專利名稱：內置光學棱鏡透光片的可攝像usb閃存盤的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及數據處理系統的存儲裝置，特別一種帶有攝像功能的USB閃存盤。適用于專業商務人士拍攝和存儲名片。
背景技術：
目前市面上帶有攝像功能的USB閃存盤，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、大容量存儲器和開關等組成。有的只能夠單純的實現網絡攝像頭的功能，而有的雖然能夠存儲照片但是由于沒有定位和測距功能導致所拍攝的效果不好，并且在市場的定位方面不明確。
具有自動對焦功能的數碼像機和攝像機，市場上也有了很多成熟的產品，但是，應用這些數碼像機或攝像機拍攝和存儲名片是極不方便的，即使是超薄的數碼像機也不方便隨身攜帶，不能滿足專業商務人士拍攝和存儲名片的需求，并且價格也是非常昂貴的。
實用新型內容本實用新型所要解決的技術問題是，提供一種內置光學棱鏡透光片的可攝像USB閃存盤，通過其光學棱鏡透光片實現定位功能，其體積小，可隨身攜帶，能滿足專業商務人士拍攝和存儲名片的需求，在沒有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問題，本實用新型的內置光學棱鏡透光片的可攝像USB閃存盤，包括殼體和設置在所述殼體上的可攝像USB閃存盤，所述可攝像USB閃存盤設置有鐳射激光頭。所述鐳射激光頭的光束的光路上設置有光學棱鏡透光片，所述光學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；所述光學棱鏡透光片的不透明部分用于阻止鐳射激光直接穿過光學棱鏡透光片，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；所述光學棱鏡透光片的透明部分用于，將所述分散的激光發射出去，在被照射物體的表面形成一個比較規則的照明區域；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閃存盤的微型照相模組的鏡頭焦距范圍大至相等；所述光學棱鏡透光片與所述鐳射激光頭之間的距離和光學棱鏡透光片的厚度之間的關系滿足0.3-0.26h＝0.17w；其中，w為光學棱鏡透光片的厚度，h為鐳射激光頭到光學棱鏡透光片的距離。
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閃存盤的微型照相模組的鏡頭焦距范圍為10～15cm。
與現有技術相比，本實用新型具有以下有益效果(一)由于采用光學棱鏡透光片，使得原本非常聚集的激光束成發散狀，同時在被照射的物體表面形成一個形狀比較規則的照明區域，只要所拍攝的物體置于照明區域之內，就可以使用戶在沒有液晶顯示器或觀景窗的情況下，通過本裝置對被測物體進行定位和測距，能夠拍攝到比較滿意的照片；(二)本實用新型可以當作普通的USB存儲器使用，可以通過攝像頭模組拍攝照片直接存儲在USB存儲器上，具備有鐳射激光筆的功能；(三)本實用新型體積小，可隨身攜帶，成本低廉，能滿足專業商務人士拍攝和存儲名片的需求。
圖1是本實用新型的外觀示意圖；圖2是本實用新型的原理示意圖之一；圖3是本實用新型的原理示意圖之二；圖4是本實用新型的名片長度測量原理示意圖；圖5是本實用新型的名片寬度測量原理示意圖；圖6是本實用新型的光學棱鏡透光片的結構示意圖；圖7是本實用新型的光學棱鏡透光片的原理示意圖之一；圖8是本實用新型的光學棱鏡透光片的原理示意圖之二；圖9是本實用新型的光學棱鏡透光片的原理示意圖之三；圖10是本實用新型的光學棱鏡透光片的原理示意圖之四；附圖標記1是鏡頭 2是光學棱鏡透光片3是可攝像USB閃存盤4是照明區域的中心5是名片和鏡頭的中心點6是名片7是照明區域 8是鐳射激光頭9是在光學棱鏡透光片上為鐳射頭的插入所預留的孔10是反光鏡部分 11是棱鏡部分 12外殼
具體實施方式
以下結合附圖實施及對本實用新型作詳細說明。
如圖1中，1是鏡頭，2是光學棱鏡透光片，3是可攝像USB閃存盤。本實用新型的內置光學棱鏡透光片的可攝像USB閃存盤，由殼體和設置在殼體上的可攝像USB閃存盤3組成，可攝像USB閃存盤3設置有鐳射激光頭。鐳射激光頭的光束的光路上設置有光學棱鏡透光片2。本實施例中的可攝像USB閃存盤，為現有技術。
光學棱鏡透光片2加裝在鐳射激光頭的外面，光學棱鏡透光片該片的中心部分為不透明的棱鏡，用來阻止鐳射激光直接穿過光學棱鏡透光片，其它部分為透明的棱鏡。當鐳射激光頭的激光束達到棱鏡的中心時，經過不透明棱鏡的反射、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，經過這些透明的棱鏡將這些分散的激光按照一定的角度有規律的發射出去，在被照射物體的表面形成一個比較規則的照明區域，例如矩形、圓形和正方形等等。
本實施例中，名片尺寸選取通用的普通名片尺寸，長和寬為9cm×5.4cm；所采用的微型照相模組的鏡頭焦距為10～15cm；所采用的光學棱鏡透光片的長和寬為1.0cm×1.0cm；所采用的光學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。
因為鏡頭與光學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，參見圖2和圖3，可以將鏡頭的中心點與名片的中心點相對應，這樣一來鐳射激光頭所發出的激光經過光學棱鏡透光片在名片表面所形成照明區域的中心4就會與名片和鏡頭的中心點5相隔一段的距離。由于大多數名片都是矩形的，所以鐳射激光所形成的照明區域只要可以包圍名片的三個邊就可以確定名片的位置和距離。
本實用新型中照明區域的設定參見圖4至圖8所示。
(1)對名片長度的測量，如圖4所示。
因為微型照相模組的鏡頭焦距為10～15cm，所以鐳射激光頭與名片之間的距離在10～15cm之間時拍攝可以得到比較清晰的照片。
名片的長度是9cm，光學棱鏡透光片的長度是1cm，當鐳射激光頭與名片之間的距離是15cm時，根據公式tga＝4/15＝0.27計算得出a＝14.93°也就是說鐳射激光頭所發出的激光束經過光學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那么這個照明區域的邊緣剛剛好與名片的邊緣重合，此時拍照可以達到比較滿意的效果。
同理可知，當鐳射激光頭與名片之間的距離是10cm時，tg14.93°＝x/10，x＝2.67cm。2.67+0.5＝3.17cm因為鐳射激光頭所發出的激光束經過光學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定值，無法改變。所以照明區域的邊緣與名片的邊緣會間隔4.5-3.17＝1.33cm的距離，此時拍照也可以達到比較滿意的效果。也就是說，用戶可以在距離名片邊緣1.33cm的范圍內任意的移動進行拍照，都可以達到比較滿意的效果。
(2)對名片寬度的測量，如圖5所示。
對于名片寬度的測量基本上與長度的測量是相同的，只是數值和位置上的變化。
名片的寬度是5.4cm，光學棱鏡透光片的寬度是1.0cm，本裝置所使用的光學棱鏡透光片的中心與鏡頭的中心距離為1.8cm。當鐳射激光頭與名片之間的距離是15cm時，根據公式tg14.93＝x/15x＝4.0cm計算得出鐳射激光頭打到名片的中心點與名片的邊緣距離為4.0+0.5＝4.5cm。對于光學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。當鐳射激光頭與名片之間的距離是10cm時，tg14.93°＝x/10，x＝2.67cm。照明區域的上邊緣與名片的邊緣會間隔4.0-2.67＝1.33cm的距離，此時拍照也可以達到比較滿意的效果。
綜上所述當鐳射激光頭與名片之間的距離在10～15cm時，鐳射激光頭所射出得激光束經過光學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域，可以達到比較滿意的拍攝效果。圖6是光學棱鏡透光片的結構示意圖，9是在光學棱鏡透光片上為鐳射頭的插入所預留的孔，10是反光鏡部分，11是棱鏡部分。
為了限制鐳射激光束經過光學棱鏡透光片所發出的光線偏離水平方向14.93°，對于棱鏡中心不透明區域的選擇，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域的選擇如圖7和圖8所示，當鐳射激光照射在棱鏡中心不透明區域時會發生反射現象，反射的光線會沒有規則的四處發散，但是必定會有一條光線從不透明區域的頂點位置射出(如上圖紅色光路圖所示)，那么這條光線經過鏡面內側的反光鏡又反射在棱鏡透光片上面，這時光線會發生折射現象這時的折射角2a為最大的出射角度。令2a＝14.93°在光學設計上是可以實現的。按照從不透明區域的頂點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生，那么我們就把這個入射點a設置為不透明區域的極限位置。如圖9所示，通過a點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為d。那么角平分線與垂線的交點即為圓心O。由此可知oa與od是圓弧的半徑。以O點為圓心，oa為半徑做圓，再從a點做一條水平的直線，這樣圓弧與直線的交點為c。同理可知c點也是一個極限位置和a點一樣。由此可以得出a到c之間的這段圓弧以及它們的側壁為棱鏡中心不透明區域。
2、棱鏡厚度的選擇、鐳射激光頭到棱鏡之間的距離選擇設棱鏡的厚度為w，鐳射激光頭到棱鏡之間的距離為h。按照圖10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°，為了計算方便我們假設從鐳射激光頭當中射出一條光線與水平面成14.93°并且與棱鏡的交點為a，那么從a點到棱鏡的邊緣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。因為x＝w*tgθ，根據折射率公式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，聯立以上兩個公式得出0.3-0.26h＝0.17w。
極限值設定當h＝0時，棱鏡的厚度w為最大值0.3/0.17＝1.76cm當w＝0時，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是相互聯系的，它們的取值范圍是0＜h＜1.15cm；0＜w＜1.76cm。
權利要求1.一種內置光學棱鏡透光片的可攝像USB閃存盤，包括殼體和設置在所述殼體上的可攝像USB閃存盤，所述可攝像USB閃存盤設置有鐳射激光頭，其特征是，所述鐳射激光頭的光束的光路上設置有光學棱鏡透光片，所述光學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；所述光學棱鏡透光片的不透明部分用于阻止鐳射激光直接穿過光學棱鏡透光片，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；所述光學棱鏡透光片的透明部分用于，將所述分散的激光發射出去，在被照射物體的表面形成一個比較規則的照明區域；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閃存盤的微型照相模組的鏡頭焦距范圍大至相等；所述光學棱鏡透光片與所述鐳射激光頭之間的距離與光學棱鏡透光片的厚度之間的關系滿足0.3-0.26h＝0.17w；其中，w為光學棱鏡透光片的厚度，h為鐳射激光頭到光學棱鏡透光片的距離。
2.根據權利要求1所述的一種內置光學棱鏡透光片的可攝像USB閃存盤，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閃存盤的微型照相模組的鏡頭焦距范圍為10～15cm。
專利摘要本實用新型公開了一種內置光學棱鏡透光片的可攝像USB閃存盤，涉及數據處理系統的存儲裝置。本實用新型包括殼體和可攝像USB閃存盤，鐳射激光頭的光束的光路上設置有光學棱鏡透光片，所述光學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閃存盤的微型照相模組的鏡頭焦距范圍大至相等。光學棱鏡透光片與所述鐳射激光頭之間的距離和光學棱鏡透光片的厚度之間的關系滿足0.3－0.26h＝0.17w。只要所拍攝的物體置于照明區域之內，就可以使用戶在沒有液晶顯示器或觀景窗的情況下，通過本裝置對被測物體進行定位和測距，能夠拍攝到比較滿意的照片，本實用新型體積小，可隨身攜帶，適用于專業商務人士拍攝和存儲名片。
文檔編號G11C7/00GK2845353SQ20052012301
公開日2006年12月6日 申請日期2005年11月11日 優先權日2005年11月11日
發明者田進 申請人:英保達資訊(天津)有限公司