专利名称：条码识读解码模块及条码识读终端装置的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及条码识别领域，特别涉及一种条码识读解码模块及条码识读终端
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背景技术：
条码扫描装置是利用光电原理将条码信息转化为计算机可接受的信息的输入设备，可使用于各超市、卖场、图书馆、医院、书店及银行等，作为快速登记或结算的一种输入手段，对商品外包装上或印刷品上的图像或条码信息直接阅读，并输入到联机系统中。因此，条码扫描装置至少需具有识读与解码功能，而现有技术大多以条码识读模块(imagingmodule, imaging head)搭配解码电路板,用以实现前述功能。在条码扫描装置中，主要是由条码识读模块及解码电路板所组成。条码识读模块的结构通常包括以下几个部份:照明组件、光学组件、图像传感组件。进一步来说，现有的条码识读模块及解码电路板的电子电路架构，主要是使用微处理器(CPU)搭配随机存取存储器(RAM)及快闪存储器(FLASH)运算架构，实现对图像传感组件的图像采集和条码的识别。前述架构将处理指令集合存储在快闪存储器等外部非易失性存储器上；在条码识读模块启动时，微处理器将快闪存储器中的指令集合复制到随机存取存储器中运行，或直接在快闪存储器上运行；运行过程中采集的图像、运算过程的数据存储在随机存取存储器上。其中，现有技术上通常将图像传感组件与包括微处理器、随机存取存储器及快闪存储器的解码电路分别设置于至少2块电路板上，有时还需要另外一个照明电路板。此外，现有技术上各电路板之间的电性连接主要透过连接器或柔性线等，用以传输各种电信号，例如各种控制信号；而各组件之间的物理固定通常透过连接器或螺丝，用以达成各种固定功能。因此，由于现有条码识读模块使用了 CPU、RAM、FLASH、图像传感芯片等众多电子器件，不仅装配测试繁琐，电路板的总面积很难做到400mm2以内，且功率很难小于1.5瓦特，再加上有连接器、柔性线或螺丝的存在，造成条码识读模块总体积尺寸大，难以微型化。就其组件配置的结构来看，现有技术上通常要为图像传感组件电路板、光学镜头、照明组件电路板等设计结构件，以便将其固定，并阻隔外界非成像的光线影响图像传感组件的成像质量。由于需要承载较多组件，因此整个识读模块的结构复杂且结构件多。就其光学元件结构来看，现有的光学元件通常至少包括了透镜组件及透镜支撑组件，且透镜组件中通常使用复数个不同的透镜组成的镜头，因此组件多且成本高。通过上述可知，一个条码识读模块基于其组件多且连接关系复杂，因此造成条码识读模块的尺寸大，且装配测试繁琐。此外，也因为组件多，生产加工复杂、装配测试繁琐，使得条码识读模块整机成本居高不下。故，本实用新型的主要目的是解决目前条码识读模块难以做到极小尺寸、极低功耗、零器件最简化和极低成本 的问题。
实用新型内容本实用新型提供了一种条码识读解码模块解决现有技术所存在的问题。为解决上述技术问题，本实用新型采用以下技术方案实现的:一种条码识读解码模块，包括一第一电路板承载了一图像传感芯片及一条码处理芯片，以及一镜头组，所述条码处理芯片用于控制所述图像传感芯片之曝光以采集图像，并对所述图像进行条码解码，而所述第一电路板具有复数个孔洞构造。作为本实用新型的进一步改进，所述镜头组包括单一球面镜。作为本实用新型的进一步改进，所述图像传感芯片及所述条码处理芯片可以装载于所述第一电路板相同面，也可装载于所述第一电路板的相反面。作为本实用新型的进一步改进，所述复数个孔洞构造的每一孔洞构造形状可为半孔或全孔，或作为另一改进，所述复数个孔洞构造的每一孔洞构造可配置位于所述第一电路板边缘或所述第一电路板内部。作为本实用新型的进一步改进，所述孔洞构造是利用焊接提供了所述条码识读解码模块的电力。作为本实用新型的进一步改进，所述孔洞构造是利用焊接输入或输出所述条码识读解码模块的电性信号。本实用新型还可以采用如下技术方案:一种条码识读终端装置，所述条码识读终端装置包括一如前所述的条码识读解码模块与一第二电路板，其特征在于:所述复数个孔洞构造中至少一个孔洞构造透过焊接固定所述第一电路板与所述第二电路板。作为本实用新型的进一步改进，所述孔洞构造是利用焊接，所述复数个孔洞构造中至少一个孔洞构造透过焊接以建立所述第一电路板与所述第二电路板间的电性连接。与现有技术相比，本实用新型的有益效果是:通过将条码处理芯片与图像传感芯片设置于同一电路板之上、电路板上预留了多功能的孔洞构造、减少其它连接组件、简化镜头组及透镜，达到减小体积及降低成本。
图1是本实用新型条码识读解码模块的立体图；图2是图1所示条码识读解码模块的立体分解图；图3是图1所不条码识读解码模块的侧视图；图4是图1所不条码识读解码模块的上视图；图5是图3所不条码识读解码模块的侧视首I]面图；图6为本实用新型条码识读解码模块的电路原理框图。
具体实施方式
本实用新型涉及的是条码识读解码模块，其主要用于识别一维条码或二维条码图像，为了使本实用新型的目的、技术方案和优点更加清楚，
以下结合附图作详细描述:如图1至图4所示，本实用新型条码识读解码模块包括第一电路板101、及镜头组103，镜头组103固定于第一电路板101上。其中，第一电路板101上承载了图像传感芯片102以及条码处理芯片104，前述两芯片皆为集成电路式芯片架构，图像传感芯片102用于曝光以采集图像，并将采集的图像传送给条码处理芯片104进行条码解码，相对地，条码处理芯片104用于控制图像传感芯片102之曝光以采集图像，并对图像传感芯片102所采集的图像进行条码解码。镜头组103包括镜头模块1031及镜头壳体1032，其中镜头模块1031可固定于镜头壳体1032中。其中，第一电路板101上具有复数个孔洞构造105a-105h。在本实用新型的一具体实施例中，如图2所示，图像传感芯片102与条码处理芯片104可位于电路板101的相反面。在本实用新型的另一具体实施例中，图像传感芯片102及条码处理芯片104也可以配置位于第一电路板101的相同面(图未示)，在此不作具体限制。由于条码处理芯片104为集成电路式芯片架构，而非采用微处理器(CPU)搭配随机存取存储器(RAM)及快闪存储器(FLASH)运算架构，因此条码识读解码模块100所需电子组件减少，且图像传感芯片102及条码处理芯片104位于同一个电路板，不仅有效减小第一电路板101所需尺寸，也进一步减小条码识读解码模块100尺寸，同时简化生产加工步骤与降低成本。第一电路板101上具有复数个孔洞构造105a_105h。。在此，要特别说明的是:本实用新型的”孔洞构造” 105a-105h的每一孔洞构造可为半孔或全孔，即孔洞构造105a-105h可全为半孔、全为全孔或半孔及全孔的组合，换言之，第一电路板101上每一孔洞构造的大小及形状可以依功能需求而有不同设计。另外，孔洞构造105a-105h每一孔洞构造的位置可以任意配置于第一电路板101上，优选地，孔洞构造105a-105h可以位于第一电路板101边缘(如图1、图2及图4所示)，当然，也可以散布在第一电路板101内部(图未示)。在本实用新型的一具体实施例中，孔洞构造105g-105h可为配置位于第一电路板101边缘之半孔构造，如图1、图2及图4所示例，孔洞构造105a-105f可以是位于第一电路板101边缘较大型的镀铜半圆孔，而孔洞构造105g-105h则是位于第一电路板101边缘较小型的半圆孔；在本实用新型的其他具体实施例中，孔洞构造105a-105h也可以配置为位于所述第一电路板101内部之全孔构造，或孔洞构造105a-105f配置为位于所述第一电路板101边缘之半孔构造且孔洞构造105g-105h配置为位于所述第一电路板101内部之全孔构造，在此不具体限制。值得注意的是，图1、图2及图4所示的孔洞构造105a-105h数量仅为例示，可依照不同产品功能需求进行设计。在本实用新型的一具体实施例中，条码识读解码模块100可以透过第一电路板101中的孔洞构造105a-105h连接固定于一条码识读终端装置的内部。具体地，连接固定的方式包括但不限于焊接。换言之，利用焊接方式将第一电路板101中的孔洞构造105a-105h至少一个孔洞构造焊接至条码识读终端装置中的另一电路板，用以连接固定第一电路板101。具体而言，条码识读解码模块100可以透过第一电路板101中的孔洞构造105a-105h至少一个孔洞构造与条码识读终端装置中的另一电路板进行焊接，例如:透过焊接单独一个孔洞构造105a (此处孔洞构造105a仅为示例，亦可为105b_105h中的任一个)于条码识读终端装置中的另一电路板进行物理固定，当然，第一电路板101亦可透过焊接多个或全部的孔洞构造105a-105h进行物理固定。在本实用新型的另一具体实施例中，孔洞构造105a_105h除了能透过焊接作为物理固定用途外，也可作为电性连接用途。其中，电性连接用途在此是指条码识别解码模块100的电性信号传输，而电性信号在此可以包括但不限于电源输入、电源地、通信的输入输出信号(例如=USB的D+和D-信号、串口的Rx和Tx信号)、触发输入信号、提示输出信号等。具体而言，利用焊接方式将第一电路板101的孔洞构造105a-105h至少一个孔洞构造焊接至条码识读终端装置中的另一电路板，用以电性连接第一电路板101与条码识读终端装置中的另一电路板。也就是说，透过焊接的方式，不仅可以提供条码识读解码模块100的电力，也可以输入或输出条码识读解码模块100的电性信号，例如输出条码解码后的条码信息。值得一提的是，电性信号及孔洞构造105a-105h的对应关系可自行定义，在此不作具体限制。此外，同一孔洞构造可以同时提供电性连接及物理固定，亦可将电性连接与物理固定之孔洞构造独立分开使用，其示例的实施方式可以是孔洞构造105a-105c作为电性连接使用，而孔洞构造105d-105h作为物理固定使用。综上所述，本实用新型采用电路板上预留孔洞构造，并利用孔洞构造直接焊接于条码识读终端装置中的另一电路板，可同时达到物理固定与电性连接，与现有技术相比，可省去连接器及柔性线的使用，使得条码识读解码模块100的尺寸较小、所需器件较少，也因此达到成本降低的技术效果。如图5所示，本实用新型的另一具体实施例中，条码识读解码模块100中的镜头组103包括了镜头模块1031以及镜头壳体1032。其中，镜头模块1031包括透镜支撑组件1031a以及透镜1031b。具体地，镜头模块1031与镜头壳体1032可设置为两个独立的组件，透过二者的连接形成可调焦的镜头组103。优选地，镜头模块1031与镜头壳体1032的连接方法可为:在接近图像传感芯片102端，有一段预刻相同直径和间隔的螺纹，所述螺纹设置于镜头模块1031外层和镜头壳体1032内层，镜头模块1031通过旋入的方式嵌入到镜头壳体1032中。在远离图像传感芯片102端的另一段，在镜头模块1031外层和镜头壳体1032内层间没有螺纹，而是光滑面，基本接近O公差，主要起到阻正的作用，目的是让镜头模块1031紧固到镜头壳体1032中，并紧固到入射光之光学中心轴。此外，本实用新型的其他具体实施例中，镜头组103中的镜头模块1031与镜头壳体1032也可配置为一体化的单一组件,而非独立的两个组件。在本实用新型的另一具体实施例中，透镜1031b可为单面也可为多面的透镜(图5仅为单面透镜的实施例)。此外，透镜1031b可为球面镜，也可为非球面镜，或是两种透镜的组合。优选地，所述透镜为一单一球面镜，使用单一球面镜可达到缩小光学总长、降低镜头模块之体积及减低成本的效果。此外，在本实用新型的一具体实施例中，条码识读解码模块100的成像方式可以包括但不限于前置光栏。具体地说，镜头模块1031透过前置光栏可引导入射光至图像传感芯片102并进一步成像，优选地，视场角的入射光角度可为43度。其中，43度入射光主要是与图像传感芯片102之间的搭配，同时照顾到视场的畸变程度，另外还可以根据不同需求进行视场角的设计。如图6所不，条码识读解码I旲块100的电路原理框图包括条码处理芯片104、图像传感芯片102、存储器601及震荡器603。条码处理芯片104主要功能是对图像传感芯片102传送过来的图像进行一维条码或二维条码解码，并可透过I2C总线，利用串行通信方式配置图像传感芯片102或发出曝光控制信号用以控制图像传感芯片102的曝光。图像传感芯片102的主要功能是透过曝光来采集图像，并将所采集的图像传送给条码处理芯片104进行解码。存储器601可为电子抹除式可复写唯读存储器(EEPROM)，主要功能是存储条码处理芯片104和图像传感芯片102的配置信息，以便每次开机都能得到正确的配置。震荡器603主要功能是为条码处理芯片104提供固定频率的振荡时钟，例如12MHz。另外，如前所述，本实用新型条码识读解码模块100中的条码处理芯片104及图像处理芯片102承载于第一电路板101上，且第一电路板101上的复数个孔洞构造105a-105h可透过焊接作为电性连接用途，换言之，条码识别解码模块100可以透过孔洞构造105a-105h输入或输出电
性信号。在本实用新型条码识读终端装置中，包含了前述的条码识读解码模块100及第二电路板。其中，在本实用新型之一具体实施例中，条码识读终端装置可以利用焊接方式将第一电路板101上的孔洞构造105a-105h至少一个孔洞构造焊接至第二电路板，即所述孔洞构造透过焊接用以固定所述第一电路板101与所述第二电路板；在本实用新型之其他具体实施例中，条码识读终端装置也可透过焊接第一电路板101上的孔洞构造105a-105h至少一个孔洞构造焊接至第二电路板以建立所述第一电路板101与所述第二电路板间的电性连接，也就是说同一孔洞构造可以同时提供电性连接及物理固定，亦可将电性连接与物理固定之孔洞构造独立分开使用。综上所述，条码识读解码模块100可作为组件嵌入至条码识读终端装置中，为条码识读终端装置提供条码识读解码功能，而条码识读终端装置可以是手持式条码扫描器、座体式条码扫描器、信息终端、移动数据终端、智能手机、平板电脑、笔记本电脑、个人数位助理、U盾、U盘、数码摄相器或各种需具备条码识读解码功能的手持电子装置等。本实用新型采用条码识读解码模块100电路板上预留孔洞构造，并利用孔洞构造直接焊接于条码识读终端装置中的另一电路板，可同时达到物理固定与电性连接，与现有技术相比，可省去连接器及柔性线的使用，使得条码识读终端装置所需器件较少，也因此达到成本降低的技术效果。综上所述，以上仅为本发明本实用新型的较佳实施例而已，不应以此限制本发明本实用新型的范围，即凡是依本发明本实用新型权利要求书及发明说明书内容所作的简单的等效变化与修饰，皆应仍属本发明本实用新型专利涵盖的范围内。
权利要求1.一种条码识读解码模块，其特征在于，所述条码识读解码模块包括: 一第一电路板，所述第一电路板承载一图像传感芯片及一条码处理芯片； 一镜头组，所述镜头组固定于所述第一电路板上； 所述条码处理芯片用于控制所述图像传感芯片之曝光以采集图像，并对所述图像进行条码解码；以及 所述第一电路板具有复数个孔洞构造。
2.如权利要求1所述的条码识读解码模块，其特征在于:所述镜头组包括单一球面镜。
3.如权利要求1所述的条码识读解码模块，其特征在于:所述图像传感芯片及所述条码处理芯片位于所述第一电路板的相同面。
4.如权利要求1所述的条码识读解码模块，其特征在于:所述图像传感芯片及所述条码处理芯片位于所述第一电路板的相反面。
5.如权利要求1所述的条码识读解码模块，其特征在于:所述复数个孔洞构造的每一孔洞构造形状可为半孔或全孔。
6.如权利要求1或5所述的条码识读解码模块，其特征在于:所述复数个孔洞构造的每一孔洞构造可配置位于所述第一电路板边缘或所述第一电路板内部。
7.如权利要求1所述的条码识读模块，其特征在于:所述孔洞构造利用焊接提供所述条码识读解码模块的电力。
8.如权利要求1所述的条码识读解码模块，其特征在于:所述孔洞构造利用焊接输入或输出所述条码识读解码模块的电性信号。
9.一种条码识读终端装置，所述条码识读终端装置包括如权利要求1中所述的条码识读解码模块与一第二电路板，其特征在于:所述复数个孔洞构造中至少一个孔洞构造透过焊接固定所述第一电路板与所述第二电路板。
10.如权利要求9所述的条码识读终端装置，其特征在于:所述复数个孔洞构造中至少一个孔洞构造透过焊接以建立所述第一电路板与所述第二电路板间的电性连接。
专利摘要本实用新型提供了一种条码识读解码模块和条码识读终端装置，其中条码识读解码模块包括一第一电路板以及一镜头组；第一电路板承载一图像传感芯片及一条码处理芯片且第一电路板具有复数个孔洞构造，而镜头组固定于第一电路板上；条码处理芯片用于控制图像传感芯片之曝光以采集图像，并对图像进行条码解码。通过将条码处理芯片与图像传感芯片设置于同一电路板上、电路板上预留了多功能的孔洞构造、减少其它连接组件、简化镜头组及透镜，达到了减小体积及降低成本的技术效果。
文档编号G06K7/10GK203038291SQ201220679538
公开日2013年7月3日 申请日期2012年12月11日 优先权日2012年12月11日
发明者邱有森, 钟文斌, 林秋 申请人:福建新大陆自动识别技术有限公司