本實用新型涉及條碼掃描領域,特別是涉及一種通過激光測距實現快速對焦的條碼掃描裝置。
背景技術:
目前,條碼掃描裝置廣泛應用于商超、物流、工業(yè)識別等領域。條碼掃描技術的實現方式一般是基于數字圖像采集與處理的方式,通過數字攝像原件采集被標識物的條碼影像,經過圖像處理與解碼,識別為計算機可以直接接受的數字信號。
在條碼掃描應用的很多場景中,能否快速識別條碼非常關鍵,而快速識別條碼的瓶頸往往在于條碼掃描裝置能否快速對被識別物精準對焦以獲得清晰的條碼影像。
技術實現要素:
針對上述技術問題,本實用新型提供一種能夠快速實現自動對焦的激光測距式條碼掃描裝置。
本實用新型的一種激光測距式條碼掃描裝置包括用以拍攝被測條碼獲得圖像的攝像單元、用以控制攝像單元焦距變化的驅動單元、激光測距單元、處理單元、控制單元、解碼單元以及用以判斷條碼解碼是否成功的判斷單元。激光測距單元與攝像單元并排鄰近設置,且攝像單元的光軸方向平行于激光測距單元的激光發(fā)射方向。處理單元分別數據連接于攝像單元和激光測距單元,處理單元根據激光測距單元的測量結果,得到被測條碼與攝像單元之間的第一距離??刂茊卧謩e數據連接于處理單元和驅動單元,控制單元根據第一距離控制驅動單元驅動攝像單元完成對被測條碼的自動對焦。解碼單元數據連接于處理單元,解碼單元根據完成自動對焦后的攝像單元拍攝被測條碼獲得的第一圖像進行條碼解碼。判斷單元分別數據連接于處理單元和解碼單元,處理單元根據判斷單元的判斷結果控制激光測距單元是否再次測量并重新得到被測條碼與攝像單元之間的第一距離。
較佳地,激光測距單元包括激光發(fā)射模塊、反射接收模塊和計時控制模塊,計時控制模塊觸發(fā)激光發(fā)射模塊發(fā)射激光至被測條碼,反射接收模塊接收經被測條碼反射的激光,且計時控制模塊同時記錄激光往返的時間,處理單元根據測得的激光往返的時間,得到被測條碼與攝像單元之間的第一距離。進一步地,激光發(fā)射模塊發(fā)射的激光波長為905納米或1540納米。
較佳地,激光測距式條碼掃描裝置還包括存儲單元,分別數據連接于處理單元和解碼單元,存儲單元用以存儲所述第一圖像。
較佳地,處理單元于條碼解碼成功后控制關閉激光測距單元的電源。
較佳地,驅動單元為閉環(huán)式馬達。
較佳地,激光測距式條碼掃描裝置還包括輔助照明單元,與攝像單元并排鄰近設置。
與現有技術相比,本實用新型的激光測距式條碼掃描裝置通過脈沖法激光測距,獲取被掃條碼與條碼掃描裝置之間的距離,實現條碼掃描裝置的快速對焦,從而使條碼掃描裝置快速完成條碼識別,特別是環(huán)境光線不足的應用場景。
附圖說明
圖1為本實用新型一實施例的激光測距式條碼掃描裝置的示意圖。
圖2為本實用新型一實施例的激光測距單元的工作原理圖。
圖3為本實用新型一實施例的激光測距式條碼掃描方法的流程圖。
具體實施方式
為使對本實用新型的目的、構造、特征、及其功能有進一步的了解,茲配合實施例詳細說明如下。
請結合參見圖1和圖2,圖1為本實用新型一實施例的激光測距式條碼掃描裝置1的示意圖,圖2為本實用新型一實施例的激光測距單元10的工作原理圖。激光測距式條碼掃描裝置1包括用以拍攝被測條碼2獲得圖像的攝像單元21、用以控制攝像單元21焦距變化的驅動單元22、激光測距單元10、處理單元30、控制單元40、解碼單元50、用以判斷條碼解碼是否成功的判斷單元60。激光測距單元10與攝像單元21并排鄰近設置,且攝像單元21的光軸方向平行于激光測距單元10的激光發(fā)射方向。處理單元30分別數據連接于攝像單元21和激光測距單元10,處理單元30根據激光測距單元10的測量結果,得到被測條碼2與攝像單元21之間的第一距離。控制單元40分別數據連接于處理單元30和驅動單元22,控制單元40根據所述第一距離控制驅動單元22驅動攝像單元21完成對被測條碼2的自動對焦。解碼單元50數據連接于處理單元30,解碼單元50根據完成自動對焦后的攝像單元21拍攝被測條碼2獲得的第一圖像進行條碼解碼。判斷單元60分別數據連接于處理單元30和解碼單元50,處理單元30根據判斷單元60的判斷結果控制激光測距單元10是否再次測量并重新得到被測條碼2與攝像單元21之間的第一距離。若被測條碼圖像解碼失敗,說明對焦過分不準確,故重新執(zhí)行激光測距及自動對焦,直到解碼成功。
在一實施例中,激光測距單元10包括激光發(fā)射模塊11、反射接收模塊12和計時控制模塊13,計時控制模塊13觸發(fā)激光發(fā)射模塊11發(fā)射激光至被測條碼2,反射接收模塊12接收經被測條碼2反射的激光,且計時控制模塊13同時記錄激光往返的時間,處理單元30根據測得的激光往返的時間,得到被測條碼2與攝像單元21之間的第一距離。由于攝像單元21與激光測距單元10并排設置,沿攝像單元21光軸方向上,被測條碼2分別與攝像單元21和激光測距單元10之間的距離相等。
優(yōu)選地,激光發(fā)射模塊10發(fā)射的激光波長為905納米或1540納米,以增加對掃描裝置用戶的安全性。
在一實施例中,激光測距式條碼掃描裝置1還包括存儲單元(圖未示),所述存儲單元分別數據連接于處理單元30和解碼單元50,用以存儲所述第一圖像。
為了節(jié)省掃描裝置的電力消耗,處理單元30可在條碼解碼成功后控制關閉激光測距單元10的電源,特別是耗電較大的激光源的電源。
優(yōu)選地,驅動單元22為閉環(huán)式馬達,可進一步加快攝像單元21自動對焦的速度。
在實際應用中,激光測距式條碼掃描裝置1還可包括輔助照明單元(圖未示),所述輔助照明單元與攝像單元21并排鄰近設置,用以在常規(guī)對焦模式下輔助攝像單元21自動對焦。
請參見圖3,圖3為本實用新型一實施例的激光測距式條碼掃描方法的流程圖。在前文描述條碼掃描裝置時已提及的具體工作原理不在此贅述。所述激光測距式條碼掃描方法包含以下步驟。
S1,開始條碼掃描,包括但不限于啟動激光測距單元的電源。
S2,利用激光測距單元得到被測條碼與攝像單元之間的第一距離。在一實施例中,所述激光測距單元發(fā)射激光至被測條碼并接收經被測條碼反射的激光,且同時記錄激光往返的時間,用以得到所述第一距離。
S3,根據所述第一距離驅動所述攝像單元完成對被測條碼的自動對焦,并拍攝所述被測條碼獲得第一圖像。
S4,根據所述第一圖像進行被測條碼的解碼。
S5,判斷條碼解碼是否成功?
若不成功,返回利用激光測距單元得到被測條碼與攝像單元之間的第一距離的步驟S2,并重復步驟S3至步驟S5,直到成功。
S6,結束條碼掃描。優(yōu)選地,在結束條碼掃描的步驟S6中包括關閉所述激光測距單元的電源。
本實用新型的激光測距式條碼掃描裝置通過脈沖法激光測距,獲取被掃條碼與條碼掃描裝置之間的距離,實現條碼掃描裝置的快速對焦,從而使條碼掃描裝置快速完成條碼識別,特別是環(huán)境光線不足的應用場景。
本實用新型已由上述相關實施例加以描述,然而上述實施例僅為實施本實用新型的范例。必需指出的是,已揭露的實施例并未限制本實用新型的范圍。相反地,在不脫離本實用新型的精神和范圍內所作的更動與潤飾,均屬本實用新型的專利保護范圍。