CN103679112B - 一种图像识读设备 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种图像识读设备，包括采集窗及设于采集窗内侧的成像系统。图像识读设备包括将投射进采集窗的待识别图像的光线经至少一次反射而反射到成像系统的反射成像装置。反射成像装置包括至少一个反射镜，至少一个反射镜对放置在采集窗上的待识别图像依次反射进行成像，成像系统从最后反射成像的反射镜中的待识别图像的虚像采集待识别图像的信息。本发明利用反射成像的原理，在不增加成像系统的视场角、以及不增加图像识别设备高度和体积的情况下，能使图像识读设备扩大有效视场范围，让图像识读设备的体积变得更加紧凑，识读的起始距离更短。
Description
技术领域
本发明涉及一种图像识读设备。
背景技术
如图3所示，相关技术中的图像识读设备在采集条码等待识别图像40时，是将待识别图像40直接投影到成像系统20上进行解码。
受到成像系统20的视场角B的限制，在图像识别设备体积一定的情况下，图像识别设备的有效视场范围A也基本上限定，一些大尺寸的待识别图像40无法被成像系统20采集。要想扩大有效视场范围A，通常是加大成像系统20到待识别图像40的起始识别距离C3，将图像识读设备的高度增加，这样会使得图像识读设备的体积变的庞大臃肿，为制造和运输增加了成本，也给使用者的操作、搬运带来不便。
发明内容
本发明要解决的技术问题在于，提供一种改进的图像识读设备。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：构造一种图像识读设备，包括采集窗及设于所述采集窗内侧的成像系统，其特征在于，
所述图像识读设备包括将投射进所述采集窗的待识别图像的光线经至少一次反射而反射到所述成像系统的反射成像装置；
所述反射成像装置包括至少一个反射镜，所述至少一个反射镜对放置在所述采集窗上的待识别图像依次反射进行成像，所述采集窗投射到第一次成像的所述反射镜的入射角度大于0度且小于90度；
所述成像系统的采集方向与最后反射成像的所述反射镜的出射角度范围相对，且所述出射角度范围在所述成像系统的视场角范围内；所述成像系统从最后反射成像的所述反射镜里的所述待识别图像的虚像采集待识别图像的信息。
优选地，所述反射成像装置包括第一反射镜、第二反射镜，所述待识别图像投射到所述第一反射镜，并在所述第一反射镜内成第一虚像，所述第一虚像通过所述第一反射镜投射到所述第二反射镜，并在所述第二反射镜内成第二虚像，所述第二虚像通过所述第二反射镜投射到所述成像系统进行信息采集。
优选地，所述第一反射镜与所述第二反射镜相互平行或呈夹角设置。
优选地，所述第一反射镜的镜面尺寸大于所述第二反射镜的镜面尺寸。
优选地，所述反射成像装置包括第一反射镜、第二反射镜以及第三反射镜，所述待识别图像投射到所述第一反射镜，并在所述第一反射镜内成第一虚像，所述第一虚像通过所述第一反射镜投射到所述第二反射镜，并在所述第二反射镜内成第二虚像，所述第二虚像通过所述第二反射镜投射到所述第三反射镜，并在所述第三反射镜内成第三虚像，所述第三虚像通过所述第三反射镜投射到所述成像系统进行信息采集。
优选地，所述第一反射镜、所述第二反射镜相互平行或呈夹角设置，所述第二反射镜与所述第三反射镜相互平行或呈夹角设置。
优选地，所述第一反射镜的镜面尺寸大于所述第二反射镜的镜面尺寸，所述第二反射镜的镜面尺寸大于所述第三反射镜的镜面尺寸。
优选地，所述至少一个反射镜为包括玻璃或五金或塑胶材质基底的反射体。
优选地，所述反射成像装置的反射镜为平面反射镜。
优选地，所述图像识读设备为用于识别条形码或二维码的图像识读设备。
实施本发明的图像识读设备，具有以下有益效果：通过本发明中的反射成像装置，利用反射成像的原理，在不增加成像系统的视场角、以及不增加图像识别设备体积的情况下，能使图像识读设备扩大有效视场范围，让图像识读设备的体积变得更加紧凑，识读的起始距离更短。
附图说明
下面将结合附图及实施例对本发明作进一步说明，附图中：
图1是本发明第一实施例中的图像识读设备的结构示意图；
图2是本发明第二实施例中的图像识读设备的结构示意图；
图3是背景技术中的图像识读设备的结构示意图。
具体实施方式
为了对本发明的技术特征、目的和效果有更加清楚的理解，现对照附图详细说明本发明的具体实施方式。
如图1及图2所示，本发明优选实施例中的图像识读设备包括壳体10及设于壳体10内的成像系统20和反射成像装置30。
在一些实施例中，在壳体10上设有采集窗11，采集窗为透明窗口。投射进采集窗11的待识别图像40的光线通过反射成像装置30反射成像，成像系统20由成的虚像进行图像识别，反射成像装置30最终反射的出射角度范围在成像系统20的视场角B范围内，以防止采集的待识别图像40的信息不完整。待识别图像40可为普通的条形码、二维码，也可为通过手机显示的条形码、二维码。
如图1所示，在第一实施例中，反射成像装置30包括第一反射镜31、第二反射镜32，两者相互平行或呈夹角设置。采集窗11投射到第一反射镜31的入射角度大于0度且小于90度，以对放置在采集窗11上的待识别图像40在第一反射镜内成第一虚像41。第一反射镜31与采集窗11之间的距离和夹角可根据第一反射镜31的镜面大小调整，以获得最大的有效视场范围A。
进一步地，第一虚像41通过第一反射镜31投影到第二反射镜32，并在第二反射镜32内成第二虚像42，第二虚像42通过第二反射镜32投影到成像系统20，成像系统20则可从第二反射镜32中的第二虚像42采集到待识别图像40的信息。
成像系统20在相同的视场角B的情况下，让成像系统20由第二虚像42采集待识别图像40的信息，可有效利用该图像识读设备的内部空间，通过调整第一反射镜31、第二反射镜32及成像系统20相互之间的相对位置，能保持或减小成像系统20到采集窗11之间的起始识度距离C1，从而达到减小图像识读设备的体积的效果。
优选地，在反射过程中，出射范围不断减小，为了不增加图像识读设备的体积，第二反射镜32的镜面尺寸小于第一反射镜31的镜面尺寸第二反射镜，同时，也更容易的被成像系统20采集。
如图2所示，在本发明的第二实施例中，反射成像装置30包括第一反射镜31、第二反射镜32及第三反射镜33。第一反射镜31、第二反射镜32相互平行或呈夹角设置，第二反射镜32与第三反射镜33相互平行或呈夹角设置。
优选地，采集窗11投射到第一反射镜31的入射角度大于0度且小于90度，以对放置在采集窗11上的待识别图像40在第一反射镜内成第一虚像41，第一反射镜31与采集窗11之间的距离和夹角可根据第一反射镜31的镜面大小调整，以获得最大的有效视场范围A。
进一步地，第一虚像41通过第一反射镜31投影到第二反射镜32，并在第二反射镜32内成第二虚像42，第二虚像42通过第二反射镜32投影到第三反射镜33，并在第三反射镜33内成第三虚像43，第三虚像43通过第三反射镜33投影到成像系统20。成像系统20则可从第三反射镜33中的第三虚像43采集到待识别图像40的信息。
成像系统20在相同的视场角B的情况下，让成像系统20由第三虚像43采集待识别图像40的信息，可有效利用该图像识读设备的内部空间，通过调整第一反射镜31、第二反射镜32、第三反射镜33及成像系统20相互之间的相对位置，能保持或减小成像系统20到采集窗11之间的起始识度距离C2，从而达到减小图像识读设备的体积的效果。
优选地，在反射过程中，出射范围不断减小，为了不增加图像识读设备的体积，第二反射镜32的镜面尺寸小于第一反射镜31的镜面尺寸第二反射镜，第三反射镜33的镜面尺寸小于第二反射镜32的镜面尺寸第三反射镜，同时，也更容易的被成像系统20采集。
可以理解地，在其他实施例中，反射成像装置30也可为一块反射镜，或根据环境由多块反射镜组成，对待识别图像40依次反射。
在一些实施例中，反射成像装置30的各反射镜包括玻璃、或五金或塑胶材质基底的反射体，各反射镜为平面反射镜，以保证在反射成像过程中待识别图像40的形状不会变形，根据反射的次数，可计算得出实际的待识别图像40的形状，作为识读的图像数据。
可以理解地，上述各技术特征可以任意组合使用而不受限制。
以上所述仅为本发明的实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围内。
Claims (10)
1.一种图像识读设备，包括采集窗(11)及设于所述采集窗(11)内侧的成像系统(20)，其特征在于，所述采集窗(11)为透明窗口，所述图像识读设备为用于识别条形码或二维码的图像识读设备；
所述图像识读设备包括将投射进所述采集窗(11)的待识别图像(40)的光线经至少一次反射而反射到所述成像系统(20)的反射成像装置(30)；
所述反射成像装置(30)包括至少一个反射镜，所述至少一个反射镜对放置在所述采集窗(11)上的待识别图像(40)依次反射进行成像，所述采集窗(11)投射到第一次成像的所述反射镜的入射角度大于0度且小于90度；
所述成像系统(20)的采集方向与最后反射成像的所述反射镜的出射角度范围相对，且所述出射角度范围在所述成像系统(20)的视场角范围内；所述成像系统(20)从最后反射成像的所述反射镜里的所述待识别图像(40)的虚像采集待识别图像(40)的信息；
所述反射成像装置(30)包括第一反射镜(31)、第二反射镜(32)，所述待识别图像(40)投射到所述第一反射镜(31)，并在所述第一反射镜(31)内成第一虚像(41)，所述第一虚像(41)通过所述第一反射镜(31)投射到所述第二反射镜(32)，并在所述第二反射镜(32)内成第二虚像(42)，所述第二虚像(42)通过所述第二反射镜(32)投射到所述成像系统(20)进行信息采集。
2.根据权利要求1所述的图像识读设备，其特征在于，所述第一反射镜(31)与所述第二反射镜(32)相互平行或呈夹角设置。
3.根据权利要求2所述的图像识读设备，其特征在于，所述第一反射镜(31)的镜面尺寸大于所述第二反射镜(32)的镜面尺寸。
4.根据权利要求1至3任一项所述的图像识读设备，其特征在于，所述至少一个反射镜为包括玻璃或五金或塑胶材质基底的反射体。
5.根据权利要求1至3任一项所述的图像识读设备，其特征在于，所述反射成像装置(30)的反射镜为平面反射镜。
6.一种图像识读设备，包括采集窗(11)及设于所述采集窗(11)内侧的成像系统(20)，其特征在于，所述采集窗(11)为透明窗口，所述图像识读设备为用于识别条形码或二维码的图像识读设备；
所述图像识读设备包括将投射进所述采集窗(11)的待识别图像(40)的光线经至少一次反射而反射到所述成像系统(20)的反射成像装置(30)；
所述反射成像装置(30)包括至少一个反射镜，所述至少一个反射镜对放置在所述采集窗(11)上的待识别图像(40)依次反射进行成像，所述采集窗(11)投射到第一次成像的所述反射镜的入射角度大于0度且小于90度；
所述成像系统(20)的采集方向与最后反射成像的所述反射镜的出射角度范围相对，且所述出射角度范围在所述成像系统(20)的视场角范围内；所述成像系统(20)从最后反射成像的所述反射镜里的所述待识别图像(40)的虚像采集待识别图像(40)的信息；
所述反射成像装置(30)包括第一反射镜(31)、第二反射镜(32)以及第三反射镜(33)，所述待识别图像(40)投射到所述第一反射镜(31)，并在所述第一反射镜(31)内成第一虚像(41)，所述第一虚像(41)通过所述第一反射镜(31)投射到所述第二反射镜(32)，并在所述第二反射镜(32)内成第二虚像(42)，所述第二虚像(42)通过所述第二反射镜(32)投射到所述第三反射镜(33)，并在所述第三反射镜(33)内成第三虚像(43)，所述第三虚像(43)通过所述第三反射镜(33)投射到所述成像系统(20)进行信息采集。
7.根据权利要求6所述的图像识读设备，其特征在于，所述第一反射镜(31)、所述第二反射镜(32)相互平行或呈夹角设置，所述第二反射镜(32)与所述第三反射镜(33)相互平行或呈夹角设置。
8.根据权利要求7所述的图像识读设备，其特征在于，所述第一反射镜(31)的镜面尺寸大于所述第二反射镜(32)的镜面尺寸，所述第二反射镜(32)的镜面尺寸大于所述第三反射镜(33)的镜面尺寸。
9.根据权利要求6至8任一项所述的图像识读设备，其特征在于，所述至少一个反射镜为包括玻璃或五金或塑胶材质基底的反射体。
10.根据权利要求6至8任一项所述的图像识读设备，其特征在于，所述反射成像装置(30)的反射镜为平面反射镜。
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