图像传感器的制作方法

本实用新型涉及图像传感技术领域，具体而言，涉及一种图像传感器。

背景技术：

针对纸币、票据或有价证券等原稿的防伪，主要是利用图像传感器检测原稿上的磁信息的方式实现，即通过图像传感器把磁场、电流、应力应变、温度、光等外界因素所引起敏感元件的磁性能转换成电信号，并通过对电信号进行分析处理的方式来匹配检测原稿上相应的磁信息，从而实现对原稿的真伪鉴定。

现有的图像传感器通常在框体内设置磁图像读取部，磁图像读取部包括一排永磁体，永磁体会产生磁场，当带有磁信息的原稿通过图像传感器的表面时，会引起磁场的磁通量变化，从而导致磁场的强度发生变化，此种变化会通过磁图像读取部的磁芯片、控制芯片和搭载电路板转换成电信号的变化，最终完成磁性检测。

而为了确保图像传感器对原稿上磁信息的读取准确性，需要永磁体产生的磁场尽可能分布均匀，现有技术中，通过在永磁体上方设置磁场均化板，实现永磁体产生的磁场在水平方向的强度处处相等，但是，虽然磁场在水平方向分布均匀了，但是磁场的强度却被大大地弱化了，这样，导致检测出的原稿上的磁信息的清晰度变差，进而增加了后续对图像处理的难度。

技术实现要素：

本实用新型的主要目的在于提供一种图像传感器，以解决现有技术中的图像传感器在对永磁体产生磁场进行分布均化的同时会弱化磁场的强度，而导致检图像传感器检测出的原稿上的磁信息的清晰度变差，进而增加了后续对图像处理的难度的问题。

为了实现上述目的，本实用新型提供了一种图像传感器，包括：框体，框体具有安装腔；磁图像读取部，磁图像读取部用于读取原稿上的磁信息，磁图像读取部设置在安装腔内，磁图像读取部包括永磁体和磁场强化结构，其中，磁场强化结构设置在永磁体的底部，以增强永磁体产生的磁场强度。

进一步地，磁场强化结构可拆卸与永磁体连接，磁场强化结构为板状磁体或能够被永磁体磁化的金属板。

进一步地，磁场强化结构为铁板，磁场强化结构通过紧固件与永磁体连接；或磁场强化结构与永磁体的底面粘接；或磁场强化结构以过盈安装的方式嵌设在永磁体的底面上开设的安装槽内。

进一步地，磁场强化结构的厚度大于等于0.3mm且小于等于2mm。

进一步地，磁图像读取部还包括磁场均化板，磁场均化板设置永磁体的顶部。

进一步地，磁场均化板的厚度大于等于0.3mm且小于等于2mm。

进一步地，磁图像读取部还包括第一电路板、磁芯片和控制芯片，其中，第一电路板设置在磁场均化板的上方，磁芯片和控制芯片均与第一电路板连接并位于第一电路板的背离磁场均化板的一侧。

进一步地，框体的顶部具有与安装腔连通的检测开口，图像传感器还包括盖板和垫片，盖板盖设在框体上并封堵检测开口，垫片设置在安装腔内并支撑设置在盖板和第一电路板之间，以防止原稿经过盖板的上表面时与盖板碰撞而造成盖板振颤。

进一步地，盖板由不锈钢制成，垫片与盖板和/或第一电路板连接，且由不导磁材料制成。

进一步地，图像传感器还包括第二电路板，第二电路板通过紧固元件可拆卸地设置在框体的底部并与第一电路板通过电缆连接，第二电路板用于与外部设备连接。

应用本实用新型的技术方案，通过在永磁体的底部设置磁场强化结构，磁场强化结构能够具有磁性，相当于增加了永磁体的整体厚度，在不影响永磁体产生的磁场的分布情况下，有效地增强了框体内磁场的强度，从而提高了永磁体对磁性介质的磁化能力，有利于提升图像传感器检测出的原稿上的磁信息的清晰度，进而降低了后续对图像处理的难度，大大地提高了图像传感器对原稿真伪的辨别能力。

附图说明

构成本申请的一部分的说明书附图用来提供对本实用新型的进一步理解，本实用新型的示意性实施例及其说明用于解释本实用新型，并不构成对本实用新型的不当限定。在附图中：

图1示出了根据本实用新型的一种可选实施例的图像传感器的内部结构示意图；

图2示出了现有技术中的图像传感器以及本申请中具有两种可选实施例的磁图像读取部的图像传感器所产生磁场在长度方向上的分布曲线图；

图3示出了另一个现有技术中的图像传感器以及本申请中具有另两种可选实施例的磁图像读取部的图像传感器所产生磁场在长度方向上的分布曲线图。

其中，上述附图包括以下附图标记：

10、框体；11、安装腔；12、检测开口；20、磁图像读取部；21、永磁体；22、磁场强化结构；23、磁场均化板；24、第一电路板；25、磁芯片；26、控制芯片；30、盖板；40、垫片；50、第二电路板；60、紧固元件。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。以下对至少一个示例性实施例的描述实际上仅仅是说明性的，决不作为对本实用新型及其应用或使用的任何限制。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

为了解决现有技术中的图像传感器在对永磁体产生磁场进行分布均化的同时会弱化磁场的强度，而导致检图像传感器检测出的原稿上的磁信息的清晰度变差，进而增加了后续对图像处理的难度的问题，本实用新型提供了一种图像传感器。

如图1所示，图像传感器包括框体10和磁图像读取部20，框体10具有安装腔11，磁图像读取部20用于读取原稿上的磁信息，磁图像读取部20设置在安装腔11内，磁图像读取部20包括永磁体21和磁场强化结构22，其中，磁场强化结构22设置在永磁体21的底部，以增强永磁体21产生的磁场强度。

通过在永磁体21的底部设置磁场强化结构22，磁场强化结构22能够具有磁性，相当于增加了永磁体21的整体厚度，在不影响永磁体21产生的磁场的分布情况下，有效地增强了框体10内磁场的强度，从而提高了永磁体21对磁性介质的磁化能力，有利于提升图像传感器检测出的原稿上的磁信息的清晰度，进而降低了后续对图像处理的难度，大大地提高了图像传感器对原稿真伪的辨别能力。

为了便于更换不同结构尺寸的磁场强化结构22从而便于调整图像传感器的磁场强度，可选地，磁场强化结构22可拆卸与永磁体21连接。

而同样能够相当于增加永磁体21的厚度以达到强化图像传感器内部磁场的作用，磁场强化结构22为板状磁体或能够被永磁体21磁化的金属板。

在本申请的可选实施例中，考虑到铁板能够被永磁体21高效的磁化，且具有优良的经济性，可选地，磁场强化结构22为铁板。本申请还提供了多种永磁体21与磁场强化结构22的安装方式，均能够确保两者稳定的连接，且便于更换磁场强化结构22；具体而言，磁场强化结构22可以通过紧固件与永磁体21连接；或磁场强化结构22与永磁体21的底面粘接；或磁场强化结构22以过盈安装的方式嵌设在永磁体21的底面上开设的安装槽内。

可选地，作为一种磁场强化结构22的优化厚度尺寸，在确保对永磁体21产生的磁场有效强化而满足使用要求的前提下，考虑到便于磁场强化结构22的安装以及图像传感器的轻量化设计，磁场强化结构22的厚度大于等于0.3mm且小于等于2mm。

如图1所示，磁图像读取部20还包括磁场均化板23，磁场均化板23设置永磁体21的顶部。磁场均化板23的主要作用是把永磁体21产生的强弱不均匀的磁场变的均一化，使得图像传感器提供一个稳定的磁场环境。

可选地，磁场均化板23的厚度大于等于0.3mm且小于等于2mm。

可选地，磁场均化板23为铁板。

如图所示，磁图像读取部20还包括第一电路板24、磁芯片25和控制芯片26，其中，第一电路板24设置在磁场均化板23的上方，磁芯片25和控制芯片26均与第一电路板24连接并位于第一电路板24的背离磁场均化板23的一侧。磁芯片25能通过磁场的改变，检测到磁信号的改变，控制芯片26则是用来控制产生的磁信号，通过第一电路板24进行数据输出处理。

如图1所示，框体10的顶部具有与安装腔11连通的检测开口12，图像传感器还包括盖板30和垫片40，盖板30盖设在框体10上并封堵检测开口12，垫片40设置在安装腔11内并支撑设置在盖板30和第一电路板24之间，以防止原稿经过盖板30的上表面时与盖板30碰撞而造成盖板30振颤。

通过在盖板30和第一电路板24之间设置垫片40，由于垫片40与盖板30的下表面接触，从而起到了对盖板30的支撑作用，增加了盖板30的结构强度，避免了因盖板30过薄而在受到撞击时发生振颤的现象发生，防止因原稿经过盖板30的上表面时与盖板30碰撞造成盖板30振颤而产生的噪音对磁图像读取部20产生的信号造成干扰，提高了信号的输出性能，同时还能增加磁感应强度，进而确保了图像传感器对原稿的检测结果的准确性，提高了图像传感器的工作可靠性。

可选地，盖板30由不锈钢制成，这样，提高了盖板30的耐磨性能，避免盖板30长期直接与原稿接触受到磨损，而影响图像传感器的外观美感。

需要说明的是，通过将盖板30接地的方式能够将盖板30上产生的静电消除，增加信号输出。

为了避免垫片40对永磁体21产生的磁场造成干扰，可选地，垫片40由不导磁材料制成。

为了提高垫片40的安装稳定性，垫片40与盖板30和/或第一电路板24连接。

如图1所示，图像传感器还包括第二电路板50，第二电路板50通过紧固元件60可拆卸地设置在框体10的底部并与第一电路板24通过电缆连接，第二电路板50用于与外部设备连接。通过在第二电路板50上设计定位安装结构，还能实现图像传感器和外部设备的连接组合，通过校正第二电路板50的平面度，也可以实现框体10平面度的微调。框体10和第二电路板50通过紧固元件60连接到一起。

下面结合图2和图3说明一下，通过实施本申请提供的技术方案进行磁场强度测试，所能达到的对永磁体21产生的磁场的强化效果。

在图2中，包括对比例1、本申请的实施例1和本申请的实施例2，三种不同结构的磁图像读取部20的图像传感器的磁场在长度方向上的分布曲线图，其中，对比例1中的图像传感器的磁图像读取部的永磁体的磁场强度为800GS，其下方未设置磁场强化结构，永磁体的上方设置0.3mm厚度的磁场均化板；用高斯计沿着永磁体的中心在长度方向上进行间隔1mm进行测试，得到的磁场强度沿着长度方向的分布曲线，由图2中的对比例1的曲线可知，磁场分布最低点在710GS以上。

而在实施例1中，与对比例1的区别在于，此实施例中永磁体下方放置0.3mm厚度的磁场强化结构；其余测试条件不变，测试结果如图2中实施例1的曲线所示，磁场分布最低点在740GS以上，磁场强度明显高于对比例1。

而在实施例2中，与对比例1的区别在于，此实施例中永磁体下方放置0.6mm厚度的磁场强化结构；其余测试条件不变，测试结果如图2中实施例1的曲线所示，磁场分布最低点在780GS以上，磁场强度明显高于对比例1和实施例1，可见，通过增加磁场强化结构的厚度，能够提升图像传感器的磁场强度。

在图3中，包括对比例2、本申请的实施例3和本申请的实施例4，三种不同结构的磁图像读取部20的图像传感器的磁场在长度方向上的分布曲线图，其中，对比例2中的图像传感器的磁图像读取部的永磁体的磁场强度为800GS，其下方未设置磁场强化结构，永磁体的上方设置0.6mm厚度的磁场均化板；用高斯计沿着永磁体的中心在长度方向上进行间隔1mm进行测试，得到的磁场强度沿着长度方向的分布曲线，由图3中的对比例2的曲线可知，磁场分布最低点在670GS以上。

而在实施例3中，与对比例2的区别在于，此实施例中永磁体下方放置0.3mm厚度的磁场强化结构；其余测试条件不变，测试结果如图2中实施例1的曲线所示，磁场分布最低点在695GS以上，磁场强度明显高于对比例2。

而在实施例4中，与对比例2的区别在于，此实施例中永磁体下方放置0.6mm厚度的磁场强化结构；其余测试条件不变，测试结果如图2中实施例1的曲线所示，磁场分布最低点在730GS以上，磁场强度明显高于对比例2和实施例3，可见，通过增加磁场强化结构的厚度，能够提升图像传感器的磁场强度。

需要注意的是，这里所使用的术语仅是为了描述具体实施方式，而非意图限制根据本申请的示例性实施方式。如在这里所使用的，除非上下文另外明确指出，否则单数形式也意图包括复数形式，此外，还应当理解的是，当在本说明书中使用术语“包含”和/或“包括”时，其指明存在特征、步骤、操作、器件、组件和/或它们的组合。

除非另外具体说明，否则在这些实施例中阐述的部件和步骤的相对布置、数字表达式和数值不限制本实用新型的范围。同时，应当明白，为了便于描述，附图中所示出的各个部分的尺寸并不是按照实际的比例关系绘制的。对于相关领域普通技术人员已知的技术、方法和设备可能不作详细讨论，但在适当情况下，所述技术、方法和设备应当被视为授权说明书的一部分。在这里示出和讨论的所有示例中，任何具体值应被解释为仅仅是示例性的，而不是作为限制。因此，示例性实施例的其它示例可以具有不同的值。应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步讨论。

为了便于描述，在这里可以使用空间相对术语，如“在……之上”、“在……上方”、“在……上表面”、“上面的”等，用来描述如在图中所示的一个器件或特征与其他器件或特征的空间位置关系。应当理解的是，空间相对术语旨在包含除了器件在图中所描述的方位之外的在使用或操作中的不同方位。例如，如果附图中的器件被倒置，则描述为“在其他器件或构造上方”或“在其他器件或构造之上”的器件之后将被定位为“在其他器件或构造下方”或“在其他器件或构造之下”。因而，示例性术语“在……上方”可以包括“在……上方”和“在……下方”两种方位。该器件也可以其他不同方式定位(旋转90度或处于其他方位)，并且对这里所使用的空间相对描述作出相应解释。

需要注意的是，这里所使用的术语仅是为了描述具体实施方式，而非意图限制根据本申请的示例性实施方式。如在这里所使用的，除非上下文另外明确指出，否则单数形式也意图包括复数形式，此外，还应当理解的是，当在本说明书中使用术语“包含”和/或“包括”时，其指明存在特征、步骤、工作、器件、组件和/或它们的组合。

需要说明的是，本申请的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换，以便这里描述的本申请的实施方式能够以除了在这里图示或描述的那些以外的顺序实施。

以上所述仅为本实用新型的优选实施例而已，并不用于限制本实用新型，对于本领域的技术人员来说，本实用新型可以有各种更改和变化。凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。