專(zhuān)利名稱(chēng)：圖像及條碼識(shí)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(shí)讀模組及其應(yīng)用裝置，尤其是一種用于自動(dòng)識(shí)讀一維條碼的圖像及條碼識(shí)讀模組及其應(yīng)用裝置。
背景技術(shù)：
圖像及條碼掃描器是利用光電原理將條碼信息轉(zhuǎn)化為計(jì)算機(jī)可接受的信息的輸 入設(shè)備，常用于圖書(shū)館、醫(yī)院、書(shū)店以及超級(jí)市場(chǎng)，作為快速登記或結(jié)算的一種輸入手段，對(duì) 商品外包裝上或印刷品上的圖像或條碼信息直接閱讀，并輸入到聯(lián)機(jī)系統(tǒng)中。圖像及條碼 掃描器的結(jié)構(gòu)通常為以下幾部分光源、光學(xué)系統(tǒng)、接收裝置、光電轉(zhuǎn)換部件、解碼模塊、計(jì) 算機(jī)接口。條碼掃描器工作時(shí)由光源發(fā)出的光線(xiàn)經(jīng)過(guò)光學(xué)系統(tǒng)照射到條碼符號(hào)上面，被反 射回來(lái)的光經(jīng)過(guò)光學(xué)系統(tǒng)成像在光電轉(zhuǎn)換器(CMOS板)上，使之產(chǎn)生電信號(hào)，信號(hào)經(jīng)過(guò)電 路放大后產(chǎn)生一模擬電壓，它與照射到條碼符號(hào)上被反射回來(lái)的光成正比，再經(jīng)過(guò)濾波、整 形，形成與模擬信號(hào)對(duì)應(yīng)的方波信號(hào)，經(jīng)解碼模塊解釋為計(jì)算機(jī)可以直接接受的數(shù)字信號(hào)。 條碼掃描器的光源通常采用以下三種技術(shù)光筆、CCD、激光?，F(xiàn)有的一種一維條碼成像技術(shù)，參照?qǐng)D1的凸透鏡的成像光路圖所示，物A通過(guò)焦 距為F的透鏡B成像為A'。若在A'處的與主光軸X垂直的區(qū)域設(shè)置一 CMOS板，則僅在 通過(guò)點(diǎn)A且與主光軸X垂直的位置上的條碼，才能在CMOS板得到清晰的像。現(xiàn)有的另一種一維條碼成像技術(shù)，參照?qǐng)D2所示，圖像及條碼Al通過(guò)焦距為Fl的 光學(xué)裝置Bl成像，圖像及條碼Al位于光學(xué)裝置Bl的右側(cè)，在光學(xué)裝置Bl的左側(cè)相應(yīng)位置 設(shè)置一與主光軸X2垂直的CMOS板Cl，對(duì)于一維碼而言，只要有任意一條穿過(guò)整個(gè)條碼寬度 方向的光線(xiàn)Yl，Y2，Y3均可以在CMOS板Cl上清晰成像即會(huì)獲得解碼。但CMOS板按此種方 式放置時(shí)，僅在物距為U的地方放置的圖像及條碼Al時(shí)，才能在CMOS板Cl上獲得清晰的 圖像。以上現(xiàn)有的成像方式，均需花費(fèi)長(zhǎng)時(shí)間調(diào)整CMOS與目標(biāo)圖像或條碼的相對(duì)位置， 操作麻煩，且使用效率較低。

實(shí)用新型內(nèi)容針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)的不足，本實(shí)用新型目的在于提供一種能適應(yīng)更大景深范圍的一維條碼識(shí)讀模組及其應(yīng)用裝置。為解決上述技術(shù)問(wèn)題，本實(shí)用新型的技術(shù)方案是這樣實(shí)現(xiàn)的一種圖像及條碼識(shí)讀模組，用于識(shí)讀一維條碼，其包括一支架、設(shè)置于所述支架上 的鏡頭、設(shè)置于所述鏡頭內(nèi)的鏡片，以及一配合所述鏡頭和鏡片采集條碼的光電轉(zhuǎn)換模塊， 其中，所述光電轉(zhuǎn)換模塊相對(duì)所述鏡片呈15°至45°傾斜放置。進(jìn)一步地，所述圖像及條碼識(shí)讀模組還包括一解碼模塊。所述解碼模塊設(shè)置于所述支架上。所述光電轉(zhuǎn)換模塊包括一具有矩陣式面陣的CMOS芯片。[0012]所述光電轉(zhuǎn)換模塊在靠近所述鏡頭的一側(cè)設(shè)置有防塵板。為解決上述技術(shù)問(wèn)題，本實(shí)用新型的技術(shù)方案還可以這樣實(shí)現(xiàn)的一種具有圖像及條碼識(shí)讀模組的應(yīng)用裝置，用于識(shí)讀一維條碼，其包括一用于條碼的識(shí)讀窗口、設(shè)于所述應(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)行條碼識(shí)讀的條碼識(shí)讀模組和解碼模塊，所述圖像及條碼識(shí)讀模組包 括一支架、設(shè)置于所述支架上的鏡頭、設(shè)置于所述鏡頭內(nèi)的鏡片，以及一配合所述鏡頭和鏡 片采集圖像或條碼的光電轉(zhuǎn)換模塊，其中，所述光電轉(zhuǎn)換模塊相對(duì)所述鏡片呈15°至45° 傾斜放置。所述核心控制單元包括一擴(kuò)展集線(xiàn)器，所述條碼識(shí)讀模組拆裝地連接所述擴(kuò)展集 線(xiàn)器。所述圖像及條碼識(shí)讀模組還包括一解碼模塊。所述解碼模塊設(shè)置于所述支架上。所述光電轉(zhuǎn)換模塊包括一具有矩陣式面陣的CMOS芯片。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實(shí)用新型的有益效果是使用方便，效率較高。

圖1為凸透鏡的成像光路圖。圖2為圖像及條碼的成像于CMOS板的示意圖。圖3為本實(shí)用新型圖像及條碼識(shí)讀模組示意圖。圖4是按照?qǐng)D3的圖像及條碼識(shí)讀模組的應(yīng)用裝置結(jié)構(gòu)示意圖。圖5是表示本實(shí)用新型圖像及條碼識(shí)讀與反饋裝置的電路原理框圖。
具體實(shí)施方式
本實(shí)用新型涉及的是圖像及條碼識(shí)讀模組及其應(yīng)用裝置，其主要用于識(shí)別一維條 碼，
以下結(jié)合附圖以一維碼的成像原理作詳細(xì)描述參照?qǐng)D3所示，假若把CMOS板C2通過(guò)主光軸X3上的M點(diǎn)與豎直方向呈角度α 傾斜放置，位于dl位置的一維碼A只要有一條光線(xiàn)Yl通過(guò)，則光線(xiàn)Yl照射至一維碼A后 的反射光經(jīng)光學(xué)裝置B2后在傾斜放置CMOS板C2上獲得清晰圖像；位于d2位置的一維碼A，只要有一條光線(xiàn)Y2通過(guò)，則光線(xiàn)Y2照射至一維碼A后的 反射光經(jīng)光學(xué)裝置B2后在傾斜放置CMOS板C2上也可獲得清晰圖像；位于d3位置的一維碼A，只要有一條光線(xiàn)Y3通過(guò)，光線(xiàn)Y3照射至一維碼A后的反 射光經(jīng)光學(xué)裝置B2后在傾斜放置CMOS板C2上同樣獲得清晰圖像；對(duì)應(yīng)于dl、d2、d3位置的一維碼A與光學(xué)裝置B2之間的物距分別為Ul、U2、U3 ； 由上可以看出，在Ul到U3之間的任意位置放置的一維碼A，只要有一條穿過(guò)整個(gè)條碼寬度 方向的光線(xiàn)，則在CMOS板C2上均可以獲得清晰的圖像。經(jīng)對(duì)比圖3所示的本實(shí)用新型技 術(shù)與圖1、圖2描述的背景技術(shù)中的兩種不同應(yīng)用方式可以看出，CMOS板的設(shè)置方式不同， 獲得清晰圖像的條碼的位置可以更多，即只要將CMOS板C2相對(duì)光學(xué)裝置B2呈角度α傾 斜放置，即CMOS板C2與光學(xué)裝置B2的夾角為α，則其可以用來(lái)適應(yīng)一維碼A于更大景深 范圍的應(yīng)用，優(yōu)選的，所述α為15° -45°。[0030]參照?qǐng)D4所示，本實(shí)用新型的圖像及條碼識(shí)讀模組182，包括一支架、與支架一體 設(shè)置或者呈組裝關(guān)系的鏡頭1824、收納于鏡頭1824內(nèi)的鏡頭1821，以及一配合所述鏡頭 1824采集圖像的CMOS板1828和譯碼所述圖像的解碼模塊1826，所述CMOS板1828為一具 有矩陣式面陣的CMOS芯片且與鏡頭1824主光軸呈傾斜設(shè)置，優(yōu)選的，所述COMS板1828與 所述鏡頭1824主光軸呈一鈍角設(shè)置。其中支架包括裝飾面板1822a以及光源燈板1822b， CMOS板上靠近一側(cè)鏡頭1824上一側(cè)設(shè)置有防塵板1829。如圖5所示，在本實(shí)用新型圖像及條碼識(shí)讀模組2所應(yīng)用的應(yīng)用裝置中，包括一進(jìn) 行核心控制的CPU核心板11，與所述CPU核心板11電性連接并可接收該CPU核心板11輸 出的產(chǎn)品信息的液晶模塊15、與所述CPU核心板11可拆裝地電性連接并可為該CPU核心板 11提供電力的POE模塊16，以及另一電性連接所述CPU核心板11并可為CPU核心板11供 電的電源模塊17和電源接口 171。所述CPU核心 板11還可拆裝地電性連接RFID模塊13、 GPRS無(wú)線(xiàn)模塊14，和GPIO模塊12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11提供驅(qū)動(dòng)電力并控制其執(zhí)行命令。所述應(yīng)用裝置還包括 一與所述CPU核心板11電性連接的調(diào)試接口 19，用戶(hù)可通過(guò)所述調(diào)試接口 19調(diào)試配置所 述CPU核心板11以及電性連接所述CPU核心板11的其他功能模塊。其中，所述液晶模塊15用于指導(dǎo)客戶(hù)操作和顯示查詢(xún)結(jié)果；所述POE模塊16可以 通過(guò)物理網(wǎng)絡(luò)線(xiàn)給所述CPU核心板11供電；所述電源接口 171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 171輸入12V電壓的電力，所述電源模塊17可該12V 電壓的電力轉(zhuǎn)換為所述應(yīng)用裝置所需要的5V和3. 3V電壓；所述該CPU核心板11還電性 連接有一擴(kuò)展集線(xiàn)器，所述擴(kuò)展集線(xiàn)器用于進(jìn)一步擴(kuò)展該CPU核心板11功能，在本實(shí)用新 型最佳實(shí)施方式中，所述擴(kuò)展集線(xiàn)器為一 USB集線(xiàn)器18，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181、WIFI模塊183，并為所述藍(lán)牙模塊181、WIFI模塊183 提供驅(qū)動(dòng)電力。另外，所述USB集線(xiàn)器18還可拆裝地電性連接有用于識(shí)讀圖像及條碼信息 的圖像及條碼識(shí)讀模組182，并為該圖像及條碼識(shí)讀模組182提供驅(qū)動(dòng)電力，所述圖像及條 碼識(shí)讀模組182可自由拆裝于所述USB集線(xiàn)器18，優(yōu)選的，在本實(shí)用新型最佳實(shí)施方式中， 的圖像及條碼識(shí)讀模組182與解碼模塊可集成為一體設(shè)置，以其使得所述應(yīng)用裝置更為精 簡(jiǎn)、體積更為小巧。所述GPIO模塊12具有兩路輸入和兩路輸出的交互信號(hào)，用于門(mén)禁、指示 燈、蜂鳴器等裝置；所述RFID模塊13應(yīng)用于13. 56MHz非接觸式高集成度IC卡讀寫(xiě)應(yīng)用； 所述GPRS無(wú)線(xiàn)模塊14可以通過(guò)GPRS方式與外界進(jìn)行通訊。值得一提的是上述RFID模 塊13、GPRS無(wú)線(xiàn)模塊14、WIFI模塊183、藍(lán)牙模塊181可以統(tǒng)稱(chēng)為本實(shí)用新型應(yīng)用裝置的 通訊模組，另外，所述應(yīng)用裝置還可根據(jù)自身需要通過(guò)CPU核心板11或USB集線(xiàn)器18擴(kuò)展 其他功能模塊，當(dāng)然，也可根據(jù)需要減少功能模塊。當(dāng)然，以上只是本實(shí)用新型應(yīng)用裝置的一種應(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(kāi)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(shí)到，在不脫離由所附的權(quán)利要求書(shū)公開(kāi)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(shí)讀模組，用于識(shí)讀一維條碼，其包括一支架、設(shè)置于所述支架上的鏡頭、設(shè)置于所述鏡頭內(nèi)的鏡片，以及一配合所述鏡頭和鏡片采集條碼的光電轉(zhuǎn)換模塊，其特征在于所述光電轉(zhuǎn)換模塊相對(duì)所述鏡片呈15°至45°傾斜放置。
2.如權(quán)利要求1中所述的圖像及條碼識(shí)讀模組，其特征在于，所述圖像及條碼識(shí)讀模 組還包括一解碼模塊。
3.如權(quán)利要求2中所述的圖像及條碼識(shí)讀模組，其特征在于，所述解碼模塊設(shè)置于所 述支架上。
4.如權(quán)利要求1至3中任意一項(xiàng)所述的圖像及條碼識(shí)讀模組，其特征在于，所述光電轉(zhuǎn) 換模塊包括一具有矩陣式面陣的CMOS芯片。
5.如權(quán)利要求4中所述的圖像及條碼識(shí)讀模組，其特征在于，所述光電轉(zhuǎn)換模塊在靠 近所述鏡頭的一側(cè)設(shè)置有防塵板。
6.一種具有圖像及條碼識(shí)讀模組的應(yīng)用裝置，用于識(shí)讀一維條碼，其包括一用于條碼 的識(shí)讀窗口、設(shè)于所述應(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)行條碼識(shí)讀的條碼識(shí)讀模組和解碼模塊，所述圖像及條碼識(shí)讀模組包括 一支架、設(shè)置于所述支架上的鏡頭、設(shè)置于所述鏡頭內(nèi)的鏡片，以及一配合所述鏡頭和鏡片 采集圖像或條碼的光電轉(zhuǎn)換模塊，其特征在于所述光電轉(zhuǎn)換模塊相對(duì)所述鏡片呈15°至 45°傾斜放置。
7.如權(quán)利要求6中所述的應(yīng)用裝置，其特征在于，所述核心控制單元包括一擴(kuò)展集線(xiàn) 器，所述條碼識(shí)讀模組拆裝地連接所述擴(kuò)展集線(xiàn)器。
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(shí)讀模組還包括一 解碼模塊。
9.如權(quán)利要求8中所述的應(yīng)用裝置，其特征在于，所述解碼模塊設(shè)置于所述支架上。
10.如權(quán)利要求6至9中任意一項(xiàng)所述的應(yīng)用裝置，其特征在于，所述光電轉(zhuǎn)換模塊包 括一具有矩陣式面陣的CMOS芯片。
專(zhuān)利摘要本實(shí)用新型提供一種圖像及條碼識(shí)讀模組，用于識(shí)讀一維條碼，其包括一支架、設(shè)置于所述支架上的鏡頭、設(shè)置于所述鏡頭內(nèi)的鏡片，以及一配合所述鏡頭和鏡片采集條碼的光電轉(zhuǎn)換模塊，其中，所述光電轉(zhuǎn)換模塊相對(duì)所述鏡片呈15°至45°傾斜放置。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實(shí)用新型的有益效果是使用方便，效率較高。
文檔編號(hào)G06K7/10GK201590087SQ20102000076
公開(kāi)日2010年9月22日 申請(qǐng)日期2010年1月14日 優(yōu)先權(quán)日2010年1月14日
發(fā)明者邱有森, 陳文傳, 陳瑞琳 申請(qǐng)人:福建新大陸自動(dòng)識(shí)別技術(shù)有限公司