CN107122695A - 一种图像扫描设备 - Google Patents

Abstract

本发明实施例提供了一种图像扫描设备，该图像扫描设备包括补光装置、成像装置和保护镜片；其中，补光装置和成像装置两者的光轴相互平行，且保护镜片与补光装置的光轴斜交，并朝向成像装置倾斜。应用本发明实施例所提供的技术方案，可以减少补光装置与成像装置两者光束的干涉，从而可以提高成像装置的成像清晰度。

Description

一种图像扫描设备

技术领域

本发明涉及光学技术领域，特别是涉及一种图像扫描设备。

背景技术

图像扫描设备(如扫描枪)通常用于获取物品上的条形码等图像信息。

现有的图像扫描设备主要包括壳体、补光装置、成像装置和保护镜片。

其中，补光装置和成像装置设置在壳体内，且，补光装置和成像装置两者的光轴相互平行。壳体上设有拍摄口，成像装置通过拍摄口获取物品上的图像信息并传输至电脑等后台设备，供后台设备处理，补光装置通过拍摄孔给外部物品补光，以便提高成像装置获得图像信息的清晰度。保护镜片与壳体固定连接并用于遮挡拍摄口，且保护镜片垂直于补光装置和成像装置两者的光轴。

在实际应用中发现：补光装置射出的光照射到保护镜片后，一部分光透过保护镜片形成了用于给物品补光的光场，一部分通过保护镜片产生反射光线，所产生的反射光线中有很多会射入成像装置中与成像装置的拍摄光束发生干涉，致使图像扫描设备所拍得图像信息模糊不清。

有鉴于此，本领域技术人员亟待改进图像扫描设备的结构，以解决补光装置与成像装置两者光束的干涉造成拍得图像信息清晰度差的技术问题。

发明内容

本发明实施例的目的在于提供一种图像扫描设备，以提高成像清晰度。具体技术方案如下：

本发明实施例提供的一种图像扫描设备，包括：补光装置、成像装置和保护镜片；

其中，所述补光装置和所述成像装置两者的光轴相互平行，且所述保护镜片与所述补光装置的光轴斜交，并朝向所述成像装置倾斜。

可选的，所述保护镜片与所述补光装置的光轴斜交的角度为60～90°。

可选的，所述保护镜片与所述补光装置的光轴斜交的角度为70～80°。

可选的，所述图像扫描设备还包括照准装置，所述照准装置用于透过所述保护镜片形成照准光场。

可选的，所述照准装置的光轴和所述成像装置的光轴平行。

可选的，所述图像扫描设备还包括壳体；

所述补光装置、所述成像装置和所述照准装置位于所述壳体内；

所述壳体上设有拍摄口，所述保护镜片与所述壳体固定连接，并用于遮挡所述拍摄口。

本发明实施例提供的图像扫描设备，包括补光装置、成像装置和保护镜片；其中，补光装置和成像装置两者的光轴相互平行，且保护镜片与补光装置的光轴斜交，并朝向成像装置倾斜。相对于保护镜片与成像装置的光轴垂直的情况，当保护镜片倾斜时，会减小补光光场的光轴靠近成像装置一侧的光线到保护镜片的入射角。又由于保护镜片是向成像装置倾斜的，保护镜片会将照射到自身的同样大小区域内，光通量较大的光线反射到成像装置靠近补光装置的一侧，而使光通量小的光线反射到成像装置。从整体上来说，进入成像装置的光线的光通量减少了，也就减少了补光装置与成像装置两者光束的干涉，从而可以提高成像装置的成像清晰度。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术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发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，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为本发明实施例提供的图像扫描设备的第一种结构示意图；

图2为图1所示实施例的前视结构示意图；

图3为保护镜片位于第一状态和第二状态下反射光线分布示意图；

图4为本发明实施例提供的图像扫描设备的第二种结构示意图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明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发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

为了能够提高图像扫描设备的成像清晰度，本发明实施例提供了一种图像扫描设备，下面将结合图1对具体实施例进行说明。

参照图1，图1为本发明实施例提供的图像扫描设备的第一种结构示意图，该图像扫描设备，包括：补光装置1、成像装置2和保护镜片3；

其中，补光装置1和成像装置2两者的光轴相互平行，且保护镜片3与补光装置1的光轴斜交，并朝向成像装置2倾斜。

具体应用时，补光装置1可以包括发光源和补光光学镜片，发光源透过补光光学镜片形成补光光场4，对于发光源和补光光学镜片的形状不做具体限定。

如图2所示，图2为图1所示实施例的前视结构示意图，补光装置1的光轴OO′即为补光光场4的光轴，该图中矢量线段是补光光场4的光轴至成像装置2的光轴LL′有向垂线段，矢量线段位于保护镜片3靠近成像装置2的一侧，沿矢量线段的矢量方向，矢量线段的点到保护镜片3的距离逐渐减少，如L1>L2>L3。

应用图1所示实施例，相对于保护镜片3与成像装置2的光轴垂直的情况，当保护镜片3倾斜时，会减小补光装置1的光轴靠近成像装置2一侧的光线到保护镜片3的入射角。又由于保护镜片3是向成像装置2倾斜的，保护镜片3会将照射到自身的同样大小区域内，光通量较大的光线反射到成像装置2靠近补光装置1的一侧，而使光通量小的光线反射到成像装置2。从整体上来说，进入成像装置2的光线的光通量减少了，这样补光装置1与成像装置2两者光束的干涉也就减少了，从而可以提高成像装置2的成像清晰度。

具体分析如：为了方便分析，以下述及的第一状态为保护镜片3与成像装置2的光轴垂直的状态，第二状态为保护镜片3与成像装置2的光轴斜交，且朝向成像装置2的状态。

补光装置1的出射光束可以为平行光束、会聚光束和发散光束，但是一般情况下，为了能够补光充分，通常采用的是补光装置1的出射光束为发散光束。当采用的补光装置1的出射光束为发散光束时，补光装置1的出光特性包括：补光装置1所形成的补光光场照射到垂直于光轴的平面上，针对同样的大小的两个照射区域，以补光装置1的光轴为中心轴，沿径向离中心轴越远光通量越小。射入成像装置的反射光线主要是由补光光场中光轴靠近成像装置一侧的光线经过反射形成的。

参照图3，图3为保护镜片位于第一状态和第二状态下反射光线分布示意图；补光装置1的光轴OO′和成像装置2的光轴LL′，补光装置1的出射光束中，OA和OA′之间的光线照射到第一状态下的保护镜片3上，这部分光线会被反射到成像装置2，OA′和OB之间的光线照射到第一状态下的保护镜片3上，这部分光线会被反射到成像装置2远离补光装置1的一侧。第二状态相对于第一状态，OA和OA′之间的光线以及OA′和OB之间的光线到达保护镜片3的入射角度均减小，使得第二状态下，OA和OA′之间的光线照射到保护镜片3上，这部分光线会被反射到成像装置2靠近补光装置1的一侧，OA′和OB之间的光线照射到保护镜片3上，这部分光线会被反射到成像装置2。

进一步的，又由于补光装置1的出光特性以及光线沿直线传播的原理，使得在第一状态下或第二状态下，在照射区域相同的情况下，OA和OA′之间的光线照射到保护镜片3上的光通量比OA′和OB之间的光线照射到保护镜片3上的光通量大。由此可知，第二状态下，最终进入成像装置2的光线的光通量减少，这样也就减少了补光装置1与成像装置2两者光束的干涉，从而可以提高成像装置2的成像清晰度。

本发明实施例的一种实施方式中，继续参照图3，保护镜片3与补光装置1的光轴斜交的角度θ为60～90°。进一步的，保护镜片3与补光装置1的光轴斜交的角度θ为70～80°。这样设置，不仅可以有效地减少在保护镜片3处产生的反射光线进入成像装置2的光通量，还可以兼顾补光装置1的光束透过保护镜片3的折射光线的方向，以及外部待拍摄物品光线透过保护镜片3有效地折射进入成像装置2，以使成像装置2成像清晰。

参照图4，图4为本发明实施例提供的图像扫描设备的第二种结构示意图，该图像扫描设备还可以包括照准装置5，照准装置5用于透过保护镜片3形成照准光场6。照准装置5的设置，使得拍摄时，能够对拍摄物品进行准确的定位，实现快速有效的拍摄。

继续参照图4，照准装置5的光轴和成像装置2的光轴平行，可以提高照准定位的精度。

本发明实施例的一种实施方式中，该图像扫描设备还可以壳体；补光装置1、成像装置2和照准装置5位于壳体内；壳体上设有拍摄口，保护镜片3与壳体固定连接，并用于遮挡拍摄口。本发明实施中对壳体的形状和大小不做具体限定，成像装置2通过拍摄口获取物品上的图像信息，补光装置1通过拍摄口给外部物品补光，以便提高成像装置2获得图像信息的清晰度。保护镜片3与壳体固定连接并用于遮挡拍摄口，且保护镜片3垂直于补光装置1和成像装置2两者的光轴。

需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。

本说明书中的各个实施例均采用相关的方式描述，各个实施例之间相同相似的部分互相参见即可，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处。尤其，对于***实施例而言，由于其基本相似于方法实施例，所以描述的比较简单，相关之处参见方法实施例的部分说明即可。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并非用于限定本发明的保护范围。凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换、改进等，均包含在本发明的保护范围内。

Claims (6)

1.一种图像扫描设备，其特征在于，包括：补光装置、成像装置和保护镜片；

其中，所述补光装置和所述成像装置两者的光轴相互平行，且所述保护镜片与所述补光装置的光轴斜交，并朝向所述成像装置倾斜。

2.根据权利要求1所述的图像扫描设备，其特征在于，所述保护镜片与所述补光装置的光轴斜交的角度为60～90°。

3.根据权利要求2所述的图像扫描设备，其特征在于，所述保护镜片与所述补光装置的光轴斜交的角度为70～80°。

4.根据权利要求1至3任一项所述的图像扫描设备，其特征在于，还包括照准装置，所述照准装置用于透过所述保护镜片形成照准光场。

5.根据权利要求4所述的图像扫描设备，其特征在于，所述照准装置的光轴和所述成像装置的光轴平行。

6.根据权利要求4所述的图像扫描设备，其特征在于，还包括壳体；

所述补光装置、所述成像装置和所述照准装置位于所述壳体内；

所述壳体上设有拍摄口，所述保护镜片与所述壳体固定连接，并用于遮挡所述拍摄口。