專利名稱：接觸式圖像傳感器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種圖像讀取裝置，具體說是一種接觸式圖像傳感器。
背景技術(shù)：
圖6是日本特開平10-126581號(hào)公開的現(xiàn)有接觸式圖像傳感器的斷面圖。圖中1b是發(fā)光光源，2是透鏡，3是接收透鏡2所匯聚光的感光部(光敏集成電路)，4是搭載排列成直線的光敏集成電路3的傳感器基板，5是玻璃板，6是容納光源1b、透鏡2、傳感器基板4、玻璃板5的框架，7是圖像信息以及電源及其它輸入輸出信號(hào)用的插座，8是原稿。
在上述接觸式圖像傳感器中，光源1發(fā)出的光，透過玻璃板5，照射在原稿8上的圖像信息(文字)上，在文字的黑色區(qū)域光被吸收，而在原稿其它的白色底色區(qū)域，光幾乎100％被反射，這些反射光再穿過玻璃板5，被透鏡2收集，照射到傳感器基板4上的光敏集成電路3的感光區(qū)。光敏集成電路3是由許多感光區(qū)以及能將照射到各感光區(qū)的光進(jìn)行光電轉(zhuǎn)換，并將信號(hào)輸出的驅(qū)動(dòng)電路組成。接收的光轉(zhuǎn)換成電信后經(jīng)過驅(qū)動(dòng)電路輸出，作為圖像信息，最后由插座7向外輸出，原稿8被傳動(dòng)，在原稿8上所記載的圖像信息(文字)就會(huì)被連續(xù)讀取下來。
但是上述接觸式圖像傳感器，主要是以在光源的發(fā)光部搭載紅色、綠色、藍(lán)色三種顏色的發(fā)光芯片形成多色光源，進(jìn)行彩色原稿讀取為目的的。對(duì)于包含特殊材料的原稿，如對(duì)紙幣等作為原稿進(jìn)行讀取時(shí)，就會(huì)有很多信息識(shí)別不出來。尤其是對(duì)于含有螢光材料的原稿，因?yàn)槲灩饽苁贡蛔x取的信息發(fā)生變化，所以會(huì)使圖像讀取的分辨率和精度惡化。另外，上述接觸式圖像傳感器也不能讀取高分辯率的全色原稿。

發(fā)明內(nèi)容
為了克服現(xiàn)有的接觸式圖像傳感器不能讀取彩色原稿也不能讀取涂有螢光材料的特殊原稿的技術(shù)不足，本發(fā)明的目的是提供一種接觸式圖像傳感器，該接觸式圖像傳感器既能讀取彩色原稿也能讀取涂有螢光材料的特殊原稿，并且讀取分辯率不發(fā)生惡化，能夠進(jìn)行高精度讀取。
本發(fā)明解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是其框體內(nèi)的上部設(shè)有光源、框體的中部設(shè)有透鏡，框體的下部設(shè)有傳感器基板，傳感器基板上設(shè)有感光部，其光源為至少可以發(fā)出紫外光的光源。這種光源是由紫外光發(fā)光二極管組成的陣列形光源，或者是由紫外光發(fā)光二極管組成的陣列光源和普通可見光光源組成的復(fù)合形光源。透鏡采用能透過可見光而屏蔽紫外光的透鏡。這種透鏡是用能透過可見光而屏蔽紫外光的透明或者半透明材料制成，這種材料為透明或半透明丙烯樹脂構(gòu)成的塑料或用透明或半透明的由石英玻璃構(gòu)成的非晶體材料鈉玻璃作為透鏡的制作材料。也可采用在普通透鏡的上下透光面的至少一個(gè)面上設(shè)有紫外光屏蔽層的透鏡，這種設(shè)置在透鏡上的紫外光屏蔽層為紫外光屏蔽樹脂。
本發(fā)明的有益效果是，由于在多色光源中增加了紫外線，在讀取包含特殊材料的原稿，如對(duì)紙幣等作為原稿進(jìn)行讀取時(shí)，比現(xiàn)有接觸式圖像傳感器能夠進(jìn)行更加精確的圖像情報(bào)讀取。由于在多色光源中增加了紫外線，并且使用了可對(duì)紫外光進(jìn)行屏蔽的透鏡，在讀取紫外光照射到原稿上所激勵(lì)的磷光或者螢光等可見光時(shí)，可以阻止無效的紫外光進(jìn)入感光部，因此對(duì)微弱的磷光或者螢光也能夠高精度讀取。


下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)一步說明。
圖1為本發(fā)明實(shí)施例1的斷面圖。
圖2為本發(fā)明實(shí)施例2的斷面圖。
圖3為本發(fā)明實(shí)施例3的斷面圖。
圖4為本發(fā)明實(shí)施例4的斷面圖。
圖5為本發(fā)明透鏡特性示意圖。
圖6為現(xiàn)有普通接觸式圖像傳感器的斷面圖。
圖中1.復(fù)合光源(1a.紫外光光源，1b.可見光光源)，2.透鏡(2a.紫外光屏蔽層)，3.感光部(光敏集成電路)，4.傳感器基板，5.玻璃板，6.框架，7.插座，8.原稿。
具體實(shí)施例方式
實(shí)施例1如圖1所示，在上述接觸式圖像傳感器中，光源(1)發(fā)出的光，透過玻璃板(5)，照射在原稿(8)上的圖像信息(文字)上，在文字的黑色區(qū)域光被吸收，而在原稿其它的白色底色區(qū)域，光幾乎100％被反射，這些反射光再穿過玻璃板(5)，被透鏡(2)收集，照射到傳感器基板(4)上的光敏集成電路(3)的感光區(qū)。光敏集成電路(3)是由許多感光區(qū)以及能將照射到各感光區(qū)的光進(jìn)行光電轉(zhuǎn)換，并將信號(hào)輸出的驅(qū)動(dòng)電路組成。接收的光轉(zhuǎn)換成電信后經(jīng)過驅(qū)動(dòng)電路輸出，作為圖像信息，最后由插座(7)向外輸出，原稿(8)被傳動(dòng)，在原稿(8)上所記載的圖像信息(文字)就會(huì)被連續(xù)讀取下來。
在本實(shí)施例中，復(fù)合多色光源(1)中使用了紫外光、紅色、綠色、藍(lán)色四種發(fā)光顏色。其中(1a)是能發(fā)出紫外光的光源，它是由線陣排列的紫外光發(fā)光二極管組成的。(1b)是常用的彩色光源，它分別可以發(fā)出紅色、綠色、藍(lán)色三種顏色的光。(1a)和(1b)構(gòu)成復(fù)合光源。
光源(1a)發(fā)出的紫外光透過玻璃板照射到原稿上，對(duì)于含有特殊材料的原稿，如紙幣或有價(jià)證券等將含有磷(P)材料或其它螢光材料預(yù)先印刷在里面，在紫外光的光照下能激發(fā)出磷光或螢光。這種被激發(fā)出來的磷光或螢光是可見光，可以穿過透鏡被感光部接收，從而使接觸式圖像傳感器能不僅能從原稿上讀到色彩信息，也能讀出隱含在里面的其它特殊信息。
實(shí)施例2如圖2所示，在本實(shí)施例中，復(fù)合多色光源(1)中使用了紫外光和其它單一可見光兩種顏色。其中(1a)是能發(fā)出紫外光的光源，它是由線陣排列的紫外光發(fā)光二極管組成的。(1b)是常用二極管陣列形的單色光源。另外(1b)上也可以搭載多種顏色的發(fā)光二極管，構(gòu)成多色可見光源。
實(shí)施例3如圖3所示，在本實(shí)施例中，復(fù)合多色光源(1)中使用了紫外光和其它單一可見光兩種顏色。其中(1a)是能發(fā)出紫外光的光源，(1b)是常用可見光光源，并且(1a)和(1b)是由發(fā)光二極管組成的搭載在一起的陣列形復(fù)合光源。另外(1b)上也可以搭載多種顏色的發(fā)光二極管，構(gòu)成多色可見光源。
實(shí)施例4如圖4所示，在本實(shí)施例中，光源(1)中只使用了紫外光，它是由線陣排列的紫外光發(fā)光二極管組成的。其中(1a0)是可見光屏蔽罩。對(duì)于除紫外光外還包含可見光成份的紫外光發(fā)光二極管，在不需要使用其中的可見光時(shí)，可以將其中的可見光成份過濾掉。從而能夠更加清楚地讀取原稿中的特殊信息。對(duì)于不含有其它光譜的紫外光發(fā)光二極管，可以不使用可見光屏蔽罩(1a0)。
可見光屏蔽罩采用對(duì)紫外光有很好透過性的材料，一般采用石英(Quartz)、天然晶體(ROCK CRYSTAL)等，另外還有在玻璃中摻有鉛的晶體玻璃、氟化鈣(CaF2)、在氧化鋁中摻有微量氧化鈦(TiO2)的藍(lán)寶石等材料，本發(fā)明實(shí)施中使用的氟化鈣。并在這些材料的表面涂覆市場上出售的常用的可見光過濾涂料，可以同樣得到紫外光的使用效果。
在上述實(shí)施例1-3中，使用可見光屏蔽罩(1a0)也具有本發(fā)明的同等的效果。
實(shí)施例5制造紙幣時(shí)，為了防止出現(xiàn)假幣，采用了多種防偽措施，其中螢光印刷便是其中的措施之一。螢光是采用磷(P)材料或其它螢光材料預(yù)先印刷在紙幣上的，在特殊的光照下能發(fā)出磷光或螢光。這里所說的特殊的光一般是指波長在400nm以下的紫外光。對(duì)于這種紙幣的識(shí)別通常使用驗(yàn)鈔機(jī)。在驗(yàn)鈔機(jī)中使用接觸式圖像傳感器對(duì)紙幣進(jìn)行識(shí)別時(shí)，如果想讀取從紙幣上發(fā)出的磷光或螢光，因?yàn)閺墓庠窗l(fā)出的紫外光也能入射到感光部，因此其信噪比很低，難以識(shí)別。因此在讀取比較微弱的磷光或紫外線信號(hào)時(shí)，本發(fā)明中采用了使用能透過可見光而屏蔽掉紫外光的透鏡的方法，將進(jìn)入透鏡的紫外線全部濾掉，因?yàn)榱坠饣蛭灩庖彩强梢姽?，所以可以穿過透鏡(2)入射到感光部(3)上。
本實(shí)施例中能透過可見光而屏蔽掉紫外光的透鏡其使用的材料是透明丙烯樹脂構(gòu)成的塑料。圖5是厚度為4mm厚的丙烯樹脂材料的紫外光透過率。因?yàn)橥哥R的高度基本都在4mm上，所以對(duì)于400nm以下的紫外光基本能夠全部屏蔽掉。對(duì)于高度更小的透鏡，也可以屏蔽掉370nm以下的紫外光。
另外，也可以用透明的由石英玻璃構(gòu)成的非晶體材料鈉玻璃作為透鏡的制作材料，其對(duì)紫外光的屏蔽效果與丙烯樹脂基本相同。
實(shí)施例6本實(shí)施例中所述的接觸式圖像傳感器其使用的透鏡為在普通透鏡上設(shè)置了紫外光屏蔽層的透鏡，如圖4所示，其中(2a)為紫外光屏蔽層。這種紫外光屏蔽層可以設(shè)置在普通透鏡的上表面，也可以設(shè)置在其下表面，或者在兩個(gè)面上都設(shè)置。
紫外線屏蔽層的材料為用溶劑稀釋的含有木質(zhì)素纖維的明膠。在紫外線波長為370nm時(shí)，這種印刷涂料10um厚時(shí)的紫外線透過率約為30％，15um厚時(shí)約為10％，因此可以達(dá)到充分吸收紫外光的目的。而紫外光的波長為350nm時(shí)，其吸收效果更好。
紫外線屏蔽層的設(shè)置方法可采用印刷、描繪或直接涂覆的方法，都可以達(dá)到屏蔽紫外光的目的。
實(shí)施例7在本發(fā)明中，實(shí)施例5和實(shí)施例6中所使用的透鏡具有同樣的效果，在實(shí)施例1-4中都可通用。
實(shí)施例8本發(fā)明中所述的接觸式圖像傳感器，其中的玻璃(5)是為搬送原稿及防止異物落入接觸式圖像傳感器中造成特性不良而設(shè)置的。在不存在原稿搬送及異物混入問題的情況下，也可以不使用玻璃板(5)。
權(quán)利要求
1.一種接觸式圖像傳感器，其框體內(nèi)的上部設(shè)有光源、框體的中部設(shè)有透鏡，框體的下部設(shè)有傳感器基板，傳感器基板上設(shè)有感光部，其特征是光源為至少可以發(fā)出紫外光的光源。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述接觸式圖像傳感器，其特征在于所說的光源是由紫外光發(fā)光二極管組成的陣列形光源。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述接觸式圖像傳感器，其特征在于所說的光源是由紫外光發(fā)光二極管組成的陣列光源和普通可見光光源組成的復(fù)合形光源。
4.根據(jù)權(quán)利要求2、3所述的接觸式圖像傳感器，其特征在于所說的透鏡為能夠透過可見光而屏蔽紫外光。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述接觸式圖像傳感器，其特征在于所說的透鏡為透明或半透明材料。
6.根據(jù)權(quán)利要求4所述接觸式圖像傳感器，其特征在于所說的透鏡采用在普通玻璃透鏡的上下透光面的至少一個(gè)面上設(shè)置了紫外光屏蔽層。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種接觸式圖像傳感器，其解決了現(xiàn)有接觸式圖像傳感器對(duì)于包含特殊材料的原稿，如對(duì)紙幣等作為原稿進(jìn)行讀取時(shí)，就會(huì)有很多信息識(shí)別不出來的問題，尤其是對(duì)于含有熒光材料的原稿，會(huì)使圖像讀取的分辨率和精度惡化。其框體內(nèi)的上部設(shè)有光源、框體的中部設(shè)有透鏡，框體的下部設(shè)有傳感器基板，傳感器基板上設(shè)有感光部，上述光源為至少能發(fā)出紫外光的光源，上述透鏡采用能透過可見光而屏蔽紫外光的透鏡。
文檔編號(hào)H04N1/028GK1489373SQ0313910
公開日2004年4月14日 申請(qǐng)日期2003年8月12日 優(yōu)先權(quán)日2003年8月12日
發(fā)明者戚務(wù)昌, 細(xì)川信一朗, 一朗 申請(qǐng)人:山東華菱電子有限公司