[实用新型]磁电阻成像传感器阵列

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种验钞、磁读头和成像等技术领域，尤其是上述领域中使用的磁电阻成像传感器阵列。

背景技术

在纸张上高分辨率打点的物理区域的最大直径为25微米。一种电子图像检测仪从媒介中读取图像，然后将图像转化为一个电信号，这个电信号常常是数字数据格式，接着图像或者数据能被显示在屏幕上，或者被复制。

缩微印刷技术主要用于以下领域：印钞、复印、水印、纸质文件安全。这些领域的传感要求各不相同，这是因为数据能采用多种格式，例如磁性油墨、光学油墨。此外，印刷格式也几乎没有限制，一个印刷文字或者物体可以在媒介上的任何地方，可以是任何形状，可以使用任何强度的油墨或者标记。

媒介读取系统主要有两种：扫描读取系统和固定读取系统。固定读取系统可保持读者和媒介之间静止不动，例如，数码相机传感器阵列。扫描读取系统是通过将媒介相对于扫描读头移动来操作的，例如，平板扫描仪、信用卡读卡器以及大多数验钞机。

在引进电子阅读器和扫描仪之前，并没多大必要使印刷物要比人眼所能看到的小。但是现在随着缩微印刷技术和扫描技术的迅速发展，就有需求和机会来读取那些小于25微米的印刷物，并且现有的数字扫描的速度并不是很快，质量也不是很好。就所存储的扫描图像的质量而言，磁扫描落后于光学扫描。因此，就很需要具有更大空间分辨率的扫描磁头，也需要能提供高保真度的磁印刷图像的磁扫描系统，磁印刷图像的保真度受限于传感系统上元件的相对几何位置、扫描头上感应元件的数量以及沿多个坐标轴得到磁场空间图像的需求。

现有技术中也有解决上述问题的方法，但这些方法并不完善。现有的磁电阻传感器阵列中的元件被放置在一长排上来形成扫描头，其宽度为被扫描的整个页面或者票据的宽度，并且感应元件上的所有感应轴都只平行于一个轴向。例如，美国专利7408343“利用具有不等间距的感应元件的磁传感器阵列的位置检测”。在美国专利7349587“磁扫描装置”中公开了一种霍尔效应传感器二维阵列。

当然也存在着一些相关的解决方案，例如美国专利7145330“具有改进磁传感器的磁扫描显微镜”中描述了用少量的3轴传感器作为一个扫描头，该扫描头在三维方向上移动。

在一维的TMR验钞读数阵列和偏置技术领域存在有现有技术，例如申请号为201320121965.7的中国专利申请“用于验钞机磁头的TMR半桥磁场梯度传感器芯片”，该申请公开了一种TMR磁阻传感器芯片，其在单一芯片上具有一维TMR元件阵列。此外，申请号为201210424954.6的中国专利申请“一种被磁偏置的敏感方向平行于检测面的验钞磁头”公开了一种用于单芯片磁头的永磁体偏置设计，该设计改进了传感器所在的面内低磁场区域。

但是，现有的这些解决方案中，没有一种方案公开了一种高密度多轴感测的能跨越整个宽度的扫描头，该扫描头具有一个能同时感测两个轴向的阵列。

发明内容

本实用新型的目的是提供一种克服上述问题、能够在两个轴向同时进行感测的磁电阻成像传感器阵列。

为达到上述目的，本实用新型采用的技术方案是：

一种磁电阻成像传感器阵列，用于从媒介上读取图像，其包括

媒介的磁场激发偏置装置，所述的媒介的磁场激发偏置装置为所述的媒介上的图像提供偏置磁场；

磁电阻传感器芯片，所述的磁电阻传感器芯片设置于所述的媒介的磁场激发偏置装置与所述的媒介之间，其包含一主表面和一感应面，所述的感应面平行于所述的主表面或在所述的主表面内，所述的主表面内建立有相垂直的X轴和Y轴；所述的感应面内设置有若干构成阵列的磁电阻感应元件，一个或多个所述的磁电阻感应元件的主要感应轴平行于所述的X轴的方向，即为X轴感应元件，另外一个或多个所述的磁电阻感应元件的主要感应轴平行于所述的Y轴的方向，即为Y轴感应元件。

优选的，所述的磁电阻感应元件为TMR元件。

优选的，所述的磁电阻传感器芯片上还设置有若干条形永磁体，所述的条形永磁体设置于所述的磁电阻感应元件之间且位于所述的感应面上或接近所述的感应面。

优选的，所述的X轴感应元件与所述的X轴之间的夹角为零；所述的Y轴感应元件与所述的Y轴之间的夹角为零。

优选的，所述的X轴感应元件和/或所述的Y轴感应元件分别与所述的X轴、Y轴之间具有一非零夹角。

优选的，所述的媒介的磁场激发偏置装置与所述的磁电阻传感器芯片之间设置有磁极片。