激光器模组、激光扫码头及手持式扫码器的制作方法

1.本实用新型涉及扫码器领域，进一步地涉及激光器模组、激光扫码头以及手持式扫码器。


背景技术：

2.近年来，随着移动支付及扫码识别技术的发展，越来越多的扫码器出现在了人们的生活中，尤其是手持式扫码器，给人们的生活和工作均带来了极大的便利。
3.在现有的扫码器的使用过程中，操作者通常不能够高效地确认扫码器的有效读取区域，通常需要在扫码过程中不断地调整扫码器的角度，以完成读码操作，导致读码时间较长。
4.还需要指出的是，当扫码器在较为黑暗的环境中使用时，现有的扫码器通常不能够有效地进行读码操作。此时就需要操作者打开外界照明设备对进行照明，操作过程十分不便。


技术实现要素：

5.针对上述技术问题，本实用新型的目的在于提供激光器模组、激光扫码头以及手持式扫码器，其能够在读码的过程中发射与摄像模组的读码区域重叠的取景框图案，用于标记摄像模组的读码区域，便于使用者将摄像模组的读码区域对准待识别物品，提高读码效率。
6.为了实现上述目的，本实用新型提供激光扫码头，包括：
7.扫码头主体；
8.摄像模组，安装于所述扫码头主体；
9.激光器模组，安装于所述扫码头主体，包括：
10.激光器壳体，具有容纳腔；
11.激光源，安装于所述容纳腔；
12.衍射镜片，安装于所述容纳腔，并且位于所述激光源的光线传播路径上；
13.所述衍射镜片的预设位置具有预设光栅结构，所述激光源发出的光线穿过所述预设光栅结构后形成预设取景框图案，所述预设取景框图案与所述摄像模组的拍摄区域重叠。
14.优选地，所述激光扫码头还包括安装于所述容纳腔并位于所述激光源的光线传播路径上的透镜，所述激光源的光线依次穿过所述透镜和所述衍射镜片，所述透镜用于对光线进行一次整形，所述衍射镜片用于对光线进行二次整形。
15.优选地，所述激光器壳体包括第一壳体和第二壳体，所述第一壳体可拆卸地连接于所述第二壳体；
16.所述容纳腔具有第一容纳腔和第二容纳腔，所述第一壳体和所述第二壳体之间的间隙形成所述第一容纳腔，所述第二壳体围绕形成所述第二容纳腔；
17.所述衍射镜片安装于所述第一容纳腔，所述透镜和所述激光源安装于所述第二容纳腔。
18.优选地，所述第二壳体包括主体、分别位于所述主体两端的头端和尾端，所述头端的横向尺寸小于所述主体的横向尺寸，所述头端与所述主体的连接处形成第一限位结构，所述第一壳体安装于所述头端后，所述第一壳体的端部抵持于所述第一限位结构，并且所述第一壳体的外侧面与所述主体的外侧面齐平。
19.优选地，所述第二容纳腔包括位于所述头端的头端容纳腔、位于所述主体的主体容纳腔以及位于所述尾端的尾端容纳腔，所述透镜安装于所述头端容纳腔；
20.所述尾端容纳腔的横向尺寸大于所述主体容纳腔的尺寸，所述主体与所述尾端的连接处形成第二限位结构；
21.所述激光源包括发光主体和发光头，所述发光头连接于所述发光主体，并且所述发光主体的横向尺寸大于所述发光头的横向尺寸；
22.所述发光头伸入所述主体容纳腔，所述发光主体位于所述尾端容纳腔，并且所述发光主体抵持于所述第二限位结构。
23.优选地，所述衍射镜片包括基材和化合物层，所述化合物层涂覆于所述基材的一侧面，所述化合物层形成有所述预设光栅结构。
24.优选地，所述预设取景框图案包括方形框，所述方形框的边角具有预设弧度的倒角，所述方形框的四条边的预设位置均设有中断区域。
25.优选地，所述预设取景框图案还包括位于所述方形框中间位置的中间标记，所述中间标记包括中心闭合图形和自所述闭合图形向四周延伸的多条延伸线。
26.优选地，所述中心闭合图形是圆形，所述延伸线的数量是四条，四条所述延伸线分别自所述圆形向四周延伸，其中两条所述延伸线位于第一直线，另外两条所述延伸线位于第二直线，所述第一直线和所述第二直线垂直，并且所述第一直线和所述第二直线的交点位于所述圆形的圆心。
27.优选地，所述激光扫码头还包括安装于所述扫码器主体的补光模组，所述补光模组的照射区域与所述摄像模组的拍摄区域重叠。
28.根据本实用新型的另一方面，本实用新型进一步提供手持式扫码器，包括：
29.扫码器主体；
30.上述任一项所述的激光扫码头，所述激光扫码头安装于所述扫码器主体。
31.根据本实用新型的另一方面，本实用新型进一步提供激光器模组，包括：
32.激光器壳体，具有容纳腔；
33.激光源，安装于所述容纳腔；
34.衍射镜片，安装于所述容纳腔，并且位于所述激光源的光线传播路径上；
35.所述衍射镜片的预设位置具有预设光栅结构，所述激光源发出的光线穿过所述预设光栅结构后形成预设取景框图案；
36.所述预设取景框图案包括方形框，所述方形框的边角具有预设弧度的倒角，所述方形框的四条边的预设位置均设有中断区域；
37.所述预设取景框图案还包括位于所述方形框中间位置的中间标记，所述中间标记包括中心闭合图形和自所述闭合图形向四周延伸的多条延伸线。
38.与现有技术相比，本实用新型所提供的激光器模组、激光扫码头以及手持式扫码器具有以下有益效果：
39.1、本实用新型所提供的激光器模组、激光扫码头以及手持式扫码器，其能够在读码的过程中发射与摄像模组的读码区域重叠的取景框图案，用于标记摄像模组的读码区域，便于使用者将摄像模组的读码区域对准待识别物品，提高读码效率；
40.2、本实用新型所提供的激光器模组、激光扫码头以及手持式扫码器，其所发射出的取景框图案通过方形框与中间标记的配合能够更加有利于操作者对准待扫码，进一步提高读码效率；
41.3、本实用新型所提供的激光器模组、激光扫码头以及手持式扫码器，激光器壳体的第一壳体和第二壳体可拆卸地连接，衍射镜片位于所述第一壳体和所述第二壳体之间的间隙，能够便于所述衍射镜片的安装于拆卸。
附图说明
42.下面将以明确易懂的方式，结合附图说明优选实施方式，对本实用新型的上述特性、技术特征、优点及其实现方式予以进一步说明。
43.图1和图2是本实用新型的优选实施例的激光扫码头的立体图；
44.图3是本实用新型的优选实施例的激光扫码头的激光器模组的剖视图；
45.图4、图5以及图6是本实用新型的优选实施例的取景框图案的示意图。
46.附图标号说明：
47.扫码器主体1，激光器模组2，取景框图案100，方形框101，中间标记102，激光器壳体21，容纳腔210，第一容纳腔2101，第二容纳腔2102，头端容纳腔2103，主体容纳腔2104，尾端容纳腔2105，第一壳体211，第一开口2110，第二壳体212，第二开口2120，主体2121，头端2122，尾端2123，激光源22，发光主体221，发光头222，衍射镜片23，透镜24，摄像模组3，补光模组4，对外连接部5。
具体实施方式
48.为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对照附图说明本实用新型的具体实施方式。显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，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，并获得其他的实施方式。
49.为使图面简洁，各图中只示意性地表示出了与实用新型相关的部分，它们并不代表其作为产品的实际结构。另外，以使图面简洁便于理解，在有些图中具有相同结构或功能的部件，仅示意性地绘示了其中的一个，或仅标出了其中的一个。在本文中，“一个”不仅表示“仅此一个”，也可以表示“多于一个”的情形。
50.还应当进一步理解，在本技术说明书和所附权利要求书中使用的术语“和/或”是指相关联列出的项中的一个或多个的任何组合以及所有可能组合，并且包括这些组合。
51.在本文中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元
件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。
52.另外，在本技术的描述中，术语“第一”、“第二”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
53.实施例1
54.参考说明书附图1至图4，本实用新型所提供的激光扫码头被阐述，其能够在读码的过程中发射与摄像模组的读码区域重叠的取景框图案，用于标记摄像模组的读码区域，便于使用者将摄像模组的读码区域对准待识别物品，提高读码效率。
55.参考说明书附图1、图2以及图3，具体地，所述激光扫码头包括扫码器主体1、激光器模组2以及摄像模组3。所述激光器模组2和所述摄像模组3分别安装于所述扫码器主体1，并且所述激光器模组2向外照射形成的取景框图案100与所述摄像模组3的有效读码区域重叠，通过所述取景框图案100能够便于操作者确定所述摄像模组3的有效读码区域，便于对准待扫码。
56.需要指出的是，所述取景框图案100与所述摄像模组3的有效读码区域重叠优选指的是所述取景框图案100的中心与所述摄像模组3的拍摄区域的中心重合，并且所述取景框图案100的尺寸与所述摄像模组3的拍摄区域的尺寸相同。可选地，所述取景框图案100与所述摄像模组3的有效读码区域重叠还能够是所述取景框图案100的全部或者至少一部分落入所述摄像模组3的拍摄区域，或者所述取景框图案100的周边尺寸略大于所述摄像模组3的拍摄区域。
57.参考说明书附图3，具体地，所述激光器模组2包括激光器壳体21、激光源22以及衍射镜片23。所述激光器壳体21具有容纳腔210，所述激光源22和所述衍射镜片23分别安装于所述容纳腔210，并且所述衍射镜片23位于所述激光源22的光线传播路径上。所述衍射镜片23的预设位置具有预设光栅结构，所述激光源22发出的光线穿过所述预设光栅结构后形成所述预设取景框图案100。
58.进一步地，所述激光器模组2还包括安装于所述容纳腔210并位于所述激光源22的光线传播路径上的透镜24。所述激光源24所发出的光线依次穿过所述透镜24和所述衍射镜片23，所述透镜24用于对光线进行一次整形，所述衍射镜片23用于对光线进行二次整形。
59.优选地，所述透镜24是凸透镜，用于对所述激光源22所发出的光线进行汇聚，使得更多的所述激光源22所发出的光线能够穿过所述衍射镜片23，以照射形成所述预设取景框图案100。
60.参考说明书附图3，所述激光器壳体21包括第一壳体211和第二壳体212，所述第一壳体211可拆卸地连接于所述第二壳体212。所述容纳腔210具有第一容纳腔2101和第二容纳腔2102。所述第一壳体211和所述第二壳体212之间的间隙形成所述第一容纳腔2101，所述第二壳体212围绕形成所述第二容纳腔2102。所述衍射镜片23安装于所述第一容纳腔2101，所述透镜24和所述激光源22安装于所述第二容纳腔2102。
61.在本优选实施例中，所述衍射镜片23和所述透镜24、所述激光源22分别位于不同的腔室，在安装过程中能够在所述透镜24和所述激光源22安装到位后再安装所述衍射镜片23，能够便于所述激光器模组2的安装与调试；并且在所述衍射镜片23损坏或者不合适时，能够便于将所述衍射镜片23更换，不必将整个所述激光器模组2拆卸。
62.进一步地，所述第一壳体211的预设位置具有连通所述第一容纳腔2101的第一开口2110，所述第二壳体212的预设位置具有连通所述第一容纳腔2101和所述第二容纳腔2102的第二开口2120，并且所述第一开口2110和所述第二开口2120分别位于所述激光源2的光线传播路径上，所述激光源22所发出的光线能够依次通过所述第二开口2120和所述第一开口2110。
63.参考说明书附图3，所述第二壳体212包括主体2121、分别位于所述主体2121两端的头端2122和尾端2123。所述头端2122的横向尺寸小于所述主体2121的横向尺寸，所述头端2122与所述主体2121的连接处形成第一限位结构，所述第一壳体211安装于所述头端2122后，所述第一壳体211的端部抵持于所述第一限位结构，并且所述第一壳体211的外侧面与所述主体2121的外侧面齐平。
64.需要指出的是，所述头端2122的横向方向、所述主体2121的横向方向均是对应于说明书附图3的摆放方式进行阐述，在实际使用过程中，随着所述激光扫码头位姿的改变，所述头端2122和所述主体2121的方位也会发生相应的改变，这里仅是为了更好地阐述本实用新型，不应当构成对本实用新型的限制。
65.所述第一壳体211的端部抵持于所述第一限位结构能够对所述第一壳体211和所述第二壳体212之间的相对位置进行限位，放置所述第一壳体211和所述第二壳体212之间的间隙较小而对所述衍射镜片23造成损坏。
66.所述第一壳体211的外表面与所述第二壳体212的所述主体2121的外表面齐平能够增加所述激光器模组2的整体平整度，便于所述激光器模组2安装于所述扫码器主体1。
67.优选地，所述第一壳体211通过螺纹连接的方式可拆卸地连接于所述第二壳体212的所述头端2122。可选地，所述第一壳体211还能够通过卡接、过盈配合等连接的方式可拆卸地连接于所述第二壳体212的所述头端2122。
68.所述第二容纳腔2102包括位于所述头端2122的头端容纳腔2103、位于所述主体2121的主体容纳腔2104以及位于所述尾端2123的尾端容纳腔2105，所述透镜24安装于所述头端容纳腔2103。
69.所述尾端容纳腔2105的横向尺寸大于所述主体容纳腔2104的尺寸，所述主体2121与所述尾端2123的连接处形成第二限位结构。所述激光源22包括发光主体221和发光头222，所述发光头222连接于所述发光主体221，并且所述发光主体221的横向尺寸大于所述发光头222的横向尺寸。所述发光头222伸入所述主体容纳腔2104，所述发光主体221位于所述尾端容纳腔2105，并且所述发光主体221抵持于所述第二限位结构。
70.所述激光源22的所述发光主体221抵持于所述第二限位结构能够便于控制所述激光源22与所述透镜24之间的距离，提高所述激光器模组2的安装效率与安装精度。
71.所述衍射镜片23包括基材和化合物层。所述化合物层涂覆于所述基材的一侧面，所述化合物层形成有所述预设光栅结构。
72.优选地，通过蚀刻工艺在所述化合物层形成所述预设光栅结构。通过蚀刻工艺在所述化合物层形成所述光栅结构的过程如下：第一步，确定取景框图案的形状和所述激光源22的参数；第二步，基于所述取景框图案的形状、所述激光源22的参数计算确定对应的光栅结构；第三步，通过蚀刻工艺将所述光栅结构形成于所述延伸镜片23。
73.进一步地，所述预设取景框图案100包括方形框101，所述方形框101的边角具有预
设弧度的倒角，所述方形框101的四条边的预设位置均设有中断区域。换句话说，所述预设取景框图案100包括四条呈方形间隔设置的弧形线，四条所述弧形线围绕形成框选区域。
74.所述预设取景框图案100还包括位于所述方形框101中间位置的中间标记102，所述中间标记102包括中心闭合图形和自所述闭合图形向四周延伸的多条延伸线。优选地，所述中心闭合图形的形状是圆形，自所述中心闭合图形向四周延伸的延伸线的数量是四条，四条所述延伸线分别自所述圆形向四周延伸，其中两条所述延伸线位于第一直线，另外两条所述延伸线位于第二直线，所述第一直线和所述第二直线垂直，并且所述第一直线和所述第二直线的交点位于所述圆形的圆心。可选地，所述中心闭合图形的形状还能够是三角形或方形，自所述中心闭合图像向四周延伸的延伸线的数量还能够是一条、两条、三条或五条及以上。
75.在本优选实施例中，通过所述方形框101能够标记所述摄像模组3的图像获取区域的边界，通过所述中间标记102能够标记所述摄像模组3的图像获取区域的中心，通过所述方形框101和所述中间标记102的配合能够便于操作者快速地将所述摄像模组3的图像获取区域对准待扫码。
76.参考说明书附图1，所述激光扫码头还包括安装于所述扫码器主体1的补光模组4，所述补光模组4的照射区域与所述摄像模组3的拍摄区域重叠。优选地，所述补光模组4是led灯模组。所述补光模组4能够向所述摄像模组3的拍摄区域提供光照，便于所述摄像模组3获取清晰的待扫码的图像。
77.所述激光扫码头还包括安装于所述扫码器主体1的对外连接部5，所述对外连接部5适于电连接于手持式扫码器，以将所述激光扫码头所获取的数据向外传递。
78.优选地，所述激光扫码头用于识别条形码或二维码。可以理解的是，所述激光扫码头所识别的标记信息的信息码的种类不应当构成对本实用新型的限制。
79.参考说明书附图4、图5以及图6，优选地，所述取景框图案100的形状优选是矩形。图4显示有所述取景框图案100被以横放的方式射出；图5显示有所述取景框图案100以竖放的方式射出；图6显示有所述取景框图案100以一定的角度射出。需要指出的是，图4、图5以及图6所显示的状态均是以所述激光扫码头正对待扫码的状态下射出的，在实际使用过程中，随着所述激光扫码头的位姿的变化，所述取景框图案10也会产生相应的变化，图4、图5以及图6仅作为举例说明，不应当构成对本技术的限制。
80.实施例2
81.根据本实用新型的另一方面，本实用新型进一步提供手持式扫码器，包括：扫码器主体和上述实施例1所述的激光扫码头，所述激光扫码头安装于所述扫码器主体。所述扫码器主体包括握持端等结构，操作者能够握持所述手持式扫码器主体读取信息码，完成支付或数据传递等工作。
82.应当说明的是，上述实施例均可根据需要自由组合。以上仅是本实用新型的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本实用新型的保护范围。