1 接触式图像传感器简介
CIS是英文Contact Image Sensor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。
CIS是新型线性图像传感器,其剖面图如右下图。
CIS结构剖面图
2 工作原理
CIS由LEn光源阵列(LEolightsource)、微自聚焦棒状透镜阵列(Rod Lens array)、光电传感器阵列(CMOS image sensor array)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。