一种基于CIS传感器的便携式扫描仪制造技术

本实用新型专利技术涉及一种基于CIS传感器的便携式扫描仪，包括外壳以及设置在所述外壳内部的光学采集组件和数据处理组件，其中，所述光学采集组件包括编码器、CIS传感器和AD采样模块；所述数据处理组件包括FPGA模块、微处理模块、电源模块和液晶显示屏；所述外壳的底部设置有滚动件和扫描窗口，所述编码器连接至滚动件并且能够随所述滚动件滚动，所述FPGA模块分别与编码器、CIS传感器、AD采样模块和微处理模块电连接，所述微处理模块与液晶显示屏电连接。该便携式扫描仪系统能够将扫描仪的位移通过编码器精确地转换成脉冲信号，每隔一定距离扫描一次，提高了扫描的精确度和分辨率，消除了扫描速度对采样的影响。

A Portable Scanner Based on CIS Sensor

The utility model relates to a portable scanner based on CIS sensor, which comprises a housing and an optical acquisition component and a data processing component arranged inside the housing, in which the optical acquisition component comprises an encoder, a CIS sensor and an AD sampling module; the data processing component comprises a FPGA module, a microprocessing module, a power module and a liquid crystal display screen; and the housing. A scroll piece and a scanning window are arranged at the bottom of the device. The encoder is connected to the scroll piece and can scroll with the scroll piece. The FPGA module is electrically connected with the encoder, CIS sensor, AD sampling module and microprocessing module respectively. The microprocessing module is electrically connected with the liquid crystal display screen. The portable scanner system can accurately convert the displacement of the scanner into a pulse signal through the encoder. It scans every certain distance, improves the accuracy and resolution of scanning, and eliminates the influence of scanning speed on sampling.

【技术实现步骤摘要】
一种基于CIS传感器的便携式扫描仪
本技术属于扫描仪
，具体涉及一种基于CIS传感器的便携式扫描仪。
技术介绍
扫描仪是利用光电技术和数字处理技术，以扫描方式将图形或图像信息转换为数字信号的装置。扫描仪的传感器主要采用电荷耦合器(CCD)和接触式图像传感器(CIS)，由于CCD需要一套精密的光学系统，故扫描仪体积难以做得很小。便携式扫描仪一般都使用CIS元件，不管是在扫描速度还是操作性方面，都要比一般的平板式扫描仪强出很多。现有的CIS便携式扫描仪通常仅有光学部件来采集图像，所获取的被扫描对象的图像比例和尺寸严重依赖于扫描过程中操作人员的扫描速度和操作平稳性。因此，该类便携式扫描仪获取的图像内容通常无法直接读取被扫描对象的尺寸信息。另外，现在市场上的大多便携式扫描仪均需在扫描之后连接电脑或传输至显示设备才能查看扫描结果，使用者无法立即了解扫描的效果。
技术实现思路
为了解决现有技术中存在的上述问题，本技术提供了一种基于接触式图像传感器的便携式扫描仪系统。本技术要解决的技术问题通过以下技术方案实现：本技术提供了一种基于CIS传感器的便携式扫描仪，包括外壳以及设置在所述外壳内部的光学采集组件和数据处理组件，其中，所述光学采集组件包括编码器、CIS传感器和AD采样模块；所述数据处理组件包括FPGA模块、微处理模块、电源模块和液晶显示屏；所述外壳的底面上开设有扫描窗口，且所述外壳的底部设置有滚动件，所述编码器安装在所述滚动件上，与所述滚动件同步滚动，所述FPGA模块分别与所述编码器、所述CIS传感器、所述AD采样模块和所述微处理模块电连接，所述微处理模块与所述液晶显示屏电连接。在本技术的一个实施例中，所述外壳的上表面设置有多个控制按键，所述控制按键电连接至所述微处理模块。在本技术的一个实施例中，所述外壳的上表面设置有控制指示灯，所述控制指示灯电连接至所述FPGA模块。在本技术的一个实施例中，所述滚动件包括两个前轮和两个后轮，所述两个前轮分别安装在第一传动轴的两端，所述两个后轮分别安装在第二传动轴的两端，所述编码器安装在所述第一传动轴或所述第二传动轴上。在本技术的一个实施例中，所述编码器包括光电码盘和光电门，其中，所述光电码盘套设在所述第一传动轴上，所述光电门包括相互电连接的发光元件和接收元件，所述光电门设置在所述光电码盘的边缘且所述发光元件和所述接收元件分别位于所述光电码盘的两侧。在本技术的一个实施例中，所述数据处理组件还包括WiFi模块，所述数据处理组件通过所述WiFi模块电连接至上位机。在本技术的一个实施例中，所述数据处理组件还包括存储模块，所述存储模块电连接至所述微处理模块。在本技术的一个实施例中，所述扫描窗口呈长方形。在本技术的一个实施例中，所述外壳的侧壁设置有USB接口。与现有技术相比，本技术的有益效果在于：1、本技术的基于CIS传感器的便携式扫描仪能够将扫描仪的位移通过编码器精确地转换成脉冲信号来控制图像采集过程，每个脉冲信号对应的一定的位移，从而提高了扫描的精确度和分辨率，消除了扫描速度对采样的影响，减小了图像畸变。2、本技术的基于CIS传感器的便携式扫描仪上设置有液晶显示屏，方便图像扫描的过程中实时观察扫描的图像效果和质量，并可以立即对扫描图像进行放大、缩小、比对等操作。附图说明图1是本技术实施例的基于CIS传感器的便携式扫描仪的结构示意图；图2是本技术实施例的基于CIS传感器的便携式扫描仪的电路示意图；图3是本技术实施例的基于CIS传感器的便携式扫描仪的仰视图；图4是本技术实施例的滚轮与编码器的局部示意图。附图标记说明如下：1-外壳；2-编码器；21-光电码盘；22-光电门；3-CIS传感器；4-AD采样模块；5-FPGA模块；6-微处理模块；7-扫描窗口；8-液晶显示屏；9-滚动件；91-前轮；92-后轮；93-第一传动轴；94-第二传动轴；10-控制按键；11-控制指示灯；12-WiFi模块；13-上位机；14-存储模块；15-USB接口。具体实施方式下面结合具体实施例对本技术做进一步详细的描述，但本技术的实施方式不限于此。请一并参见图1和图2，图1是本技术实施例的基于CIS传感器的便携式扫描仪的结构示意图；图2是本技术实施例提供的基于CIS传感器的便携式扫描仪的电路示意图。如图所示，本实施例的基于CIS传感器的便携式扫描仪包括外壳1以及设置在所述外壳1内部的光学采集组件和数据处理组件。所述光学采集组件用于对扫描对象进行图像采集，包括编码器2、CIS传感器3和AD(模数转换)采样模块4。CIS传感器3用于对扫描表面进行图像感应并生成模拟图像信号，AD采样模块4用于根据数据处理组件发出的控制信号将CIS传感器3生成的模拟图像信号转换成数字图像信号，并反馈至数据处理组件。所述数据处理组件用于将光学采集前端1所采集的图像数据进行处理和保存，包括FPGA模块5、微处理模块6、电源模块和液晶显示屏8。外壳1的底部设置有滚动件9，编码器2机械连接至滚动件9并且能够随滚动件9滚动，FPGA模块5分别与编码器2、CIS传感器3、AD采样模块4和微处理模块6电连接，微处理模块6与液晶显示屏8电连接。所述电源模块电连接至各个电路模块，用于对所有电路模块进行供电。在本实施例中，外壳1的上表面设置有多个控制按键10，控制按键10电连接至微处理模块6。在本实施例中，所述数据处理组件还包括WiFi模块12，所述WiFi模块12与上位机13无线连接。在本实施例中，滚动件9包括两个前轮91和两个后轮92，分别安装在外壳1下表面的前后两端，形成小车结构。两个前轮91通过第一传动轴93连接，两个后轮92通过第二传动轴94连接，所述编码器2安装在第一传动轴93。此外，请参见图3，图3是本技术实施例的便携式扫描仪的仰视图。如图3所示，外壳1的下表面设置有长方形的扫描窗口7，扫描窗口7正对着待扫描物体表面，用于使CIS传感器3接收待扫描物体表面图像信号。进一步地，请参见图4，图4是本技术实施例的滚轮与编码器的局部示意图。在本实施例中，编码器2包括光电码盘21和光电门22，其中，光电码盘21为圆心开孔的圆盘状结构，其圆心套在第一传动轴93上，光电门22为凹形结构，包括相互电连接的一个发光元件A和一个接收元件B，光电门22设置在光电码盘21的边缘，使得发光元件A和接收元件B分别位于光电码盘21的两侧。光电码盘21包括沿径向方向间隔的多个透光区域和多个不透光区域，透光区域处设置有致密的光栅，光电码盘21上的总的光栅数量n很大，能达到2000以上，也就是说，光电码盘21上包括彼此间隔的2000多个透光区域和不透光区域。使用时，发光元件A发光，当光通过光栅区域时，接收元件B能检测到发光元件A发出的光，光电门22产生一个脉冲信号。因此，当前轮91转动时，通过第一传动轴93带动光电码盘21转动，光电门22产生脉冲，每个脉冲对应的角度a＝2π/n，其中，n为光栅的个数。前轮91半径r已知，从而可以算出每个脉冲对应位移为s＝2πr/n。由于n的数值能达到2000以上，所以每个脉冲能对应很小的位移，由此来提高扫描的精确度和分辨率。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种基于CIS传感器的便携式扫描仪，其特征在于，包括外壳(1)以及设置在所述外壳(1)内部的光学采集组件和数据处理组件，其中，所述光学采集组件包括编码器(2)、CIS传感器(3)和AD采样模块(4)；所述数据处理组件包括FPGA模块(5)、微处理模块(6)、电源模块和液晶显示屏(8)；所述外壳(1)的底面上开设有扫描窗口(7)，且所述外壳(1)的底部设置有滚动件(9)，所述编码器(2)安装在所述滚动件(9)上，与所述滚动件(9)同步滚动，所述FPGA模块(5)分别与所述编码器(2)、所述CIS传感器(3)、所述AD采样模块(4)和所述微处理模块(6)电连接，所述微处理模块(6)与所述液晶显示屏(8)电连接。

【技术特征摘要】
1.一种基于CIS传感器的便携式扫描仪，其特征在于，包括外壳(1)以及设置在所述外壳(1)内部的光学采集组件和数据处理组件，其中，所述光学采集组件包括编码器(2)、CIS传感器(3)和AD采样模块(4)；所述数据处理组件包括FPGA模块(5)、微处理模块(6)、电源模块和液晶显示屏(8)；所述外壳(1)的底面上开设有扫描窗口(7)，且所述外壳(1)的底部设置有滚动件(9)，所述编码器(2)安装在所述滚动件(9)上，与所述滚动件(9)同步滚动，所述FPGA模块(5)分别与所述编码器(2)、所述CIS传感器(3)、所述AD采样模块(4)和所述微处理模块(6)电连接，所述微处理模块(6)与所述液晶显示屏(8)电连接。2.根据权利要求1所述的基于CIS传感器的便携式扫描仪，其特征在于，所述外壳(1)的上表面设置有多个控制按键(10)，所述控制按键(10)电连接至所述微处理模块(6)。3.根据权利要求1所述的基于CIS传感器的便携式扫描仪，其特征在于，所述外壳(1)的上表面设置有控制指示灯(11)，所述控制指示灯(11)电连接至所述FPGA模块(5)。4.根据权利要求1所述的基于CIS传感器的便携式扫描仪，其特征在于，所述滚动件(9)包括两个前轮(91)和两个后轮(92)，所述两个...

【专利技术属性】
技术研发人员：殷廷瑞，郑昊，陈晨，吕宁，吕高登，李冀，张子豪，
申请(专利权)人：西安电子科技大学，
类型：新型
国别省市：陕西,61