專利名稱：為獲得物體的多視圖具有緊湊設(shè)置的數(shù)據(jù)閱讀器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本公開的領(lǐng)域通常涉及成像，并更特別但不排他地涉及讀取光代碼例如條碼。
背景技術(shù)：
光代碼將關(guān)于光代碼附加或其他方式關(guān)聯(lián)的物品的有用的光可讀信息編碼?；蛟S光代碼的最優(yōu)例子是條碼。條碼無(wú)所不在地被發(fā)現(xiàn)于各種物體上或關(guān)聯(lián)于各種物體，例如零售、批發(fā)和庫(kù)存貨物的包裝；零售產(chǎn)品展示固定物(例如貨架)；經(jīng)歷制造的貨物；個(gè)人或公司資產(chǎn)；文檔；以及文檔文件。通過(guò)編碼信息，條碼通常充當(dāng)物體的標(biāo)識(shí)，而無(wú)論是識(shí)別一類物體(例如牛奶容器)或單個(gè)物品(例如美國(guó)專利No. 7201322)。條碼包括交替的條紋(即相對(duì)暗的區(qū)域)和空白(即相對(duì)亮的區(qū)域)。交替的條紋和空白的圖案與這些條紋和空白的寬度呈現(xiàn)了一串二進(jìn)制的一和零，其中任何特定條紋或空白的寬度都是稱為“模塊”或“單元”的特定最小寬度的整數(shù)倍數(shù)。因此，為解碼信息， 條碼閱讀器必須能夠例如通過(guò)在條碼全部長(zhǎng)度上確定使鄰近條紋和空白相互區(qū)分的邊緣的位置，從而可靠地辨別條紋和空白的圖案。條碼僅是現(xiàn)在使用的許多類光代碼的一個(gè)例子。最普通的條碼是信息在一個(gè)方向(豎直于條紋和空白的方向)上編碼的一維或線性光代碼，例如UPC碼或Code 39條碼。 更高維的光代碼，例如有時(shí)也稱為“條碼”的二維矩陣碼(例如MaxiCode)或堆疊碼(例如 PDF417)也用于各種用途?；诔上衿鞯拈喿x器利用照相機(jī)或成像器(通常是數(shù)字形式)生成光代碼構(gòu)成的電子圖像數(shù)據(jù)。然后圖像數(shù)據(jù)被處理從而發(fā)現(xiàn)并解碼光代碼。例如，虛擬掃描線技術(shù)是通過(guò)沿通常等距并以各種角度隔開，稍微相似于在基于激光的掃描儀中激光束的掃描圖案的多條線穿過(guò)圖像查看，來(lái)數(shù)字處理含有光代碼的圖像的已知技術(shù)?；诔上衿鞯拈喿x器經(jīng)常僅可從通常源自成像器正面的法向矢量的一個(gè)透視形成圖像。這樣基于成像器的閱讀器因此僅提供在某些環(huán)境中會(huì)限制閱讀器辨認(rèn)光代碼的能力的單個(gè)觀察點(diǎn)。例如，因?yàn)樵诨诔上衿鞯拈喿x器中成像器的掃描體或視見體積通常為圓錐形，所以嘗試緊密接近掃描窗口來(lái)讀取條碼或其它圖像(“在窗口上”讀取)與用提籃型激光掃描儀相比讀取效果會(huì)較差。同樣，在標(biāo)簽經(jīng)定向以使照明源直接反射進(jìn)入成像器時(shí)，由于均勻反射完全沖掉要求的圖像，因此成像器會(huì)未能適當(dāng)讀取，或由于源自織構(gòu)鏡面的反射沖掉一個(gè)或更多元素，因此成像器會(huì)未能適當(dāng)讀取。該效果可導(dǎo)致有光澤標(biāo)簽的讀取在特定反射角處有問題。另外，以相對(duì)于成像器呈極尖銳角度定向的標(biāo)簽可能不可讀取。 最后，標(biāo)簽可被定向在包裝的關(guān)于照相機(jī)視野的相反側(cè)面上，從而導(dǎo)致包裝阻擋照相機(jī)觀察條碼。因此，從多透視來(lái)取像可導(dǎo)致更優(yōu)性能。已知生成多透視的幾個(gè)基于成像器的閱讀器。一個(gè)這樣的閱讀器在本受讓人的Olmstead等人的美國(guó)專利No. 7398927中披露，該申請(qǐng)披露了為減輕鏡面反射的目的而具有兩個(gè)照相機(jī)從而從兩個(gè)不同透視收集兩個(gè)圖像的實(shí)施例。美國(guó)專利No. 6899272披露了利用在不同的正交方向上指向的兩個(gè)獨(dú)立傳感器陣列從而從包裝的不同側(cè)面收集圖像數(shù)據(jù)的一個(gè)實(shí)施例。不幸地，采用空間分離的照相機(jī)的多照相機(jī)的基于成像器的閱讀器需要多個(gè)電路板和/或相關(guān)光學(xué)組件的安裝硬件與空間， 這會(huì)增加閱讀器的費(fèi)用，使物理設(shè)計(jì)復(fù)雜，并增加閱讀器的尺寸。根據(jù)專利’ 272的另一實(shí)施例利用指向可在兩個(gè)位置之間切換從而選擇兩個(gè)不同成像方向中的一個(gè)的可移動(dòng)面鏡的單照相機(jī)。另外，本受讓人的Olmstead等人的美國(guó)專利No. 5814803在它的圖62中示出可描述為由兩個(gè)鏡像表面形成的萬(wàn)花筒隧道的實(shí)施例，其導(dǎo)致了源自在單個(gè)成像器上物體的相同條碼的八個(gè)不同的、旋轉(zhuǎn)的版本。

發(fā)明內(nèi)容
因此本申請(qǐng)確定希望提供改善現(xiàn)有的基于成像器的閱讀器局限性的基于成像器的閱讀器。


理解附圖僅示出某些優(yōu)選實(shí)施例，并因此不認(rèn)為實(shí)際上是限制性的，通過(guò)使用附圖，用附加特征和細(xì)節(jié)來(lái)描述并解釋優(yōu)選實(shí)施例，其中圖1是可穿過(guò)光代碼閱讀器的視見體積的示范性六邊盒形物體的圖解。圖2、圖3、圖4和圖5是被安置成捕捉查看視見體積的直接透視的照相機(jī)的圖解。圖6、圖7、圖8和圖9分別是根據(jù)第一實(shí)施例能夠從不同透視來(lái)捕捉多個(gè)視圖的光代碼閱讀器的側(cè)面圖、等距視圖、正面圖和頂視圖。圖10是圖6-9的光學(xué)閱讀器的側(cè)面圖，并且圖11是圖6-9的光學(xué)閱讀器的等距視圖，這些視解了沿圖像路徑將視見體積的上透視反射到成像器的面鏡，該圖像路徑和視見體積用陰影線示出。圖12是分為三個(gè)區(qū)從而捕捉分離的視圖的成像器的像場(chǎng)的頂視圖。圖13是分為三個(gè)交替區(qū)從而捕捉分離的視圖的成像器的像場(chǎng)的頂視圖。圖14是圖6-9的光學(xué)閱讀器的正面圖，并且圖15是圖6-9的光學(xué)閱讀器的等距視圖，該視解沿圖像路徑將視見體積的左下透視反射到成像器的面鏡，該圖像路徑和視見體積用陰影線示出。圖16和圖17是與圖14-15的光學(xué)閱讀器一起使用的分割鏡組件不同實(shí)施例的等距視圖。圖18是圖6-9的光學(xué)閱讀器的正面圖，并且圖19是圖6-9的光學(xué)閱讀器的等距視圖，該視解沿圖像路徑將視見體積的右下透視反射到成像器的面鏡，該圖像路徑和視見體積用陰影線示出。圖20是圖6-9的光學(xué)閱讀器的側(cè)面圖，并且圖21是圖6_9的光學(xué)閱讀器的等距視圖，該視解沿圖像路徑將視見體積的后下透視反射到成像器的面鏡，圖像路徑和視見體積用陰影線示出。圖22是圖解用虛擬掃描線的全方向圖案來(lái)覆蓋的線性條碼200的圖像的圖示。圖23是圖解用線性圖案來(lái)覆蓋的堆疊碼符號(hào)的圖示。
具體實(shí)施例方式參考上面列出的附圖，本節(jié)描述具體實(shí)施例和它們的詳細(xì)構(gòu)造與操作。僅作為說(shuō)明并且不是限制性地闡述在此描述的實(shí)施例。按照在此的教導(dǎo)應(yīng)該認(rèn)識(shí)到在此描述的示例實(shí)施例的等效范圍。最顯著地，其它實(shí)施例是可能的，可對(duì)在此描述的實(shí)施例做出變更，并存在構(gòu)成所述實(shí)施例的組件、零件或步驟的等價(jià)物。為了清晰和簡(jiǎn)明，呈現(xiàn)某些實(shí)施例的組件或步驟的某些方面而沒有過(guò)度詳述，因?yàn)樵诒疚慕虒?dǎo)的背景下這樣的詳述對(duì)于本領(lǐng)域技術(shù)人員是明顯的，和/或其中這樣的詳述會(huì)模糊對(duì)于實(shí)施例中更主要的方面的理解。各種基于成像器的光代碼閱讀器和相關(guān)方法在此描述。這些光代碼閱讀器和系統(tǒng)的一些實(shí)施例可通過(guò)提供多像場(chǎng)來(lái)捕捉多視圖從而改善光代碼閱讀器的性能。在一些實(shí)施例中，成像器的像場(chǎng)可分割為兩個(gè)或更多個(gè)區(qū)域，其中每個(gè)區(qū)域都可用來(lái)捕捉視見體積的單獨(dú)視圖。除提供多于成像器的更多視圖之外，這樣的實(shí)施例還可增強(qiáng)有效視見體積使其超過(guò)對(duì)于具有單觀察點(diǎn)的單個(gè)成像器而言可用的視見體積。現(xiàn)今可用的最成功的高容量條碼閱讀器是具有多窗口或活檢(bioptic)配置的基于激光的掃描儀，例如可從俄勒岡州Eugene的Datalogic Scanning公司獲得的 Magellan 掃描儀。例如雜貨商店的零售店需要這樣的高容量且快速掃描儀。因此收銀員幫助和自助結(jié)賬的結(jié)賬通道現(xiàn)在都被配置成容納活檢掃描儀。圖1是可穿過(guò)光代碼閱讀器5的視見體積的示范性物體20的圖解，在此情況下多孔徑閱讀器5具有下部或水平窗口 6和上部或豎直窗口 9。窗口 6、9(以及上部和下部外殼部段)通常橫于彼此，形成大體L形結(jié)構(gòu)。上部窗口 9和下部窗口 6優(yōu)選地是兩平面稱重刻度盤8的部分，該刻度盤8例如可從俄勒R州Eugene的Datalogic Scanning公司獲得的All-Weighs低刻度盤。該視見體積可以具有光代碼閱讀器和視圖透視的外罩和樣式的功能，其中物體圖像被捕捉在所述視圖透視中。透視可包括表征觀察的有利位置或點(diǎn)以便經(jīng)機(jī)器視覺察看、成像、直觀化或者以便照射物體20或物體20的一部分的位置、方向、角度或前述元素的任何結(jié)合，等等。為一般討論，通過(guò)矩形六邊多面體，例如谷物盒(在下文中稱為盒形物品或物體) 來(lái)表現(xiàn)物體20，其可穿過(guò)數(shù)據(jù)閱讀器的掃描區(qū)，該數(shù)據(jù)閱讀器例如安裝在零售商店(例如
7超市)收銀臺(tái)M中的數(shù)據(jù)閱讀器5。至于下面實(shí)施例的描述，應(yīng)該理解，將關(guān)于讀取盒形物體20的側(cè)面來(lái)描述數(shù)據(jù)閱讀器的某些能力，并且收銀臺(tái)是在此討論的光代碼閱讀器的示范使用，并且不被考慮為限制性的。為方便，參考圖1，可關(guān)于盒形物體20穿過(guò)刻度盤8的表面的行進(jìn)方向22來(lái)描述該盒形物體20。為了關(guān)于光代碼閱讀器5讀取(以所示取向穿過(guò)在窗口 6、9之間限定的掃描體積的)盒形物體20的某些側(cè)面的能力進(jìn)行描述，盒形物體可描述為具有頂側(cè)面沈、底側(cè)面觀和四個(gè)橫側(cè)面30、32、34和36。橫側(cè)面可稱為領(lǐng)先(或左橫)側(cè)面30 (物體經(jīng)過(guò)讀取區(qū)時(shí)領(lǐng)先于物體的側(cè)面)、拖尾(或右橫)側(cè)面32 (物體經(jīng)過(guò)讀取區(qū)時(shí)物體的拖尾側(cè)面)、 收銀員(或前橫)側(cè)面34(由于它接近收銀員38)和消費(fèi)者(或后橫)側(cè)面36(由于它接近消費(fèi)者40)。如果光代碼閱讀器是豎直光代碼閱讀器或雙鏡片光代碼閱讀器，那么光代碼閱讀器5的外殼或豎直外殼部分可使消費(fèi)者40隔離于物體20。消費(fèi)者側(cè)面36可以可替換地被描述為墻側(cè)面36或大體豎直朝向豎直窗口 9定向的側(cè)面。收銀員側(cè)面34可以可替換地被描述為與消費(fèi)者側(cè)面36相反朝向。圖2到5是例如包括在照相機(jī)中、被安置成捕捉物體20全部側(cè)面的直接透視圖的成像器60 (60a、60b、60C、60d、60e和60f)的圖解。照相機(jī)包括成像器和透鏡，因此在圖2_5 中照相機(jī)示作成像器60和透鏡70。透視圖形成相應(yīng)視見體積部分64a、64b、64C、64d、64e 和64f，所述視見體積部分中的一些或全部在物體20附近交叉。物體20的圖像沿對(duì)應(yīng)于透視圖的對(duì)應(yīng)的圖像路徑62(6加、6213、62(；、62(1、6加、620傳播，并由對(duì)應(yīng)成像器60a、60b、 60c、60d、60e和60f捕捉。注意該圖僅示出視見體積的各部分，并且不意圖表現(xiàn)視見體積的近場(chǎng)或遠(yuǎn)場(chǎng)范圍。各透鏡70 (70a、70b、70C、70d、70e、70f)沿相關(guān)圖像路徑62被合適地安置在成像器60處或附近，各自的透鏡系統(tǒng)和成像器針對(duì)視場(chǎng)或掃描體/視見體積協(xié)同工作。為了便于理解，成像器60被描繪為通過(guò)被安置在橫向平面(通常為下觀察窗6和上觀察窗9)中的至少兩個(gè)觀察窗來(lái)捕捉直接透視。在一些優(yōu)選實(shí)施例中，下觀察窗6和上觀察窗9被安置在正交平面中，其中下部窗口被定向在水平面上，并且上部窗口被定向在豎直平面上。在一些實(shí)施例中，下觀察窗6和上觀察窗9可以是分離的或毗連的透明板。在其它配置中，下部窗口可分為多個(gè)窗口。圖2圖解沿頂部圖像路徑6 通過(guò)上觀察窗9來(lái)捕捉視見體積部分6 的頂部透視的頂部成像器60a。頂部透視可有助于捕捉物體20的消費(fèi)者側(cè)面36和頂側(cè)面沈的圖像。頂部透視也可有助于根據(jù)成像器60a的位置和它的像場(chǎng)的平面的定向，捕捉領(lǐng)先側(cè)面 30或拖尾側(cè)面32的圖像。圖3圖解沿左垂直圖像路徑62b通過(guò)上觀察窗68來(lái)捕捉視體見體積部分64b的左豎直透視的左豎直成像器60b。左豎直透視可有助于捕捉領(lǐng)先側(cè)面30和消費(fèi)者側(cè)面36 的圖像。左豎直透視也可有助于根據(jù)成像器60b的高度和它的像場(chǎng)的平面的定向，捕捉物體20的頂側(cè)面沈的圖像。圖4圖解圖2的頂部成像器60a、圖3的左豎直成像器60b和沿右豎直圖像路徑 62c通過(guò)上觀察窗9捕捉視見體積部分6 右豎直透視的右豎直成像器60c。右豎直透視可有助于捕捉拖尾側(cè)面32和消費(fèi)者側(cè)面36的圖像。右豎直透視也可有助于根據(jù)成像器60c 的高度和它的像場(chǎng)的平面的定向，捕捉物體20的頂側(cè)面沈的圖像。
圖5圖解通過(guò)上觀察窗9讀取的圖4的成像器60a_c，但也示出左水平成像器60d、 右水平成像器60e和后部成像器60f，這三個(gè)成像器分別沿各自的圖像路徑62d、62e和62f 通過(guò)下觀察窗6捕捉相應(yīng)視見體積部分64d、6^和64f的左水平透視、右水平透視和后部透視。左水平透視可有助于捕捉領(lǐng)先側(cè)面30和底側(cè)面觀的圖像。左水平透視也可有助于根據(jù)成像器60d的位置和它的像場(chǎng)的平面的定向，捕捉收銀員側(cè)面34或消費(fèi)者側(cè)面36的圖像。右水平透視可有助于捕捉拖尾側(cè)面32和底側(cè)面觀的圖像。右水平透視也可有助于根據(jù)成像器60e的位置和它的像場(chǎng)的平面的定向，捕捉物體20的消費(fèi)者側(cè)面36的圖像。后部透視可有助于捕捉收銀員側(cè)面34和底側(cè)面36的圖像。再次參考圖2到圖5，采用每個(gè)都捕捉視見體積64的不同直接透視圖的多個(gè)成像器60a-f的光代碼閱讀器，可不考慮物體20相對(duì)于容納成像器60的這種光代碼閱讀器的放置或定向，而提供在第一經(jīng)過(guò)讀取速率(first pass read rate,FPRR)方面的優(yōu)秀性能。 不利地，直接透視成像器60會(huì)相對(duì)遠(yuǎn)離物體20，從而需要這種光代碼閱讀器具有不實(shí)用的大尺寸的光代碼閱讀器外殼。因此，一些實(shí)施例采用具有相應(yīng)折疊鏡組的多個(gè)成像器60。折疊鏡容許成像器60 相互更靠近并更靠近它們的相關(guān)觀察窗，并容許光代碼閱讀器外殼將它們約束到較小外殼體積或容積。根據(jù)具體配置，成像器60可通過(guò)公用觀察窗來(lái)捕捉透視，并可被設(shè)置在光代碼閱讀器外殼的鄰近公用觀察窗的一部分中。該閱讀器可包括單個(gè)觀察窗或可具有至少兩個(gè)橫向定向的觀察窗。在其它配置中，成像器60可被設(shè)置在光代碼閱讀器外殼的遠(yuǎn)離和/ 或大致橫于公用觀察窗的一部分中。在包括橫向定向的觀察窗的一些實(shí)施例中，不論成像器60使用哪個(gè)窗口捕捉透視，成像器60都可被設(shè)置在光代碼閱讀器外殼的公用部分中。在一些這樣的實(shí)施例中，成像器60可緊密接近，可沿公用平面被支撐，或可被公用電路板支撐或其他方式設(shè)置/安放在公用電路板上。在可替換實(shí)施例中，多組折疊鏡可用來(lái)將視見體積的至少兩個(gè)不同透視的至少一部分傳送到公用成像器的像場(chǎng)的不同區(qū)域。在一些這樣的實(shí)施例中，所述多組折疊鏡將透視從公用觀察窗傳送到公用成像器的像場(chǎng)的不同區(qū)域上。成像器可位于光代碼閱讀器外殼的鄰近公用觀察窗的一部分中，或位于光代碼閱讀器外殼的遠(yuǎn)離和/或大致橫向于公用觀察窗(例如通過(guò)L形活檢光代碼閱讀器的正交窗口)的一部分中。在包括橫向定向的觀察窗的一些配置中，公用成像器的像場(chǎng)的不同區(qū)域可通過(guò)每個(gè)觀察窗來(lái)捕捉至少一個(gè)透視。雖然起初關(guān)于收銀員輔助的數(shù)據(jù)閱讀器進(jìn)行描述，但本文描述的閱讀器和方法也可用于自助結(jié)賬系統(tǒng)。在此描述的光學(xué)閱讀器可用于自動(dòng)閱讀器，例如采用通過(guò)多觀察窗獲得多透視的多外殼部分的隧道掃描儀。某些實(shí)施例可以能夠?qū)崿F(xiàn)某些優(yōu)點(diǎn)，包括下面內(nèi)容的一些或全部(1)透視多樣性，包括穩(wěn)健地捕捉在視見體積中各種位置和角定向(傾斜、滾動(dòng)和搖擺)的代碼的能力， 伴隨著下面方面中的優(yōu)點(diǎn)(a)改善的可用性，(b)改善的FPRR率和(c)針對(duì)重復(fù)使用的應(yīng)用(例如零售結(jié)賬)具有改善的輸出量；(2)使用單個(gè)電路板來(lái)安放多個(gè)照相機(jī)；以及(3) 改善的空間利用性，從而導(dǎo)致較小的閱讀器。各種實(shí)施例的這些和其它優(yōu)點(diǎn)在下面的公開內(nèi)容中是顯而易見的。涉及特別實(shí)施例的構(gòu)造和操作的其他詳述在下面小節(jié)中參考上面列出的附圖被闡述。
圖6到圖9和圖10到圖18圖解根據(jù)實(shí)施例的光代碼閱讀器100。注意到，在一張圖中表現(xiàn)元件的任何附圖標(biāo)記在任意其它圖中表現(xiàn)相同元件。圖6到圖9分別是能夠從不同透視來(lái)捕捉物體(例如源自圖1的物品20)的多個(gè)視圖的光代碼閱讀器100的側(cè)面圖、等距視圖、正面圖和頂視圖。閱讀器100包含外殼，該外殼具有聯(lián)結(jié)在一起從而形成L形結(jié)構(gòu)的下外殼部段84和上外殼部段86。閱讀器100優(yōu)選也包括磅秤，其示作秤盤112，該秤盤112具有包含窗口 /孔徑122的水平部段111和包含豎直或上部窗口 /孔徑124的豎直部段125。這樣的兩平面盤的細(xì)節(jié)在美國(guó)專利No. RE 40071中被描述，其全部?jī)?nèi)容包括在此作為參考。在某些圖中，閱讀器100被示為具有較大水平尺度的(可選)延伸秤盤部段126，但在其它圖中，沒有圖解延伸秤盤以便不遮掩光學(xué)閱讀器100的組件。光學(xué)閱讀器通常被安裝在收銀臺(tái)內(nèi)，以使水平秤盤111/1 與收銀臺(tái)表面齊平。參考圖6到圖9，光代碼閱讀器100采用布置在下外殼部段84中并被安放在公用印刷電路板140上的兩個(gè)成像器60a和60def。上視圖成像器60a通過(guò)上部窗口 IM捕捉視圖，并且下成像器60def通過(guò)下部窗口 122捕捉三個(gè)視圖。第二上部窗口 106布置在上外殼部段86上密封內(nèi)部組件。相似地，第二下部窗口 96布置在下外殼部段84上從而密封其中內(nèi)部組件。這些內(nèi)部窗口 106、96也可容許秤盤112可移除而不暴露內(nèi)部組件。面鏡和其它組件的詳細(xì)描述在下面連同其它圖被詳細(xì)描述。為描述目的，圖6用虛線示出了視見體積64。在光學(xué)閱讀器的例子中，視見體積可稱為掃描體積或掃描區(qū)，掃描區(qū)是其中能高概率地成功讀取被放置在該空間體積內(nèi)的光代碼的空間的3D體積。注意到，在該圖中示出的視見體積64不是通過(guò)窗口 IM和122(閱讀器100能夠通過(guò)窗口 IM和122讀取放置在其中的物體)可見的體積區(qū)的精確表現(xiàn)。視見體積通常由窗口 122和IM界定，并向外延伸到閱讀器的景深內(nèi)的最大距離。在其它圖中的視見體積以相似形式被圖釋并描述。圖10和圖11是沿圖像路徑6 將視見體積部分6 的上透視反射到光代碼閱讀器100的成像器60a的面鏡130ai、130ii2和130 的相應(yīng)側(cè)面圖和等距視圖，圖像路徑6 和視見體積部分6 用陰影線圖解。從上透視捕捉、并沿第一圖像路徑段62 通過(guò)上部窗口 IM和上透明板106傳播的在視見體積部分64a中的物體20的圖像，通過(guò)主鏡130 沿第二圖像路徑段62 向下反射到副鏡130 ，副鏡130 沿第三圖像路徑段62 向上和/或向側(cè)面反射圖像到三級(jí)鏡130 ，三級(jí)鏡130 沿第四圖像路徑段62 向下反射圖像到成像器60a，成像器60a可被支撐在位于外殼82的下外殼部分84中的印刷電路板(PCB) 140上。 可通過(guò)在成像器60a前面放置合適的聚焦鏡來(lái)聚焦該圖像。為描述目的，在此使用命名約定，其中主鏡為物體圖像的第一反射面，副鏡為第二反射面，并且三級(jí)鏡為第三反射面。因此物體的圖像從主鏡反射到副鏡，然后反射到三級(jí)鏡。在圖10中通過(guò)虛線示出視見體積64，并且其與先前參考上面圖6的描述相同。為描述目的，圖10-11圖解的視見體積部分6 為截頭、在視見體積64內(nèi)大致中心位置內(nèi)的平面位置處終止?？烧J(rèn)為該平面位置為焦平面64a’(圖10)。在其它圖中的視見體積和視見體積部分以相似方式被圖釋且被描述。在圖10-11中與圖像路徑6 相關(guān)的透視被表示為提供特別適于獲得視見體積部分64a內(nèi)物體20的消費(fèi)者側(cè)面36的圖像的更向側(cè)面的角度。這樣的透視在讀取物體20的頂側(cè)面26時(shí)不特別有效。通過(guò)將主鏡130 設(shè)置成更靠近上外殼部段86的頂墻并以更向下的方式定向，則可更有效地獲得物品20的頂側(cè)面沈的圖像。可采用其它上部窗口面鏡配置，例如在Bryan L. Olmstead于2009年12月23日提交的代理人案號(hào)為51306/1252 的美國(guó)申請(qǐng)No. 12/646829中披露的上部窗口面鏡配置，該申請(qǐng)包括在此作為參考，該上部窗口面鏡配置例如，⑴其中圖5F的單個(gè)反射鏡實(shí)施例，或⑵其中圖3的雙反射-多視圖實(shí)施例。圖12是分為三個(gè)區(qū)來(lái)捕捉單獨(dú)視圖的成像器60def的像場(chǎng)156的圖表頂視圖，并且圖13示出分為三個(gè)可替換區(qū)從而如下所述地捕捉下讀取部段的單獨(dú)視圖的像場(chǎng)156的可替換劃分方式。該像場(chǎng)包括左側(cè)區(qū)162、右側(cè)區(qū)164和后區(qū)166。圖14是圖6-9的光學(xué)閱讀器100的正面圖，并且圖15是圖6_9的光學(xué)閱讀器100 的等距視圖，這些視解了沿圖像路徑將視見體積部分64a的左下透視反射到成像器 60def的面鏡，圖像路徑62d和視見體積部分6 用陰影線示出。從左下透視捕捉、并沿第一圖像路徑段62屯通過(guò)下部窗口 122并通過(guò)透明板96傳播的視見體積部分64d中的物體 20的圖像，被主鏡ISOd1沿第二圖像路徑段62d2向上反射到副鏡130d2，副鏡130d2沿第三圖像路徑段62d3向側(cè)面反射圖像到三級(jí)鏡130def，三級(jí)鏡130def沿第四圖像路徑段62d4 向下反射圖像到成像器60def，成像器60def可被安放或被支撐在位于外殼82的下外殼部分84中的PCB 140上。可通過(guò)安置在成像器60def前面的合適的聚焦鏡來(lái)聚焦該圖像。為描述目的，圖14-15圖解的視見體積部分64d為截頭、在圖6中示出的全部視見體積64內(nèi)的平面位置處終止。從窗口向上的全部視見體積64d也大體圖解了最佳聚焦的讀取區(qū)。圖像路徑62d的向上和向側(cè)面方向特別適于獲得在經(jīng)過(guò)視見體積部分64d的物體 20的底側(cè)面28和領(lǐng)先側(cè)面30處的圖像。面鏡ISOd1和130d2可如示出分離開，或它們可毗鄰，或它們可集成到在它們交叉處附近具有或不具有非反射區(qū)的單個(gè)分割鏡中。三級(jí)鏡130def優(yōu)選為集成(單件式)分割鏡，或包括各圖像路徑62d、6&和62f的鏡組件130(13、130%和130f2的復(fù)合鏡。三級(jí)鏡130def的分割鏡配置中的鏡組件130(13、130%和130f2相對(duì)于水平或豎直平面(并相對(duì)于彼此)可以被設(shè)置成不同角度，從而適應(yīng)不同圖像路徑62d、6&和62f的取向。鏡組件 130d3U30e3和130f2可采用先前描述的任意面鏡130中使用的任意變型。三級(jí)鏡130def的分割鏡結(jié)構(gòu)可通過(guò)任何合適方法形成，例如鑄模、彎曲和/或焊接單基片，例如金屬或塑料，然后施加反射涂層。任何所需非反射區(qū)均可通過(guò)蒙版被預(yù)先覆蓋，或通過(guò)非反射涂層隨后覆蓋?？商鎿Q地，分割鏡130def可由多個(gè)分離的鏡組件組裝。在一些實(shí)施例中，鏡組件130(13、130%和130f2可具有接近它們的交叉處的非反射區(qū)。在一些實(shí)施例中，可通過(guò)不捕捉從分割鏡130def的鏡組件130(13、130%和130f2的交叉處附近反射的圖像來(lái)獲得一些圖像處理優(yōu)點(diǎn)。在一些可替換實(shí)施例中，鏡組件130d3、13(^3和130f2 可被分為兩個(gè)或三個(gè)分離的鏡。在一些實(shí)施例中，鏡組件130d3、13(^3和130f2引導(dǎo)各自的圖像路徑62從而分離可緊密間隔的成像器60。圖16和圖17是在光代碼閱讀器150中與水平成像器一起使用的面鏡130def的不同實(shí)施例的等距視圖。面鏡130def優(yōu)選為集成、整體或單片式分割鏡，或包括各圖像路徑 62d、62e和62f的鏡組件130d3、130e3和130f2的復(fù)合鏡。分割鏡130def的鏡組件130d3、130 和130f2可相對(duì)于水平或豎直平面(并相對(duì)于彼此)被設(shè)置成不同角度，從而適應(yīng)不同圖像路徑62d、6&和62f的取向。鏡組件130(13、130%和130f2可采用先前描述的任意面鏡130中使用的任意變型。可通過(guò)鑄模、彎曲和/或焊接單個(gè)整體件或基片，例如金屬或塑料，然后施加反射涂層形成面鏡130def。任何所需非反射區(qū)均可通過(guò)蒙版被預(yù)先覆蓋， 或通過(guò)非反射涂層隨后覆蓋?？商鎿Q地，面鏡130def可由多個(gè)分離的鏡組件組裝。在一些實(shí)施例中，鏡組件130d3、13(^3和130f2可具有接近它們的交叉處的非反射區(qū)。在一些實(shí)施例中，可通過(guò)不捕捉從分割鏡130def的鏡組件130(13、130%和130f2的交叉處附近反射的圖像來(lái)獲得一些圖像處理優(yōu)點(diǎn)。在一些可替換實(shí)施例中，鏡組件130(13、130%和130f2可被分為兩個(gè)或三個(gè)分離的鏡。在一些實(shí)施例中，鏡組件130(13、130%和130f2引導(dǎo)各自的圖像路徑62從而分離可被緊密間隔的成像器。其它合適分割鏡或復(fù)合鏡配置的詳述在Bryan L. Olmstead的代理人案號(hào)為51306/1197的美國(guó)申請(qǐng)No. 12/646，794中披露，該申請(qǐng)?zhí)峤挥?009年12月23日；以及在Bryan L. Olmstead的代理人案號(hào)為51306/1252的美國(guó)申請(qǐng) No. 12/646, 829中披露，該申請(qǐng)?zhí)峤挥?009年12月23日，兩個(gè)申請(qǐng)都包括在此作為參考。圖18是圖6-9的光學(xué)閱讀器100的正面圖，并且圖19是圖6_9的光學(xué)閱讀器100 的等距視圖，這些視解沿圖像路徑6 反射視見體積部分64e的右下透視到光代碼閱讀器100的成像器60def的面鏡60e。從右下透視捕捉并沿第一圖像路徑段62%通過(guò)下透明板96和下部窗口 122傳播的視見體積部分64e中物體20的圖像，通過(guò)主鏡UOe1沿第二圖像路徑段62 向上反射到副鏡130 ，副鏡130 沿第三圖像路徑段62 向側(cè)面反射圖像到三級(jí)鏡130def，三級(jí)鏡130def沿第四圖像路徑段62 反射圖像到可被支撐在PCB 140上的成像器60def。圖16-17的三級(jí)鏡130def可包含先前描述的圖14-15、圖16或圖 17的三級(jí)鏡130def。圖像路徑62e的向上和側(cè)面方向特別擅長(zhǎng)獲得在通過(guò)視見體積部分64e的、物體 20的底側(cè)面28和拖尾側(cè)面32處的圖像。為描述，圖18-19圖解視見體積部分6 為被截短的、在圖6中示出的全部視見體積64內(nèi)平面位置處終止。向上源自窗口的全部視見體積 64e也一般圖解最優(yōu)焦點(diǎn)的讀取區(qū)。圖像路徑6 可以被設(shè)置成使得它與圖像路徑62d兩側(cè)對(duì)稱。然而，在一些實(shí)施例中，圖像路徑6 可被設(shè)置成不與圖像路徑62d對(duì)稱。圖像可通過(guò)安置在成像器60def 前面的合適聚焦透鏡來(lái)聚焦。圖20是圖6-9的光學(xué)閱讀器100的側(cè)面圖，并且圖21是圖6_9的光學(xué)閱讀器100 的等距視圖，這些視解沿圖像路徑62f反射視見體積部分64f的后下透視到光代碼閱讀器100的成像器60def的面鏡130f。從后下透視捕捉并沿第一圖像路徑段62f\通過(guò)下透明板96傳播的視見體積部分64f中物體20的圖像，通過(guò)主鏡130f\沿第二圖像路徑段 62f2向側(cè)面反射到副鏡130f2，副鏡130f2沿第三圖像路徑段62f3向下反射圖像到成像器 60defo圖像可通過(guò)安置在成像器60def前面的合適聚焦透鏡被聚焦。圖像路徑62f的向上和向下方向特別擅長(zhǎng)獲得在通過(guò)視見體積部分64f的物體20 的收銀員側(cè)面；34和底側(cè)面觀處的圖像。為描述目的，圖20-21圖解的視見體積部分64f 為被截短的、在圖6中示出的全部視見體積64內(nèi)平面位置處終止。向上源自窗口的全部視見體積64f也一般圖解了最優(yōu)焦點(diǎn)的讀取區(qū)。參考圖12-21，成像器60def的像場(chǎng)156可分為三個(gè)像場(chǎng)區(qū)，例如可分別適合從對(duì)應(yīng)的左下透視、右下透視和后下透視捕捉圖像的左區(qū)162、右區(qū)164和后區(qū)166。因此，三級(jí)鏡組件130d3沿第四圖像路徑62d4反射它的圖像到成像器130def的像場(chǎng)156的左區(qū)162 上；三級(jí)鏡組件130 沿第四圖像路徑62 反射它的圖像到成像器130def的像場(chǎng)156的右區(qū)164上；以及副鏡組件130f2沿第三圖像路徑62f3反射它的圖像到成像器130def的像場(chǎng)156的后區(qū)166上。可用于所述實(shí)施例的示范成像器60包括成像器60a具有分辨率 752X480像素的寬VGA成像器(CMOS或(XD)，和成像器60def具有分辨率1280 X IOM像素的兆像素成像器。一種優(yōu)選兆像素成像器是可從英國(guó)hsex和法國(guó)Mint-EgMve的e2V 獲得的EV76C560型1. 3MP CMOS圖像傳感器。一種優(yōu)選VGA成像器是可從加利福尼亞州 San Jose的Aptina Imaging獲得的MT9V022型。這些成像器可應(yīng)用于在此任何實(shí)施例中的數(shù)據(jù)閱讀器，然而，可采用具有各種分辨率的任何其它合適類型的成像器。像場(chǎng)156不需要是正方形或矩形，并可以例如是圓形或具有任何合適幾何形狀的輪廓。相似地，像場(chǎng)區(qū)不需要是正方形或矩形，并可以例如具有一條或更多彎曲邊緣。像場(chǎng)區(qū)可具有相同或不同尺寸。例如，全部三個(gè)像場(chǎng)區(qū)162、164和166可具有相同面積，并或許甚至具有相同尺寸。在一些實(shí)施例中，左區(qū)162和右區(qū)164具有相同面積尺寸，并且后區(qū) 166具有不同尺寸(具有相同面積或不同面積)，例如在圖12中示出。在一些實(shí)施例中，全部三個(gè)像場(chǎng)區(qū)162、164和166均可具有不同面積和不同尺寸，例如在圖13中示出。接近各成像器的聚焦透鏡和各圖像路徑段的路徑長(zhǎng)度可提供控制視見體積內(nèi)各圖像的景深。通過(guò)視場(chǎng)156捕捉的圖像可被處理為單個(gè)圖像，然而優(yōu)選地，通過(guò)每個(gè)像場(chǎng)區(qū)捕捉的圖像可被獨(dú)立處理。源自物體20不同透視的圖像可到達(dá)各像場(chǎng)區(qū)，其中該物體處于相同定向或不同定向。此外，源自物體20不同透視的物體20的相同鏡像圖像可到達(dá)不同像場(chǎng)區(qū)，或物體20的不同鏡像圖像可到達(dá)不同像場(chǎng)區(qū)。不同像場(chǎng)區(qū)可具有相同光敏度，或可接收不同強(qiáng)度或波長(zhǎng)的光。上面描述的光學(xué)器件排列可含有可以可選放置在圖像路徑62的一些或全部路徑中的另外的光學(xué)組件，例如濾光器、透鏡或其它光學(xué)組件。鏡組件可包括光學(xué)組件，例如經(jīng)設(shè)計(jì)過(guò)濾某些光波長(zhǎng)或使某些光波長(zhǎng)經(jīng)過(guò)的表面處理。在一些實(shí)施例中，在脈沖發(fā)光和/ 或不同波長(zhǎng)用來(lái)分離通過(guò)不同透視獲得的圖像時(shí)，可通過(guò)全部像場(chǎng)或視見體積64捕捉通過(guò)每個(gè)鏡組件反射的圖像。一個(gè)或更多透鏡優(yōu)選安置在圖像路徑62中一條或更多條路徑內(nèi)。面鏡130優(yōu)選具有平坦反射面。然而，在一些實(shí)施例中，在采用合適透鏡或圖像操縱的軟件時(shí)，在圖像路徑62的一條或更多路徑中可采用一個(gè)或更多曲面鏡或聚焦面鏡。在一些實(shí)施例中，面鏡130中的一個(gè)或更多個(gè)可以是二色鏡，從而在不同波長(zhǎng)下提供圖像的選擇性反射，如后面更詳細(xì)描述。面鏡130可具有四邊形輪廓，但也可具有其它多邊形的輪廓。在一些優(yōu)選實(shí)施例中，面鏡130中的一個(gè)或更多個(gè)具有梯形輪廓。在一些可替換實(shí)施例中，面鏡130中一個(gè)或更多個(gè)可具有圓形或橢圓形輪廓。面鏡130可具有滿足它們各自位置的尺寸，從而傳播足夠大的圖像來(lái)占據(jù)成像器60的全部像場(chǎng)。面鏡130也被安置成并定尺寸成足夠小，以便面鏡不遮擋沿任意其它圖像路徑62傳播的圖像。面鏡130可適當(dāng)?shù)亻g隔開，以考慮到各自成像器60的景深。成像器60可具有不同景深，并且圖像路徑62可具有不同長(zhǎng)度、不同段長(zhǎng)度和不同數(shù)量的面鏡130。在一些實(shí)施例中，在任何圖像路徑62中的面鏡130的數(shù)量被選擇成在給定尺寸的外殼中提供最少數(shù)量的面鏡130。圖像路徑62可同樣地或可替換地被修改成引入額外的面鏡130，從而選擇是否通過(guò)任何給定成像器60來(lái)接收物體的實(shí)際圖像或倒像(鏡像圖像，enantiomorphic image)。此外，源自物體20不同透視的物體20的相同鏡像圖像可到達(dá)成像器60，或物體 20的不同鏡像圖像可到達(dá)成像器60?？墒褂玫氖痉冻上衿?0包括1. 3兆像素圖像傳感器或分辨率752X480像素的寬VGA成像器(這兩個(gè)成像器都在上文中被描述)；不過(guò)，還可采用各種分辨率的任何其它合適類型的成像器60。面鏡130不僅利于捕捉物體20的許多不同透視，也幫助減小容納全部成像器60 所需的外殼82的尺寸。例如，從成像器經(jīng)與各自透視相關(guān)聯(lián)的面鏡130組進(jìn)入視見體積64 的圖像路徑62容許下和上外殼部分84和86中的一個(gè)或兩個(gè)具有小于直接從相同透視觀察視見體積的直接透視尺寸的至少一個(gè)外殼尺寸。在一些實(shí)施例中，成像器60可全部通過(guò)例如在圖6中示出的公用PCB的140支撐或集成于該公用PCB 140。在一些實(shí)施例中，這樣的公用PCB 140可設(shè)置在下外殼部分84 或上外殼部分86中；或在下和上外殼部分84和86形成完整外殼單元的情況下，公用PCB 140可設(shè)置在外殼82的交叉部分中。在一些實(shí)施例中，成像器60可設(shè)置在公用PCB 140的相反側(cè)面上。在一些實(shí)施例中，相同數(shù)量的成像器60設(shè)置在PCB 140的各相反側(cè)面上；然而，其它實(shí)施例在PCB 140的相反側(cè)面上采用不同數(shù)量的成像器60。在其它實(shí)施例中，成像器60可全部設(shè)置在PCB 140 的一個(gè)相同側(cè)面上。在一些實(shí)施例中，公用PCB 140是一種柔性電路板，其具有可以選擇性地成角的部分從而定向一些或全部成像器60，從而促進(jìn)利用成像器60像場(chǎng)的非共線軸線的圖像路徑62設(shè)置。在可替換實(shí)施例中，上透視和后下透視可反射到一公用成像器，并且左和右透視可反射到一公用成像器。這些公用成像器可將像場(chǎng)均分或分割成不同尺寸。如保證的，這些成像器60可被放置在成像器60a和60def放置處，或它們可被放置成與額外的面鏡不同。這些成像器可被放置在相同外殼部分或不同外殼部分中，并且它們可共享公用PCB140 或通過(guò)不同PCB 140支撐。用來(lái)反射圖像到這些成像器上的面鏡130可以是分割鏡或獨(dú)立鏡。在另一構(gòu)造中，全部上、后、左和右透視都可反射到一公用成像器，例如具有四個(gè)部段的一個(gè)公用成像器上。在一些實(shí)施例中，透明板或窗口 1M、106或122、96可以是具有一定光學(xué)性質(zhì)的透鏡板，該光學(xué)性質(zhì)被設(shè)計(jì)成增加圖像尺寸、減小圖像尺寸、糾正圖像失真、具有過(guò)濾性質(zhì)或一些其它光學(xué)功能。下部窗口 122可分為多窗口或窗口部段。例如，閱讀器可包括三個(gè)下部窗口，圖像路徑62(^6 ^和62f\中每個(gè)使用一個(gè)窗口。取決于閱讀器的布局、環(huán)境或商店/收銀臺(tái)設(shè)置，環(huán)境光可充分提供足夠性能。在一些實(shí)施例中，可添加另外的光源。例如，參考圖6-7，光源可包含任何合適光源，例如安裝在上外殼部段中/上的LED (發(fā)光二極管)的行或陣列72、74，以及安放在下外殼部段中/ 上的LED的行或陣列76、78，LED行或陣列72、74與LED行或陣列76、78指向視見體積64， 并經(jīng)安置為關(guān)于一個(gè)或更多透視來(lái)照明物體20。LED72-78可布置在外殼結(jié)構(gòu)上，或可內(nèi)部安放在窗口 106、96后面。陣列72-78僅概略示出。LED 72、74安置在窗口 106后面，并接近面鏡130 并在面鏡130 的相反橫側(cè)面上。LED 76,78安置在窗口 96下方，并接近面鏡HOf1并在面鏡130f\的相反橫側(cè)面上。盡管在每個(gè)外殼部段中示出兩個(gè)LED陣列，但可采用更少或更多陣列。在一些實(shí)施例中，引導(dǎo)不同波長(zhǎng)的光從而為不同透視照明物體的不同區(qū)域。在一些實(shí)施例中，光源中一個(gè)或更多個(gè)可用脈沖模式操作，該脈沖與成像器幀頻同步。在一個(gè)例子中，成像器可經(jīng)選擇具有30Hz的幀頻，并且用來(lái)照明讀取區(qū)的光源中的一個(gè)或更多個(gè)以60Hz脈沖。光源脈沖的例子在美國(guó)專利No. 7234641中描述，其包括在此作為參考。下面是根據(jù)優(yōu)選實(shí)施例從多方向讀取視見體積中物體上光代碼的方法的步驟步驟1 在閱讀器外殼內(nèi)并在至少近似共平面的位置中安置第一成像器和第二成像器，以使第一和第二成像器可安放在公用電路板上。在優(yōu)選配置中，第一和第二成像器布置在包括上外殼部段和下外殼部段的閱讀器外殼中，該上外殼部段包括大體豎直定向的上孔徑，該下外殼部段包括大體水平定向的下孔徑。步驟2 從第一成像器的位置經(jīng)第一面鏡組引導(dǎo)第一成像器的第一視場(chǎng)從第一透視進(jìn)入視見體積。在優(yōu)選配置中，第一面鏡組包含第一組主鏡、第一組副鏡和第一組三級(jí)鏡，并且引導(dǎo)第一視場(chǎng)的步驟包含使第一視場(chǎng)經(jīng)過(guò)上孔徑、向下反射離開第一組主鏡到第一組副鏡、離開第一組副鏡到第一組三級(jí)鏡并離開第一組三級(jí)鏡到第一成像器。步驟3 從第二成像器的位置經(jīng)第二面鏡組引導(dǎo)第二成像器的第一部段的第二視場(chǎng)從第二透視進(jìn)入視見體積。在優(yōu)選配置中，第二面鏡組包含第二組主鏡、第二組副鏡和第二組三級(jí)鏡，并且引導(dǎo)第二視場(chǎng)的步驟包含使第二視場(chǎng)經(jīng)過(guò)下孔徑、并向上反射離開第二組主鏡到第二組副鏡、離開第二組副鏡到第二組三級(jí)鏡并離開第二組三級(jí)鏡到第二成像
ο步驟4 在從第一透視進(jìn)入視見體積的第一視場(chǎng)的第一成像器處形成第一圖像。步驟5 在從第二透視進(jìn)入視見體積的第二視場(chǎng)的第二成像器處形成第二圖像。步驟6 基于第一和第二圖像中的一個(gè)或更多個(gè)來(lái)處理光代碼。進(jìn)一步的步驟可包括步驟7 從第二成像器的位置經(jīng)第三面鏡組引導(dǎo)第二成像器的第三視場(chǎng)通過(guò)下孔徑從第三透視進(jìn)入視見體積，第三面鏡組包含第三組主鏡、第三組副鏡和第三組三級(jí)鏡。步驟8 在從第三透視進(jìn)入視見體積的第三視場(chǎng)的第二成像器處形成第三圖像。在上面例子中，該方法可操作以便觀察經(jīng)過(guò)視見體積的六邊盒形物體的側(cè)面，其具有面向上孔徑的第一側(cè)面和面向下孔徑的第二底側(cè)面、第三領(lǐng)先側(cè)面、第四拖尾側(cè)面、與第一側(cè)面相反的第五側(cè)面(收銀員側(cè)面)和第六頂側(cè)面，并且其中第一透視源自捕捉物體的第一側(cè)面的至少一個(gè)圖像的通過(guò)上孔徑的有利位置(vantage)，第二透視源自捕捉物體的第二底側(cè)面和第三領(lǐng)先側(cè)面的至少一個(gè)圖像的通過(guò)下孔徑的有利位置，并且第三透視源自捕捉物體第二底側(cè)面和第四拖尾側(cè)面的至少一個(gè)圖像的通過(guò)下孔徑的有利位置。進(jìn)一步的步驟可包括步驟9 從第二成像器的位置經(jīng)第四面鏡組引導(dǎo)第二成像器的第四視場(chǎng)通過(guò)下孔徑從第四透視進(jìn)入視見體積。第四透視源自捕捉第二底側(cè)面和側(cè)面的至少一個(gè)圖像的通過(guò)至少一個(gè)下孔徑的有利位置。除先前呈現(xiàn)的變型和組合之外，各種實(shí)施例可有利采用透鏡和遮光板、其它設(shè)置和/或在美國(guó)專利申請(qǐng)No. 11/765，345中披露的圖像捕捉技術(shù)，該申請(qǐng)公開為美國(guó)專利公開No. 2007/0297021,其披露包括在此作為參考。固定的虛擬掃描線圖案(在圖22中的全向圖案205)可用來(lái)解碼圖像，例如在俄勒岡州Eugene的Datalogic Manning公司制造的Magellan-lOOOi型掃描儀中使用的。在一些實(shí)施例中，基于視覺庫(kù)的可替換技術(shù)可與成像器60中的一個(gè)或更多一起使用。為減少解碼線性和堆疊條碼所需的存儲(chǔ)器和處理的量，可使用適應(yīng)性虛擬掃描線處理法。圖22示出用虛擬掃描線(VSL)的全向圖案205覆蓋的線性條碼200的圖像。VSL 是以各種角度和偏移排列的2-D圖像的線性子集。這些虛擬掃描線可用概念上相似于飛點(diǎn)激光掃描儀的方式被處理為一組線性信號(hào)。可通過(guò)用一維濾波器內(nèi)核代替全2-D內(nèi)核，使圖像去模糊(變清晰)，由此顯著減少處理需求。透鏡模糊功能的旋轉(zhuǎn)對(duì)稱性質(zhì)允許線性去模糊處理發(fā)生而不需要在虛擬掃描線邊界外的任何像素。虛擬掃描線被假定為粗略正交于條碼穿過(guò)。該條碼在非掃描軸線上吸收模糊點(diǎn)調(diào)制，在掃描軸線上產(chǎn)生線擴(kuò)散函數(shù)。最終的線擴(kuò)散函數(shù)相同，而無(wú)關(guān)于虛擬掃描線定向。然而，因?yàn)橄袼亻g距根據(jù)旋轉(zhuǎn)而變化(45度虛擬掃描線具有比水平或豎直掃描線大1. 4倍的像素間距)，所以去模糊均衡器的縮放需要關(guān)于角度改變。如果成像器獲得堆疊條碼符號(hào)體系的圖像，例如在圖23中圖解的RSS或PDF-417 碼220，則成像器件可用全向虛擬掃描線圖案(例如在圖22中的全向圖案205)開始，然后確定哪條掃描線可最優(yōu)對(duì)準(zhǔn)條碼。該圖案可然后適應(yīng)下個(gè)幀或隨后幀，從而更緊密對(duì)準(zhǔn)條碼的定向和位置，例如在圖23中的緊密隔開平行線圖案225。因此與處理每幀中全部圖像的閱讀器相比，器件可用低處理量來(lái)讀取高度截短條碼和堆疊條碼。光代碼的局部部分(源自多透視)可通過(guò)稱為縫合的處理被結(jié)合從而形成完整的光代碼。盡管在此可描述縫合例如縫合UPCA標(biāo)簽，最普通類型光代碼的一種，但理解縫合可應(yīng)用于其它類型的光標(biāo)簽。UPCA標(biāo)簽在標(biāo)簽左右側(cè)具有“防護(hù)條”，并在中間具有中心防護(hù)圖案。每個(gè)側(cè)面具有6位數(shù)編碼。辨別解碼左半部還是右半部是可能的。分別地解碼左半部和右半部，然后結(jié)合或縫合解碼結(jié)果到一起從而創(chuàng)造完整的標(biāo)簽是可能的。由標(biāo)簽的兩塊縫合標(biāo)簽的一側(cè)也是可能的。為減少錯(cuò)誤，需要這些局部掃描包括一些重疊區(qū)。例如， 表示末端防護(hù)圖案為G，并表示中心防護(hù)圖案為C，然后解碼UPCA標(biāo)簽012345678905，該標(biāo)簽可寫作 G012345C678905G?？p合左和右半部需要讀取G012345C和C678905G并將其合并到一起，從而得到完整標(biāo)簽。用2位重疊來(lái)縫合左半部會(huì)需要讀取G0123和2345C從而產(chǎn)生G012345C。一個(gè)示例性虛擬掃描線解碼系統(tǒng)可輸出可與防護(hù)圖案和四位數(shù)一樣短的標(biāo)簽塊。使用縫合規(guī)則， 可從源自相同照相機(jī)的相同或隨后圖像解碼的塊，或從多照相機(jī)的圖像解碼的塊，來(lái)組裝成完整標(biāo)簽。縫合與虛擬掃描線法的進(jìn)一步詳述在美國(guó)專利No. 5493108和No. 5446271中描述，其全部?jī)?nèi)容包括在此作為參考。在一些實(shí)施例中，數(shù)據(jù)閱讀器包括逐步曝光從而基于滾動(dòng)來(lái)捕捉圖像的圖像傳感器，例如具有滾動(dòng)快門的CMOS成像器。圖像傳感器與處理器一起使用，從而檢測(cè)和量化環(huán)境光強(qiáng)度?；诃h(huán)境光強(qiáng)度，處理器為CMOS成像器的光電二極管的行來(lái)控制積分時(shí)間。處理器也可在光源基于環(huán)境光強(qiáng)度和光電二極管行的積分時(shí)間發(fā)射脈沖時(shí)協(xié)作。取決于環(huán)境光的量和積分時(shí)間，光源可每幀發(fā)射脈沖一次或更多次，從而創(chuàng)造移動(dòng)目標(biāo)的停止移動(dòng)圖像，其中該停止移動(dòng)圖像適合處理從而解碼移動(dòng)目標(biāo)表現(xiàn)的數(shù)據(jù)。例如在明亮環(huán)境光條件下，處理器可導(dǎo)致所述行用相對(duì)短的積分時(shí)間順次積分，并且沒有使光源發(fā)射脈沖，該脈沖會(huì)產(chǎn)生移動(dòng)目標(biāo)的傾斜圖像。例如在中等光條件下，所述行可順次積分且積分時(shí)間相似于明亮環(huán)境光的積分時(shí)間，并且處理器使光源每幀發(fā)射脈沖若干次，從而產(chǎn)生在圖像的部分之間具有多位移的移動(dòng)目標(biāo)的停止移動(dòng)圖像。光脈沖時(shí)產(chǎn)生的圖像部分可疊加成移動(dòng)目標(biāo)的較模糊、傾斜的圖像。例如在低光條件下，處理器可導(dǎo)致所述行用相對(duì)長(zhǎng)的積分時(shí)間順次積分，并可在相同時(shí)段期間積分全部行時(shí)使光源發(fā)射一次脈沖。光的單脈沖產(chǎn)生可疊加成移動(dòng)目標(biāo)的較模糊、傾斜的圖像的移動(dòng)物體的停止移動(dòng)圖像。在一些實(shí)施例中，數(shù)據(jù)成像器含有多CMOS成像器并具有多個(gè)光源。不同CMOS成像器“看見”不同光源，即，源自不同光源的光由不同CMOS成像器檢測(cè)到。在CMOS成像器以相對(duì)相似的幀頻操作時(shí)，可通過(guò)多CMOS成像器捕捉相對(duì)同步的圖像而不使CMOS成像器同步。例如，一個(gè)CMOS成像器用作主成像器，因此光源中全部光源在主CMOS成像器的多行被積分時(shí)發(fā)射脈沖。另一實(shí)施例使光源每幀發(fā)射多于一次的脈沖。優(yōu)選地，光源在許多行積分時(shí)發(fā)射脈沖，并且積分行的數(shù)量小于CMOS成像器中行的總數(shù)。CMOS成像器中行的總數(shù)除以積分行數(shù)量的結(jié)果在一些實(shí)施例中是整數(shù)?？商鎿Q地，在其它實(shí)施例中，CMOS成像器中行的總數(shù)除以積分行數(shù)量的結(jié)果不是整數(shù)。在CMOS中行的總數(shù)除以積分行數(shù)量的結(jié)果是整數(shù)時(shí)，圖像幀可針對(duì)每幀分為相同部段。另一方面，在CMOS中行的總數(shù)除以積分行數(shù)量的結(jié)果不是整數(shù)時(shí)，連續(xù)圖像幀分為不同的部段。其它實(shí)施例可使用機(jī)械快門取代滾動(dòng)快門技術(shù)，從而捕捉移動(dòng)目標(biāo)的停止移動(dòng)圖像。機(jī)械快門可包括附加到快門的柔性部件，其阻塞光侵入CMOS或其它合適圖像傳感器?？扉T可附加到具有繞線軸的卷軸部分纏繞的導(dǎo)電材料的線軸，其中卷軸部分遠(yuǎn)離快門面向。線軸的卷軸部分可接近一個(gè)或更多永磁體。在電流經(jīng)過(guò)繞卷軸纏繞的導(dǎo)電材料時(shí)， 磁場(chǎng)產(chǎn)生并與源自一個(gè)或更多永磁體的磁場(chǎng)相互作用，從而使快門移動(dòng)到允許光侵入CMOS 或其它合適圖像傳感器的位置。這些和其它漸進(jìn)成像技術(shù)在美國(guó)專利申請(qǐng)No. 12/642, 499中詳細(xì)描述，該申請(qǐng)?zhí)峤挥?009年12月18日，標(biāo)題為“SYSTEMS AND METHODS FOR IMAGING”，其包括在此作為參考。本發(fā)明意圖在此部分中披露的主題可與在此其它部分的一個(gè)或更多個(gè)主題結(jié)合， 只要這樣的結(jié)合不會(huì)互相排斥或不會(huì)不可實(shí)行即可。另外，在此描述的基于成像器的光代碼閱讀器概念的許多變型、增強(qiáng)和修改是可能的。例如，可在僅從上或下透視中一個(gè)獲得視圖的光代碼閱讀器的可替換實(shí)施例中采用分割鏡130和/或多折疊鏡130組。上面使用的術(shù)語(yǔ)和描述僅作為說(shuō)明闡述，并且不意味著限制。本領(lǐng)域技術(shù)人員認(rèn)識(shí)到可對(duì)上面描述實(shí)施例的詳述做出許多變更而不違背本發(fā)明的基本原理。
權(quán)利要求
1.一種從多方向讀取在視見體積中物體上的光代碼的方法，包含下面步驟將第一成像器和第二成像器安置在閱讀器外殼內(nèi)并在至少近似共平面位置，以使所述第一和第二成像器可安裝在公用電路板上；從所述第一成像器的位置經(jīng)第一面鏡組引導(dǎo)所述第一成像器的第一視場(chǎng)從第一透視進(jìn)入所述視見體積；從所述第二成像器的位置經(jīng)第二面鏡組引導(dǎo)所述第二成像器的第一部段的第二視場(chǎng)從所述第二透視進(jìn)入所述視見體積；在從所述第一透視進(jìn)入所述視見體積的所述第一視場(chǎng)的所述第一成像器處形成第一圖像；在從所述第二透視進(jìn)入所述視見體積的所述第二視場(chǎng)的所述第二成像器處形成第二圖像；基于所述第一和第二圖像中的一個(gè)或多于一個(gè)來(lái)處理所述光代碼。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中所述光代碼是一維光代碼。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，進(jìn)一步包含嘗試沿跨過(guò)所述第一圖像的一組虛擬掃描線解碼所述光代碼；以及嘗試沿跨過(guò)所述第二圖像的一組虛擬掃描線解碼所述光代碼。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中所述成像器中至少一個(gè)成像器從下面器件構(gòu)成的集合中選擇2_D傳感器陣列、CMOS成像器和CXD陣列。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中所述閱讀器外殼包括上外殼部段和下外殼部段， 所述上外殼部段包括大體豎直定向的上孔徑，并且所述下外殼部段包括大體水平定向的下孔徑，其中所述方法可操作成觀察穿過(guò)所述視見體積的六邊盒形物體的側(cè)面，其中所述物體具有面向所述上孔徑的第一側(cè)面和面向所述下孔徑的底側(cè)面，其中所述第一透視源自通過(guò)所述上孔徑的有利位置，并且所述第二透視源自通過(guò)所述下孔徑的有利位置。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中所述閱讀器外殼包括上外殼部段和下外殼部段， 所述上外殼部段包括大體豎直定向的上孔徑，并且所述下外殼部段包括大體水平定向的下孔徑，其中所述第二面鏡組包含第二組主鏡、第二組副鏡和第二組三級(jí)鏡；其中引導(dǎo)第二視場(chǎng)的步驟包含使所述第二視場(chǎng)經(jīng)過(guò)所述下孔徑、并向上反射離開所述第二組主鏡到所述第二組副鏡、離開所述第二組副鏡到所述第二組三級(jí)鏡并離開所述第二組三級(jí)鏡到所述第二成像器。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的方法，其中所述第一面鏡組包含第一組主鏡、第一組副鏡和第一組三級(jí)鏡，其中引導(dǎo)第一視場(chǎng)的步驟包含使所述第一視場(chǎng)經(jīng)過(guò)所述上孔徑、并向下反射離開所述第一組主鏡到所述第一組副鏡、離開所述第一組副鏡到所述第一組三級(jí)鏡并離開所述第一組三級(jí)鏡到所述第一成像器。
8.根據(jù)權(quán)利要求6所述的方法，其中所述方法可操作成觀察穿過(guò)所述視見體積的六邊盒形物體的側(cè)面，所述物體具有面向所述上孔徑的第一側(cè)面和面向所述下孔徑的第二底側(cè)面、第三領(lǐng)先側(cè)面、第四拖尾側(cè)面、與所述第一側(cè)面相反的第五側(cè)面以及第六頂側(cè)面，并且其中所述第一透視源自捕捉所述物體的所述第一側(cè)面的至少一個(gè)圖像的通過(guò)所述上孔徑的有利位置，并且所述第二透視源自捕捉所述第二底側(cè)面和所述第三領(lǐng)先側(cè)面的至少一個(gè)圖像的通過(guò)所述下孔徑的有利位置。
9.根據(jù)權(quán)利要求6所述的方法，進(jìn)一步包含引導(dǎo)所述第二成像器的第三視場(chǎng)從所述第二成像器的位置經(jīng)第三面鏡組通過(guò)所述下孔徑從第三透視進(jìn)入所述視見體積，所述第三面鏡組包含第三組主鏡、第三組副鏡和第三組三級(jí)鏡；在從所述第三透視進(jìn)入所述視見體積的所述第三視場(chǎng)的所述第二成像器處形成第三圖像。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的方法，其中引導(dǎo)第三視場(chǎng)的步驟包含使所述第三視場(chǎng)經(jīng)過(guò)所述下孔徑并向上反射離開所述第三主鏡到所述第三副鏡、離開所述第三副鏡到所述第三三級(jí)鏡、離開所述第三三級(jí)鏡到所述第二成像器，其中所述第三透視源自捕捉所述物體的所述第二底側(cè)面和所述第四拖尾側(cè)面的至少一個(gè)圖像的通過(guò)所述下孔徑的有利位置。
11.根據(jù)權(quán)利要求9所述的方法，其中所述第二成像器包括多個(gè)區(qū)域，所述多個(gè)區(qū)域包括第一成像部段和第二成像部段，其中所述第二圖像在所述第一成像部段上形成，并且所述第三圖像在所述第二成像部段上形成。
12.—種光代碼閱讀器，包含包括以大體L形形成的上外殼部段和下外殼部段的外殼，所述下外殼部段包括至少一個(gè)下孔徑，并且所述上外殼部段具有上孔徑，所述上和下外殼部段形成在其間的視見體積；布置在所述外殼中的第一成像器和布置在所述外殼中的第二成像器；引導(dǎo)所述視見體積中物體的第一透視沿第一圖像路徑通過(guò)所述上孔徑到所述第一成像器的第一面鏡組；引導(dǎo)所述視見體積中所述物體的第二透視沿第二路徑通過(guò)所述至少一個(gè)下孔徑到所述第二成像器的第二面鏡組；引導(dǎo)所述視見體積中所述物體的第三透視沿第三路徑通過(guò)所述至少一個(gè)下孔徑到所述第二成像器的第三面鏡組；其中所述第二面鏡組包括第二組主鏡、第二組副鏡和第二組三級(jí)鏡，所述物體的所述第二透視從所述第二組主鏡向上反射到所述第二組副鏡、然后反射到所述第二組三級(jí)鏡、 然后反射到所述第二成像器，其中所述第三面鏡組包括第三組主鏡、第三組副鏡和第三組三級(jí)鏡，所述物體的所述第三透視從所述第三組主鏡向上反射到所述第三組副鏡、然后反射到所述第三組三級(jí)鏡、 然后反射到所述第二成像器。
13.根據(jù)權(quán)利要求12所述的光學(xué)閱讀器，進(jìn)一步包含引導(dǎo)所述視見體積中所述物體的第四透視沿第四路徑通過(guò)所述至少一個(gè)下孔徑到所述第二成像器的第四面鏡組。
14.根據(jù)權(quán)利要求13所述的光學(xué)閱讀器，其中所述光學(xué)閱讀器被操作為觀察經(jīng)過(guò)所述視見體積的六邊盒形物體的側(cè)面，所述物體具有面向所述上孔徑的第一側(cè)面和面向所述下孔徑的第二底側(cè)面、第三領(lǐng)先側(cè)面、第四拖尾側(cè)面、與所述第一側(cè)面相反的第五側(cè)面以及第六頂側(cè)面，并且其中所述第一透視源自捕捉所述物體的所述第一側(cè)面的至少一個(gè)圖像的通過(guò)所述上孔徑的有利位置，并且所述第二透視源自捕捉所述第二底側(cè)面和所述第三領(lǐng)先側(cè)面的至少一個(gè)圖像的通過(guò)所述至少一個(gè)下孔徑的有利位置。
15.根據(jù)權(quán)利要求13所述的光學(xué)閱讀器，其中所述第三透視源自捕捉所述物體的所述第二底側(cè)面和所述第四拖尾側(cè)面的至少一個(gè)圖像的通過(guò)所述至少一個(gè)下孔徑的有利位置， 并且所述第四透視源自捕捉所述第二底側(cè)面和所述第五側(cè)面的至少一個(gè)圖像的通過(guò)所述至少一個(gè)下孔徑的有利位置。
16.根據(jù)權(quán)利要求12所述的光代碼閱讀器，其中所述第一面鏡組包括第一組主鏡、第一組副鏡和第一組三級(jí)鏡，所述物體的所述第一透視從所述第一組主鏡向下反射到所述第一組副鏡、然后反射到所述第一組三級(jí)鏡、然后反射到所述第一成像器。
17.根據(jù)權(quán)利要求12所述的光代碼閱讀器，其中所述成像器從下面器件構(gòu)成的集合中選擇CM0S器件、CXD器件、2D傳感器陣列和面積成像器。
18.根據(jù)權(quán)利要求12所述的光代碼閱讀器，其中所述第一和第二成像器同時(shí)獲得各自的視圖。
19.一種從與視見體積內(nèi)物體的各透視相關(guān)聯(lián)的多視圖獲得圖像的方法，包含提供外殼；在所述外殼內(nèi)提供具有像場(chǎng)的成像器；在所述外殼內(nèi)設(shè)置由一個(gè)或多于一個(gè)的第一折疊鏡構(gòu)成的第一組，從而反射與所述視見體積的第一透視相關(guān)聯(lián)的第一視圖到所述像場(chǎng)的第一圖像區(qū)上，所述第一圖像區(qū)從經(jīng)過(guò)所述視見體積的三維物體的第一側(cè)面捕捉至少第一圖像；以及在所述外殼內(nèi)設(shè)置由一個(gè)或多于一個(gè)的第二折疊鏡構(gòu)成的第二組，從而反射與所述視見體積的第二透視相關(guān)聯(lián)的第二視圖到所述像場(chǎng)的第二圖像區(qū)上，所述第二圖像區(qū)從經(jīng)過(guò)所述視見體積的三維物體的第二側(cè)面捕捉至少第二圖像，所述第二側(cè)面不同于所述第一側(cè)面，以使所述成像器獲得多于所述三維物體的一個(gè)側(cè)面的視圖的透視。
全文摘要
數(shù)據(jù)閱讀器包括一個(gè)或更多成像器，該數(shù)據(jù)閱讀器具有容許成像器(60)相互更接近并容許光代碼閱讀器外殼(82)將它們約束于較小的外殼體積或容積的折疊鏡(130)。多組折疊鏡(130)也可用來(lái)傳送視見體積(134)的至少兩個(gè)不同透視的至少一部分到公用成像器(60)的像場(chǎng)的不同區(qū)域。所述多組折疊鏡(130)也可包括一個(gè)或更多個(gè)分割鏡，該分割鏡具有反射源自不同視見體積(134)的圖像到不同成像器(60)或單個(gè)成像器(60)像場(chǎng)的不同區(qū)域的鏡組件。
文檔編號(hào)G06K7/10GK102308303SQ200980156060
公開日2012年1月4日 申請(qǐng)日期2009年12月24日 優(yōu)先權(quán)日2008年12月26日
發(fā)明者B·L·奧姆斯特德 申請(qǐng)人:數(shù)據(jù)邏輯掃描公司