[實用新型]一種鏡像對稱傳感器芯片及由其構成的接觸式圖像傳感器

有效

• 申請號: 201320066313.8
• 申請日: 2013-02-05
• 公開（公告）號: CN203104613U
• 公開（公告）日: 2013-07-31
• 發明（設計）人: 鄧娟;戚務昌;林永輝
• 申請（專利權）人: 威海華菱光電股份有限公司
• 主分類號: H04N1/028
• 分類號: H04N1/028;H04N1/031;H01L27/146
• 代理公司: 威?？菩菍＠聞账?37202
• 代理人: 于濤

本實用新型涉及圖像的讀取裝置，具體地說是一種掃描速度快、圖像質量好的鏡像對稱傳感器芯片及由其構成的接觸式圖像傳感器。

我們知道，在圖像掃描及圖像處理領域中，掃描速度和掃描分辨率是兩大關鍵的技術指標，目前，接觸式圖像傳感器大量地應用于點鈔機、驗鈔機和紙幣鑒偽等金融領域，接觸式圖像傳感器隨著生活節奏的加快而應用越來越廣，人們對金融行業的高效、快速的服務要求越來越高，也就要求接觸式圖像傳感器的掃描速度不斷提高，目前較常用的方法有兩種：一種是提高光電轉換芯片的工作時鐘頻率。圖1中時鐘CLK頻率為M，在啟動脈沖SI的驅動下，接觸式圖像傳感器采集圖像信息，并輸出模擬信號SIG，假設接觸式圖像傳感器掃描一行原稿的采樣點數是n，在時鐘CLK頻率為M時，采集一行原稿數據所需要的時間用T1來表示。圖2中時鐘CLK頻率為2M，在啟動脈沖SI的驅動下，接觸式圖像傳感器采集圖像信息，并輸出模擬信號SIG，假設接觸式圖像傳感器掃描一行原稿的采樣點數是n，在時鐘CLK頻率為2M時，采集一行原稿數據所需要的時間用T2來表示?？梢奣1為T2的二倍。由上述分析可見，當提高光電轉換芯片工作時鐘頻率時，掃描速度可以提高。但是隨著時鐘頻率的提高，將會帶來工作穩定性,電磁兼容等方面的問題，同時由于光電轉換芯片的曝光時間縮短，光電轉換芯片輸出的模擬信號幅值降低，信噪比也降低，影響掃描數據的質量；另一種做法就是將光電轉換芯片設置成多路并行工作的模式，如圖3所示。其中光電轉換芯片被分成n個并行工作的BLOCK，其中n個BLOCK中光電轉換芯片的數量可以相同也可以不同，在控制信號驅動下，每個BLOCK獨立進行原稿的掃描，這樣接觸式圖像傳感器的掃描時間等于n個BLOCK的掃描時間中的最大值。當n=1時，掃描時間最大，掃描速度最低，當n>1時，掃描時間縮短，掃描速度提高。這種做法可以提高掃描速度，但是卻犧牲了光電轉芯片的曝光時間，使光電轉換芯片輸出的模擬信號幅值降低，信噪比也降低，使接觸式圖像傳感器的掃描畫質大打折扣。

圖4是現有的多分辨率接觸式圖像傳感器框圖，其中光電轉換芯片在控制信號和MODE信號的驅動下進行圖像掃描，向外輸出模擬信號SIG。光電轉換芯片可以根據MODE信號的不同，進行不同分辨率的掃描，但是接觸式圖像傳感器每次掃描時只能接收一種MODE信號，即每次掃描只能得到一種分辨率的掃描圖像。

本實用新型的目的是克服現有技術的不足，公開了一種掃描速度快、圖像質量好的鏡像對稱傳感器芯片以及由其構成的接觸式圖像傳感器。

本實用新型可以通過如下措施達到。

一種鏡像對稱傳感器芯片，其特征在于一個傳感器芯片上集成了兩個鏡像對稱排列的光電轉換單元，兩光電轉換單元間無間隙，每個光電轉換單元都具有獨立的控制信號輸入端、電信號輸出SIG端、SI端、SO端。

一種由鏡像對稱傳感器芯片構成的接觸式圖像傳感器，包括起支撐作用的框體，框體內設有光學透鏡，透鏡的側面設有光源，透鏡的下方設有線路板，線路板上設有傳感器芯片，其特征在于傳感器芯片中設置至少一組鏡像對稱傳感器芯片單元，鏡像對稱傳感器芯片單元設置至少一個或一個以上鏡像對稱傳感器芯片單元，鏡像對稱傳感器芯片單元可以認為是一個獨立的鏡像對稱傳感器芯片，也可以認為是由至少兩個連續排列的鏡像對稱傳感器芯片組成，每組鏡像對稱傳感器芯片單元可以由至少兩個獨立的鏡像對稱傳感器芯片，也可以由一個獨立的鏡像對稱傳感器芯片和至少兩個連續排列的鏡像對稱傳感器芯片組成。

所述鏡像對稱傳感器芯片單元可認為是一個鏡像對稱傳感器芯片，鏡像對稱傳感器芯片上的兩個鏡像對稱的光電轉換單元上的SI端、SO端與獨立的外部控制電路相連接，由獨立的外部控制電路控制，獨立輸出掃描電信號，鏡像對稱傳感器芯片的前一級傳感器芯片的SO端與鏡像對稱傳感器芯片的后一級傳感器芯片的SI端相連接，傳感器芯片與外部控制電路相連接，外部控制電路控制傳感器芯片輸出掃描電信號，獨立的外部控制電路和外部控制電路分別對鏡像對稱傳感器芯片單元和傳感器芯片控制。

所述鏡像對稱傳感器芯片單元可認為是一個鏡像對稱傳感器芯片，鏡像對稱傳感器芯片上的兩個鏡像對稱的光電轉換單元上的SI端、SO端與獨立的外部控制電路相連接，由獨立的外部控制電路控制，獨立輸出掃描電信號，鏡像對稱傳感器芯片的前一級傳感器芯片的SO端與鏡像對稱傳感器芯片的后一級傳感器芯片的SI端相連接，傳感器芯片與外部控制電路相連接，外部控制電路控制傳感器芯片輸出掃描電信號，獨立的外部控制電路和外部控制電路分別對鏡像對稱傳感器芯片單元和傳感器芯片控制。