照明設(shè)備和系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種照明設(shè)備和系統(tǒng)。揭示照明設(shè)備的實施例，所述照明設(shè)備包含適用于容納照相機的固定器，所述照相機具有界定光軸的成像光學(xué)器件，其中所述固定器包含所述成像光學(xué)器件可借以俘獲圖像的開放端。一或多個側(cè)發(fā)光照明光源定位于所述開放端附近，所述多個側(cè)發(fā)光光源經(jīng)定位以朝向與所述光軸相交的平面引導(dǎo)光。還揭示并主張其它實施例。
【專利說明】
照明設(shè)備和系統(tǒng)
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]所揭示實施例大體上涉及光學(xué)數(shù)據(jù)采集裝置，且明確地說(但非排他性地)，涉及具有包含側(cè)發(fā)光照明燈且還可包含側(cè)發(fā)光定向燈及側(cè)發(fā)光確認燈的照明系統(tǒng)的光學(xué)數(shù)據(jù)采集裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]包含條形碼讀取器、矩陣碼讀取器及機器視覺系統(tǒng)的光學(xué)數(shù)據(jù)俘獲裝置是檢查、跟蹤及其它消費者及工業(yè)應(yīng)用中的重要工具。通常，光學(xué)數(shù)據(jù)俘獲裝置包含俘獲物體的圖像且接著從所俘獲圖像提取信息的照相機。
[0003]此類裝置中面臨的困難是確保照相機采集到可從其中提取信息的物體圖像。尤其，獲得良好圖像意味著提供物體的充分照明且確保物體定位在照相機的視場內(nèi)，優(yōu)選地定位在視場中心處，且物體的圖像要清晰。
[0004]最后一個有關(guān)的問題是當(dāng)已成功地從所俘獲圖像提取信息時向用戶提供反饋。大部分當(dāng)前裝置在成功提取信息時提供可聽音調(diào)或在成功提取信息時點亮底座上的一或多個發(fā)光二極管(LED)。這兩種途徑均具有缺點。如果可聽音調(diào)太吵，那么其讓人類操作員迅速變得煩躁不安，這可能導(dǎo)致人類操作員關(guān)閉所述音調(diào)或完全忽略所述音調(diào)。但如果所述音調(diào)的音量降低以使其不那么煩人，那么操作員在嘈雜環(huán)境中可能無法聽到所述音調(diào)。由于LED在掃描儀底座上，用戶必須將其目光遠離物體以注視LED來查看其是否點亮。這使得用戶的注意力從將物體保持在視場內(nèi)分心。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]—方面，本發(fā)明提供了一種照明設(shè)備，其包括:適用于容納照相機的固定器，所述照相機具有界定光軸的成像光學(xué)器件，其中所述固定器包含所述成像光學(xué)器件可借以俘獲圖像的開放端;及定位于所述開放端附近的一或多個側(cè)發(fā)光照明光源，所述多個側(cè)發(fā)光光源經(jīng)定位以朝向與所述光軸相交的平面引導(dǎo)光。
[0006]另一方面，本發(fā)明提供了一種設(shè)備，其包括:適用于容納照相機的固定器，所述照相機具有界定光軸的成像光學(xué)器件，所述固定器包括:基座電路板，所述照相機可安裝到所述基座電路板，其中所述成像光學(xué)器件指向所述固定器的開放端的外側(cè)，及耦合到所述基座電路板的一對分隔電路板，每一分隔電路板具有法線指向另一分隔電路板的內(nèi)表面及法線背離所述另一分隔電路板的外表面;及定位在至少一個分隔電路板上的側(cè)發(fā)光照明光源的一或多個陣列，側(cè)發(fā)光照明光源的所述一或多個陣列經(jīng)定位以當(dāng)存在所述照相機時朝向與所述光軸相交的平面引導(dǎo)光。
[0007]另一方面，本發(fā)明提供了一種系統(tǒng)，其包括:照相機，其包含界定光軸的成像光學(xué)器件；固定器，其包含:基座電路板，所述照相機安裝到所述基座電路板，其中所述成像光學(xué)器件指向所述固定器的開放端的外側(cè)，及耦合到所述基座電路板的一對分隔電路板，每一分隔電路板具有法線指向另一分隔電路板的內(nèi)表面及法線背離所述另一分隔電路板的外表面;及定位在至少一個分隔電路板上的側(cè)發(fā)光照明光源的一或多個陣列，側(cè)發(fā)光照明光源的所述一或多個陣列經(jīng)定位以朝向與所述光軸相交的平面引導(dǎo)光。
【附圖說明】
[0008]參考以下圖式描述本發(fā)明的非限制性且非詳盡實施例，其中除非另有規(guī)定，否則相同參考數(shù)字指代各個視圖中的相同部分。
[0009]圖1A到IC分別是光學(xué)數(shù)據(jù)俘獲裝置的實施例的透視圖、俯視圖及前視圖。
[0010]圖2A到2B是包含定向光學(xué)器件的光學(xué)數(shù)據(jù)俘獲裝置的實施例的透視圖。
[0011]圖3A到3D是展示圖2A到2B中所示的定向光學(xué)器件的操作的實施例的圖式。
[0012]圖4是包含確認光學(xué)器件的光學(xué)數(shù)據(jù)俘獲裝置的實施例的透視圖。
【具體實施方式】
[0013]描述一種用于具有照明系統(tǒng)的光學(xué)數(shù)據(jù)采集裝置的設(shè)備、系統(tǒng)及方法的實施例，所述照明系統(tǒng)包含側(cè)發(fā)光照明燈且還可包含側(cè)發(fā)光定向燈及側(cè)發(fā)光確認燈。描述了特定細節(jié)以提供對實施例的理解，但相關(guān)領(lǐng)域技術(shù)人員將認識到，本發(fā)明可在無所描述細節(jié)中的一或多者的情況下或用其它方法、組件、材料等來實踐。在一些實例中，沒有詳細展示或描述眾所周知的結(jié)構(gòu)、材料或操作，但其仍然涵蓋在本發(fā)明的范圍內(nèi)。
[0014]本說明書中對“一個實施例”或“實施例”的引用意味著所描述的特征、結(jié)構(gòu)或特性可包含在至少一個所描述實施例中，使得“在一個實施例中”或“在實施例中”的出現(xiàn)不一定全部是指相同實施例。此外，特定特征、結(jié)構(gòu)或特性可以任何適當(dāng)方式組合在一或多個實施例中。
[0015]圖1A到IC共同說明光學(xué)數(shù)據(jù)俘獲裝置100的實施例；圖1A是透視圖，圖1B是俯視圖，且圖1C是前視圖。裝置100包含照相機116及相關(guān)聯(lián)的成像光學(xué)器件118以及固定器，所述固定器經(jīng)設(shè)計以容納照相機及成像光學(xué)器件，同時為照相機提供側(cè)發(fā)光照明。
[0016]固定器包含附接有兩個分隔電路板104及106的基座電路板102。在所說明的實施例中，電路板104與106大致上彼此平行，但在其它實施例中，其無須平行。電路板102大致上平坦，且可為可承受預(yù)期結(jié)構(gòu)負載且可提供所需電連接的任何種類的電路板。在一個實施例中，電路板102可為單層電路板，但在其它實施例中，其可為多層印刷電路板。
[0017]分隔電路板104及106將其邊緣定位在基座電路板102上且附接到基座電路板102，使得電路板104與106大致上彼此平行且大致上垂直于電路板102。在所說明的實施例中，分隔電路板104及106使用焊料103附接到基座電路板102，但在其它實施例中，可使用例如夾具、緊固件等的其它方法來將分隔電路板104及106附接到基座電路板102。電路板102、104及106的此布置產(chǎn)生固定器的開放端130，當(dāng)照相機116及成像光學(xué)器件118安裝在固定器中時，成像光學(xué)器件118可通過開放端130俘獲圖像。
[0018]電路板104大致上平坦，且具有法向量指向電路板106的內(nèi)表面110及法向量背離電路板106的外表面108。電路板106也大致上平坦，且具有法向量指向電路板104的內(nèi)表面114及法向量背離電路板104的外表面112。電路板104及106兩者均可為足夠堅固以承受預(yù)期結(jié)構(gòu)負載且提供所需電連接的任何種類的電路板。在一個實施例中，電路板104及106是單層電路板，但在其它實施例中，其可為多層電路板。在又其它實施例中，電路板104與106無須是相同類型的電路板。
[0019]照相機116、成像光學(xué)器件118或兩者可通過將其附接到電路板102而緊固在固定器內(nèi)。照相機116可為能夠以電子方式俘獲圖像的任何種類的照相機。在一個實施例中，照相機116可為基于互補金屬氧化物半導(dǎo)體(CMOS)圖像傳感器的照相機，但在其它實施例中，照相機116可基于其它類型的圖像傳感器，例如電荷耦合裝置(CCD)。成像光學(xué)器件118光學(xué)地耦合到照相機116內(nèi)的圖像傳感器，且具有光軸119。成像光學(xué)器件118可包含折射、反射及衍射光學(xué)元件的任何組合。
[0020]裝置100包含三種類型的側(cè)發(fā)光光源:照明設(shè)備、定向照明設(shè)備及確認照明設(shè)備。裝置100包含所有三種類型，但裝置100的其它實施例無須包含所有三種類型。例如，其它實施例可只具有照明、只具有定向或只具有確認。又其它實施例可具有這些類型的側(cè)發(fā)光照明設(shè)備中的兩者或兩者以上的任何組合。
[0021]側(cè)發(fā)光照明設(shè)備包含側(cè)發(fā)光光源的兩個陣列。照明陣列122包含沿最接近固定器的開放端130的電路板104的邊緣處或附近的線定位在電路板104的外表面108上的一組四個側(cè)成像光源。照明陣列122內(nèi)的個別光源被定向為指向光軸119的方向，使得來自陣列的光可照明與光軸119相交的平面。與照明陣列122相對，照明陣列124定位在開放端130的相對側(cè)上及成像光學(xué)器件118的相對側(cè)上。照明陣列124包含沿最接近固定器的開放端130的電路板106的邊緣處或附近的線定位在電路板106的外表面112上的四個側(cè)發(fā)光光源。在所說明的實施例中，側(cè)發(fā)光照明陣列122及124均存在且各自具有四個個別側(cè)發(fā)光光源。但在其它實施例中，照明陣列122及124可具有多于或少于所示(少至一個)的個別側(cè)發(fā)光光源、無須具有相同數(shù)目的光源，且無需均存在。定位在每一照明陣列內(nèi)的個別側(cè)發(fā)光光源在一個實施例中是側(cè)發(fā)光式發(fā)光二極管(LED)，但在其它實施例中可為其它類型的側(cè)發(fā)光光源。
[0022]定向照明設(shè)備包含在固定器上定位于照相機116及成像光學(xué)器件118的相對側(cè)上的一對側(cè)發(fā)光定向光源126。一個光源126定位在內(nèi)表面110上(圖1A中不可見，但圖1B到IC可見)，且另一者在內(nèi)表面114上。側(cè)發(fā)光光源126被定向為大致上指向光軸119的方向，使得定向光可照明與光軸119相交的平面。側(cè)發(fā)光定向光源126各自從電路板104及106的前邊緣后縮選定距離以容納定向光學(xué)器件。在一個實施例中，側(cè)發(fā)光定向光源126可為側(cè)發(fā)光式LED，但在其它實施例中，其可為另一類型的側(cè)發(fā)光光源。在所說明的實施例中，每一內(nèi)表面上存在一個側(cè)發(fā)光定向光源126，但在其它實施例中，每一內(nèi)表面上可存在一個以上側(cè)發(fā)光定向光源126。在又其它實施例中，每一內(nèi)表面無須具有相同數(shù)目的側(cè)發(fā)光定向光源。
[0023]確認照明設(shè)備包含在固定器上定位于照相機116及成像光學(xué)器件118的相對側(cè)上的一對側(cè)發(fā)光確認光源128。一個確認光源128定位在內(nèi)表面110上，且在電路板104與基座電路板102相交處附近位于內(nèi)表面110的下部部分處且處于固定器的開放端處或附近。另一確認光源128放置在固定器的開放端處或附近位于內(nèi)表面114的下部部分處的對應(yīng)位置中。兩個側(cè)發(fā)光確認光源128被定向為大致上指向光軸119的方向，使得從確認光源128發(fā)射的光可照明與光軸119相交的平面(參見圖4)。所說明的實施例在每一內(nèi)表面上具有一個確認光源，但在其它實施例中，此可包含更多確認光源，且無須在每一側(cè)上具有相同數(shù)目的確認光源。
[0024]在裝置100的不同實施例中，不同的側(cè)發(fā)光光源可發(fā)射不同顏色的光。例如，在一個實施例中，側(cè)發(fā)光照明光源可發(fā)射白光，側(cè)發(fā)光定向光源可發(fā)射紅光，且側(cè)發(fā)光確認光源可發(fā)射綠光。在其它實施例中，由不同的側(cè)發(fā)光光源發(fā)射的顏色當(dāng)然可不同于所列出的顏色。在又其它實施例中，一些側(cè)發(fā)光光源可發(fā)射不可見波長(即，不可見顏色)，而其它側(cè)發(fā)光光源對可見波長進行成像。例如，在一個實施例中，側(cè)發(fā)光照明光源可發(fā)射紅外光，而側(cè)發(fā)光定向光源發(fā)射紅光，且側(cè)發(fā)光確認光源發(fā)射綠光。
[0025]圖2A到2B說明光學(xué)數(shù)據(jù)俘獲裝置200的實施例；圖2A說明其構(gòu)造。裝置200在大部分方面類似于裝置100。主要區(qū)別是裝置200包含光學(xué)耦合到側(cè)發(fā)光定向光源126的定向光學(xué)器件。每一側(cè)發(fā)光定向光源126親合到對應(yīng)的定向光學(xué)元件202。定向光學(xué)元件202裝配在成像光學(xué)器件118與內(nèi)表面110及114之間的固定器內(nèi)。每一定向光學(xué)元件102包含位于其末端上的光束塑形元件;在所說明的實施例中，光束塑形元件是狹縫204，但在其它實施例中，其可為其它形狀。其它光學(xué)器件可置于每一定向光學(xué)元件202內(nèi)以在來自光源126的光通過狹縫204而出現(xiàn)之前聚焦、校準或以其它方式調(diào)節(jié)光。定向光源元件202內(nèi)的額外光學(xué)器件可包含折射、反射或衍射元件，或這些元件的任何組合。
[0026]圖2B說明裝置200的定向操作的實施例。在定向光學(xué)器件202處于適當(dāng)位置的情況下，當(dāng)側(cè)發(fā)光定向光源126被激活時，其光通過定向光學(xué)元件202內(nèi)的光學(xué)器件(如果有)來調(diào)節(jié)且接著通過狹縫204離開而成為一對相交平坦光束206及208。如下文針對圖3A到30所解釋，平坦光束206及208的形狀以及定向光學(xué)器件202發(fā)射平坦光束時的角度經(jīng)設(shè)計而使得平坦光束在與光軸119相交的平面上的投影是條紋。光學(xué)元件202還經(jīng)設(shè)計而使得在條紋相交的距離范圍中，條紋在成像光學(xué)器件118的視場中心處相交，而無關(guān)于平面距成像光學(xué)器件的距離。而且，如下文進一步論述，條紋的相交的形狀向用戶給出焦距指導(dǎo)。
[0027]圖3A到3D說明光學(xué)數(shù)據(jù)俘獲裝置200的實施例的定向操作。在所說明的實施例中，裝置200展示為具有外殼的實施例，但其它實施例可具有不同外殼或根本沒有外殼。
[0028]圖3A說明裝置200的定向操作的實施例。成像光學(xué)器件118是基于其圖像將被俘獲的物體的大小及物體將被放置的與裝置200的距離來選擇:具有長焦距及小視場的光學(xué)器件可用于距裝置200遠的小物體，且具有較短焦距及較大視場的光學(xué)器件可用于接近裝置200的大物體。由此，在所說明的實施例中，裝置200是俘獲焦距A、B還是C處的圖像取決于成像光學(xué)器件118。
[0029]為了允許用戶容易地將光學(xué)器件118的視場與其圖像將被俘獲的物體對準，裝置200使用上述定向光學(xué)器件及側(cè)發(fā)光定向光源以朝向上面定位有物體的平面投影第一光束206及第二光束208。光束206及208兩者均經(jīng)塑形以從定向光學(xué)器件202中作為“平坦”光束出現(xiàn)，使得每一光束在平面上的投影將具有條紋的形狀。光束206與208兩者均經(jīng)對準而使得由其在平面上的投影產(chǎn)生的條紋302與304將相交。而且，光束206及208經(jīng)對準而使得在條紋相交的距離范圍中，相交將處于光學(xué)器件118的視場中心，而不論距裝置200的距離為何。換句話說，無論圖像將被俘獲的對象與光學(xué)器件118相距距離A、B還是C，條紋的相交將指示視場中心。因此，如果用戶將物體放置在條紋的相交處，那么物體將經(jīng)適當(dāng)定位以由系統(tǒng)成像。
[0030]圖3B到3D說明由條紋302及304的相交形成的形狀與介于裝置200與焦平面之間的焦距(A、B或C)之間的關(guān)系的實施例。在其它實施例中，除了條紋之外，還可使用不同的幾何形狀來代替條紋或作為條紋的補充來傳達視場及焦距信息。例如，可使用多邊形(例如正方形及三角形)以及例如圓形的形狀等。每一條紋302及304具有第一端E及第二端D。條紋在點F處相交，如上文解釋，點F對應(yīng)于成像光學(xué)器件118的視場中心，而無關(guān)于裝置200與平面之間的距離。
[0031]如下文進一步解釋，條紋302及304的相交的確切形狀取決于裝置200與上面投影有條紋的平面之間的距離。通過使用條紋的相交與由條紋的相交形成的形狀的組合，用戶可容易地將要在視場中掃描的圖像定位在適當(dāng)距離處以獲得最優(yōu)焦距，使得裝置200內(nèi)的照相機116可獲得清晰圖像。
[0032]圖3B說明由與裝置200相距焦距A處的條紋形成的圖案。在此情況中，條紋302與304在其第二端D處或附近彼此相交，因此大致上形成“V”形狀。如果成像光學(xué)器件118使得A是適當(dāng)?shù)慕咕?，那么用戶僅僅調(diào)整裝置200到平面的距離直到形成“V”形狀為止，且接著將物體定位在相交點F處或附近。物體接著經(jīng)適當(dāng)定位且處于焦點處以供光學(xué)器件俘獲。
[0033]圖3C說明當(dāng)上面投影有條紋302及304的平面與系統(tǒng)相距距離B時條紋302與304的相交。在此情況中，條紋302與304大致上相交為“X”形狀，其中相交點F再次是光學(xué)器件的視場中心。在此X形狀中，條紋302與304大致上彼此平分;換句話說，每一條紋大概將另一條紋切割一半。再次，如果成像光學(xué)器件118使得B是正確的焦距，那么用戶調(diào)整相距系統(tǒng)的距離直到形成X形狀為止并將物體定位在相交點F處。物體由此處于適當(dāng)距離處且處于適當(dāng)位置中以進行圖像俘獲。
[0034]在圖3D中，第一條紋302與第二條紋304在其第一端E處或附近相交，因此大致上呈脫字符()的形狀。當(dāng)所述條紋以所示的脫字符形狀相交時，用戶已知上面投影有條紋的平面與系統(tǒng)相距距離C，且點F是在成像光學(xué)器件的視場中心處。因此，如果光學(xué)器件使得焦距是距離C，那么用戶僅僅調(diào)整相距系統(tǒng)10的距離使得產(chǎn)生脫字符形狀的相交，且接著將要成像的物體定位在相交點F處或附近。
[0035]圖4說明側(cè)發(fā)光確認光源128的操作的實施例。側(cè)發(fā)光確認光源128可耦合到圖像處理電子設(shè)備，所述圖像處理電子設(shè)備耦合到裝置100或200中的照相機116。在使用照相機的圖像傳感器俘獲圖像之后，使用例如微處理器或數(shù)字信號處理器(DSP)等處理硬件來處理所述圖像。如果處理硬件成功地解碼圖像，那么其發(fā)送信號到側(cè)發(fā)光確認光源128。響應(yīng)于此信號，光源128閃爍，因此將快速猝發(fā)的光402投影到含有所述物體的平面404上并向用戶提供反饋:已從所俘獲圖像成功地提取信息。以此方式，用戶無須將其眼睛從視場或圖像移開來了解是否完成成功讀取，而是可等待閃爍，所述閃爍指示信息從圖像中的成功提取。在一個實施例中，確認光源128的顏色不同于其它光源，使得用戶可容易區(qū)分確認閃爍。例如，側(cè)發(fā)光確認光源128可為綠色，但在其它實施例中，此當(dāng)然可不同。
[0036]包含發(fā)明摘要的實施例的以上描述不旨在詳盡或?qū)⒈景l(fā)明限于所描述的形式。本發(fā)明的特定實施例及實例在本文中是出于說明性目的而描述，但如相關(guān)領(lǐng)域技術(shù)人員將認識到，鑒于以上詳述，在本發(fā)明的范圍內(nèi)的各種等效修改是可能的。
[0037]所附權(quán)利要求書中使用的術(shù)語不應(yīng)被解譯為將本發(fā)明限于說明書及權(quán)利要求書中揭示的特定實施例。實情是，本發(fā)明的范圍是完全通過所附權(quán)利要求書來確定，所述權(quán)利要求書應(yīng)使用已確立的權(quán)利要求解譯原則來解譯。
【主權(quán)項】
1.一種照明設(shè)備，其包括: 適用于容納照相機的固定器，所述照相機具有界定光軸的成像光學(xué)器件，其中所述固定器包含所述成像光學(xué)器件可借以俘獲圖像的開放端;及 定位于所述開放端附近的一或多個側(cè)發(fā)光照明光源，所述多個側(cè)發(fā)光光源經(jīng)定位以朝向與所述光軸相交的平面引導(dǎo)光。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的設(shè)備，其進一步包括: 多個側(cè)發(fā)光定向光源，其定位于與所述開放端相距選定距離處;及 投影光學(xué)器件，其光學(xué)地耦合到所述多個側(cè)發(fā)光定向光源以將多個定向光束投影到與所述光軸相交的所述平面上，其中，當(dāng)所述照相機安裝在所述固定器中時，所述多個定向光束在所述平面上的所述投影是在所述成像光學(xué)器件的視場的中心處相交的條紋，而無關(guān)于所述成像光學(xué)器件與所述平面之間的所述距離。3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的設(shè)備，其中所述投影光學(xué)器件包括一對光學(xué)元件，每一光學(xué)元件耦合到對應(yīng)的側(cè)發(fā)光定向光源，其中每一光學(xué)元件包含光束形成元件以對所述所發(fā)射光束進行塑形。4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的設(shè)備，其中所述光束形成元件是狹縫。5.根據(jù)權(quán)利要求2所述的設(shè)備，其中所述條紋包括各自具有第一端及第二端的第一條紋及第二條紋，且其中: 如果所述第一條紋與所述第二條紋在其兩者的第一端處或附近相交，從而大致上形成脫字符形狀，那么所述平面在第一焦距距離處； 如果所述第一條紋與所述第二條紋彼此平分，那么所述平面在第二焦距距離處;且 如果所述第一條紋與所述第二條紋在其兩者的第二端處或附近彼此相交，從而大致上形成V形狀，那么所述平面在第三焦距距離處。6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的設(shè)備，其中所述一或多個側(cè)發(fā)光照明光源包含在所述開放端的一側(cè)上的一或多個側(cè)發(fā)光照明光源的陣列及在所述開放端的另一側(cè)上的一或多個側(cè)發(fā)光照明光源的另一陣列。7.根據(jù)權(quán)利要求2所述的設(shè)備，其進一步包括定位在所述開放端的一側(cè)上且指向與所述光軸相交的所述平面的一或多個側(cè)發(fā)光確認光源。8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的設(shè)備，其中所述側(cè)發(fā)光光源是側(cè)發(fā)光式發(fā)光二極管LED。9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的設(shè)備，其中所述側(cè)發(fā)光照明光源、所述側(cè)發(fā)光定向光源與所述側(cè)發(fā)光確認光源中的每一者發(fā)射不同顏色的光。10.一種設(shè)備，其包括: 適用于容納照相機的固定器，所述照相機具有界定光軸的成像光學(xué)器件，所述固定器包括: 基座電路板，所述照相機可安裝至所述基座電路板，其中所述成像光學(xué)器件指向所述固定器的開放端的外側(cè)，及 耦合到所述基座電路板的一對分隔電路板，每一分隔電路板具有法線指向另一分隔電路板的內(nèi)表面及法線背離所述另一分隔電路板的外表面;及 定位在至少一個分隔電路板上的側(cè)發(fā)光照明光源的一或多個陣列，側(cè)發(fā)光照明光源的所述一或多個陣列經(jīng)定位以當(dāng)存在所述照相機時朝向與所述光軸相交的平面引導(dǎo)光。11.根據(jù)權(quán)利要求10所述的設(shè)備，其進一步包括: 多個側(cè)發(fā)光定向光源，其在與所述開放端相距選定距離處定位在所述分隔電路板中的至少一者上;及 投影光學(xué)器件，其光學(xué)地耦合到所述多個側(cè)發(fā)光定向光源以將多個定向光束投影到與所述光軸相交的所述平面上，其中，當(dāng)所述照相機安裝在所述固定器中時，所述多個定向光束在所述平面上的所述投影是在所述成像光學(xué)器件的視場的中心處相交的條紋，而無關(guān)于所述成像光學(xué)器件與所述平面之間的所述距離。12.根據(jù)權(quán)利要求11所述的設(shè)備，其中所述投影光學(xué)器件包括一對光學(xué)元件，每一光學(xué)元件親合到一或多個對應(yīng)的側(cè)發(fā)光定向光源，其中每一光學(xué)元件包含光束形成元件以對所述所發(fā)射光束進行塑形。13.根據(jù)權(quán)利要求12所述的設(shè)備，其中所述光束形成元件是狹縫。14.根據(jù)權(quán)利要求12所述的設(shè)備，其中所述條紋包括各自具有第一端及第二端的第一條紋及第二條紋，且其中: 如果所述第一條紋與所述第二條紋在其兩者的第一端處或附近相交，從而大致上形成脫字符形狀，那么所述平面在第一焦距距離處； 如果所述第一條紋與所述第二條紋彼此平分，那么所述平面在第二焦距距離處;且 如果所述第一條紋與所述第二條紋在其兩者的第二端處或附近彼此相交，從而大致上形成V形狀，那么所述平面在第三焦距距離處。15.根據(jù)權(quán)利要求11所述的設(shè)備，其進一步包括耦合到所述固定器且指向與所述光軸相交的所述平面的一或多個側(cè)發(fā)光確認光源。16.根據(jù)權(quán)利要求15所述的設(shè)備，其中所述側(cè)發(fā)光照明光源、所述側(cè)發(fā)光定向光源與所述側(cè)發(fā)光確認光源各自發(fā)射不同顏色的光。17.—種系統(tǒng)，其包括: 照相機，其包含界定光軸的成像光學(xué)器件； 固定器，其包含: 基座電路板，所述照相機安裝到所述基座電路板，其中所述成像光學(xué)器件指向所述固定器的開放端的外側(cè)，及 耦合到所述基座電路板的一對分隔電路板，每一分隔電路板具有法線指向另一分隔電路板的內(nèi)表面及法線背離所述另一分隔電路板的外表面;及 定位在至少一個分隔電路板上的側(cè)發(fā)光照明光源的一或多個陣列，側(cè)發(fā)光照明光源的所述一或多個陣列經(jīng)定位以朝向與所述光軸相交的平面引導(dǎo)光。18.根據(jù)權(quán)利要求17所述的系統(tǒng)，其進一步包括: 多個側(cè)發(fā)光定向光源，其在與所述開放端相距選定距離處定位在所述分隔電路板中的至少一者上;及 投影光學(xué)器件，其光學(xué)地耦合到所述多個側(cè)發(fā)光定向光源以將多個定向光束投影到與所述光軸相交的所述平面上，其中，當(dāng)所述照相機安裝在所述固定器中時，所述多個定向光束在所述平面上的所述投影是在所述成像光學(xué)器件的視場的中心處相交的條紋，而無關(guān)于所述成像光學(xué)器件與所述平面之間的所述距離。19.根據(jù)權(quán)利要求18所述的系統(tǒng)，其中所述投影光學(xué)器件包括一對光學(xué)元件，每一光學(xué)元件親合到一或多個對應(yīng)的側(cè)發(fā)光定向光源，其中每一光學(xué)元件包含光束形成元件以對所述所發(fā)射光束進行塑形。20.根據(jù)權(quán)利要求19所述的系統(tǒng)，其中所述光束形成元件是狹縫。21.根據(jù)權(quán)利要求19所述的系統(tǒng)，其中所述條紋包括各自具有第一端及第二端的第一條紋及第二條紋，且其中: 如果所述第一條紋與所述第二條紋在其兩者的第一端處或附近相交，從而大致上形成脫字符形狀，那么所述平面在第一焦距距離處； 如果所述第一條紋與所述第二條紋彼此平分，那么所述平面在第二焦距距離處;且 如果所述第一條紋與所述第二條紋在其兩者的第二端處或附近彼此相交，從而大致上形成V形狀，那么所述平面在第三焦距距離處。22.根據(jù)權(quán)利要求18所述的系統(tǒng)，其進一步包括耦合到所述固定器且指向與所述光軸相交的所述平面的一或多個側(cè)發(fā)光確認光源。23.根據(jù)權(quán)利要求22所述的系統(tǒng)，其中所述側(cè)發(fā)光照明光源、所述側(cè)發(fā)光定向光源與所述側(cè)發(fā)光確認光源各自發(fā)射不同顏色的光。
【文檔編號】G06K7/10GK106022184SQ201610197207
【公開日】2016年10月12日
【申請日】2016年3月31日
【發(fā)明人】安德魯·J·措澤爾, 邁克爾·C·梅西納, 布賴恩·湯普森
【申請人】邁思肯系統(tǒng)公司