專利名稱：圖像及條碼識讀模組及其應(yīng)用裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用 新型涉及一種圖像及條碼識讀模組及其應(yīng)用裝置，特別是涉及一種用于光 學(xué)閱讀的圖像及條碼識讀模組及其應(yīng)用裝置。
背景技術(shù)：
條碼掃描裝置現(xiàn)已普遍使用于各超市貨賣場，以用來有效率地處理將料號或價(jià)格 以條碼方式來編碼的商品。有關(guān)條碼掃描裝置的操作原理已可見于許多現(xiàn)有技術(shù)中，例如 公告號碼179959號臺灣專利、美國專利US5，932，860號。在條碼掃描裝置中，條碼識讀模組是非常重要的部件。通常，條碼掃描裝置的基本 原理是使光源照射到條碼后，反射光經(jīng)由光路結(jié)構(gòu)而落在感測元件上，感測元件隨入射光 的強(qiáng)度(由于照射到黑色條碼的光會被吸收而至兩相鄰條碼間空白間隙會反射，這樣隨著 光源照射位置的不同，則入射光的強(qiáng)度也隨之變化)轉(zhuǎn)換成不同的模擬信號，再經(jīng)模擬/數(shù) 字轉(zhuǎn)換器處理成數(shù)字信號輸出，而此數(shù)字信號輸出至解碼器轉(zhuǎn)換成條碼信息時(shí)，即完成條 碼掃描。而一般光源使用大致可分為發(fā)光二極管(LED)式與激光式兩種。在此條碼識讀過 程中，需要用照明光源將目標(biāo)區(qū)域照亮，圖像采集裝置再采集目標(biāo)區(qū)域內(nèi)的條碼或者圖像。 通常為了符合小型化發(fā)展趨勢，條碼識讀模組具有較小的體積，很可能會減少照明光源的 數(shù)量或者提高照明光源的亮度。即便在照明光源的數(shù)量及亮度確定的情況下，如何有效防 止照明光散射，能夠最大限度的照亮目標(biāo)區(qū)域，也是需要改進(jìn)的現(xiàn)狀。

實(shí)用新型內(nèi)容針對現(xiàn)有技術(shù)的不足，本實(shí)用新型解決的技術(shù)問題是提供一種圖像及條碼識讀模 組，其有效防止照明光源散射以最大限度照亮待掃描目標(biāo)區(qū)域。本實(shí)用新型還提供一種應(yīng)用上述圖像及條碼識讀模組的應(yīng)用裝置，其有效防止照 明光源散射以最大限度照亮待掃描目標(biāo)區(qū)域。為解決上述技術(shù)問題，本實(shí)用新型的技術(shù)方案是這樣實(shí)現(xiàn)的—種圖像及條碼識讀模組，其包括可采集圖像或者條碼的鏡頭、照亮圖像或者條 碼的照明光源、接收鏡頭采集的圖像或條碼并處理轉(zhuǎn)化為信號的圖像傳感器、電路板及光 導(dǎo)引裝置。所述光導(dǎo)引裝置設(shè)置有供鏡頭穿過的鏡頭開孔及供照明光源通過的若干照明光 源通孔，其中至少照明光源通孔開設(shè)有向外擴(kuò)張的倒角以防止照明光源光線散射。進(jìn)一步地，所述圖像及條碼識讀模組還包括光源板，其位于光導(dǎo)引裝置后部，其中 上述照明光源安裝于其上且鏡頭穿過該光源板。所述圖像及條碼識讀模組還包括安裝支架，所述光源板及光導(dǎo)引裝置均組裝于該 安裝支架。所述圖像及條碼模組還具有對焦圖像及條碼的瞄準(zhǔn)光源，鏡頭及瞄準(zhǔn)光源分別安 裝至均位于安裝支架內(nèi)的鏡頭支架及瞄準(zhǔn)光源支架。所述圖像傳感器組裝于安裝支架后部并與電路板電性連接，所述電路板具有數(shù)據(jù)接口將圖像傳感器轉(zhuǎn)換的信號傳送至外部解碼電路。本實(shí)用新型的技術(shù)方案還可以這樣實(shí)現(xiàn)一種具有上述圖像及條碼識讀模組的應(yīng)用裝置，其包括一用于采集圖像及條碼 的識讀窗口、設(shè)于所述圖像及條碼識讀與反饋裝置內(nèi)的核心控制單元、為所述核心控制單 元提供電力的電源模組，以及用于進(jìn)行圖像和條碼識讀的圖像及條碼識讀模組和解碼電路 板。該圖像及條碼識讀模組包括可采集圖像或者條碼的鏡頭、照亮圖像或者條碼的照明光 源、接收鏡頭采集的圖像或條碼并處理轉(zhuǎn)化為信號的圖像傳感器、電路板及光導(dǎo)引裝置。所 述光導(dǎo)引裝置設(shè)置有供鏡頭穿過的鏡頭開孔及供照明光源通過的若干照明光源通孔，其中 至少照明光源通孔開設(shè)有向外擴(kuò)張的倒角以防止照明光源光線散射。進(jìn)一步地，所述圖像及條碼識讀模組還包括光源板，其位于光導(dǎo)引裝置后部，其中 上述照明光源安裝于其上且鏡頭穿過該光源板。所述圖像及條碼識讀模組還包括安裝支架，所述光源板及光導(dǎo)引裝置均組裝于該 安裝支架。所述圖像及條碼識讀模組還包括對焦圖像及條碼的瞄準(zhǔn)光源，鏡頭及瞄準(zhǔn)光源分 別安裝至均位于安裝支架內(nèi)的鏡頭支架及瞄準(zhǔn)光源支架。所述應(yīng)用裝置還包括液晶模塊，其提供用戶操作提示及圖像或條碼查詢結(jié)果顯
7J\ ο與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實(shí)用新型的有益效果是有效防止照明光源散射，最大限度照 亮待掃描目標(biāo)區(qū)域。

圖1是表示根據(jù)本實(shí)用新型最佳實(shí)施方式的圖像及條碼識讀模組的立體分解圖；圖2是表示根據(jù)本實(shí)用新型最佳實(shí)施方式的圖像及條碼識讀模組的部分立體分 解圖，其中主板上示出了部分電子器件；圖3是表示根據(jù)本實(shí)用新型最佳實(shí)施方式的圖像及條碼識讀模組的前視立體組 合圖；圖4是根據(jù)圖3中示出的圖像及條碼識讀模組的線A-A方向的剖視圖；圖5是應(yīng)用本實(shí)用新型圖像及條碼識讀模組的應(yīng)用裝置的立體視圖；圖6是本實(shí)用新型應(yīng)用裝置的系統(tǒng)原理框圖。
具體實(shí)施方式
現(xiàn)在，將參考附圖來詳細(xì)地描述本實(shí)用新型的具體實(shí)施方式
。在這些圖中，用相同 的標(biāo)記表示相同或相似的元件，即使在不同圖中描述它們。請參考圖1及圖2，其示出了根據(jù)本實(shí)用新型最佳實(shí)施方式的圖像及條碼識讀模 組100的結(jié)構(gòu)視圖。該圖像及條碼識讀模組100包括安裝支架1、鏡頭2、光源支架3、瞄準(zhǔn) 光源4、光源板5、光導(dǎo)引裝置6及若干螺釘7。安裝支架1在本實(shí)用新型最佳實(shí)施方式中為鋁材制成并呈U形，當(dāng)然，其還可以由 其他材料制成。該安裝支架1包括一對側(cè)壁13及連接該對側(cè)壁13的底壁12。主板11通 過螺釘(未標(biāo)號)安裝在安裝支架1的側(cè)壁13的頂部。圖像傳感器電路板14作為背板，通過螺釘7安裝在安裝支架1的側(cè)壁13的后部。因此，安裝支架1、主板11及圖像傳感器 電路板14共同圍設(shè)成容納空間(未標(biāo)號)，鏡頭支架15 —體設(shè)置在安裝支架1的底壁12 上或者呈安裝關(guān)系。光源支架3、瞄準(zhǔn)光源4及鏡頭2收納于該容納空間內(nèi)。其中鏡頭2組 裝至鏡頭支架15并穿過光源支架3的鏡頭穿孔32后與設(shè)置在圖像傳感器電路板14上的 圖像傳感器(未圖示)對正，以便圖像傳感器接收鏡頭2采集的圖像或者條碼并轉(zhuǎn)換成數(shù) 字或者模擬信號后傳送至主板11，然后通過設(shè)置在主板11上的數(shù)據(jù)接口 110傳送至解碼電 路解碼完成識讀過程。 瞄準(zhǔn)光源4收納于光源支架3的圓筒狀收容空間31，其用來對焦待識讀的條碼或 者圖像。應(yīng)用中，其呈綠色條狀光源。光源板5呈板狀，安裝有六個照明光源(通常為LED燈)呈上、下兩排設(shè)置，其中 部開設(shè)有鏡頭通孔52及瞄準(zhǔn)光源通孔53。光導(dǎo)引裝置6開設(shè)有鏡頭通孔62、瞄準(zhǔn)光源通孔63、四個位于鏡頭通孔62左側(cè)的 照明光源導(dǎo)引開孔61及兩個位于瞄準(zhǔn)光源通孔63右側(cè)的照明光源導(dǎo)引開孔61。特別的， 每一照明光源導(dǎo)引開孔61具有自光導(dǎo)引裝置6后表面向前延伸一定距離形成的圓柱形通 道611及呈喇叭口構(gòu)型并連通光導(dǎo)引裝置6前表面的倒角610。通通過該倒角610，照明光 源51發(fā)射的光源角度沿倒角610射出，最大限度地照亮待掃描區(qū)域。然后瞄準(zhǔn)光源4會瞄 準(zhǔn)待掃描區(qū)域內(nèi)的圖像或條碼，由鏡頭2采集后傳給圖像傳感器處理。光導(dǎo)引裝置6通過 螺釘(未標(biāo)號)安裝至安裝支架1上。當(dāng)然，在其他實(shí)施方式中，其還可以采用卡勾和卡口 配合的卡扣方式組裝在一起。請參閱圖5及圖6，其示出了應(yīng)用本實(shí)用新型圖像及條碼掃描模組100的應(yīng)用裝 置(通常稱為光學(xué)閱讀器)200的應(yīng)用原理圖。該應(yīng)用裝置200包括由蓋體8及座體9組 成的外殼及容納于外殼內(nèi)部的電子器件。請參閱圖6，其展示了應(yīng)用裝置200的內(nèi)部電子器 件的原理圖。進(jìn)一步地，應(yīng)用裝置200的電子器件包括一進(jìn)行核心控制的CPU核心板101、與所 述CPU核心板101電性連接并可接收該CPU核心板101輸出的產(chǎn)品信息的液晶模塊105、與 所述CPU核心板101可拆裝地電性連接并可為該CPU核心板101提供電力的POE模塊106， 以及另一電性連接所述CPU核心板101并可為CPU核心板101供電的電源模塊107和電源 接口 1071。所述CPU核心板101還可拆裝地電性連接RFID模塊103、GPRS無線模塊104， 和GPIO模塊102等功能模塊，并可與這些功能模塊交互通信，同時(shí)，這些功能模塊均可由該 CPU核心板101提供驅(qū)動電力并控制其執(zhí)行命令。所述應(yīng)用裝置200還包括一與所述CPU 核心板101電性連接的調(diào)試接口 109，用戶可通過所述調(diào)試接口 109調(diào)試配置所述CPU核心 板101以及電性連接所述CPU核心板101的其他功能模塊。其中，所述液晶模塊105用于指導(dǎo)客戶操作和顯示查詢結(jié)果；所述POE模塊106可 以通過物理網(wǎng)絡(luò)線給所述CPU核心板101供電；所述電源接口 1071可連接外部的電源適 配器，優(yōu)選的，該電源適配器可向該電源接口 1071輸入12V電壓的電力，所述電源模塊107 可該12V電壓的電力轉(zhuǎn)換為所述應(yīng)用裝置10所需要的5V和3. 3V電壓；所述該CPU核心板 101還電性連接有一擴(kuò)展集線器，所述擴(kuò)展集線器用于進(jìn)一步擴(kuò)展該CPU核心板101功能， 在本實(shí)用新型最佳實(shí)施方式中，所述擴(kuò)展集線器為一 USB集線器108，其可以進(jìn)一步可拆卸 地電性連接可與外部設(shè)備通訊的藍(lán)牙模塊1081、網(wǎng)絡(luò)模塊1083，并為所述藍(lán)牙模塊1081、網(wǎng)絡(luò)模塊1083提供驅(qū)動電力，所述網(wǎng)絡(luò)模塊1083可為具有RJ45端口的有線網(wǎng)絡(luò)模塊，也可為具有WIFI功能的無線網(wǎng)絡(luò)模塊，在本實(shí)用新型最佳實(shí)施方式中，所述網(wǎng)絡(luò)模塊1083是 具有WIFI功能的無線網(wǎng)絡(luò)模塊。另外，所述USB集線器108還可拆裝地電性連接有用于識 讀圖像及條碼信息的圖像及條碼識讀模組100，并為該圖像及條碼識讀模組1082提供驅(qū)動 電力，所述圖像及條碼識讀模組100可自由拆裝于所述USB集線器108，優(yōu)選的，圖像及條 碼識讀模組100可與解碼電路板集成為一體設(shè)置，以期使得所述應(yīng)用裝置200更為精簡、體 積更為小巧。所述GPIO模塊102具有兩路輸入和兩路輸出的交互信號，用于門禁、指示燈、 蜂鳴器等裝置；所述RFID模塊103應(yīng)用于13. 56MHz非接觸式高集成度IC卡讀寫應(yīng)用；所 述GPRS無線模塊104可以通過GPRS方式與外界進(jìn)行通訊。值得一提的是上述RFID模 塊103、GPRS無線模塊104、網(wǎng)絡(luò)模塊1083、藍(lán)牙模塊1081可以統(tǒng)稱為本實(shí)用新型應(yīng)用裝置 200的通訊模組。在本實(shí)用新型最佳實(shí)施方式中，當(dāng)使用應(yīng)用裝置200掃描到一維條碼或二維圖像 時(shí)，客戶根據(jù)液晶模塊105的提示，將待查詢的條碼或圖像通過應(yīng)用裝置200的識讀窗口讀 入，通過內(nèi)部設(shè)置的圖像及條碼識讀模組100的處理后傳送至解碼電路板解碼后還原成可 提供給主機(jī)的需要條碼或圖像信息。主機(jī)接收到該條碼或圖像信息后，通過應(yīng)用程序查詢 數(shù)據(jù)庫與該圖像和條碼相匹配的產(chǎn)品信息，如產(chǎn)品的價(jià)格、圖像等信息，并反饋至應(yīng)用裝置 200，該應(yīng)用裝置200即可在液晶模塊105上顯示查詢結(jié)果。亦即，本實(shí)用新型的應(yīng)用裝置200具有設(shè)置有倒角610的照明光源開孔61的光導(dǎo) 引裝置6的圖像及條碼識讀模組100，其有效防止照明光源的散射，最大限度照亮待掃描目 標(biāo)區(qū)域。當(dāng)然，以上只是本實(shí)用新型應(yīng)用裝置200的一種應(yīng)用方式，其還可以應(yīng)用在手持 式光學(xué)閱讀器、座體式光學(xué)閱讀器等。盡管為示例目的，已經(jīng)公開了本實(shí)用新型的優(yōu)選實(shí)施方式，但是本領(lǐng)域的普通技 術(shù)人員將意識到，在不脫離由所附的權(quán)利要求書公開的本實(shí)用新型的范圍和精神的情況 下，各種改進(jìn)、增加以及取代是可能的。
權(quán)利要求一種圖像及條碼識讀模組，其包括可采集圖像或者條碼的鏡頭、照亮圖像或者條碼的照明光源、接收鏡頭采集的圖像或條碼并處理轉(zhuǎn)化為信號的圖像傳感器、供圖像傳感器安裝的電路板及光導(dǎo)引裝置；其特征在于所述光導(dǎo)引裝置設(shè)置有供鏡頭穿過的鏡頭開孔及供照明光源通過的若干照明光源通孔，其中至少照明光源通孔開設(shè)有向外擴(kuò)張的倒角以防止照明光源光線散射。
2.根據(jù)權(quán)利要求1中所述的圖像及條碼識讀模組，其特征在于，所述圖像及條碼識讀 模組還包括光源板，其位于光導(dǎo)引裝置后部，其中上述照明光源安裝于其上且鏡頭穿過該 光源板。
3.如權(quán)利要求2中所述的圖像及條碼識讀模組，其特征在于，所述圖像及條碼識讀模 組還包括安裝支架，所述光源板及光導(dǎo)引裝置均組裝于該安裝支架。
4.如權(quán)利要求3中所述的圖像及條碼識讀模組，其特征在于，所述圖像及條碼識讀模 組還包括瞄準(zhǔn)光源，瞄準(zhǔn)光源與照明光源分別安裝至均位于安裝支架內(nèi)的鏡頭支架及瞄準(zhǔn) 光源支架。
5.如權(quán)利要求3中所述的圖像及條碼識讀模組，其特征在于，所述圖像傳感器組裝于 安裝支架后部并與電路板電性連接，所述電路板具有數(shù)據(jù)接口將圖像傳感器轉(zhuǎn)換的信號傳 送至外部解碼電路。
6.一種具有上述圖像及條碼識讀模組的應(yīng)用裝置，其包括一用于采集圖像及條碼的識 讀窗口、設(shè)于所述圖像及條碼識讀模組的應(yīng)用裝置內(nèi)的核心控制單元、為所述核心控制單 元提供電力的電源模組，以及用于進(jìn)行圖像和條碼識讀的圖像及條碼識讀模組和解碼電路 板；該圖像及條碼識讀模組包括可采集圖像或者條碼的鏡頭、照亮圖像或者條碼的照明光 源、接收鏡頭采集的圖像或條碼并處理為信號的圖像傳感器、電路板及光導(dǎo)引裝置；其特征 在于所述光導(dǎo)引裝置設(shè)置有供鏡頭穿過的鏡頭開孔及供照明光源通過的若干照明光源通 孔，其中至少照明光源通孔開設(shè)有向外擴(kuò)張的倒角以防止照明光源光線散射。
7.根據(jù)權(quán)利要求6中所述的應(yīng)用裝置，其特征在于，所述圖像及條碼識讀模組還包括 光源板，其位于光導(dǎo)引裝置后部，其中上述照明光源安裝于其上且鏡頭穿過該光源板。
8.如權(quán)利要求7中所述的應(yīng)用裝置，其特征在于，所述圖像及條碼識讀模組還包括安 裝支架，所述光源板及光導(dǎo)弓I裝置均組裝于該安裝支架。
9.如權(quán)利要求7中所述的應(yīng)用裝置，其特征在于，所述圖像及條碼識讀模組還具有瞄 準(zhǔn)圖像及條碼的瞄準(zhǔn)光源，其中鏡頭及瞄準(zhǔn)光源分別安裝至均位于安裝支架內(nèi)的鏡頭支架 及瞄準(zhǔn)光源支架。
10.如權(quán)利要求6中所述的應(yīng)用裝置，其特征在于，所述應(yīng)用裝置還包括液晶模塊，其 提供用戶操作提示及圖像或條碼查詢結(jié)果顯示。
專利摘要本實(shí)用新型提供了一種圖像及條碼識讀模組，其包括可采集圖像或者條碼的鏡頭、照亮圖像或者條碼的照明光源、接收鏡頭采集的圖像或條碼并處理轉(zhuǎn)化為信號的圖像傳感器、供圖像傳感器安裝的電路板及光導(dǎo)引裝置。所述光導(dǎo)引裝置設(shè)置有供鏡頭穿過的鏡頭開孔及供照明光源通過的若干照明光源通孔，其中至少照明光源通孔開設(shè)有向外擴(kuò)張的倒角以防止照明光源光線散射。本實(shí)用新型還提供一種具有上述圖像及條碼識讀模組的應(yīng)用裝置。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實(shí)用新型的有益效果是有效防止照明光源的散射，最大限度照亮待掃描目標(biāo)區(qū)域。
文檔編號F21V19/00GK201616105SQ200920297860
公開日2010年10月27日 申請日期2009年12月16日 優(yōu)先權(quán)日2009年12月16日
發(fā)明者耿艷鵬, 許猛鴻, 謝啟健 申請人:福建新大陸自動識別技術(shù)有限公司