[發明專利]光學掃描識別系統

有效

• 申請號: 201510279925.9
• 申請日: 2015-05-27
• 公開（公告）號: CN104898273B
• 公開（公告）日: 2017-12-26
• 發明（設計）人: 喻秀英;林前明;李朝陽
• 申請（專利權）人: 四川飛陽科技有限公司
• 主分類號: G02B26/12
• 分類號: G02B26/12
• 代理公司: 北京集佳知識產權代理有限公司11227
• 代理人: 王寶筠

技術領域

本發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。

背景技術

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，便于實現數字化、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。基于此，具有大景深區域、高掃描速度、寬掃描范圍等優點的激光掃描識別器已經得到了人們廣泛的關注。

激光掃描識別系統由激光源、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的核心部分，它決定著掃描識別系統的性能和質量。現有的掃描識別系統的光路設計中，光學掃描多采用掃描棱鏡系統或電磁振鏡系統。

其中，掃描棱鏡系統通過棱鏡的旋轉來實現掃描，但是，由于其體積笨重、結構復雜，因此，難以實現高速掃描即掃描效率低；電磁振鏡系統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。

發明內容

有鑒于此，本發明提供了一種光學掃描識別系統，以解決現有的掃描識別系統掃描效率低的問題。

為實現上述目的，本發明提供如下技術方案：

一種光學掃描識別系統，包括：

激光光源，用于發射激光；

光處理系統，用于對所述激光光源發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；

光學掃描系統，所述光學掃描系統包括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，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。

優選的，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。

優選的，所述光處理系統包括小孔光闌、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。

優選的，所述準直透鏡鍍有紅光增透膜。

優選的，所述光接收系統包括兩個對稱設置的聚光鏡和兩個光電探測器；

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；

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。

優選的，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。

優選的，所述聚光鏡的凹面的曲率半徑為10mm。

優選的，所述聚光鏡背向所述待識別對象的表面鍍有金屬反射膜。

優選的，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。

優選的，所述激光光源發射的激光的波長為650nm。

與現有技術相比，本發明所提供的技術方案具有以下優點：

本發明所提供的光學掃描識別系統，光學掃描系統包括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生振動，從而實現了一維或二維的信息采集功能。

附圖說明

為了更清楚地說明本發明實施例或現有技術中的技術方案，下面將對實施例或現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明的實施例，對于本領域普通技術人員來講，在不付出創造性勞動的前提下，還可以根據提供的附圖獲得其他的附圖。

圖1為本發明的一個實施例提供的一種光學掃描識別系統的結構示意圖；

圖2為本發明的一個實施例提供的一種光學掃描識別系統的各組件的結構示意圖。