图像传感器及图像扫描设备的制作方法

本发明涉及电子技术应用领域，具体而言，涉及一种图像传感器及图像扫描设备。

背景技术：

接触式图像传感器主要应用于传真机、扫描仪、多功能一体机、自动存取款机、清分机、阅卷机等设备上，用于对原稿进行图像扫描。上述设备所使用的接触式图像传感器扫描宽度大多为183mm、216mm、最长达到A3长度。

随着技术发展，接触式图像传感器逐渐应用到了在线检测，机器视觉等领域，用于对一些纺织品、大型地图等的扫描，一些特殊的用途要求图像传感器扫描宽度达到一米以上。但是目前由于市面上的电路板生产厂家无法生产较长的布线电路板，制约了接触式图像传感器的扫描宽度。要实现大幅面扫描通常有两种方法，图1是现有技术中采用多个较短扫描宽度的接触式图像传感器拼接的结构示意图，这种方式常见于电子白板，例如采用4个A4扫描宽度的接触式图像传感器交错拼接来实现大幅面的扫描；图2是现有技术中采用多个较短的电路板拼接的结构示意图，拼成一根较长的电路板,来实现大型扫描。

但是，上述图1所示的图像传感器的结构，采用了多个接触式图像传感器拼接，成本大幅提高，由于采用了交错的方式拼接，接触式传感器(Contact Image Sensor，简称CIS)，其中，CIS1与CIS3必须在一条水平线上，CIS2与CIS4也必须在一条水平线上，并且两条扫描线必须是平行的。而CIS拼接为后期的图像拼接带来了很大的麻烦，对于图像处理算法提出了很高的要求。上述图2，采用多个印刷电路板(Printed Circuit Board，简称PCB)拼接，由于PCB之间存在缝隙，在扫描时会出现漏点的现象，影响扫描精度。

针对上述由于相关技术中提供的图像传感器的结构带来的成本高，对获得的图像进行数据处理的要求高，以及扫描精度低的问题，目前尚未提出有效的解决方案。

技术实现要素：

本发明实施例提供了一种图像传感器及图像扫描设备，以至少解决由于相关技术中提供的图像传感器的结构带来的成本高，对获得的图像进行数据处理的要求高，以及扫描精度低的技术问题。

根据本发明实施例的一个方面，提供了一种图像传感器，包括：照明装置、感光装置和基座，其中，照明装置，用于照射待扫描件，并传输待扫描件反馈的光信号；感光装置，与照明装置连接，用于将光信号转换为电信号；基座，分别与感光装置和照明装置连接，用于承载感光装置和照明装置。

可选的，照明装置包括：透镜，其中透镜，位于感光装置的光线输入侧，用于汇聚光源对待扫描件照射后得到的输入光线。

进一步地，可选的，照明装置还包括：光源，其中，光源，位于透镜的光线输入侧，用于提供输入光线；其中，光源至少包括：单光源或双光源；光源的光源类型至少包括：反射型或透射型光源。

进一步地，可选的，感光装置包括：感光芯片和电路板，其中，感光芯片，用于将透镜的输入光线由光信号转换为电信号；电路板，与感光芯片连接，用于接收感光芯片转换得到的电信号。

可选的，感光装置还包括：金属丝，其中，金属丝，与感光芯片连接，用于向电路板输出电信号。

可选的，基座包括：框架和基台，其中，基台，与电路板连接，用于搭载电路板；框架，与基台连接，用于承载光源、透镜和电路板，其中，电路板位于框架的内部。

进一步地，可选的，电路板包括：电路板和至少两个电路板，电路板和至少两个电路板拼接，其中，电路板，用于搭载感光芯片；感光芯片通过金属丝与至少两个电路板连接，用于向至少两个电路板发送电信号，其中，感光芯片位于电路板的水平上方；至少两个电路板并列拼接，并与电路板平行进行拼接。

可选的，电路板和至少两个电路板位于基台的水平上方，电路板用于承载感光芯片，至少两个电路板通过金属丝与感光芯片连接，其中，至少两个电路板为布线电路板。

可选的，电路板包括：至少两个电路板，至少两个电路板之间并列拼接，其中，感光芯片，位于基台的水平上方，并通过金属丝与至少两个电路板连接，用于输出电信号；至少两个电路板之间并列拼接，位于基台的水平上方，与感光芯片平行配置，用于通过金属丝接收电信号。

进一步地，可选的，至少两个电路板为布线电路板。

可选的，电路板4包括：电路板和至少两个电路板，至少两个电路板位于电路板的凹槽内，其中，电路板，位于框架内，用于承载感光芯片；感光芯片位于电路板的水平上方；至少两个电路板，位于电路板的凹槽内，至少两个电路板之间并列拼接，通过金属丝与感光芯片连接，用于接收电信号。

进一步地，可选的，电路板的凹槽为L型凹槽；至少两个电路板为布线电路板。

根据本发明实施例的另一个方面，提供了一种图像扫描设备，包括：图像传感器，用于对大于预设扫描尺寸的待扫描件进行扫描，其中，图像传感器包括上述图像传感器。

在本发明实施例中，通过照明装置，用于照射待扫描件，传输待扫描件反馈的光信号；感光装置，与照明装置连接，用于将光信号转换为电信号；基座，分别与感光装置和照明装置连接，用于承载感光装置和照明装置，达到了降低图像传感器成本的目的，从而实现了提升扫描精度的技术效果，进而解决了由于相关技术中提供的图像传感器的结构带来的成本高，对获得的图像进行数据处理的要求高，以及扫描精度低的技术问题。

附图说明

此处所说明的附图用来提供对本发明的进一步理解，构成本申请的一部分，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是现有技术中采用多个较短扫描宽度的接触式图像传感器拼接的结构示意图；

图2是现有技术中采用多个较短的电路板拼接的结构示意图；

图3是根据本发明实施例的图像传感器的结构示意图；

图3a是根据本发明实施例的一种图像传感器中光源和透镜的结构示意图；

图3b是根据本发明实施例的另一种图像传感器中光源和透镜的结构示意图；

图4a是根据本发明实施例的一种图像传感器的结构示意图；

图4b是根据本发明实施例的一种图像传感器中电路板4中的结构一的顶部俯视结构示意图；

图4c是根据本发明实施例的一种图像传感器中电路板4中的结构一的侧面竖直方向的结构示意图；

图4d是根据本发明实施例的一种图像传感器中电路板4中的结构二的正面剖面的结构示意图；

图4e是根据本发明实施例的一种图像传感器中电路板4中的结构二的顶部俯视的结构示意图；

图4f是根据本发明实施例的一种图像传感器中电路板4中的结构二的侧面竖直方向的结构示意图；

图4g是根据本发明实施例的一种图像传感器中电路板4中的结构三的正面剖面的结构示意图；

图4h是根据本发明实施例的一种图像传感器中电路板4中的结构三的顶部俯视的结构示意图；

图4i是根据本发明实施例的一种图像传感器中电路板4中的结构三的侧面竖直方向的结构示意图。

具体实施方式

为了使本技术领域的人员更好地理解本发明方案，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，所描述的实施例仅仅是本发明一部分的实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都应当属于本发明保护的范围。

实施例1

根据本发明实施例，提供了一种图像传感器的实施例，图3是根据本发明实施例的图像传感器的结构示意图，如图3所示，该图像传感器包括：照明装置32、感光装置34和基座36，其中，

照明装置32，用于照射待扫描件，并传输待扫描件反馈的光信号；感光装置34，与照明装置32连接，用于将光信号转换为电信号；基座36，分别与感光装置34和照明装置32连接，用于承载感光装置34和照明装置32。

具体的，如图3所示，本申请实施例提供的图像传感器可以适用于对一些纺织品、大型地图等的扫描，或对一些特殊的用途要求图像传感器扫描宽度达到一米以上的图像扫描需求。其中，照明装置32对待扫描件进行照射，通过感光装置34采集待扫描件反射的光，并将光由光信号转换为电信号，其中，感光装置34与照明装置32连接，基座36分别承载照明装置32和感光装置34。

本申请实施例中的图像传感器中，通过照明装置，用于照射待扫描件，传输待扫描件反馈的光信号；感光装置，与照明装置连接，用于将光信号转换为电信号；基座，分别与感光装置和照明装置连接，用于承载感光装置和照明装置，达到了降低图像传感器成本的目的，从而实现了提升扫描精度的技术效果，进而解决了由于相关技术中提供的图像传感器的结构带来的成本高，对获得的图像进行数据处理的要求高，以及扫描精度低的技术问题。

可选的，照明装置32包括：光源1和透镜2，其中，透镜2，位于感光装置36的光线输入侧，用于汇聚光源对待扫描件照射后得到的输入光线。

进一步地，可选的，照明装置32还包括：光源1，其中，光源1，位于透镜2的光线输入侧，用于提供输入光线；其中，光源1至少包括：单光源或双光源；光源1的光源类型至少包括：反射型或透射型光源。

具体的，光源1在框架5的位置依据透镜2的位置进行配置，或，依据框架5和的结构和透镜2的位置配置光源1的位置，同理，依据业务需求的不同配置不同的光源类型，图3a是根据本发明实施例的一种图像传感器中光源和透镜的结构示意图，图3b是根据本发明实施例的另一种图像传感器中光源和透镜的结构示意图；

如图3a所示，本申请实施例提供一种单光源反射，光源1的位置位于图3a中框架5的水平右侧，通过投射待扫描件，透镜2汇聚待扫描件反馈的光线；

如图3b所示，本申请实施例提供一种投射性光源，光源1在图3b中的水平上方，通过透射待扫描件，由透镜2接收待扫描件反馈的光线。

本申请实施例提供的光源1仅以上述光源1的类型和结构为例进行说明，仅以实现本申请实施例提供的图像传感器为准，具体不做限定。

具体的，如图4a所示，图4a是根据本发明实施例的一种图像传感器的结构示意图，具体如下：

如图4a所示，本申请实施例提供的图像传感器中优选方案中光源1，位于框架5顶部，分别配置于框架5顶部的水平两侧，用于照射待扫描件；透镜2，位于框架5顶部，且位于配置于框架5顶部的水平两侧的光源1的中间位置，用于汇聚光源1对待扫描件照射后得到的反射光。

具体的，如图4a所示，照明装置32包括：光源1和透镜2，其中，光源1分布至框架5的水平方向的左右两侧，透镜2位于两侧光源1的中间位置，如图4a所示，图4a所示的图像传感器的结构图为正面结构的剖面图，其中，图4a中光源1架设在框架5的顶部，且分布于中心轴的两侧，而透镜2分布于两侧光源1的中间轴线上，即，图4a中的中心轴位置。

这里光源1用于照射待扫描件，透镜2汇聚光1对待扫描件照射后待扫描件的反射光。

进一步地，可选的，感光装置34包括：感光芯片3和电路板4，其中，感光芯片3，用于将透镜2的输入光线由光信号转换为电信号；电路板4，与感光芯片3连接，用于接收感光芯片3转换得到的电信号。

具体的，感光芯片3和电路板4，其中，感光芯片3与电路板4连接，用于将透镜2反馈的光，由光信号转换为电信号，并将电信号传输至电路板4。

可选的，感光装置34还包括：金属丝7，其中，金属丝7，与感光芯片3连接，用于向电路板4输出电信号。

具体的，如图4a所示，感光装置34还包括金属丝7，其中，感光芯片3通过金属丝7与电路板4连接，用于将感光芯片3中的电信号传输至电路板4。

可选的，基座36包括：框架5和基台6，其中，基台6，与电路板4连接，用于搭载电路板4；框架5，与基台6连接，用于承载光源1、透镜2和电路板4，其中，电路板4位于框架5的内部。

具体的，如图4a所示，框架5位于基台6之上，框架5顶部架设光源1和透镜2，在框架5内设置电路板4，由于感光芯片3贴合于电路板4，所以在框架5的内部配置电路板4，其中，感光芯片3与透镜2上下对齐。

在本申请实施例中提供的图像传感器中，电路板4的结构包括三种，具体如下：

结构一：如图4a所示。

进一步地，可选的，电路板4包括：电路板4a和至少两个电路板4b，电路板4a和至少两个电路板4b拼接，其中，电路板4a，用于搭载感光芯片3；感光芯片3通过金属丝7与至少两个电路板4b连接，用于向至少两个电路板4b发送电信号，其中，感光芯片3位于电路板4a的水平上方；至少两个电路板4b并列拼接，并与电路板4a平行进行拼接。

可选的，电路板4a和至少两个电路板4b位于基台6的水平上方，电路板4a用于承载感光芯片3，至少两个电路板4b通过金属丝7与感光芯片3连接，其中，至少两个电路板4b为布线电路板。

具体的，在图4a中，电路板4包括两类电路板，即，电路板4a和至少两个电路板4b，在图4b中，图4b是根据本发明实施例的一种图像传感器中电路板4中的结构一的顶部俯视结构示意图；如图4b所示，在基台6上放至有三块电路板，电路板4a、电路板4b以及电路板4c，其中，感光芯片3放置于电路板4a上，该电路板4a为非布线电路板，即，电路板4a内部没有电路，因此电路板4a可以用于搭载感光芯片3，并且电路板4a的长度可以延展至与感光芯片3的长度相同；

此外，如图4b所示，电路板4b和电路板4c是同类型电路板，即，布线电路板，电路板4b和电路板4c通过金属丝7与感光芯片3连接，用于获取感光芯片3转换得到的电信号。

其中，图4c是根据本发明实施例的一种图像传感器中电路板4中的结构一的侧面竖直方向的结构示意图，如图4c所示，基台6上承载电路板4a和电路板4b，其中，感光芯片3位于电路板4a之上，通过金属丝7与电路板4b连接，其中，结合图4b和图4c可知，电路板4b和电路板4c并列排布。

结构二：如图4d、图4e和图4f所示，图4d是根据本发明实施例的一种图像传感器中电路板4中的结构二的正面剖面的结构示意图；图4e是根据本发明实施例的一种图像传感器中电路板4中的结构二的顶部俯视的结构示意图；图4f是根据本发明实施例的一种图像传感器中电路板4中的结构二的侧面竖直方向的结构示意图。

可选的，电路板4包括：至少两个电路板4b，至少两个电路板4b之间并列拼接，其中，感光芯片3，位于基台6的水平上方，并通过金属丝7与至少两个电路板4b连接，用于输出电信号；至少两个电路板4b之间并列拼接，位于基台6的水平上方，与感光芯片3平行配置，用于通过金属丝7接收电信号。

进一步地，可选的，至少两个电路板4b为布线电路板。

具体的，如图4d所示，感光芯片3与基台6连接，贴合于基台6上，电路板4金属丝7与感光芯片3连接；基于图4d，结合图4e可知，在基台6上，感光芯片3并排拼接排列于一排，至少两个电路板4b并列拼接，与感光芯片3平行，并通过金属丝7与感光芯片3连接，图4e中电路板4b和电路板4c为布线电路板；结合图4f可知，基台6上放至感光芯片3电路板4b通过金属丝7与感光芯片3连接。

结构三：如图4g、图4h和图4i所示，图4g是根据本发明实施例的一种图像传感器中电路板4中的结构三的正面剖面的结构示意图；图4h是根据本发明实施例的一种图像传感器中电路板4中的结构三的顶部俯视的结构示意图；图4i是根据本发明实施例的一种图像传感器中电路板4中的结构三的侧面竖直方向的结构示意图。

可选的，电路板4包括：电路板4a和至少两个电路板4b，至少两个电路板4b位于电路板4a的凹槽内，其中，电路板4a，位于框架5内，用于承载感光芯片3；感光芯片3位于电路板4a的水平上方；至少两个电路板4b，位于电路板4a的凹槽内，至少两个电路板4b之间并列拼接，通过金属丝7与感光芯片3连接，用于接收电信号。

进一步地，可选的，电路板4a的凹槽为L型凹槽；至少两个电路板4b为布线电路板。

具体的，如图4g所示，感光芯片3位于电路板4的水平上方，通过金属丝7连接，其中，图4g中没有基台6的结构，电路板4位于框架5的内部，感光芯片3与透镜2上线对齐。区别于结构一，在结构三中，如图4h所示，电路板4虽然也是包括两类电路板，电路板4a、电路板4b和电路板4c(即，本申请实施例中提到的至少两个电路板4b)，电路板4a仍为非布线电路板，用于搭载感光芯片3，电路板4b和电路板4c为布线电路板，区别在于电路板4a为设有凹槽，用于搭载电路板4b和电路板4c；具体参照图4i，如图4i所示，电路板4a的侧面形状如L型，电路板4b放置于电路板4a的凹陷位置，电路板4b通过金属丝7与感光芯片3连接。

综上，结合图3至图4i，本申请实施例提供的图像传感器的结构具体如下：

本申请实施例提供的图像传感器，用于扫描大型的待扫描件。为了实现以上目的提供了一种图像传感器如图4a至图4i，其中包括光源1，用于照射待扫描件，产生带有待扫描件信息的反射光，用于汇聚这些反射光的透镜2，把光信号转换成电信号的感光芯片3，搭载感光芯片3的电路板4，搭载电路板的基台6，还包括容纳光源1、透镜2、电路板4的框架5。

其中，电路板4是采用多个电路板拼接而成；搭载感光芯片3的电路板4上没有电路，采用非布线的电路板；搭载感光芯片3的电路板4采用的是一根电路板；为感光芯片3提供各种信号的电路板4采用拼接的方式组成的；为感光芯片3提供工作信号的电路板4可以采用布线电路板；其中，布线电路板最少由两个电路板拼接成。

下面结合具体示例对本申请作进一步的说明：

示例1：一种图像传感器如图4a至图4c所示，对应结构一，光源1发出的光，经待扫描件反射后，被透镜2汇聚于感光芯片3上进行光电转换，电信号再经过金属丝7通过电路板4向外传输，6为搭载电路板4的基台，5为搭载上述部件的框架。其特点如图4b所示，电路板4由一根不布线的电路板4a和多根布线电路板4b、4c拼接成。其中电路板4a用于搭载感光芯片3，由于电路板4a内部没有电路可以作成任意长度。电路板4b和4c内部有电路，通过金属丝7与感光芯片3连接，为感光芯片3提供各种工作信号及输出模拟信号。此示例感光芯片3排列在一根电路板4a上，感光芯片3之间不存在拼接接缝，在实现大幅面扫描的同时也保证了扫描精度。布线电路板根据扫描长度的需要，并不局限于两根电路板拼接，可以是多跟电路板拼接。

示例2：一种图像传感器如图4d至图4f所示，对应结构二，光源1发出的光，经待扫描件反射后，被透镜2汇聚于感光芯片3上进行光电转换，电信号再经过金属丝7通过电路板4向外传输，6为搭载电路板4的基台，5为搭载上述部件的框架。其特点如图4e所示，感光芯片3直接粘接在基台6上，电路板4由布线电路板4b和4c拼接成，通过金属丝7与感光芯片3连接，为感光芯片3提供各种工作信号及输出模拟信号。如图4f所示，此示例感光芯片排列在基台6上，只有布线电路板采用拼接的方式，感光芯片3之间不存在拼接接缝，在实现大幅面扫描的同时也保证了扫描精度。布线电路板根据扫描长度的需要，并不局限于两根电路板拼接，可以是多根电路板拼接。

示例3：一种图像传感器如图4g至图4i所示，对应结构三，光源1发出的光，经待扫描件反射后，被透镜2汇聚于感光芯片3上进行光电转换，电信号再经过金属丝7通过电路板4向外传输，5为搭载上述部件的框架。其特点如图4h所示，感光芯片3粘接在电路板4a上，电路板4a内部没有电路，作成“L”形，布线电路板由4b和4c拼接在4a上，通过金属丝7与感光芯片3连接，为感光芯片提供各种工作信号及输出模拟信号。如图4i所示，此示例感光芯片排列在电路板4a上，只有布线电路板采用拼接的方式，感光芯片3之间不存在拼接接缝，在实现大幅面扫描的同时也保证了扫描精度。布线电路板根据扫描长度的需要，并不局限于两根电路板拼接，可以是多根电路板拼接。

实施例2

根据本发明实施例的另一个方面，提供了一种图像扫描设备，包括：图像传感器，用于对大于预设扫描尺寸的待扫描件进行扫描，其中，图像传感器包括图3至图4i中任一幅所示的图像传感器。

上述本发明实施例序号仅仅为了描述，不代表实施例的优劣。

以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。