光學掃描識別系統(tǒng)的制作方法
【技術領域】
[0001]本發(fā)明涉及光學掃描技術領域,更具體地說,涉及一種光學掃描識別系統(tǒng)。
【背景技術】
[0002]以光電傳感技術為核心的光電傳感掃描器,能夠對待測對象進行信息獲取、轉換、處理與顯示等功能,便于實現(xiàn)數(shù)字化、智能化和自動化。其中,由于在掃描距離超過300mm時激光掃描是唯一的選擇,因此,激光掃描可以很好的應用在非接觸式掃描和自動識別領域?;诖?,具有大景深區(qū)域、高掃描速度、寬掃描范圍等優(yōu)點的激光掃描識別器已經(jīng)得到了人們廣泛的關注。
[0003]激光掃描識別系統(tǒng)由激光源、光學掃描、光學接收、光電轉換和譯碼等部分組成。其中,光學掃描引擎是掃描識別系統(tǒng)的核心部分,它決定著掃描識別系統(tǒng)的性能和質量?,F(xiàn)有的掃描識別系統(tǒng)的光路設計中,光學掃描多采用掃描棱鏡系統(tǒng)或電磁振鏡系統(tǒng)。
[0004]其中,掃描棱鏡系統(tǒng)通過棱鏡的旋轉來實現(xiàn)掃描,但是,由于其體積笨重、結構復雜,因此,難以實現(xiàn)高速掃描即掃描效率低;電磁振鏡系統(tǒng)使用電磁力驅動電機旋轉振動來使與其相連的反射鏡隨之振動以達到掃描的效果,由于大部分的能量都消耗在振鏡電機的轉動慣量及其摩擦力上,只有小部分用于反射鏡的振動,因此,導致其掃描效率低。
【發(fā)明內容】
[0005]有鑒于此,本發(fā)明提供了一種光學掃描識別系統(tǒng),以解決現(xiàn)有的掃描識別系統(tǒng)掃描效率低的問題。
[0006]為實現(xiàn)上述目的,本發(fā)明提供如下技術方案:
[0007]—種光學掃描識別系統(tǒng),包括:
[0008]激光光源,用于發(fā)射激光;
[0009]光處理系統(tǒng),用于對所述激光光源發(fā)出的激光進行準直處理,并將所述處理后的激光反射至光學掃描系統(tǒng);
[0010]光學掃描系統(tǒng),所述光學掃描系統(tǒng)包括MEMS微轉鏡和MEMS驅動電路,所述MEMS驅動電路用于控制所述MEMS微轉鏡的掃描角度,以將所述處理后的激光調整為不同角度的掃描激光,并將所述掃描激光反射至待識別對象;
[0011]光接收系統(tǒng),用于接收所述待識別對象反射的光信號,將所述光信號轉換為電信號,并對所述電信號進行譯碼,以識別所述待識別對象的信息。
[0012]優(yōu)選的,所述MEMS驅動電路通過驅動信號控制所述MEMS微轉鏡,并通過調整所述驅動信號的電壓幅度、頻率以及占空比調整所述MEMS微轉鏡的掃描角度。
[0013]優(yōu)選的,所述光處理系統(tǒng)包括小孔光闌、準直透鏡和反射鏡;所述小孔光闌設置在所述光源的出光面;所述準直透鏡設置在所述小孔光闌的出光面;所述反射鏡設置在所述準直透鏡的出光面,且所述反射鏡將所述光線反射至所述MEMS微轉鏡上。
[0014]優(yōu)選的,所述準直透鏡鍍有紅光增透膜。
[0015]優(yōu)選的,所述光接收系統(tǒng)包括兩個對稱設置的聚光鏡和兩個光電探測器;
[0016]所述聚光鏡的凹面朝向所述待識別對象,用于接收所述待識別對象反射的光信號,并將所述光信號反射至所述光電探測器;
[0017]所述光電探測器一一對應設置在所述聚光鏡的焦點處,所述光電探測器用于接收所述聚光鏡反射的光信號,將所述光信號轉換為電信號,并對所述電信號進行譯碼,以識別所述待識別對象。
[0018]優(yōu)選的,所述聚光鏡和對應的所述光電探測器之間還具有濾波裝置,以對所述聚光鏡反射的光信號進行窄帶濾波。
[0019]優(yōu)選的,所述聚光鏡的凹面的曲率半徑為10mm。
[0020]優(yōu)選的,所述聚光鏡背向所述待識別對象的表面鍍有金屬反射膜。
[0021]優(yōu)選的,所述激光光源通過管座固定,且所述管座為所述激光光源的散熱器。
[0022]優(yōu)選的,所述激光光源發(fā)射的激光的波長為650nm。
[0023]與現(xiàn)有技術相比,本發(fā)明所提供的技術方案具有以下優(yōu)點:
[0024]本發(fā)明所提供的光學掃描識別系統(tǒng),光學掃描系統(tǒng)包括MEMS微轉鏡和MEMS驅動電路,所述MEMS驅動電路通過靜電觸發(fā)的方式控制所述MEMS微轉鏡的掃描角度,從而使得所述MEMS微轉鏡的掃描角度范圍大,掃描效率高,且使得所述光學掃描識別系統(tǒng)的體積較小、重量輕、耐用性好、價格低廉、抗振動、易封裝;此外,MEMS驅動電路可以使MEMS微轉鏡在兩個方向上產(chǎn)生振動,從而實現(xiàn)了一維或二維的信息采集功能。
【附圖說明】
[0025]為了更清楚地說明本發(fā)明實施例或現(xiàn)有技術中的技術方案,下面將對實施例或現(xiàn)有技術描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹,顯而易見地,下面描述中的附圖僅僅是本發(fā)明的實施例,對于本領域普通技術人員來講,在不付出創(chuàng)造性勞動的前提下,還可以根據(jù)提供的附圖獲得其他的附圖。
[0026]圖1為本發(fā)明的一個實施例提供的一種光學掃描識別系統(tǒng)的結構示意圖;
[0027]圖2為本發(fā)明的一個實施例提供的一種光學掃描識別系統(tǒng)的各組件的結構示意圖。
【具體實施方式】
[0028]正如【背景技術】所述,現(xiàn)有的光學掃描多采用掃描棱鏡系統(tǒng)或電磁振鏡系統(tǒng),但是,掃描棱鏡系統(tǒng)和電磁振鏡系統(tǒng)均具有掃描效率低的問題。
[0029]基于此,本發(fā)明提供了一種光學掃描識別系統(tǒng),以克服現(xiàn)有技術存在的上述問題,包括:
[0030]激光光源,用于發(fā)射激光;光處理系統(tǒng),用于對所述光源發(fā)出的激光進行準直處理,并將所述處理后的激光反射至光學掃描系統(tǒng);光學掃描系統(tǒng),所述光學掃描系統(tǒng)包括MEMS微轉鏡和MEMS驅動電路,所述MEMS驅動電路用于控制所述MEMS微轉鏡的掃描角度,以將所述處理后的激光調整為不同角度的掃描激光,并將所述掃描激光反射至待識別對象;光接收系統(tǒng),用于接收所述待識別對象反射的光信號,將所述光信號轉換為電信號,并對所述電信號進行譯碼,以識別所述待識別對象。[0031 ] 本發(fā)明所提供的光學掃描識別系統(tǒng),光學掃描系統(tǒng)包括MEMS微轉鏡和MEMS驅動電路,所述MEMS驅動電路通過靜電觸發(fā)的方式控制所述MEMS微轉鏡的掃描角度,從而使得所述MEMS微轉鏡的掃描角度范圍大,掃描效率高,且使得所述光學掃描識別系統(tǒng)的體積較小、重量輕、耐用性好、價格低廉、抗振動、易封裝;此外,MEMS驅動電路可以使MEMS微轉鏡在兩個方向上產(chǎn)生振動,從而實現(xiàn)了一維或二維的信息采集功能。
[0032]以上是本發(fā)明的核心思想,為使本發(fā)明的上述目的、特征和優(yōu)點能夠更加明顯易懂,下面結合附圖對本發(fā)明的【具體實施方式】做詳細的說明。
[0033]在下面的描述中闡述了很多具體細節(jié)以便于充分理解本發(fā)明,但是本發(fā)明還可以采用其他不同于在此描述的其它方式來實施,本領域技術人員可以在不違背本發(fā)明內涵的情況下做類似推廣,因此本發(fā)明不受下面公開的具體實施例的限制。
[0034]其次,本發(fā)明結合示意圖進行詳細描述,在詳述本發(fā)明實施例時,為便于說明,表示器件結構的剖面圖會不依一般比例作局部放大,而且所述示意圖只是示例,其在此不應限制本發(fā)明保護的范圍。此外,在實際制作中應包含長度、寬度及深度的三維空間尺寸。
[0035]下面通過實施例進行詳細描述。
[0036]本發(fā)明的一個實施例提供了光學掃描識別系統(tǒng),本實施例提供的光學掃描識別系統(tǒng)可以廣泛集成到如手持式掃描器、數(shù)據(jù)采集終端、醫(yī)療儀器、移動打印機及其他自動識別設備等。
[0037]如圖1所示,本實施例提供的光學掃描識別系統(tǒng)包括激光光源10、光處理系統(tǒng)20、光學掃描系統(tǒng)30和光接收系統(tǒng)40。
[0038]其中,激光光源10用于發(fā)射激光,優(yōu)選的,所述激光光源10發(fā)射的激光的波長為650nm,當然,本發(fā)明并不僅限于此。該激光光源10通過管座固定,并且,所述管座為所述激光光源10的散熱器。散熱器可以使得半導體激光器即激光光源10的工作溫度更穩(wěn)定,能夠保持輸出的激光的波長和功率的穩(wěn)定性。
[0039]光處理系統(tǒng)20用于對所述激光光源10發(fā)出的激光進行準直處理,并將所述處理后的激光反射至光學掃描系統(tǒng)30。優(yōu)選的,如圖2所示,所述光處理系統(tǒng)20包括小孔光闌201、準直透鏡202和反射鏡203 ;
[0040]所述小孔光闌201設置在所述激光光源10的出光面,用于控制所述激光光源10出射的激光光束的光斑尺寸,所述小孔光闌201的通光孔的大小可以通過掃