请日期2010年12月22日 优先权日2010年12月22日
发明者戚务昌, 曹慧俐, 王虎岩 申请人:威海华菱光电有限公司