多视域单摄像头成像扫描器制造技术

成像系统(100)包括具有一个视野(115)的摄像头(110)、一组轴向间隔开的可移动反射镜(120到122)(它们被架在一个转子(125)上，该转子使这组反射镜(120到122)在摄像头(110)的视野(115)内旋转)和一组固定反射镜(135到137)(它们被架起，以将从可移动反射镜(120到122)所得到的视野进行重新定向，以便从不同的角度提供多个视野)。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及多视域单摄像头成像扫描器。
技术介绍
基于激光的条形码扫描器得到运用已有多年。为了用基于图像的扫描器代替基于激光的扫描器，可能需要多个视野来捕捉条形码的图像，在产品移动通过一个或多个扫描窗口时，条形码的图像可能位于产品的各种表面。
技术实现思路
成像系统包括一个具有一个视野的摄像头、一组轴向间隔开的可移动反射镜(架在一个使这组反射镜在摄像头视野内旋转的转子上)和一组固定反射镜(它们被架起，以将从可移动反射镜组所得到的视野进行重新定向，以便从不同的角度提供多个视野)。进一步的扫描器实例包括一个具有水平扫描窗口和垂直扫描窗口的扫描器外壳、一个架在扫描器外壳内的摄像头(该摄像头的视野在有一个在垂直方向扩展的轴)、一组以轴向间隔方式架在一个转子上的、与转子的旋转轴垂直的反射镜(转子的旋转轴与视野轴成一定角度，以旋转摄像头视野内的反射镜)以及多组固定反射镜(每组都被架起，以将架在转子上的反射镜组中的对应的反射镜的视野进行重新定向，以便从不同的角度提供多个视野)。一种方法包括轮流旋转一组反射镜进入摄像头的视野；将每个反射镜的视野通过多个另外的反射镜进行反射，以通过扫描器窗口提供多个视野，在不同角度投影经过扫描器窗口的产品条形码的图像；以及捕捉来自多个视野的条形码的图像。附图说明以下通过举例并参照附图，对本专利技术的上述内容和其他方面加以具体说明：图1是一张转子的方框图，根据一个示例实施例，该转子旋转多个反射镜进入摄像头视野，以便于产生扫描器的多个视野；图2是按照一个示例实施例有多块反射镜的转子的顶视图；图3是说明按照一个示例实施例的转子反射镜和间隙定时汇总以及摄像头暴露时间的表格；图4是按照一个示例实施例说明扫描器和拖尾视野的方框图；图5是按照一个示例实施例说明扫描器和先导视野的方框图；图6是按照一个示例实施例说明扫描器和水平视野的方框图；图7是按照一个示例实施例说明扫描器和垂直视野的方框图；图8是按照一个示例实施例说明扫描器中固定反射镜定位的方框图，该反射镜被用来反射视野以提供拖尾视野；图9是按照一个示例实施例说明扫描器中固定反射镜定位的方框图，该反射镜被用来反射视野以提供先导视野；图10是按照一个示例实施例说明扫描器中固定反射镜定位的方框图，该反射镜被用来反射视野以提供水平视野；图11是按照一个示例实施例说明扫描器中固定反射镜定位的方框图，该反射镜被用来反射视野以提供垂直视野；图12是按照一个示例实施例说明扫描器电子器件的方框图；图13是按照一个示例实施例说明扫描条形码方法的流程图；图14是实现按照各种示例实施例的方法的计算机系统的方框图；在下文的详细描述中，引用了构成本专利技术组成部分的附图，并在所述附图中以图示方式显示了可在其中实施专利技术主旨事项的特定实施例。该等实施例乃以足够的细节予以描述，以确保本领域的技术人员能够实施它们，并且需要了解的是，可以利用其他实施例，且可以在不偏离专利技术主旨事项范围的情况下做出结构、逻辑及电气改变。因此，下文的描述不应被视为具有限制意义，并且专利技术主旨事项的范围由所附权利要求予以界定。具体实施方式在一个实施例中，本文描述的功能或算法可以通过软件或软件和人类执行程序的组合来实现。软件可由存储在一个或多个永久性存储设备中的计算机可执行指令组成。这种永久性存储设备的实例包括计算机可读介质或计算机可读存储设备，如一个或多个存储器或其他类型基于硬件的存储设备，可以是本地的也可以是联网的，以及其他永久性存储设备。术语“模块”可被用于表示存储在某个存储设备中的、用于由电路执行的代码，此类存储设备的例子有一个或多个处理器，其共同形成经特别编程的电路或计算机。模块还可能包括代码、电路、固件的组合，或任何能够执行模块相关功能的组合。多个功能可以用所期望的一个或多个模块来执行，并且所描述的实施例仅仅是示例。代码或软件可在数字信号处理器、ASIC、微处理器上执行，或在在计算机系统(如个人计算机、服务器或其他计算机系统)上操作的其他类型的处理器上执行。扫描器有一个或多个窗口，提供一个扫描区供校验器使用，扫描器使用能将单个摄像头视野切换或分割为多个具有不同角度的扫描窗口视野的立体空间反射镜。多视野提供了对通过扫描区的物品的全方位覆盖，其可包括面向水平和面向垂直方向的窗口。扫描器包含一个基于双光学成像的扫描器，其性能可媲美或超过基于激光的系统。为了在高性能的零售应用(如杂货店)中用基于图像的扫描器代替基于激光的扫描器，被扫描对象可从多侧以及通过多个通孔进行成像。条形码可能包括任何类型编码了一维码或二维码等信息的符号。在一个双平面(双光学)扫描器中，可在在扫描窗口视野内移动的产品的顶部、底部、垂直面向、校验器面向、先导和拖尾表面读取条形码。六个正交表面意味着六个视野(FOV)。如果先导表面FOV从垂直窗口平面发出，图像在水平方向将是扭斜的。与此类似，如果先导表面FOV从水平窗口平面发出，图像在垂直方向将是扭斜的。所以，为了充分地读取先导和拖尾表面上的条形码，每个表面可能需要利用两个视野。总计八个视野提供良好的成像性能。图1中的方框图中显示了一个多视野生成器100，单一摄像头110可被用于生成多个视野，用于扫描条形码。摄像头110可以架在扫描器外壳内，使得沿着通常垂直向上方向延伸的光学轴117的视野(FOV)115从架在旋转转子125上的数个反射镜120、121、122中的一个来进行反射。转子125可以由电机130带动、绕着由虚线127表示的转子轴旋转。反射镜120、121和122被架在转子上，以在转子旋转时与摄像头110的视野115相交。在一个实施例中，转子125由外壳支撑，使转子轴127以大约45度的角度朝向远离摄像头110的光学轴117的方向延伸。在这些反射镜的每个旋转进入摄像头的视野115时，摄像头视野被反射到如135、136和137所示的不同的固定反射镜上。对应的反射视域分别在139、140和141表示。摄像头FOV115还可以穿过转子125中的间隙144到达另一个固定反射镜145上。固定反射镜139、140、141和145可被称为第一组固定反射镜。可定位各种其他次级、三级和四级反射镜或镜组，以便一次或多次反射从第一组固定反射镜所产生的视野，来提供从扫描窗口延伸出来的不同视野。旋转或静态镜组允许单一摄像头110的视野在多个输出视野之间切换，视野可被进一步反射，以通过所述一个或多个扫描窗口从多个侧面与被扫描物品相交。在一个实施例中，旋转反射镜120、121和122垂直于旋转轴127，这样入射角(其定义为旋转轴127和光学轴117之间的角度)以及视野(FOV)交叉点和一个特定的旋转反射镜在合理的暴露时间内不发生变化。垂直于旋转轴127的旋转反射镜，提供了在每个反射镜暴露在FOV时最大程度地降低所引起的模糊的定向，来自不采用这种定向的旋转反射镜的反射，将会有这种模糊的情况发生。在一个实施例中，术语“垂直”并未按照绝对的意义使用。有可能与完全垂直的方向有一些偏离，其导致某些模糊，但比图像处理电路造成的模糊要小，仍然能识别被扫描的条形码。在一个实施例中，生成器100将旋转反射镜120、121、122沿旋转轴127定位在离开摄像头110的三个不同距离。当这些反射镜120、121、122的每一个按照离开本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种成像系统(100)，包含：一个具有视野(115)的摄像头(110)；一组轴向间隔开的可移动反射镜(120到122)，其被架在转子(125)上，转子使反射镜在摄像头(110)视野(115)内旋转；和一组固定反射镜(135到137)，它们被架起，以将从可移动反射镜(120到122)组所得到的视野进行重新定向，以便从不同的角度提供多个视野。

【技术特征摘要】
2015.07.09 US 14/795,1771.一种成像系统(100)，包含：一个具有视野(115)的摄像头(110)；一组轴向间隔开的可移动反射镜(120到122)，其被架在转子(125)上，转子使反射镜在摄像头(110)视野(115)内旋转；和一组固定反射镜(135到137)，它们被架起，以将从可移动反射镜(120到122)组所得到的视野进行重新定向，以便从不同的角度提供多个视野。2.权利要求1的成像系统，并且进一步包含：一个支撑摄像头(110)、转子(125)和固定反射镜(135到137)组的外壳(400)；以及由外壳(400)撑起的第一窗口(410)，该第一窗口被支撑到基本水平的位置，这时外壳(400)由建筑物的楼层地面支撑。3.权利要求2的成像系统，其中处于不同角度的多个多重视野提供了位于外壳以外的、靠近第一窗口(410)的产品的多个不同角度的视域。4.权利要求3的成像系统，其中位于外壳以外的、靠近第一窗口(410)的产品的多个不同角度的视域包含至少两个视域，每个视域有一个不同的角度。5.权利要求2至4中任何一项的成像系统，并且进一步包含由外壳(400)撑起的第二窗口(415)，该第二窗口(415)被支撑到基本垂直的位置，这时外壳(400)由建筑物的地面支撑。6.权利要求5的成像系统，其中处于不同角度的多个多重视野提供了位于外壳(400)以外的、靠近第二窗口(415)的产品的多个不同角度的视域。7.权利要求5的成像系统，其中摄像头(110)在外...

【专利技术属性】
技术研发人员：保罗·戴特威勒，
申请(专利权)人：NCR公司，
类型：发明
国别省市：美国;US