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一种超薄型线阵图像传感器和位移检测装置制造方法及图纸

技术编号:27944259 阅读:44 留言:0更新日期:2021-04-02 14:26
一种超薄型线阵图像传感器,包括电路板、线阵图像传感芯片、自聚焦透镜阵列和光源,线阵图像传感芯片和光源分别贴装在电路板的安装面的两边,在电路板的正上方设有平躺的自聚焦透镜阵列,在自聚焦透镜阵列成像光路中设有像平面反光镜,将来自于自聚焦透镜阵列的成像光线反射到线阵图像传感芯片的感光面上,使得电路板面积最大化,不仅提高了图像信号质量,而且极大压缩了线阵图像传感器厚度空间;在自聚焦透镜阵列物光路中设有物平面反光镜或物多面平面反光镜,适合垂直于扫描件狭小空间的应用。基于这种超薄型线阵图像传感器的位移检测装置,可构成小型或微型光栅尺、测微仪或旋转编码器等位移检测装置。

【技术实现步骤摘要】
一种超薄型线阵图像传感器和位移检测装置
本技术属于图像传感器领域,涉及一种超薄型线阵图像传感器用于位移测量的位移检测装置。
技术介绍
现有的线阵图像传感器包括电路板、线阵图像传感芯片和自聚焦透镜阵列,线阵图像传感芯片装在电路板上,自聚焦透镜阵列设在图像传感芯片与被扫描物之间,并且自聚焦透镜阵列的光轴线垂直于电路板,其高(y)由物距、像距和透镜高度之和决定,一般大于10.5mm,其厚度(z)由电路板宽度及其固定壳体厚度之和决定,一般大于6mm。现在有很多应用场所要求线阵图像传感器于扫描方向垂直或平行的空间尺寸越小越好,为此公开号CN109462713A的技术方案,在被扫描物与自聚焦透镜阵列之间设有平面反光镜,改变被扫描物光线进入方向,使得原来垂直于扫描件的空间尺寸由10.5mm变为6mm,是一种变向空间尺寸压缩方式;公开号CN207753772U的技术方案,在透镜两端设有平面反光镜,也是一种变向空间尺寸压缩方式,以上两种技术方案都存在三个问题需要解决,一是电路板过于窄小,图像信号本就敏感,极易受干扰,线阵图像传感芯片需要就近装有去偶元件,有的还需本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种超薄型线阵图像传感器,包括电路板(10)、线阵图像传感芯片(11)和自聚焦透镜阵列(12);E和F分别为所述自聚焦透镜阵列(12)光轴上的物点和对应的像点,A和B分别为EF与所述自聚焦透镜阵列(12)的物端面和像端面的交点,其特征在于,所述电路板(10)的安装面(101)与所述自聚焦透镜阵列(12)的光轴面相互平行,在靠近F点一侧的所述安装面(101)上装有所述线阵图像传感芯片(11);在BF光路中设有像平面反光镜(13),所述线阵图像传感芯片(11)的感光中心线、所述自聚焦透镜阵列(12)的光轴中心点连线和所述像平面反光镜(13)的反射面相互平行,一束光线沿BF射出,经所述像平面反光...

【技术特征摘要】
1.一种超薄型线阵图像传感器,包括电路板(10)、线阵图像传感芯片(11)和自聚焦透镜阵列(12);E和F分别为所述自聚焦透镜阵列(12)光轴上的物点和对应的像点,A和B分别为EF与所述自聚焦透镜阵列(12)的物端面和像端面的交点,其特征在于,所述电路板(10)的安装面(101)与所述自聚焦透镜阵列(12)的光轴面相互平行,在靠近F点一侧的所述安装面(101)上装有所述线阵图像传感芯片(11);在BF光路中设有像平面反光镜(13),所述线阵图像传感芯片(11)的感光中心线、所述自聚焦透镜阵列(12)的光轴中心点连线和所述像平面反光镜(13)的反射面相互平行,一束光线沿BF射出,经所述像平面反光镜(13)的反射面的O点处形成反射光线OF’,所述线阵图像传感芯片(11)、所述自聚焦透镜阵列(12)和所述像平面反光镜(13)处在预设的空间位置,使得F’正好落在所述线阵图像传感芯片(11)的感光中心线上,并且OF等于OF’,所述自聚焦透镜阵列(12)在所述安装面(101)上的正投影超过一半的面积落在所述安装面(101)范围以内。


2.根据权利要求1所述的超薄型线阵图像传感器,其特征在于,在靠近E点一侧的所述安装面(101)上装有反射光源(16)。


3.根据权利要求2所述的超薄型线阵图像传感器,其特征在于,所述反射光源(16)为贴片发光二极管或发光导光条。


4.根据权利要求1至3任一项所述的超薄型线阵图像传感器,其特征在于,在AE光路中设有物平面反光镜(14),所述物平面反光镜(14)的反射面与所述自聚焦透镜阵列(12)的光轴中心点连线平行,一束光线沿AE射出,经所述物平面反光镜(14)的反射面的P点处形成远离所述安装面(101)方向的反射光线PE’,所述物平面反光镜(14)处在预设的空间位置,使得E’落在被扫描物上,并且E’为所述自聚焦透镜阵列(12)的一个物点。


5.根据权利要求1至3任一项所述的超薄型线阵图像传感器,其特征在于,在AE光路中设有物多面平面反光镜(15),所述物多面平面反光镜(15)包括至少两个反射面,所述物多面平面反光镜(15)的所有反射面沿所述自聚焦透镜阵列(12)的光轴中心点连线方向排列,所述物多面平面反光镜(15)的所有反射面与所述自聚焦透镜阵列(12)的光轴中心点连线平行,并且所述物多面平面反光镜(15)的各个反射面相互不平行;A’为所述自聚焦透镜阵列(12)的另一光轴线与所述物端面的交点,两束光线AP和A’P’沿所述自聚焦透镜阵列(12)的光轴线从所述物端面射出,经所述物多面平面反光镜(15)的其中两个反...

【专利技术属性】
技术研发人员:不公告发明人
申请(专利权)人:李里
类型:新型
国别省市:广东;44

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