具有可变设置的光学读取装置的制造方法
【技术领域】
[0001]本发明总地涉及光学系统，并且具体地涉及具有可变的光学特性的光学系统。
【背景技术】
[0002]用于读取可解码标记的标记读取装置以多种变化可用。例如，没有键盘和显示器的微型特色的标记读取装置常见于销售点应用。没有键盘和显示器的标记读取装置以具有手柄和触发按钮(触发器)的可识别的枪式形状因子可用，该触发按钮(触发器)可由食指致动。具有键盘和显示器的标记读取装置也是可用的。装配有键盘和显示器的标记读取装置常用于运输和仓库应用中，并且以并入了显示器和键盘的形状因子可用。在装配有键盘和显示器的标记读取装置中，用于致动经解码的消息的输出的触发按钮典型地提供在使得能够由操作员的拇指致动的位置。形式为没有键盘和显示器的标记读取装置或者形式为装配有键盘和显示器的标记读取装置通常用于各种数据收集应用，所述数据收集应用包括销售点应用、运输应用、仓库应用、安全检查点应用以及病人护理应用。
[0003]一些标记读取装置适于读取条形码符号，条形码符号包括一维(ID)条形码、堆叠的ID条形码以及二维(2D)条形码中的一个或多个。其他标记读取装置适于读取OCR字符，而再其他标记读取装置被装配成既读取条形码符号也读取OCR字符。一些标记读取装置包括基于图像传感器的图像数据输出系统，而其他标记读取装置包括基于激光扫描的图像数据输出系统。
【发明内容】
[0004]本文阐述了一种激光扫描标记读取装置，其具有用于调节激光光束的直径的一个或多个可调节孔径组件和用于调节激光光束腰的距离的可调节透镜组件。
【附图说明】
[0005]参照下面描述的附图可以更好地理解本文中所描述的特征。附图不一定是按比例的，代之以将重点总地放在说明本发明的原理上。在附图中，贯穿各个视图，相似标号用于指示相似的部分。
[0006]图1是激光扫描标记读取装置的框图；
[0007]图2是标记读取装置的物理形式视图；
[0008]图3是图示标记读取装置的操作的时序图；
[0009]图4、图5和图6是图示液晶显示孔径组件的操作的图；
[0010]图7和图8图示了与标记读取装置一起使用的透镜组件的示例。
【具体实施方式】
[0011]本文阐述了一种激光扫描标记读取装置，其具有用于调节激光光束的直径的可调节孔径组件和用于调节激光光束腰的距离的可调节透镜组件中的一个或多个。
[0012]在一个实施例中，该装置可以具有第一配置和第二配置。第一配置活动的情况下，可调节孔径组件可以具有第一孔径组件设置，并且透镜组件可以具有第一最佳焦距设置。在第二配置活动的情况下，可调节孔径组件可以具有第二孔径组件设置以及第二最佳焦距设置。第二孔径组件设置相比第一孔径组件设置可以是更大直径的孔径组件设置。第二最佳焦距设置相比第一最佳焦距设置可以更长。
[0013]在装置1000的发展中，已确定:读取较高密度的可解码标记时具有优化景深的标记读取装置通常在读取较低密度的可解码标记时不具有优化景深，并且读取较低密度的可解码标记时具有优化景深的标记读取装置通常在读取较高密度的可解码标记时不具有优化景深。本文阐述的标记读取装置在读取较高密度和较低密度的可解码标记二者时都具有优化景深(DOF)。
[0014]在图1中示出了用于装置1000的示例性硬件平台。装置1000可以包括由手持外壳2014支撑的激光源2012。激光源2012可以沿着光路或者轴25发射激光光束。激光源2012可耦合到激光源控制电路2010。可以通过准直光学器件2018，可调节孔径组件2024和透镜组件2026来成形来自激光源2012的光。激光源2012和准直光学器件2014的组合可以看作是激光二极管组件2016。激光光束在沿轴25的发射方向2002上行进并照射目标基板T(目标)，在一个实施例中，该目标基板T可以包括可解码标记15。在图1的实施例中，可解码标记15可由条形码符号来提供。布置在由轴25限定的光路内的扫描镜面反射器2028振荡以跨要扫描的表面在前进方向2062引导激光光束。扫描镜面反射器2028以特定的方式沿目标基板T扫描激光光束来限定扫描图案2052。反射器2028可由耦合到控制电路2032的扫描电机M来驱动。
[0015]激光光束从目标T反射出来，并在接收方向2064上沿轴25行进回到检测器2028。在该示例中，目标T包括条形码，入射激光光线照到暗区域和白条区域并被反射。反射的光束将因此具有表示条形码图案的可变强度。检测器2028可以将表示反射的激光光线的模拟信号图像数据输出到放大器2030，放大器2030可以将该模拟信号图像数据放大并将经放大的模拟信号图像数据输出给模数转换器2032，模数转换器2032可以将经放大的模拟信号图像数据转换成数字化的图像数据。模数转换器2032可以通过系统总线2015将数字化的图像数据输出给随机存取存储器(RAM) 2080，以促进CPU 2060对图像数据的处理。CPU2060可以根据存储在非易失性存储器2082中的程序来处理图像数据，在特定示例中，程序由EPROM来提供。
[0016]为了尝试解码条形码符号，CPU 2060可以处理表示被扫描、反射和检测的激光光束的数字化的图像数据，以确定暗单元和亮单元的空间图案，并可以通过表查找将所确定的每个亮和暗单元图案转换成字符串的字符。
[0017]装置1000可以包括耦合到系统总线2015的各种接口电路(接口)，系统总线2015允许CPU 2060与装置1000的各种电路进行通信，所述接口电路包括:耦合到激光光线控制单元2010的接口 2008和耦合到电机控制电路2032的接口 2030，以及耦合到透镜组件电功率输入单元2040的接口 2038。装置1000还可以包括触发器2082，可致动触发器2082以发起解码尝试。手动触发器2092可耦合到接口 2091，接口 2091继而可耦合到系统总线2015。装置1000还可以包括显示器2094，其通过接口 2093与CPU 2060进行通信；以及指针机构2096，其通过耦合到系统总线2015的接口 2095与CPU 2060进行通信。装置1000可以包括范围检测器2078，该范围检测器2078通过接口 2077耦合到系统总线2015。在一个实施例中，范围检测器2078可以是超声范围检测器。
[0018]参照装置1000的进一步的方面，装置1000可以包括可调节孔径组件2024，其被布置为成形沿光路25传播的激光光线。在一个实施例中，孔径组件2024可以布置在激光二极管组件2016的光学向前的光路中，并可成形用于输入到透镜组件2026中的光线。可以使用通过接口 2020耦合到系统总线2015的控制电路2022来控制孔径组件2024。
[0019]参照标记读取装置1000的进一步的方面，装置1000可以包括电功率输入单元2040，用于输入能量以改变透镜组件2026的光学特性(例如，焦长，最佳聚焦平面)。在一个实施例中，可以改变输入至透镜组件2026的能量，以改变由光学器件2018、2026、2028成形的激光光束的最佳聚焦平面。投射的激光光束的最佳聚焦平面(或距离)可以在第一最佳聚焦距离LI和第二最佳聚焦距离L2之间改变。
[0020]当透镜组件2026的