專利名稱:成像掃描引擎和制造方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明總體上涉及成像讀取器和掃描器領(lǐng)域,并且更具體地涉及 一種用于在成像讀取器和掃描器中標(biāo)識(shí)目標(biāo)對(duì)象的小型低成本的掃描 引擎。
背景技術(shù):
已經(jīng)開(kāi)發(fā)了多種用于讀取諸如條形碼的光學(xué)標(biāo)記的光電系統(tǒng)。條 形碼是由一系列不同寬度的條柵和間隔組成的圖形標(biāo)記的編碼圖案, 這些條柵和間隔具有不同的光反射特性。 一些較為流行的條形碼符號(hào)
包括通用產(chǎn)品代碼(UPC),通常用于零售店銷售;代碼39,主要 用于庫(kù)存跟蹤;以及郵車網(wǎng)絡(luò)(Postnet),用于對(duì)美國(guó)郵件的郵編進(jìn) 行編碼。使用基于一維成像器、電荷耦合器件(CCD),或者基于互 補(bǔ)金屬氧化物半導(dǎo)體(CMOS)的成像系統(tǒng)來(lái)讀取和解碼條形碼的系統(tǒng) 在下文中通常被稱為成像系統(tǒng)、基于成像的條形碼讀取器或條形碼掃 描器。
基于成像的條形碼讀取器系統(tǒng)將該圖形標(biāo)記光電轉(zhuǎn)換為電信號(hào), 電信號(hào)被解碼為意在描述物品或其某個(gè)特征的字母數(shù)字字符。然后, 這些符號(hào)通常以數(shù)字形式來(lái)表示并且用作用于各個(gè)終端用戶應(yīng)用的數(shù) 據(jù)處理系統(tǒng)的輸入,諸如銷售點(diǎn)處理、庫(kù)存控制等等。
包括CCD、 CMOS,或者其他成像配置的基于成像的條形碼讀取 器系統(tǒng)包括通常在可以包括許多陣列的陣列圖案中排列的多個(gè)感光元 件(光敏器件)或像素?;诔上竦臈l形碼讀取器系統(tǒng)使用發(fā)光二極 管(LED)或其他的光源來(lái)照亮目標(biāo)對(duì)象,例如,目標(biāo)條形碼。從目標(biāo)
7果,該 聚焦透鏡從投射在像素陣列上的它的視場(chǎng)(FOV)生成圖像。陣列的 像素定期地按順序讀出從而產(chǎn)生表示捕獲的圖像幀的模擬信號(hào)。該模 擬信號(hào)由諸如運(yùn)算放大器以增益因子放大。所放大的模擬信號(hào)由模擬-數(shù)字轉(zhuǎn)換器數(shù)字化。成像系統(tǒng)的解碼電路對(duì)表示所捕獲圖像幀的數(shù)字 化信號(hào)進(jìn)行處理并且嘗試對(duì)己成像的條形碼進(jìn)行解碼。該解碼電路可
以采用專用集成電路(ASIC)或與微處理器相關(guān)的內(nèi)部電路的形式。
對(duì)于OEM (原始設(shè)備制造商)而言,用于讀取和掃描條形碼的成 像掃描引擎已經(jīng)有多年是可用的了。掃描引擎通常包括傳感器陣列, 并且是用于將條形碼讀取能力添加到需要這樣的技術(shù)的任何產(chǎn)品上的 便利方式。
在現(xiàn)有的線性成像掃描引擎中,電路板通常與光學(xué)系統(tǒng)的軸線平 行地放置。這樣的配置要求在掃描引擎中裝配的圖像傳感器和它的聚 焦透鏡之間存在折疊鏡。替代地,該圖像傳感器遠(yuǎn)離主電路板安裝, 這需要用于在該圖像傳感器和主電路板之間建立連接的柔性電路或次 級(jí)電路板。這樣的配置造價(jià)昂貴并且不理想地需要大量空間。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明涉及一種掃描引擎,該掃描引擎包括照明源,用于將光 束投射到目標(biāo)對(duì)象上;聚焦透鏡,用于從該目標(biāo)對(duì)象接收反射光并且 在反射光沿著光軸通過(guò)聚焦透鏡時(shí)使反射圖像聚焦,以及線性傳感器, 用于從該聚焦透鏡接收反射圖像。該線性傳感器提供表示反射圖像的 信號(hào)。電路板集成地連接至照明源和線性傳感器。
本發(fā)明還涉及一種利用掃描引擎來(lái)處理標(biāo)記的方法,該方法包括 將光束從照明源投射到目標(biāo)對(duì)象上;通過(guò)聚焦透鏡使目標(biāo)對(duì)象的反射 圖像聚焦到線性傳感器上;從該線性傳感器生成與反射圖像相對(duì)應(yīng)的 信號(hào);以及將該信號(hào)傳送到輸出。該方法進(jìn)一步包括通過(guò)將照明源和線性傳感器集成地安裝到印刷電路板而在照明源、線性傳感器和印刷 電路板之間形成通信連接。本發(fā)明進(jìn)一步涉及計(jì)算機(jī)可讀介質(zhì),包括用于執(zhí)行利用掃描引擎 來(lái)處理標(biāo)記的方法步驟的計(jì)算機(jī)可執(zhí)行指令,所述指令包括以下步驟 將光束從照明源投射到目標(biāo)對(duì)象上,通過(guò)聚焦透鏡使目標(biāo)對(duì)象的反射 圖像聚焦到線性傳感器上,從該線性傳感器生成與反射圖像相對(duì)應(yīng)的 信號(hào),并將該信號(hào)傳送到輸出。該步驟進(jìn)一步包括通過(guò)將該照明源和 線性傳感器集成安裝到印刷電路板而在照明源、線性傳感器和印刷電 路板之間形成通信連接。本發(fā)明又進(jìn)一步涉及一種掃描引擎,該掃描引擎包括用于照亮 掃描引擎所對(duì)準(zhǔn)的目標(biāo)對(duì)象的裝置;用于使目標(biāo)對(duì)象的反射圖像聚焦 的裝置;用于生成與反射圖像有關(guān)的信號(hào)的裝置,該裝置用于生成用 于接收反射圖像的信號(hào)。該掃描引擎進(jìn)一步包括用于集成連接照明裝 置和用于生成信號(hào)以允許在它們之間進(jìn)行通信的裝置。本發(fā)明還進(jìn)一步涉及一種用于對(duì)描述物品的標(biāo)記進(jìn)行解碼的具有 線性傳感器的掃描引擎,該線性傳感器接收與該標(biāo)記有關(guān)的反射圖像, 該掃描引擎包括用于提供該掃描引擎的容器的殼體,該殼體具有多個(gè) 表面。該掃描引擎進(jìn)一步包括位于殼體內(nèi)部的多個(gè)照明源,用于將光 束投射到標(biāo)記上,以及可移動(dòng)地連接到殼體并與多個(gè)照明源相對(duì)應(yīng)的 多個(gè)照明透鏡。所述照明透鏡具有允許每個(gè)照明源通過(guò)相應(yīng)的照明透 鏡投射光束的橫向縫孔,使得所述照明透鏡形成來(lái)自各自光束的窄的 光線。該掃描引擎還包括用于使目標(biāo)對(duì)象的反射圖像聚焦到在光軸附 近的線性傳感器上的成像透鏡,以及集成地連接到該多個(gè)照明源和線 性傳感器從而允許在它們之間進(jìn)行通信的電路板。該電路板相對(duì)于該 光軸橫向安裝并且固定地附著于殼體。下面結(jié)合附圖詳細(xì)描述示例性實(shí)施例的這些以及其它目的、優(yōu)點(diǎn)和特征。
在參照附圖考慮下面對(duì)本發(fā)明的描述之后,本發(fā)明的上述以及其 它特征對(duì)本發(fā)明所涉及的技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員來(lái)說(shuō)將變得很明顯,在附圖中圖1是具有根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)構(gòu)造的掃描引擎的手持成像讀取器的側(cè)視圖;圖2A是具有根據(jù)本發(fā)明示例性實(shí)施例構(gòu)造的掃描引擎的手持成 像讀取器的側(cè)視圖;圖2B是使用根據(jù)本發(fā)明示例性實(shí)施例構(gòu)造的掃描引擎的固定工作站;圖3是根據(jù)本發(fā)明示例性實(shí)施例構(gòu)造的掃描引擎的透視圖; 圖4A是圖3的掃描引擎沿著剖面線4A-4A的平面剖視圖; 圖4B是圖3和圖4A的掃描引擎的高度側(cè)的部分剖視圖; 圖5A是根據(jù)本發(fā)明構(gòu)造的掃描引擎的另一個(gè)示例性實(shí)施例的平 面視圖;以及圖5B是圖5A的掃描引擎的高度側(cè)的部分剖視圖。
具體實(shí)施方式
在圖1中圖示了便攜式手持成像器10的側(cè)視圖,并且包括在現(xiàn)有 技術(shù)中已知的掃描引擎11。由于手持成像器大小的限制,掃描引擎ll 經(jīng)由柔性電路12遠(yuǎn)程連接到印刷電路板13,并且需要用于從目標(biāo)對(duì)象 接收反射圖像的折疊鏡14。圖2 A圖示了根據(jù)示例性實(shí)施例的具有小型掃描引擎15的便攜式 手持成像器。圖2B圖示了具有嵌入到掃描器中的掃描引擎15的固定 工作站,用于在零售購(gòu)買掃描或沿著輸送線制造中使用。掃描引擎15 可以用于需要將圖形標(biāo)記掃描或解碼為意在描述物品或其某個(gè)特征的 電信號(hào)的無(wú)限多個(gè)應(yīng)用。這樣的示例包括手持計(jì)算機(jī)、成像器、醫(yī)療器械、診斷設(shè)備、彩票終端、機(jī)器人、蜂窩電話等等。由于它的小型設(shè)計(jì),掃描引擎15包括集成印刷電路板(PCB) 16。圖3是根據(jù)一個(gè) 示例性實(shí)施例的掃描引擎15的透視圖。該掃描引擎包括通常具有長(zhǎng)方 形形狀的殼體17,但是可以包括任何幾何構(gòu)型而不會(huì)脫離所請(qǐng)求保護(hù) 的發(fā)明的精神和范圍。殼體17分別包括前面板18和后面板20以及第一和第二側(cè)面22、 24。連接側(cè)面22、 24和前后面板i8、 20的是頂蓋26和底蓋28。 PCB 16位于殼體17的后面板20附近。如圖3所示,該掃描引擎的小型設(shè) 計(jì)提供的尺寸大約為分別與參考字符x、 y和z相對(duì)應(yīng)的14mmX8mm X20mm。窗口 32位于前面板18中,用于接收諸如條形碼的目標(biāo)對(duì)象 的反射光34。該反射光34在光軸A-A附近通過(guò)窗口 32來(lái)接收。第一 和第二透鏡36和38使光束40從照明源聚焦或重定向到成像視場(chǎng) (FOV)。透鏡36、 38可以是透明的或半透明的材料并且包括用于使 光束40集中和重定向的橫向孔41,從而產(chǎn)生在成像傳感器FOV處定 向的窄的光線。透鏡36和38在垂直方向上可移動(dòng),從而允許進(jìn)一步 調(diào)整從中投射的光線。透鏡36和38的位置在裝配過(guò)程中確定并且在 達(dá)到合適的位置時(shí)由膠粘劑固定?,F(xiàn)在參照?qǐng)D4A,圖4A是掃描引擎15沿著圖3的剖面線4A-4A 的平面剖視面,其中剖面線4A-4A顯露了由外殼42封閉內(nèi)的掃描引擎 15的內(nèi)部組件。顯示了反射光34進(jìn)入窗口 32并且由聚焦透鏡44聚焦。 受曝光控制并被聚焦的反射圖像35離開(kāi)聚焦透鏡44并由傳感器46接 收。在所圖示的實(shí)施例中,傳感器46是線性傳感器,它例如可以是例 如帶有諸如由Panavision制造的ELIS 1024 CSP的1024個(gè)元件的 CMOS傳感器,或者線性CCD傳感器。第一和第二照明源48和50分別連接到PCB 16并位于殼體17中。 照明源48、 50可以是單獨(dú)的發(fā)光二極管(LED)或一組LED。光束38 從照明源48、 50通過(guò)透鏡38投射到目標(biāo)對(duì)象。傳感器46包括視場(chǎng)(FOV)(圖3所示),該視場(chǎng)圖示了用于接收針對(duì)光束38的反射圖 像35的傳感器46的工作范圍。在一個(gè)示例性實(shí)施例中,掃描引擎15被集成連接到單個(gè)PCB 16, 該單個(gè)PCB 16附連到傳感器46、照明源48、 50、放大器54以及接口 56。與PCB 16的集成連接是通過(guò)使用表面安裝技術(shù)(SMT)來(lái)實(shí)現(xiàn)的。 接口 56提供在掃描引擎15和遠(yuǎn)程設(shè)置的主機(jī)57之間的連接。在一個(gè)示例實(shí)施例中,照明源48、 50的操作由遠(yuǎn)程設(shè)置的主機(jī) 57經(jīng)由帶狀電纜58或本領(lǐng)域技術(shù)人員已知的其它通信接口來(lái)啟動(dòng)。遠(yuǎn) 程設(shè)置的主機(jī)57是可編程微處理器,但是也可以是可編程微控制器或 專用集成電路(ASIC)而沒(méi)有脫離所請(qǐng)求保護(hù)的發(fā)明的精神或范圍。 主機(jī)57包括提供時(shí)鐘信號(hào)的時(shí)鐘57a;電源57b;地線57c;以及具有 用于從掃描引擎15的線性傳感器46接收輸出信號(hào)59的至少一個(gè)輸入 57d。該遠(yuǎn)程設(shè)置的主機(jī)57也包括復(fù)位57e,復(fù)位57e經(jīng)由接口56提 供復(fù)位信號(hào)和曝光控制信號(hào)輸出57f。在操作期間,遠(yuǎn)程設(shè)置的主機(jī)57從電源57b向掃描引擎提供電力, 電源57b啟動(dòng)照明源48和50用于投射在通過(guò)透鏡36和38之后變成 集中光圖案的照明圖案40。將該集中光圖案投射在諸如條形碼的目標(biāo) 對(duì)象上,并且光從該目標(biāo)對(duì)象表面反射向掃描引擎15的窗口 32。然后, 反射光34由聚焦透鏡44聚焦到線性傳感器46上。在線性陣列中的多 個(gè)像素位于接收反射圖像35的線性傳感器46內(nèi)部。然后,線性傳感 器46產(chǎn)生表示反射圖像35的像素值,反射圖像35轉(zhuǎn)換為模擬信號(hào)59, 模擬信號(hào)59由放大器54緩存并放大。將放大信號(hào)59從掃描引擎15 傳送到遠(yuǎn)程設(shè)置的主機(jī)57,在主機(jī)57處該信號(hào)由模字(A/0)轉(zhuǎn)換器 57g轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號(hào)并由解碼器57h解碼。然后,解碼信號(hào)由該解碼器 的內(nèi)部電路合成以標(biāo)識(shí)諸如條形碼的目標(biāo)對(duì)象,并且將輸出57j傳送到 通常用于通知用戶的外圍設(shè)備(未示出),例如終端、打印機(jī)、液晶 顯示器等等。的模擬信號(hào)5 9 。 如果模擬信號(hào)59過(guò)高或過(guò)低,則該固件或軟件還將通過(guò)測(cè)量模擬信號(hào) 59的幅度并在后續(xù)掃描中調(diào)節(jié)曝光時(shí)間來(lái)控制曝光時(shí)間。該固件或軟 件嵌入主機(jī)57的微處理器內(nèi)部的例如閃爍只讀存儲(chǔ)器(ROM)上或作 為可以由用戶編程并下載到微處理器的二進(jìn)制圖像文件。如圖5A和5B所示,在單獨(dú)的示例性實(shí)施例中,掃描引擎15包 括安裝到頂蓋28的第二印刷電路板60。第二 PCB 60不需要用于通過(guò) 經(jīng)由連接到第二PCB的電路實(shí)現(xiàn)前述操作來(lái)對(duì)模擬信號(hào)59進(jìn)行解碼的 遠(yuǎn)程設(shè)置的主機(jī)57,,同時(shí)保持了掃描引擎15的小型設(shè)計(jì)。接口 56 保留用于將已解碼的信息傳送到外圍主機(jī),比如收銀機(jī)。如在圖4B中 清楚地看出的,第二PCB 60與PCB 16對(duì)接焊接在一起,從而在兩個(gè) 板之間提供了通信連接61。微處理器62位于頂部并與第二 PCB 60形 成通信連接,它可以替代地是微控制器或ASIC而沒(méi)有脫離所請(qǐng)求保護(hù) 的發(fā)明的精神和范圍。第二PCB 60和微處理器62的加入使得掃描引 擎15的總體尺寸在高度上相對(duì)圖3的Y坐標(biāo)增加了大約3mm。微控制器包括用于將來(lái)自線性傳感器46的已放大的模擬信號(hào)59 轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號(hào)的A/D轉(zhuǎn)換器64,數(shù)字信號(hào)由解碼器66解碼,從而 產(chǎn)生解碼信號(hào),解碼信號(hào)由該解碼器的內(nèi)部電路合成以標(biāo)識(shí)目標(biāo)對(duì)象。 已解碼的信號(hào)由輸出80傳送到通常用于通知用戶的外圍設(shè)備(未示 出),諸如終端、打印機(jī)、液晶顯示器等等。微處理器62包括用于將時(shí)鐘信號(hào)提供到PCB 16的時(shí)鐘68、電源 70、以及到掃描引擎15的地線72。電源70可以從通常需要穩(wěn)壓器的 外部電源(未示出)來(lái)供給,或者可以是附連到掃描引擎15的電池組 (未示出)。微處理器62進(jìn)一步包括輸入74,輸入74用于從線性傳感 器46接收經(jīng)由在PCB 16和PCB 60之間的對(duì)接焊接的通信連接61通過(guò)放大器54發(fā)送的放大信號(hào)59。
微處理器62還包括提供復(fù)位信號(hào)的復(fù)位76;用于基于之前的 放大信號(hào)59來(lái)控制曝光時(shí)間的曝光控制信號(hào)輸出78;以及用于控制在 掃描引擎15內(nèi)部的不同組件的輸出80,例如啟動(dòng)第一和第二照明源 48、 50。
在操作期間,微處理器62從電源70向掃描引擎15提供電力,電 源70結(jié)合輸出80啟動(dòng)照明源48和50用于投射照明圖案40,該照明 圖案40在通過(guò)透鏡36和38之后變成集中光圖案。將該集中光圖案投 射在諸如條形碼的目標(biāo)對(duì)象上,并且光從該目標(biāo)對(duì)象表面反射向掃描 引擎15的窗口32。然后,反射光34由聚焦透鏡44聚焦在線性傳感器 46上而產(chǎn)生反射圖像35。在線性陣列中的多個(gè)像素位于用于接收反射 圖像35的線性傳感器46內(nèi)部。然后,線性傳感器46產(chǎn)生表示反射圖 像35的像素值,將反射圖像35轉(zhuǎn)換為模擬信號(hào)59,模擬信號(hào)59由放 大器54緩存并放大。該放大信號(hào)59通過(guò)通信連接61從在PCB 16上 的輸出傳送到PCB 60,進(jìn)入到微處理器62的輸入74中。微處理器通 過(guò)A/D轉(zhuǎn)換器64將放大信號(hào)59轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號(hào),然后該數(shù)字信號(hào)由 解碼器66解碼。然后,解碼信號(hào)由該解碼器的內(nèi)部電路合成以標(biāo)識(shí)目 標(biāo)對(duì)象,并且從輸出80傳送到通常用于通知用戶的外圍設(shè)備(未示出), 例如終端、打印機(jī)、液晶顯示器等等。
微處理器62執(zhí)行諸如軟件或固件的計(jì)算機(jī)可讀介質(zhì)以處理和解 碼與掃描引擎15瞄準(zhǔn)的目標(biāo)對(duì)象的反射圖像35有關(guān)的模擬信號(hào)59。 如果模擬信號(hào)59過(guò)高或過(guò)低,則在微處理器62內(nèi)部的固件或軟件還 將通過(guò)測(cè)量模擬信號(hào)59的幅度并在后續(xù)掃描中調(diào)節(jié)曝光時(shí)間來(lái)控制曝 光時(shí)間。固件或軟件嵌入在微處理器62內(nèi)部的例如閃爍只讀存儲(chǔ)器 (ROM)上或作為可以由用戶編程并且下載到微處理器的二進(jìn)制圖像文 件。從上面的描述可以看出,具有耦接到照明源和線性傳感器的集成
PCB或兩塊PCB的掃描引擎通過(guò)上述配置提供了小型的結(jié)構(gòu)。雖然已 經(jīng)以某種程度的特定性對(duì)PCB 16和PCB60的位置進(jìn)行了描述,但是 PCB可以位于掃描引擎15上其它位置,諸如將PCB 60連接到底蓋28, 替代地,PCB 16、 60可以取代并且用作側(cè)面22、 24、面板18、 20或 蓋26、 28中的任何一個(gè)。在本領(lǐng)域技術(shù)人員能力范圍內(nèi)的這樣的改進(jìn)、 位置變化以及修改意圖由權(quán)利要求所覆蓋。而且,雖然已經(jīng)以某種程 度的特定性對(duì)本發(fā)明整體進(jìn)行了描述,但是應(yīng)當(dāng)理解,在不脫離所請(qǐng) 求保護(hù)的本發(fā)明的范圍的情況下,本領(lǐng)域技術(shù)人員可以做出各種改變。
權(quán)利要求
1.一種掃描引擎,包括至少一個(gè)照明源,用于將光束投射到目標(biāo)對(duì)象上;聚焦透鏡,用于從所述目標(biāo)對(duì)象接收反射光并在所述反射光沿著光軸穿過(guò)所述聚焦透鏡時(shí)使所述反射光聚焦;線性傳感器,用于直接從所述聚焦透鏡接收反射圖像,提供表示所述反射圖像的信號(hào);以及電路板,用于集成地連接到所述至少一個(gè)照明源和所述線性傳感器。
2. 根據(jù)權(quán)利要求l所述的掃描引擎,進(jìn)一步包括殼體,所述殼體 具有與所述至少一個(gè)照明源相對(duì)放置的至少一個(gè)透鏡,使得將所述光 束投射通過(guò)具有用于使所述光束集中的橫向縫孔的所述至少一個(gè)透 鏡°
3. 根據(jù)權(quán)利要求l所述的掃描引擎,進(jìn)一步包括第二電路板,所 述第二電路板具有與所述首次提到的電路板的集成連接,用于允許在 它們之間進(jìn)行通信。
4. 根據(jù)權(quán)利要求3所述的掃描引擎,進(jìn)一步包括集成連接到所述第二電路板的微處理器,所述微處理器具有用于對(duì)所述信號(hào)進(jìn)行解 碼的解碼器。
5. 根據(jù)權(quán)利要求4所述的掃描引擎,進(jìn)一步包括連接到所述首次提到的電路板的放大器,用于放大到所述解碼器的信號(hào)。
6. 根據(jù)權(quán)利要求3所述的掃描引擎,其中,在所述第二電路板與 所述首次提到的電路板之間允許在它們之間進(jìn)行通信的所述集成連接 是對(duì)接焊接連接。
7. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的掃描引擎,其中,所述首次提到的電路 板基本上垂直于所述光軸。
8. 根據(jù)權(quán)利要求7所述的掃描引擎,進(jìn)一步包括第二電路板,所述第二電路板具有與所述首次提到的電路板的集成連接,用于允許在 它們之間進(jìn)行通信,所述第二電路板關(guān)于所述首次提到的電路板橫向 放置。
9. 根據(jù)權(quán)利要求S所述的掃描引擎,進(jìn)一步包括殼體,所述殼體 具有用于封閉所述至少一個(gè)照明源、所述聚焦透鏡以及線性傳感器的 多個(gè)表面,所述首次提到的電路板提供所述殼體的所述表面中的一個(gè) 表面。
10. 根據(jù)權(quán)利要求8所述的掃描引擎,進(jìn)一步包括殼體,所述殼 體具有用于封閉所述至少一個(gè)照明源、所述聚焦透鏡以及線性傳感器 的多個(gè)表面,所述第二電路板提供所述殼體的所述表面中的一個(gè)表面。
11. 一種利用掃描引擎來(lái)處理標(biāo)記的方法,所述方法包括步驟 將光束從至少一個(gè)照明源投射到目標(biāo)對(duì)象上;通過(guò)聚焦透鏡使來(lái)自所述目標(biāo)對(duì)象的反射光聚焦到線性傳感器上;從所述線性傳感器生成與所述反射圖像相對(duì)應(yīng)的信號(hào); 將所述信號(hào)傳送到輸出;以及通過(guò)將所述至少一個(gè)照明源和所述線性傳感器集成連接到印刷電 路板,在所述至少一個(gè)照明源、所述線性傳感器和所述印刷電路板之 間形成通信連接。
12. 根據(jù)權(quán)利要求ll所述的方法,進(jìn)一步包括步驟通過(guò)提供具 有與所述至少一個(gè)照明源相對(duì)放置的至少一個(gè)透鏡的殼體來(lái)使所述光束集中,使得所述光束投射通過(guò)具有用于產(chǎn)生集中光束的橫向孔的所 述至少一個(gè)透鏡。
13. 根據(jù)權(quán)利要求11所述的方法,進(jìn)一步包括步驟通過(guò)集成連 接第二印刷電路板與所述首次提到的電路板而形成通信連接,用于允 許在它們之間進(jìn)行通信。
14. 根據(jù)權(quán)利要求12所述的方法,進(jìn)一步包括從距所述掃描引擎 遠(yuǎn)程放置的主機(jī)對(duì)所述信號(hào)進(jìn)行解碼。
15. 根據(jù)權(quán)利要求13所述的方法,進(jìn)一步包括步驟通過(guò)由所述第二電路板生成的信號(hào)來(lái)啟動(dòng)所述至少一個(gè)照明源,并且通過(guò)提供具有與所述至少一個(gè)照明源相對(duì)放置的至少一個(gè)透鏡的殼體來(lái)使所述光束集中,使得所述光束投射通過(guò)具有用于產(chǎn)生集中光束的橫向孔的所 述至少一個(gè)透鏡。
16. —種計(jì)算機(jī)可讀介質(zhì),包括用于執(zhí)行利用掃描引擎來(lái)處理標(biāo) 記的方法步驟的計(jì)算機(jī)可執(zhí)行指令,所述指令包括步驟將光束從至少一個(gè)照明源投射到目標(biāo)對(duì)象上;通過(guò)聚焦透鏡使所述目標(biāo)對(duì)象的反射圖像聚焦到線性傳感器上; 從所述線性傳感器生成與所述反射圖像相對(duì)應(yīng)的信號(hào); 將所述信號(hào)傳送到輸出;以及通過(guò)將所述至少一個(gè)照明源和所述線性傳感器集成連接到印刷電 路板,在所述至少一個(gè)照明源和所述線性傳感器和所述印刷電路板之 間形成通信連接。
17. —種掃描引擎,包括用于照明所述掃描引擎定向的目標(biāo)對(duì)象的裝置; 用于使所述目標(biāo)對(duì)象的反射圖像聚焦的裝置;用于生成與所述反射圖像有關(guān)的信號(hào)的裝置,該裝置用于生成接收所述反射圖像的信號(hào);以及用于集成連接所述照射裝置和所述用于生成信號(hào)的裝置的裝置, 用于允許在它們之間進(jìn)行通信。
18. —種用于對(duì)描述物品的標(biāo)記進(jìn)行解碼的具有線性傳感器的掃 描引擎,所述線性傳感器接收與所述標(biāo)記有關(guān)的反射圖像,所述掃描 引擎包括用于提供所述掃描引擎的容器的殼體,所述殼體具有多個(gè)表面; 位于所述殼體內(nèi)部的多個(gè)照明源,用于將光束投射到所述標(biāo)記上; 多個(gè)照明透鏡,可移動(dòng)地連接到所述殼體并且與所述多個(gè)照明源相對(duì)應(yīng),所述照明透鏡具有允許所述照明源中的每個(gè)照明源通過(guò)相應(yīng)的照明透鏡投射光束的橫向縫孔,使得所述照明透鏡形成來(lái)自每一各自光束的窄的光線;成像透鏡,用于使所述目標(biāo)對(duì)象的反射圖像直接聚焦到在光軸附近的所述線性傳感器上,所述線性傳感器提供表示與所述標(biāo)記有關(guān)的所述反射圖像的模擬信號(hào);以及集成連接到所述多個(gè)照明源和所述線性傳感器以允許在它們之間進(jìn)行通信的電路板,所述電路板與所述光軸相對(duì)地橫向安裝并固定地附連到所述殼體。
19. 根據(jù)權(quán)利要求18所述的掃描引擎,進(jìn)一步包括第二電路板, 所述第二電路板具有與所述首次提到的電路板的集成連接以允許在它 們之間進(jìn)行通信,所述第二電路板與所述首次提到的電路板相對(duì)地橫 向放置。
20. 根據(jù)權(quán)利要求19所述的掃描引擎,其中,所述首次提到的電 路板或所述第二電路板取代所述殼體的所述多個(gè)表面中的任何一個(gè)表 面。
21. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的掃描引擎,其中,具有橫向孔的所述至少一個(gè)透鏡相對(duì)于所述殼體可移動(dòng)地連接,以便定向集中光束。
22. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的掃描引擎,其中,所述信號(hào)是模擬信號(hào),所述模擬信號(hào)被傳送到用于對(duì)所述模擬信號(hào)進(jìn)行解碼的遠(yuǎn)程主機(jī)。
23. 根據(jù)權(quán)利要求22所述的掃描引擎,其中,所述遠(yuǎn)程主機(jī)包括 用于對(duì)所述模擬信號(hào)進(jìn)行解碼的軟件。
24. 根據(jù)權(quán)利要求18所述的掃描引擎,其中,所述模擬信號(hào)被傳 送到用于解碼的遠(yuǎn)程主機(jī),所述遠(yuǎn)程主機(jī)用于對(duì)所述模擬信號(hào)進(jìn)行解 碼。
25. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的掃描引擎,其中,所述掃描引擎的體 積小于2.5立方厘米。
全文摘要
一種掃描引擎(15)包括用于將光束(40)投射到目標(biāo)對(duì)象上的照明源(48,50);聚焦透鏡(44),用于接收目標(biāo)對(duì)象的反射光(34)并在反射光沿著光軸(A-A)穿過(guò)聚焦透鏡(44)時(shí)聚焦反射圖像(35),以及線性傳感器(46),用于從聚焦透鏡(44)接收反射圖像(35)。該線性傳感器(46)提供表示反射圖像(34)的信號(hào)(59)。電路板(16)被集成連接到照明源(48,50)和線性傳感器(46)。
文檔編號(hào)G06K7/10GK101663674SQ200880003668
公開(kāi)日2010年3月3日 申請(qǐng)日期2008年1月18日 優(yōu)先權(quán)日2007年1月31日
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