CN117676027A - 便携式短臂高拍仪 - Google Patents

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Abstract

一种便携式短臂高拍仪,包括横杆、竖杆以及底座,所述横杆一端可转动地连接在竖杆的上部;该竖杆的下部固定于底座上,所述横杆上设有摄像组件和补光灯组件,所述摄像组件的感光传感器的中心点B与镜头的光轴OO’不重合;工作状态时,被拍摄幅面的中心点A与感光传感器中心点B分别位光轴OO’两侧;所述透镜灯罩的透镜是凹凸型透镜,透镜的凹、凸面的中心点与灯补光灯的中心点不在一条直线上。本发明的高拍仪体积小,方便使用、携带和收纳,同时有效地降低了制造成本。

Description

便携式短臂高拍仪
技术领域
本发明涉及文件或相似物扫描、传输的设备,特别涉及一种便携式短臂高拍仪。
背景技术
高拍仪是利用高分辨率的摄像模组来拍摄实体/杂志/文档/身份证/名片等的低碳办公用品,具有1秒高速扫描、可拍摄纸张文件和立体实物、快速OCR文字识别、连续拍摄、画面录像、PDF导出、联机打印、网络传真、USB即插即用、便携折叠式结构等独特功能,大大提高办公效率。
目前,市场上广泛使用的高拍仪包括横杆、竖杆以及底座,横杆固定于竖杆的上部,竖杆的下部固定于底座上,横杆上设置摄像组件和补光灯。参见图1和图2,现有技术的高拍仪,被拍摄幅面9的中心点A位于摄像组件的镜头的光轴OO’上;而且摄像组件的感光传感器(SENSOR)的中心点B也位于镜头的光轴OO’上。因此,当拍摄面积为A4幅面大小时,高拍仪的横杆长至少需180mm以上,高拍仪镜头的中心线到竖杆中心线则至少需150mm;如果拍摄面积是A3幅面时,在相同感光传感器、镜头视角相同的情况下,则需要增加横杆长度或竖杆的高度。随着横、竖杆的增长,势必要加大底座尺寸和重量,以保证其使用时稳固,而过大尺寸不仅耗材,也不便于收纳与携带。同时,如图2所示,现有技术的高拍仪,其补光灯位于横杆上,光源中心线PP’是垂直于拍摄幅面,补光灯的光源通过一个透镜灯罩91将光散射至拍摄幅面,光照在拍摄幅面不仅不均匀,而且由于补光灯光源或透镜灯罩裸露横杆外,补光时光透过灯罩会射向使用者,让人产生光眩。
参见图3,现有技术的透镜灯罩91的透镜是对称的凸透镜,即以补光灯的中心点O为原点,过原点O水平向右延伸的轴为X轴,水平面内与X轴相垂直的轴作为Y轴,过O点垂直于XOY平面的为Z轴,则该透镜相对于XOZ平面和YOZ平面都是对称的。如图4所示,透镜灯罩91的入光面910是以O点为圆球形的凹面,入光面911的圆形的凹面顶部的中心处有与凹面反方向的圆形的凸起911;该透镜灯罩91的出光面912中部、有与Y轴平行的凹陷带913,这种结构的透镜可以将补光灯折射成矩形光斑打在拍摄幅面,但其体积较大,一般透镜灯罩的长为30mm,宽24mm,高17mm,不适用于小尺寸的高拍仪。
发明内容
本发明要解决的技术问题在于,针对现有技术高拍仪尺寸过大等缺陷,提供一种便携式短臂高拍仪,包括横杆、竖杆以及底座,所述横杆一端可转动地连接在竖杆的上部;该竖杆的下部固定于底座上,所述横杆上设有摄像组件和补光灯组件,所述摄像组件的感光传感器的中心点B不在镜头的光轴OO’上;工作状态时,被拍摄幅面的中心点A与感光传感器中心点B分别位光轴OO’两侧;被拍摄幅面的中心点A至光轴OO’的垂直距离D2 满足以下公式:
D2=D1×(H/F),
其中,
D1为感光传感器中心点B至光轴OO’的垂直距离;
F为镜头焦距;
H为高拍仪镜头至拍摄幅面的垂直高度。
所述补光灯组件设置在横杆的容腔内;所述横杆下壳具有倾斜面,该倾斜面上设有补光窗,所述补光组件的补光灯和透镜灯罩容置于所述补光窗内,该倾斜面与摄像头的光轴OO’的夹角θ为锐角;所述透镜灯罩的透镜是凹凸型透镜,所述透镜的凹面为入光面,凸面是出光面;所述透镜的入光面和出光面的中心点与灯补光灯的中心点不在一条直线上。
更进一步地:
所述透镜灯罩的镜面不高出补光窗;
所述透镜的入光面为类似栯圆形的平滑曲面;出光面为无凹陷的平滑曲面,正投影侧视图中,透镜的出光面呈上大下小倒立的半水滴状。
所述透镜灯罩的透镜的厚度由上而下地逐渐变小。
所述透镜灯罩设置有4个防呆限位柱,其中位于透镜灯罩上方两个限位柱之间距,与位于透镜灯罩下方两个限位柱之间距不相等;所述补光组件的补光灯PCB板上的有四个定位孔与所述防呆限位柱相适配。
所述竖杆上部设置凹槽,所述凹槽与所述横杆相适配,所述横杆的连接端通过转轴连接所述凹槽顶端,将横杆转动90度时,该横杆嵌入式地收纳至凹槽内,将收纳在凹槽内的横杆反向转动90度,则高拍仪处于拍摄状态。
所述补光灯组件的补光灯包括LED灯。
所述高拍仪还设置有标准的TYPE-C 数据线接口。
所述高拍仪还内置有5.8G频段WIFI协议的无线视频传输电路。
与现有技术相比,本发明的高拍仪,有效地减少了横杆的长度和透镜的体积,使得设备体积变小,方便使用、携带和收纳,同时有效地降低了制造成本。而且有效解决补光射向使用者,产生光眩的问题。
附图说明
图1现有技术高拍仪拍摄示意图;
图2现有技术高拍仪补光示意图;
图3 现有技术透镜灯罩91的轴测投影结构示意图之一;
图4现有技术透镜灯罩91的轴测投影结构示意图之二;
图5本发明之优选实施例中短臂高拍仪的轴测投影示意图;
图6本发明之优选实施例中短臂高拍仪的剖视示意图;
图7本发明之优选实施例中短臂高拍仪的感光传感器中心点、镜头光轴与被拍摄幅面中心之间偏移关系的示意图;
图8本发明之优选实施例中短臂高拍仪的补光示意图;
图9本发明之优选实施例中短臂高拍仪的局部剖面示意图;
图10本发明之优选实施例中短臂高拍仪的透镜灯罩51的轴测投影结构示意图之一;
图11本发明之优选实施例中短臂高拍仪的透镜灯罩51的轴测投影结构示意图之二;
图12本发明之优选实施例中短臂高拍仪的透镜灯罩51的正投影主视示意图;
图13本发明之优选实施例中短臂高拍仪的透镜灯罩51的正投影左视示意图;
图14是图12的B-B截面示意图;
图15是图12的A-A截面示意图;
图16本发明之优选实施例中透镜灯罩51和补光灯PCB板56分离状态的结构示意图。
具体实施方式
现结合附图,对本发明的较佳实施例作详细说明。
参见图5至图16,一种便携式短臂高拍仪,包括横杆1、竖杆2以及底座3,所述横杆1一端可转动地联接在竖杆2的上部;该竖杆2的下部固定于底座3上,所述横杆上设有摄像组件4和补光灯组件5,控制电路6容置于底座3内。
参见5和图6,所述竖杆2上部设置凹槽20,所述凹槽20与所述横杆相适配,所述横杆1的联接端通过转轴11联接所述凹槽20顶端,将横杆转动90度时,该横杆嵌入式地收纳至凹槽20内,方便收纳及携带;使用时,将收纳在凹槽20内的横杆反向转动90度,高拍仪即处于工作状态。
参见图7和图8,所述摄像组件4设置在横杆远离竖杆2一侧,该摄像组件4的感光传感器41的中心点B不在摄像头40的光轴OO’的延长线上;高拍仪工作时,其横杆上的摄像头光轴OO’垂直于被拍摄幅面9,被拍摄幅面的中心点A不在摄像头的光轴OO’线上,被拍摄幅面的中心点A与感光传感器中心点B分别位于光轴OO’之两侧;被拍摄幅面的中心点A至光轴OO’的垂直距离D2满足以下公式:
D2=D1×(H/F),
其中,D1为感光传感器中心点B至光轴OO’的垂直距离;
F为镜头焦距;
H为高拍仪镜头至拍摄幅面的垂直高度。
这种设计可以使横杆长度大大缩短,如被拍摄幅面为A3的标准下,其摄像头40光轴OO’到竖杆边可以为30.7mm,最大31mm以内。横杆变短后,其底座相应变小,其固定用的加重铁可以大大缩小,甚至取消。如此能有效地减少制造成本。而且由于高拍仪的体积减小,能提高现代办公桌面利用率,提升有效使用空间。
参见图5、图6和图9,所述摄像组件4和补光组件5容置于所述横杆1腔体中,所述横杆的下壳壁19从远离竖杆端起依次设置有摄像头4相适配的镜头仓191和补光窗192。补光窗192位于下壳壁的倾斜面壳壁190上,该倾斜面壳壁190与摄像头的光轴OO’的夹角θ为锐角,位于该下壳壁19的补光窗192开口面向被拍摄幅面9,补光灯50和透镜灯罩51隐藏式设置在补光窗192内,所述透镜灯罩51的镜面不高出补光窗192。由于补光灯50和透镜灯罩51完全都容置于补光窗192内,且补光窗所在壳壁不是水平的,因此,位于该补光窗内的补光灯的光线经透镜灯罩51,沿补光窗192射向被拍摄幅面9时,光线仅仅照射在被拍摄幅面上,不会散射至其它方向,起到防光眩功能,保护使用者的眼睛,有很好的护眼功能,同时还能提高补光的效能。
参见图10至图15,所述透镜灯罩51的透镜是凹凸型透镜,所述透镜的凹面为入光面510,凸面是出光面511;所述透镜的凹、凸面是双曲面偏心式设计。也就是说,所述透镜的凹、凸面的中心点与补光灯50的中心点不在一条直线上。所述透镜的入光面510为类似栯圆形的平滑曲面;出光面511为无凹陷的平滑曲面,参见图13,透镜灯罩正投影左视示意图中,该发光面511呈上大下小倒立的半水滴状;也这是说该所述透镜灯罩51的透镜的厚度从上往下地逐渐变小。
所述补光灯50位于透镜灯罩51的凹面侧,由凹面的自曲偏心曲面有效地收集补光灯发出的光线,再经过透镜51外凸的自曲偏心曲面形成矩形光斑照射于被拍摄幅面9。与现有技术中透镜相比,在相同的补光效果的情况下,本发明中透镜体积与现有技术的高拍仪上的透镜相比,缩小到现有技术的透镜灯罩的三分之一左右,更适用于本发明中这类安装空间狭小的便携式、收纳式结构使用。
参见图16,透镜灯罩51设置有4个防呆限位柱500,其中位于透镜灯罩上方两个限位柱之间距A,与位于透镜灯罩下方两个限位柱之间距B不相等。安装有补光灯50的补光灯PCB板56上的四个定位孔560与所述透镜灯罩51上的4个防呆限位柱504相适配,也就是说透镜灯罩上的4个限位柱与补光灯PCBA板上的4定位孔一一对上才能组装,反之就无法进行组装。这样设计防止透镜灯罩51上、下颠倒,影响透镜的功能。
所述补光灯可以是LED灯或其它发光灯源。该便携式高拍仪上,设置标准的TYPE-C数据线接口,通用性好,方便连接PC电脑和手机拍摄工作。
同时,所述高拍仪内设置有5.8G频段WIFI协议的无线视频传输电路,手机和PC电脑也可通过无线连接进行图片拍摄和音视、视频录制。
应当理解的是,以上实施例仅用以说明本发明的技术方案,而非对其限制,对本领域技术人员来说,可以对上述实施例所记载的技术方案进行修改,或者对其中部分技术特征进行等同替换;而这些修改和替换,都应属于本发明所附权利要求的保护范围。

Claims (9)

1.一种便携式短臂高拍仪,包括横杆、竖杆以及底座,所述横杆一端可转动地连接在竖杆的上部;该竖杆的下部固定于底座上,所述横杆上设有摄像组件和补光灯组件,其特征在于:
所述摄像组件的感光传感器的中心点(B)不在镜头的光轴(OO’)上;工作状态时,被拍摄幅面的中心点(A)与感光传感器中心点(B)分别位光轴(OO’)两侧;被拍摄幅面的中心点(A)至光轴(OO’)的垂直距离D2 满足以下公式:
D2=D1×(H/F),
其中,
D1为感光传感器中心点B至光轴(OO’)的垂直距离;
F为镜头焦距;
H为高拍仪镜头至拍摄幅面的垂直高度;
所述补光灯组件设置在横杆的容腔内;所述横杆下壳具有倾斜面,该倾斜面上设有补光窗,所述补光组件的补光灯和透镜灯罩容置于所述补光窗内,该倾斜面与摄像头的光轴(OO’)的夹角θ为锐角;
所述透镜灯罩的透镜是凹凸型透镜,所述透镜的凹面为入光面,凸面是出光面;所述透镜的入光面和出光面的中心点与灯补光灯的中心点不在一条直线上。
2.按照权利要求1所述的便携式短臂高拍仪,其特征在于:
所述透镜灯罩的镜面不高出补光窗。
3.按照权利要求1所述的便携式短臂高拍仪,其特征在于:
所述透镜的入光面为类似栯圆形的平滑曲面;出光面为无凹陷的平滑曲面,正投影侧视图中,透镜的出光面呈上大下小倒立的半水滴状。
4.按照权利要求1所述的便携式短臂高拍仪,其特征在于:
所述透镜灯罩的透镜的厚度由上而下地逐渐变小。
5.按照权利要求1所述的便携式短臂高拍仪,其特征在于:
所述透镜灯罩设置有4个防呆限位柱,其中位于透镜灯罩上方两个限位柱之间距,与位于透镜灯罩下方两个限位柱之间距不相等;所述补光组件的补光灯PCB板上的有四个定位孔与所述防呆限位柱相适配。
6.按照权利要求1所述的便携式短臂高拍仪,其特征在于:
所述竖杆上部设置凹槽,所述凹槽与所述横杆相适配,所述横杆的连接端通过转轴连接所述凹槽顶端,将横杆转动90度时,该横杆嵌入式地收纳至凹槽内,将收纳在凹槽内的横杆反向转动90度,则高拍仪处于拍摄状态。
7.按照权利要求1所述的便携式短臂高拍仪,其特征在于:
所述补光灯组件的补光灯包括LED灯。
8.按照权利要求1所述的便携式短臂高拍仪,其特征在于:
所述高拍仪还设置有标准的TYPE-C 数据线接口。
9.按照权利要求1所述的便携式短臂高拍仪,其特征在于:
所述高拍仪还内置有5.8G频段WIFI协议的无线视频传输电路。
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