降低液体透镜上温度引起的漂移效应的系统以及方法_2

文档序号:8459367阅读:来源:国知局
任何组合以实施在此详述的诸方面而被实现为系统、方法、装置或制造品O
[0034]除非另外指定或限制,术语“连接”和“耦合”及其变体被广泛地使用,并且涵盖直接和间接的安装、连接、支承和耦合。此外,“连接”和“耦合”不限于物理或机械连接或耦合。如本文中所使用的,除非另有明确表述,“连接”是指一个元件/特征直接或间接地连接到另一元件/特征,并且不一定是电地或机械地。类似地,除非另有明确表述,“耦合”是指一个部件/特征直接或间接地耦合到另一部件/特征,并且不一定是电地或机械地。
[0035]如此处所使用地,术语“处理器”可包括一个或多个处理器和多个存储器和/或一个或多个可编程硬件部件。如此处所使用地,术语“处理器”意在包括任何类型的处理器、CPU、微控制器、数字信号处理器、或能执行软件指令的其他设备。
[0036]如此处所使用的,术语“存储器”包括非易失性介质,例如磁介质或硬盘、光学存储、或闪存;诸如系统存储器之类的易失性介质,例如诸如DRAM、SRAM, EDO RAM、RAMBUSRAM,DR DRAM之类的随机存取存储器(RAM);或者其上可存储配置数据以及程序和/或可缓存数据通信的安装介质,诸如软件介质,例如CD-ROM。术语“存储器”还可包括其他类型的已知的或未来开发的存储器或其组合。
[0037]下面通过使用示图来说明用于实施本技术的实施例的结构或处理来描述本技术的实施例。以这种方式使用示图来呈现本技术的实施例不应被解释为对其范围的限制。本技术构想用于降低和/或控制可调透镜上温度引起的漂移效应,并且改善图像质量的系统和方法。
[0038]将结合作为固定安装符号读取器的一部分的液体透镜描述各个实施例,读取器适于获取物体或物体上的标记的图像。这是因为本技术的特征和优点很好地适于该目的。仍然,应当理解本技术的各个方面可应用于其它形式的电子设备并且不限于使用液体透镜作为读取器的一部分,因为要理解包含热敏感透镜的众多类型的电子设备根据此处所描述的特征可从降低温度引起的漂移中获益。
[0039]现在参考附图,其中在若干视图中相似的附图标记对应于类似的原件,尤其参考图1,将在示例性固定安装的符号读取器20的上下文中描述本技术,该示例性固定安装的符号读取器20可被用于获取符号(例如,设置在物品24上的二维符号22)的图像并且可解码所获得图像中的符号。虽然本文中技术是以固定安装符号读取器20的情况描述的,但例如其中传送装置移动各种尺寸的物品或包装穿过读取器20的视场以使读取器透镜/传感器和在其上施加有符号的包装或物品之间的距离可因物品不同而变化,应当理解此技术也可适用于手持式符号读取器以及固定相机,这作为非限制性示例。
[0040]现在参照图1和2,读取器20可包括金属或硬质塑料外壳26。可调焦距透镜36可被设置在位于读取器外壳26的远端附近的透镜外壳40的后面,并且具有视场42。透镜36可以是已知的市售的多焦液体透镜。在这些类型的透镜中,通过改变施加到液体透镜的控制信号来调节焦距。
[0041]现在参照图3,除了以上参照图1和2所描述的部件之外,读取器20可包括处理器50、相机传感器52、电源54、存储器56以及一个或多个接口设备58,诸如可听声音发生器、用于指示成功的符号解码的LED、无线和/或有限通信等。如已知的,电源54可用电池来替代以供电。处理器50可耦合至其中可储存由处理器50执行的程序的存储器56。此外,存储器50可指导经由相机传感器52所获得的图像存储在存储器56中。处理器50还可耦合至相机传感器52以便于从中接收图像数据。已知的触发/致动设备或方法34可耦合至处理器50或通过处理器50执行,以便于启动符号读取过程。处理器50还可耦合至可变焦液体透镜36以便于修改液体透镜36的焦点位置或焦距。
[0042]在典型操作中,定位读取器20以使相机或透镜的视场42朝向符号22已被施加于其上的物品24的表面,从而使得符号22被置于读取器的视场42内。一旦如此定位,可激活触发器34使得读取器20获取在视场42内的符号22的一个或多个图像。一旦已获得合适的符号22的聚焦图像,读取器20内的处理器50、或使用通信接口 58、远离读取器20的处理器都可以尝试解码符号22并且可接着将所解码的信息提供至其它软件应用以供使用。此夕卜,在符号22的成功解码之后,读取器20可向用户提供解码已经成功的指示。这里,尽管未在图1或2中示出,成功解码的指示可经由可听的蜂鸣声或噪声或经由LED等的照明或这两者来提供。
[0043]液体透镜(诸如液体透镜36)通常由一种或多种不同折射率的流体构成,并且通过控制液体的弯液面或表面可变化。通过施加控制信号64至液体透镜或至液体透镜致动器,可调节液体透镜。例如,控制信号64可包括控制电压或控制电流。例如,在一些类型的已知液体透镜中,两种流体被包含在具有透明端盖的管中。第一种为导电的水溶液且第二种为不导电的油。管的内部涂覆有疏水材料,这导致水溶液形成半球形透镜,可通过在称为电润湿的过程中施加直流电压在涂覆层的两端以降低其拒水性来调节该半球形透镜。电润湿调节液体的表面张力,这改变了曲率半径并且调节了液体透镜的焦距。
[0044]如以上所讨论的,液体透镜的光学性质不同于通常的玻璃或塑料透镜的光学性质。例如,液体透镜的光焦度随着透镜的温度增加而减少,并且随着透镜老化的增加而减少。另外,当聚焦液体透镜时,在控制信号64和光焦度之间存在滞后。即,随着控制信号64增加和减少,光焦度的增量变化改变,这可不利地影响反馈环。
[0045]本技术的实施例控制可调透镜36的温度以便降低由透镜温度的变化引起的漂移效应。为了最小化漂移效应,可单独控制热的施加或与控制至透镜36或透镜致动器96的偏置信号66的各方面结合来控制热的施加。如下所述,可在连续图像的采集之间移除控制信号64。可施加偏置信号66来代替控制信号64。例如,偏置信号66可包括偏置电压或偏置电流。偏置信号66的等级和偏置信号所施加的时间长度都可进行调节。当以这种方式进行调节时,温度(环境温度和透镜温度两者)的影响可被抵消。
[0046]一般而言,较高的温度引起液体透镜36的光焦度减少。在此示例中,当前的方法增加了读取器20的焦距以针对光焦度的减少进行调节。焦距的改变可被用于补偿液体透镜上温度的影响,但在液体透镜焦点改变的任何时候,由于液体透镜应当被调节至的精确焦点的不确定性,都存在与降低所获取的图像的清晰度相关联的风险。
[0047]现在参照图4,示出了可用于通过稳定液体透镜36的温度来显著地降低或消除液体透镜36的焦点漂移的实施例。在此实施例中,外壳26的一部分已被移除以提供液体透镜36以及设置成与液体透镜36接触和/或设置在液晶透镜36附近的部件的分解图。在此实施例中,尽管环境温度62的变化可发生在读取器20的周围,液体透镜36可被保持在预定控制温度60处。数据(诸如预定的控制温度值61和环境温度值63)可被存储在存储器56中(参见图5)。可以在外壳26内的液体透镜36处或附近测量环境温度62,或在读取器30的外面测量环境温度62,或两者都进行。控制温度60可被维持在恒温和/或控制温度可被维持在近恒温,例如,在几度的范围内。此外,控制温度60可被维持在液体透镜36的操作范围内,例如,负50摄氏度到70摄氏度。
[0048]在一些实施例中,控制温度60可被维持在或靠近操作范围的高端,例如,70摄氏度。在较高温度下,一些液体透镜较快改变至新的焦距。因此,维持控制温度60在或靠近操作范围的高端不仅将提供尽可能大的读取器20的操作范围,而且将用来降低或消除漂移并且由于液体透镜中的液体的反应时间已改善而提高了液体透镜36的聚焦速度。例如,可构想到控制温度60可被维持在低、或中等范围温度、或处在或超过环境温度的操作范围内的任何温度。
[0049]现在参照图4、5和6并且以非限制性示例的方式,液体透镜36可被设置成与第一电路板70热接触和/或物理接触,或例如热接触和/或物理接触第一电路板70和第二电路板72之间。第一电路板70和第二电路板72中的一个或两个可包括作为用于液体透镜36和/或读取器20的控制电路76的一部分的温度传感器74。作为示例,第一电路板70可包括触点78以将控制电路76电耦合至液体透镜36,并且第二电路板72上的控制电路76可包括液体透镜驱动电路。控制电缆80可从第二电路板72延伸出以将控制电路76电连接至处理器50。可包括橡胶环88以在其间具有液体透镜36的第一电路板70和第二电路板72中的一个或两个上保持恒定压力。应认识到部件的其它配置和安排是可预期的。
[0050]在一些实施例中,第一电路板70和第二电路板72中的一个或两个可由导热材料制成。示例性导热材料为由Bergquist公司开发的“热包层绝缘金属衬底(Thermal CladInsulated Metal Substrate)”。此外,第一电路板70和第二电路板72中的一个或两个可包括可控加热元件82。控制加热元件82以加热其所在的电路板,例如,第二电路板72,并且加热处在或靠近液体透镜36的环境空气。
[0051]在一些实施例中,第一电路板70和第二电路板72中的一个
当前第2页1 2 3 4 
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