用于获取物体的多个视图的两平面光学代码阅读器的制造方法_4

文档序号:9547526阅读:来源:国知局
三个可替换的区域以捕获单独的 视图,以说明左视图和右视图不需要对称。一般,不同区域的尺寸可以由设计者设置,受到 例如可能的反射镜放置和阅读器150的形成因素的约束。
[0106] 图4H是第二组反射镜130d(反射镜130山,130(12和130d 3)的正视角,该第二组反 射镜130d沿成像路径62d将视见体64d的左下部透视图反射到光学代码阅读器150的成 像器60d。参考图4H,视见体64d中的物体20的图像被主镜130山沿成像路径段62d 2向上 并远离阅读器150的中心向外反射到次级镜130d2,次级镜130d2沿成像路径段62d 3将图像 朝阅读器150的中心向侧面反射到分割镜130def上的第三级镜130d3,第三级镜130(1 3沿 成像路径段62d3将图像向下反射到成像器60def,成像器60def可被支撑在位于壳82的下 壳部分84中的PCB140上,物体20的图像从左下部透视图捕获并且沿成像路径段62山传 播通过下部透明板96。成像路径段SSd 1ASdjP 62d 3在镜130d JP 130d 2之间的体积中空 间重叠。与图4中的成像路径62d相关的透视图可以与和图3中的成像路径62d相关的透 视图类似地或不同地取向。
[0107] 反射镜130山和130d2可以如所示被分开,或者它们可以邻接,或者他们可以整合 成单个的分割镜或其他单目镜结构,在它们的交叉处附近具有或者没有非反射区。反射镜 130山和130d 2位于以锐角相交的各自的平面中。
[0108] 图41是第三组反射镜130e (反射镜13〇ei,130e2和130e 3)的正视图,该第三组反 射镜130e沿成像路径62e将视见体64e的右下部透视图反射到光学代码阅读器150的成 像器60def。参考图41,视见体64e中的物体20的图像被主镜13〇θι沿成像路径段62e 2向 上并远离阅读器150的中心向外反射到次级镜130e2,次级镜130e2沿成像路径段62e 3将图 像朝阅读器150的中心向侧面反射到分割镜130def上的第三级镜130e3,第三级镜130%沿 成像路径段62e 3将图像向下反射到成像器60def,成像器60def可被支撑在PCB140上,物 体20的图像从右下部透视图捕获并且沿成像路径段62 ei传播通过下部透明板96。成像路 径段62ei、62ejP 62e 3在反射镜130e JP 130e 2之间的体积中空间重叠。
[0109] 反射镜130&和130e2可以如所示被分开,或者它们可以邻接,或者他们可以整合 成单个的分割镜或其他单目镜结构,在它们的交叉处附近具有或者没有非反射区。
[0110] 与图4中的成像路径62e相关的透视图可以与和图3中的成像路径62e相关的透 视图类似地或不同地取向。另外,成像路径62e可以被设置成它与成像路径62d两侧对侧。 然而,在一些实施例中,成像路径62e可以被设置成与成像路径62d不对称。
[0111] 图4J是第四组反射镜130f(反射镜13(^和130f 2)的侧视图,该第四组反射镜 130f沿成像路径62f将视见体64f的后下部透视图反射到光学代码阅读器150的成像器 60def。参考图4J,视见体64f中的物体20的图像被主镜UOf 1沿成像路径段62f 2远离检 查器侧基本水平地反射到次级镜130f2,次级镜130fV沿成像路径段62f 3将图像大体向下反 射到成像器60def,物体20的图像从后下部透视图捕获并且沿成像路径段62f\基本向下水 平地传播通过下部透明板96。与图4中的成像路径62f相关的透视图可以与和图3中的成 像路径62f相关的透视图类似地或不同地取向。
[0112] 图4K是与图4A-4D的光学代码阅读器中的水平成像器一起使用的反射镜130def 的不同实施例的等距视图。反射镜130def优选为整体的单目或单件分割镜或包括各成像 路径62d、62e和62f的反射镜部件130d 3、130%和130f 2的复合镜。分割镜130def的反射 镜部件130(13、130%和130f 2可以关于水平或垂直平面(和关于彼此)被设置成不同的角 度,以适应不同成像路径62d、62e和62f的取向。反射镜部件130d 3、130e,130f 2可以使用 被用于前述反射镜130的任何变体。反射镜130def可通过模制、弯曲和/或焊接单个整体 件或基底(例如金属或塑料)并且之后施加反射涂层来形成。任何期望的非反射区域可以 提前通过遮盖而覆盖或者随后通过非反射涂层覆盖。可替换地,反射镜130def可以由单独 的镜像器件组装。在一些实施例中,反射镜部件130d 3、130e#P 130f2在它们的相交处附近 具有非反射区域。在一些实施例中,可以通过不捕获从分割镜130def的反射镜部件130d 3、 130e#P 130f 2的相交处附近反射的图像来得到一些图像处理的优点。在一些可替换的实 施例中,反射镜部件130d 3、130e#P 130f 2可以被分成两个或三个单独的反射镜。在一些实 施例中,反射镜部件130d3、130ejP 130f 2将各成像路径62引导到可被更靠近地间隔的单 独成像器60中。
[0113] 参考图4F或图4G,成像器60def的像场156可以被分成三个像场区域,例如左 区域162、右区域164和后区域166,这三个区域适于分别从相应的左下透视图、右下透视 图和后下透视图捕获图像。因此,反射镜部件130d 3沿成像路径62d4将图像反射到成像器 130def的像场156的左区域162上;反射镜部件130e 3沿成像路径62e 4将图像反射到成像 器130def的像场156的右区域164上;并且反射镜部件130fV沿成像路径62f 3将图像反 射到成像器130def的像场156的后区域166上。可用于此实施例的示例成像器60包括用 于成像器60a的具有752X480像素的分辨率的宽VGA成像器(CMOS或(XD)和用于成像器 60def的具有1280X1024像素的分辨率的百万像素成像器。一种优选的百万像素成像器是 可从英国埃塞克斯和法国Saint-Egrfeve的e2V得到的型号EV76C5601. 3MP CMOS图像传感 器。一种优选的VGA成像器是可从加利福利亚的俄勒冈州或圣何塞的Aptina Imaging of Corvallis得到的型号MT9V022。这些成像器可适用于本文的任何实施例的数据阅读器,然 而,也可以使用各种分辨率的任何其他合适类型的成像器60。
[0114] 像场156不必是正方形的或矩形的,并且可以例如为圆形或者具有任何合适的几 何形状的剖面。类似地,像场区域不需要是正方形的或者矩形的,并且可以例如具有一个或 更多个弯曲的边缘。像场区域可以具有相同或不同的尺寸。例如,三个区域162、164和166 全部都可以具有相同的面积并且甚至相同的尺寸。在一些实施例中,左区域162和右区域 164具有相同的面积和尺寸,并且后区域166具有不同的尺寸(具有相同的面积或不同的面 积),如图4F所示。在一些实施例中,三个区域162、164和166全部具有不同的面积和不同 的尺寸,例如通过示例而非限制的方式如图4G所示。
[0115] 由像场156捕获的图像可以被处理为单个图像;然而优选地,由每个像场区域捕 获的图像被独立地处理。来自物体20的不同视角的图像可以到达像场区域,并且物体处于 相同的取向或处于不同的取向。此外,来自物体20的不同视角的物体20的相同镜像图像 可以到达不同的像场区域,或者物体20的不同镜像图像可以到达不同的像场。不同的像场 区域可以具有相同的感光性或者接收不同强度或波长的光。
[0116] 图4L是多个成像路径62和各自多个透视图视见体64的等距视图,该各自多个透 视图视见体形成光学代码阅读器150的累积视见体64g,该等距视图用阴影线示出成像路 径62和视见体64。
[0117] 如之前的实施例和附图,相同的或不同的滤光器、透镜或其他光学器件可以可选 地设置在一些或全部成像路径62中。在一些实施例中,当脉冲光和/或不同波长被用来分 离由不同视角获得的图像时,由每个反射镜部件反射的图像可以由整个像场156捕获。取 决于阅读器的输出、环境或储存/检查标准设置,环境光可足以提供充分的性能。在一些实 施例中,可以增加额外的光源。例如,参考图4A-4B,光源可以包括任何合适的光源,例如安 装在上壳部分86中或上的LED (发光二极管)行或阵列72和74,以及安装在下壳部分中或 上的LED行/阵列76和78,其指向视见体64中并被设置成关于一个或更多个视角照明物 体20。LED72-78可以被设置在壳结构上或者可以在内部被安装在窗口 109、96后面。阵列 72-78仅图表地示出。LED72-74被设置在窗口 106后面并且靠近反射镜UOa1并在反射镜 OOf1的相对的横侧上。LED76-78被设置在窗口 96下面并且靠近反射镜UOf1并且在反射 镜OOf1的相对横侧上。尽管两个LED阵列被示在每个壳部分中,但也可以使用更少的或更 多的阵列。在一些实施例中,不同波长的光被引导以针对不同的视角照明物体的不同区域。 在一些实施例中,一个或更多个光源可以以脉冲模式被操作,脉动与成像器帧频同步。在一 个示例中,可以选择帧率为30Hz的成像器,并且被用来照明可读区域的一个或更多个光源 在60Hz处被脉动。光源脉动的示例在美国专利7, 234, 641中描述,该专利的公开通过参考 被合并于此。
[0118] 在可替换的实施例中,上部透视图和后下部透视图可以被反射到公共的成像器, 并且左部透视图和右部透视图可以被反射到公共成像器。这些公共成像器可以将被等分的 像场分开。这些成像器60可以位于成像器60a和60def所位于的位置,或者它们可以设置 得与如保证的(as warranted)额外的反射镜不同。这些成像器可以位于相同的壳部分或 不同的壳部分中,并且它们可以共用公共的PCB140或者可以由不同的PCB140支撑。用于 将图像反射到这些成像器上的反射镜130可以被分成多个反射镜或单独的反射镜。
[0119] C.每个具有三路分割视角的单个的水平和垂直成像器
[0120] 这个子部分通过示例的方式描述基于成像器的光学代码阅读器180的一种实施 例的细节。图5A-f5D分别是能够从不同视角捕获物体20(图4中未示出,见图1)的多个视 图的光学代码阅读器180的侧视图、等距视图、正视图和俯视图。为了方便,光学代码阅读 器180将最大程度的使用与用来描述图3和图4的参考数字相同的参考数字被描述,即使 壳82、视窗口和/或透明板的尺寸可以不同;反射镜130的视角、取向和/或大小可以不同; 成像路径62可以具有不同的角度;并且/或者其他器件的位置、取向和/或尺寸可以不同。
[0121] 光学代码阅读器180仅有两个成像器60abc和60def,这两个成像器中的每一个捕 获三个视图。成像器60abc通过垂直壳部分86中的上部透明板106捕获三个视图。这三个 视图分别由上部顶部透视图、左上部透视图和右上部透视图形成,如下面将更详细描述的。 成像器60def通过水平壳部分84中的下部视窗口 96捕获三个视图。这三个视图分别由左 下部透视图、右下部透视图和后部透视图形成,如下面将更详细描述的。
[0122] 图5E是分割视图或多区域成像器的像场186的图,该成像器被分成三个区域以在 成像器60abc处捕获分开的视图。参考图5F-5H(下面更详细地描述),成像器60abc的像 场186可以被分割成三个像场区域,例如左区域192、右区域194和顶区域196,这些区域分 别适于从相应的左上部透视图、右上部透视图和顶上部透视图捕获图像。因此,反射镜部件 130b 2沿成像路径段62b 3将图像反射到成像器60abc的像场186的左区域192上;反射镜部 件130c2沿成像路径段62c 3将图像反射到成像器60abc的像场186的右区域194上;并且 反射镜部件OOa1沿成像路径段62a 2将图像反射到成像器60abc的像场186的顶区域196 上。可以可选地与像场186以任何组合采用之前关于图4的像场156讨论的一个或更多个 像场变体,除非这些组合相互排斥。
[0123] 图5F图示说明了第一组反射镜130a (反射镜130?),该第一组反射镜沿成像路径 62a将视见体64a的顶上部透视图反射到光学代码阅读器180的成像器60abc。参考图5F, 视见体64a中的物体20的图像被主镜UOa 1沿成像路径段62a 2向下反射到成像器60abc, 成像器60abc由位于壳82的下壳部分84中的PCB140(未示出)支撑,物体20的图像从顶 上部透视图捕获并且沿成像路径段62?大体向上并且水平地传播通过上部透明板106。成 像路径段62 &1和62a 2分别具有相互以锐角相交的纵轴。
[0124] 图5G是第二组反射镜130b (反射镜1301^、130bjP 130b 3)的俯视图,该第二组反 射镜沿成像路径62b将视见体64b的左上部透视图反射到光学代码阅读器180的成像器 60abc。参考图5G,视见体64b中的物体20的图像被主镜UOb 1沿成像路径段62b 2朝向阅 读器180的中心从侧面反射到反射镜结构130bc2中的次级镜130b 2,次级镜13(%沿成像路 径段62b3将图像反射到分割镜130bc 3中的第三级镜130b 3,该第三级镜130b3沿成像路径 段62b4将图像向下反射到成像器60abc,物体20的图像从左上部透视图捕获并且沿成像路 径段62bi传播通过上部透明板106。成像路径段62b JP 62b 2分别具有相互以锐角相交的 纵轴。
[0125] 图5H是第三组反射镜130c (反射镜13〇Cl、130c2和130c 3)的俯视图,该第三组反 射镜沿成像路径62c将视见体64c的右上部透视图反射到光学代码阅读器180的成像器 60abc。参考图5H,视见体64c中的物体20的图像被主镜130(V沿成像路径段62c 2朝向阅 读器180的中心从侧面反射到反射镜结构130bc2中的次级镜130c 2,次级镜130(:2沿成像路 径段62c3将图像反射到分割镜130bc 3中的第三级镜130c 3,该第三级镜130c3沿成像路径 段62c4将图像向下反射到
当前第4页1 2 3 4 5 6 
网友询问留言 已有0条留言
  • 还没有人留言评论。精彩留言会获得点赞!
1