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CN102801889B - 接触式图像传感器 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种带温度检测功能的接触式图像传感器，包括起支撑作用的框体，框体内设有光学透镜，光学透镜的侧面设有光源，透镜的上方设有透明板，透镜的下方设有线路基板，线路基板上设有光电转换芯片和信号输出部件，其特征在于接触式图像传感器上设有温度传感器，温度传感器采集到的信号通过信号输出部件连接到外围电路上，接触式图像传感器工作时，温度传感器可以检测到接触式图像传感器及其周围环境的温度，采用合适的补正系数，保证图像处理的准确性，同时在接触式图像传感器及其周围环境超过额定的温度时给出警示。

Description

接触式图像传感器
技术领域
本发明涉及传感器技术领域，具体说是一种在带有温度传感器的接触式图像传感器。
背景技术
我们知道，现有的接触式图像传感器的工作原理如图1所示，其设有起支撑作用的框体1，框体1内设有光学透镜2，光学透镜2的一侧设有光源3，透镜2的上方设有透明板4，透镜2的下方设有线路板6，线路板6上位于透镜2的正下方设有光电转换芯片5，光电转换芯片5顶部表面设有感光视窗，内部设有电路，光电转换芯片5的功能是将光信号转换成电信号，线路板6的背面设有信号输出部件7。图像读取装置工作时，光源3发出的光，透过透明板4照射到原稿上，原稿上的图像、文字等产生反射光，这些反射光再穿过透明板4，部分反射光进入光学透镜2，从光学透镜2另一端出来的反射光照射到光电转换芯片5的感光视窗上，光电转换芯片5把接受到的光信号转换成电信号通过信号输出部件7输出，原稿不断移动，其上所记载的图像、文字信息就会被连续读取下来，完成原稿的图像信息扫描过程。
随着集成电路技术的快速发展和接触式图像传感器在金融等特殊领域的应用，电子器件和接触式图像传感器的体积越来越小，集成器件和接触式图像传感器内部的热量密度越来越大，而光电转换芯片工作的可靠性却对温度十分敏感；且接触式图像传感器工作时，发光体发光的同时发出热量，导致发光体本身的温度慢慢升高，随着温度的升高，发光体的亮度会发生变化，以及发光体发出的热量会使光的传输导体发生膨胀，影响传输导体对光的传导性能，现有的接触式图像传感器在因温度发生上述变化时，不能及时做出相应的补正，造成扫描的结果严重失真，影响扫描的准确性；在周围环境发生剧烈变化，温度过高或者过低时，接触式图像传感器上的芯片工作会发生异常，影响扫描质量，现有的接触式图像传感器无法给出警示。
发明内容
本发明的目的是克服现有技术的不足，提供了一种带温度检测功能的接触式图像传感器。
    本发明可以通过如下措施达到：
一种接触式图像传感器，包括起支撑作用的框体，框体内设有光学透镜，光学透镜的侧面设有光源，透镜的下方设有线路基板，透镜的上方设有透明板，线路基板上位于透镜的正下方设有光电转换芯片，线路基板的背面设有信号输出部件，其特征是在接触式图像传感器上设有温度传感器，温度传感器采集到的信号通过信号输出部件连接到外围电路上，当接触式图像传感器工作时，光源发出的光透过透明板照射到原稿上，扫描原稿上的一部分反射光透过透明板进入光学透镜，从光学透镜另一端出来的反射光照射到光电转换芯片上，光电转换芯片把接受到的光信号转换成电信号，通过信号输出部件输出，此时温度传感器能快速接测出所处区域的温度，将温度参数通过信号输出部件输出，图像处理系统可以根据获得的温度参数采用合适的补正系数，对光电转换芯片转换的电信号进行补正，得到更准确的图像扫描结果；当温度传感器输出的温度参数发生异常时，系统能检测到并快速做出反应，中断接触式图像传感器的工作，或者发出等待指令，等温度恢复正常后，继续工作。
本发明中的温度传感器可以设置在接触式图像传感器的光源处，以检测光源的温度，对光源的变化进行补正。
本发明中的温度传感器可以设置在接触式图像传感器的线路基板的正面，以检测光电转换芯片的温度，对光电转换芯片的变化进行补正。
本发明中的温度传感器可以设置在接触式图像传感器的线路基板的背面，以检测周围环境的温度，对周围环境的温度变化进行补正，且使用者可以根据需要自由选择传感器型号，更换方便。
本发明中的温度传感器可以设置在接触式图像传感器的透明板上，防止原稿通过透明板表面，反复摩擦产生热量，温度过高。
本发明中的温度传感器可以是一种其输出信号随温度变化而发生变化的传感器，如热敏电阻，集成的温度传感芯片等，不同的温度输出不同的温度参数，图像处理系统可以根据不同的温度参数采用合适的补正系数。
本发明中的温度传感器可以是一种用温度变化来控制电路导通与断开的开关装置，如热保护器等，温度过高时自动切断电源。
本发明中的温度传感器可以与接触式图像传感器的报警装置相连，温度异常时及时发出报警。
本发明的有益效果是，在接触式图像传感器工作时，温度传感器可以检测到接触式图像传感器及其周围环境的温度，采用合适的补正系数，保证图像处理的准确性；同时在接触式图像传感器及其周围环境超过额定的温度时给出警示，中断接触式图像传感器的工作，或者发出等待指令，等温度恢复正常后，继续工作。
附图说明
图1为现有接触式图像传感器的剖面示意图。
图2为本发明实施例1的示意图。
图3为本发明实施例2的示意图。
图4为本发明实施例3的示意图。
图5为本发明实施例4的示意图。
图6为本发明实施例5的示意图。
具体实施方式
下面结合附图对本发明作进一步描述。
实施例1：如图2所示，接触式图像传感器包括起支撑作用的框体1，框体1内设有光学透镜2，光学透镜2的一侧设有光源3，光源3的相邻部位处的框体1上设有温度传感器8，透镜2的上方设有透明板4，透镜2的下方设有线路板6，线路板6的背面设有信号输出部件7，线路板6的正面位于透镜2的正下方设有光电转换芯片5，光电转换芯片5顶部表面设有感光视窗，内部设有电路，光电转换芯片5的功能是将光信号转换成电信号。当接触式图像传感器工作时，光源3发出的光透过透明板4照射到原稿上，扫描原稿上的一部分反射光透过透明板4进入光学透镜2，从光学透镜另一端出来的反射光照射到光电转换芯片5上，光电转换芯片把接受到的光信号转换成电信号，通过信号输出部件7输出。随着扫描的进行，光源3的温度逐渐升高，光源3在不同的温度下发光亮度不同，此时温度传感器8能快速检测出光源3的温度，将温度参数通过信号输出部件7输出，图像处理系统可以根据获得的温度参数采用合适的补正系数，对光电转换芯片转换的电信号进行补正，得到准确的图像扫描结果，上述各组成部分的结构及它们之间的相互连接关系与现有技术相同，此不赘述。
实施例2：如图3所示，接触式图像传感器包括起支撑作用的框体1，框体1内设有光学透镜2，光学透镜2的一侧设有光源3，透镜2的上方设有透明板4，透镜2的下方设有线路板6，线路板6的背面设有信号输出部件7，线路板6的正面位于透镜2的正下方设有光电转换芯片5，光电转换芯片5周围的线路板6上设有温度传感器8，光电转换芯片5顶部表面设有感光视窗，内部设有电路，光电转换芯片5的功能是将光信号转换成电信号。当接触式图像传感器工作时，光源3发出的光透过透明板4照射到原稿上，扫描原稿上的一部分反射光透过透明板4进入光学透镜2，从光学透镜另一端出来的反射光照射到光电转换芯片5上，光电转换芯片把接受到的光信号转换成电信号，通过信号输出部件7输出。随着扫描的进行，线路板上各器件工作产生的热量致使光电转换芯片5周围的温度逐渐升高，光电转换芯片5对温度的变化非常敏感，不同温度下输出信号的电压值不同，此时温度传感器8能快速检测出光电转换芯片5的温度，将温度参数通过信号输出部件7输出，图像处理系统可以根据获得的温度参数采用合适的补正系数，对光电转换芯片转换的电信号进行补正，得到准确的图像扫描结果，上述各组成部分的结构及它们之间的相互连接关系与现有技术相同，此不赘述。
实施例3：如图4所示，接触式图像传感器包括起支撑作用的框体1，框体1内设有光学透镜2，光学透镜2的一侧设有光源3，透镜2的上方设有透明板4，在透明板4上不影响原稿通过部位处设有温度传感器8，透镜2的下方设有线路板6，线路板6的背面设有信号输出部件7，线路板6的正面位于透镜2的正下方设有光电转换芯片5，光电转换芯片5顶部表面设有感光视窗，内部设有电路，光电转换芯片5的功能是将光信号转换成电信号。当接触式图像传感器工作时，光源3发出的光透过透明板4照射到原稿上，扫描原稿上的一部分反射光透过透明板4进入光学透镜2，从光学透镜另一端出来的反射光照射到光电转换芯片5上，光电转换芯片把接受到的光信号转换成电信号，通过信号输出部件7输出。随着扫描的进行，原稿快速通过透明板4的表面，与透明板4发生摩擦，产生大量热量，由于接触式图像传感器所处空间比较封闭，产生的大量热量散发不出去，温度升高，影响接触式图像传感器的正常工作，此时温度传感器8能快速检测出透明板4的温度，将温度参数通过信号输出部件7输出，系统可以根据获得的温度参数决定是否中止接触式图像传感器的工作，或者采用别的降温措施以保证安全，上述各组成部分的结构及它们之间的相互连接关系与现有技术相同，此不赘述。
实施例4：如图5所示，接触式图像传感器包括起支撑作用的框体1，框体1内设有光学透镜2，光学透镜2的一侧设有光源3，透镜2的上方设有透明板4，透镜2的下方设有线路板6，线路板6的背面设有信号输出部件7、温度传感器8和红色报警指示灯9，线路板6上正面位于透镜2的正下方设有光电转换芯片5，光电转换芯片5顶部表面设有感光视窗，内部设有电路，光电转换芯片5的功能是将光信号转换成电信号。当接触式图像传感器工作时，光源3发出的光透过透明板4照射到原稿上，扫描原稿上的一部分反射光透过透明板4进入光学透镜2，从光学透镜另一端出来的反射光照射到光电转换芯片5上，光电转换芯片把接受到的光信号转换成电信号，通过信号输出部件7输出。外界环境温度发生变化时，会使接触式图像传感器的工作发生异常，此时线路板6背面的温度传感器8能检测出周围环境的温度，通过报警装置9给出警示，且温度传感器8安装在线路板6的背面，使用者可以根据需要自由选择传感器型号，更换方便，上述各组成部分的结构及它们之间的相互连接关系与现有技术相同，此不赘述。
实施例5：如图6所示，接触式图像传感器包括起支撑作用的框体1，框体1内设有光学透镜2，光学透镜2的一侧设有光源3，透镜2的上方设有透明板4，透镜2的下方设有线路板6，线路板6的背面设有温度传感器——热保器8和信号输出部件7，线路板6的正面位于透镜2的正下方设有光电转换芯片5，光电转换芯片5顶部表面设有感光视窗，内部设有电路，光电转换芯片5的功能是将光信号转换成电信号。当接触式图像传感器工作时，光源3发出的光透过透明板4照射到原稿上，扫描原稿上的一部分反射光透过透明板4进入光学透镜2，从光学透镜另一端出来的反射光照射到光电转换芯片5上，光电转换芯片把接受到的光信号转换成电信号，通过信号输出部件7输出。随着扫描的进行，线路板上各器件工作产生的热量致使线路板6的温度逐渐升高，此时线路板6背面的温度传感器8在温度达到其额定值时能快速切断接触式图像传感器的电源，防止接触式图像传感器的扫描结果失真。

Claims (4)

1.一种接触式图像传感器，包括起支撑作用的框体，框体内设有光学透镜，光学透镜的侧面设有光源，透镜的上方设有透明板，透镜的下方设有线路基板，线路基板上设有光电转换芯片和信号输出部件，其特征在于至少在所述接触式图像传感器的以下位置中的一个位置上设置温度传感器，其中所述位置包括所述光源处的框体上，光电转换芯片周围的线路基板上以及透明板上，并且将所述温度传感器采集到的信号通过信号输出部件连接到外围电路上，根据温度传感器采集到的信号采用合适的补正系数对光电转换芯片转换的电信号进行补正，当温度传感器采集到的信号异常时，中断接触式图像传感器的工作或者发出等待指令，等温度恢复正常后继续工作。
2.根据权利要求1所述的一种接触式图像传感器，其特征在于当所述温度传感器设置在所述接触式图像传感器的光源处的框体上和/或光电转换芯片周围的线路基板上时，所述温度传感器采用一种其输出信号随温度变化而发生变化的传感器。
3.根据权利要求1所述的一种接触式图像传感器，其特征在于当所述温度传感器设置在所述接触式图像传感器的线路基板的背面和/或透明板上时，所述温度传感器采用一种用温度变化来控制电路导通与断开的开关装置。
4.根据权利要求1所述的一种接触式图像传感器，其特征在于所述接触式图像传感器还包括报警装置，所述报警装置与所述温度传感器相连接。
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