專(zhuān)利名稱(chēng)：內(nèi)置光學(xué)棱鏡透光片的可攝像usb閃存盤(pán)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)的存儲(chǔ)裝置，特別一種帶有攝像功能的USB閃存盤(pán)。適用于專(zhuān)業(yè)商務(wù)人士拍攝和存儲(chǔ)名片。
背景技術(shù)：
目前市面上帶有攝像功能的USB閃存盤(pán)，大多由鏡片模組、CMOS或CCD圖像傳感器件、影像處理模組、CPU處理器、USB連接器、電源管理電路、大容量存儲(chǔ)器和開(kāi)關(guān)等組成。有的只能夠單純的實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)攝像頭的功能，而有的雖然能夠存儲(chǔ)照片但是由于沒(méi)有定位和測(cè)距功能導(dǎo)致所拍攝的效果不好，并且在市場(chǎng)的定位方面不明確。
具有自動(dòng)對(duì)焦功能的數(shù)碼像機(jī)和攝像機(jī)，市場(chǎng)上也有了很多成熟的產(chǎn)品，但是，應(yīng)用這些數(shù)碼像機(jī)或攝像機(jī)拍攝和存儲(chǔ)名片是極不方便的，即使是超薄的數(shù)碼像機(jī)也不方便隨身攜帶，不能滿足專(zhuān)業(yè)商務(wù)人士拍攝和存儲(chǔ)名片的需求，并且價(jià)格也是非常昂貴的。
實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型所要解決的技術(shù)問(wèn)題是，提供一種內(nèi)置光學(xué)棱鏡透光片的可攝像USB閃存盤(pán)，通過(guò)其光學(xué)棱鏡透光片實(shí)現(xiàn)定位功能，其體積小，可隨身攜帶，能滿足專(zhuān)業(yè)商務(wù)人士拍攝和存儲(chǔ)名片的需求，在沒(méi)有LCD顯示器和取景窗的情況下仍能拍攝到清楚的照片，并且成本也是非常低廉的。
為了解決上述所要解決的技術(shù)問(wèn)題，本實(shí)用新型的內(nèi)置光學(xué)棱鏡透光片的可攝像USB閃存盤(pán)，包括殼體和設(shè)置在所述殼體上的可攝像USB閃存盤(pán)，所述可攝像USB閃存盤(pán)設(shè)置有鐳射激光頭。所述鐳射激光頭的光束的光路上設(shè)置有光學(xué)棱鏡透光片，所述光學(xué)棱鏡透光片的中心部分為不透明的棱鏡，中心部分以外的部分為透明的棱鏡；所述光學(xué)棱鏡透光片的不透明部分用于阻止鐳射激光直接穿過(guò)光學(xué)棱鏡透光片，將射鐳射激光的光束反射、折射或漫反射分散到其他透明的棱鏡部分上；所述光學(xué)棱鏡透光片的透明部分用于，將所述分散的激光發(fā)射出去，在被照射物體的表面形成一個(gè)比較規(guī)則的照明區(qū)域；所述鐳射激光頭與被拍攝名片之間距離的范圍，與所述可攝像USB閃存盤(pán)的微型照相模組的鏡頭焦距范圍大至相等；所述光學(xué)棱鏡透光片與所述鐳射激光頭之間的距離和光學(xué)棱鏡透光片的厚度之間的關(guān)系滿足0.3-0.26h＝0.17w；其中，w為光學(xué)棱鏡透光片的厚度，h為鐳射激光頭到光學(xué)棱鏡透光片的距離。
所述鐳射激光頭與被拍攝名片之間的距離在10～15cm之間，所述可攝像USB閃存盤(pán)的微型照相模組的鏡頭焦距范圍為10～15cm。
與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實(shí)用新型具有以下有益效果(一)由于采用光學(xué)棱鏡透光片，使得原本非常聚集的激光束成發(fā)散狀，同時(shí)在被照射的物體表面形成一個(gè)形狀比較規(guī)則的照明區(qū)域，只要所拍攝的物體置于照明區(qū)域之內(nèi)，就可以使用戶(hù)在沒(méi)有液晶顯示器或觀景窗的情況下，通過(guò)本裝置對(duì)被測(cè)物體進(jìn)行定位和測(cè)距，能夠拍攝到比較滿意的照片；(二)本實(shí)用新型可以當(dāng)作普通的USB存儲(chǔ)器使用，可以通過(guò)攝像頭模組拍攝照片直接存儲(chǔ)在USB存儲(chǔ)器上，具備有鐳射激光筆的功能；(三)本實(shí)用新型體積小，可隨身攜帶，成本低廉，能滿足專(zhuān)業(yè)商務(wù)人士拍攝和存儲(chǔ)名片的需求。


圖1是本實(shí)用新型的外觀示意圖；圖2是本實(shí)用新型的原理示意圖之一；圖3是本實(shí)用新型的原理示意圖之二；圖4是本實(shí)用新型的名片長(zhǎng)度測(cè)量原理示意圖；圖5是本實(shí)用新型的名片寬度測(cè)量原理示意圖；圖6是本實(shí)用新型的光學(xué)棱鏡透光片的結(jié)構(gòu)示意圖；圖7是本實(shí)用新型的光學(xué)棱鏡透光片的原理示意圖之一；圖8是本實(shí)用新型的光學(xué)棱鏡透光片的原理示意圖之二；圖9是本實(shí)用新型的光學(xué)棱鏡透光片的原理示意圖之三；圖10是本實(shí)用新型的光學(xué)棱鏡透光片的原理示意圖之四；附圖標(biāo)記1是鏡頭 2是光學(xué)棱鏡透光片3是可攝像USB閃存盤(pán)4是照明區(qū)域的中心5是名片和鏡頭的中心點(diǎn)6是名片7是照明區(qū)域 8是鐳射激光頭9是在光學(xué)棱鏡透光片上為鐳射頭的插入所預(yù)留的孔10是反光鏡部分 11是棱鏡部分 12外殼
具體實(shí)施方式
以下結(jié)合附圖實(shí)施及對(duì)本實(shí)用新型作詳細(xì)說(shuō)明。
如圖1中，1是鏡頭，2是光學(xué)棱鏡透光片，3是可攝像USB閃存盤(pán)。本實(shí)用新型的內(nèi)置光學(xué)棱鏡透光片的可攝像USB閃存盤(pán)，由殼體和設(shè)置在殼體上的可攝像USB閃存盤(pán)3組成，可攝像USB閃存盤(pán)3設(shè)置有鐳射激光頭。鐳射激光頭的光束的光路上設(shè)置有光學(xué)棱鏡透光片2。本實(shí)施例中的可攝像USB閃存盤(pán)，為現(xiàn)有技術(shù)。
光學(xué)棱鏡透光片2加裝在鐳射激光頭的外面，光學(xué)棱鏡透光片該片的中心部分為不透明的棱鏡，用來(lái)阻止鐳射激光直接穿過(guò)光學(xué)棱鏡透光片，其它部分為透明的棱鏡。當(dāng)鐳射激光頭的激光束達(dá)到棱鏡的中心時(shí)，經(jīng)過(guò)不透明棱鏡的反射、折射或漫反射把比較集中的光束分散到其他透明的棱鏡上，經(jīng)過(guò)這些透明的棱鏡將這些分散的激光按照一定的角度有規(guī)律的發(fā)射出去，在被照射物體的表面形成一個(gè)比較規(guī)則的照明區(qū)域，例如矩形、圓形和正方形等等。
本實(shí)施例中，名片尺寸選取通用的普通名片尺寸，長(zhǎng)和寬為9cm×5.4cm；所采用的微型照相模組的鏡頭焦距為10～15cm；所采用的光學(xué)棱鏡透光片的長(zhǎng)和寬為1.0cm×1.0cm；所采用的光學(xué)棱鏡透光片的中心與鏡頭的中心距離為1.8cm；所采用的鐳射激光頭的寬度為0.4cm。
因?yàn)殓R頭與光學(xué)棱鏡透光片之間有一定的距離，為了使鏡頭可以比較完整的捕捉到名片的整體，參見(jiàn)圖2和圖3，可以將鏡頭的中心點(diǎn)與名片的中心點(diǎn)相對(duì)應(yīng)，這樣一來(lái)鐳射激光頭所發(fā)出的激光經(jīng)過(guò)光學(xué)棱鏡透光片在名片表面所形成照明區(qū)域的中心4就會(huì)與名片和鏡頭的中心點(diǎn)5相隔一段的距離。由于大多數(shù)名片都是矩形的，所以鐳射激光所形成的照明區(qū)域只要可以包圍名片的三個(gè)邊就可以確定名片的位置和距離。
本實(shí)用新型中照明區(qū)域的設(shè)定參見(jiàn)圖4至圖8所示。
(1)對(duì)名片長(zhǎng)度的測(cè)量，如圖4所示。
因?yàn)槲⑿驼障嗄＝M的鏡頭焦距為10～15cm，所以鐳射激光頭與名片之間的距離在10～15cm之間時(shí)拍攝可以得到比較清晰的照片。
名片的長(zhǎng)度是9cm，光學(xué)棱鏡透光片的長(zhǎng)度是1cm，當(dāng)鐳射激光頭與名片之間的距離是15cm時(shí)，根據(jù)公式tga＝4/15＝0.27計(jì)算得出a＝14.93°也就是說(shuō)鐳射激光頭所發(fā)出的激光束經(jīng)過(guò)光學(xué)棱鏡透光片一系列的反射和折射之后，最終以偏離水平線14.93°的方向射出，如果鐳射激光頭與名片之間的距離是15cm那么這個(gè)照明區(qū)域的邊緣剛剛好與名片的邊緣重合，此時(shí)拍照可以達(dá)到比較滿意的效果。
同理可知，當(dāng)鐳射激光頭與名片之間的距離是10cm時(shí)，tg14.93°＝x/10，x＝2.67cm。2.67+0.5＝3.17cm因?yàn)殍D射激光頭所發(fā)出的激光束經(jīng)過(guò)光學(xué)棱鏡透光片反射和折射之后射出光線與水平線所形成的角度是一個(gè)定值，無(wú)法改變。所以照明區(qū)域的邊緣與名片的邊緣會(huì)間隔4.5-3.17＝1.33cm的距離，此時(shí)拍照也可以達(dá)到比較滿意的效果。也就是說(shuō)，用戶(hù)可以在距離名片邊緣1.33cm的范圍內(nèi)任意的移動(dòng)進(jìn)行拍照，都可以達(dá)到比較滿意的效果。
(2)對(duì)名片寬度的測(cè)量，如圖5所示。
對(duì)于名片寬度的測(cè)量基本上與長(zhǎng)度的測(cè)量是相同的，只是數(shù)值和位置上的變化。
名片的寬度是5.4cm，光學(xué)棱鏡透光片的寬度是1.0cm，本裝置所使用的光學(xué)棱鏡透光片的中心與鏡頭的中心距離為1.8cm。當(dāng)鐳射激光頭與名片之間的距離是15cm時(shí)，根據(jù)公式tg14.93＝x/15x＝4.0cm計(jì)算得出鐳射激光頭打到名片的中心點(diǎn)與名片的邊緣距離為4.0+0.5＝4.5cm。對(duì)于光學(xué)棱鏡透光片的中心與鏡頭的中心距離4.0-2.7+0.5＝1.8cm由此得出。當(dāng)鐳射激光頭與名片之間的距離是10cm時(shí)，tg14.93°＝x/10，x＝2.67cm。照明區(qū)域的上邊緣與名片的邊緣會(huì)間隔4.0-2.67＝1.33cm的距離，此時(shí)拍照也可以達(dá)到比較滿意的效果。
綜上所述當(dāng)鐳射激光頭與名片之間的距離在10～15cm時(shí)，鐳射激光頭所射出得激光束經(jīng)過(guò)光學(xué)棱鏡透光片一系列的反射和折射之后在名片上所形成的照明區(qū)域，可以達(dá)到比較滿意的拍攝效果。圖6是光學(xué)棱鏡透光片的結(jié)構(gòu)示意圖，9是在光學(xué)棱鏡透光片上為鐳射頭的插入所預(yù)留的孔，10是反光鏡部分，11是棱鏡部分。
為了限制鐳射激光束經(jīng)過(guò)光學(xué)棱鏡透光片所發(fā)出的光線偏離水平方向14.93°，對(duì)于棱鏡中心不透明區(qū)域的選擇，以及棱鏡厚度的選擇、鐳射激光頭到棱鏡之間的距離選擇作如下分析1、于棱鏡中心不透明區(qū)域的選擇如圖7和圖8所示，當(dāng)鐳射激光照射在棱鏡中心不透明區(qū)域時(shí)會(huì)發(fā)生反射現(xiàn)象，反射的光線會(huì)沒(méi)有規(guī)則的四處發(fā)散，但是必定會(huì)有一條光線從不透明區(qū)域的頂點(diǎn)位置射出(如上圖紅色光路圖所示)，那么這條光線經(jīng)過(guò)鏡面內(nèi)側(cè)的反光鏡又反射在棱鏡透光片上面，這時(shí)光線會(huì)發(fā)生折射現(xiàn)象這時(shí)的折射角2a為最大的出射角度。令2a＝14.93°在光學(xué)設(shè)計(jì)上是可以實(shí)現(xiàn)的。按照從不透明區(qū)域的頂點(diǎn)位置所射出的光線反推回去，那么必定有一條入射光線使以上情況發(fā)生，那么我們就把這個(gè)入射點(diǎn)a設(shè)置為不透明區(qū)域的極限位置。如圖9所示，通過(guò)a點(diǎn)做入射光線和反射光線的夾角平分線。再做一條直線與棱鏡相互垂直其交點(diǎn)為d。那么角平分線與垂線的交點(diǎn)即為圓心O。由此可知oa與od是圓弧的半徑。以O(shè)點(diǎn)為圓心，oa為半徑做圓，再?gòu)腶點(diǎn)做一條水平的直線，這樣圓弧與直線的交點(diǎn)為c。同理可知c點(diǎn)也是一個(gè)極限位置和a點(diǎn)一樣。由此可以得出a到c之間的這段圓弧以及它們的側(cè)壁為棱鏡中心不透明區(qū)域。
2、棱鏡厚度的選擇、鐳射激光頭到棱鏡之間的距離選擇設(shè)棱鏡的厚度為w，鐳射激光頭到棱鏡之間的距離為h。按照?qǐng)D10所示，從棱鏡射出的光線與名片的邊緣所形成的角度是14.93°，為了計(jì)算方便我們假設(shè)從鐳射激光頭當(dāng)中射出一條光線與水平面成14.93°并且與棱鏡的交點(diǎn)為a，那么從a點(diǎn)到棱鏡的邊緣b之間的距離為x。x＝ob-oa，ob＝0.5cm，oa＝0.2+h*tg14.93°＝0.2+0.26h有此可得x＝0.3-0.26h。因?yàn)閤＝w*tgθ，根據(jù)折射率公式n＝sin14.93°/sinθ，棱鏡的折射率n＝1.5，得出θ＝9.8°所以得出x＝0.17w，聯(lián)立以上兩個(gè)公式得出0.3-0.26h＝0.17w。
極限值設(shè)定當(dāng)h＝0時(shí)，棱鏡的厚度w為最大值0.3/0.17＝1.76cm當(dāng)w＝0時(shí)，鐳射激光頭到棱鏡之間的距離h為最大值0.3/0.26＝1.15cm所以棱鏡的厚度w和鐳射激光頭到棱鏡之間的距離h是相互聯(lián)系的，它們的取值范圍是0＜h＜1.15cm；0＜w＜1.76cm。
權(quán)利要求1.一種內(nèi)置光學(xué)棱鏡透光片的可攝像USB閃存盤(pán)，包括殼體和設(shè)置在所述殼體上的可攝像USB閃存盤(pán)，所述可攝像USB閃存盤(pán)設(shè)置有鐳射激光頭，其特征是，所述鐳射激光頭的光束的光路上設(shè)置有光學(xué)棱鏡透光片，所述光學(xué)棱鏡透光片的中心部分為不透明的棱鏡，中心部分以外的部分為透明的棱鏡；所述光學(xué)棱鏡透光片的不透明部分用于阻止鐳射激光直接穿過(guò)光學(xué)棱鏡透光片，將射鐳激光的光束反射、折射或漫反射分散到其他透明的棱鏡部分上；所述光學(xué)棱鏡透光片的透明部分用于，將所述分散的激光發(fā)射出去，在被照射物體的表面形成一個(gè)比較規(guī)則的照明區(qū)域；所述鐳射激光頭與被拍攝名片之間距離的范圍，與所述可攝像USB閃存盤(pán)的微型照相模組的鏡頭焦距范圍大至相等；所述光學(xué)棱鏡透光片與所述鐳射激光頭之間的距離與光學(xué)棱鏡透光片的厚度之間的關(guān)系滿足0.3-0.26h＝0.17w；其中，w為光學(xué)棱鏡透光片的厚度，h為鐳射激光頭到光學(xué)棱鏡透光片的距離。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種內(nèi)置光學(xué)棱鏡透光片的可攝像USB閃存盤(pán)，其特征是，所述鐳射激光頭與被拍攝名片之間的距離在10～15cm之間，所述可攝像USB閃存盤(pán)的微型照相模組的鏡頭焦距范圍為10～15cm。
專(zhuān)利摘要本實(shí)用新型公開(kāi)了一種內(nèi)置光學(xué)棱鏡透光片的可攝像USB閃存盤(pán)，涉及數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)的存儲(chǔ)裝置。本實(shí)用新型包括殼體和可攝像USB閃存盤(pán)，鐳射激光頭的光束的光路上設(shè)置有光學(xué)棱鏡透光片，所述光學(xué)棱鏡透光片的中心部分為不透明的棱鏡，中心部分以外的部分為透明的棱鏡。鐳射激光頭與被拍攝名片之間距離的范圍，與所述可攝像USB閃存盤(pán)的微型照相模組的鏡頭焦距范圍大至相等。光學(xué)棱鏡透光片與所述鐳射激光頭之間的距離和光學(xué)棱鏡透光片的厚度之間的關(guān)系滿足0.3－0.26h＝0.17w。只要所拍攝的物體置于照明區(qū)域之內(nèi)，就可以使用戶(hù)在沒(méi)有液晶顯示器或觀景窗的情況下，通過(guò)本裝置對(duì)被測(cè)物體進(jìn)行定位和測(cè)距，能夠拍攝到比較滿意的照片，本實(shí)用新型體積小，可隨身攜帶，適用于專(zhuān)業(yè)商務(wù)人士拍攝和存儲(chǔ)名片。
文檔編號(hào)G11C7/00GK2845353SQ20052012301
公開(kāi)日2006年12月6日 申請(qǐng)日期2005年11月11日 優(yōu)先權(quán)日2005年11月11日
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