CN202267976U - 一种扫描笔 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种扫描笔，用以解决现有技术中的扫描笔在采集图像时分辨率和对比度不理想的问题。该扫描笔包括：壳体、位于所述壳体内部的主电路板、与所述主电路板电连接的光路照明LED以及与所述主电路板电连接的图像传感器板，所述图像传感器板上装配有图像传感器和镜头，所述镜头朝向扫描笔的扫描窗口且平行于扫描笔本体的长度方向，其中，所述光路照明LED朝向扫描笔的扫描窗口且与所述镜头之间呈预设的角度。本实用新型实施例中，由于光路照明LED与镜头之间呈一定的角度，因此，照射的光线倾斜入射到被扫描介质表面，因此，照射光线不会过于集中，从而提高了光照均匀程度，进而提高了采集图像分辨率和检测目标对比度。

Description

一种扫描笔

技术领域

本实用新型涉及扫描输入设备，特别涉及一种扫描笔。 

背景技术

由于扫描笔可以轻松地实现零散文字的录入，所以给人们的工作和生活带来了巨大的便利。在申请号为200910093009.0的专利文件中公开了一种扫描笔，其包括：壳体，位于壳体上端的主电路板和位于壳体下端的图像传感器板，所述图像传感器板上装配有图像传感器和镜头，还包括用于连接所述主电路板和所述图像传感器板的板间联接座，使得在扫描笔进行扫描时，图像传感器与被扫描的介质是平行或近似平行的。该扫描笔在具体使用的时候，还需要借助于壳体内部的LED灯来实现照明，该LED灯通常与图像传感器板上的镜头方向平行，从而使得被照亮的文字部分可以通过镜头反射到图像传感器内实现图像的采集。

由此可见，由于LED灯与镜头方向平行，且当扫描笔垂直于被扫描介质进行扫描时，该LED灯发出的主要光束将垂直入射到被扫描介质表面，然后经被扫描介质表面反射后反射光束将按原路返回，由此导致最终入射到镜头内的光线过于集中，从而靠近LED灯的位置过亮，而远离LED的位置过暗，从而光照均匀度不好，导致采集图像的分辨率和检测目标的对比度也不理想，从而对后续的图像处理及光学字符识别（Optical Character Recognition，缩写为OCR）造成了一定的困难。 

实用新型内容

本实用新型提供了一种扫描笔，用以解决现有技术中的扫描笔在采集图像时分辨率和对比度不理想的问题。

一种扫描笔，包括：壳体、位于所述壳体内部的主电路板、与所述主电路板电连接的光路照明LED以及与所述主电路板电连接的图像传感器板，所述图像传感器板上装配有图像传感器和镜头，所述镜头朝向扫描笔的扫描窗口方向且平行于扫描笔本体的长度方向，其中，所述光路照明LED朝向扫描笔的扫描窗口方向且与所述镜头之间呈预设的角度。

较佳的，所述预设的角度为6度至10度。

较佳的，所述预设的角度为8度。

较佳的，所述壳体内壁为粗糙表面。

较佳的，所述壳体内壁具有漫反射涂层以形成粗糙表面；或者，所述壳体内壁设置有不规则的凹凸部分以形成粗糙表面。

较佳的，还包括：固定在所述主电路板上并与所述主电路板机械连接的板间联接座，所述图像传感器板安装在所述板间联接座上并通过导线与所述主电路板电连接。

较佳的，还包括：固定在所述主电路板上并与所述主电路板电连接的板间联接座，所述图像传感器板安装在所述板间联接座上并通过所述板间联接座与所述主电路板电连接。

较佳的，当扫描笔垂直于被扫描介质扫描时，所述图像传感器与所述被扫描介质平行。

较佳的，所述镜头表面设置有防尘膜。

较佳的，所述主电路板内包含存储器，所述存储器包括媒体通信处理MCP卡和安全数码SD卡。

本实用新型实施例中，由于光路照明LED与镜头之间呈一定的角度，因此，照射的光线倾斜入射到被扫描介质表面，因此，照射光线不会过于集中，从而提高了光照均匀程度，进而提高了采集图像的分辨率和检测目标的对比度。

附图说明

图1a为本实用新型实施例中的扫描笔的侧视图；

图1b为本实用新型实施例中的扫描笔的剖面图；

图2为本实用新型实施例中的扫描笔的主电路板的结构图。

附图标记说明：

11 壳体；111壳体内壁；12 主电路板 ；13图像传感器板；131 图像传感器；132 镜头；20 采集窗口；12 主电路板；121 光路照明LED；122 应用处理器；123 功能按键电路；124 充电电路；125 存储器；126 板间联接座；127 耳机接口电路；128 USB接口电路；129 发音电路。

具体实施方式

下面结合附图通过具体实施方式进一步详细描述本实用新型，但本实用新型并不仅仅限于此。

本实用新型实施例提供了一种扫描笔，可以解决现有技术中的扫描笔在采集图像时分辨率和对比度不理想的问题。

本实用新型实施例提供的扫描笔，如图1a和图1b所示，包括：壳体11、位于所述壳体11内部的主电路板12、与所述主电路板12电连接的光路照明LED121以及与所述主电路板12电连接的图像传感器板13，所述图像传感器板13上装配有图像传感器131和镜头132，所述镜头朝向扫描笔的扫描窗口方向且平行于扫描笔本体的长度方向，其中，所述光路照明LED121朝向扫描笔的扫描窗口方向且与所述镜头132之间呈预设的角度。

较佳的，为了提高光照均匀度，所述预设的角度可以为6度至10度。优选地，该角度可以为8度。

较佳的，为了增强光路照明LED121发出的光线的漫反射作用，以进一步提高光照均匀度，所述壳体内壁可以为粗糙表面。其中，可通过在壳体内壁增加漫反射涂层的方式，或者，在壳体内壁设置不规则凹凸部分的方式来实现粗糙表面。

本实用新型实施例中，由于光路照明LED与镜头之间呈一定的角度，因此，照射的光线倾斜入射到被扫描介质表面，因此，照射光线不会过于集中，从而提高了光照均匀程度，进而提高了采集图像的分辨率和检测目标的对比度。

下面参照附图详细介绍一下本实用新型实施例中的扫描笔。

该扫描笔的壳体11的内部设置有主电路板12。主电路板12的具体电路结构如图2所示，包括：应用处理器122，以及分别与应用处理器122相连的光路照明LED121、功能按键电路123、充电电路124、存储器125、板间联接座126、耳机接口电路127、USB接口电路128和发音电路129。

其中，应用处理器122主要包括中央处理器（Central Processing Unit，CPU）和视觉处理单元（Visual Processing Unit，VPU）两部分，这两部分共同配合以完成扫描笔的各个功能，如OCR处理、显示屏显示等。其中，VPU为视觉处理单元，为显示处理核心，在图形处理方面可分担部分CPU的工作。

光路照明LED121根据应用处理器的控制而亮灭，可以采用高亮度LED灯实现，优选地可以通过LED灯内部的磷光体使LED灯发射的蓝光转变为理想的白光，以实现照明。

功能按键电路123通过壳体上的相应开口与壳体外部设置的功能按键18相接触，用以根据功能按键18的控制接收相应的控制指令，并将该控制指令传送给应用处理器122执行，从而实现换行、回车和删除等功能，其中，功能按键18一般设置在扫描笔上便于使用者触摸的位置。

耳机接口电路127和USB接口电路128通过壳体上的相应开口分别与耳机接口（图中未示出）和USB接口19相接触。应用处理器控制耳机接口电路127通过外接的耳机收听音乐，并控制USB接口电路128通过USB接口与外部设备通信，还可以控制发音电路129播放声音。充电电路124用以实现对应用处理器122的供电。

存储器125包括媒体通信处理（Media and Communications Processor ，MCP）卡和安全数码（Secure Digital Memory Card，SD）卡两部分，MCP主要包括DDR FLASH及与非NAND FLASH两部分，其中，DDR FLASH主要用于执行系统指令，NAND FLASH主要用于存储扫描笔系统文件，使用MCP存储系统可提高扫描笔系统运行速度，使用SD卡存储如音乐，文档等文件，不仅增加了扫描笔的存储容量，还可以降低成本。

板间联接座126固定在主电路板12上，图像传感器板13安装在板间联接座126上并实现与所述主电路板的电连接。图像传感器板13为一块可以传输电信号的电路板，其上装配有图像传感器131和镜头132，其中，镜头132垂直于图像传感器板13，图像传感器131可以设置在镜头132的上方，且当扫描笔垂直于被扫描介质时，镜头垂直于被扫描介质，而图像传感器131平行于被扫描介质。图像传感器板13一方面用于固定镜头132和图像传感器131，另一方面用于将图像传感器131处理后的图像数据传输给主电路板。

板间联接座126的作用主要在于固定图像传感器板13，并确保图像传感器板13和主电路板12之间的通信，具体地，可以采用两种方式，一种方式是将板间联接座126设计为一块可以同时起到固定作用和电连接作用的电路板，这样既可以固定住图像传感器板，又可以通过板间联接座126将图像传感器板接收到的图像数据转发给主电路板；另一种方式是将板间联接座126仅设计为一个起固定作用的装置，这样板间联接座126仅用于实现图像传感器板和主电路板之间的机械连接，再通过额外的导线连接图像传感器板和主电路板，来将图像传感器板接收到的图像数据转发给主电路板。

镜头132上具有一层防尘膜装置，用以实现防尘从而提高清晰度，且镜头132与光路照明LED121之间近似平行但二者之间具有一定的倾角，如图1a所示，则镜头132用以在光路照明LED121照亮被扫描介质时接收被扫描介质表面的图像，并将接收到的图像传送给图像传感器131进行处理。由图像传感器131处理后的图像数据经图像传感器板13传入主电路板12的应用处理器122中，由应用处理器122对图像进行拼接、二值化、识别和管理等处理，同时控制扫描笔显示屏的页面显示，并可通过显示屏操作控制应用处理器对扫描文件进行存储，编辑，翻译等。从而实现扫描功能。

由图1a可以看出，光路照明LED121与镜头132之间略微呈现一定的倾角，该倾角大约为6度至10度，优选地为8度，也可为6度或10度。这样，当扫描笔垂直于被扫描介质进行扫描时，该光路照明LED121发出的主要光束将由上向下倾斜入射到被扫描介质表面，以倾斜方式形成直接照明。该主要光束被介质反射后，由于反射角与入射角相等，因此，反射光束也将由下向上倾斜于介质表面射出，且反射光束在反射过程中还可能会进一步被壳体内壁反射，因此，最终入射到镜头132内的光线较为柔和，且光路照明LED121发出的其他光线经壳体内壁111进行漫反射后形成间接照明，因此，光照均匀度较好，进而提高了图像传感器131中采集图像的分辨率和检测目标的对比度。

较佳的，为了进一步提高光照均匀度，还可以对壳体内壁111进行一定的粗糙处理，例如，可以在生产扫描笔的过程中，将壳体内壁111设置为不光滑的表面，并且在内壁上设置若干不规则的凹凸点；或者，在壳体内壁上增加一层粗糙度较高的漫反射涂层等。这样，光路照明LED121发出的光线将更好地被壳体内壁漫反射，从而进一步提高光照的均匀性。

另外，该扫描笔还可以包括：设置在扫描笔扫描窗口上的触发开关（图中未示出），用以在扫描笔扫描窗口按压介质表面时，通过触发开关触发主电路板12上的应用处理器122控制光路照明LED121进行照明。

该扫描笔还可以包括：设置在扫描笔扫描窗口附近的采集窗口20，用以框选待扫描文件范围，采集窗口20的高可以为1.2厘米，宽可以为0.9厘米。

虽然上面结合实施例对本实用新型进行了描述，但是对于本领域技术人员来说，可以理解的是，上述实施例仅出于举例的目的，不应认为以此限定本实用新型之保护范围。本实用新型的保护范围仅仅由后附的权利要求来限制。另外，上述实施例中部件不限于完全由硬件来实现，部分部件也可以由软件或者软硬件结合来实现，例如部分单元是可以通过程序来指令相关的硬件来完成，该程序可以存储于一计算机可读取存储介质中，如：ROM/RAM、磁碟、光盘等。还有，附图或实施例中所示的装置结构仅仅是示意性地表示逻辑结构。其中作为分离部件显示的模块可能是或者可能不是物理上分开的，作为模块显示的部件也可能是或者可能不是物理模块。

另外，在权利要求书中，术语“包括”并不排除存在其它部件或步骤。此外，尽管在不同的权利要求中包括了各个特征，但是这些特征可以被有利地组合，且各个特征包含在不同的权利要求中并不意味着这些特征的组合是不可行的和/或不利的。此外，单个的含义不排除多个。因此，“一个”等的含义不排除多个。

另外，本领域技术人员在不脱离本实用新型精神的前提下可以对其进行修改、变化或替换，但是，依照本实用新型所作的各种等同变化，仍属于本实用新型所涵盖的范围。

Claims (10)

1.一种扫描笔，包括：壳体、位于所述壳体内部的主电路板、与所述主电路板电连接的光路照明LED以及与所述主电路板电连接的图像传感器板，所述图像传感器板上装配有图像传感器和镜头，所述镜头朝向扫描笔的扫描窗口方向且平行于扫描笔本体的长度方向，其特征在于，所述光路照明LED朝向扫描笔的扫描窗口且与所述镜头之间呈预设的角度。

2.如权利要求1所述的扫描笔，其特征在于，所述预设的角度为6度至10度。

3.如权利要求2所述的扫描笔，其特征在于，所述预设的角度为8度。

4.如权利要求1所述的扫描笔，其特征在于，所述壳体内壁为粗糙表面。

5.如权利要求4所述的扫描笔，其特征在于，所述壳体内壁具有漫反射涂层以形成粗糙表面；或者，所述壳体内壁设置有不规则的凹凸部分以形成粗糙表面。

6.如权利要求1所述的扫描笔，其特征在于，还包括：固定在所述主电路板上并与所述主电路板机械连接的板间联接座，所述图像传感器板安装在所述板间联接座上并通过导线与所述主电路板电连接。

7.如权利要求1所述的扫描笔，其特征在于，还包括：固定在所述主电路板上并与所述主电路板电连接的板间联接座，所述图像传感器板安装在所述板间联接座上并通过所述板间联接座与所述主电路板电连接。

8.如权利要求1所述的扫描笔，其特征在于，当扫描笔垂直于被扫描介质扫描时，所述图像传感器与所述被扫描介质平行。

9.如权利要求1所述的扫描笔，其特征在于，所述镜头表面设置有防尘膜。

10.如权利要求1所述的扫描笔，其特征在于，所述主电路板内包含存储器，所述存储器包括媒体通信处理MCP卡和安全数码SD卡。

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