CN101887515A - 图像及条码识读模组及其应用装置 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种图像及条码识读模组，其包括可采集图像或者条码的镜头、照亮图像或者条码的照明光源、接收镜头采集的图像或条码并处理转化为信号的图像传感器、供图像传感器安装的电路板及光导引装置。所述光导引装置设置有供镜头穿过的镜头开孔及供照明光源通过的若干照明光源通孔，其中至少照明光源通孔开设有向外扩张的倒角以防止照明光源光线散射。本发明还提供一种具有上述图像及条码识读模组的应用装置。与现有技术相比，本发明的有益效果是：有效防止照明光源的散射，最大限度照亮待扫描目标区域。

Description

图像及条码识读模组及其应用装置

技术领域

本发明涉及一种图像及条码识读模组及其应用装置，特别是涉及一种用于光学阅读的图像及条码识读模组及其应用装置。

背景技术

条码扫描装置现已普遍使用于各超市货卖场，以用来有效率地处理将料号或价格以条码方式来编码的商品。有关条码扫描装置的操作原理已可见于许多现有技术中，例如：公告号码179959号台湾专利、美国专利US5,932,860号。

在条码扫描装置中，条码识读模组是非常重要的部件。通常，条码扫描装置的基本原理是使光源照射到条码后，反射光经由光路结构而落在感测元件上，感测元件随入射光的强度(由于照射到黑色条码的光会被吸收而至两相邻条码间空白间隙会反射，这样随着光源照射位置的不同，则入射光的强度也随之变化)转换成不同的模拟信号，再经模拟/数字转换器处理成数字信号输出，而此数字信号输出至解码器转换成条码信息时，即完成条码扫描。而一般光源使用大致可分为发光二极管(LED)式与激光式两种。在此条码识读过程中，需要用照明光源将目标区域照亮，图像采集装置再采集目标区域内的条码或者图像。通常为了符合小型化发展趋势，条码识读模组具有较小的体积，很可能会减少照明光源的数量或者提高照明光源的亮度。即便在照明光源的数量及亮度确定的情况下，如何有效防止照明光散射，能够最大限度的照亮目标区域，也是需要改进的现状。

发明内容

针对现有技术的不足，本发明解决的技术问题是提供一种图像及条码识读模组，其有效防止照明光源散射以最大限度照亮待扫描目标区域。

本发明还提供一种应用上述图像及条码识读模组的应用装置，其有效防止照明光源散射以最大限度照亮待扫描目标区域。

为解决上述技术问题，本发明的技术方案是这样实现的：

一种图像及条码识读模组，其包括可采集图像或者条码的镜头、照亮图像或者条码的照明光源、接收镜头采集的图像或条码并处理转化为信号的图像传感器、电路板及光导引装置。所述光导引装置设置有供镜头穿过的镜头开孔及供照明光源通过的若干照明光源通孔，其中至少照明光源通孔开设有向外扩张的倒角以防止照明光源光线散射。

进一步地，所述图像及条码识读模组还包括光源板，其位于光导引装置后部，其中上述照明光源安装于其上且镜头穿过该光源板。

所述图像及条码识读模组还包括安装支架，所述光源板及光导引装置均组装于该安装支架。

所述图像及条码模组还具有对焦图像及条码的瞄准光源，镜头及瞄准光源分别安装至均位于安装支架内的镜头支架及瞄准光源支架。

所述图像传感器组装于安装支架后部并与电路板电性连接，所述电路板具有数据接口将图像传感器转换的信号传送至外部解码电路。

本发明的技术方案还可以这样实现：

一种具有上述图像及条码识读模组的应用装置，其包括一用于采集图像及条码的识读窗口、设于所述图像及条码识读与反馈装置内的核心控制单元、为所述核心控制单元提供电力的电源模组，以及用于进行图像和条码识读的图像及条码识读模组和解码电路板。该图像及条码识读模组包括可采集图像或者条码的镜头、照亮图像或者条码的照明光源、接收镜头采集的图像或条码并处理转化为信号的图像传感器、电路板及光导引装置。所述光导引装置设置有供镜头穿过的镜头开孔及供照明光源通过的若干照明光源通孔，其中至少照明光源通孔开设有向外扩张的倒角以防止照明光源光线散射。

进一步地，所述图像及条码识读模组还包括光源板，其位于光导引装置后部，其中上述照明光源安装于其上且镜头穿过该光源板。

所述图像及条码识读模组还包括安装支架，所述光源板及光导引装置均组装于该安装支架。

所述图像及条码识读模组还包括对焦图像及条码的瞄准光源，镜头及瞄准光源分别安装至均位于安装支架内的镜头支架及瞄准光源支架。

所述应用装置还包括液晶模块，其提供用户操作提示及图像或条码查询结果显示。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：有效防止照明光源散射，最大限度照亮待扫描目标区域。

附图说明

图1是表示根据本发明最佳实施方式的图像及条码识读模组的立体分解图；

图2是表示根据本发明最佳实施方式的图像及条码识读模组的部分立体分解图，其中主板上示出了部分电子器件；

图3是表示根据本发明最佳实施方式的图像及条码识读模组的前视立体组合图；

图4是根据图3中示出的图像及条码识读模组的线A-A方向的剖视图；

图5是应用本发明图像及条码识读模组的应用装置的立体视图；

图6是本发明应用装置的系统原理框图。

具体实施方式

现在，将参考附图来详细地描述本发明的具体实施方式。在这些图中，用相同的标记表示相同或相似的元件，即使在不同图中描述它们。

请参考图1及图2，其示出了根据本发明最佳实施方式的图像及条码识读模组100的结构视图。该图像及条码识读模组100包括安装支架1、镜头2、光源支架3、瞄准光源4、光源板5、光导引装置6及若干螺钉7。

安装支架1在本发明最佳实施方式中为铝材制成并呈U形，当然，其还可以由其他材料制成。该安装支架1包括一对侧壁13及连接该对侧壁13的底壁12。主板11通过螺钉(未标号)安装在安装支架1的侧壁13的顶部。图像传感器电路板14作为背板，通过螺钉7安装在安装支架1的侧壁13的后部。因此，安装支架1、主板11及图像传感器电路板14共同围设成容纳空间(未标号)，镜头支架15一体设置在安装支架1的底壁12上或者呈安装关系。光源支架3、瞄准光源4及镜头2收纳于该容纳空间内。其中镜头2组装至镜头支架15并穿过光源支架3的镜头穿孔32后与设置在图像传感器电路板14上的图像传感器(未图示)对正，以便图像传感器接收镜头2采集的图像或者条码并转换成数字或者模拟信号后传送至主板11，然后通过设置在主板11上的数据接口110传送至解码电路解码完成识读过程。

瞄准光源4收纳于光源支架3的圆筒状收容空间31，其用来对焦待识读的条码或者图像。应用中，其呈绿色条状光源。

光源板5呈板状，安装有六个照明光源(通常为LED灯)呈上、下两排设置，其中部开设有镜头通孔52及瞄准光源通孔53。

光导引装置6开设有镜头通孔62、瞄准光源通孔63、四个位于镜头通孔62左侧的照明光源导引开孔61及两个位于瞄准光源通孔63右侧的照明光源导引开孔61。特别的，每一照明光源导引开孔61具有自光导引装置6后表面向前延伸一定距离形成的圆柱形通道611及呈喇叭口构型并连通光导引装置6前表面的倒角610。通通过该倒角610，照明光源51发射的光源角度沿倒角610射出，最大限度地照亮待扫描区域。然后瞄准光源4会瞄准待扫描区域内的图像或条码，由镜头2采集后传给图像传感器处理。光导引装置6通过螺钉(未标号)安装至安装支架1上。当然，在其他实施方式中，其还可以采用卡勾和卡口配合的卡扣方式组装在一起。

请参阅图5及图6，其示出了应用本发明图像及条码扫描模组100的应用装置(通常称为光学阅读器)200的应用原理图。该应用装置200包括由盖体8及座体9组成的外壳及容纳于外壳内部的电子器件。请参阅图6，其展示了应用装置200的内部电子器件的原理图。

进一步地，应用装置200的电子器件包括一进行核心控制的CPU核心板101、与所述CPU核心板101电性连接并可接收该CPU核心板101输出的产品信息的液晶模块105、与所述CPU核心板101可拆装地电性连接并可为该CPU核心板101提供电力的POE模块106，以及另一电性连接所述CPU核心板101并可为CPU核心板101供电的电源模块107和电源接口1071。所述CPU核心板101还可拆装地电性连接RFID模块103、GPRS无线模块104，和GPIO模块102等功能模块，并可与这些功能模块交互通信，同时，这些功能模块均可由该CPU核心板101提供驱动电力并控制其执行命令。所述应用装置200还包括一与所述CPU核心板101电性连接的调试接口109，用户可通过所述调试接口109调试配置所述CPU核心板101以及电性连接所述CPU核心板101的其他功能模块。

其中，所述液晶模块105用于指导客户操作和显示查询结果；所述POE模块106可以通过物理网络线给所述CPU核心板101供电；所述电源接口1071可连接外部的电源适配器，优选的，该电源适配器可向该电源接口1071输入12V电压的电力，所述电源模块107可该12V电压的电力转换为所述应用装置10所需要的5V和3.3V电压；所述该CPU核心板101还电性连接有一扩展集线器，所述扩展集线器用于进一步扩展该CPU核心板101功能，在本发明最佳实施方式中，所述扩展集线器为一USB集线器108，其可以进一步可拆卸地电性连接可与外部设备通讯的蓝牙模块1081、网络模块1083，并为所述蓝牙模块1081、网络模块1083提供驱动电力，所述网络模块1083可为具有RJ45端口的有线网络模块，也可为具有WIFI功能的无线网络模块，在本发明最佳实施方式中，所述网络模块1083是具有WIFI功能的无线网络模块。另外，所述USB集线器108还可拆装地电性连接有用于识读图像及条码信息的图像及条码识读模组100，并为该图像及条码识读模组1082提供驱动电力，所述图像及条码识读模组100可自由拆装于所述USB集线器108，优选的，图像及条码识读模组100可与解码电路板集成为一体设置，以期使得所述应用装置200更为精简、体积更为小巧。所述GPIO模块102具有两路输入和两路输出的交互信号，用于门禁、指示灯、蜂鸣器等装置；所述RFID模块103应用于13.56MHz非接触式高集成度IC卡读写应用；所述GPRS无线模块104可以通过GPRS方式与外界进行通讯。值得一提的是：上述RFID模块103、GPRS无线模块104、网络模块1083、蓝牙模块1081可以统称为本发明应用装置200的通讯模组。

在本发明最佳实施方式中，当使用应用装置200扫描到一维条码或二维图像时，客户根据液晶模块105的提示，将待查询的条码或图像通过应用装置200的识读窗口读入，通过内部设置的图像及条码识读模组100的处理后传送至解码电路板解码后还原成可提供给主机的需要条码或图像信息。主机接收到该条码或图像信息后，通过应用程序查询数据库与该图像和条码相匹配的产品信息，如产品的价格、图像等信息，并反馈至应用装置200，该应用装置200即可在液晶模块105上显示查询结果。

亦即，本发明的应用装置200具有设置有倒角610的照明光源开孔61的光导引装置6的图像及条码识读模组100，其有效防止照明光源的散射，最大限度照亮待扫描目标区域。

当然，以上只是本发明应用装置200的一种应用方式，其还可以应用在手持式光学阅读器、座体式光学阅读器等。

尽管为示例目的，已经公开了本发明的优选实施方式，但是本领域的普通技术人员将意识到，在不脱离由所附的权利要求书公开的本发明的范围和精神的情况下，各种改进、增加以及取代是可能的。

Claims (10)

1.一种图像及条码识读模组，其包括可采集图像或者条码的镜头、照亮图像或者条码的照明光源、接收镜头采集的图像或条码并处理转化为信号的图像传感器、供图像传感器安装的电路板及光导引装置；其特征在于：所述光导引装置设置有供镜头穿过的镜头开孔及供照明光源通过的若干照明光源通孔，其中至少照明光源通孔开设有向外扩张的倒角以防止照明光源光线散射。

2.根据权利要求1中所述的图像及条码识读模组，其特征在于，所述图像及条码识读模组还包括光源板，其位于光导引装置后部，其中上述照明光源安装于其上且镜头穿过该光源板。

3.如权利要求2中所述的图像及条码识读模组，其特征在于，所述图像及条码识读模组还包括安装支架，所述光源板及光导引装置均组装于该安装支架。

4.如权利要求3中所述的图像及条码识读模组，其特征在于，所述图像及条码识读模组还包括瞄准光源，瞄准光源与照明光源分别安装至均位于安装支架内的镜头支架及瞄准光源支架。

5.如权利要求3中所述的图像及条码识读模组，其特征在于，所述图像传感器组装于安装支架后部并与电路板电性连接，所述电路板具有数据接口将图像传感器转换的信号传送至外部解码电路。

6.一种具有上述图像及条码识读模组的应用装置，其包括一用于采集图像及条码的识读窗口、设于所述图像及条码识读模组的应用装置内的核心控制单元、为所述核心控制单元提供电力的电源模组，以及用于进行图像和条码识读的图像及条码识读模组和解码电路板；该图像及条码识读模组包括可采集图像或者条码的镜头、照亮图像或者条码的照明光源、接收镜头采集的图像或条码并处理为信号的图像传感器、电路板及光导引装置；其特征在于：所述光导引装置设置有供镜头穿过的镜头开孔及供照明光源通过的若干照明光源通孔，其中至少照明光源通孔开设有向外扩张的倒角以防止照明光源光线散射。

7.根据权利要求6中所述的应用装置，其特征在于，所述图像及条码识读模组还包括光源板，其位于光导引装置后部，其中上述照明光源安装于其上且镜头穿过该光源板。

8.如权利要求7中所述的应用装置，其特征在于，所述图像及条码识读模组还包括安装支架，所述光源板及光导引装置均组装于该安装支架。

9.如权利要求7中所述的应用装置，其特征在于，所述图像及条码识读模组还具有瞄准图像及条码的瞄准光源，其中镜头及瞄准光源分别安装至均位于安装支架内的镜头支架及瞄准光源支架。

10.如权利要求6中所述的应用装置，其特征在于，所述应用装置还包括液晶模块，其提供用户操作提示及图像或条码查询结果显示。

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