CN103268466B - 一种多角度照明的条码扫描器 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种多角度照明的条码扫描器，它包括具有扫描口的壳体、设于所述扫描口内的玻璃窗，以及设于玻璃窗后方的镜头组和感光器件，在所述扫描口内位于所述玻璃窗的前方周围设有带多个LED灯的照明板；在所述照明板的前方还设有导光零件，所述导光零件具有将所述多个LED灯罩在其中的导光罩部，所述导光零件还具有向所述壳体的外部延伸的照明延伸部，所述照明延伸部与所述导光罩部相连接，所述照明延伸部的前端具有多个不同角度的光源射出表面。相对于现有技术，本发明条码扫描器的照明光线具有多个不同角度，满足不同表面物体的条码扫描，解决了不同材质不同表面对于照明光反馈不同的需求，提高了条码识别率，扩大了应用范围。
Description
技术领域
本发明涉及条码扫描设备技术领域，尤其是涉及一种多角度照明以适应多种材质表面的条码扫描器。
背景技术
条码扫描器，又称为条码阅读器、条码扫描枪、条形码扫描器、条形码扫描枪及条形码阅读器。它是用于读取条码所包含信息的阅读设备，利用光学原理，把条形码的内容解码后通过数据线或者无线的方式传输到电脑或者别的设备。条码扫描器广泛应用于商业POS收银系统、快递、仓储、物流、图书、医药等多个领域的需求。
在很多工业应用场合，条码不仅是被印刷在纸质的标签上，在一些汽车和电子行业，越来越多的企业直接在零部件上通过激光雕刻、喷涂、蚀刻甚至直接铸造的方式制作条码。不同材质或不同表面上的条码具有低对比度或高反射等特点，对读码设备造成了新的挑战。
现有技术的条码扫描器只能对纸质标签印刷上的条码进行识别，而对于其他材质表面上直接雕刻、喷涂、蚀刻或者铸造的条码在大多数情况下是无法被顺利识别的，识别率非常低。
发明内容
为了克服现有技术的缺陷，本发明的目的是提供一种能够适用于多种材质表面的条码进行顺利扫码的条码扫描设备，提高条码识别率，扩大条码扫描设备的应用范围。
为了达到上述目的，本发明提供一种多角度照明的条码扫描器，它包括具有扫描口的壳体、设于所述扫描口内的玻璃窗，以及设于玻璃窗后方的镜头组和感光器件，其特征在于：在所述扫描口内位于所述玻璃窗的前方周围设有带多个LED灯的照明板；在所述照明板的前方还设有导光零件，所述导光零件具有将所述多个LED灯罩在其中的导光罩部，所述导光零件还具有向所述壳体的外部延伸的照明延伸部，所述照明延伸部与所述导光罩部相连接，所述照明延伸部的前端具有多个不同角度的光源射出表面。
优选地，所述照明延伸部的横截面为环形截面，所述照明延伸部的前端沿轴向相所述壳体的外部延伸，所述照明延伸部的内壁为与轴向平行的内侧直面。
进一步优选地，所述照明延伸部的后端具有向所述导光罩部的内部突出的导光柱或者导光环，所述导光柱或者导光环延伸到所述多个LED灯的表面。
进一步优选地，所述导光罩部具有沿轴向内内径由大渐小并形成中心开口的内侧斜面。
优选地，所述多个不同角度的光源射出表面至少具有一对分别与所述照明延伸部的内侧直面呈30至50度夹角的斜面。
优选地，所述条码扫描器还包括环形的遮光零件，所述遮光零件套设于所述照明延伸部的外周表面上，所述遮光零件具有超出所述照明延伸部前端的遮光延伸部。
进一步优选地，所述多个不同角度的光源射出表面至少具有一个将光源引导朝向所述遮光零件的内侧面照射的折射面。
更进一步地，所述折射面为设置在所述照明延伸部的前端面外边缘并与所述遮光零件的内侧面形成一定角度的倒角面。
优选地，所述导光零件为一体成型结构或者由多个部件组成的组装结构。
优选地，所述导光零件为透明PC（聚碳酸酯）塑料注塑成型，其表面为雾面状。其中，所述透明PC塑料可根据实际需要选择添加散光剂。
本发明提供的一种多角度照明的条码扫描器中，采用了具有多个不同角度的光源射出表面的导光零件以后，LED等发出的高亮度、较集中的光源在导光零件内部形成直射、折射和漫反射等散射光线，散射光线再经过多个不同角度的光源射出表面直射、折射或漫反射到被测物体表面上，光线变得柔和，照射在低对比度和高反射的表面上，直接返回至摄像模组的光线减少，提高了摄像模组捕捉条码图像的质量，提高了条码识别率。
因此，相对于现有技术，本发明提供的一种多角度照明的条码扫描器，解决了不同材质不同表面对于照明光反馈不同的需求，提高了条码识别率，扩大了条码扫描器的应用范围。
附图说明
图1为本发明第一实施例的立体图。
图2为本发明第一实施例的主视图。
图3为图2的A-A向剖视图。
图4为本发明第一实施例的导光零件和遮光零件组合的第一状态立体图。
图5为本发明第一实施例的导光零件和遮光零件组合的第二状态立体图。
图6为本发明第二实施例的导光零件和遮光零件组合立体剖视图。
图7为本发明第二实施例的导光零件和遮光零件组合的立体图。
具体实施方式
下面结合附图对本发明优选的实施方式进行详细说明。
实施例1
请参阅图1至图5，本实施例提供一种多角度照明的条码扫描器，它包括壳体10、扳机20、镜头组30、感光器件40、玻璃窗50、带多个LED灯61的照明板60、导光零件70及遮光零件80。壳体10的前端具有扫描口11，玻璃窗50通过软胶51支撑设于扫描口11内。镜头组30和感光器件40设于玻璃窗50的后方。所述照明板60在所述扫描口内位于所述玻璃窗50的前方周围，具体地，照明板60为环形状板套设于玻璃窗50的前方周围，多个LED灯在照明板60上沿一周向环绕间隔设置。在所述照明板60的前方还设有导光零件70，所述导光零件70具有将所述多个LED灯61罩在其中的导光罩部71，所述导光零件70还具有向所述壳体10的外部延伸的照明延伸部72，所述照明延伸部72与所述导光罩部71相连接，所述照明延伸部72的前端具有多个不同角度的光源射出表面。导光零件70将LED灯光源引导射出扫描口。
本实施例中，所述照明延伸部72的横截面为环形截面，所述照明延伸部72的前端沿轴向相所述壳体10的外部延伸，所述照明延伸部72的内壁为与轴向平行的内侧直面721。所述照明延伸部72的后端具有向所述导光罩部71的内部突出的导光环711，所述导光环711延伸到所述多个LED灯61的表面，通过导光环711将所述多个LED灯的光线引导进入导光零件70。所述导光环也可以分别作成多个导光柱，每个LED灯61对应设置一个导光柱以将LED灯的光线引导入导光零件70内。
所述导光罩部71具有沿轴向内内径由大渐小并形成中心开口712的内侧斜面713。
所述多个不同角度的光源射出表面至少具有一对分别与所述照明延伸部72的内侧直面721呈30至50度夹角的斜面722。该斜面722可以将导光零件内的照明光源折射至扫描口的轴线中心。
所述多角度照明的条码扫描器还包括环形的遮光零件80，所述遮光零件80套设于所述照明延伸部72的外周表面上，所述遮光零件80具有沿轴向向前延伸超出导光零件70前端的遮光延伸段，所述遮光延伸段的轴向前端具有前端开口810。所述遮光零件80的内表面与所述导光零件70的外周表面紧密贴合。所述前端开口810呈中间沿轴向向后凹进并且两侧沿轴向向前突出的曲线形。所述遮光零件80为白色塑料材质注塑成型，其表面为模具咬花或喷砂处理形成的雾面状。遮光零件80可拆卸地安装在照明延伸部72上，使操作者可根据使用场景进行选用。所述遮光零件80被选用时，光线可通过其内侧面反射或漫反射对被测物体进行补光。
所述多个不同角度的光源射出表面至少具有一个将光源引导朝向所述遮光零件80的内侧面81照射的折射面。具体地，所述折射面为设置在所述照明延伸部72的前端外边缘并与所述遮光零件80的内侧面81形成一定角度的倒角面723。内侧面81与倒角面723的夹角为锐角。
所述导光零件70为一体成型结构或者由多个部件组成的组装结构。
所述导光零件70为透明PC（聚碳酸酯）塑料注塑成型，其表面为雾面状。其中，所述透明PC塑料可根据实际需要选择添加散光剂。
实施例2
请参阅图6至图7，本实施例与实施例1的区别在于：遮光零件90的遮光延伸段具有沿轴向向前口径由大渐小的收敛段92，收敛段92的前端中心具有矩形口920；所述遮光零件90为黑色塑料材质注塑成型，其表面为模具咬花或喷砂处理形成的雾面状。黑色塑料材质的遮光零件90更有利于遮蔽环境光。
由于采用上述技术方案，达到以下技术效果：首先，光线在导光零件70的内部发生直射、折射和漫反射等，部分光线经导光零件70的内侧斜面713直接照射或漫反射到被测物体上；其次，由于导光零件70的内侧直面721和内侧斜面713表面都是雾面状，部分光线经导光零件70的倒角面723直射或漫反射到遮光零件的内侧面上，再由遮光零件的内侧面反射或漫反射到被测物体上；再次，部分光线又经过导光零件70前端的斜面722折射或漫反射到被测物体上。因此，最终被测物体上所照射的光线是由多个不同角度光线掺和而成，更适合于镜头组30和感光器件40获取条码图像。
在上述实施例中，两种遮光零件可根据条码扫描器的不同应用场景进行选择使用。
如应用于被测物体表面为深色低反射表面时，第一实施例的遮光零件80被采用，遮光零件80的内侧面能够对被测物体进行补光，增强照明，使被测物体的条码更容易被读取。
如应用于被测物体表面为镜面高反射金属表面使用时，第二实施例的遮光零件90被采用，遮光零件90的内侧面经过模具咬花或喷砂处理形成成雾面状，避免照明光源直接反射到感光器件。遮光零件90的开口口径由大渐小，可以一定程度的减少被测物体的镜面反射或漫反射，同时也最大程度的遮挡环境光经过被测物体表面反射进感光器件，影响感光器件40工作。
针对不同的被测物体使用场景，某些高反光的金属表面必须采用低角度的照明，而有些深色的低反光表面可能需要几个角度的照明的组合来达到相机所需要的感光条件。本发明解决了不同材质不同表面对于照明光反馈不同的需求，提高了条码扫描器的读码速率，扩大了条码扫描器的应用范围。
上述实施例只为说明本发明的技术构思及特点，其目的在于让熟悉此项技术的人士能够了解本发明的内容并据以实施，并不能以此限制本发明的保护范围，凡根据本发明精神实质所作的等效变化或修饰，都应涵盖在本发明的保护范围之内。
Claims (10)
1.一种多角度照明的条码扫描器，它包括具有扫描口的壳体、设于所述扫描口内的玻璃窗，以及设于玻璃窗后方的镜头组和感光器件，其特征在于：在所述扫描口内位于所述玻璃窗的前方周围设有带多个LED灯的照明板；在所述照明板的前方还设有导光零件，所述导光零件具有将所述多个LED灯罩在其中的导光罩部，所述导光零件还具有向所述壳体的外部延伸的照明延伸部，所述照明延伸部与所述导光罩部相连接，所述照明延伸部的前端具有多个不同角度的光源射出表面。
2.根据权利要求1所述的条码扫描器，其特征在于：所述照明延伸部的横截面为环形截面，所述照明延伸部的前端沿轴向相所述壳体的外部延伸，所述照明延伸部的内壁为与轴向平行的内侧直面。
3.根据权利要求2所述的条码扫描器，其特征在于：所述照明延伸部的后端具有向所述导光罩部的内部突出的导光柱或者导光环，所述导光柱或者导光环延伸到所述多个LED灯的表面。
4.根据权利要求2所述的条码扫描器，其特征在于：所述导光罩部具有沿轴向内内径由大渐小并形成中心开口的内侧斜面。
5.根据权利要求1所述的条码扫描器，其特征在于：所述多个不同角度的光源射出表面至少具有一对分别与所述照明延伸部的内侧直面呈30至50度夹角的斜面。
6.根据权利要求1所述的条码扫描器，其特征在于：所述条码扫描器还包括环形的遮光零件，所述遮光零件套设于所述照明延伸部的外周表面上，所述遮光零件具有超出所述照明延伸部前端的遮光延伸部。
7.根据权利要求6所述的条码扫描器，其特征在于：所述多个不同角度的光源射出表面至少具有一个将光源引导朝向所述遮光零件的内侧面照射的折射面。
8.根据权利要求7所述的条码扫描器，其特征在于：所述折射面为设置在所述照明延伸部的前端面外边缘并与所述遮光零件的内侧面形成夹角为锐角的倒角面。
9.根据权利要求1所述的条码扫描器，其特征在于：所述导光零件为一体成型结构或者由多个部件组成的组装结构。
10.根据权利要求1所述的条码扫描器，其特征在于：所述导光零件为透明PC塑料注塑成型，其表面为雾面状。
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