[发明专利]图像传感器、光学成像系统及制作方法

说明书

本发明公开了一种图像传感器、光学成像系统及制作方法，涉及光学成像技术领域。本发明的主要技术方案为：图像传感器，其包括：光纤传像元件和半导体芯片，所述光纤传像元件包括若干具有预设直径的光纤丝，用于作为探头采集图像并传像；所述半导体芯片的输入端与所述光纤传像元件的第一端紧密连接，用于将光信号转化为电信号；且所述半导体芯片输入端的保护盖被拆除；其中，被摄物体表面贴近所述光纤传像元件的第二端，经过所述光纤传像元件的全反射将图像信息传递至所述半导体芯片，所述半导体芯片将图像信息转化为电信号输出进行成像；本发明避免了光纤传像元件在采集图像的时候发生扭曲、畸变、模糊或分辨率低的问题且提高了分辨率。

技术领域

本发明涉及光学成像技术领域，尤其涉及一种图像传感器、光学成像系统及制作方法。

背景技术

工业摄像机是一种适用于众多领域应用的高分辨率彩色数字摄像机，其中有一种是包含CCD(Charge Coupled Device，感光耦合组件，为数字相机中可记录光线变化的半导体)感光件的摄像机，因其具有抗干扰能力强、更短快门时间、结构紧凑等优势，现已被广泛地应用到了医学、工业、通信等行业当中；其工作原理是被摄物体的图像经过镜头聚焦至CCD芯片上，形成视频信号输出。

然而，镜头与CCD芯片之间存在一定的距离，而工业摄像机的工作环境较为严苛，镜头需要暴露在外部环境之中，环境中粉尘、油雾会进入到镜头与CCD芯片之间，导致镜头在折射传像时发生扭曲、畸变、模糊、分辨率变低等问题，再者，工作环境中多粉尘和油污必然导致经常擦拭镜头继而会损坏镜头表面，造成不可恢复的成像失真。

发明内容

有鉴于此，本发明实施例提供一种图像传感器、光学成像系统及制作方法，主要目的是解决现有工业相机中镜头和CCD芯片之间存在距离，粉尘和油污容易进入二者之间导致镜头传像发生扭曲、畸变、模糊、分辨率低，以及镜头经频繁擦拭造成成像失真的问题。

为达到上述目的，本发明主要提供如下技术方案：

一方面，本发明实施例提供了一种图像传感器，其包括：

光纤传像元件，所述光纤传像元件包括若干具有预设直径的光纤丝，用于作为探头采集图像并传像；

半导体芯片，所述半导体芯片的输入端与所述光纤传像元件的第一端紧密连接，用于将光信号转化为电信号；且所述半导体芯片输入端的保护盖被拆除；

其中，被摄物体表面贴近所述光纤传像元件的第二端，经过所述光纤传像元件的全反射将图像信息传递至所述半导体芯片，所述半导体芯片将图像信息转化为电信号输出进行成像。

本发明的目的及解决其技术问题还可采用以下技术措施进一步实现；

可选的，前述的图像传感器，所述光纤丝的预设直径与所述半导体芯片的像元尺寸相互匹配且近似相等。

可选的，前述的图像传感器，所述光纤传像元件包括光纤光锥、光纤倒像器以及光纤面板其中的一种或多种。

可选的，前述的图像传感器，还包括稳定光源；

所述稳定光源设置在所述图像传感器的光纤传像元件的第二端，用于为图像采集提供光源。

另一方面，本发明实施例提供了一种光学成像系统，其包括：

前述任一所述图像传感器；

服务终端，所述服务终端与所述图像传感器的半导体芯片的输出端电连接，用于显示最终成像信息。

另一方面，本发明实施例提供了图像传感器的制作方法，包括如下步骤：

拉制光纤丝至其直径达到预设直径，并制得光纤传像元件；

去除半导体芯片输入端的保护盖；