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接觸式圖像傳感器工作原理和優點

發布時間:2020-4-24 11:13    發布者:傲壹電子

CIS是英文ContactImageSensor的縮寫,直譯為“接觸式圖像傳感器”,用在掃描儀中,是將感光單元緊密排列,直接收集被掃描稿件反射的光線信息,由于本身造價低廉,又無需透鏡組,所以可以制作出結構更為緊湊的掃描儀,成本也大大降低。但是,由于是接觸式掃描(必須與原稿保持很近的距離),只能使用LED光源,景深、分辨率以及色彩表現目前都趕不上CCD感光器件,也不能用于掃描透射片。安森美半導體提供在緊湊的封裝中集成了光源、透鏡及圖像傳感器的接觸式圖像傳感器模塊。


接觸式圖像傳感器工作原理

CIS由LEn光源陣列(LEolightsource)、微自聚焦棒狀透鏡陣列(RodLensarray)、光電傳感器陣列(CMOSimagesensorarray)及其電路板、保護玻璃、接口、外殼等部分組成。CIS的組成部分都集中于外殼內,結構緊湊,體積小、重量輕,其主要部件生產需要微制造工藝完成。當CIS工作時,LED光源陣列發出的光線直射到待掃描物體表面(印刷品等),從其表面反射回的光線經自聚焦棒狀透鏡陣列聚焦,成像在光電傳感器陣列上(一般是MOS器件),被轉化為電荷存儲起來。


掃描面不同部位的光強不同,因而不同位置傳感器單元(即CIS的像素)接收到的光強不一樣。每個讀取周期每個像素的光照時間(電荷積蓄時間)是一致的,達到積蓄時間后,由移位寄存器控制模擬開關依次打開,將像素的電信號以模擬信號的形式依次輸出,從而得到紙幣的模擬圖像信號。


接觸式圖像傳感器優點

1、CIS的光源、傳感器、放大器集成為一體,其結構、原理和光路都很簡單,具有體積小、重量輕、結構緊湊、便于安裝等特點;

2、CIS中沒有燈管和光學鏡頭等玻璃器件,因此抗震性能好;

3、CIS采用的是單時鐘驅動/定時邏輯,控制較簡單;

4、CIS從省電狀態轉入工作狀態非常迅速,因此采用CIS的掃描儀無需預熱;

5、CIS大多采用陶瓷基底,具有良好的溫度特性;

6、采用半導體制造工藝,生產成本低。



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