CN106355119A - 一种显示灯芯形状作为瞄准标记的条码识读引擎 - Google Patents

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Abstract

本发明所述的一种显示灯芯形状作为瞄准标记的条码识读引擎，包含以下组件：支架、电路板、图像传感器芯片、瞄准光源、照明光源，其中，瞄准光源正前方设置有瞄准透镜，所述瞄准透镜采用双凸球面镜。采用双凸球面镜制作，单位为毫米，工序简便，可以实现对照明光源灯芯在条码表面的成像。在瞄准透镜表面镀有增透膜，利用光的干涉原理，使膜的前表面与后表面反射的光发生干涉，从而使瞄准图案显示更明亮、清晰。在条码表面投射出灯芯的放大图像，可以利用这一独特的瞄准效果，替代现有技术中常见的瞄准图案，同时可以用于判断瞄准光源是否正常工作，当某一段灯芯发生故障时，可以直接显示。

Description

一种显示灯芯形状作为瞄准标记的条码识读引擎
技术领域
本发明涉及一种条码识读引擎，具体地说涉及一种显示灯芯形状作为瞄准标记的条码识读引擎
背景技术
瞄准单元作为条码识读引擎的重要元件，其投射于物体表面的图案，用于引导用户瞄准设备，使得条码为于条码识读引擎的视场角范围内。
现有技术中，常见的瞄准图案有十字型、一字型、圆点型。一字型构造相对简单，只需要设计一个简单的凸透镜即可实现，一字型的瞄准，只适合应用于识读一字型的一维条码的场景，而且容易与矩形的照明光斑产生叠加干扰。十字型的瞄准图案需要较大型透镜，如果利用激光衍射原理成像需要高度精密的加工设备，利用折射原理成像，则需要单独计算透镜中每个区域的斜率，最终制得不规则透镜，制作工艺较为繁琐。圆点型透镜，通常采用聚光型透镜，会造成在条码中心呈过亮的亮点，如果在CMOS曝光时，关闭瞄准的时间间隔过短，会造成光污染，影响条码的识读。
发明内容
为此，本发明所要解决的技术问题在于现有技术中条码识读模组的瞄准透镜设计、制作工序复杂，瞄准亮度不均匀。
为解决上述技术问题，本发明的所采用的技术方案：
一种显示灯芯形状作为瞄准标记的条码识读引擎，包含以下组件：
支架，采用非透明材料；
电路板，设置于所述支架的后方；
图像传感器芯片，设置在所述电路板上，与设置在所述支架的中间的成像空间相接触，并与设置在所述支架前部的成像透镜对齐，所述图像传感器芯片与所述成像透镜之间还设置有垫圈；
瞄准光源，通信连接所述电路板，并收纳在所述支架中，所述瞄准光源正前方设置有瞄准透镜，所述瞄准透镜为双凸球面镜，所述瞄准透镜表面镀有增透膜，所述瞄准透镜两端厚度范围为0.9-1毫米，中间厚度范围为1-1.5毫米，所述瞄准透镜表面的曲率半径范围为5.9-6.2毫米；
照明光源，通信连接所述电路板，并收纳在所述支架中。
所述瞄准光源与所述瞄准透镜之间设置有透镜压圈，所述透镜压圈呈圆弧状，圆弧半径略小于瞄准透镜的半径。
所述瞄准光源的波长范围为630～650纳米。
所述照明光源的波长与所述瞄准光源的波长相同。
所述照明光源的波长与所述瞄准光源的波长不同。
所述瞄准光源的瞄准光束的水平角度为3°。
所述电路板通过螺钉固定在所述支架的后部。
所述成像透镜、瞄准光源、照明光源的中心位于同一水平直线上。
本发明的上述技术方案相比现有技术具有以下优点:
1.本发明所述的一种显示灯芯形状作为瞄准标记的条码识读引擎，包含以下组件：支架、电路板、图像传感器芯片、瞄准光源、照明光源，其中，瞄准光源正前方设置有瞄准透镜，所述瞄准透镜采用双凸球面镜。采用双凸球面镜制作，单位为毫米，工序简便，可以实现对照明光源灯芯在条码表面的成像。在瞄准透镜表面镀有增透膜，利用光的干涉原理，使膜的前表面与后表面反射的光发生干涉，从而使瞄准图案显示更明亮、清晰。在条码表面投射出灯芯的放大图像，可以利用这一独特的瞄准效果，替代现有技术中常见的瞄准图案，同时可以用于判断瞄准光源是否正常工作，当某一段灯芯发生故障时，可以直接显示。
2.本发明所述的一种显示灯芯形状作为瞄准标记的条码识读引擎，瞄准光源与所述瞄准透镜之间设置有透镜压圈，透镜压圈可以收纳瞄准光源，使得瞄准光源与成像透镜的接触面呈水平，能够更好地校准瞄准透镜，避免成像产生偏差。
3.本发明所述的一种显示灯芯形状作为瞄准标记的条码识读引擎，所述瞄准光源的瞄准光束水平角度较小，可以使得能够在较近的距离呈现出更清晰的瞄准图案，满足近景深的条码识读。
附图说明
为了使本发明的内容更容易被清楚的理解，下面根据本发明的具体实施例并结合附图，对本发明作进一步详细的说明，其中，
图1为本发明一种显示灯芯形状作为瞄准标记的条码识读引擎的一种外观示意图；
图2为本发明一种显示灯芯形状作为瞄准标记的条码识读引擎的结构分解示意图；
图3为本发明一种显示灯芯形状作为瞄准标记的条码识读引擎的瞄准透镜的结构示意图。
图中附图标记表示为：1-支架；2-电路板；3-瞄准光源；4-照明光源；5-成像透镜；31-瞄准透镜；21-垫圈；32-透镜压圈。
具体实施方式
一种显示灯芯形状作为瞄准标记的条码识读引擎，如图1-3所示，包含以下组件：
支架1，采用非透明材料，优选的为黑色ABS塑料，可以采用一体注塑成模工艺制得。
电路板2，设置于所述支架1的后方，为PCB电路板，具有软性印刷数据线接口。
图像传感器芯片，设置在所述电路板2上，与设置在所述支架的中间的成像空间相接触，并与设置在所述支架前部的成像透镜5对齐。所述图像传感器芯片为CMOS，具有全局电子快门，可同时曝光整帧像素。所述图像传感器芯片也可以是条状CCD芯片。所述图像传感器芯片与所述成像透镜之间还设置有垫圈21，垫圈为黑色泡棉材质，因为条码识读模组通常体积较小，装配精度要求较高，特别是成像透镜的装配不容半点偏差。增设垫圈主要是起到抗震防止成像透镜移位的作用。
瞄准光源3，通信连接所述电路板2，并收纳在所述支架1中，所述瞄准光源正前方设置有瞄准透镜31，所述瞄准透镜31为双凸球面镜，采用玻璃或透明亚克力材质。所述瞄准透镜表面镀有增透膜。所述瞄准透镜两端厚度范围为0.9-1毫米，中间厚度范围为1-1.5毫米，所述瞄准透镜表面的曲率半径范围为5.9-6.2毫米。经过多次实验，在这些数值范围下，瞄准透镜能够将照明光源4的灯芯形状完整且最清晰的呈现出来。
照明光源4，通信连接所述电路板2，并收纳在所述支架1中。采用LED作为光源，可以是可见光也可以是肉眼不可见的近红外光，根据图像传感器芯片需求来选择。
所述瞄准光源3与所述瞄准透镜31之间设置有透镜压圈32，所述透镜压圈32呈圆弧状，圆弧半径略小于瞄准透镜的半径。透镜压圈可以收纳瞄准光源，使得瞄准光源与成像透镜的接触面呈水平，能够更好地校准瞄准透镜，避免成像产生偏差。
所述瞄准光源3的波长范围为630～650纳米。
所述照明光源4的波长与所述瞄准光源3的波长相同。
所述照明光源4的波长与所述瞄准光源3的波长不同。
所述瞄准光源的瞄准光束的水平角度为3°。所述瞄准光源的瞄准光束水平角度较小，可以使得能够在较近的距离呈现出更清晰的瞄准图案，满足近景深的条码识读。
所述电路板2通过螺钉固定在所述支架1的后部。
所述成像透镜、瞄准光源、照明光源的中心位于同一水平直线上。设置成同一水平直线，是为了更好的降低支架1的高度，使其能更好的应用于手机、平板电脑等对尺寸有较高要求的设备中。
本发明所述的一种显示灯芯形状作为瞄准标记的条码识读引擎，包含以下组件：支架、电路板、图像传感器芯片、瞄准光源、照明光源，其中，瞄准光源正前方设置有瞄准透镜，所述瞄准透镜采用双凸球面镜。采用双凸球面镜制作，单位为毫米，工序简便，可以实现对照明光源灯芯在条码表面的成像。在瞄准透镜表面镀有增透膜，利用光的干涉原理，使膜的前表面与后表面反射的光发生干涉，从而使瞄准图案显示更明亮、清晰。在条码表面投射出灯芯的放大图像，可以利用这一独特的瞄准效果，替代现有技术中常见的瞄准图案，同时可以用于判断瞄准光源是否正常工作，当某一段灯芯发生故障时，可以直接显示。
显然，上述实施例仅仅是为清楚地说明所作的举例，而并非对实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。而由此所引伸出的显而易见的变化或变动仍处于本发明创造的保护范围之中。

Claims (8)

1.一种显示灯芯形状作为瞄准标记的条码识读引擎，其特征在于，包含以下组件：
支架，采用非透明材料；
电路板，设置于所述支架的后方；
图像传感器芯片，设置在所述电路板上，与设置在所述支架的中间的成像空间相接触，并与设置在所述支架前部的成像透镜对齐，所述图像传感器芯片与所述成像透镜之间还设置有垫圈；
瞄准光源，通信连接所述电路板，并收纳在所述支架中，所述瞄准光源正前方设置有瞄准透镜，所述瞄准透镜为双凸球面镜，所述瞄准透镜表面镀有增透膜，所述瞄准透镜两端厚度范围为0.9-1毫米，中间厚度范围为1-1.5毫米，所述瞄准透镜表面的曲率半径范围为5.9-6.2毫米；
照明光源，通信连接所述电路板，并收纳在所述支架中。
2.根据权利要求1所述的一种显示灯芯形状作为瞄准标记的条码识读引擎，其特征在于，所述瞄准光源与所述瞄准透镜之间设置有透镜压圈，所述透镜压圈呈圆弧状，圆弧半径略小于瞄准透镜的半径。
3.根据权利要求2所述的一种显示灯芯形状作为瞄准标记的条码识读引擎，其特征在于，所述瞄准光源的波长范围为630～650纳米。
4.根据权利要求3所述的一种显示灯芯形状作为瞄准标记的条码识读引擎，其特征在于，所述照明光源的波长与所述瞄准光源的波长相同。
5.根据权利要求3所述的一种显示灯芯形状作为瞄准标记的条码识读引擎，其特征在于，所述瞄准光源的波长与所述瞄准光源的波长不同。
6.根据权利要求3或5所述的一种显示灯芯形状作为瞄准标记的条码识读引擎，其特征在于，所述瞄准光源的瞄准光束的水平角度为3°。
7.根据权利要求5或6所述的一种显示灯芯形状作为瞄准标记的条码识读引擎，其特征在于，所述电路板通过螺钉固定在所述支架的后部。
8.根据权利要求6或7所述的一种显示灯芯形状作为瞄准标记的条码识读引擎，其特征在于，所述成像透镜、瞄准光源、照明光源的中心位于同一水平直线上。
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