專利名稱:一種掃描筆的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本實用新型涉及掃描輸入設(shè)備,特別涉及一種掃描筆。
背景技術(shù):
由于掃描筆可以輕松地實現(xiàn)零散文字的錄入,所以給人們的工作和生活帶來了巨大的便利。在申請?zhí)枮?00910093009.0的專利文件中公開了一種掃描筆,其包括殼體,位于殼體上端的主電路板和位于殼體下端的圖像傳感器板,所述圖像傳感器板上裝配有圖像傳感器和鏡頭,還包括用于連接所述主電路板和所述圖像傳感器板的板間聯(lián)接座,使得在掃描筆進(jìn)行掃描時,圖像傳感器與被掃描的介質(zhì)是平行或近似平行的。該掃描筆在具體使用的時候,還需要借助于殼體內(nèi)部的LED燈來實現(xiàn)照明,該LED燈通常與圖像傳感器板上的鏡頭方向平行,從而使得被照亮的文字部分可以通過鏡頭反射到圖像傳感器內(nèi)實現(xiàn)圖像的采集。由此可見,由于LED燈與鏡頭方向平行,且當(dāng)掃描筆垂直于被掃描介質(zhì)進(jìn)行掃描時,該LED燈發(fā)出的主要光束將垂直入射到被掃描介質(zhì)表面,然后經(jīng)被掃描介質(zhì)表面反射后反射光束將按原路返回,由此導(dǎo)致最終入射到鏡頭內(nèi)的光線過于集中,從而靠近LED燈的位置過亮,而遠(yuǎn)離LED的位置過暗,從而光照均勻度不好,導(dǎo)致采集圖像的分辨率和檢測目標(biāo)的對比度也不理想,從而對后續(xù)的圖像處理及光學(xué)字符識別(Optical Character Recognition,縮寫為OCR)造成了一定的困難。
實用新型內(nèi)容本實用新型提供了一種掃描筆,用以解決現(xiàn)有技術(shù)中的掃描筆在采集圖像時分辨率和對比度不理想的問題。一種掃描筆,包括殼體、位于所述殼體內(nèi)部的主電路板、與所述主電路板電連接的光路照明LED以及與所述主電路板電連接的圖像傳感器板,所述圖像傳感器板上裝配有圖像傳感器和鏡頭,所述鏡頭朝向掃描筆的掃描窗口方向且平行于掃描筆本體的長度方向,其中,所述光路照明LED朝向掃描筆的掃描窗口方向且與所述鏡頭之間呈預(yù)設(shè)的角度。較佳的,所述預(yù)設(shè)的角度為6度至10度。較佳的,所述預(yù)設(shè)的角度為8度。較佳的,所述殼體內(nèi)壁為粗糙表面。較佳的,所述殼體內(nèi)壁具有漫反射涂層以形成粗糙表面;或者,所述殼體內(nèi)壁設(shè)置有不規(guī)則的凹凸部分以形成粗糙表面。較佳的,還包括固定在所述主電路板上并與所述主電路板機械連接的板間聯(lián)接座,所述圖像傳感器板安裝在所述板間聯(lián)接座上并通過導(dǎo)線與所述主電路板電連接。較佳的,還包括固定在所述主電路板上并與所述主電路板電連接的板間聯(lián)接座, 所述圖像傳感器板安裝在所述板間聯(lián)接座上并通過所述板間聯(lián)接座與所述主電路板電連接。[0012]較佳的,當(dāng)掃描筆垂直于被掃描介質(zhì)掃描時,所述圖像傳感器與所述被掃描介質(zhì)平行。較佳的,所述鏡頭表面設(shè)置有防塵膜。較佳的,所述主電路板內(nèi)包含存儲器,所述存儲器包括媒體通信處理MCP卡和安全數(shù)碼SD卡。本實用新型實施例中,由于光路照明LED與鏡頭之間呈一定的角度,因此,照射的光線傾斜入射到被掃描介質(zhì)表面,因此,照射光線不會過于集中,從而提高了光照均勻程度,進(jìn)而提高了采集圖像的分辨率和檢測目標(biāo)的對比度。
圖Ia為本實用新型實施例中的掃描筆的側(cè)視圖;圖Ib為本實用新型實施例中的掃描筆的剖面圖;圖2為本實用新型實施例中的掃描筆的主電路板的結(jié)構(gòu)圖。附圖標(biāo)記說明11殼體;111殼體內(nèi)壁;12主電路板;13圖像傳感器板;131圖像傳感器;132 鏡頭;20采集窗口;12主電路板;121光路照明LED;122應(yīng)用處理器;123功能按鍵電路;1 充電電路;125存儲器;1 板間聯(lián)接座;127耳機接口電路;1 USB接口電路; 129發(fā)音電路。
具體實施方式
以下結(jié)合附圖通過具體實施方式
進(jìn)一步詳細(xì)描述本實用新型,但本實用新型并不僅僅限于此。本實用新型實施例提供了一種掃描筆,可以解決現(xiàn)有技術(shù)中的掃描筆在采集圖像時分辨率和對比度不理想的問題。本實用新型實施例提供的掃描筆,如圖Ia和圖Ib所示,包括殼體11、位于所述殼體11內(nèi)部的主電路板12、與所述主電路板12電連接的光路照明LED121以及與所述主電路板12電連接的圖像傳感器板13,所述圖像傳感器板13上裝配有圖像傳感器131和鏡頭132,所述鏡頭朝向掃描筆的掃描窗口方向且平行于掃描筆本體的長度方向,其中,所述光路照明LED121朝向掃描筆的掃描窗口方向且與所述鏡頭132之間呈預(yù)設(shè)的角度。較佳的,為了提高光照均勻度,所述預(yù)設(shè)的角度可以為6度至10度。優(yōu)選地,該角度可以為8度。較佳的,為了增強光路照明LED121發(fā)出的光線的漫反射作用,以進(jìn)一步提高光照均勻度,所述殼體內(nèi)壁可以為粗糙表面。其中,可通過在殼體內(nèi)壁增加漫反射涂層的方式, 或者,在殼體內(nèi)壁設(shè)置不規(guī)則凹凸部分的方式來實現(xiàn)粗糙表面。本實用新型實施例中,由于光路照明LED與鏡頭之間呈一定的角度,因此,照射的光線傾斜入射到被掃描介質(zhì)表面,因此,照射光線不會過于集中,從而提高了光照均勻程度,進(jìn)而提高了采集圖像的分辨率和檢測目標(biāo)的對比度。下面參照附圖詳細(xì)介紹一下本實用新型實施例中的掃描筆。該掃描筆的殼體11的內(nèi)部設(shè)置有主電路板12。主電路板12的具體電路結(jié)構(gòu)如圖2所示,包括應(yīng)用處理器122,以及分別與應(yīng)用處理器122相連的光路照明LED121、功能按鍵電路123、充電電路124、存儲器125、板間聯(lián)接座126、耳機接口電路127、USB接口電路 128和發(fā)音電路129。其中,應(yīng)用處理器122主要包括中央處理器(Central Processing Unit,CPU)和視覺處理單元(Visual Processing Unit,VPU)兩部分,這兩部分共同配合以完成掃描筆的各個功能,如OCR處理、顯示屏顯示等。其中,VPU為視覺處理單元,為顯示處理核心,在圖形處理方面可分擔(dān)部分CPU的工作。光路照明LED121根據(jù)應(yīng)用處理器的控制而亮滅,可以采用高亮度LED燈實現(xiàn),優(yōu)選地可以通過LED燈內(nèi)部的磷光體使LED燈發(fā)射的藍(lán)光轉(zhuǎn)變?yōu)槔硐氲陌坠?,以實現(xiàn)照明。功能按鍵電路123通過殼體上的相應(yīng)開口與殼體外部設(shè)置的功能按鍵18相接觸, 用以根據(jù)功能按鍵18的控制接收相應(yīng)的控制指令,并將該控制指令傳送給應(yīng)用處理器122 執(zhí)行,從而實現(xiàn)換行、回車和刪除等功能,其中,功能按鍵18 —般設(shè)置在掃描筆上便于使用者觸摸的位置。耳機接口電路127和USB接口電路128通過殼體上的相應(yīng)開口分別與耳機接口 (圖中未示出)和USB接口 19相接觸。應(yīng)用處理器控制耳機接口電路127通過外接的耳機收聽音樂,并控制USB接口電路128通過USB接口與外部設(shè)備通信,還可以控制發(fā)音電路1 播放聲音。充電電路IM用以實現(xiàn)對應(yīng)用處理器122的供電。存儲器125 包括媒體通信處理(Media and Communications Processor,MCP)卡和安全數(shù)碼(Secure Digital Memory Card, SD)卡兩部分,MCP主要包括DDR FLASH及與非NAND FLASH兩部分,其中,DDR FLASH主要用于執(zhí)行系統(tǒng)指令,NAND FLASH主要用于存儲掃描筆系統(tǒng)文件,使用MCP存儲系統(tǒng)可提高掃描筆系統(tǒng)運行速度,使用SD卡存儲如音樂,文檔等文件,不僅增加了掃描筆的存儲容量,還可以降低成本。板間聯(lián)接座126固定在主電路板12上,圖像傳感器板13安裝在板間聯(lián)接座126上并實現(xiàn)與所述主電路板的電連接。圖像傳感器板13為一塊可以傳輸電信號的電路板,其上裝配有圖像傳感器131和鏡頭132,其中,鏡頭132垂直于圖像傳感器板13,圖像傳感器131 可以設(shè)置在鏡頭132的上方,且當(dāng)掃描筆垂直于被掃描介質(zhì)時,鏡頭垂直于被掃描介質(zhì),而圖像傳感器131平行于被掃描介質(zhì)。圖像傳感器板13 —方面用于固定鏡頭132和圖像傳感器131,另一方面用于將圖像傳感器131處理后的圖像數(shù)據(jù)傳輸給主電路板。板間聯(lián)接座126的作用主要在于固定圖像傳感器板13,并確保圖像傳感器板13 和主電路板12之間的通信,具體地,可以采用兩種方式,一種方式是將板間聯(lián)接座1 設(shè)計為一塊可以同時起到固定作用和電連接作用的電路板,這樣既可以固定住圖像傳感器板, 又可以通過板間聯(lián)接座1 將圖像傳感器板接收到的圖像數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)給主電路板;另一種方式是將板間聯(lián)接座126僅設(shè)計為一個起固定作用的裝置,這樣板間聯(lián)接座1 僅用于實現(xiàn)圖像傳感器板和主電路板之間的機械連接,再通過額外的導(dǎo)線連接圖像傳感器板和主電路板,來將圖像傳感器板接收到的圖像數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)給主電路板。鏡頭132上具有一層防塵膜裝置,用以實現(xiàn)防塵從而提高清晰度,且鏡頭132與光路照明LED121之間近似平行但二者之間具有一定的傾角,如圖Ia所示,則鏡頭132用以在光路照明LED121照亮被掃描介質(zhì)時接收被掃描介質(zhì)表面的圖像,并將接收到的圖像傳送給圖像傳感器131進(jìn)行處理。由圖像傳感器131處理后的圖像數(shù)據(jù)經(jīng)圖像傳感器板13傳入主電路板12的應(yīng)用處理器122中,由應(yīng)用處理器122對圖像進(jìn)行拼接、二值化、識別和管理等處理,同時控制掃描筆顯示屏的頁面顯示,并可通過顯示屏操作控制應(yīng)用處理器對掃描文件進(jìn)行存儲,編輯,翻譯等。從而實現(xiàn)掃描功能。由圖Ia可以看出,光路照明LED121與鏡頭132之間略微呈現(xiàn)一定的傾角,該傾角大約為6度至10度,優(yōu)選地為8度,也可為6度或10度。這樣,當(dāng)掃描筆垂直于被掃描介質(zhì)進(jìn)行掃描時,該光路照明LED121發(fā)出的主要光束將由上向下傾斜入射到被掃描介質(zhì)表面, 以傾斜方式形成直接照明。該主要光束被介質(zhì)反射后,由于反射角與入射角相等,因此,反射光束也將由下向上傾斜于介質(zhì)表面射出,且反射光束在反射過程中還可能會進(jìn)一步被殼體內(nèi)壁反射,因此,最終入射到鏡頭132內(nèi)的光線較為柔和,且光路照明LED121發(fā)出的其他光線經(jīng)殼體內(nèi)壁111進(jìn)行漫反射后形成間接照明,因此,光照均勻度較好,進(jìn)而提高了圖像傳感器131中采集圖像的分辨率和檢測目標(biāo)的對比度。較佳的,為了進(jìn)一步提高光照均勻度,還可以對殼體內(nèi)壁111進(jìn)行一定的粗糙處理,例如,可以在生產(chǎn)掃描筆的過程中,將殼體內(nèi)壁111設(shè)置為不光滑的表面,并且在內(nèi)壁上設(shè)置若干不規(guī)則的凹凸點;或者,在殼體內(nèi)壁上增加一層粗糙度較高的漫反射涂層等。這樣,光路照明LED121發(fā)出的光線將更好地被殼體內(nèi)壁漫反射,從而進(jìn)一步提高光照的均勻性。另外,該掃描筆還可以包括設(shè)置在掃描筆掃描窗口上的觸發(fā)開關(guān)(圖中未示出), 用以在掃描筆掃描窗口按壓介質(zhì)表面時,通過觸發(fā)開關(guān)觸發(fā)主電路板12上的應(yīng)用處理器 122控制光路照明LED121進(jìn)行照明。該掃描筆還可以包括設(shè)置在掃描筆掃描窗口附近的采集窗口 20,用以框選待掃描文件范圍,采集窗口 20的高可以為1.2厘米,寬可以為0.9厘米。雖然上面結(jié)合實施例對本實用新型進(jìn)行了描述,但是對于本領(lǐng)域技術(shù)人員來說, 可以理解的是,上述實施例僅出于舉例的目的,不應(yīng)認(rèn)為以此限定本實用新型之保護(hù)范圍。 本實用新型的保護(hù)范圍僅僅由后附的權(quán)利要求來限制。另外,上述實施例中部件不限于完全由硬件來實現(xiàn),部分部件也可以由軟件或者軟硬件結(jié)合來實現(xiàn),例如部分單元是可以通過程序來指令相關(guān)的硬件來完成,該程序可以存儲于一計算機可讀取存儲介質(zhì)中,如R0M/ RAM、磁碟、光盤等。還有,附圖或?qū)嵤├兴镜难b置結(jié)構(gòu)僅僅是示意性地表示邏輯結(jié)構(gòu)。 其中作為分離部件顯示的模塊可能是或者可能不是物理上分開的,作為模塊顯示的部件也可能是或者可能不是物理模塊。另外,在權(quán)利要求書中,術(shù)語“包括”并不排除存在其它部件或步驟。此外,盡管在不同的權(quán)利要求中包括了各個特征,但是這些特征可以被有利地組合,且各個特征包含在不同的權(quán)利要求中并不意味著這些特征的組合是不可行的和/或不利的。此外,單個的含義不排除多個。因此,“一個”等的含義不排除多個。另外,本領(lǐng)域技術(shù)人員在不脫離本實用新型精神的前提下可以對其進(jìn)行修改、變化或替換,但是,依照本實用新型所作的各種等同變化,仍屬于本實用新型所涵蓋的范圍。
權(quán)利要求1.一種掃描筆,包括殼體、位于所述殼體內(nèi)部的主電路板、與所述主電路板電連接的光路照明LED以及與所述主電路板電連接的圖像傳感器板,所述圖像傳感器板上裝配有圖像傳感器和鏡頭,所述鏡頭朝向掃描筆的掃描窗口方向且平行于掃描筆本體的長度方向, 其特征在于,所述光路照明LED朝向掃描筆的掃描窗口且與所述鏡頭之間呈預(yù)設(shè)的角度。
2.如權(quán)利要求1所述的掃描筆,其特征在于,所述預(yù)設(shè)的角度為6度至10度。
3.如權(quán)利要求2所述的掃描筆,其特征在于,所述預(yù)設(shè)的角度為8度。
4.如權(quán)利要求1所述的掃描筆,其特征在于,所述殼體內(nèi)壁為粗糙表面。
5.如權(quán)利要求4所述的掃描筆,其特征在于,所述殼體內(nèi)壁具有漫反射涂層以形成粗糙表面;或者,所述殼體內(nèi)壁設(shè)置有不規(guī)則的凹凸部分以形成粗糙表面。
6.如權(quán)利要求1所述的掃描筆,其特征在于,還包括固定在所述主電路板上并與所述主電路板機械連接的板間聯(lián)接座,所述圖像傳感器板安裝在所述板間聯(lián)接座上并通過導(dǎo)線與所述主電路板電連接。
7.如權(quán)利要求1所述的掃描筆,其特征在于,還包括固定在所述主電路板上并與所述主電路板電連接的板間聯(lián)接座,所述圖像傳感器板安裝在所述板間聯(lián)接座上并通過所述板間聯(lián)接座與所述主電路板電連接。
8.如權(quán)利要求1所述的掃描筆,其特征在于,當(dāng)掃描筆垂直于被掃描介質(zhì)掃描時,所述圖像傳感器與所述被掃描介質(zhì)平行。
9.如權(quán)利要求1所述的掃描筆,其特征在于,所述鏡頭表面設(shè)置有防塵膜。
10.如權(quán)利要求1所述的掃描筆,其特征在于,所述主電路板內(nèi)包含存儲器,所述存儲器包括媒體通信處理MCP卡和安全數(shù)碼SD卡。
專利摘要本實用新型公開了一種掃描筆,用以解決現(xiàn)有技術(shù)中的掃描筆在采集圖像時分辨率和對比度不理想的問題。該掃描筆包括殼體、位于所述殼體內(nèi)部的主電路板、與所述主電路板電連接的光路照明LED以及與所述主電路板電連接的圖像傳感器板,所述圖像傳感器板上裝配有圖像傳感器和鏡頭,所述鏡頭朝向掃描筆的掃描窗口且平行于掃描筆本體的長度方向,其中,所述光路照明LED朝向掃描筆的掃描窗口且與所述鏡頭之間呈預(yù)設(shè)的角度。本實用新型實施例中,由于光路照明LED與鏡頭之間呈一定的角度,因此,照射的光線傾斜入射到被掃描介質(zhì)表面,因此,照射光線不會過于集中,從而提高了光照均勻程度,進(jìn)而提高了采集圖像分辨率和檢測目標(biāo)對比度。
文檔編號G06K9/24GK202267976SQ20112041342
公開日2012年6月6日 申請日期2011年10月26日 優(yōu)先權(quán)日2011年10月26日
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