[实用新型]立式反射扫描装置

说明书

本实用新型公开了一种立式反射扫描装置，属于扫描成像技术领域。解决了现有技术存在的使用平面镜进行反射，成像质量较差的技术问题。该立式反射扫描装置，包括反射部、折射部以及图像采集部，其中：反射部和/或折射部的主光轴与底部平面之间的夹角为75°‑110°；反射部设置有自由曲面，自由曲面与底部平面上的被拍摄物位置相对，被拍摄物的影像光束经过自由曲面反射后进入折射部，经过折射后进入图像采集部并在图像采集部上成像。本实用新型用于提高立式反射扫描装置的成像质量。

技术领域

本实用新型属于扫描成像技术领域，特别是一种立式反射扫描装置。

背景技术

随着科学技术的提高，扫描成像系统在人们工作和生活中的应用日益广泛，例如教育和办公。目前，本领域技术人员大多采用平面镜和摄像头组成的扫描成像系统对底部平面(例如：桌面)上的文件、标签等物品进行垂直拍摄和扫描，其中摄像头与底部平面一般约呈90°直角，因此需要平面镜对拍摄物进行光线偏折投射入摄像头中。

本申请人发现现有技术至少存在以下技术问题：

现有技术中平面镜反射成像范围受自身尺寸影响较大，且对平面物体成像会产生较大的梯形畸变，导致成像质量比较差，为了改善成像质量，虽然可以使用较复杂的算法对图像和文字进行识别，即使这样仍旧无法有效的保证成像质量。

实用新型内容

本实用新型提供了一种立式反射扫描装置，解决了现有技术存在的使用平面镜进行反射，成像质量较差的技术问题。

本实用新型实施例至少提供了如下技术方案：

本实用新型实施例提供的立式反射扫描装置，包括反射部、折射部以及图像采集部，其中：

所述反射部和/或所述折射部的主光轴与底部平面之间的夹角为75°-110°；

所述反射部设置有自由曲面，所述自由曲面与底部平面上的被拍摄物位置相对，所述被拍摄物的影像光束经过所述自由曲面反射后进入所述折射部，经过折射后进入所述图像采集部并在所述图像采集部上成像；

所述被拍摄物的影像光束在所述自由曲面的作用下能在所述反射部和所述折射部之间或在所述折射部接收所述光束的表面进行第一次成像，所述折射部能将第一次成像折射并成像至少一次后折射至图像采集部再一次成像。

优选或可选地，所述反射部为内凹的反射镜，自由曲面设置在反射镜的内侧，所述折射部为包括至少两个折射镜的折射镜组。

优选或可选地，所述图像采集部(传感器)为CCD或CMOS传感器。

优选或可选地，所述立式反射扫描装置还包括外壳，所述反射部、所述折射部以及所述图像采集部均通过所述外壳固定连接在一起。

优选或可选地，所述反射部与所述折射部的主光轴重合。

优选或可选地，所述反射部、所述折射部的主光轴与底部平面之间的夹角为85°-95°,所述底部平面上的所述被拍摄物的影像光束相对于所述主光轴的偏移量为110％-125％。

优选或可选地，所述折射部包括至少两片非球面透镜。

优选或可选地，所述折射部位于所述反射部的下方，所述图像采集部位于所述折射部的下方。

优选或可选地，所述折射部包括5个透镜，该5个透镜竖向截面的形状从上往下依次为：矩形的形状、中部上端下端均为外凸曲面左右两端为矩形的形状、上端为小内凹曲面下端为大内凹曲面的形状、上端为平面下端为外凸曲面的形状、上端为内凹曲面下端为外凸曲面的形状。

优选或可选地，所述自由曲面的形状满足如下方程：

方程中：x,y,Z为光线与自由曲面表面交点的截距坐标；