專(zhuān)利名稱(chēng)：具有緊湊布置的數(shù)據(jù)讀取器的制作方法
具有緊湊布置的數(shù)據(jù)讀取器技術(shù)領(lǐng)域
本公開(kāi)的領(lǐng)域主要涉及成像，具體但不排他地涉及光碼(例如像條碼)的讀取。
背景技術(shù)：
光碼對(duì)關(guān)于其被附連或以其他方式相關(guān)聯(lián)的項(xiàng)目有用的、光學(xué)可讀的信息進(jìn)行編碼。或許，光碼的最好示例是條碼。條碼在各種類(lèi)型物體上無(wú)處不在，或與各種類(lèi)型物體關(guān)聯(lián)，例如零售包裝(例如，UPC代碼)、批發(fā)和庫(kù)存商品；零售產(chǎn)品展示固定物(例如，貨架);在制造中的物品；個(gè)人或公司資產(chǎn)；文檔；以及文檔文件。通過(guò)編碼信息，條碼通常用作物體的識(shí)別符，其中該識(shí)別是一類(lèi)物體(例如，牛奶容器)或獨(dú)特的項(xiàng)目。
條碼包括交替的條(B卩，相對(duì)暗區(qū)域)和空白(B卩，相對(duì)亮區(qū)域)。交替的條和空白的圖案以及這些交替的條和空白的寬度表示二進(jìn)制I和O的字符串，其中任何特定條或空白的寬度是規(guī)定最小寬度的整數(shù)倍，其被稱(chēng)為“模塊”或“單元”。因此，為了編碼信息，條碼讀取器必須能夠可靠辨別條或空白的圖案，例如通過(guò)確定跨越全部條碼長(zhǎng)度的毗鄰條和空白之間的邊緣定界線位置。
條碼只是當(dāng)前使用的許多光碼類(lèi)型中的一個(gè)示例。最常用條碼是一維的或線性的光碼，例如UPC碼或代碼39條碼，其中彳目息在一個(gè)方向被編碼_垂直于條和空白的方向。有時(shí)候也被稱(chēng)為“條碼”的更高維數(shù)的光碼，例如二維矩陣碼(例如，MaxiCode)或堆棧碼(例如，PDF417)也用于各種目的。
基于成像器的讀取器使用照相機(jī)或成像器生成光碼的電子圖像數(shù)據(jù)(通常以數(shù)字顯示)。接著，圖像數(shù)據(jù)被處理，以便發(fā)現(xiàn)和解碼光碼。例如，虛擬掃描線技術(shù)是如下已知技術(shù)，其通過(guò)搜索通常被隔開(kāi)并在各個(gè)角度的沿多條線的圖像，從而數(shù)字處理包含光碼的圖像，某種程度類(lèi)似于基于激光的·掃描儀中激光束的掃描圖案。
基于成像器的數(shù)據(jù)讀取器常常僅能夠從成像器面外部的法向矢量的一個(gè)透視圖形成圖像?；诔上衿鞯淖x取器可以利用環(huán)境光或他們可以包括光源(例如LED)獲取圖像。 當(dāng)標(biāo)簽被定向使得照明源的光被直接反射回到成像器時(shí)，由于均勻反射完全洗掉期望的圖像，成像器可能無(wú)法正確讀取，或由于紋理鏡面的反射洗掉一個(gè)或更多要素，成像器可能無(wú)法正確讀取。這個(gè)效果可能導(dǎo)致在特定反射角度讀取有光澤標(biāo)簽會(huì)有問(wèn)題，并且相對(duì)成像器定位在極端銳角的標(biāo)簽可能是無(wú)法讀取的。而且，向外射的照明光往往不理想地從窗口的后側(cè)和前側(cè)反射并返回到成像器上。在固定掃描儀的情況中，需要掃描儀鼻端的觀察尺寸是大的，通常在50nm到lOOnm，這意味著需要從成像器到掃描儀鼻端的距離是長(zhǎng)的，對(duì)于某些掃描儀，在70nm到120nm的等級(jí)。這些和其他的物理和功能約束，使得實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)讀取器組件(也就是窗口、印刷電路板(PCB)、內(nèi)部鏡以及成像器)的緊湊布置變得困難。
因此，本發(fā)明人已經(jīng)確定，提供改進(jìn)現(xiàn)有基于成像器的讀取器的限制的基于成像器的讀取器將是符合期望的。發(fā)明內(nèi)容


圖1示出根據(jù)一個(gè)優(yōu)選配置且示出內(nèi)部組件的展示類(lèi)型數(shù)據(jù)讀取器的示意性側(cè)視圖。
圖2示出圖1數(shù)據(jù)讀取器的示意性前視平面圖。
圖3示出沿線3-3繪制的圖2數(shù)據(jù)讀取器去除外殼且?guī)в袀溆镁酃忡R的示意性前視平面圖。
圖4示出圖1-3數(shù)據(jù)讀取器的底部后側(cè)等軸測(cè)圖。
圖5示出圖3數(shù)據(jù)讀取器的前部左側(cè)等軸測(cè)圖。
圖6示出根據(jù)第一供選擇配置的成像器類(lèi)型的數(shù)據(jù)讀取器的示意性側(cè)視圖。
圖7示出根據(jù)第二供選擇配置的成像器類(lèi)型的數(shù)據(jù)讀取器的示意性側(cè)視圖。
圖8示出根據(jù)第三供選擇配置的成像器類(lèi)型的數(shù)據(jù)讀取器的示意性側(cè)視圖。
圖9示出數(shù)據(jù)讀取器中常規(guī)鏡安裝配置的示意性視圖。
圖10示出數(shù)據(jù)讀取器中用于鏡安裝配置的優(yōu)選實(shí)施例的示意性視圖。
圖11示出數(shù)據(jù)讀取器中用于鏡安裝配置的備用實(shí)施例的示意性視圖。
圖12示出帶有單個(gè)PCB布局且PCB中具有中心開(kāi)口的展示掃描儀的示意性前視平面視圖。
圖13示出帶有傾斜窗口和深的凹槽的展示掃描儀的示意性側(cè)視圖。
圖14示出根據(jù)另一個(gè)備用實(shí)施例的數(shù)據(jù)讀取器的示意性側(cè)視圖。
圖15示出圖14數(shù)據(jù)讀取器的前側(cè)正視圖。
圖16沿線16-16繪制的圖15數(shù)據(jù)讀取器的橫截面視圖。
圖17示出圖4-16數(shù)據(jù)讀取器的內(nèi)部組件的分解圖。
圖18示出部分裝配的圖17內(nèi)部組件的分解圖。
圖19示出全部裝配的圖17內(nèi)部組件的等軸測(cè)圖。
具體實(shí)施方式
參考前述繪圖，本節(jié)描述特定實(shí)施例及其詳細(xì)的構(gòu)造和操作。本文描述的實(shí)施例僅僅通過(guò)示例的方式闡述，并不是起限制作用。鑒于本文的教導(dǎo)，應(yīng)該認(rèn)識(shí)到還存在一定范 圍的本文描述示例實(shí)施例的等同實(shí)施例。最為明顯地，其他實(shí)施例是可能的，可以對(duì)本文所 述實(shí)施例做出變化，并且可以存在組成所述實(shí)施例的組件、零件或步驟的等同物。
為了簡(jiǎn)化和清楚起見(jiàn)，某些實(shí)施例的組件或步驟的某些方面未展示不必要的細(xì) 節(jié)，鑒于本文的教導(dǎo)，這樣的細(xì)節(jié)對(duì)于本領(lǐng)域中技術(shù)人員來(lái)說(shuō)是顯而易見(jiàn)的，和/或這樣的 細(xì)節(jié)會(huì)混淆實(shí)施例的更多有關(guān)方面的理解。
圖1-5示出根據(jù)第一優(yōu)選實(shí)施例的數(shù)據(jù)讀取器10。圖1特別示出帶有外殼20的 讀取器10，外殼20具有樞轉(zhuǎn)附連于底座部件23的上部部件22。上部外殼部件22與底座 部件23之間的連接優(yōu)選包括如下面描述的樞轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)24，其允許上部外殼部件22相對(duì)于底 座部件23傾斜。讀取器10包括在其正/前面的前窗64。如圖1所示，讀取器10被設(shè)置在 傾斜位置，使得窗口 64被大體豎直定向且大體面向側(cè)面，如此用于讀取在項(xiàng)目/物品豎直 側(cè)上的條碼。讀取器10可以向下傾斜，使得窗口 64被定向在適于讀取在項(xiàng)目頂部的條碼的斜向下面向的方向，或可以向上傾斜，使得窗口 64被定向在適于讀取在項(xiàng)目下部的條碼 的斜向上面向的方向。
示出的讀取器10具有適應(yīng)用戶(hù)的手抓取的曲線狀上部外殼22?？蛇x的起動(dòng)器或 致動(dòng)按鈕25可以被設(shè)置在外殼22的合適/方便位置上；供選擇地，起動(dòng)器或致動(dòng)按鈕25 可以被設(shè)置在底座部件23上。供選擇地，外殼22可以是例如箱形的其他外形配置。內(nèi)部 組件和外殼的緊湊性能夠使單元以手持模式舉起和操作。
讀取器10可以經(jīng)由電纜30被鏈接到主機(jī)，或其可以經(jīng)由例如RF (例如，藍(lán)牙， Zigbee), IR (紅外)或微波的無(wú)線連接被鏈接。供選擇地，電纜30可以被連接到底座部件 23，特別適合底座部件23以手持模式保持連接于上部外殼22的實(shí)施例。
讀取器10包括例如安裝在上部外殼部件22內(nèi)的PCB40的一個(gè)或更多電路板 (PCB)0主要的PCB40具有平面外形，并且優(yōu)選定向在與前窗64約成銳角的、朝外殼部件22 后側(cè)安裝或安裝在外殼部件22后側(cè)。銳角優(yōu)選在30°與60°之間或在45°的等級(jí)。被安 裝在PCB40上的電子器件包括RJ-45連接器34、微處理器42和任意存儲(chǔ)器、成像器組合件 50 (由鏡頭52、二維傳感器陣列53以及孔徑54組成)、照明系統(tǒng)70 (由LED72和反射錐74 組成)。還安裝在外殼部件22內(nèi)的是第一鏡62和第二鏡60，第一鏡62經(jīng)由托架63被安裝 在PCB40上，以及第二鏡60經(jīng)由托架61被安裝到外殼部件22上。在觀察體積5中物體90 的二維圖像從一個(gè)透視圖/視角(perspective)獲取和傳播,并通過(guò)窗口 64沿第一圖像路 徑段80由主鏡62向下反射，沿第二圖像路徑段82到達(dá)第二鏡60，該第二境60將圖像向上 和/或向旁邊反射沿第三圖像路徑段84到達(dá)可以由PCB40支持的成像器組合件50。圖像 可以由定位在成像陣列53前面的合適的聚焦鏡頭52和孔徑54聚焦，成像陣列53獲取物 體90的二維圖像。主鏡62被定向?yàn)橄鄬?duì)窗口 64成銳角。銳角優(yōu)選在30°與60°之間或 在45°的等級(jí)。
為了描述目的，本文使用命名慣例，其中主鏡是物體圖像的第一反射表面，次鏡是 第二反射表面，以及第三鏡是第三反射表面，等等，使得物體的圖像從主要反射鏡到次鏡， 接著到達(dá)第三鏡。因此在讀取器10中，第一鏡62可以被稱(chēng)為主鏡，以及第二鏡60可以被 稱(chēng)為次鏡，其中在觀察體積5中的物體90的圖像穿過(guò)窗口 64，并由主鏡62反射到次鏡60， 接著到達(dá)成像器組合件50，其接著獲取/捕獲物體90的二維圖像并將該圖像轉(zhuǎn)換為用于處 理/編碼的電子信號(hào)格式。
經(jīng)由安裝托架63安裝在PCB40上的主鏡62被設(shè)置為相對(duì)PCB40成相對(duì)小的銳角， 例如在10-15°或更小的等級(jí)。圖1示出鏡62被定向在相對(duì)前面窗口 64成大約60°以及 相對(duì)PCB40成大約12°的角度的示例；圖3示出62被定向在相對(duì)前面窗口 64成大約45° 以及相對(duì)PCB40成大約0°的角度或平行于PCB40的示例。供選擇地，鏡62可以通過(guò)合適 的附連機(jī)構(gòu)，例如經(jīng)由螺絲、雙面膠帶或粘合劑被直接安裝/附連在PCB40的表面。
樞轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)24包括嵌套到底座部件23的相應(yīng)圓柱形空穴部件28內(nèi)的圓形公部件 26。公圓柱部件26經(jīng)由合適的附連機(jī)構(gòu)，例如插銷(xiāo)和套筒的組合被固定在圓柱形空穴部件 28內(nèi)?？梢圆捎闷渌线m的連接機(jī)構(gòu)。例如，磁聯(lián)結(jié)機(jī)構(gòu)可以將圓柱形部件固定到空穴部 件，磁力保持零件之間的連接，也允許在樞轉(zhuǎn)或甚至分開(kāi)。在另一個(gè)布置中，下部部件26可 以包括嵌套到空穴部件28內(nèi)的球形部件,球卡扣配合在空穴中，并由摩擦配合保持在適當(dāng) 位置，也允許在樞轉(zhuǎn)甚至分開(kāi)。
示出的照明系統(tǒng)70被安裝在外殼的上部區(qū)域，其帶有三組每組三個(gè)LED72a、72b、 72c(LED72a-c被安裝在PCB40上)，每個(gè)LED組被設(shè)置在相應(yīng)的反射陣列74a、74b、74c內(nèi)， 其可操作沿期望的外向通路來(lái)引導(dǎo)LED照明的視場(chǎng)。反射陣列或反射錐74a(由圖2觀察在 讀取器10的右側(cè))形成為帶有四個(gè)反射內(nèi)表面的錐形，其可操作反射和引導(dǎo)來(lái)自被設(shè)置在 錐底部的三個(gè)LED72a的光。類(lèi)似地，反射陣列或反射錐74a(由圖2觀察在讀取器10的左 側(cè))形成為帶有四個(gè)反射內(nèi)表面的錐形，其可操作反射和引導(dǎo)來(lái)自被設(shè)置在錐底部的三個(gè) LED72b的光。其中設(shè)置有三個(gè)LED72c的第三反射陣列74c被設(shè)置在反射陣列70a與70b 之間。第三反射陣列74c可以具有帶有四個(gè)反射表面的錐形，但是示出的是較下反射表面 被移走的情形。LED72可以被定向成從垂直于窗口 64以小的向下角度(大約10°到15° ) 引導(dǎo)光，從而光更少直接瞄向用戶(hù)，結(jié)果是不會(huì)向用戶(hù)顯示太亮的光。
讀取器10還包括揚(yáng)聲器36。在這個(gè)配置中。揚(yáng)聲器36被設(shè)置在靠近外殼22的 前表面，并經(jīng)由有線連接被連接到PCB40。
PCB40被安裝接近外殼部件22的后壁，并定向在相對(duì)前窗64的30°等級(jí)的銳角， 使得設(shè)置在PCB40上的成像器50不直接面向窗口 64。因此，從窗口 64反射回來(lái)的、來(lái)自 照相系統(tǒng)70的向外光不大可能以角度/方向反射，以便沿至成像器的直接入射路徑前行。 進(jìn)一步地，通過(guò)具有被設(shè)置相對(duì)窗口 64為銳角(例如，在45°的等級(jí))的主鏡62，從窗口 64 反射回來(lái)的、來(lái)自照相系統(tǒng)70的向外光不大可能以沿至成像器的直接入射路徑82、84前行 的角度/方向反射。
主鏡62相對(duì)窗口 64的定向與PCB40相對(duì)窗口 64的定向的組合能夠?qū)崿F(xiàn)某些優(yōu) 勢(shì)，例如下列中的一個(gè)或更多
一外殼22內(nèi)讀取器組件的緊湊配置而又具有大的窗口讀取面積；
—使成像器50和照明LED72兩者能夠被安裝在公共PCB40上；
-(經(jīng)由鏡62、60)穿過(guò)窗口直接反射入射光路徑到成像器50的而不需要穿過(guò) PCB40中心開(kāi)口的通道。
—前窗64、主鏡62以及PCB40的布置允許讀取器10被構(gòu)造成僅僅帶有單個(gè)PCB (PCB40包括照明電子器件、成像器54以及其他零件)，而又保持在窗口 64的相對(duì)大觀察尺 寸和靠近觀察方向80與窗口 64之間的豎直布置。因此，讀取器10中組件的布置可以有利 地對(duì)比在圖12中示出的讀取器250，讀取器250具有單個(gè)板(PCB) 252，其帶有大的中心缺 口 254 (讀取器250可以包括多個(gè)板)以及設(shè)置在板252的一個(gè)端部的多個(gè)照明LED258。 讀取器10中組件的布置還可以有利地對(duì)比在圖13中示出的讀取器275，讀取器275具有帶 有大角度傾斜窗口 276以及用于容納窗口 276的傾斜且在掃描儀鼻端279后面的深的機(jī)械 凹槽區(qū)域278。圖13進(jìn)一步示出安裝在PCB282上的成像器280，該成像器具有由鏡頭286 聚焦的視場(chǎng)或圖像路徑290，成像器280獲取/捕獲物體/目標(biāo)的二維圖像。視場(chǎng)由安裝在 PCB284上的照明LED288、289照亮。
讀取器10示出為豎直定向的讀取器，即窗口 64被定向?yàn)榇篌w豎直的，但可以使用 樞轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)，將該單元定向調(diào)整到定向于斜向下傾斜的位置或斜向上傾斜的位置。
圖6和圖7示出根據(jù)第一和第二供選擇實(shí)施例的類(lèi)似配置的光學(xué)讀取器100和 150。圖6的讀取器100包括帶有在前面、豎直定向的窗口 120的外殼110。掃描區(qū)域視場(chǎng) 的圖像穿過(guò)窗口 120，沿圖像被主鏡122向下反射的第一圖像路徑段130，沿第二圖像路徑段132到達(dá)將圖像從向旁邊和向后反射的次鏡124，沿第三圖像路徑段134到達(dá)包括鏡頭 系統(tǒng)126和獲取/捕獲物體二維圖像的檢測(cè)器陣列128的成像器組合件。傳感器陣列128 可以由設(shè)置在如同圖1的讀取器中10類(lèi)似結(jié)構(gòu)中的外殼110的后壁的PCB支持。主鏡122 被定向?yàn)橄鄬?duì)窗口 120成銳角。銳角優(yōu)選在30°與60°之間或在45°的等級(jí)。
圖7的讀取器150包括帶有在前面、豎直定向的窗口 170的外殼160。掃描區(qū)域 視場(chǎng)的圖像穿過(guò)窗口 170，沿圖像被主鏡172向下反射的第一圖像路徑段180，沿第二圖像 路徑段182到達(dá)將圖像向旁邊和向后以及輕微向上反射的次鏡174，沿第三圖像路徑段186 到達(dá)將圖像向下反射的第三鏡176，沿第四路徑段186到達(dá)包括鏡頭系統(tǒng)177和獲取物體二 維圖像的檢測(cè)器陣列178的成像器組合件。傳感器陣列178可以由設(shè)置在如同圖1的讀取 器中10類(lèi)似結(jié)構(gòu)中的外殼160的底部壁的PCB支持。主鏡172被定向?yàn)橄鄬?duì)窗口 170成 銳角。銳角優(yōu)選在30°與60°之間或在45°的等級(jí)。
具有比讀取器150的三鏡系統(tǒng)更短內(nèi)部路徑的讀取器100的兩鏡系統(tǒng)(主鏡122 和次鏡124)需要更大的外殼深度，以便達(dá)到像讀取器150 —樣的視場(chǎng)和視場(chǎng)深度。
圖8示出另一個(gè)供選擇的讀取器200。讀取器200具有三反彈(three-bounce)鏡 配置。讀取器200包括帶有豎直定向的窗口 220的外殼。掃描區(qū)域視場(chǎng)的圖像穿過(guò)窗口 220，沿圖像被主鏡222向上反射的第一圖像路徑段230，沿第二圖像路徑段232到達(dá)將圖像 向旁邊和向后以及輕微向上反射的次鏡224，沿第三圖像路徑段234到達(dá)將圖像向后反射 的第三鏡226，沿第四路徑段236到達(dá)包括鏡頭系統(tǒng)227和檢測(cè)器陣列228的成像器組合 件。鏡邊緣優(yōu)選定位在靠近掃描空間，以便最小化讀取器深度。傳感器陣列228獲取目標(biāo) /物體的二維圖像，并且其可以由設(shè)置在像圖1的讀取器中10類(lèi)似結(jié)構(gòu)中的外殼110的后 壁的PCB支持。不像之前的實(shí)施例，從主鏡222反射出的離軸光290可以從窗口 200向后 反射，并沿著鏡222、224和226的路徑294返回，不期望地到達(dá)傳感器陣列228。
為了實(shí)現(xiàn)期望的窗口掃描區(qū)域，合適的光學(xué)路徑長(zhǎng)度是130_。使用讀取器200的 三反彈鏡配置，讀取器的最小深度可以小于60nm。讀取器150的兩反彈鏡配置會(huì)需要更多 深度。但單反彈鏡的配置會(huì)需要高的讀取器。
圖14-19示出另一個(gè)實(shí)施例的數(shù)據(jù)讀取器300。圖14_16特別示出帶有外殼310 的讀取器300，外殼310具有樞轉(zhuǎn)附連于底座或支座部件313的上部部件312。上部外殼部 件312與底座部件313之間的連接優(yōu)選包括樞轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)314，其允許上部外殼部件312相對(duì)于 底座部件313的傾斜。讀取器300包括在上部外殼部件312前面的前窗364 (在圖14-15 中被移走但在圖16中示出)。在圖14-16中，示出的讀取器300在傾斜位置，使得窗口 364 被大體豎直定向和大體面向側(cè)面，如此用于讀取在項(xiàng)目豎直側(cè)上的條碼。讀取器300可以 樞轉(zhuǎn)向下傾斜，使得窗口 364被定向在適于讀取在項(xiàng)目頂部的條碼的斜向下面向的方向， 或可以向上樞轉(zhuǎn)/傾斜，使得窗口 364被定向在適于讀取在項(xiàng)目底部的條碼的斜向上面向 的方向。
讀取器300可以具有適應(yīng)用戶(hù)的手抓取的大致曲線狀上部外殼312?？蛇x的起動(dòng) 器或致動(dòng)按鈕315可以被設(shè)置在外殼312的合適/方便位置上；供選擇地，起動(dòng)器或致動(dòng)按 鈕315可以被設(shè)置在底座部件313上。例如美國(guó)申請(qǐng)13/117563或美國(guó)專(zhuān)利7243850公開(kāi) 的其他致動(dòng)機(jī)構(gòu)合并于此，以供參考。供選擇地，外殼312可以是其他結(jié)構(gòu)，例如具有一個(gè) 或更多窗口的箱形，或其他配置，例如在美國(guó)專(zhuān)利No. 7243850中公開(kāi)的數(shù)據(jù)讀取器。
讀取器300可以在被合適的連接器(例如，RJ-44連接器)連接的上部外殼部件312 處經(jīng)由電纜330被鏈接到主機(jī)，或其可以經(jīng)由例如RF (例如，藍(lán)牙，Zigbee)、IR或微波的無(wú) 線連接被鏈接。供選擇地，電纜330可以被連接到底座部件313，特別適合底座零件313以 手持模式保持連接于上部外殼312的實(shí)施例。
讀取器300包括例如安裝在外殼部件312內(nèi)的PCB340的一個(gè)或更多印刷電路板 (PCB)0主PCB340具有平面外形，并且優(yōu)選朝外殼部件322后側(cè)安裝或安裝在外殼部件22 后側(cè)，定向?yàn)榕c前窗364大約成銳角。銳角優(yōu)選在30°與60°之間或在45°的等級(jí)。被 安裝到PCB340上的電子器件包括成像器組合件350 (由鏡頭、傳感器陣列353以及孔徑組 成);微處理器342 (以及其他電子線路，例如存儲(chǔ)器、通信芯片組、模擬到數(shù)字轉(zhuǎn)換器等);三 組LED372a、372b、372c ;揚(yáng)聲器336以及RJ-45連接器334。連接器334容納在電纜330端 部的RJ-45插頭331。
讀取器300功能/光學(xué)類(lèi)似于讀取器10，但是包括子外殼或光學(xué)機(jī)架390。第一 鏡362和第二鏡360被安裝在安裝和/或排列各種光學(xué)組件的光學(xué)機(jī)架390中。光學(xué)機(jī)架 390優(yōu)選由模制光學(xué)塑料或提供相對(duì)高精度結(jié)構(gòu)的其他合適結(jié)構(gòu)構(gòu)造，當(dāng)其附連于/安裝 到PCB340上時(shí)，提供第一和第二鏡362、360以及帶有在PCB340上成像器350和LED372a_c 的反射器陣列370在外殼內(nèi)的精確對(duì)準(zhǔn)/排列。
正如從圖16的橫截面視圖所看到的，從一個(gè)透視圖獲取在觀察體積5中的物體90 圖像并如下這樣傳播(I)沿第一圖像路徑380，穿過(guò)窗口 364，接著到達(dá)主鏡362，(2)主鏡 362將圖像向下反射沿第二圖像路徑段382到達(dá)次鏡360，(3)次鏡360將圖像向上和/或 向旁邊反射、沿第三圖像路徑段384到達(dá)成像器組合件350，(4)成像器組合件經(jīng)由成像陣 列353獲取二維圖像，并將獲取圖像轉(zhuǎn)換為用于處理/解碼的電子形式。在這個(gè)示例中的 成像器組合件被安裝在PCB340上/由PCB340支持。圖像可以由位于成像陣列353前面的 合適聚焦鏡頭和孔徑(類(lèi)似于圖3的鏡頭52和孔徑54)聚焦。主鏡362被定向?yàn)橄鄬?duì)窗口 364成銳角。一個(gè)示例中的銳角被選擇在30°與60°之間，尤其是在45°的等級(jí)。
為了描述的目的和方便，關(guān)于圖1的讀取器10的上面列舉的命名慣例也適用于讀 取器300，其中主鏡362是物體圖像的第一反射表面，次鏡360是第二反射表面。
圖17-19示出用于讀取器300的各種內(nèi)部組件的裝配方案。圖17示出分解圖中 的三個(gè)主要內(nèi)部組件，也就是光學(xué)機(jī)架390、照明反射器組合件370以及PCB340。反射器 組合件370由合適的材料，例如模制光學(xué)塑料構(gòu)成，并且包括三個(gè)發(fā)射器陣列374a、374b、 374c，上部安裝插銷(xiāo)377a、377b，以及下部支架376a、376b。反射器組合件370通過(guò)以下方 式連接到PCB340 : (I)將安裝插銷(xiāo)377a、377b設(shè)置到PCB角落切口或狹槽341a、341b ；(2) 將下部支架376a、376b的開(kāi)口與PCB孔403b、403c對(duì)齊；以及(3)將螺絲404b、404c插入 孔403b、403c以及穿過(guò)下部支架376a、376b的開(kāi)口。如圖18所示，一旦反射器組合件370 被安裝到PCB340上就位，反射器陣列374a、374b、374c與相應(yīng)的LED陣列372a、372b、372c 對(duì)齊并包圍相應(yīng)的LED陣列372a、372b、372c。如圖16所示，立柱377b具有在PCB340上/ 周?chē)瑒?dòng)的切口，以便提供反射器組合件370頂部的安全連接。
在一個(gè)示例結(jié)構(gòu)中，光學(xué)機(jī)架390以合適的模制工藝，例如注塑模制為單件。類(lèi)似 地，發(fā)射器組合件370也可以以合適的模制工藝，例如注塑模制為單件。
光學(xué)機(jī)架390包括主鏡362安裝在上面的第一安裝表面或框架391，以及次鏡360安裝在上面的第二安裝表面393。光學(xué)機(jī)架390經(jīng)由合適數(shù)量的腿狀支架安裝到PCB340上 (在這個(gè)示例中，使用四個(gè)腿狀支架394a、394b、394c、394d)。反射器組合件370通過(guò)以下 方式被連接到PCB340 : (I)將腿狀支架394a、394b、394c、394d與相應(yīng)的PCB孔403a、403b、 403c、403d 對(duì)齊；(2)將螺絲 404a、404b、404c、404d 插入孔 403a、403b、403c、403d (螺絲 404b,404c也穿過(guò)下部支架376a、376b的開(kāi)口)，以及插入腿狀支架394a、394b、394c、394d。 腿狀支架394a、394b、394c、394d具有帶有母螺紋的中空內(nèi)部，螺絲可以固定在其內(nèi)從而將 光學(xué)機(jī)架390固定/安裝到PCB340上。
通過(guò)揚(yáng)聲器336被安裝到PCB340上的位置，還簡(jiǎn)化了結(jié)構(gòu)。光學(xué)機(jī)架390包括帶 有橢圓形外部開(kāi)口 392的中空?qǐng)A柱體396。由可伸縮橡膠或塑料制成的罩337被插入到圓 柱體396的(參見(jiàn)圖17-18)后端部上并圍繞其，接著當(dāng)光學(xué)機(jī)架390被定位在PCB340 (參 見(jiàn)14-16)上時(shí)，圓柱體396與揚(yáng)聲器336對(duì)齊，并且罩337被插入到揚(yáng)聲器336上并圍繞 其。罩提供揚(yáng)聲器336與圓柱體396之間的空氣或聲音密封。因此,揚(yáng)聲器336的聲音穿 過(guò)圓柱體被傳遞出橢圓形開(kāi)口 392。開(kāi)口 392可以是橢圓形的、圓形的、方形的或任何合適 形狀。作為用于將罩337對(duì)齊在圓柱體396上的輔助措施，光學(xué)機(jī)架390包括相對(duì)于圓柱 體396 —個(gè)側(cè)面的對(duì)齊支柱397。罩337包括具有孔的相應(yīng)法蘭338。當(dāng)裝配時(shí)，罩337被 定位滑動(dòng)到圓柱體396上，并且法蘭滑動(dòng)到對(duì)齊支柱397上。
經(jīng)由光學(xué)機(jī)架390被安裝在PCB340上并對(duì)齊，主鏡362被設(shè)置為相對(duì)PCB340成 相對(duì)小銳角，例如在10-15°或更少的等級(jí)。圖16示出鏡362被定向在相對(duì)前窗口 364大 約60°和相對(duì)PCB340大約12°的角度。供選擇地，光學(xué)機(jī)架390可以被構(gòu)造成將鏡362、 360布置在其他的合適角度，例如在上述圖3中鏡62、64的角度。
示出的照明系統(tǒng)與LED組372a、372b、372c被安裝在外殼的上部區(qū)域，其中每個(gè) LED組具有三個(gè)LED。LED組372a_c被安裝在PCB340上，其中每個(gè)LED組被設(shè)置在相應(yīng)的 反射器陣列374a、374b、374c內(nèi)，所述反射器陣列可操作將LED照明的視場(chǎng)沿期望的外向路 徑引導(dǎo)。反射陣列或反射錐374a (由圖15觀察在讀取器300的右側(cè))形成為帶有四個(gè)反 射內(nèi)表面的錐形，其可操作反射和引導(dǎo)來(lái)自被設(shè)置在錐底部的三個(gè)LED372a的光。類(lèi)似地， 反射陣列或反射錐374b (由圖15觀察在讀取器300的左側(cè))形成為帶有四個(gè)反射內(nèi)表面 的錐形，其可操作反射和引導(dǎo)來(lái)自被設(shè)置在錐底部的三個(gè)LED372b的光。內(nèi)部設(shè)置有三個(gè) LED372C的第三反射陣列374c被設(shè)置在反射陣列370a與370b之間。第三反射陣列374c 可以具有帶有四個(gè)反射表面的錐形，但是示出的是下部反射表面被移走的情形。LED372C可 以被定向成從垂直于窗口 364以小的向下角度(大約10°到15° )引導(dǎo)光,從而光更少直接 射向用戶(hù)，結(jié)果是不會(huì)向用戶(hù)顯示太亮的光。
為了描述目的，圖1的讀取器10示出帶有觀察路徑80 (以虛線示出)，觀察路徑 380包括在讀取器窗口 64前面的觀察體積5。類(lèi)似地，圖16中的讀取器300示出帶有觀察 路徑380 (以虛線示出)，觀察路徑380包圍在讀取器窗口 364前面的觀察體積5。在這些 示例中，觀察體積可以被稱(chēng)為掃描體積或掃描區(qū)域，掃描區(qū)域是其中存在成功讀取安置在 空間體積內(nèi)光學(xué)代碼的高可能性的3D空間體積。應(yīng)當(dāng)明白，在圖中示出的觀察體積不是通 過(guò)窗口可觀察到體積區(qū)域的精確表示，其中讀取器通過(guò)所述窗口能夠讀取放置在窗口中的 物體。觀察體積通常由窗口 64 (或窗口 364)以及讀取器視野深度內(nèi)向外延伸的最大距離 限定。在其他圖中的觀察體積可以以類(lèi)似方式示出和描述.而且還應(yīng)當(dāng)明白，在圖1的讀取器10中，從照明系統(tǒng)70的光穿過(guò)窗口 64的頂部，并且在這個(gè)示例中，觀察體積80被限定在窗口 64的下部。供選擇地，前窗可以被平分為分開(kāi)的窗口，一個(gè)窗口用于照明系統(tǒng)70 的光路徑并且一個(gè)窗口用于圖像路徑80?？梢灶?lèi)似描述讀取器300的組件。
鏡組件優(yōu)選高質(zhì)量反射光學(xué)器件，并且可以由合適的工藝，例如通過(guò)整塊或基片 (例如，金屬或塑料的)接著施加反射涂層來(lái)形成。
讀取器10和讀取器300示出帶有用于照明的三個(gè)LED陣列，但是可以采用更少或更多的陣列。雖然未示出，但是圖6的讀取器100和圖7的讀取器150可以提供類(lèi)似的照明系統(tǒng)。在某些實(shí)施例中，光的不同波長(zhǎng)可以被引導(dǎo)照亮來(lái)自不同透視圖的物體的不同區(qū)域。在某些實(shí)施例中，一個(gè)或更多光源可以以脈沖模式操作，脈沖同步于成像器的幀速率。 在一個(gè)示例中，成像器可以選擇30Hz的幀速率，使用一個(gè)或更多光源照亮讀取區(qū)域且脈沖為60Hz。光源脈沖的示例在美國(guó)專(zhuān)利No. 7234641中，其合并于此，供參考。
而且，雖然在圖1中示出的讀取器10和在圖14中示出的讀取器300的配置具有單個(gè)平面PCB40/34，但是可以實(shí)施其他配置。例如，PCB可以是非平面的。供選擇地，讀取器可以包括多PCB。在兩個(gè)PCB結(jié)構(gòu)的一個(gè)示例中，讀取器包括(1)包括成像器和微處理器的第一 PCB，在其中安裝了第一鏡或光學(xué)機(jī)架；以及(2)具有照明LED的第二 PCB，照明反射器被安裝在上面。
除了之前陳述的變化和組合之外，各種實(shí)施例可以有利采用在美國(guó)專(zhuān)利公開(kāi) No. 2007/0297021中公開(kāi)的鏡頭和擋光板、其他布置和/或圖像獲取技術(shù)。
在另一個(gè)方面，圖10示出用于讀取器，例如圖1的讀取器10或例如圖14的讀取器300內(nèi)的鏡的鏡安裝配置。通常如圖9所示，鏡202經(jīng)由在鏡202后表面和在安裝表面 200，例如后壁上的雙面膠帶204，安裝在掃描儀外殼內(nèi)。根據(jù)在圖10中示出的結(jié)構(gòu)，其提供帶有開(kāi)口 212的鏡筐或外殼壁210，鏡215被定位在開(kāi)口 212后面，并由位于鏡215頂面與壁210之間的雙面膠帶214固定。供選擇地，鏡215可以經(jīng)由粘合劑，經(jīng)由夾子，或者某些其他合適的附連/固定機(jī)構(gòu)固定到壁210上。例如，圖11示出供選擇的附連機(jī)構(gòu)，其中壁 210包括外唇211，以及鏡215通過(guò)夾子220、222和設(shè)置在之間的壓縮泡沫帶214固定到唇 211。
與如圖9所示的常規(guī)配置相比，鏡215的邊緣是不可見(jiàn)的(隱藏在筐開(kāi)口 212后面)，以及鏡的可見(jiàn)反射區(qū)域由開(kāi)口 212的尺寸定義。鏡215的可見(jiàn)反射區(qū)域可以被認(rèn)為是由壁開(kāi)口 212框定。而且，由于反射區(qū)域由開(kāi)口 212的大小定義而不是鏡215的尺寸，所以鏡215的公差要求是寬松的。
固定的虛擬掃描線模式，優(yōu)選地，全方向模式可被用于解碼圖像，例如由俄勒岡州尤金市Datalogic Scanning公司制造的Magellan-1OOOi型掃描儀中所用的。在某些實(shí)施例中，可以采用供選擇的技術(shù)，例如(a)基于視覺(jué)庫(kù)的處理可以被用于一個(gè)或更多成像器；(b)根據(jù)虛擬掃描線模式與視覺(jué)庫(kù)的混合的處理，例如每η個(gè)幀呼叫視覺(jué)庫(kù)一次。
為了減少存儲(chǔ)器的數(shù)量和解碼線性以及堆棧條碼所需的處理，可以采用合適的虛擬掃描線處理方法。VSL是被布置在各個(gè)角度和偏移的二維圖像的線性子集。這些虛擬掃描線可以以概念上類(lèi)似于飛點(diǎn)掃描的激光掃描儀方式被處理為一組線性信號(hào)?？梢允褂靡痪S的濾波器內(nèi)核代替全二維內(nèi)核使圖像變得清晰，從而明顯減少處理的需求。
鏡頭模糊功能的旋轉(zhuǎn)對(duì)稱(chēng)性質(zhì)允許在不需要在虛擬掃描線界限之外的任何像素情況下，發(fā)生線性變清晰過(guò)程。虛擬掃描線被假定為大致正交于條。條會(huì)吸收在非掃描軸 中的模糊斑點(diǎn)調(diào)制，產(chǎn)生在掃描軸中的線擴(kuò)散函數(shù)。無(wú)論虛擬掃描線定位如何，由此產(chǎn)生的 線擴(kuò)散函數(shù)是相同的。不過(guò)，由于像素間距根據(jù)旋轉(zhuǎn)(45度虛擬掃描線具有比水平或豎直 掃描線大1. 4X的像素間距)改變，變清晰均衡器的縮放比例需要隨著角度變化。
如果成像器獲取堆棧條碼符號(hào)，例如數(shù)據(jù)條或TOF-417代碼的圖像，成像設(shè)備可 以開(kāi)始全方位虛擬掃描線模式(例如全方位模式)，接著確定哪個(gè)掃描線與條碼最對(duì)齊。接 著，該模式可以適用于下一個(gè)或后來(lái)的幀更加緊密與條碼的方向和位置對(duì)齊，例如間隔緊 密的平行線模式。因此，與處理每個(gè)幀中整個(gè)圖像的讀取器相比，設(shè)備可以使用少量處理讀 取被截?cái)嗟臈l碼和堆棧的條碼。
通過(guò)稱(chēng)為拼接的過(guò)程，光碼的不完全部分(來(lái)自多個(gè)透視圖)可以被合并形成完整 的光碼。雖然在本文中通過(guò)示例的方式將拼接描述成UPCA標(biāo)簽，一種最常用的光學(xué)代碼類(lèi) 型，但應(yīng)當(dāng)理解拼接可以被施加到其他光學(xué)標(biāo)簽類(lèi)型。UPCA標(biāo)簽在標(biāo)簽的左側(cè)和右側(cè)具有 “防護(hù)條”，以及在中間具有中心防護(hù)圖案。每個(gè)側(cè)面具有被編碼的6個(gè)數(shù)字。分辨左半部 分和右半部分是否被解碼是可能的。將左半部分和右半部分分別解碼，接著將被解碼結(jié)果 合并或拼接在一起，以便產(chǎn)生完整的標(biāo)簽是可能的。將標(biāo)簽從兩片拼接為一個(gè)側(cè)面也是可 能的。為了減少錯(cuò)誤，要求這些不完全的掃描包括某些重疊區(qū)域。例如，將端部防護(hù)圖案表 示為G，以及中心防護(hù)圖案表示為C，接著對(duì)UPCA標(biāo)簽012345678905編碼，則該標(biāo)簽可以被 寫(xiě)為 G012345C678905G。
拼接左半和右半部分，可以帶來(lái)讀數(shù)G012345C和C678905G，將他們放在一起得到 完整的標(biāo)簽。對(duì)2個(gè)數(shù)字重疊的左半部分拼接，可以帶來(lái)讀數(shù)G0123和2345C，以便達(dá)成 G012345C。一個(gè)示例虛擬掃描線解碼系統(tǒng)可以輸出短到是防護(hù)模式和4個(gè)數(shù)字的標(biāo)簽片。 使用拼接規(guī)則，完整標(biāo)簽可以從同一照相機(jī)的同一或后續(xù)圖像解碼的片，或從多個(gè)照相機(jī) 的圖像解碼的片組裝。拼接和虛擬線掃描方法的進(jìn)一步細(xì)節(jié)在美國(guó)專(zhuān)利Nos. 5493108和 5446271中描述，其合并于此，供參考。
在某些實(shí)施例中，數(shù)據(jù)讀取器包括圖像傳感器或陣列，其逐漸被暴露以獲取以滾 動(dòng)為基礎(chǔ)的圖像，例如CMOS成像器和滾動(dòng)快門(mén)。圖像傳感器使用處理器檢測(cè)和定量環(huán)境光 強(qiáng)度?；谥?chē)獾膹?qiáng)度，處理器控制CMOS成像器光電二極管的行的積分時(shí)間。處理器還 可以協(xié)調(diào)基于環(huán)境光的強(qiáng)度和光電二極管行的積分時(shí)間的光源何時(shí)脈動(dòng)。
根據(jù)環(huán)境光和積分時(shí)間的量，光源可以每幀脈動(dòng)一次或更多次，以便產(chǎn)生運(yùn)動(dòng)目 標(biāo)的停止運(yùn)動(dòng)圖像，其中所述停止運(yùn)動(dòng)圖像適合用于處理解碼由運(yùn)動(dòng)目標(biāo)表示的數(shù)據(jù)。在 明亮的環(huán)境光條件下，例如，處理器可以促使行在沒(méi)有脈動(dòng)光源的情況下，相繼以相對(duì)短的 積分時(shí)間積分，其產(chǎn)生運(yùn)動(dòng)目標(biāo)的傾斜圖像。在中等光條件下，例如行可以相繼以類(lèi)似于明 亮環(huán)境光積分時(shí)間的積分時(shí)間積分，處理器每幀脈動(dòng)光源幾次，以便產(chǎn)生帶有圖像部分之 間多個(gè)偏移的運(yùn)動(dòng)目標(biāo)的停止運(yùn)動(dòng)圖像。當(dāng)光脈沖可以覆蓋運(yùn)動(dòng)目標(biāo)的模糊、傾斜圖像時(shí)， 產(chǎn)生圖像部分。在低的環(huán)境光條件下，例如，處理器可以促使行相繼以相對(duì)長(zhǎng)的積分時(shí)間積 分，以及在相同時(shí)間段期間當(dāng)所有行在積分時(shí)，可以脈動(dòng)光源一次。光的單個(gè)脈沖產(chǎn)生可以 覆蓋運(yùn)動(dòng)目標(biāo)模糊、傾斜圖像的運(yùn)動(dòng)目標(biāo)的停止運(yùn)動(dòng)圖像。
在某些實(shí)施例中，數(shù)據(jù)成像器包括多個(gè)CMOS成像器以及具有多個(gè)光源。不同的 CMOS成像器“看見(jiàn)”不同的光源，換句話說(shuō)，從不同光源的光由不同CMOS成像器檢測(cè)。當(dāng)CMOS成像器運(yùn)行在相對(duì)類(lèi)似的幀速率時(shí)，相對(duì)同步的圖像可以通過(guò)多個(gè)CMOS成像器獲取， 而沒(méi)有將CMOS成像器同步。例如，一個(gè)CMOS成像器被用作主成像器，以便當(dāng)若干行主CMOS 成像器在積分時(shí)，所有光源被脈動(dòng)。
另一個(gè)實(shí)施例每巾貞脈動(dòng)光源多于一次。優(yōu)選地，在若干行積分時(shí)光源被脈動(dòng)，并且 積分行的數(shù)量少于CMOS成像器中行的總數(shù)量。在某些實(shí)施例中，CMOS成像器中行的總數(shù) 量被積分行的數(shù)量除的結(jié)果是整數(shù)。供選擇地，在其他實(shí)施例中，CMOS成像器中行的總數(shù) 量被積分行的數(shù)量除的結(jié)果不是整數(shù)。當(dāng)CMOS成像器中行的總數(shù)量被積分行的數(shù)量除的 結(jié)果是整數(shù)時(shí)，圖像幀可以被分成每個(gè)幀相同的區(qū)段。另一方面，當(dāng)CMOS成像器中行的總 數(shù)量被積分行的數(shù)量除的結(jié)果不是整數(shù)時(shí)，連續(xù)的圖像幀可以被分成不同的區(qū)段。
其他實(shí)施例可以使用機(jī)械快門(mén)取代滾動(dòng)快門(mén)，以便獲取運(yùn)動(dòng)目標(biāo)的停止運(yùn)動(dòng)圖 像。機(jī)械快門(mén)可以包括封鎖光緊密接觸CMOS或其他合適的圖像傳感器的、附連于快門(mén)的柔 性構(gòu)件?？扉T(mén)可以被附連于線軸上，其中所述線軸具有纏繞線軸卷軸部分的導(dǎo)電材料，其中 卷軸部分背朝快門(mén)。線軸的卷軸部分可以是近似的一個(gè)或更多永久磁體。當(dāng)電流通過(guò)纏繞 在卷軸上的導(dǎo)電材料運(yùn)行時(shí)，產(chǎn)生磁場(chǎng)，一個(gè)或更多永久磁體的磁場(chǎng)相互作用，使快門(mén)運(yùn)動(dòng) 到允許光緊密接觸CMOS或其他合適圖像傳感器的位置。
這些和其他的改進(jìn)成像技術(shù)在題為“Systems and Methods For Imaging”的美國(guó) 公布專(zhuān)利申請(qǐng)No. 2010/0165160中詳細(xì)描述，其合并于此，供參考。
讀取器10、100和150示出為帶有豎直定向窗口的單窗口讀取器，但是其可以被合 并到其他配置中，例如像面朝上的柜臺(tái)內(nèi)/水平讀取器。在另一個(gè)配置中，多個(gè)讀取器模塊 可以被設(shè)置在從不同方向/透視圖提供讀取觀察體積的多窗口讀取器中。
雖然描述的主要是關(guān)于檢驗(yàn)員輔助的數(shù)據(jù)讀取器，但是本文描述的讀取器和方法 可以用于自結(jié)賬系統(tǒng)。本文描述的光學(xué)讀取器可以用于自動(dòng)讀取器，例如通過(guò)多個(gè)觀察窗 口獲得多個(gè)透視圖的、采用多讀取器模塊的隧道掃描儀。
很顯然，本文公開(kāi)的部分主題可以與本文公開(kāi)的一個(gè)或更多其他部分主題合并在 一起，只要這種合并不是相互排斥或不可操作的。
上述使用的術(shù)語(yǔ)和描述僅僅通過(guò)說(shuō)明的方式加以闡述，并不起限制作用。本領(lǐng)域 的技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)明白，在沒(méi)有偏離本發(fā)明基本原理的情況下，可以對(duì)上述實(shí)施例的細(xì)節(jié)做 出許多改變。
權(quán)利要求
1.一種用于獲取在觀察體積中的物體的圖像的光學(xué)代碼讀取器，其包括 外殼，在其正面具有外開(kāi)口 ； 窗口，其設(shè)置在所述外殼中靠近所述外開(kāi)口； 平面印刷電路板，其朝向所述外殼后部設(shè)置并定向?yàn)橄鄬?duì)于所述窗口成第一銳角；主鏡，其安裝在所述外殼中相對(duì)于所述窗口成第二銳角，以用于沿第一觀察段路徑引導(dǎo)在所述觀察體積中的所述物體的第一透視圖； 成像器，被安裝在所述印刷電路板上靠近所述主鏡； 次鏡，其設(shè)置在所述第一觀察段路徑中，以朝向所述成像器引導(dǎo)所述物體的所述第一透視圖，所述成像器能夠運(yùn)行以從所述第一透視圖獲取所述物體的二維圖像； 照明系統(tǒng)，其安裝在所述印刷電路板上，以用于將照明光引導(dǎo)到所述觀察體積中， 其中所述照明系統(tǒng)和所述成像器設(shè)置在所述印刷電路板的同一側(cè)上。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的光學(xué)代碼讀取器，其中所述印刷電路板和所述主鏡設(shè)置成彼此平行。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的光學(xué)代碼讀取器，其中所述印刷電路板被設(shè)置為相對(duì)于所述窗口成介于30°與60°之間的第一銳角。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的光學(xué)代碼讀取器，其中所述主鏡被設(shè)置為相對(duì)于所述窗口成介于30°與60°之間的第二銳角。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的光學(xué)代碼讀取器，其進(jìn)一步包括光學(xué)機(jī)架，其中所述主鏡和所述次鏡由所述光學(xué)機(jī)架對(duì)齊，并安裝在所述光學(xué)機(jī)架上，其中所述光學(xué)機(jī)架安裝在所述印刷電路板上。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的光學(xué)代碼讀取器，其中所述光學(xué)機(jī)架包括所述主鏡和所述次鏡被安裝在上面的單件模制部件。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的光學(xué)代碼讀取器，其中所述照明系統(tǒng)和所述成像器設(shè)置在所述印刷電路板的同一側(cè)上，但是在所述主鏡的相反端。
8.一種用于讀取在觀察體積中的物體上的光學(xué)代碼的方法，其包括以下步驟 將第一成像器、主鏡和照明系統(tǒng)定位在讀取器外殼內(nèi)，使得所述第一成像器、所述主鏡和所述照明系統(tǒng)被支撐在公共電路板上； 將所述窗口定位于靠近和平行于在所述讀取器外殼的一個(gè)端部處的開(kāi)口，其中所述電路板被定向?yàn)橄鄬?duì)于所述窗口成銳角； 從第一透視圖經(jīng)由第一鏡組將所述第一成像器的第一視場(chǎng)從所述第一成像器的位置引導(dǎo)到所述觀察體積中； 從所述第一透視圖在所述第一視場(chǎng)的所述第一成像器形成第一圖像到所述觀察體積中； 利用所述第一成像器獲取所述第一圖像； 基于由所述第一成像器獲取的一個(gè)或更多個(gè)圖像，處理所述光學(xué)代碼。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的方法，其進(jìn)一步包括 提供具有單件結(jié)構(gòu)的光學(xué)機(jī)架，其中所述光學(xué)機(jī)架具有用于所述主鏡和次鏡的安裝位置。
10.一種用于獲取在觀察體積中的物體的圖像的光學(xué)代碼讀取器，其包括外殼，在其正面具有外開(kāi)口 ； 2D成像器，其設(shè)置在所述外殼下部； 窗口，其設(shè)置在所述外殼中靠近所述外開(kāi)口并平行于所述外開(kāi)口 ； 主鏡，其安裝為相對(duì)于所述窗口成第一銳角，以用于將在所述觀察體積中的所述物體的第一 2D透視圖沿第一觀察路徑段向下和向前引導(dǎo)； 次鏡，其安裝在第一路徑中相對(duì)于所述窗口成第二銳角，以用于將所述物體的所述第一 2D透視圖從所述主鏡沿第二觀察段路徑向后引導(dǎo)； 第三鏡，其安裝在所述第二觀察路徑中，以用于將所述物體的所述第一 2D透視圖從所述次鏡向下引導(dǎo)到所述成像器。
11.一種用于獲取在觀察體積中的物體的圖像的光學(xué)代碼讀取器，其包括 外殼，其具有外開(kāi)口 ； 成像器，其設(shè)置在所述外殼中； 窗口，其設(shè)置在所述外殼中靠近所述外開(kāi)口 ； 鏡，其設(shè)置在所述外殼中，以用于將所述觀察體積中的所述物體的透視圖沿觀察路徑段朝向所述成像器引導(dǎo)，其中所述鏡安裝在所述外殼中的內(nèi)開(kāi)口的后面，所述鏡具有由所述內(nèi)開(kāi)口限定的可視區(qū)域。
12.根據(jù)權(quán)利要求11所述的光學(xué)代碼讀取器，其中所述鏡經(jīng)由被固定在所述鏡的頂部反射面的雙面帶而被安裝。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種包括一個(gè)或更多成像器或成像器組合件(50，126/128，177/178，350)的數(shù)據(jù)讀取器(10，100，150，300)，其獲取置于觀察體積(5)中的物體的二維圖像，該數(shù)據(jù)讀取器具有折疊鏡(60/62，122/124，172/174/176，362/360)以及允許緊湊和有效組件配置的其他組件布置。
文檔編號(hào)G06K7/10GK103026366SQ201180036226
公開(kāi)日2013年4月3日 申請(qǐng)日期2011年7月21日 優(yōu)先權(quán)日2010年7月23日
發(fā)明者W·高, A·沙林, J·L·阿克斯塔, R·B·湯普森, P·R·胡斯, J·J·霍斯金森 申請(qǐng)人:數(shù)據(jù)邏輯Adc公司