CN113962238B - 补光光源及识别码扫描装置 - Google Patents

Abstract

本申请公开了一种补光光源及识别码扫描装置。补光光源用于为识别码扫描装置在扫描识别码时提供补充光线，包括基板、光罩和阵列光源。阵列光源包括多个微腔、多个点光源和多块聚光镜。多个点光源朝与其一一对应的微腔出口发射出射光线，该出射光线经过一一对应的聚光镜汇聚后形成朝向识别码的方向发射的补充光线。本申请因为采取了具有不同发射方向的线性点光源，故阵列光源的补光面积远高于现有的扫码装置所配备的补光灯，从而该阵列光源能够基本实现对其补光区域内的多个识别码的表面进行多角度照亮，便于识别码扫描装置的感光模组能够形成这些识别码的完整图像，进而有利于高效和正确读取这些识别码蕴含的信息。

Description

补光光源及识别码扫描装置

技术领域

本申请涉及显示技术领域，具体涉及一种补光光源及识别码扫描装置。

背景技术

液晶面板一般包括薄膜晶体管(Thin Film Transistor，TFT)和彩色滤光片(Color Filter，CF)等。这两种元件在制造时由很多精密器件组装而成。为了区分不同的精密器件，以免在制造时出现混淆，往往需要在一些精密器件的表面标注含有该精密器件的来源、工作电压、生产日期、生产型号等诸多信息的识别码，然后在制造或组装时使用识别码扫描装置读取这些信息，从而实现正确组装，同时也能实现边组装边登记已用器件的信息，从而实现动态库存管理。

然而，由于液晶面板的精密器件太多，如果采用识别码扫描装置逐一扫描每个精密器件表面的识别码，即便每次扫描的时间很短，那么在对所有精密器件的识别码扫描完毕时，也会花费大量的时间，从而使得扫描时间远远长于动态生产线的组装时间，这对实现自动化组装是不利的。该种情况同样也存在于半成品或成品的检测环节。

为了解决上述问题，就需要采用一个识别码扫描装置同时对数个精密器件表面的识别码进行扫描。如图1和图2所示，由于精密器件具有不同尺寸规格，不同精密器件表面的识别码的材质、大小、颜色、位置等也不一样，采用现有的单一规格的识别码扫描装置难以同时捕获到多个精密器件的识别码信息。可能的原因如下所示：

有的识别码表面被反光率较高的薄膜覆盖，容易使可见光发生全反射，从而在识别码扫描装置的感光镜头里只能看到一片白茫茫或过亮的图像，从而出现难以读取到识别码信息的现象，或者出现部分区域发生全反射而出现明暗不均以至于误读识别码信息的现象。

另外，不同精密器件表面的识别码的大小、位置等的分布不一样，然而，现有的识别码扫描装置的感光区域太小，会出现仅扫描到部分识别码的现象，从而导致难以读取到识别码信息。另外，识别码位置分布的不均一性也会影响到识别码表面的明暗对比，即针对补光，同一识别码的部分区域呈现亮区域，另一部分区域呈现暗区域，那么暗区域因为光线不足难以被识别，也会导致难以读取到识别码信息的现象。

发明内容

本申请的一些实施例的目的在于提供一种补光光源及识别码扫描装置，其能同时对数个精密器件表面的一个或者多个识别码进行高准确率和高效率的扫描。本申请的各个实施例中，精密器件包括液晶面板或其各种组件。

本申请的一些实施例提供了一种补光光源，其至少为识别码扫描装置在扫描识别码时提供补充光线。因为当前的识别码扫描装置的补光区域有限，补光灯仅采用一个或几个灯珠，在补光时需要根据不同物体的识别码的位置频繁调节补光角度，导致补光过程较为繁琐，并且使得识别码的识别效率降低。另外，补光灯的灯珠照射的角度有限，容易产生在对识别码进行扫描时补光不足现象，这会导致出现误读识别码信息或难以读取识别码信息的情况，直接影响到入库、组装、销库或检测的效率。为了解决上述问题，本实施例中的补光光源包括：基板、光罩、阵列光源以及为该阵列光源供电的电源模块等。

其中，基板上设有用于供反射光线穿过的通孔，反射光线由补充光线在识别码的表面进行反射而产生。

光罩整体上呈凹型，凹型的凹部面朝反射光线的入射方向，并且光照的凹部边缘以与基板的至少一部分边缘或者全部边缘呈夹角的方式与该基板的对应边缘相结合。

阵列光源包括了很多小型的线性点光源，每个线性点光源发射线性光束，但是不同位置的线性点光源所发射的线性光束的方向不同，因此，该阵列光源的补光面积远高于现有的扫码装置所配备的补光灯，从而该阵列光源能够基本实现对其补光区域内的多个识别码的表面进行无死角或大角度照亮，便于扫码装置的感光模组能够形成这些识别码的完整图像，从而有利于实现对这些识别码的信息的高效和正确读取。

在本申请的一些实施例中，阵列光源包括：微腔组、点光源组和聚光镜组。

其中，微腔组含有以阵列形式排列在光罩的面朝反射光线的迎光面上的多个微腔。每个微腔的截面可以呈梯形，其出口面积小于其底面积。微腔主要用于控制其内点光源的出射方向，使其形成线性出光，防止其形成散射状出光。微腔的内表面可以涂覆有反光膜，以避免光损失，从而提高点光源出射光的亮度。

点光源组含有多个点光源，每个点光源一一对应设于每个微腔内并且向与其一一对应的微腔的出口发射出射光线。

聚光镜组含有多个聚光镜，每个聚光镜一一对应设于每个微腔的出口并且对与其一一对应的点光源发射的出射光线沿朝向识别码的方向进行汇聚，从而形成补充光线。聚光镜用于使与其一一对应的点光源所发出的线性光或者微腔内表面所反射的光线形成线性平行光，这样能够很容易地控制每个点光源的出射角度。每个点光源的位置不同，故不同点光源所发出的光相互之间并非平行光，由此可以实现阵列光源的补光区域可控。

在本申请的一些实施例中，基板为平面板。该平面板可以为圆形板、椭圆形板或矩形板等。

在本申请的其它一些实施例中，基板为弧形板，弧形板的弧度小于光罩的圆心角。

在本申请的其它一些实施例中，补光光源除了包括发射可见光的线性光源之外，还可以包括红外光源。具体而言，补光光源可以包括：红外腔室、多个红外光源、漫射板。其中，红外腔室设于基板的面朝反射光线的向光面。多个红外光源设于红外腔室内并且以阵列形式排列在基板的通孔周围，向红外腔室的出口发射红外光线。

漫射板设于红外腔室的出口处，允许红外光线朝向识别码的方向透射，形成透射红外光线，并且允许透射红外光线在识别码的表面进行反射而产生的反射红外光线透射入通孔内。因为基板上开设有通孔(或称为第一通孔)，而漫射板又与基板平行排列，所以漫射板上与基板的通孔对应的位置也开设有第二通孔，以便允许发射光线或反射红外光线经由该第二通孔进入基板上开设的第一通孔内。该第二通孔的尺寸可以大于、等于或小于第一通孔，二者的大小关系的调节应保证射入通孔内的反射光线或反射红外光线既能在感光模组上形成完整清晰的图像(或称成像)，又不会使该图像过亮或过暗。因为过亮或过暗均会影响到对识别码在感光模组上成像的读取。

在本申请的一些实施例中，点光源组为可见光源，每个点光源与相邻点光源的发光颜色不同，具有不同发光颜色的点光源在光罩的迎光面上的排列密度相同或不同。

在本申请的另一些实施例中，光罩包括多级子光罩，每级子光罩上排布的点光源的发光颜色相同，不同级子光罩上排布的点光源的发光颜色不同。

在本申请的其它一些实施例中，光罩的级数与点光源组含有的点光源的发光颜色的数目一致。示例性地，光罩包括：第一级光罩、第二级光罩和第三级光罩。点光源组包括：多个第一点光源、多个第二点光源和多个第三点光源。多个第一点光源以阵列式排布于第一级光罩的面朝反射光线的朝光面上，每个第一点光源发射第一出射光。多个第二点光源以阵列式排布于第二级光罩的面朝反射光线的朝光面上，每个第二点光源发射第二出射光。多个第三点光源以阵列式排布于第二级光罩的面朝反射光线的朝光面上，每个第三点光源发射第三出射光。本实施例以三级光罩和具有三种发光颜色的点光源为例进行说明，但是光罩的级数与点光源的发光颜色数也可以不限于三种。在上述实施例中，第一点光源选自红色光源、绿色光源和蓝色光源中的任意一种。第一点光源、第二点光源和第三点光源的发光颜色不同。

本申请的一些实施例还提供了一种识别码扫描装置，其包括：补光光源和扫描器件。扫描器件用于扫描单个器件表面的一个或多个识别码，或者多个器件表面的一个或多个识别码。补光光源用于在扫描器件进行上述扫描时提供补充光线。

在本申请的一些实施例中，补光光源包括：基板、光罩和阵列光源。其中，基板设有用于供反射光线穿过的通孔，反射光线由补充光线在识别码的表面进行反射而产生。光罩面朝反射光线的入射方向以与基板的至少一部分边缘呈夹角的方式与该基板的对应边缘相结合。阵列光源包括：微腔组、点光源组和聚光镜组。微腔组其含有以阵列形式排列在光罩的面朝反射光线的迎光面上的多个微腔。点光源组含有多个点光源，每个点光源一一对应设于每个微腔内并且向与其一一对应的微腔的出口发射出射光线。聚光镜组含有多个聚光镜，每个聚光镜一一对应设于每个微腔的出口并且对与其一一对应的点光源发射的出射光线沿朝向识别码的方向进行汇聚，从而形成补充光线。扫描器件与基板上设有的通孔共轴设置，以便使得其内设置的感光模组接收通孔内射入的反射光线或者反射红外光线。

在本申请的另外一些实施例中，扫描器件包括：感光模组、分色成像模组和信息识别模块。其中，感光模组至少接收通孔内射入的反射光线。分色成像模组将反射光线按照点光源组发射的出射光线的颜色数目分离成多幅单色图像。信息识别模块，识别出多幅单色图像中每幅单色图像所含有的第一信息。

在本申请的其它一些实施例中，补光光源除了发射可见光线之外，还可以发射红外光线，包括：红外腔室、多个红外光源和漫射板。红外腔室设于基板的面朝反射光线的向光面。多个红外光源设于红外腔室内并且以阵列形式排列在基板的通孔周围，向红外腔室的出口发射红外光线。漫射板设于红外腔室的出口处，允许红外光线朝向识别码的方向透射，形成透射红外光线，并且允许透射红外光线在识别码的表面进行反射而产生的反射红外光线透射入通孔内。

为了获得红外反射光线，扫描器件包括：透射成像模组和红外信息识别模块。透射成像模组用于接收通孔内射入的反射红外光线，并形成红外图像。红外信息识别模块用于识别红外图像中含有的第二信息。

在本申请的另外一些实施例中，扫描器件还包括：比较判断模块，被配置为执行以下功能：

(1)、对信息识别模块识别出的多个第一信息进行比较，将相同数目最多的第一信息作为基准信息进行输出；第一信息的个数等于多幅单色图像中单色图像的数目；

(2)、在信息识别模块无法输出基准信息时，输出第二信息。

在上述的各个实施例中，识别码可以为二维码、数字码或条形码等信息码。

由于采用上述实施例的技术方案或其任意组合，本申请的一些实施例取得了以下有益的效果：

第一，本申请的一些实施例中的补光光源含有多个小型的线性点光源，每个线性点光源发射可见光线性光束，但是不同位置的线性点光源所发射的线性光束的方向不同，因此，该阵列光源的补光面积远高于现有的扫码装置所配备的补光灯，从而该阵列光源能够基本实现对其补光区域内的多个识别码的表面进行无死角照亮或者多角度照亮，便于扫码装置的感光模组能够形成这些识别码的完整图像，从而有利于实现对这些识别码的信息的高效和正确读取。

第二，本申请的一些实施例中的补光光源可以发射不同颜色的可见光，以对识别码进行照射，能够对照射区域内具有不同颜色的识别码均进行清晰的成像，便于更准确地读取识别码中的信息。

第三、本申请的一些实施例采用了分色成像模组，其能够将反射光线按照点光源组发射的出射光线的颜色数目分离成多幅单色图像，并且由信息识别模块识别出多幅单色图像中每幅单色图像所含有的信息。由此，能够最终取成像最清楚的图像来读取识别码中蕴含的信息，或者分别读取多幅单色图片中的识别码信息，然后从中选取数幅图片所表征的信息中相同程度最多的信息作为最终信息并输出该信息。由此，使得对识别码中的信息的读取更加高效并且更加准确。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请的一些实施例，对于本领域技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为现有技术的识别码扫描装置的扫描过程示意图。其中，箭头标示组装流水线、入库流水线、出库流水线或检测流水线等流水线的运动方向。矩形方框表示不同的精密器件。组装流水线上方的框线表示现有的识别码扫描装置，其下方的光线表示内设的补光光源发射的光线。

图2为现有技术的识别码扫描装置的补光光源的结构示意图。箭头标示补光光源发射的光线方向。

图3为本申请的一些实施例中的具有直板型基板的补光光源的结构示意图。

图4为本申请的一些实施例中的具有弧形型基板的补光光源的结构示意图。

图5为本申请的一些实施例中的反射光线的一部分光路示意图。

图6为本申请的一些实施例中的光罩与基板的部分边缘相结合的示意图。

图7为本申请的一些实施例中的光罩与基板的全部边缘相结合的示意图。

图8为本申请的一些实施例中的多级光罩的结构示意图。

图9为本申请的一些实施例中的识别码扫描装置的一种结构示意图。

图10为本申请的一些实施例中的识别码扫描装置的另一种结构示意图。

附图标记说明：

补光光源1、基板2、光罩3、阵列光源4、电源模块5、光照面6、背光面7、反射光线8、通孔9、二维码10、微腔11、迎光面12、点光源13、微腔的出口14、出射光线15、聚光镜16、补充光线17、红外腔室18、红外光源19、漫射板20、红外光线21、第一级光罩22、第二级光罩23、第三级光罩24、扫描器件25。

具体实施方式

下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。此外，应当理解的是，此处所描述的具体实施方式仅用于说明和解释本申请，并不用于限制本申请。在本申请中，在未作相反说明的情况下，使用的方位词(若有)如“上”和“下”通常是指装置实际使用或工作状态下的上和下，具体为附图中的图面方向；而“内”和“外”(若有)则是针对装置的轮廓而言的。

在本文中提及“实施例”意味着，结合实施例描述的特定特征、结构或特性可以包含在本申请的至少一个实施例中。在说明书中的各个位置出现该短语并不一定均是指相同的实施例，也不是与其它实施例互斥的独立的或备选的实施例。本领域技术人员显式地和隐式地理解的是，本文所描述的实施例可以与其它实施例相结合。

本申请中的术语“第一”、“第二”、“第三”和“第四”等(若有)是用于区别不同对象，而不是用于描述特定顺序。此外，术语“包括”和“具有”(若有)以及它们任何变形，意图在于覆盖不排他的包含。例如包含了一系列步骤或模块的过程、方法、系统、产品或设备没有限定于已列出的步骤或模块，而是可选地还包括没有列出的步骤或模块，或可选地还包括对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或模块。

本申请的一些实施例提供了一种补光光源1。该补光光源1用于为识别码扫描装置(简称扫码装置)在扫描元器件表面贴合的识别码时提供补充光线(简称补光)。在制造液晶面板(例如TFT-LCD等)时，需要使用多种精密器件进行组装，或对其进行检测、入库或销货等。不同种类的精密器件的规格尺寸、颜色、用途等存在差别，为了有效地进行区分，需要在不同的精密器件的表面贴上平面识别码，该识别码含有标示该精密器件的来源、工作电压、工作电流、生产日期、生产型号等诸多有用信息。在应用于组装、检测、入库或出库等应用场景时需要使用识别码扫描装置读取这些有用信息。为了实现识别码扫描装置的有效读取，在读取时需要使用补光光源1对识别码进行补光。如果没有额外的补光，则平面识别码表面的反光可能不足以被扫码装置所捕获，从而可能出现无法扫描出识别码的信息的现象，特别是在扫码装置同时对多个识别码进行读取时，这会大大影响扫码的效率。

在本申请的一些实施例中，上述的识别码可以为二维码、条形码、数字码、图形码等含有有用信息的编码。在本申请的一些实施例中，补光光源1所提供的补充光线可以包括可见光或者红外光等。可见光又可以包括蓝光、绿光或红光等单色可见光。红外光可以为波长为2.5μm～0.7μm的近红外线(Near Infra-red，NIR)、波长为25μm～2.5μm的中红外线(Middle Infra-red，MIR)或者波长为500μm～25μm的远红外线(Far Infra-red，FIR)。

在本申请的一些实施例中，如图3所示，补光光源1可以包括：基板2、光罩3、阵列光源4、以及为阵列光源4提供电流的电源模块5。

其中，基板2上设有用于供反射光线穿过的通孔。反射光线由补充光线在识别码的表面进行反射而产生的。基板2可以为直板形状，如平面板，也可以为弧形，如弧形板(如图4所示)。当基板2为弧形板时，弧形板的弧度小于光罩3的圆心角。

基板2的通孔可以位于基板2的中央部位，故又可称为中央通孔。通孔的设置应当保证识别码的表面发射所产生的一部分反射光线能够经过该通孔。在本申请的各图中，以二维码10为例来说明识别码，但是并不代表本申请仅能适用于二维码。

光罩3用于控制阵列光源4的出射方向。如图5所示，光罩3具有光照面6和背光面7。光罩3的光照面6朝反射光线8的入射方向设置。光罩3与基板2的至少一部分边缘呈夹角α的方式与该基板2的对应边缘相结合。α为二者的结合角度。在一些实施例中，光罩3仅与基板2的一部分边缘相结合(如图6所示)。在另一些实施例中，光罩3与基板2的全部边缘相结合(如图7所示)。因为光罩3与基板2的边缘以呈夹角的方式相结合，故光罩3整体上呈凹型。

在本申请的一些实施例中，如图3所示，光罩3可以以多级光罩的形式存在，每级光罩之间均存在夹角。该夹角的存在使得光罩3所形成的开口朝向识别码的方向逐级收拢，由此，可以尽可能多地接收识别码表面的反射光线8。当然，肯定会存在一部分反射光线8无法被接收的现象，只要保证能够使反射光线8通过通孔9而形成完整的图像即可。光罩3的光照面6涂覆有反光层，使得未经过通孔9的反射光线8在光照面6上能发生全反射，以避免反射光线8在照射到光照面6上产生损失。

在本申请的一些实施例中，如图4或图5所示，光罩3的光照面6上排布着很多微小的腔室(又称为微腔11)。可选地，多个微腔11呈阵列式排布，形成类似于石榴籽的结构。

在本申请的一些实施例中，阵列光源其包括：微腔组、点光源组和聚光镜组。阵列光源用于为识别码提供充足的补光。

其中，微腔组含有多个微腔11。这些微腔11以阵列形式排列在光罩3的面朝反射光线8的迎光面12(又称光照面6)上。微腔11整体上为梯形结构，其侧面和底面所组成的内表面仅全反射光，而不透光。这样一方面能够保证微腔11内的点光源13的发出的光线的亮度，即不会被侧面或底面吸收，另一方面也能使得从识别码表面反射的光线再次发生全反射，也不会减弱该反射光线8的亮度，并且使得尽可能多的反射光线8射入到通孔9内，从而获得更清晰的识别码图像。

点光源组(又称阵列光源4)含有多个点光源13。每个点光源13一一对应设于每个微腔11内并且向与其一一对应的微腔11的出口14发射出射光线15。在一些实施例中，多个点光源13从不同的角度发射出射光线15，能够照亮识别码的全部区域，从而便于获得清晰的识别码图像，从而更有利于读取识别码内蕴含的信息。特别是在同时对多个具有识别码的物体进行扫描时，从多角度出射光线的多个点光源13具有大的照射视角，能分别照亮照射视角所覆盖的范围内的任意一个物体表面的识别码，不会出现部分识别码因为补光不全而导致的识别错误或无法识别的现象。

在一些实施例中，点光源13所发射的光为可见光。在另外一些实施例中，每个点光源13所发射的光均为白色可见光。在其它的一些实施例中，不同的点光源13所发射的可见光的颜色不同，例如，有的点光源发射红光，有的点光源发射绿光，有的点光源发射蓝光。但是不限于这三种可见光。发射相同颜色的点光源13可以聚集在一起，形成点光源簇。例如，形成红光光源簇、绿光光源簇或者蓝光光源簇。当然发射相同颜色的点光源13也可以不聚集在一起，而是均匀混合在一起，此时就不会形成同色光源簇。红光光源可以为红色LED灯珠。绿光光源可以为绿色LED灯珠。蓝光光源可以为蓝色LED灯珠。

聚光镜组含有多个聚光镜16。每个聚光镜16一一对应设于每个微腔11的出口14，用于对与其一一对应的点光源13发射的出射光线15沿朝向识别码的方向进行汇聚，从而多个聚光镜16形成补充光线17。出射光线15与补充光线17本质上都是点光源13发出的光线，为了区别起见，将点光源13直接发射而未经过聚光镜16汇聚的光线称之为出射光线15，将经过聚光镜组汇聚后的光线称之为补充光线17。实际上，每一个点光源13会发射出射光束，该出射光束在经过聚光镜16汇聚之后形成补充光束。所有的点光源13发射的出射光束形成出射光线，所有的补充光束形成补充光线。

在上面的各个实施例中，补光光源1仅发射可见光范围内的补充光线，然而在其它的一些实施例中，补光光源1还可以发射红外光线。这是因为部分识别码基于防水或防污功能，需要在其表面包覆一层或数层透明薄膜。该透明薄膜容易对可见光发生全反射，从而在扫描装置的视野里呈现过亮或过暗现象，导致难以有效获取识别码的信息，因此，就需要采用对透明薄膜具有较强穿透力的红外光线作为补充光线。

本申请的一些实施例使得单次拍照从得到单张可用图像变为三张或三张以上可用图像，使得抓取效率提升，提高设备扫码速度。本申请的一些实施例采用RGB图像颜色分离的方法，相比单色更好的利用了相机通道，形成了更多的照明组合。本申请的一些实施例以多角度单一方向补光，使RGB通道或多色可见光通道均可得到不同的打光效果。

如图3至图5所示，补光光源1包括：红外腔室18、多个红外光源19和漫射板20。

其中，红外腔室18设于基板2的面朝反射光线的向光面，其开口面向识别码的方向。

多个红外光源19设于红外腔室18内并且以阵列形式排列在基板2的通孔9周围。这些红外光源组成红外光组，用于向红外腔室18的出口发射红外光线21。红外光线21能够穿透识别码表面包覆的透明薄膜，并且在该识别码的表面才产生反射，形成反射红外线。该反射光线朝向红外腔室18的方向并且射入通孔9内。

漫射板20设于红外腔室18的出口处，允许红外光线朝向识别码的方向发射并且透射入识别码表面的薄膜，形成透射红外光线，并且允许透射红外光线在识别码的表面进行反射而产生向着红外腔室18方向的反射红外光线，并且透射入通孔9内。漫射板20上面也设有与基板上的通孔9对应的通孔。

在本申请的一些实施例中，点光源组为可见光源。点光源组每个点光源与相邻点光源的发光颜色不同，具有不同发光颜色的点光源在光罩的迎光面上的排列密度相同或不同。

在本申请的一些实施例中，光罩可以包括多级子光罩，每级子光罩上排布的点光源的发光颜色相同，不同级子光罩上排布的点光源的发光颜色不同。

在本申请的一些实施例中，如图8所示，光罩还可以包括：第一级光罩22、第二级光罩23和第三级光罩24。与之对应的点光源组包括：多个第一点光源、多个第二点光源、多个第三点光源。其中，多个第一点光源以阵列式排布于第一级光罩22的面朝反射光线的朝光面上，每个第一点光源发射具有第一颜色的第一出射光。多个第二点光源以阵列式排布于第二级光罩的面朝反射光线的朝光面上，每个第二点光源发射具有第二颜色的第二出射光。多个第三点光源以阵列式排布于第二级光罩的面朝反射光线的朝光面上，每个第三点光源发射具有第三颜色的第三出射光。第一点光源、第二点光源和第三点光源的发光颜色不同，因此，第一出射光、第二出射光和第三出射光的发光颜色不同。因此，每一级灯罩会形成一种单一颜色的发光带，针对具有不同颜色的识别码，可以使用发对应颜色光的点光源作为补充光源，也可以使用所有的点光源作为补充光源。

在本申请的一些实施例中，上述的第一点光源选自红色光源、绿色光源和蓝色光源中的任意一种，因此，第一颜色可以选自红光、绿光和蓝光中的任意一种。在某些情况下，不同的精密器件表面会存在不同颜色的识别码，如果仅使用一种颜色的补光，那么可能导致识别码的反射光不太清楚，在识别码扫描装置的感光镜头中呈现出模糊图像。为了克服上述缺陷，可以同时采用发射不同颜色的光的多个光源进行补光，最终取成像最清楚的图像来读取识别码中蕴含的信息，或者分别读取多幅单色图片中的识别码信息，然后从中选取数幅图片所表征的信息中相同程度最多的信息作为最终信息并输出该信息。

如图9或图10所示，本申请的一些实施例还提供了一种识别码扫描装置，其包括：补光光源和扫描器件25。补光光源用于在扫描器件进行扫描时为识别码提供补充光线，包括：基板、光罩和阵列光源。

其中，基板设有用于供反射光线穿过的通孔。基板整体上呈现直板状或者弧形。通孔可以位于基板的中央区域，故称为中央通孔。反射光线由补充光线在识别码的表面进行反射而产生。

光罩面朝反射光线的入射方向以与基板的至少一部分边缘呈夹角的方式与该基板的对应边缘相结合。

在本申请的一些实施例中，阵列光源包括：微腔组、点光源组和聚光镜组。

其中，微腔组含有多个微腔，以阵列形式排列在光罩的面朝反射光线的迎光面上。点光源组含有多个点光源，每个点光源一一对应设于每个微腔内并且向与其一一对应的微腔的出口发射出射光线。聚光镜组含有多个聚光镜，每个聚光镜一一对应设于每个微腔的出口并且对与其一一对应的点光源发射的出射光线沿朝向识别码的方向进行汇聚，从而多个聚光镜形成补充光线。聚光镜可以为柱面聚光镜。

扫描器件25用于扫描物体上贴附的识别码。扫描器件25与基板上的通孔共轴设置，接收通孔内射入的反射光线。扫描器件25在对物体上的识别码进行扫描时，阵列光源为物体上贴附的识别码提供补充光线。通孔的设置允许由补充光线在识别码的表面进行反射而产生的反射光线透过，以便在扫描器件25的感光元件上成像。

在本申请的一些实施例中，扫描器件包括：感光模组、分色成像模组和信息识别模块。

其中，感光模组用于至少接收通孔内射入的反射光线或红外反射光线。如果开启了阵列光源，阵列光源会发出可见光，那么感光模组就能够接收到识别码表面反射的反射光线。如果开启了红外光源，红外光源就会发射红外光，那么感光模组就能够接收到识别码表面反射的红外光。感光模组可以包括镜头和彩色CMOS。

分色成像模组用于将反射光线按照点光源组发射的出射光线的颜色数目分离成多幅单色图像。在一些实施例中，如果点光源组仅含有发射一种颜色光的点光源，那么就无需分色成像模块。在另一些实施例中，如果点光源组含有发射三种颜色光的点光源，那么分色成像模组就将获取到的图像分别分解为三种颜色的成像，例如红色成像、蓝色成像和绿色成像，以利于后继识别。发两种颜色光的点光源组、发四种及四种以上颜色光的点光源组同理。

信息识别模块用于识别出多幅单色图像中每幅单色图像所含有的第一信息。

如果点光源组仅包含发射可见光的点光源，那么针对识别码表面反射的反射光过度进入通孔内，或者进入通孔内的反射光强度太弱的情况，补光光源还可以包括：红外腔室、多个红外光源和漫射板。

其中，红外腔室设于基板的面朝反射光线的向光面。多个红外光源设于红外腔室内并且以阵列形式排列在基板的通孔周围，向红外腔室的出口发射红外光线。上述的红外光源选自IR850光源，该光源具有较好的穿透性，能够透过薄膜而成像。

漫射板设于红外腔室的出口处，允许红外光线朝向识别码的方向透射，形成透射红外光线，并且允许透射红外光线在识别码的表面进行反射而产生的反射红外光线透射入通孔内。

在本申请的其它一些实施例中，扫描器件还包括：透射成像模组和红外信息识别模块。其中，透射成像模组用于接收通孔内射入的反射红外光线，并形成红外图像。红外信息识别模块用于识别红外图像中含有的第二信息。

在本申请的另外一些实施例中，扫描器件还包括：比较判断模块。该比较判断模块被配置为执行以下功能：

(1)、对信息识别模块识别出的多个第一信息进行比较，将相同数目最多的第一信息作为基准信息进行输出；第一信息的个数等于多幅单色图像中单色图像的数目；

(2)、在信息识别模块无法输出基准信息时，输出第二信息。

第(1)个功能主要针对物件表面的二维码并非白色二维码的情况，而是其它颜色的二维码或者彩色二维码的情况。在这些情况下，可能会有过多或者过少的反射光射入通孔内并且被扫描器件的感光模组所捕获，导致无法正确识别二维码或识别不到二维码内蕴含的信息。如果采用多种颜色的可见光进行照射，并且在随后的识别过程中形成多张具有不同颜色的单色图片，那么无法正确识别或识别不到二维码的可能性便会大大降低，因为二维码的不同颜色会对特定颜色的入射光进行特定的反射，并且因为所获得的单色图片的数目足够多，即便有一种颜色的反射光无法被感光模组识别，那么其余颜色的反射光也有很大的几率被感光模组识别，而形成完整的单色图像，此时，通过剔除错误的成像，便可正确和完整地识别二维码的正确信息，这大大提高了二维码识别的精度，也能提高二维码识别的效率，从而本申请能够同时对多个元器件上的二维码进行扫描和识别。上述仅以二维码为例进行说明，实际上，本申请的扫描器件所能扫描的识别码也可以为数字码或条形码等其它含有信息的编码。

第(2)个功能主要针对物件的识别码上面覆盖着透明薄膜的情况，而该透明薄膜对可见光的反射率较高，导致入射入通孔的发射光太多或太少，从而无法被准确识别。而红外光对于透明薄膜的穿透力较强，会穿透透明薄膜并且被识别码表面反射入通孔内而被感光模组识别。这样能够克服仅采用可见光作为补充光源的缺陷，进一步提高了对识别码识别的精准度和识别效率。

经过上述各个实施例中的任意一种或其组合，本申请能够解决如下技术问题：第一、在扫码场景多样，工作距离多种多样时，单一光源所带来的扫码方案繁多，且效率低下的问题。第二、现有的扫码器扫码速度慢，单一光源采用频闪打光方式，多次多种方向打光拍照进行识别，导致扫码效率低。因为单次打光仅可得到一种图像，且光照角度一定，可能需要搭配多种光源，或多次拍照融合才可提升识别率。

在本申请的一些实施例或其组合中，使用“多角度线性光源”、“多个光谱光源”和“图像RGB分离”的方法，达到提升扫描速度、提升识别率的目的。其原理解释如下：采用不同颜色的线性光源分别以大角度进行补光，相机RGB三个通道分别形成大角度图像，实现单次拍照三次成像效果，同时配合红外光源穿透透明薄膜，从而提升了对识别码的扫描效率和识别率，从而解决显示行业中“面板检测时扫码效率低通用性差”的问题。上述的“线性条形光源”是指能产生很好方向性的光经过整形的光源。上述的“光谱光源”是指选用各个角度的光源，均采用单色光源。上述的“图像RGB分离”是指彩色相机拍照会有三原色通道，可分离出RGB三类图像。

以上对本申请的各个实施例进行了详细介绍，本文中应用了具体个例对本申请的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本申请的方法及其核心思想；同时，对于本领域的技术人员，依据本申请的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处，综上，本说明书内容不应理解为对本申请的限制。

Claims (12)

1.一种补光光源，至少为识别码扫描装置在扫描识别码时提供补充光线，其特征在于，其包括：

基板，设有用于供反射光线穿过的通孔，所述反射光线由所述补充光线在所述识别码的表面进行反射而产生；

光罩，面朝所述反射光线的入射方向以与所述基板的至少一部分边缘呈夹角的方式与该基板的对应边缘相结合；以及

阵列光源；

其中，所述阵列光源包括：

微腔组，其含有以阵列形式排列在所述光罩的面朝所述反射光线的迎光面上的多个微腔；

点光源组，其含有多个点光源，每个所述点光源一一对应设于每个微腔内并且向与其一一对应的微腔的出口发射出射光线；以及

聚光镜组，其含有多块聚光镜，每个聚光镜一一对应设于每个微腔的出口并且对与其一一对应的点光源发射的出射光线沿朝向所述识别码的方向进行汇聚，从而形成所述补充光线。

2.根据权利要求1所述的补光光源，其特征在于，所述基板为平面板；或者，所述基板为弧形板，所述弧形板的弧度小于所述光罩的圆心角。

3.根据权利要求1所述的补光光源，其特征在于，所述补光光源包括：

红外腔室，设于基板的面朝所述反射光线的向光面；

多个红外光源，设于所述红外腔室内并且以阵列形式排列在所述基板的所述通孔周围，向所述红外腔室的出口发射红外光线；以及

漫射板，设于所述红外腔室的出口处，允许所述红外光线朝向所述识别码的方向透射，形成透射红外光线，并且允许所述透射红外光线在所述识别码的表面进行反射而产生的反射红外光线透射入所述通孔内。

4.根据权利要求1所述的补光光源，其特征在于，所述点光源组为可见光源，每个点光源与相邻点光源的发光颜色不同，具有不同发光颜色的点光源在所述光罩的所述迎光面上的排列密度相同或不同。

5.根据权利要求1所述的补光光源，其特征在于，所述光罩包括多级子光罩，每级子光罩上排布的点光源的发光颜色相同，不同级子光罩上排布的点光源的发光颜色不同。

6.根据权利要求1所述的补光光源，其特征在于，所述光罩包括：依次相连的第一级光罩、第二级光罩和第三级光罩；

所述点光源组包括：

多个第一点光源，以阵列式排布于所述第一级光罩的面朝所述反射光线的朝光面上，每个第一点光源发射第一出射光；

多个第二点光源，以阵列式排布于所述第二级光罩的面朝所述反射光线的朝光面上，每个第二点光源发射第二出射光；以及

多个第三点光源，以阵列式排布于所述第二级光罩的面朝所述反射光线的朝光面上，每个第三点光源发射第三出射光；

所述第一点光源、所述第二点光源和所述第三点光源的发光颜色不同。

7.根据权利要求6所述的补光光源，其特征在于，所述第一点光源选自红色光源、绿色光源和蓝色光源中的任意一种。

8.一种识别码扫描装置，其特征在于，其包括：补光光源和扫描器件，所述补光光源用于在所述扫描器件扫描识别码时提供补充光线；

所述补光光源包括：基板、光罩和阵列光源；

其中，所述基板设有用于供反射光线穿过的通孔，所述反射光线由所述补充光线在所述识别码的表面进行反射而产生；

所述光罩面朝所述反射光线的入射方向以与所述基板的至少一部分边缘呈夹角的方式与该基板的对应边缘相结合；

所述阵列光源包括：

微腔组，其含有以阵列形式排列在所述光罩的面朝所述反射光线的迎光面上的多个微腔；

点光源组，其含有多个点光源，每个所述点光源一一对应设于每个微腔内并且向与其一一对应的微腔的出口发射出射光线；以及

聚光镜组，其含有多个聚光镜，每个聚光镜一一对应设于每个微腔的出口并且对与其一一对应的点光源发射的出射光线沿朝向所述识别码的方向进行汇聚，从而所述多个聚光镜形成所述补充光线；

所述扫描器件与所述通孔共轴设置，接收所述通孔内射入的所述反射光线。

9.根据权利要求8所述的识别码扫描装置，其特征在于，所述扫描器件包括：

感光模组，至少接收所述通孔内射入的所述反射光线；

分色成像模组，将所述反射光线按照所述点光源组发射的所述出射光线的颜色数目分离成多幅单色图像；以及

信息识别模块，识别出所述多幅单色图像中每幅单色图像所含有的第一信息。

10.根据权利要求9所述的识别码扫描装置，其特征在于，所述补光光源包括：

红外腔室，设于基板的面朝所述反射光线的向光面；

多个红外光源，设于所述红外腔室内并且以阵列形式排列在所述基板的所述通孔周围，向所述红外腔室的出口发射红外光线；以及

漫射板，设于所述红外腔室的出口处，允许所述红外光线朝向所述识别码的方向透射，形成透射红外光线，并且允许所述透射红外光线在所述识别码的表面进行反射而产生的反射红外光线透射入所述通孔内；

所述扫描器件包括：

透射成像模组，接收所述通孔内射入的所述反射红外光线，并形成红外图像；以及

红外信息识别模块，识别所述红外图像中含有的第二信息。

11.根据权利要求9或10所述的识别码扫描装置，其特征在于，所述扫描器件包括：

比较判断模块，被配置为执行以下功能：

(1)、对所述信息识别模块识别出的多个第一信息进行比较，将相同数目最多的第一信息作为基准信息进行输出；所述第一信息的个数等于所述多幅单色图像中单色图像的数目；

(2)、在所述信息识别模块无法输出所述基准信息时，输出第二信息。

12.根据权利要求8所述的识别码扫描装置，其特征在于，所述识别码为二维码、数字码或条形码。