CN107577976A - 补光型固定式扫码器 - Google Patents
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Abstract
本发明提供的补光型固定式扫码器包括外壳、透明盖板、电路主板、扫码模块、多个发光单元以及多个光学扩散板；外壳的底边、侧边及遮罩围成容置空间，遮罩内凹于容置空间内且于遮罩的上方形成凹槽，遮罩的侧部具有多个第一开孔，遮罩的底部具有第二开孔；透明盖板固定设置于外壳上且密封住凹槽。集成于电路主板上的扫码模块具有对应设置于第二开孔内的摄像头，摄像头朝向透明盖板且其光轴方向垂直于透明盖板；集成于电路主板上的多个发光单元分别朝向多个第一开孔发光；分别设置于多个第一开孔内的多个发光单元发出的光线经多个光学扩散板射向凹槽。本发明通过对目标区域进行低角度照明以减少反光或耀斑，且产品生产制造效率更高。
Description
技术领域
本发明涉及条码扫描设备领域，特别是涉及一种补光型固定式扫码器。
背景技术
扫码器为用于扫取条码所包含信息的阅读设备，利用光学原理，把一维或二维条形码的内容解码后，通过数据线或者无线通讯方式传输到电脑或者其它处理设备，目前已广泛应用于各类商业收银、快递物流、仓储运输及智能制造等领域，成为物联网生态系统的重要一环。
在很多应用场合，条码扫描的环境光线不足，而且在不同介质或不同表面上的条码具有不同的对比度或反射率，对读码设备造成了新的挑战。目前的扫码器虽然也有配置辅助照明装置，但仍不能很好地满足高效条码扫描的需要，特别是针对手机屏幕、电脑显示器上的条码，由于反光或耀斑等原因，常造成读码失败。
发明内容
针对上述技术问题，本发明提供一种便于集成化且可强化待扫描目标区域表面特征的补光型固定式扫码器。
本发明的补光型固定式扫码器包括外壳、透明盖板、电路主板、扫码模块、多个发光单元以及多个光学扩散板；外壳包括底边、侧边和遮罩，底边、侧边和遮罩围成容置空间，遮罩内凹于容置空间内且于遮罩的上方形成凹槽，遮罩的侧部连接于侧边且该侧部上具有多个第一开孔，遮罩的底部对应于底边且该底部上具有第二开孔；透明盖板固定设置于外壳上且密封住凹槽；电路主板设置于容置空间内且位于底边上；扫码模块设置于底边与遮罩的底部之间且集成于电路主板上，扫码模块具有对应设置于第二开孔内的摄像头，摄像头朝向透明盖板且摄像头的光轴方向垂直于透明盖板；多个发光单元设置于该容置空间内且集成于电路主板上，多个发光单元分别朝向多个第一开孔发光；多个光学扩散板分别设置于多个第一开孔内，多个发光单元发出的光线经多个光学扩散板射向凹槽。
较佳地，每个光学扩散板与透明盖板的夹角小于等于90度。
较佳地，多个发光单元的光轴方向皆平行于摄像头的光轴方向。
较佳地，侧边与遮罩的侧部之间具有光学传递介质，多个发光单元发出的光线分别经光学传递介质传导至多个光学扩散板。
较佳地，多个第一开孔包括相对的两个开孔，多个发光单元包括两组发光单元，两组发光单元发出的光线分别经设置于该相对的两个开孔内的光学扩散板射向凹槽。进一步地，该两组发光单元分别设置于电路主板的两端。
较佳地，凹槽为包括一阶槽和二阶槽的阶梯状槽，二阶槽的开口面积大于一阶槽的开口面积；进一步地，一阶槽对应于遮罩的底部，摄像头穿过第二开孔至一阶槽内，且摄像头未进入二阶槽内；或者进一步地，二阶槽对应于遮罩的侧部，多个光学扩散板皆朝向二阶槽。
较佳地，透明盖板为玻璃平板，外壳与透明盖板形成长方体结构。
与现有技术相比，本发明的补光型固定式扫码器通过对目标区域进行低角度照明以强化待扫描条码的表面特征，并减少反光或耀斑；同时，本发明的发光元件便于集成在扫码器主板上，生产制造效率更高。本发明可用于支持无背光屏幕条码读取，以及读取纸张、移动电话及电脑显示器上的任何条码。
附图说明
图1为本发明一实施例的补光型固定式扫码器的结构示意图。
图2为本发明一实施例的补光型固定式扫码器的顶端示意图。
图3为图2中的补光型固定式扫码器的A-A截面示意图。
具体实施方式
为使对本发明的目的、构造、特征、及其功能有进一步的了解，兹配合实施例详细说明如下。需要说明的是，本发明所述的“垂直”和“平行”意指技术实质上、而非数学上绝对地垂直和平行，微小角度的变化也是允许的；本发明所述的“上方”和“下方”意指产品在常规工作状态下的上下方位。
请结合参见图1至图3，图1为本发明一实施例的补光型固定式扫码器100的结构示意图，图2为本发明一实施例的补光型固定式扫码器100的顶端示意图，图3为图2中的补光型固定式扫码器100的A-A截面示意图。补光型固定式扫码器100包括外壳1、透明盖板2、电路主板3、扫码模块4、多个发光单元5以及多个光学扩散板6。在一实施例中，外壳1与透明盖板2形成长方体结构。在实际应用中，透明盖板2为玻璃平板，用于承载或接触待扫描条码。
外壳1包括底边11、侧边12和遮罩13，底边11、侧边12和遮罩13围成容置空间10，遮罩13内凹于容置空间10内且于遮罩13的上方形成凹槽130，遮罩13的侧部131连接于侧边12且侧部131上具有多个第一开孔132，遮罩13的底部133对应于底边11且底部133上具有第二开孔134。优选地，外壳1的侧边12和遮罩13为塑料材质的一体成型结构，底边11可拆卸地卡合于侧边12上。
透明盖板2固定设置于外壳1上且密封住凹槽130。在实际应用中，透明盖板2可以卡合、黏贴或枢接于外壳1的侧边12上，本发明并不以此为限。上述的遮罩13位于该透明盖板2下方，也即凹槽130、第一开孔132和第二开孔134皆密封于透明盖板2下方。
电路主板3设置于容置空间10内且位于底边11上。在实际应用中，电路主板3为多层集成电路板。
扫码模块4设置于底边11与遮罩13的底部133之间且集成于电路主板3上，扫码模块4具有对应设置于第二开孔134内的摄像头41，摄像头41朝向透明盖板2且摄像头41的光轴方向S垂直于透明盖板2。
多个发光单元5设置于容置空间10内且集成于电路主板3上，多个发光单元5分别朝向多个第一开孔132发光。在一实施例中，多个发光单元5的光轴方向皆实质平行于摄像头41的光轴方向S，以便于在电路主板3上布局发光单元。本发明所述的发光单元优选为LED发光单元，经光学反射或折射分别射向第一开孔132。
多个光学扩散板6分别设置于多个第一开孔132内，多个发光单元5发出的光线经多个光学扩散板6射向凹槽130。在一实施例中，每个光学扩散板6与透明盖板2的夹角小于等于90度，也即经光学扩散板6射出的光线主要朝向透明盖板2。
在实际应用中，侧边12与遮罩13的侧部131之间具有光学传递介质7，多个发光单元5发出的光线分别经光学传递介质7传导至多个光学扩散板6。此处的光学传递介质7可以为空气，也可以为特设的导光板，本发明并不以此为限。
在一实施例中，多个第一开孔132包括相对的两个开孔，多个发光单元5包括两组发光单元，两组发光单元发出的光线分别经设置于相对的两个开孔内的光学扩散板6射向凹槽130。优选地，两组发光单元5分别设置于电路主板3的两端。
在一实施例中，凹槽130为包括一阶槽135和二阶槽136的阶梯状槽，二阶槽136的开口面积大于一阶槽135的开口面积。优选地，一阶槽135对应于遮罩13的底部133，摄像头41穿过第二开孔134至一阶槽135内，且摄像头41未进入二阶槽136内，如此可更加高效的对目标区域进行低角度照明，防止耀斑产生。进一步地，二阶槽136对应于遮罩13的侧部131，多个光学扩散板6皆朝向二阶槽136。
本发明的补光型固定式扫码器通过对目标区域进行低角度照明以强化待扫描条码的表面特征，并减少反光或耀斑；同时，本发明的发光元件便于集成在扫码器主板上，生产制造效率更高。本发明可用于支持无背光屏幕条码读取，以及读取纸张、移动电话及电脑显示器上的任何条码。
本发明已由上述相关实施例加以描述，然而上述实施例仅为实施本发明的范例。必需指出的是，已揭露的实施例并未限制本发明的范围。相反地，在不脱离本发明的精神和范围内所作的更动与润饰，均属本发明的专利保护范围。
Claims (10)
1.一种补光型固定式扫码器，其特征在于包括：
外壳，包括底边、侧边和遮罩，该底边、该侧边和该遮罩围成容置空间，该遮罩内凹于该容置空间内且于该遮罩的上方形成凹槽，该遮罩的侧部连接于该侧边且该侧部上具有多个第一开孔，该遮罩的底部对应于该底边且该底部上具有第二开孔；
透明盖板，固定设置于该外壳上且密封住该凹槽；
电路主板，设置于该容置空间内且位于该底边上；
扫码模块，设置于该底边与该遮罩的底部之间且集成于该电路主板上，该扫码模块具有对应设置于该第二开孔内的摄像头，该摄像头朝向该透明盖板且该摄像头的光轴方向垂直于该透明盖板；
多个发光单元，设置于该容置空间内且集成于该电路主板上，该多个发光单元分别朝向该多个第一开孔发光；以及
多个光学扩散板，分别设置于该多个第一开孔内，该多个发光单元发出的光线经该多个光学扩散板射向该凹槽。
2.如权利要求1所述的补光型固定式扫码器，其特征在于，每个光学扩散板与该透明盖板的夹角小于等于90度。
3.如权利要求1所述的补光型固定式扫码器，其特征在于，该多个发光单元的光轴方向皆平行于该摄像头的光轴方向。
4.如权利要求1所述的补光型固定式扫码器，其特征在于，该侧边与该遮罩的侧部之间具有光学传递介质，该多个发光单元发出的光线分别经该光学传递介质传导至该多个光学扩散板。
5.如权利要求1所述的补光型固定式扫码器，其特征在于，该多个第一开孔包括相对的两个开孔，该多个发光单元包括两组发光单元，该两组发光单元发出的光线分别经设置于该相对的两个开孔内的光学扩散板射向该凹槽。
6.如权利要求5所述的补光型固定式扫码器，其特征在于，该两组发光单元分别设置于该电路主板的两端。
7.如权利要求1所述的补光型固定式扫码器，其特征在于，该凹槽为包括一阶槽和二阶槽的阶梯状槽，该二阶槽的开口面积大于该一阶槽的开口面积。
8.如权利要求7所述的补光型固定式扫码器，其特征在于，该一阶槽对应于该遮罩的底部，该摄像头穿过该第二开孔至该一阶槽内，且该摄像头未进入该二阶槽内。
9.如权利要求7所述的补光型固定式扫码器，其特征在于，该二阶槽对应于该遮罩的侧部，该多个光学扩散板皆朝向该二阶槽。
10.如权利要求1所述的补光型固定式扫码器，其特征在于，该透明盖板为玻璃平板，该外壳与该透明盖板形成长方体结构。
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