一種用于目標(biāo)區(qū)域成像的圖像獲取裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及自動(dòng)識(shí)別領(lǐng)域，尤其涉及一種用于目標(biāo)區(qū)域成像的圖像獲取裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]二維條碼是用特定的幾何圖形按照一定的規(guī)律在平面(二維方向上)分布的黑白相間的矩陣區(qū)域，該矩陣區(qū)域用以記錄符號(hào)信息。二維碼可以分為堆疊式二維碼和矩陣式二維碼條碼。堆疊式二維碼是由多行短截的一維條碼堆疊而成；矩陣式二維條碼以矩陣的形式組成，在矩陣相應(yīng)元素位置上用“點(diǎn)”表示二進(jìn)制“ 1”，用空表示二進(jìn)制“0”，由點(diǎn)和空排列組成數(shù)據(jù)代碼。在日常生活和工業(yè)應(yīng)用中，條碼的使用越來(lái)越廣泛，諸如:零售行業(yè)、物流行業(yè)、金融行業(yè)對(duì)條碼的使用需求越來(lái)越大。
[0003]條碼技術(shù)的迅速發(fā)展對(duì)條碼讀取設(shè)備的要求也越來(lái)越高，條碼讀取引擎作為讀取條碼的一個(gè)重要組成部分，現(xiàn)有市場(chǎng)上流通的條碼解碼引擎體積大、兼容性差、生產(chǎn)效率低下，成本高。鏡頭和傳感器為分離式部件；從生產(chǎn)方面，需對(duì)鏡頭調(diào)焦后點(diǎn)膠固定，增加生產(chǎn)工序。
[0004]現(xiàn)有市場(chǎng)上流通的成像模塊存在多方面的不足，其體積大，使用球面鏡頭模組，受限于生產(chǎn)要求，使得產(chǎn)品的整體體積不可減??；其光學(xué)性能差，視場(chǎng)小，影響使用，光圈小，需要外界補(bǔ)光，功耗大；其速度慢，使用的CMOS幀數(shù)低，讀取速度慢；其功耗高，使用的CMOS功耗大；其生命周期不可控，CMOS為早期的產(chǎn)品，投產(chǎn)時(shí)間較長(zhǎng)，較易被淘汰而影響后續(xù)的生產(chǎn)；其生產(chǎn)效率低，鏡頭與CMOS先調(diào)焦后再固定，對(duì)生產(chǎn)環(huán)境的要求高，人工引入的誤差大，生產(chǎn)效率較低。
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0005]為了解決上述技術(shù)問(wèn)題，本實(shí)用新型提供了一種體積小，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，安裝方便的圖像獲取模塊。
[0006]本實(shí)用新型采用了如下的技術(shù)方案，提供一種用于目標(biāo)區(qū)域成像的圖像獲取裝置，包括第一電路板、板對(duì)板連接器、照明光源、瞄準(zhǔn)光源、通訊接口、第二電路板、控制電路、基于互補(bǔ)金屬氧化物半導(dǎo)體的圖像傳感器、基座；所述第一電路板與第二電路板通過(guò)板對(duì)板連接器連接；所述基于互補(bǔ)金屬氧化物半導(dǎo)體的圖像傳感器通過(guò)金線鍵合于第二電路板上，所述基于互補(bǔ)金屬氧化物半導(dǎo)體的圖像傳感器陣列包括多個(gè)像素，每個(gè)像素包括像素放大器、光敏區(qū)和一絕光屏蔽存儲(chǔ)區(qū)；所述基座封裝所述基于互補(bǔ)金屬氧化物半導(dǎo)體的圖像傳感器，基座、基于互補(bǔ)金屬氧化物半導(dǎo)體的圖像傳感器及第二電路板一體成型；所述基座包括基臺(tái)及凸臺(tái)，凸臺(tái)設(shè)置與基臺(tái)上，凸臺(tái)內(nèi)設(shè)導(dǎo)向通孔，導(dǎo)向通孔內(nèi)固定有透鏡；所述基于互補(bǔ)金屬氧化物半導(dǎo)體的圖像傳感器與導(dǎo)向通孔的中心位置相對(duì)，圖像傳感器接收由導(dǎo)向通孔傳導(dǎo)的目標(biāo)區(qū)域反射的光線；控制電路，控制所述基于互補(bǔ)金屬氧化物半導(dǎo)體的圖像傳感器在一曝光周期曝光多個(gè)像素；照明光源及瞄準(zhǔn)光源設(shè)于基于互補(bǔ)金屬氧化物半導(dǎo)體的圖像傳感器周圍；照明光源用于投射一照明圖案，瞄準(zhǔn)光源用于在目標(biāo)區(qū)域投射一集合形狀的對(duì)焦圖案；通訊接口、控制電路設(shè)于第一電路板上，所述通訊接口與基于互補(bǔ)金屬氧化物半導(dǎo)體的圖像傳感器、照明光源、瞄準(zhǔn)光源、控制電路通信連接，并與外界通信。
[0007]其中，所述用于目標(biāo)區(qū)域成像的圖像獲取裝置還包括一金屬支架，所述金屬支架包括支架殼體及支架腳，支架殼體與基座相匹配，套接于基座的外部，通過(guò)支架腳固定于第一電路板上。
[0008]其中，所述基座的基臺(tái)為方形結(jié)構(gòu)，凸臺(tái)為圓柱形結(jié)構(gòu)，基座的基臺(tái)邊緣設(shè)有螺紋孔，基座通過(guò)螺紋孔固定于第二電路板上。
[0009]其中，所述凸臺(tái)的外側(cè)壁設(shè)有凸耳，金屬支架相應(yīng)的位置設(shè)有缺口，凸耳限位于金屬支架的缺口處。
[0010]其中，所述照明光源與瞄準(zhǔn)光源設(shè)于圖像傳感器的同側(cè)或異側(cè)。
[0011]其中，所述第一電路板為柔性電路板，其一端布置所述的成像組件、至少一瞄準(zhǔn)光源及至少一照明光源，另一端設(shè)置通訊接口。
[0012]其中，所述第一電路板為PCB板，所述成像組件與通訊接口可設(shè)置于PCB的同一面或者異面。
[0013]其中，所述通訊接口為FPC連接器。
[0014]本實(shí)用新型的有益效果為:
[0015]其一，將基座、基于互補(bǔ)金屬氧化物半導(dǎo)體的圖像傳感器及第二電路板一體成型，方便整個(gè)成像模塊的組裝，節(jié)省工序、提高安裝效率并可降低生產(chǎn)成本；
[0016]其二、第一電路板與第二電路板通過(guò)板對(duì)板連接器連接，不僅實(shí)現(xiàn)了二者的通信功能，而且通過(guò)固定的結(jié)構(gòu)安裝易于操作，通信效果好，損耗低；
[0017]其三、應(yīng)用控制電路控制所述的基于互補(bǔ)金屬氧化物半導(dǎo)體的圖像傳感器進(jìn)行工作，使得圖像傳感器能夠在同一曝光時(shí)期內(nèi)同時(shí)曝光多個(gè)圖像像素，提高成像質(zhì)量，圖像的識(shí)別效率，從而提高工作效率。
[0018]其四、第一電路板與第二電路板通過(guò)板對(duì)板連接器連接，由板對(duì)板連接器實(shí)現(xiàn)圖像傳感器與外界的通信，僅需所述的第一電路板上具備相應(yīng)的接口就能夠進(jìn)行隨意的插拔，方便更換圖像傳感器模塊，因此便于根據(jù)使用者的需求更換圖像傳感器，滿足多應(yīng)用的需求。
[0019]其五，該模塊上各個(gè)結(jié)構(gòu)之間一體化設(shè)計(jì)成一種小型的、專用的整體模塊，整個(gè)模塊通過(guò)通訊接口與外部進(jìn)行通信，實(shí)現(xiàn)控制信號(hào)的傳遞與圖像數(shù)據(jù)的傳輸，設(shè)計(jì)成整體的模塊便于進(jìn)行批量生產(chǎn)，提高生產(chǎn)效率。
【附圖說(shuō)明】
[0020]圖1所示為本實(shí)用新型的一種用于目標(biāo)區(qū)域成像的圖像獲取裝置結(jié)構(gòu)示意圖；
[0021]圖2所示為本實(shí)用新型的一種用于目標(biāo)區(qū)域成像的圖像獲取裝置的又一【具體實(shí)施方式】結(jié)構(gòu)示意圖；
[0022]圖3為圖2的側(cè)面視圖；
[0023]圖4為圖2的整體結(jié)構(gòu)示意圖；
[0024]標(biāo)號(hào)說(shuō)明:
[0025]金屬支架I 支架殼體101 支架腳102 導(dǎo)向通孔103
[0026]成像組件2 基座201 凸臺(tái)202 板對(duì)板連接器3 瞄準(zhǔn)光源4
[0027]照明光源5 第一電路板6 通訊接口 7
【具體實(shí)施方式】
[0028]為詳細(xì)說(shuō)明本實(shí)用新型的技術(shù)內(nèi)容、構(gòu)造特征、所實(shí)現(xiàn)目的及效果，以下結(jié)合實(shí)施方式并配合附圖詳予說(shuō)明。
[0029]參閱圖1至圖4所示，一種用于目標(biāo)區(qū)域成像的圖像獲取裝置，包括第一電路板、板對(duì)板連接器3、照明光源5、瞄準(zhǔn)光源4、通訊接口 7、第二電路板、控制電路、基于互補(bǔ)金屬氧化物半導(dǎo)體的圖像傳感器、基座201 ;通訊接口 7、控制電路設(shè)于第一電路板6上，所述通訊接口 7與基于互補(bǔ)金屬氧化物半導(dǎo)體的圖像傳感器、照明光源5、瞄準(zhǔn)光源4、控制電路通信連接，并與外界通信。
[0030]所述第一電路板6與第二電路板通過(guò)板對(duì)板連接器3連接；第一電路板6與第二電路板通過(guò)板對(duì)板連接器3連接之后即實(shí)現(xiàn)了將基于互補(bǔ)金屬氧化物半導(dǎo)體的圖像傳感器與外界的通信功能。為了使基于互補(bǔ)金屬氧化物半導(dǎo)體的圖像傳感器在使用時(shí)性能能夠更加穩(wěn)定，可在基于互補(bǔ)金屬氧化物半導(dǎo)體的圖像傳感器與板對(duì)板連接器3接口之間連接濾波電路，從而提高圖像傳感器的穩(wěn)定性，進(jìn)一步提高成像質(zhì)量，降低功耗，所述的濾波電路設(shè)置與第二電路板上，節(jié)省空間位置，且不影響各個(gè)器件的使用。
[0031]所述基于互補(bǔ)金屬氧化物半導(dǎo)體的圖像傳感器通過(guò)金線鍵合于第二電路板上，所述基于互補(bǔ)金屬氧化物半導(dǎo)體的圖像傳感器陣列包括多個(gè)像素，每個(gè)像素包括像素放大器、光敏區(qū)和一絕光屏蔽存儲(chǔ)區(qū)；所述基座201封裝所述基于互補(bǔ)金屬氧化物半導(dǎo)體的圖像傳感器，所述基座201包括基臺(tái)及凸臺(tái)202，凸臺(tái)202設(shè)置與基臺(tái)上，凸臺(tái)202內(nèi)設(shè)導(dǎo)向通孔103，導(dǎo)向通孔103內(nèi)固定有透鏡；所述基于互補(bǔ)金屬氧化物半導(dǎo)體的圖像傳感器與導(dǎo)向通孔103的中心位置相對(duì)，圖像傳感器接收由導(dǎo)向通孔103傳導(dǎo)的目標(biāo)區(qū)域反射的光線；本實(shí)施方式中，所述的基于互補(bǔ)金屬氧化物半導(dǎo)體的圖像傳感器可采用專用的CMOS，其體積小，功耗小，性能穩(wěn)定，功能強(qiáng)大；所述的圖像傳感器可為單色或者彩色的圖像傳感器，滿足不同的使用需求。圖像傳感器通過(guò)金線鍵合的方式固定于第二電路板上，該固定方式操作簡(jiǎn)單且能保證二者良好的通訊，易于批量生產(chǎn)制造。封裝圖像傳感器的基座201可采用不透光一體成型的材料，如采用黑色的ABS塑料制得，基座201內(nèi)承載的透鏡可使目標(biāo)區(qū)域反射的光線聚焦到基于互補(bǔ)金屬氧化物半導(dǎo)體的圖像傳感器上。本實(shí)施方式中，所述的基于互補(bǔ)金屬氧化物半導(dǎo)體的圖像傳感器能夠根據(jù)目標(biāo)區(qū)域反射的光線生成清晰的圖像像素，并通過(guò)所述的通訊接口 7將圖像像素傳輸給外接的設(shè)備，如:解碼芯片、解碼軟件、云端等進(jìn)行進(jìn)一步的嘗試解碼等處理過(guò)程。
[0032]如上所述，基座201、基于互補(bǔ)金屬氧化物半導(dǎo)體的圖像傳感器及第二電路板一體成型，形成一成像組件2 ;成像組件2可根據(jù)入射光的信號(hào)生成數(shù)字化的圖像像素。成像組件2可有多種方案，在一可選的實(shí)施方式中，所述基座201包括一基底，所述基底上固定一集成圖像傳感器；所述基座201凸臺(tái)202內(nèi)設(shè)導(dǎo)向通孔103，導(dǎo)向通孔103內(nèi)容置一鏡頭組，所述鏡頭組與基座201固定；集成圖像傳感器接收鏡頭組反射的光線。該集成圖像傳感器可以采用專用的集成圖像傳感器，采用專用的集成模塊，其體積小，性能穩(wěn)定，能夠提供更加清晰的圖像，為后續(xù)的解碼提高可行性；集成圖像傳感器可以采用封裝或者非封裝的形式，非封裝的形式比普通集成單元少了一片玻璃保護(hù)片，能提高成像的質(zhì)量，并降低成本。鏡頭組的主體可采用塑料的材質(zhì)，其質(zhì)量輕，可用開(kāi)模注塑的方式制成，良率高，品質(zhì)一致，鏡頭組可采用至少一片鏡片組成，該鏡片可以采用球面或者非球面鏡片，提高其光學(xué)性能；鏡片可以使用光學(xué)塑料或光學(xué)玻璃制成，光學(xué)塑料重量更輕，適用于非球面鏡頭，光學(xué)玻璃性能穩(wěn)定，選擇性更高；鏡頭組的鏡片表面可采用鍍膜工藝，優(yōu)選的采用增透膜或者帶通膜，以提高