技术领域
[0001] 本实用新型涉及
电子设备技术领域，更具体地说，涉及一种拍照式点读笔。
背景技术
[0002] 目前现有的拍照式点读产品，主要包括点读机、点读笔、扫读笔，但这些产品都存在一些不足之处。
[0003] 点读
机体积庞大笨重，只能在室内应用。而且必须把要学的书本的书脊放在点读机的中槽里，把书本翻开的两侧平整准确地对准点读机内板上的标志
位置放置，稍有不准就导致点读错位，以致发不出或发出其他文字的声音，对图书的放置位置要求严格。
[0004] 点读笔小巧轻便，特别适合幼儿使用。但它有一个非常显著的
缺陷，就是配套的有声图书必须在出版前预先在所有页面印刷密布的隐形二维码，而且这些二维码的码值必须和图书上要发声的特定区域关联起来。图书一经出版，预先设计的发声部位就无法改变。这大大增加了厂家的生产成本和产品更新周期，对于点读笔的大面积推广形成一个不小的
门槛。
[0005] 扫读笔的缺点是，当页面内的重复文字较多时，无法区分使用者真正要学的是哪一句，存在重复文字的无法准确识别的问题。此外，现有的扫读笔采用的OCR
软件还有不少语种是不支持的，应用范围受限。
[0006] 由于存在以上问题，因此有必要研发一款可以同时解决上述问题的点读产品，不仅能获得
质量较高的大幅拍摄图像，解决重复文字无法准确识别的问题，而且使用时操作简单，便于携带。实用新型内容
[0007] 本实用新型的目的在于针对上述拍照式点读产品存在的问题，提出一种应用范围较广、小巧便携、造价低廉的拍照式点读笔。
[0008] 本实用新型所提出的技术方案如下：
[0009] 本实用新型提出了一种拍照式点读笔，包括笔壳、笔头、摄像头、控制单元、
存储器及电源
开关，其特征在于，还包括取像窗口以及至少一个曝光灯，所述摄像头及控制单元容置在所述笔壳内，所述摄像头电连接所述控制单元，所述取像窗口设置在所述笔头末端，所述摄像头与所述取像窗口对应设置并拍摄所述取像窗口界定的图书页面上的样本图像，所述笔头具有至少一个透明观察窗，以使所述取像窗口与所述图书页面的待拍照文字对准。
[0010] 本实用新型的一种拍照式点读笔中，还包括触控开关及触动单元；所述笔壳内置有滑道，所述笔头在所述滑道的引导下向上微动，带动所述触动单元以使触控开关导通。
[0011] 本实用新型的一种拍照式点读笔中，还包括灯板，所述曝光灯均分分布在与所述摄像头的光轴垂直的所述灯板上。
[0012] 本实用新型的一种拍照式点读笔中，所述灯板和取像窗口之间设置有散光板。
[0013] 本实用新型的一种拍照式点读笔中，所属散光板与所述笔头一体成型，所述散光板中心以锥面掏薄形成完全透明的防尘片。
[0014] 本实用新型的一种拍照式点读笔中，所述样本图像的宽度范围为20mm至60mm；所述笔壳内置有喇叭及
电池。
[0015] 本实用新型上述的一种拍照式点读笔中，还包括主
电路板、具有显示屏和
触摸屏的显示模组，所述显示模组电性连接所述主
电路板，所述笔壳外表面设置有与所述显示模组对应的显示窗口。
[0016] 本实用新型上述的一种拍照式点读笔中，所述笔壳内置有无线传输模
块及天线。
[0017] 本实用新型上述的一种拍照式点读笔中，还包括设置在所述笔壳的顶端与所述电源开关连接的电源按钮，所述电源开关设置在所述灯板上表面，所述触控开关设置在所述灯板下表面，所述触动单元设置在所述散光板的背面，所述摄像头安装在所述灯板上。
[0018] 本实用新型上述的一种拍照式点读笔中，还包括设置在所述笔壳上的LED指示灯。
[0019] 本实用新型的一种拍照式点读笔，通过设置透明观察窗、曝光灯、散光板等，提高拍摄获取的样本图像的质量，且使用时可以随意放置图书位置。由于点读笔不需要OCR软件，故成本相对于扫读笔有所降低，且不受语种限制。此外，本实用新型
实施例的整机结构紧凑，体积小巧便携，制造成本较低。
附图说明
[0020] 下面将结合附图及实施例对本实用新型作进一步说明，附图中：
[0021] 图1为现有点读机制作资料时使用的圈图页面示意图；
[0022] 图2a为本实用新型的第一实施例的第一视
角的外部结构示意图；
[0023] 图2b为本实用新型的第一实施例第二视角的外部结构示意图；
[0024] 图3a为本实用新型的第一实施例第一视角的内部结构示意图；
[0025] 图3b为本实用新型的第一实施例第二视角的内部结构示意图；
[0026] 图3c为本实用新型的第一实施例第三视角的内部结构示意图；
[0027] 图4为本实用新型的第一实施例的灯板和散光板结构示意图；
[0028] 图5为本实用新型的第一实施例拍照时光路和触控开关动作示意图；
[0029] 图6a为本实用新型的第二实施例的外部结构示意图；
[0030] 图6b为本实用新型的第二实施例的内部结构示意图。
具体实施方式
[0031] 为了使本实用新型的技术目的、技术方案以及技术效果更为清楚，以便本领域技术人员理解和实施本实用新型，下面将结合附图及具体实施例对本实用新型做进一步详细的说明。
[0032] 现有点读机资料制作时要把图书的每一页都扫描成电子图像，再在各页面电子图像上画出不同区域，并对每一区域
指定不同的声音文件，然后把每一区域的几何形状和位置以坐标组表示，和对应的声音文件一起组成索引文件。如图1所示，区域101～104分别对应不同的声音数据。点读机每点读一次，得到一个点击位置的几何坐标，点读机系统以这个坐标检索对应的数据文件，这个坐标落在哪个区域就发出哪个区域对应的声音。
[0033] 本实用新型的拍照式点读笔正是利用现有点读机制作的这种数据文件进行点读。每次拍摄后获得样本图像对应的区域坐标，利用点读机的数据文件按照同样的检索方法就可发出对应的声音。
[0034] 如图2a、图2b，是本实用新型第一实施例的外部结构示意图。该拍照式点读笔包括笔壳201、笔头202、显示窗204、电源按键205和TYPE-C插口206。所述笔头202具有至少一个透明观察窗，以使所述取像窗口203与所述图书页面的待拍照文字对准。在使用时，要求用户将取像窗口203的左上角对准要学习的文字的首字母稍靠前的位置，并且取像窗口203的长边方向和文字方向一致。因此，上述笔头202周围至少在朝向使用者的一侧是透明的，便于使用者将取像窗口203对准要拍摄的文字。
[0035] 如图3a～图3c所示，是本实用新型的第一实施例的内部结构示意图。该拍照式点读笔包括摄像头301、主电路板304、控制单元305，所述摄像头301、主电路板304及控制单元305容置在所述笔壳201内，所述笔头202末端设有取像窗口203，所述摄像头301与所述取像窗口203对应设置并拍摄所述取像窗口203界定的图书页面上的样本图像，所述摄像头301电连接所述控制单元305，所述控制单元305电连接所述主电路板304。具体地，还包括摄像头FPC 302、摄像头FPC插座303、具有显示屏和触摸屏的显示模组306、TYPE-C插座307、触控开关308、触动单元309、显示模组FPC 310、显示模组FPC插座311、存储器312、电源开关313、电池314和喇叭315。其中，所述显示模组容置在所述笔壳201内，并电性连接所述主电路板
304，所述笔壳201外表面设置有与所述显示模组306对应的显示窗口204。摄像头301通过摄像头FPC 302插入摄像头FPC插座303和主电路板304电连接。显示模组306通过显示模组FPC
310插入显示模组FPC插座311和主电路板304电连接。TYPE-C插座307可以连接USB通讯线传输资料，也可以连接TYPE-C
耳机聆听点读笔发出的声音。电源开关313用于打开和关断点读笔的电源。触动单元309与笔头202一体成型，笔壳201内置有滑道501，笔头202在滑道501的引导下向上微动，带动触动单元309以使触控开关308导通。喇叭315内置在笔壳201中，用于播放样本图像对应的语音。
[0036] 如图4，为了拍摄获得
亮度均匀的样本图像，在第一实施例中，拍照式点读笔还包括灯板401及至少一个曝光灯403，曝光灯403均分分布在与所述摄像头301的光轴垂直的所述灯板401上。具体地，灯板401上设置有若干个
LED灯，LED灯的数量和分布以各LED灯的组合光能在取像窗口203处的图像上得到均匀光照为原则。摄像头301的焦距应使其
光心到图书纸面的光路503所张的角度能在图书上拍到宽度L的样本图像，L应在20mm至60mm范围内。由于拍摄的样本图像面积较大，样本图像包含的细节更多，因此可以更准确的获得样本图像所在的区域坐标。
[0037] 进一步地，为消除LED灯在样本图像中产生的高光块，所述灯板401和取像窗口203之间设置有散光板404，且所述散光板404与所述笔头202一体成型。散光板404对各LED发射的灯光起散射、柔化作用，通过散光板404使灯光变得柔和均匀，且不会在样本图像中产生与各LED灯芯对应的高光块。
[0038] 进一步地，上述散光板404中心以锥面掏薄形成完全透明的防尘片406。具体地，散光板404正对摄像头301的小圆形区域完全透明，使取像窗口203处的图像反射到摄像头301光心的光线基本不被衰减，并且起到防尘的作用。为尽量不影响摄像头光路，防尘片406应设计得尽可能小且尽可能薄，一般直径在2mm以下、厚度不超过0.5mm。相比之下，散光板404肯定比防尘片406更厚，为不遮挡摄像头光路，散光板404上防尘片406周围应设计为锥面405。
[0039] 使用时，如图5，用户拿着拍照式点读笔将取像窗口203按在图书上要学习的文字上往下一压，
机身201在滑道501的引导下向下微动，微动的最大距离是预留间隙502。触控开关308的触动单元309和笔头202是一体的，笔身201微动时触控开关触动单元309推动触控开关308使其导通，通知控制单元305启动点读
进程。其中，触动单元309为触杆。
[0040] 点读进程启动后，先点亮灯板401上的所有曝光灯403拍摄一张当前图书上取像窗口203界定的区域的样本图像。再将此样本图像存储到存储器312中，并与同样存储在存储器312中的和当前拍摄的图书的当前页面对应的页面图像进行扫描比对，找到拍摄的样本图像在页面图像中所处位置的区域坐标，然后以此区域坐标检索存储在存储器312中的当前图书的“图像-坐标-声音”复合数据文件，找到对应的声音数据通过喇叭315播放出来。必要时，也可将此段声音对应的文字在显示窗口204上显示出来。
[0041] 如图6a和6b所示，是本实用新型的第二实施例的结构示意图。该实施例中的拍照式点读笔的体积非常小巧，包括笔壳、笔头、电源按钮601、LED指示灯602、灯板603、无线传输模块(优选蓝牙模块)604、天线(优选蓝牙天线)605、控制单元606、电池607、触控开关608、触动单元609、电源开关610、曝光灯403、散光板404、摄像头301。电源按钮601设置在笔壳的顶端与电源开关610连接，LED指示灯602设置在笔壳上，用于显示点读笔的工作状态，替代第一实施例中的显示窗口204。
[0042] 图6b是上述第二实施例的内部结构示意图，由图6b看出，点读笔内部没有主电路板304，只有一块灯板603。电源开关610直接
焊接在灯板603上，由电源按钮601下部的触动单元609触控导通。触控开关608设置在灯板603下面，由设置在散光板404背面的触控开关的触动单元609触控导通。摄像头301直接安装在灯板603上，曝光灯403的位置和数量与第一实施例同样设置。其中，触动单元609为触头。
[0043] 第二实施例与第一实施例的最大不同是灯板上设置了蓝牙模块604及蓝牙天线605，其作用是把拍摄的样本图像发送给上位机，如手机、PAD、PC等，由上位机进行后续的样本
图像处理、扫描比对
和声音播放等。这样，由于点读笔本身的工作大大减少，原先配置的显示模组306及其相关的显示模组FPC310及显示模组FPC插座311都可取消；控制单元606优选为低成本
单片机(设置在电池607下面)；存储器312也可大大降低容量甚至取消，直接采用单片机内置的存储器；当然，电池316也可改为607所示的小容量电池而减少成本。如此精简后的点读笔变得更加小巧，成本极低。使用起来就像盖图章一样，携带更加方便。
[0044] 与现有的点读学习产品相比，实施本实用新型的拍照式点读笔，具有明显优势：通过设置透明观察窗、曝光灯、散光板等，提高拍摄获取的样本图像的质量，且使用时可以随意放置图书位置。由于点读笔不需要OCR软件，故成本相对于扫读笔有所降低，且不受语种限制。此外，本实用新型实施例的整机结构紧凑，体积小巧便携，制造成本较低。
[0045] 应当理解的是，以上所述实施例仅表达了本实用新型的实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本实用新型
专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型构思的前提下，还可以做出若干
变形和改进，这些都属于本实用新型的保护范围。因此，本实用新型专利的保护范围应以所附
权利要求为准。
