一种三色光源的扫码设备的制作方法

1.本技术涉及扫码技术领域，尤其涉及一种三色光源的扫码设备。


背景技术：

2.以机器可读符号(也称为“id码”、“条形码/条码”或有时简称为“id”，例如一维(1d)条形码、二维(2d)datamatrix码、qr码或dpm码)的形式执行测量、检查、物体对准和/或符号解码的视觉系统被广泛用于各种应用领域和行业。
3.经研究发现，解码小型id码通常具有挑战性，这种小型id码的一种具体实现方式是在生产环境中广泛使用的直接部件标记或dpm码。以dpm码来说，其可以出现在各种物体和部件中，例如在显示面板、太阳能面板、电路板等中使用的电子和光电部件。解码这种小特征尺寸的id码，通常要求id 读码器光学器件表现出良好的焦深/景深(dof)，并在给定范围内具有相对较好的焦距。目前的id读码器大多是单一照明(illumination)方式设计，但是由于小特征尺寸的id码可以直接应用于各种抛光面和/或纹理面，因此单一照明方式，并非总是应对所应用id特征的最佳照射图案，导致id码识别效率不高。


技术实现要素：

4.有鉴于此，本技术的目的是提供一种三色光源的扫码设备，集成多种照明手段，能够保证更多的条码被识别，提高条码识别效率。
5.为达到上述技术目的，本技术提供了一种三色光源的扫码设备，包括：
6.主体结构；
7.图像采集装置，所述图像采集装置安装于所述主体结构上，用于采集图像信息；
8.照明装置，所述照明装置安装于所述主体结构，用于提供照明光，所述照明装置包括第一光源、第二光源、第三光源以及扩散罩，所述第一光源、所述第二光源以及所述第三光源为不同颜色的光源，所述第二光源以及第三光源围绕所述图像采集装置的镜头周围分布，所述扩散罩用于将所述第二光源或所述第三光源发出的照明光形成汇聚于扫描视野中的扩散光，所述扩散罩中部设有供所述第一光源发出的照明光穿过以及供所述图像采集装置采集图像信息的避让孔；以及
9.控制装置，所述控制装置安装于所述主体结构上，且与所述图像采集装置以及所述照明装置电连接。
10.进一步地，所述第一光源为白色光源；
11.所述第二光源为蓝色光源；
12.所述第三光源为红色光源。
13.进一步地，所述第二光源以及所述第三光源均为多个，且相互交错并对称分布于所述镜头的周围。
14.进一步地，所述照明装置还包括灯主板；
15.所述第一光源、所述第二光源以及所述第三光源均设置于所述灯主板上；
16.所述灯主板安装于所述扩散罩上，且中部设有与所述避让孔对应的连通孔。
17.进一步地，所述扩散罩包括扩散部以及连接部；
18.所述扩散部为沿自身后端向自身前端逐渐扩大的类喇叭结构；
19.所述灯主板安装于所述扩散部的后端；
20.所述连接部连接设置于所述扩散部的前端，且具有与所述主体结构结构连接的环形卡槽。
21.进一步地，所述扩散罩为掺杂有扩散粉的pmma材料或pc材料制备而成。
22.进一步地，所述扩散罩具体用于将所述第二光源或所述第三光源发出的照明光形成扩散角度为115
°±
20
°
的扩散光。
23.进一步地，所述照明装置还包括挡光支架以及补光镜片；
24.所述补光镜片密封安装于所述避让孔上；
25.所述第一光源以及所述挡光支架均安装于所述灯主板远离所述扩散罩的一侧。
26.进一步地，所述图像采集装置包括摄像头主板以及摄像头支架；
27.所述摄像头主板安装于所述挡光支架上；
28.所述摄像头支架安装于所述摄像头主板上；
29.所述第一光源安装于所述摄像头支架上，并与所述摄像头主板电连接；
30.所述灯主板与所述摄像头主板电连接；
31.所述摄像头支架上的镜头孔配置有所述镜头；
32.所述摄像头支架于所述镜头孔前端位置设置有具有遮光侧围的密封腔室。
33.进一步地，所述镜头孔前端位置设置有垫片；
34.所述垫片上设有连通所述镜头孔的通孔；
35.所述补光镜片穿过所述灯主板上的连通孔并与所述垫片密封接触，以使得所述垫片内形成所述密封腔室。
36.进一步地，所述垫片厚度为0.5mm
±
0.3mm。
37.进一步地，还包括激光器、反射镜以及激光器支架；
38.所述激光器支架安装于所述摄像头支架上，并与所述摄像头支架对所述激光器形成夹持固定；
39.所述反射镜安装于所述激光器支架上，且用于将所述激光器发出的激光引导至扫描视野中。
40.进一步地，所述控制装置包括处理器主板以及主板支架；
41.所述处理器主板安装于所述主板支架上，并与所述摄像头主板电连接。
42.进一步地，所述处理器主板上具有蜂鸣器；
43.所述处理器主板于所述蜂鸣器外套固有胶套；
44.所述胶套与所述处理器主板密封连接并与所述处理器主板之间形成容置所述蜂鸣器的容置腔。
45.进一步地，所述主体结构包括下盖以及上盖；
46.所述上盖安装于所述下盖，并与所述下盖对所述扩散罩形成夹持固定；
47.所述主板支架安装于所述下盖上；
48.所述下盖上安装有按键；
49.所述按键通过按键弹片与所述处理器主板连接。
50.进一步地，所述下盖内设有电池仓；
51.所述电池仓内设有电池；
52.所述处理器主板上设有连接座；
53.所述电池通过所述连接座，给所述处理器主板供电。
54.进一步地，所述下盖底部设有连通所述电池仓的电池口；
55.所述电池口上安装有尾盖。
56.从以上技术方案可以看出，本技术所设计的三色光源的扫码设备，包括主体结构、用于采集图像信息的图像采集装置、用于照明的照明装置以及实现控制的控制装置。其中，照明装置设计为包括第一光源、第二光源、第三光源以及扩散罩，述第一光源、第二光源以及第三光源为不同颜色的光源，第二光源以及第三光源围绕图像采集装置的镜头周围分布，且各自发出的照明光通过扩散罩之后能够形成汇聚于扫描视野中的扩散光，第一光源发出的照明光经过扩散罩上的避让孔形成直射光。通过上述设计，能够实现直射光照明以及两种不同颜色的扩散光照明，保证更多的条码被识别，提高条码识别效率。
附图说明
57.为了更清楚地说明本技术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技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其它的附图。
58.图1为本技术中提供的一种三色光源的扫码设备的整体立体图；
59.图2为本技术中提供的一种三色光源的扫码设备的整体爆炸图；
60.图3为本技术中提供的一种三色光源的扫码设备的主体结构爆炸示意图；
61.图4为本技术中提供的一种三色光源的扫码设备的控制装置爆炸示意图；
62.图5为本技术中提供的一种三色光源的扫码设备的照明装置爆炸示意图；
63.图6为本技术中提供的一种三色光源的扫码设备的图像采集装置爆炸示意图；
64.图7为本技术中提供的一种三色光源的扫码设备的摄像头支架结构示意图；
65.图8为本技术中提供的一种三色光源的扫码设备的轮询机制流程图；
66.图中：100、主体结构；200、控制装置；300、照明装置；400、图像采集装置；1、尾盖；2、下盖；3、电池；4/10/16/27/33、螺丝；5、上盖；6、处理器主板；61、蜂鸣器；7/14/30、胶带；8、铜箔；9/12/25、泡棉；11、摄像头主板；13/15、软排线；17、激光器支架；18、摄像头支架；181、垫片； 19、反射镜；20、激光器；21、挡光支架；22、灯主板；23、补光镜片；24、扩散罩；241、扩散部；242、连接部；2421、环形卡槽；26、主板支架；28、按键弹片；29、按键；31、背胶；32、第一光源；34、胶套；35、第二光源； 36、第三光源。
具体实施方式
67.下面将结合附图对本技术实施例的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本技术实施例一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本技术实施例中的实施例，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
于本技术实施例保护的范围。
68.在本技术实施例的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本技术实施例和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本技术实施例的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
69.在本技术实施例的描述中，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，也可以是可更换连接，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技术实施例中的具体含义。
70.本技术实施例公开了一种三色光源的扫码设备。
71.请参阅图1至图6，本技术实施例中提供的一种三色光源的扫码设备的一个实施例包括：
72.主体结构100、图像采集装置400、照明装置300以及控制装置200。
73.图像采集装置400安装于主体结构100上，用于采集图像信息。
74.照明装置300安装于主体结构100，用于提供照明光，照明装置300包括第一光源32、第二光源35、第三光源36以及扩散罩24，第一光源32、第二光源35以及第三光源36为不同颜色的光源。第一光源32、第二光源35、第三光源36均可以为led灯珠，不做限制。
75.第二光源35以及第三光源36围绕图像采集装置400的镜头周围分布，扩散罩24用于将第二光源35或第三光源36发出的照明光形成汇聚于扫描视野中的扩散光。具体的，第二光源35以及第三光源36的出射方向与扩散罩 24呈非90度倾斜装置，以使得从第二光源35或第三光源36发出的光线在经过扩散罩24后其出射方向可发生偏转，进而汇聚于扫描视野中心区域。
76.扩散罩24中部设有供第一光源32发出的照明光穿过以及供图像采集装置400采集图像信息的避让孔。控制装置200安装于主体结构100上，且与图像采集装置400以及照明装置300电连接。
77.通过上述设计，能够实现直射光照明以及两种不同颜色的扩散光照明，实现多种照明手段，保证更多的条码被识别，提高条码识别效率。
78.以上为本技术实施例提供的一种三色光源的扫码设备的实施例一，以下为本技术实施例提供的一种三色光源的扫码设备的实施例二，具体请参阅图1 至图8。
79.基于上述实施例一的方案：
80.进一步地，第一光源32优选为白色光源，第二光源35优选为蓝色光源，第三光源36优选为红色光源，本领域技术人员根据实际扫描需求，可以对光源颜色进行适当的选择应用。以此为例，能够实现直射白光照明、蓝色扩散光照明以及红色扩散光照明，实现多种照明手段，保证更多的条码被识别，提高条码识别效率。
81.本技术该扫码设备，针对不同条码可以实现切换不同的照明方式，例如，常规解码时，白色光源启动，蓝色光源以及红色光源关闭；识别金属镭雕或曲面等强反光材质上的条码时，开启蓝色光源以及红色光源轮巡照明，经过扩散罩24形成扩散光照明，减弱蓝色光源
与红色光源直射在这些物体上引起的眩光现象，蓝色光源以及红色光源分别应对不同背景颜色的条码，通过这一设计能够增强环境适用性，提高条码识别效率。
82.当进行新条码扫描时，控制装置200可以执行如图8所示的轮询机制，先启动第一光源32进行直射白光照明并解码，如可解则保持此照明方案并结束，如不可解则换为开启第二光源35进行蓝色扩散光照明并解码，如第二光源35还不能解码则换为开启第三光源36进行红色扩散光照明并解码，如还是不可解则可视为异常条码并反馈使用者。除可通过上述这一轮询实现多种照明方案的切换外还可以通过其他手段，手动或者硬件层面控制等都可以，不做限制。
83.进一步地，第二光源35以及第三光源36可以均设计为多个，且相互交错并对称分布于镜头的周围。具体的，相邻的两个第二光源35之间设有一个第三光源36，或相邻的两个第三光源36设有一个第二光源35以此实现交错分布，而对称分布来说，则可以是第二光源35以及第三光源36各自左右对称和/或上下对称的分布在镜头周围。当然，不仅仅局限于上述这一分布排列方式，本领域技术人员可以根据实际照明需求来调整第三光源36与第二光源 35的分布，例如交错环设于镜头周围。
84.进一步地，为了便于第三光源36与第二光源35的集成设置，照明装置 300还包括灯主板22。第一光源32、第二光源35以及第三光源36均设置于灯主板22上，而灯主板22则可通过螺丝10安装于扩散罩24上，且中部设有与避让孔对应的连通孔。
85.进一步地，就扩散罩24来说，包括扩散部241以及连接部242。
86.扩散部241为沿自身后端向自身前端逐渐扩大的类喇叭结构，其扩散作用，灯主板22安装于扩散部241的后端，连接部242连接设置于扩散部241 的前端，且具有与主体结构100结构连接的环形卡槽2421。环形卡槽2421的设置，可以使得扩散罩24通过卡接等方式来与主体结构100进行连接配合，使得扩散罩24的安装更加便利。为了便于加工，扩散部241与连接部242为一体成型。当然，不仅仅局限于上述这一设计，本领域技术人员可以根据实际需要做适当调整变化。
87.进一步地，扩散罩24为掺杂有扩散粉的pmma材料或pc材料制备而成。当然，不仅仅局限于上述材料制备，还可以是其它具有散射效果的材料进行制备。
88.进一步地，为了实现较佳的照明效果，本技术第二光源35以及第三光源 36经扩散罩24形成的扩散光扩散角度优选为115
°±
20
°
。就扩散角度的调节来说，其可以通过调节灯珠规格以及排列方式，或调节扩散罩24的掺杂比例也即是扩散粉的掺杂比例，一般为0～0.8％，本技术优选0.6％、蚀纹的粗细蚀纹按粗细分类有不同的型号，由0-45号，蚀纹逐渐严重，本技术优选vdi-18 号，vdi是指标准，设备不一样标准也不一样，或调节扩散早顶部最高点到灯珠底部的距离本技术优选28.57mm来实现扩散角度的调节，进而可以满足更多场景下的照明需求。
89.进一步地，就照明装置300来说，还包括挡光支架21以及补光镜片23。
90.补光镜片23通过背胶图中未示密封安装于避让孔上，可以密封该避让孔，起到防尘防水的作用。
91.第一光源32以及挡光支架21均安装于灯主板22远离扩散罩24的一侧。挡光支架21具体安装与主体结构100，起到遮挡杂散光的挡光作用，保证镜头准确获取图像信息，同时，挡光支架21可作为安装载体，方便其它部件的安装设置。
92.进一步地，就图像采集装置400来说，包括摄像头主板11以及摄像头支架18。
93.摄像头主板11可通过螺丝4安装于挡光支架21上，摄像头支架18可通过螺丝10安装于摄像头主板11上，第一光源32可通过卡扣安装于摄像头支架18上，并通过软排线15与摄像头主板11电连接，第一光源32背面贴设有背胶31，摄像头主板11上还粘贴有泡棉12，用于防止软排线15的连接端与摄像头主板11分离；灯主板22通过连接线穿过挡光支架21中间的小孔与摄像头主板11电连接。摄像头主板11上还粘贴有用于起到固定作用的胶带 14以及胶带30。
94.摄像头支架18上的镜头孔配置有镜头，摄像头支架18于镜头孔前端位置设置有具有遮光侧围的密封腔室。具有遮光侧围的密封腔室的设计，实现杂散光的隔绝，能够防止杂散光进入镜头降低对比度。
95.进一步地，就该具有遮光侧围的密封腔室的形成来说，可以在镜头孔前端位置设置有垫片181，该垫片181上设有连通镜头孔的通孔，而补光镜片 23穿过灯主板22上的连通孔并与垫片181密封接触，以使得垫片181内形成密封腔室。具体的，该垫片181可以通过背胶图中未示粘贴在镜头孔边缘就垫片181的结构来说，可以是中间开圆形通孔的圆形或者方形或者其它规则/ 不规则形状的固体，通孔的设置能够避免影响成像光线进入镜头，垫片181 可以是由pc、pmma或泡棉等聚氨酯灯化合物制备，不做限制。
96.进一步地，垫片181厚度优选为0.5mm
±
0.3mm。
97.进一步地，还包括激光器20、反射镜19以及激光器支架17，激光器支架17通过螺丝16安装于摄像头支架18上，并与摄像头支架18对激光器20 形成夹持固定，反射镜19安装于激光器支架17上，且用于将激光器20发出的激光引导至扫描视野中。激光器20的设置能够进一步提高扫描精度。该激光器20具体为红外管，不做限制。
98.进一步地，就控制装置200来说，包括处理器主板6以及主板支架26。
99.处理器主板6通过螺丝4安装于主板支架26上，并通过软排线13与摄像头主板11电连接，软排线13通过连接器与处理器主板6连接。处理器主板6上盖5粘贴有起到绝缘作用的胶带7，软排线13上粘贴有起到接地作用的铜箔88，软排线13上还粘贴有泡棉9，用于防止软排线13的连接端与处理器主板6分离。
100.进一步地，处理器主板6上具有蜂鸣器61，处理器主板6于蜂鸣器61外套固有胶套34，胶套34与处理器主板6密封连接并与处理器主板6之间形成容置蜂鸣器61的容置腔。通过为蜂鸣器61提供一个封闭的容置腔，能够提高扫码音量。
101.进一步地，就主体结构100来说，参考常规扫码枪外壳进行设计，包括下盖2以及上盖5。
102.上盖5安装于下盖2，并与下盖2对扩散罩24形成夹持固定；具体的，上盖5与下盖2可为塑胶材料制备，之间先通过卡扣限位，再通过螺丝33进行固定。同时上盖5与下该配合同时，能够通过与扩散罩24上的环形卡槽2421 相配合，从而对扩散罩24进行夹持固定。
103.主板支架26通过螺丝27安装于下盖2上，下盖2上安装有按键29，按键29通过按键弹片28与处理器主板6连接。按键弹片28可以安装于主板支架26的卡槽上，为按键29提供按压恢复弹力，以实现良好的按键29操作。
104.进一步地，下盖2内设有电池仓，电池仓内设有电池3，处理器主板6上设有连接座；连接座通过贴片形式安装于处理器主板6上，并随主板支架26 与下盖2通过螺丝27固定，电
池3通过连接座，给处理器主板6供电。当然，如不采用内置电池3设计，亦可为直连供电设计，不做限制。本技术中，电池3穿过主板支架26并固定于电池仓内，主板支架26上还可以配置泡棉25 并与电池3接触，用于防止电池3晃动，起到缓冲作用。
105.进一步地，下盖2底部设有连通电池仓的电池口，电池口上安装有尾盖1。尾盖1能够对电池3起到固定作用，同时也方便电池3的维护更换。
106.以上对本技术所提供的一种三色光源的扫码设备进行了详细介绍，对于本领域的一般技术人员，依据本技术实施例的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处，综上所述，本说明书内容不应理解为对本技术的限制。