CN212256338U - 扫描笔 - Google Patents

Abstract

本实用新型的实施方式提供了一种扫描笔，该扫描笔包括：壳体；扫描窗口，位于所述壳体靠近扫描对象的一端；触发开关，与所述扫描窗口位于同一端，用于接触所述扫描对象所在的介质以产生压力信号；压力传感器，与所述触发开关相连，用于检测所述压力信号并将所述压力信号转换为触发所述扫描笔开始扫描的电信号。该扫描笔采用基于压力传感器的开关触发方式，通过将扫描窗口和触发开关设置于同一端面，可以使开关动作与扫描动作结合为一个动作，能够显著提高扫描笔的使用便利性和扫描效率。

Description

扫描笔

技术领域

本实用新型的实施方式涉及输入设备技术领域，更具体地，本实用新型的实施方式涉及一种扫描笔。

背景技术

本部分旨在为权利要求书中陈述的本实用新型的实施方式提供背景或上下文。此处的描述不因为包括在本部分中就承认是现有技术。

扫描笔是人们阅读资料或书籍时进行文字扫描录入的常用工具之一，通过扫描技术能够将照片、图纸、书籍等各种媒介的内容转录至扫描笔中或者传送至计算机中，从而方便地进行存储阅读或者编辑修改等操作。

现有的扫描笔一般包括壳体和位于壳体内的摄像头模组，摄像头模组通过壳体上开设的扫描窗口对照片、书籍等扫描介质上的扫描对象进行识别和扫描，以完成对扫描对象的输入。

实用新型内容

现有技术中的扫描笔一般在壳体的上方或者中部等便于用户手指按压的位置设置开关，用户通过该开关对扫描笔的开启和关闭状态进行控制，这种控制方式增加了除扫描动作以外的开关触发动作，为用户增加了额外的操作负担，存在扫描便利性差、扫描效率低等问题。

为此，非常需要一种改进的扫描笔，以使用户可以更加便利且高效地完成扫描动作。

在本上下文中，本实用新型的实施方式期望提供一种扫描笔，在一定程度上解决现有技术中存在的因需要额外的开关触发动作而导致的扫描便利性差、扫描效率低等技术问题。

根据本实用新型实施方式，提供了一种扫描笔，包括：

壳体；

扫描窗口，位于所述壳体靠近扫描对象的一端；

触发开关，与所述扫描窗口位于同一端，用于接触所述扫描对象所在的介质以产生压力信号；

压力传感器，与所述触发开关相连，用于检测所述压力信号并将所述压力信号转换为触发所述扫描笔开始扫描的电信号。

在本实用新型的一些示例性实施方式中，基于以上技术方案，所述压力传感器被配置为具有一初始压力，所述触发开关产生的所述压力信号为所述初始压力的压力下降信号。

在本实用新型的一些示例性实施方式中，基于以上技术方案，所述压力传感器为电阻应变式压力传感器。

在本实用新型的一些示例性实施方式中，基于以上技术方案，所述触发开关包括在所述扫描窗口两侧相对设置的第一触发器和第二触发器。

在本实用新型的一些示例性实施方式中，基于以上技术方案，所述扫描笔还包括：

观察窗口，位于所述扫描窗口，用于观察所述扫描对象。

在本实用新型的一些示例性实施方式中，基于以上技术方案，所述观察窗口上设置有与所述壳体接触的透明观察板。

在本实用新型的一些示例性实施方式中，基于以上技术方案，所述透明观察板上设置有用于指示所述扫描对象所在位置的指示标识。

在本实用新型的一些示例性实施方式中，基于以上技术方案，所述指示标识为平行于所述扫描笔的长度方向的指示线。

在本实用新型的一些示例性实施方式中，基于以上技术方案，所述扫描窗口包括：

斜面部，用于止靠在所述扫描对象所在的介质上；

平面部，与所述斜面部相对。

在本实用新型的一些示例性实施方式中，基于以上技术方案，所述斜面部为一平滑过渡的曲面。

在本实用新型的一些示例性实施方式中，基于以上技术方案，所述扫描笔还包括：

图像采集单元，位于所述壳体内，用于通过所述扫描窗口采集所述扫描对象的图像信息；

照明单元，位于所述壳体内，用于通过所述扫描窗口向所述扫描对象提供照明光源。

在本实用新型的一些示例性实施方式中，基于以上技术方案，所述图像采集单元包括：

镜头，用于获取所述扫描对象的光学图像；

图像传感器，与所述镜头相连，用于将所述镜头获取到的所述光学图像转换为数字图像。

在本实用新型的一些示例性实施方式中，基于以上技术方案，所述图像采集单元的成像中心线与所述照明单元的照明中心线之间具有一预设角度，所述预设角度为5～10度。

在本实用新型的示例性实施方式中，采用基于压力传感器的开关触发方式，通过将触发开关和扫描窗口设置于同一端，可以在扫描窗口对准扫描对象的同时使触发开关与扫描对象所在介质接触，进而触发扫描笔开始对扫描对象进行扫描。开关动作与扫描动作结合为一个动作，不需要用户施加额外的开关操作，将扫描窗口压向扫描对象所在的介质即开始扫描，而当扫描窗口远离该介质时即可结束扫描，整个扫描过程动作连续且触发便捷，显著提高了扫描笔的使用便利性和扫描效率。

附图说明

通过参考附图阅读下文的详细描述，本实用新型示例性实施方式的上述以及其他目的、特征和优点将变得易于理解。在附图中，以示例性而非限制性的方式示出了本实用新型的若干实施方式，其中：

图1示意性地示出了本实用新型一个示例性实施方式中扫描笔的结构示意图。

图2示意性地示出了本实用新型另一示例性实施方式中扫描笔的结构示意图。

图3示意性地示出了本实用新型一个示例性实施方式中扫描笔的使用状态示意图。

图4A示意性地示出了本实用新型一个示例性实施方式中扫描窗口的平面部和斜面部的一种结构示意图。

图4B示意性地示出了本实用新型一个示例性实施方式中扫描窗口的平面部和斜面部的另一种结构示意图。

图5示意性地示出了本实用新型再一示例性实施方式中扫描笔的结构示意图。

在附图中，相同或对应的标号表示相同或对应的部分。

具体实施方式

下面将参考若干示例性实施方式来描述本实用新型的原理和精神。应当理解，给出这些实施方式仅仅是为了使本领域技术人员能够更好地理解进而实现本实用新型，而并非以任何方式限制本实用新型的范围。相反，提供这些实施方式是为了使本实用新型更加透彻和完整，并且能够将本实用新型的范围完整地传达给本领域的技术人员。

在本文中，需要理解的是，虽然本说明书中使用相对性的用语，例如“上”“下”来描述图标的一个组件对于另一组件的相对关系，但是这些术语用于本说明书中仅出于方便，例如根据附图中所述的示例的方向。能理解的是，如果将图标的装置翻转使其上下颠倒，则所叙述在“上”的组件将会成为在“下”的组件。当某结构在其它结构“上”时，有可能是指某结构一体形成于其它结构上，或指某结构“直接”设置在其它结构上，或指某结构通过另一结构“间接”设置在其它结构上。

用语“一个”、“一”、“该”、“所述”和“至少一个”用以表示存在一个或多个要素/组成部分/等；用语“包括”和“具有”用以表示开放式的包括在内的意思并且是指除了列出的要素/组成部分/等之外还可存在另外的要素/组成部分/等；用语“第一”、“第二”和“第三”等仅作为标记使用，不是对其对象的数量限制。

此外，附图中的任何元素数量均用于示例而非限制，以及任何命名都仅用于区分，而不具有任何限制含义。

下面参考本实用新型的若干代表性实施方式，详细阐释本实用新型的原理和精神。

实用新型概述

本发明人发现，当用户在使用扫描笔时，一般需要先触发位于扫描笔壳体上方或者中部的开关，使扫描笔进入开始扫描的工作状态，然后再将扫描笔的扫描窗口对准扫描对象并对其进行扫描，扫描完成后再通过上述开关将扫描笔关闭。单独的扫描开关需要用户在扫描过程中施加额外的开关动作，操作连续性较差。本实用新型将控制扫描笔开启或者关闭的触发开关与扫描窗口设置在扫描笔壳体的同一端面上，在扫描窗口对准扫描对象的同时将触发开关压向扫描对象所在的介质以产生压力信号，该压力信号经过压力传感器转换为能够触发扫描笔开始扫描的电信号，使扫描笔进入工作状态。这种开关触发方式可以将用户的开关动作和扫描动作结合为一个动作，减少了用户的操作负担，使得扫描过程更加轻松便利，扫描效率更高。

在介绍了本实用新型的基本原理之后，下面具体介绍本实用新型的各种非限制性实施方式。

应用场景总览

需要注意的是，下述应用场景仅是为了便于理解本实用新型的精神和原理而示出，本实用新型的实施方式在此方面不受任何限制。相反，本实用新型的实施方式可以应用于适用的任何场景。

以本实用新型提供的扫描笔对纸质书籍上的文本进行扫描为例，用户将扫描笔的扫描窗口所在的一端压向纸面，并把扫描窗口对准待扫描的文字。在扫描笔被压向纸面时，与扫描窗口位于同一端的触发开关将与纸面接触，并在接触作用下产生一压力信号，该压力信号经压力传感器转换为电信号以触发扫描笔开始对纸面文字进行扫描。用户沿文字排版方向移动扫描笔，在移动过程中，触发开关将持续处于受压状态，扫描笔便可以不间断地对纸面文字进行连续扫描。当用户扫描完成后，抬起扫描笔，触发开关将脱离纸面，在失去接触产生的压力信号后，扫描笔将自动关闭，停止扫描过程。

示例性实施方式

下面结合上述的应用场景，参考图1至图3来描述根据本实用新型示例性实施方式的扫描笔。

在本实用新型的示例性实施方式中，提供一种新型的扫描笔。如图1所示，扫描笔100主要可以包括壳体110、扫描窗口120、触发开关130和压力传感器140。

其中，扫描窗口120位于壳体110靠近扫描对象的一端(壳体另一端未示出)，壳体内可以设置相应的摄像头等图像采集工具，透过扫描窗口120即可对扫描对象进行识别并扫描。扫描对象例如可以是照片或者书籍上的文字，当用户需要对这些文字进行采集时，便可以将扫描窗口120贴附于照片或者书籍上，对准其上的文字以进行扫描。

触发开关130位于扫描窗口120所在的壳体110的端面上，亦即触发开关130和扫描窗口120位于同一端。当用户将扫描窗口120对准扫描对象并将扫描笔整体压向扫描对象所在介质时，触发开关130将与该介质接触以产生压力信号。触发开关130可以在壳体外部延伸出一定长度，受力时便向扫描笔的壳体内推移以产生压力信号。

压力传感器140与触发开关130相连，当触发开关130因接触扫描对象所在介质而产生压力信号时，压力传感器140能够检测到该压力信号，并将该压力信号转换为触发扫描笔开始扫描的电信号。响应于该电信号，扫描笔进入开始扫描的工作状态。

在本示例性实施方式中，采用基于压力传感器的开关触发方式，通过将触发开关130和扫描窗口120设置于同一端，可以在扫描窗口120对准扫描对象的同时使触发开关130与扫描对象所在介质接触，进而触发扫描笔开始对扫描对象进行扫描。开关动作与扫描动作结合为一个动作，不需要用户施加额外的开关操作，将扫描窗口120压向扫描对象所在的介质即开始扫描，而当扫描窗口120远离该介质时即可结束扫描，整个扫描过程动作连续且触发便捷，显著提高了扫描笔的使用便利性和扫描效率。

在以上示例性实施方式的基础上，压力传感器140可以被配置为始终处于预压状态，即压力传感器140具有一预设的初始压力，初始压力的压力范围例如可以是10～100kPa。也就是说触发开关130与压力传感器140反向装配，当触发开关130接触扫描对象所在介质时，触发开关130与压力传感器140之间压力变小，即产生的压力信号为该初始压力的压力下降信号。基于压力下降的信号检测及触发方式，具有灵敏度高、检测准确等优点。

可选地，压力传感器140可以使用电阻应变式压力传感器，其内部设置有电阻应变片。在未触发状态下，电阻应变片具有一预设的变形量。当触发开关130与扫描对象所在介质接触时，触发开关130将受力向壳体110内部移动，与触发开关130相连的压力传感器140受力发生变化，通过压力传感器的电流相应发生变化，该电流变化对应的电信号即可触发扫描笔进入开始扫描的工作状态。

如图2所示，在本实用新型的另一示例性实施方式中，触发开关130可以包括第一触发器131和第二触发器132。第一触发器131位于扫描窗口120的一侧，第二触发器132位于扫描窗口120的另一侧。

对于横向排版的文字扫描对象而言，用户可以通过放置扫描笔，使第一触发器131和第二触发器132分别位于被扫描文字的上方和下方，从而使第一触发器131和第二触发器132之间的扫描窗口120能够对准扫描对象。

在本示例性实施方式中，通过设置两个不同位置的触发器，可以提高扫描笔的开关触发的灵活性，而且能够适用于表面不平整或者形状不规则的扫描介质，提高了扫描笔的使用便利性。

继续参考图2，在以上示例性实施方式的基础上，扫描笔100还可以包括观察窗口210，观察窗口210位于扫描窗口120，用于观察扫描对象。透过观察窗口210，用户可以直接观察到扫描窗口120所对准的扫描对象，具体可以观察扫描对象与扫描窗口120之间的位置关系。一般而言，需要将扫描对象对准扫描窗口120的中心，以使扫描笔的图像采集单元能够准确地对扫描对象进行扫描。

通过在壳体110上设置对应于扫描窗口120的观察窗口210，可以使用户直接观察被扫描窗口120所覆盖的扫描对象，从而精准地调整扫描笔的位置以及扫描移动的路径，避免因壳体110的遮挡而导致扫描对象超出扫描笔扫描范围的情况，因而能够提高扫描笔的识别准确率和扫描效率。

较佳的，观察窗口210的宽度(沿扫描笔宽度方向的尺寸)小于扫描窗口120的宽度，观察窗口210的长度(沿扫描笔长度方向的尺寸)小于扫描窗口120的深度。举例而言，扫描窗口120的宽度为1.2cm，深度为0.9cm，则观察窗口210的宽度可以为1.1cm，长度可以为0.7cm。观察窗口210的厚度可以与扫描笔的壳体110具有相同的厚度。需要说明的是，此处列举的数据仅用于解释本实用新型，扫描窗口120以及观察窗口210的大小可以是其他数值，本实用新型对此不做特殊限定。观察窗口210上可以设置与壳体110接触的透明观察板220，透明观察板220例如可以是透明的塑料板或者透明的玻璃板。

除此之外，透明观察板220上还可以设置用于指示扫描对象所在位置的指示标识，该指示标识例如可以是如图2所示的平行于扫描笔的长度方向的指示线230，在扫描笔扫描移动的过程中，可以将指示线230始终对准扫描对象，一旦出现位置偏移，便可以实时调整扫描笔的位置和移动方向。

在图2所示的扫描笔中，指示线230沿扫描笔整体长度方向设置，而在其他一些实施例中，指示线230的延伸方向也可以是扫描笔的宽度方向或者其他任意方向。除此之外，透明观察板上设置的指示标识也可以是两条平行线、刻度线、箭头等等，本实用新型对此不做特殊限定。

通过在观察窗口上设置透明观察板并在透明观察板上设置指示标识，能够在扫描过程中实时指示扫描对象的位置，方便用户观察和对准。尤其是在扫描对象排布位置不规则或者扫描对象排布过于紧密的情况下，在指示标识的指引下，可以很容易地将扫描窗口对准扫描对象，从而提高扫描准确率和扫描效率。

继续参考图2所示，扫描窗口120可以进一步包括斜面部121和平面部122。斜面部121位于壳体底面，用于止靠在扫描对象所在的介质上。与斜面部121相对的是位于壳体顶面的平面部122，平面部122用于设置观察窗口210，观察窗口210可以贯通平面部122和斜面部121。当用户需要进行扫描操作时，可以将扫描窗口120的斜面部121止靠在书籍或者照片等扫描对象所在的介质上，然后透过贯通平面部122和斜面部121的观察窗口210查看扫描对象的具***置，以便将扫描对象对准扫描窗口120。

如图3所示，由于斜面部121整体呈现为与壳体110的平直底面111具有一倾斜角度的斜面，当把斜面部121止靠在扫描对象所在的介质上时，位于壳体110的顶面上的平面部122恰好与该介质倾斜相交。扫描笔整体也与该介质倾斜相交，与垂直相交所不同的是，用户可以在直视状态下方便地透过位于平面部122上的观察窗口210查看位于扫描笔下方的扫描对象。而且，扫描笔通过斜面部121与介质倾斜相交也符合用户的常规握持姿势，提高用户握持扫描笔进行扫描操作时的舒适度。

如图4A所示，斜面部121可以是整体与平面部122具有一预设夹角α的平面，例如可以是30～60度。较佳的，该预设夹角α可以是45度，符合具有较高舒适度的用户握笔姿势。又如图4B所示，斜面部121也可以是一平滑过渡的曲面，其一侧与平面部122具有一预设夹角β，而其另一侧与壳体的底面相连。其中，预设夹角β例如可以是30～90度。较佳的，预设夹角β可以是90度，斜面部121由笔尖部分逐渐向后平滑过渡，最终与平面部122平行或者近似平行。具有曲面结构的斜面部121能够使用户更加方便地调整扫描笔握持姿态并可以方便地调整扫描笔的倾斜角度。

斜面部121能够实现扫描笔整体与介质倾斜相交即可，本实用新型对其具体结构和形状均不做特殊限定。在本示例性实施方式中，通过设置具有平面部122和斜面部121的扫描窗口120，并在扫描窗口120设置贯通平面部122和斜面部121的观察窗口210，可以使用户在倾斜握持扫描笔的状态下直接观察被扫描窗口120所覆盖的扫描对象，从而精准地调整扫描笔的位置以及扫描移动的路径，避免因壳体110的遮挡而导致扫描对象超出扫描笔扫描范围的情况，因而能够提高扫描笔的识别准确率和扫描效率。

如图5所示，在本实用新型的另一示例性实施方式中，扫描笔100还可以包括位于壳体110内的主电路板530以及与主电路板530相连的图像采集单元510和照明单元520。其中，图像采集单元510用于通过扫描窗口采集扫描对象的图像信息，照明单元520用于通过扫描窗口向扫描对象提供照明光源。

在该示例性实施方式中，图像采集单元510可以进一步包括：镜头511和图像传感器512。其中，镜头511用于获取扫描对象的光学图像；图像传感器512与镜头511相连，用于将镜头511获取到的光学图像转换为数字图像。

图像采集单元510的成像中心线与照明单元520的照明中心线之间可以近似平行，并可以具有一预设角度。较佳的，该角度可以设置为5～10度，在避免垂直入射的同时提高光线覆盖范围。通过将二者设置为具有一预设角度的相交关系，可以使得照明单元520发射的照明光线倾斜入射到被扫描介质表面，因此能够确保光照不会过于集中并提高光照的均匀程度，进而提高了采集图像的分辨率和检测目标的对比度。

基于以上各个示例性实施方式，本实用新型提供的扫描笔进行扫描的一般工作流程如下：

当用户需要进行扫描时，可以首先将扫描笔100带有扫描窗口120的一端放置于扫描介质上。用户透过观察窗口210可以看到并调整扫描对象与扫描窗口120之间的位置关系，尤其可以通过透明观察板220上设置的指示标识将扫描对象与扫描窗口120进行对准。与此同时，用户可以向扫描笔100施加压向扫描介质的力，使得触发开关130能够产生压力信号，该压力信号被压力传感器140转换为电信号并传送至扫描笔的主电路板530。然后主电路板530上的数字信号处理器感应到变化进而控制照明单元520向扫描对象发射照明光线，这时图像采集单元510也可以开始进行图像采集。图像采集单元510可以通过柔性电路板(Flexible Printed Circuit，简称FPC)与主电路板530相连，进而可以将采集得到的图像信息传送至主电路板530。主电路板530上的处理器可以对采集到的图像进行拼接、二值化和识别等处理，同时可以控制扫描笔显示屏的页面显示，并可通过显示屏提供的虚拟控件接收用户对于扫描对象的控制指令以控制处理器对扫描对象进行储存、编辑、翻译等操作。当用户完成扫描时，可以抬起扫描笔100，此时触发开关130脱离扫描介质，在失去压力后，压力传感器140也将恢复其初始状态。主电路板上的处理器响应于这一压力变化，控制图像采集单元510和照明单元520关闭，结束扫描过程。

应当注意，尽管在上文详细描述中提及了扫描笔的若干单元或子单元，但是这种划分仅仅是示例性的，并非是强制性的。实际上，根据本实用新型的实施方式，上文描述的两个或更多模块或单元的特征和功能可以在一个模块或单元中具体化。反之，上文描述的一个模块或单元的特征和功能可以进一步划分为由多个模块或单元来具体化。

虽然已经参考若干具体实施方式描述了本实用新型的精神和原理，但是应该理解，本实用新型并不限于所描述的具体实施方式，对各方面的划分也不意味着这些方面中的特征不能组合以进行受益，这种划分仅是为了表述的方便。本实用新型旨在涵盖所附权利要求的精神和范围内所包括的各种修改和等同布置。

Claims (11)

1.一种扫描笔，其特征在于，包括：

壳体；

扫描窗口，位于所述壳体靠近扫描对象的一端；

触发开关，与所述扫描窗口位于同一端，用于接触所述扫描对象所在的介质以产生压力信号；

压力传感器，与所述触发开关相连，用于检测所述压力信号并将所述压力信号转换为触发所述扫描笔开始扫描的电信号；所述压力传感器为电阻应变式压力传感器；

所述压力传感器被配置为具有一初始压力，所述触发开关产生的所述压力信号为所述初始压力的压力下降信号，其中所述初始压力的压力范围是10～100kPa。

2.根据权利要求1所述的扫描笔，其特征在于，所述触发开关包括在所述扫描窗口两侧相对设置的第一触发器和第二触发器。

3.根据权利要求1～2中任意一项所述的扫描笔，其特征在于，所述扫描笔还包括：

观察窗口，位于所述扫描窗口，用于观察所述扫描对象。

4.根据权利要求3所述的扫描笔，其特征在于，所述观察窗口上设置有与所述壳体接触的透明观察板。

5.根据权利要求4所述的扫描笔，其特征在于，所述透明观察板上设置有用于指示所述扫描对象所在位置的指示标识。

6.根据权利要求5所述的扫描笔，其特征在于，所述指示标识为平行于所述扫描笔的长度方向的指示线。

7.根据权利要求1～2中任意一项所述的扫描笔，其特征在于，所述扫描窗口包括：

斜面部，用于止靠在所述扫描对象所在的介质上；

平面部，与所述斜面部相对。

8.根据权利要求7所述的扫描笔，其特征在于，所述斜面部为一平滑过渡的曲面。

9.根据权利要求1～2中任意一项所述的扫描笔，其特征在于，所述扫描笔还包括：

图像采集单元，位于所述壳体内，用于通过所述扫描窗口采集所述扫描对象的图像信息；

照明单元，位于所述壳体内，用于通过所述扫描窗口向所述扫描对象提供照明光源。

10.根据权利要求9所述的扫描笔，其特征在于，所述图像采集单元包括：

镜头，用于获取所述扫描对象的光学图像；

图像传感器，与所述镜头相连，用于将所述镜头获取到的所述光学图像转换为数字图像。

11.根据权利要求9所述的扫描笔，其特征在于，所述图像采集单元的成像中心线与所述照明单元的照明中心线之间具有一预设角度，所述预设角度为5～10度。

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