光学成像装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术涉及一种光学成像装置,包括:辐射源、辐射导向器、视轴单元、辐射传感器；所述辐射源、辐射导向器、视轴单元、辐射传感器通过光路相连接；当所述光学成像装置在基底上移动时，所述辐射源发出辐射光辐射具有位置编码的成像区域；所述辐射导向器将来自辐射源的辐射光引导到所述成像区域；所述视轴单元包括第一反射镜和聚焦透镜；所述第一反射镜将来自于所述成像区域的辐射改变方向；所述聚焦透镜将来自于所述成像区域的辐射聚焦到所述辐射传感器；所述辐射传感器接收来自所述成像区域的反射光，从而获取所述成像区域的位置编码图像。

【技术实现步骤摘要】
光学成像装置
本技术涉及光学识别
，尤其涉及一种光学成像装置。
技术介绍
随着信息技术的飞速发展，人们日益普遍地使用计算机来生产、处理、交换和传播各种形式的信息。信息技术逐渐改变着人们传统的生活习惯。传统的利用纸张和笔进行书写的方式无法进行信息化处理，因此无法满足人们的需要。现有技术中，使用编码图案把某种类型的信息嵌入诸如纸张页、写字板或等价物的基底中。例如，可以为基底上的人类可读的图形信息补充嵌入用于扩展基底功能的机器可读信息。这种嵌入信息可以包括用于图形信息、命令、补充文本或图像、超链接、绝对位置等的全部或部分重建的文件数据。然后,利用编程的扫描仪、传真机、照相机或数码笔等识别设备就可以读取、重建和使用本地嵌入到基底中的信息。然而,当识别设备与基底之间的角度和方位发生变化时，获取到的编码图像的质量会受到影响，容易出现识别错误的问题,影响了输入信息电子化再现的准确性。
技术实现思路
本技术的目的是提供一种光学成像装置，以解决现有技术中由于识别设备与基底之间的角度和方位发生变化，导致影响识别准确性的问题。为实现上述目的，本技术提供了一种光学成像装置，所述装置包括：辐射源、辐射导向器、视轴单元、辐射传感器；所述辐射源、辐射导向器、视轴单元、辐射传感器通过光路相连接；当所述光学成像装置在基底上移动时，所述辐射源发出辐射光辐射具有位置编码的成像区域；所述辐射导向器将来自辐射源的辐射光引导到所述成像区域；所述视轴单元包括第一反射镜和聚焦透镜；所述第一反射镜将来自于所述成像区域的辐射改变方向；所述聚焦透镜将来自于所述成像区域的辐射聚焦到所述辐射传感器；所述辐射传感器接收来自所述成像区域的反射光，从而获取所述成像区域的位置编码图像。优选的,所述辐射导向器包括第二反射镜，所述第二反射镜将来自辐射源的辐射改变方向以到达所述成像区域。优选的,所述处理器将所述位置编码图像进行解码处理，从而获取所述光学成像装置在基底上移动的位置信息。优选的,所述通信单元将所述位置信息发送给外部设备，以使所述外部设备根据所述位置信息生成运动轨迹。优选的，所述光学成像装置还包括控制器，所述控制器与所述辐射源、辐射导向器、辐射传感器和处理器相连接,向所述辐射源、辐射导向器、辐射传感器和处理器发送控制信号，控制所述辐射源、辐射导向器、辐射传感器和处理器的开启/关闭。优选的，所述光学成像装置还包括接触传感器，与所述控制器相连接,检测所述光学成像装置和所述基底接触产生的接触信号，并发送所述控制器，以使所述控制器根据所述接触信号生成控制信号，从而控制所述辐射源、辐射导向器、辐射传感器和处理器。优选的，所述光学成像装置还包括振动器，与所述处理器相连接,根据处理器的处理结果生成振动信号。本技术实施例提供的光学成像装置，将来自辐射源的辐射引导到成像区域，将成像区域反射的光引导到辐射传感器，从而保证获取到的位置编码图像的质量符合识别标准，提高了识别位置编码的准确性。附图说明图1为本技术实施例提供的光学成像装置的结构示意图；图2为本技术实施例提供的光学成像装置的应用示意图。具体实施方式下面通过附图和实施例，对本技术的技术方案做进一步的详细描述。本技术技术方案中的基底具体包括具有位置编码的书写纸、白板、电子显示屏等。根据位置编码能够确定光学成像装置在基底上移动时的位置变化信息，经过处理后形成运动轨迹。图1本技术实施例提供的光学成像装置的结构示意图。如图1所示，包括：辐射源1、辐射导向器2、视轴单元3、辐射传感器4。辐射源1、辐射导向器2、视轴单元3、辐射传感器4通过光路相连接。在一个具体的实施例中，辐射源1、辐射导向器2、视轴单元3、辐射传感器4安装在印刷电路板PCB上。在一个具体的实施例中，本技术中的光学成像装置可以为数码笔，如图2所示，数码笔21笔尖在具有位置编码图案的书写表面22上移动时，获取到位置编码图像，将位置编码图像进行解码后得到笔尖在书写表面移动的运动轨迹，从而实现书写笔迹的电子化处理。当光学成像装置在基底上移动时，辐射源1发出辐射光辐射具有位置编码的成像区域。具体的，辐射源1可以安装在PCB上内且与其电连接。辐射源1可包括例如发光二极管(LED)或者激光二极管，用于通过照明辐射(例如红外光)来照亮基底的位于辐射传感器的视野内的区域。辐射导向器2将来自辐射源的辐射光引导到成像区域。可选地，辐射导向器2包括第二反射镜，用于将来自辐射源的辐射改变方向以到达成像区域。辐射导向器2可以由一块塑料材料构成，例如聚甲基丙烯酸甲酯,聚碳酸酷、聚苯乙烯、尼龙或聚醚矾。在一个具体的实施例中，辐射导向器2包含一通过例如胶粘可以连接在PCB上的底面。例如，如果需要抵挡由笔掉落在地板上引起的机械冲击，底面可以包含用于提供大的连接区域给PCB的凸缘。凸缘被设置仅用于确保辐射导向器2的连接而不用于从辐射源1传送辐射。辐射导向器2包含一辐射源接收槽，它被设置在PCB中通孔上方。接收槽在其底部具有平面的入口面，来自辐射源1的辐射通过该入口表面进入辐射导向器2。辐射导向器2还具有设置在辐射源1接收槽之上的镜面。在外部用金属化处理的镜面用来提供反射面。在镜面内辐射改变方向，使得沿光程在镜面下游的辐射源1的光轴平行于PCB的表面。辐射导向器2的形状设置为管状，用于在辐射在镜面上反射之后引导辐射。辐射通过出口表面离开辐射导向器2，出口表面设置在管状形状的末端。除入口表面和出口表面之外的所有表面可以被金属化处理，然而辐射被控制仅仅通过出口表面离开。任何击中其它壁的内部辐射将因此被反射回到辐射导向器2中。辐射导向器2的管状形状可以具有恒定的横截面。管状形状的横截面可以设计为产生辐照区域所要求的形状。另外，管状形状越长，辐射导向器2已发射的辐射将越均匀。然而，可以足够保持短的管状形状，使得在离开辐射导向器2之前，大多数已发射的辐射将仅已被反射一次。在与PCB表面平行的方向上，管状形状的横截面的最小宽度主要由辐射源接收槽的尺寸确定。管状形状的横截面应该保持尽可能小来使数码笔的径向尺寸降低，同时已发射的辐射应该照射足够大的区域。为此目的，辐射导向器2的管状形状可以被设计为具有不对称的横截面。视轴单元3将成像区域反射的光引导到辐射传感器。具体的，视轴单元3包括第一反射镜和聚焦透镜，第一反射镜用于将来自于成像区域的辐射改变方向；聚焦透镜用于将来自于成像区域的辐射聚焦到辐射传感器。视轴单元3还包括孔径光阑，用于减少通过辐射传感器的辐射量。在一个具体的实施例中，视轴单元3被安装在PCB上围绕辐射传感器4。视轴单元3具有传感器袋槽，用来接收带有辐射传感器4的插件。因此，仅通过视轴单元3传播的辐射将到达辐射传感器4。视轴单元3包含3反射镜，该反射镜被安装在辐射传感器4的上方。反射镜设置用于把来自于书写面的辐射反射到辐射传感器4上。镜面不需要是平面的，而是轻微的弧形镜面也是可以实现的。视轴单元3还包含沿光程在反射镜上游的聚焦透镜。聚焦透镜被设置为通过反射镜把来自书写面的辐射聚焦到辐射传感器4上。聚焦透镜被设置在视轴单元3上，使得聚焦透镜和辐射传感器4之间的距离比聚焦透镜和书写面之间的距离短，由此在书写面上的成像区域增加。视轴单元3也包含孔径光阑。孔径光阑本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种光学成像装置，其特征在于，所述装置包括:辐射源、辐射导向器、视轴单元、辐射传感器；所述辐射源、辐射导向器、视轴单元、辐射传感器通过光路相连接；当所述光学成像装置在基底上移动时，所述辐射源发出辐射光辐射具有位置编码的成像区域；所述辐射导向器将来自辐射源的辐射光引导到所述成像区域；所述视轴单元包括第一反射镜和聚焦透镜；所述第一反射镜将来自于所述成像区域的辐射改变方向；所述聚焦透镜将来自于所述成像区域的辐射聚焦到所述辐射传感器；所述辐射传感器接收来自所述成像区域的反射光，从而获取所述成像区域的位置编码图像。

【技术特征摘要】
1.一种光学成像装置，其特征在于，所述装置包括:辐射源、辐射导向器、视轴单元、辐射传感器；所述辐射源、辐射导向器、视轴单元、辐射传感器通过光路相连接；当所述光学成像装置在基底上移动时，所述辐射源发出辐射光辐射具有位置编码的成像区域；所述辐射导向器将来自辐射源的辐射光引导到所述成像区域；所述视轴单元包括第一反射镜和聚焦透镜；所述第一反射镜将来自于所述成像区域的辐射改变方向；所述聚焦透镜将来自于所述成像区域的辐射聚焦到所述辐射传感器；所述辐射传感器接收来自所述成像区域的反射光，从而获取所述成像区域的位置编码图像。2.根据权利要求1所述的光学成像装置，其特征在于,所述辐射导向器包括第二反射镜，所述第二反射镜将来自辐射源的辐射改变方向以到达所述成像区域。3.根据权利要求1所述的光学成像装置，其特征在于,所述光学成像装置还包括处理器，所述处理器将所述位置编码图像进行解码处理，从而获取所述光学成像装置在基底上移动的位置信息。4....

【专利技术属性】
技术研发人员：田雪松，
申请(专利权)人：田雪松，
类型：新型
国别省市：北京,11