[实用新型]一种镜像对称传感器芯片及由其构成的接触式图像传感器

说明书

本实用新型涉及图像的读取装置，具体地说是一种扫描速度快、图像质量好的镜像对称传感器芯片及由其构成的接触式图像传感器。

我们知道，在图像扫描及图像处理领域中，扫描速度和扫描分辨率是两大关键的技术指标，目前，接触式图像传感器大量地应用于点钞机、验钞机和纸币鉴伪等金融领域，接触式图像传感器随着生活节奏的加快而应用越来越广，人们对金融行业的高效、快速的服务要求越来越高，也就要求接触式图像传感器的扫描速度不断提高，目前较常用的方法有两种：一种是提高光电转换芯片的工作时钟频率。图1中时钟CLK频率为M，在启动脉冲SI的驱动下，接触式图像传感器采集图像信息，并输出模拟信号SIG，假设接触式图像传感器扫描一行原稿的采样点数是n，在时钟CLK频率为M时，采集一行原稿数据所需要的时间用T1来表示。图2中时钟CLK频率为2M，在启动脉冲SI的驱动下，接触式图像传感器采集图像信息，并输出模拟信号SIG，假设接触式图像传感器扫描一行原稿的采样点数是n，在时钟CLK频率为2M时，采集一行原稿数据所需要的时间用T2来表示。可见T1为T2的二倍。由上述分析可见，当提高光电转换芯片工作时钟频率时，扫描速度可以提高。但是随着时钟频率的提高，将会带来工作稳定性,电磁兼容等方面的问题，同时由于光电转换芯片的曝光时间缩短，光电转换芯片输出的模拟信号幅值降低，信噪比也降低，影响扫描数据的质量；另一种做法就是将光电转换芯片设置成多路并行工作的模式，如图3所示。其中光电转换芯片被分成n个并行工作的BLOCK，其中n个BLOCK中光电转换芯片的数量可以相同也可以不同，在控制信号驱动下，每个BLOCK独立进行原稿的扫描，这样接触式图像传感器的扫描时间等于n个BLOCK的扫描时间中的最大值。当n=1时，扫描时间最大，扫描速度最低，当n>1时，扫描时间缩短，扫描速度提高。这种做法可以提高扫描速度，但是却牺牲了光电转芯片的曝光时间，使光电转换芯片输出的模拟信号幅值降低，信噪比也降低，使接触式图像传感器的扫描画质大打折扣。

图4是现有的多分辨率接触式图像传感器框图，其中光电转换芯片在控制信号和MODE信号的驱动下进行图像扫描，向外输出模拟信号SIG。光电转换芯片可以根据MODE信号的不同，进行不同分辨率的扫描，但是接触式图像传感器每次扫描时只能接收一种MODE信号，即每次扫描只能得到一种分辨率的扫描图像。

本实用新型的目的是克服现有技术的不足，公开了一种扫描速度快、图像质量好的镜像对称传感器芯片以及由其构成的接触式图像传感器。

本实用新型可以通过如下措施达到。

一种镜像对称传感器芯片，其特征在于一个传感器芯片上集成了两个镜像对称排列的光电转换单元，两光电转换单元间无间隙，每个光电转换单元都具有独立的控制信号输入端、电信号输出SIG端、SI端、SO端。

一种由镜像对称传感器芯片构成的接触式图像传感器，包括起支撑作用的框体，框体内设有光学透镜，透镜的侧面设有光源，透镜的下方设有线路板，线路板上设有传感器芯片，其特征在于传感器芯片中设置至少一组镜像对称传感器芯片单元，镜像对称传感器芯片单元设置至少一个或一个以上镜像对称传感器芯片单元，镜像对称传感器芯片单元可以认为是一个独立的镜像对称传感器芯片，也可以认为是由至少两个连续排列的镜像对称传感器芯片组成，每组镜像对称传感器芯片单元可以由至少两个独立的镜像对称传感器芯片，也可以由一个独立的镜像对称传感器芯片和至少两个连续排列的镜像对称传感器芯片组成。

所述镜像对称传感器芯片单元可认为是一个镜像对称传感器芯片，镜像对称传感器芯片上的两个镜像对称的光电转换单元上的SI端、SO端与独立的外部控制电路相连接，由独立的外部控制电路控制，独立输出扫描电信号，镜像对称传感器芯片的前一级传感器芯片的SO端与镜像对称传感器芯片的后一级传感器芯片的SI端相连接，传感器芯片与外部控制电路相连接，外部控制电路控制传感器芯片输出扫描电信号，独立的外部控制电路和外部控制电路分别对镜像对称传感器芯片单元和传感器芯片控制。

所述镜像对称传感器芯片单元可认为是一个镜像对称传感器芯片，镜像对称传感器芯片上的两个镜像对称的光电转换单元上的SI端、SO端与独立的外部控制电路相连接，由独立的外部控制电路控制，独立输出扫描电信号，镜像对称传感器芯片的前一级传感器芯片的SO端与镜像对称传感器芯片的后一级传感器芯片的SI端相连接，传感器芯片与外部控制电路相连接，外部控制电路控制传感器芯片输出扫描电信号，独立的外部控制电路和外部控制电路分别对镜像对称传感器芯片单元和传感器芯片控制。