一种具有环形补光灯的条码采集头组件和条码阅读模组的制作方法

1.本实用新型涉及一种具有环形补光灯的条码采集头组件和条码阅读模组，属于条码阅读设备技术领域。


背景技术：

2.常见的条码阅读模组的正面外露有镜头、补光灯和定位灯，补光灯用于提升镜头采集图像的清晰度，定位灯用于指示镜头视场的中心位置。由于模组的设计需要尽可能轻巧，为了尽量缩小模组体积，同时由于补光灯和定位灯的作用是辅助镜头成像，通常会将补光灯和定位灯的位置尽量靠近镜头，使三者呈一字线形排布，其中镜头位于一字线形排布的中间位置。
3.当环境光线较为昏暗或者镜头感光性能不佳时，可能存在补光灯补光强度不足的情况，而当补光灯故障时，更会影响使用体验，目前也有针对这一问题而配备两颗补光灯的解决方案，但是补光的均匀度较差，对镜头采集图像的质量产生一定的影响。


技术实现要素：

4.为了克服上述问题，本实用新型提供一种具有环形补光灯的条码采集头组件和条码阅读模组，该采集头组件和阅读模组通过沿环形路径布置的发光器件进行补光，在发光器件前方设置透射光栅，使得发光器件发出的光更加均匀。
5.本实用新型的技术方案如下：
6.一种具有环形补光灯的条码采集头组件，包括摄像头模组和设置在所述摄像头模组一侧的定位元件；所述定位元件用于指示所述摄像头模组的取像位置；补光元件包括若干环形布置在所述定位元件侧面的发光器件；所述摄像头模组、所述定位元件和所述补光元件设置在一电路板上。
7.进一步的，所述补光元件前方设置有一环形透射光栅；所述定位元件产生的光线穿过所述环形透射光栅的内环；所述环形透射光栅上设置有若干互不影响的菲涅尔透镜纹路。
8.进一步的，令所述环形透射光栅的内径为x1，外径为x2；以所述环形透射光栅的中心为圆心，以为直径做圆，各所述菲涅尔透镜纹路的圆心间隔地设置在该圆上；相邻的两个所述菲涅尔透镜纹路的圆心间隔距离相等。
9.进一步的，所述发光器件为led发光芯片；所述发光器件与所述菲涅尔透镜纹路的数量相等，且每一所述发光器件正对所述菲涅尔透镜纹路的圆心。
10.进一步的，所述菲涅尔透镜纹路的数量至少为2个。
11.进一步的，还包括壳体，所述摄像头模组、所述定位元件、所述补光元件、所述环形透射光栅和所述电路板均设置在所述壳体内；所述壳体不透光；所述壳体前侧开有供所述摄像头模组和所述环形透射光栅卡设的窗口。
12.进一步的，所述定位元件为激光定位头。
13.进一步的，所述定位元件为红色led灯。
14.一种条码阅读模组，采用上述任意一种具有环形补光灯的条码采集头组件，其特征在于，还包括与所述电路板电连接的解码板，所述解码板上设置有解码模块，所述解码板为刚性电路板；所述解码板设置在所述壳体的除前侧外的一侧面。
15.一种条码阅读模组，采用上述任意一种具有环形补光灯的条码采集头组件，其特征在于，还包括与所述电路板电连接的解码板，所述解码板上设置有解码模块，所述解码板为刚挠结合板；所述解码板的刚性电路板设置在所述壳体的除前侧外的侧面；所述解码板的柔性电路板连接位于两相邻侧面的刚性电路板。
16.本实用新型具有如下有益效果：
17.1.该采集头和阅读模组通过环形布置在定位元件侧面的发光器件进行补光，相比于一字型排布，采集头的结构更加紧凑。数量较多的发光器件使得补光效果更加均匀，冗余更高。
18.2.该采集头和阅读模组通过带有菲涅尔透镜纹路的透射光栅对发光器件产生的光进行处理，使得补光更加均匀。同时，使用多个相互不影响的菲涅尔透镜纹路对不同的发光器件产生的光进行处理，更加提高了补光的均匀性。
19.3.该采集头和阅读模组采用多个发光器件进行补光，存在较高的冗余，避免因某一发光器件损坏，影响条码识别效果。
附图说明
20.图1为本实用新型的整体结构示意图。
21.图2为本实用新型一实施例的内部结构示意图。
22.图3为本实用新型另一实施例的内部结构示意图。
23.图4为本实用新型的实施例的发光器件排布示意图。
24.图5为本实用新型的实施例的环形透射光栅结构示意图
25.图中附图标记表示为：
26.1、摄像头模组；2、定位元件；201、激光定位头；202、红色led灯；3、补光元件；4、发光器件；5、环形透射光栅；6、电路板；7、壳体。
具体实施方式
27.下面结合附图和具体实施例来对本实用新型进行详细的说明。
28.参见图1-5，一种具有环形补光灯的条码采集头组件，包括摄像头模组1和设置在所述摄像头模组1一侧的定位元件2；所述摄像头模组1用于采集待识别条码的图像；所述定位元件2用于指示所述摄像头模组1的取像位置；补光元件3包括若干环形布置在所述定位元件2侧面的发光器件4，相比于摄像头模组1、定位元件2和补光元件3一字型排布的方案，该方案结构更加紧凑，降低了采集头的体积；所述摄像头模组1、所述定位元件2和所述补光元件3设置在一电路板6上；还包括解码板，所述解码板上设置有解码模块；所述解码板与所述电路板6电连接；所述解码模块对所述摄像头模组1采集的图像进行解码。
29.在至少一种施方式中，所述补光元件3前方设置有一环形透射光栅5，各所述发光器件4发出的光经过所述环形透射光栅5后更加均匀；所述定位元件2产生的光线穿过所述
环形透射光栅5的内环；所述环形透射光栅5上设置有若干互不影响的菲涅尔透镜纹路，即所述环形透射光栅5的每个区域仅有一组同心圆状的菲涅尔透镜纹路。菲涅尔透镜纹路使得光线的分布更加均匀。
30.在至少一种实施方式中，令所述环形透射光栅5的内径为x1，外径为x2；以所述环形透射光栅5的中心为圆心，以为直径做圆，各所述菲涅尔透镜纹路的圆心间隔地设置在该圆上；相邻的两个所述菲涅尔透镜纹路的圆心间隔距离相等。将菲涅尔透镜纹路的圆心设置在所述环形透射光栅5的环带的中间位置，以环带中间为界，两侧的菲涅尔透镜纹路均匀分布，使得所述补光元件3发出的光均匀性高。
31.在至少一种实施方式中，所述发光器件4为led发光芯片；所述发光器件4与所述菲涅尔透镜纹路的数量相等，且每一所述发光器件4正对一所述菲涅尔透镜纹路的圆心。使所述得发光器件4发出的光相对于菲涅尔透镜纹路的圆心具有对称性，经过所述环形透射光栅5后发出的光具有高的均匀性。
32.在至少一种实施方式中，所述菲涅尔透镜纹路的数量至少为2个。即所述发光器件4的数量至少为两个，既为所述发光器件4的损坏提供了冗余，又提高了补光的均匀性。且，菲涅尔透镜纹路和发光器件4的数量越多，冗余性越高，补光越均匀。
33.在至少一种实施方式中，还包括壳体7，所述摄像头模组1、所述定位元件2、所述补光元件3、所述环形透射光栅5和所述电路板6均设置在所述壳体7内；所述壳体7不透光；所述壳体7前侧开有供所述摄像头模组1和所述环形透射光栅5卡设的窗口。不透光的壳体能够提高所述摄像头模组1所采集图像的质量，同时，能够对采集头各器件起到保护作用。
34.在至少一种实施方式中，所述定位元件2为激光定位头201。所述激光定位头201采用激光进行定位，具有方向性好的特点，能够准确只是所述摄像头模组1的取像位置。
35.在至少一种实施方式中，所述定位元件2为红色led灯202。红色较为醒目，容易在复杂背景下识别。
36.一种条码阅读模组，采用上述任意一种具有环形补光灯的条码采集头组件，其特征在于，还包括与所述电路板6电连接的解码板，所述解码板上设置有解码模块；所述解码模块对摄像头模组1采集的图像进行解码；所述解码板为刚性电路板；所述解码板设置在所述壳体7的除前侧外的一侧面。当解码板面积较小时，设置在所述壳体7的一侧即可。
37.一种条码阅读模组，采用上述任意一种具有环形补光灯的条码采集头组件，其特征在于，还包括与所述电路板6电连接的解码板，所述解码板上设置有解码模块；解码模块对摄像头模组1采集的图像进行解码；所述解码板为刚挠结合板；所述解码板的刚性电路板设置在所述壳体7的除前侧外的侧面；所述解码板的柔性电路板连接位于两相邻侧面的刚性电路板。当解码板面积较大时，设置在所述壳体7的多个侧面，侧面与侧面之间的拐角通过柔性电路板连接。
38.参见图1-5，本实用新型的工作原理如下：
39.本实用新型在使用时，通过定位元件2对待识别条码进行指示，操作人员观察到定位准确时控制采集头进行图像采集。采集图像过程中，补光元件3为摄像头模组1进行补光。解码模块对摄像头模组1采集的图像进行解码。
40.以上所述仅为本实用新型的实施例，并非因此限制本实用新型的专利范围，凡是
利用本实用新型说明书及附图内容所作的等效结构，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本实用新型的专利保护范围内。