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接触式图像传感器工作原理和优点

2020年07月14日 15:53 次阅读

  CIS是英文ContactImageSensor的缩写,直译为“接触式图像传感器”,用在扫描仪中,是将感光单元紧密排列,直接收集被扫描稿件反射的光线信息,由于本身造价低廉,又无需透镜组,所以可以制作出结构更为紧凑的扫描仪,成本也大大降低。但是,由于是接触式扫描(必须与原稿保持很近的距离),只能使用LED光源,景深、分辨率以及色彩表现目前都赶不上CCD感光器件,也不能用于扫描透射片。安森美半导体提供在紧凑的封装中集成了光源、透镜及图像传感器的接触式图像传感器模块。

  接触式图像传感器工作原理

  CIS由LEn光源阵列(LEolightsource)、微自聚焦棒状透镜阵列(RodLensarray)、光电传感器阵列(CMOSimagesensorarray)及其电路板、保护玻璃、接口、外壳等部分组成。CIS的组成部分都集中于外壳内,结构紧凑,体积小、重量轻,其主要部件生产需要微制造工艺完成。当CIS工作时,LED光源阵列发出的光线直射到待扫描物体表面(印刷品等),从其表面反射回的光线经自聚焦棒状透镜阵列聚焦,成像在光电传感器阵列上(一般是MOS器件),被转化为电荷存储起来。

  扫描面不同部位的光强不同,因而不同位置传感器单元(即CIS的像素)接收到的光强不一样。每个读取周期每个像素的光照时间(电荷积蓄时间)是一致的,达到积蓄时间后,由移位寄存器控制模拟开关依次打开,将像素的电信号以模拟信号的形式依次输出,从而得到纸币的模拟图像信号。

  接触式图像传感器优点

  1、CIS的光源、传感器、放大器集成为一体,其结构、原理和光路都很简单,具有体积小、重量轻、结构紧凑、便于安装等特点;

  2、CIS中没有灯管和光学镜头等玻璃器件,因此抗震性能好;

  3、CIS采用的是单时钟驱动/定时逻辑,控制较简单;

  4、CIS从省电状态转入工作状态非常迅速,因此采用CIS的扫描仪无需预热;

  5、CIS大多采用陶瓷基底,具有良好的温度特性;

  6、采用半导体制造工艺,生产成本低。

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