本發(fā)明涉及傳感器領(lǐng)域，具體而言，涉及一種圖像傳感器。

背景技術(shù)：

接觸式圖像傳感器(簡(jiǎn)稱CIS)用于對(duì)原稿圖像進(jìn)行掃描，主要應(yīng)用在傳真機(jī)、掃描儀、多功能一體機(jī)、自動(dòng)存取款機(jī)、清分機(jī)、閱卷機(jī)等設(shè)備上，上述設(shè)備所使用的接觸式圖像傳感器掃描寬度大多為183mm～216mm，掃描寬度最長(zhǎng)可以達(dá)到A3長(zhǎng)度。隨著技術(shù)發(fā)展，接觸式圖像傳感器逐漸應(yīng)用到在線檢測(cè)、機(jī)器視覺等領(lǐng)域，用于對(duì)一些紡織品、大型地圖等進(jìn)行掃描，對(duì)于一些特殊的用途，則可能要求圖像傳感器掃描寬度達(dá)到一米以上。但是，由于目前市面上的電路板生產(chǎn)廠家無法生產(chǎn)較長(zhǎng)的布線電路板，制約了接觸式圖像傳感器的掃描寬度?，F(xiàn)有技術(shù)中，要實(shí)現(xiàn)大幅面掃描通常采用以下兩種方法：

(1)第一種方法如圖1所示，采用多個(gè)較短掃描寬度的接觸式圖像傳感器進(jìn)行交錯(cuò)拼接，這種方式常見于電子白板，例如，采用4個(gè)A4掃描寬度的接觸式圖像傳感器CIS1～CIS4交錯(cuò)拼接來實(shí)現(xiàn)大幅面的掃描。

(2)第二種方法如圖2所示，采用多個(gè)較短的布線電路板(又稱印刷電路板，簡(jiǎn)稱PCB)在搭載PCB的基臺(tái)上拼接，拼成一根較長(zhǎng)的電路板，以實(shí)現(xiàn)大型掃描。

第一種方法采用了多個(gè)接觸式圖像傳感器拼接，成本大幅提高，由于采用了交錯(cuò)的方式拼接，CIS1與CIS3必須在一條水平的掃描線上，CIS2與CIS4也必須在一條水平的掃描線上，并且兩條掃描線必須是平行的，這對(duì)制作工藝上有較高要求。而且，CIS拼接為后期的圖像拼接帶來了很大的麻煩，對(duì)于圖像處理算法提出了很高的要求。第二種方法采用多個(gè)印刷電路板拼接，由于各個(gè)PCB之間存在拼接間隙，在掃描時(shí)會(huì)出現(xiàn)漏點(diǎn)的現(xiàn)象，影響掃描精度。上述兩種方法中每個(gè)拼接的CIS都需要單獨(dú)的控制信號(hào)，都需要同時(shí)與外部設(shè)備進(jìn)行接口通信，接口復(fù)雜，信號(hào)數(shù)量繁多。

針對(duì)相關(guān)技術(shù)中采用多個(gè)圖像傳感器拼接的圖像傳感器需要外部設(shè)備連接每個(gè)圖像傳感器的接口的問題，目前尚未提出有效的解決方案。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明的主要目的在于提供一種圖像傳感器，以解決相關(guān)技術(shù)中采用多個(gè)圖像傳感器拼接的圖像傳感器需要外部設(shè)備連接每個(gè)圖像傳感器的接口的問題。

為了實(shí)現(xiàn)上述目的，根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)方面，提供了一種圖像傳感器。該圖像傳感器包括：光源，用于發(fā)光；透鏡，用于匯集光源發(fā)出的光產(chǎn)生的反射光；感光芯片組，包括多個(gè)感光芯片，每個(gè)感光芯片用于將感應(yīng)到的反射光轉(zhuǎn)換為電信號(hào)；印刷電路板組，包括多個(gè)印刷電路板，每個(gè)印刷電路板用于接收對(duì)應(yīng)連接的感光芯片產(chǎn)生的電信號(hào)；總線模塊，用于傳輸印刷電路板組包括的多個(gè)印刷電路板之間的通訊數(shù)據(jù)。

進(jìn)一步地，每個(gè)印刷電路板均設(shè)置有接口模塊，接口模塊用于傳輸印刷電路板組與外部設(shè)備之間的通訊數(shù)據(jù)，其中，外部設(shè)備用于與多個(gè)接口模塊之一連接以與印刷電路板組通訊。

進(jìn)一步地，圖像傳感器還包括：基臺(tái)，其中，印刷電路板組包括的多個(gè)印刷電路板依次設(shè)置在基臺(tái)的第一面，總線模塊包括：多個(gè)通訊線組，其中，任意兩個(gè)相鄰的印刷電路板之間通過一個(gè)通訊線組相連接，每個(gè)通訊線組中包括的通訊線的個(gè)數(shù)均相同。

進(jìn)一步地，基臺(tái)包括第一臺(tái)階和第二臺(tái)階，第一臺(tái)階低于第二臺(tái)階，其中，印刷電路板組設(shè)置在第一臺(tái)階上。

進(jìn)一步地，基臺(tái)上開設(shè)有多個(gè)通孔，多個(gè)通孔與多個(gè)印刷電路板一一對(duì)應(yīng)，每個(gè)印刷電路板覆蓋在對(duì)應(yīng)的通孔上且使印刷電路板上設(shè)置的接口模塊朝向通孔。

進(jìn)一步地，多個(gè)感光芯片依次設(shè)置在基臺(tái)的第一面，多個(gè)感光芯片中任意兩個(gè)相鄰的感光芯片相抵接。

進(jìn)一步地，圖像傳感器還包括：基板，設(shè)置在基臺(tái)上，其中，感光芯片組粘接在基板上。

進(jìn)一步地，感光芯片組與印刷電路板組并列設(shè)置，每個(gè)感光芯片均通過金屬絲與多個(gè)印刷電路板之一通訊。

進(jìn)一步地，每個(gè)印刷電路板還用于向?qū)?yīng)連接的感光芯片發(fā)送指令信號(hào)。

進(jìn)一步地，圖像傳感器還包括：基架，搭載在基臺(tái)上，其中，光源和透鏡均設(shè)置在基架上。

進(jìn)一步地，多個(gè)印刷電路板包括第一印刷電路板，第一印刷電路板包括：緩存放大器，用于放大電信號(hào)；多路選擇開關(guān)電路，與緩存放大器和第一印刷電路板所連接的通訊線組相連接，用于在第一印刷電路板所連接的每個(gè)通訊線組中均選擇一根通訊線以將放大后的電信號(hào)輸出至選擇的通訊線。

本發(fā)明通過總線模塊傳輸印刷電路板組包括的多個(gè)印刷電路板之間的通訊數(shù)據(jù)，解決了相關(guān)技術(shù)中采用多個(gè)圖像傳感器拼接的圖像傳感器需要外部設(shè)備連接每個(gè)圖像傳感器的接口的問題，多個(gè)印刷電路板通過總線模塊互相通訊，使得外部設(shè)備僅與一個(gè)印刷電路板連接就可以實(shí)現(xiàn)與所有印刷電路板的通訊，進(jìn)而達(dá)到了在連接外部設(shè)備時(shí)簡(jiǎn)化接口連線的效果。

附圖說明

構(gòu)成本申請(qǐng)的一部分的附圖用來提供對(duì)本發(fā)明的進(jìn)一步理解，本發(fā)明的示意性實(shí)施例及其說明用于解釋本發(fā)明，并不構(gòu)成對(duì)本發(fā)明的不當(dāng)限定。在附圖中：

圖1是現(xiàn)有技術(shù)的一種圖像傳感器拼接方法的示意圖；

圖2是現(xiàn)有技術(shù)的另一種圖像傳感器拼接方法的示意圖；

圖3是根據(jù)本發(fā)明第一實(shí)施例的圖像傳感器的截面示意圖；

圖4是根據(jù)本發(fā)明第一實(shí)施例的圖像傳感器的基臺(tái)的俯視圖；

圖5是根據(jù)本發(fā)明第一實(shí)施例的圖像傳感器的基臺(tái)的截面示意圖；

圖6是根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的圖像傳感器的基臺(tái)的仰視圖；

圖7是根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的圖像傳感器中印刷電路板中信號(hào)傳輸?shù)氖疽鈭D；

圖8是根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的圖像傳感器中多個(gè)印刷電路板之間通訊方式的示意圖；

圖9是根據(jù)本發(fā)明第二實(shí)施例的圖像傳感器的截面示意圖；

圖10是根據(jù)本發(fā)明第二實(shí)施例的圖像傳感器的基臺(tái)的俯視圖；

圖11是根據(jù)本發(fā)明第二實(shí)施例的圖像傳感器的基臺(tái)的截面示意圖；

圖12是根據(jù)本發(fā)明第三實(shí)施例的圖像傳感器的截面示意圖；

圖13是根據(jù)本發(fā)明第三實(shí)施例的圖像傳感器的基臺(tái)的俯視圖；

圖14是根據(jù)本發(fā)明第三實(shí)施例的圖像傳感器的基臺(tái)的截面示意圖。

具體實(shí)施方式

需要說明的是，在不沖突的情況下，本申請(qǐng)中的實(shí)施例及實(shí)施例中的特征可以相互組合。下面將參考附圖并結(jié)合實(shí)施例來詳細(xì)說明本發(fā)明。

為了使本技術(shù)領(lǐng)域的人員更好地理解本申請(qǐng)方案，下面將結(jié)合本申請(qǐng)實(shí)施例中的附圖，對(duì)本申請(qǐng)實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實(shí)施例僅僅是本申請(qǐng)一部分的實(shí)施例，而不是全部的實(shí)施例?；诒旧暾?qǐng)中的實(shí)施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動(dòng)前提下所獲得的所有其他實(shí)施例，都應(yīng)當(dāng)屬于本申請(qǐng)保護(hù)的范圍。

需要說明的是，本申請(qǐng)的說明書和權(quán)利要求書及上述附圖中的術(shù)語“第一”、“第二”等是用于區(qū)別類似的對(duì)象，而不必用于描述特定的順序或先后次序。應(yīng)該理解這樣使用的數(shù)據(jù)在適當(dāng)情況下可以互換，以便這里描述的本申請(qǐng)的實(shí)施例。此外，術(shù)語“包括”和“具有”以及他們的任何變形，意圖在于覆蓋不排他的包含。

本發(fā)明的實(shí)施例提供了一種圖像傳感器。

圖3是根據(jù)本發(fā)明第一實(shí)施例的圖像傳感器的截面示意圖。

如圖3所示，該實(shí)施例提供的圖像傳感器包括：

光源1，用于發(fā)光。

透鏡2，用于匯集光源發(fā)出的光產(chǎn)生的反射光。

感光芯片組，包括多個(gè)感光芯片3，每個(gè)感光芯片3都可以感應(yīng)光信號(hào)，每個(gè)感光芯片3可以將感應(yīng)到的反射光轉(zhuǎn)換為電信號(hào)。

印刷電路板組，包括多個(gè)印刷電路板4b，每個(gè)印刷電路板4b可以接收對(duì)應(yīng)連接的感光芯片3產(chǎn)生的電信號(hào)。

總線模塊，圖3中未示出總線模塊，總線模塊可以傳輸印刷電路板組包括的多個(gè)印刷電路板之間的通訊數(shù)據(jù)。該總線模塊的具體實(shí)施方式可以是多個(gè)通訊線組，每?jī)蓚€(gè)相鄰的印刷電路板通過一個(gè)通訊線組相連，也可以是多根通訊總線，每個(gè)印刷電路板均與多根通訊總線相連接。

印刷電路板組中的每個(gè)印刷電路板4b可以均設(shè)置有接口模塊9，該實(shí)施例提供的圖像傳感器中包括的接口模塊9的個(gè)數(shù)是與印刷電路板組中包括的印刷電路板4b的個(gè)數(shù)相同的，接口模塊9可以傳輸印刷電路板組與外部設(shè)備之間的通訊數(shù)據(jù)。

由于接口模塊9可以傳輸印刷電路板組與外部設(shè)備之間的通訊數(shù)據(jù)，并且，多個(gè)印刷電路板4b可以通過總線模塊互相通訊，因此，外部設(shè)備僅與多個(gè)接口模塊9之一連接即可實(shí)現(xiàn)與印刷電路板組中的所有印刷電路板4b通訊。

外部設(shè)備在與該實(shí)施例提供的圖像傳感器中的一個(gè)接口模塊9相連接之后，可以通過該接口模塊9向圖像傳感器發(fā)送開啟圖像傳感器的指令和關(guān)閉圖像傳感器的指令以控制圖像傳感器，而且可以通過該接口模塊9與圖像傳感器通訊，例如，接收多個(gè)印刷電路板4b發(fā)送的電信號(hào)，通過接口模塊9向印刷電路板4b發(fā)送控制感光芯片3和光源1的控制信號(hào)等等。

該實(shí)施例提供的圖像傳感器通過設(shè)置總線模塊，使得印刷電路板組中的多個(gè)印刷電路板4b實(shí)現(xiàn)信號(hào)級(jí)聯(lián)，外部設(shè)備無需連接每個(gè)印刷電路板4b，僅需連接一個(gè)印刷電路板4b上設(shè)置的接口模塊9即可控制整個(gè)圖像傳感器，達(dá)到與整個(gè)圖像傳感器通訊的效果。

該實(shí)施例提供的圖像傳感器還可以包括基臺(tái)6，基臺(tái)6可以采用不印刷電路的電路板。印刷電路板組包括的多個(gè)印刷電路板依次設(shè)置在基臺(tái)6的第一面，優(yōu)選地，總線模塊的具體實(shí)施方式可以是包括多個(gè)通訊線組，其中，任意兩個(gè)相鄰的印刷電路板之間通過一個(gè)通訊線組相連接，每個(gè)通訊線組中包括的通訊線的個(gè)數(shù)均相同。

優(yōu)選地，圖像傳感器還可以包括基架5，基架5搭載在基臺(tái)6上，其中，光源1和透鏡2均設(shè)置在基架5上。

圖4是根據(jù)本發(fā)明第一實(shí)施例的圖像傳感器的基臺(tái)的俯視圖。如圖4所示，總線模塊包括多個(gè)通訊線組8，每個(gè)通訊線組8可以包括一根或多根通訊線，每根通訊線上可以傳輸一個(gè)或多個(gè)電信號(hào)。

各個(gè)印刷電路板4b之間可以通過通訊線8級(jí)聯(lián)，具體地，印刷電路板組中的任意兩個(gè)相鄰的印刷電路板4b可以通過通訊線8連接成整體，通訊線8可以用于固定和通訊。

印刷電路板4b可以根據(jù)掃描長(zhǎng)度的需要，并不局限于如圖4中所示的兩根印刷電路板4b拼接，可以是多個(gè)印刷電路板4b拼接，每個(gè)印刷電路板4b上都有獨(dú)立的接口模塊9可驅(qū)動(dòng)圖像傳感器工作。

多個(gè)感光芯片3依次設(shè)置在基臺(tái)6的第一面，多個(gè)感光芯片3中任意兩個(gè)相鄰的感光芯片3相抵接。

如圖4所示，該實(shí)施例提供的圖像傳感器還包括基板4a，基板4a設(shè)置在基臺(tái)6上，其中，感光芯片組粘接在基板4a上。感光芯片組中任意兩個(gè)相鄰的感光芯片3可以相抵接，也即，每?jī)蓚€(gè)相鄰的感光芯片3之間沒有縫隙。感光芯片組中的感光芯片3可以兩兩緊鄰地粘貼在基板4a上。

由于基板4a僅用于粘貼感光芯片組，內(nèi)部沒有電路，因此，基板4a的尺寸可以不受限制，可以制作成任意長(zhǎng)度。多個(gè)感光芯片3之間不存在拼接接縫，可以提高感光的精度，例如，在該實(shí)施例提供的圖像傳感器用于掃描時(shí)，可以在實(shí)現(xiàn)超寬幅掃描的同時(shí)保證掃描的精度，防止漏點(diǎn)的現(xiàn)象發(fā)生。

感光芯片組與印刷電路板組并列設(shè)置，可選地，如圖5所示，每個(gè)感光芯片3可以均通過一根或多根金屬絲與多個(gè)印刷電路板4b之一通訊，其中，金屬絲7可以用于將工作信號(hào)，指令信號(hào)等從印刷電路板4b發(fā)送至感光芯片3，也可以將感光芯片3產(chǎn)生的電信號(hào)發(fā)送至印刷電路板4b。

具體地，每個(gè)印刷電路板4b可以接收對(duì)應(yīng)連接的感光芯片3發(fā)送的電信號(hào)，也可以向?qū)?yīng)連接的感光芯片3發(fā)送指令信號(hào)等以控制感光芯片3的工作方式和狀態(tài)。

優(yōu)選地，每個(gè)感光芯片3僅與最鄰近的印刷電路板4b相連。

多個(gè)印刷電路板包括第一印刷電路板，第一印刷電路板包括：緩存放大器，用于放大電信號(hào)；多路選擇開關(guān)電路，與緩存放大器和第一印刷電路板所連接的通訊線組相連接，用于在第一印刷電路板所連接的每個(gè)通訊線組中均選擇一根通訊線8以將放大后的電信號(hào)輸出至選擇的通訊線8。

優(yōu)選地，如圖6所示，基臺(tái)6上可以開設(shè)有多個(gè)通孔，多個(gè)通孔與多個(gè)印刷電路板4b一一對(duì)應(yīng)，印刷電路板4b設(shè)置在基臺(tái)6的第一面上，每個(gè)印刷電路板4b覆蓋在對(duì)應(yīng)的通孔上且使印刷電路板4b上設(shè)置的接口模塊9朝向通孔，使得接口模塊9可以透過通孔從基臺(tái)6的第二面看到。

多個(gè)印刷電路板4b可以通過多個(gè)接口模塊9之一與外部設(shè)備通訊，外部設(shè)備是與圖像傳感器通訊的設(shè)備，外部設(shè)備與該實(shí)施例提供的圖像傳感器接線時(shí)，可以僅與一個(gè)接口模塊9連接，多個(gè)印刷電路板4b可以通過與總線通訊，外部設(shè)備與圖像傳感器之間傳輸?shù)男盘?hào)在總線上進(jìn)行傳輸，多個(gè)印刷電路板4b可以通過各自的接口模塊9在總線上獲取需要的信號(hào)并通過總線向外部設(shè)備發(fā)送信號(hào)。通過這種連接方式可以簡(jiǎn)化外部設(shè)備與圖像傳感器的布線方式，不需要外部設(shè)備與圖像傳感器中的每個(gè)印刷電路板均進(jìn)行單獨(dú)連接。

可選地，在圖6中未示出的其它實(shí)施例中，多個(gè)印刷電路板4b所連接的總線模塊也可以是設(shè)置在基臺(tái)6第二面開設(shè)的凹槽內(nèi)的幾根長(zhǎng)的通訊線，每個(gè)接口模塊9均通過接口模塊9與通訊線相連接。

圖7是根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的圖像傳感器中印刷電路板中信號(hào)傳輸?shù)氖疽鈭D。如圖7所示，印刷電路板4b還包括緩存放大器(buffer)4b2和多路選擇開關(guān)電路(multiplexer)4b3。緩存放大器4b2用于放大電信號(hào)?？偩€4b4包括多根通訊線，多路選擇開關(guān)電路4b3與緩存放大器4b2和總線4b4相連接，用于選擇將放大后的電信號(hào)輸出至多根通訊線中之一，也即，在總線4b4中選擇一根通訊線，將經(jīng)過緩存放大器4b2放大后的電信號(hào)發(fā)送至選擇的通訊線上?？蛇x地，電信號(hào)可以是一個(gè)，也可以是多個(gè)。

每個(gè)印刷電路板4b將電信號(hào)經(jīng)過緩存放大器4b2放大，并經(jīng)過多路選擇開關(guān)電路4b3選擇后發(fā)送到總線中對(duì)應(yīng)的通訊線中，各個(gè)印刷電路板4b對(duì)應(yīng)的接口模塊通過總線接收對(duì)應(yīng)的印刷電路板4b傳輸?shù)男盘?hào)。具體而言，印刷電路板4b通過多路選擇開關(guān)電路4b3選擇的通訊線發(fā)送信號(hào)，接口模塊9通過對(duì)應(yīng)的印刷電路板4b所選擇的通訊線接收信號(hào)。

可選地，總線中還可以具有一根或多根通訊線用于將信號(hào)從外部設(shè)備通過接口模塊發(fā)送至各個(gè)印刷電路板，這一根或多根通訊線可以是共用的，外部設(shè)備將共用信號(hào)通過接口模塊發(fā)送至總線的共用通訊線上，各個(gè)印刷電路板通過共用通訊線接收外部設(shè)備發(fā)送的信號(hào)。

圖8是根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的圖像傳感器中多個(gè)印刷電路板之間通訊方式的示意圖。如圖8所示，印刷電路板組可以產(chǎn)生輸出信號(hào)A、B和C，每個(gè)輸出信號(hào)均可以是一個(gè)或多個(gè)電信號(hào)，與輸出信號(hào)A、B和C相對(duì)應(yīng)地，總線模塊中的每個(gè)通訊線組均需要至少包括三根通訊線，以分別傳輸輸出信號(hào)A、B和C，接口模塊91、接口模塊92和接口模塊93均可以通過三根通訊線接收到輸出信號(hào)A、B和C。此外，總線模塊中的每個(gè)通訊線組還可以包括多根共用通訊線，共用通訊線的作用是與外部設(shè)備進(jìn)行通訊，當(dāng)外部設(shè)備與印刷電路板組之間需要傳輸通訊數(shù)據(jù)時(shí)，每個(gè)印刷電路板均可以通過共用通訊線接收到外部設(shè)備發(fā)送的信號(hào)，并通過共用通訊線向外部設(shè)備發(fā)送信號(hào)，因此，外部設(shè)備僅需要與多個(gè)接口模塊之一相連，就可以與圖像傳感器中的所有印刷電路板通訊。

圖9是根據(jù)本發(fā)明第二實(shí)施例的圖像傳感器的截面示意圖。該實(shí)施例可以作為本發(fā)明提供的圖像傳感器的另一個(gè)可選的實(shí)施例，如圖9所示，與上述第一實(shí)施例不同的是，該實(shí)施例提供的圖像傳感器中不含圖3中的基板4a，感光芯片3直接設(shè)置在基臺(tái)6上。該實(shí)施例提供的圖像傳感器的其它設(shè)置和通訊方式均與上述第一實(shí)施例提供的圖像傳感器相似，在此不再贅述。圖10是根據(jù)本發(fā)明第二實(shí)施例的圖像傳感器的基臺(tái)的俯視圖。圖11是根據(jù)本發(fā)明第二實(shí)施例的圖像傳感器的基臺(tái)的截面示意圖。

圖12是根據(jù)本發(fā)明第三實(shí)施例的圖像傳感器的截面示意圖。該實(shí)施例可以作為本發(fā)明提供的圖像傳感器的另一個(gè)可選的實(shí)施例，如圖12所示，與上述第二實(shí)施例不同的是，基臺(tái)6包括第一臺(tái)階和第二臺(tái)階，第一臺(tái)階低于第二臺(tái)階，其中，印刷電路板組設(shè)置在第一臺(tái)階上。該實(shí)施例提供的圖像傳感器的其它設(shè)置和通訊方式均與上述第一實(shí)施例提供的圖像傳感器相似，在此不再贅述。圖13是根據(jù)本發(fā)明第三實(shí)施例的圖像傳感器的基臺(tái)的俯視圖。圖14是根據(jù)本發(fā)明第三實(shí)施例的圖像傳感器的基臺(tái)的截面示意圖。

以上所述僅為本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例而已，并不用于限制本發(fā)明，對(duì)于本領(lǐng)域的技術(shù)人員來說，本發(fā)明可以有各種更改和變化。凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)，所作的任何修改、等同替換、改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。