用于检测、读取以及验证一维、二维和DPM符号的设备制造技术

公开了包括照明器的设备的实施方式。所述照明器包括照明穹顶，所述照明穹顶具有宽端、具有相机开口的窄端以及多个侧壁，照明通过所述宽端发出。包括多个穹顶光源的环形灯托盘位于所述宽端的周界周围，以使由所述多个光源发出的光指向所述照明穹顶的内部。低角度光源组位于所述多个侧壁的每个侧壁中。相机联接到所述照明器，所述相机的光学器件光学地联接到图像传感器和相机开口。控制器通信地联接到所述照明器和所述相机。

Devices for detecting, reading, and validating one -, two -, and DPM symbols

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】用于检测、读取以及验证一维、二维和DPM符号的设备相关申请的交叉引用本申请要求根据35U.S.C.§119(e)于2017年8月29日递交的且仍在审查中的美国临时申请No.62/551,396的优先权。该临时申请的内容通过引用而以其全文并入本文中。
所公开的实施方式总体涉及光学数据采集设备，并且特别地但不排他地涉及检测、读取以及验证多个光学符号，诸如一维(1-D)条形码符号、二维(2-D)条形码符号和直接零件打标(directpartmarking，DPM)条形码符号。
技术介绍
光学符号(诸如一维(1-D)码或二维(2-D)码)被广泛应用。当条形码符号无法读取或无法读取正确的数据时，可能会发生大量错误。这些错误可能导致存货控制问题、潜在地造成不正确的定价、或者导致无法跟踪和追踪产品。因此，主要的零售商或制造商销售点可以针对每个无法正确读取的符号对标签制造商处以高额罚款。条形码验证系统在当今世界是必不可少的，这使得对条形码本身进行良好的印刷或通过印刷、激光蚀刻或点喷来形成条形码本身是必要的。许多公司在创建条形码时会抽查条形码质量，并且许多公司必须验证所有三种类型的符号。不存在可正确验证所有三种类型的条形码符号的便携式条形码验证系统。便携性很重要，因为其允许在开始点进行质量检查。理想的是，能够使用单个验证器来验证这些不同类型的条形码符号的质量。附图说明参照以下附图描述了本专利技术的非限制性且非穷举性的实施方式，其中，除非另外指明，否则贯穿各个视图，相同的附图标记指代相同的部件。图1为手持式符号读取设备的一实施方式的分解图。图2为图1的手持式符号读取设备中使用的内部组件的一实施方式的分解图。图3A至图3B分别为处于未组装状态和组装状态的照明穹顶和相机组件的一实施方式的侧截面图。图3C为照明穹顶的一实施方式的俯视图。图4为用于照亮照明穹顶的内部的穹顶灯组件的一实施方式的平面图。图5为包括光学符号读取器(诸如图1中示出的光学符号读取器)的系统的一实施方式的框图。具体实施方式描述了用于光学符号读取的设备和系统的实施方式。描述了具体的细节以提供对实施方式的理解，但是相关领域的技术人员将认识到，可以在没有一个或多个所描述的细节的情况下或者利用其它方法、部件、材料等来实践本专利技术。在一些实例中，没有详细示出或描述公知的结构、材料或操作，但是这些公知的结构、材料或操作仍包含在本专利技术的范围内。贯穿整个说明书，对“一个实施方式”或“一实施方式”的引用是指所描述的特征、结构或特性可以包括在至少一个所描述的实施方式中，从而出现的“在一个实施方式中”或“在一实施方式中”不一定都指同一实施方式。此外，特定的特征、结构或特性可以以任一合适的方式组合在一个或多个实施方式中。下面描述手持式条形码验证读取器的实施方式，该手持式条形码验证读取器被设计为根据严格的工业条形码生成标准来生成打印在标签纸上或激光刻蚀到多种材料上或点喷在多种材料上的条形码符号的视频图像。该条形码验证读取器的所公开的实施方式可以有效地捕获任何1D/2D/直接零件打标(DPM)条形码图像，并将生成的视频图像发送到计算机进行处理。所公开的条形码验证读取器还可以执行光学字符识别(opticalcharacterrecognition，OCR)。将生成的条形码标签质量显示在计算机屏幕上。通常使用便携式计算机，但这不是必需的。所公开的实施方式大体上涉及条形码验证技术，并且特别地涉及通过使用能够验证一维条形码、二维条形码和直接零件打标(DPM)条形码的手持设备来捕获条形码图像的方法和设备，并且专门设计为遵循用于条形码验证一致性的ISO/IEC15426-1:2006(E)、ISO/IEC15426-2:2015(E)、ISO15415、ISO15416以及ISO/IECTR29158:2011(E)工业标准。所描述的实施方式被设计为手持式的(即，便携式的)或者被安装在可以保持验证器稳定的特殊平台支架上，以用作免提式验证系统。图1示出了光学符号读取器100的一实施方式。读取器100包括壳体，该壳体具有半部101和半部102这两部分，这两部分联合在一起形成内部组件104的部分外壳。附加部件110使该壳体完整以将内部组件104完全封闭在该壳体内。在一实施方式中，该壳体的背面可以具有视频监视器(未示出)，因此用户可以更容易地对准标签。在一实施方式中，在该壳体的背面可以有红色LED、黄色LED和绿色LED，这些LED将实时指示验证结果。这将使用户不必查看监视器屏幕。控制器114被包括在该壳体内并且通信地联接到相机组件106和照明器108。控制器114包括处理器、内存、存储器以及存储在其上的指令，该指令允许控制器控制相机组件106和照明器108的操作。控制器104还可以包括通信接口和相关联的指令或逻辑，以允许读取器100与远程设备(诸如计算机)进行单向或双向通信(参见图5)。控制器114上的软件可以被设计成执行各种功能，诸如自动在目标视野内发现DPM符号并且循环通过各种照明模式，以寻找最佳结果。然后，软件自动将镜头移近到DPM符号的图像并且放大DPM符号的图像以便更好地观察条形码质量。触发器112可以安装在该壳体内部，但是部分地延伸到该壳体的外部，以便操作员可以使用该触发器来激活或停用读取器100或读取器100的部分。在一实施方式中，触发器112可以用于激活和停用照明器、以及激活和停用相机106。例如，在一个实施方式中，触发器具有仅激活照明器的位置以及同时激活照明器和相机的位置。对于使用免提式平台的实施方式，则不需要触发器112。在其它实施方式中，读取器100可以通过键盘命令来被激活，例如当将读取器联接到计算机时(参见图5)。作为讨论符号读取器100及其部件的实施方式的参考，在附图中示出了正交坐标系，其中，北(N)和南(S)沿一个轴，东(E)和西(W)沿正交轴。如图所示，N指向远离用户的方向，S在由半部101和半部102形成的手柄的方向上朝向用户，并且E和W指向右侧和左侧，如图所示。下面使用该坐标系来描述读取器100的各个元件的取向和激活。在其它实施方式中，可以使用其它坐标系。图2示出了内部组件104的一实施方式，内部组件104包括照明器108和相机组件106。照明器108包括形状像截去顶端的四角锥(即具有四边形底部以及由于截去顶端而具有四边形顶部的截去顶端的角锥体)的照明穹顶202。照明穹顶202包括宽端204和窄端206，该宽端204形成了该截去顶端的角锥体的底部并且照明通过该宽端而出现，该窄端206形成了该截去顶端的角锥体的顶部并且具有相机孔208。四个侧壁203—北侧壁203N、南侧壁203S、东侧壁203E和西侧壁203W—在照明穹顶202的宽端和窄端之间延伸，但是由于其取向，在附图中只有侧壁203W和侧壁203S可见(但请参见图3C)。由于该角锥体的截去顶端，侧壁203是基本上梯形的。低角度灯组210位于四个侧壁203中的每个侧壁中。每个低本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种设备，包括：/n照明器，所述照明器包括：/n照明穹顶，所述照明穹顶具有宽端、窄端以及在所述窄端和所述宽端之间延伸的多个侧壁，照明通过所述宽端发出，所述窄端具有以光轴为中心的相机开口；/n环形灯托盘，所述环形灯托盘在一侧上包括多个穹顶光源，所述环形灯托盘位于所述宽端的周界周围，以使由所述多个穹顶光源发出的光指向所述照明穹顶的内部；/n低角度光源组，所述低角度光源组位于所述多个侧壁的每个侧壁中，使得每组低角度光源对着在所述光轴与由所述宽端形成的平面相交的位置的一角度；以及/n联接到所述照明器的相机，所述相机包括具有图像传感器和光学器件的电路板，所述光学器件光学地联接到所述图像传感器和所述相机开口，所述电路板通过在所述电路板和所述窄端之间延伸的多个支柱与所述窄端间隔开；以及/n控制器，所述控制器通信地联接到所述照明器和所述相机。/n

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】20170829 US 62/551,396;20180828 US 16/115,2411.一种设备，包括：
照明器，所述照明器包括：
照明穹顶，所述照明穹顶具有宽端、窄端以及在所述窄端和所述宽端之间延伸的多个侧壁，照明通过所述宽端发出，所述窄端具有以光轴为中心的相机开口；
环形灯托盘，所述环形灯托盘在一侧上包括多个穹顶光源，所述环形灯托盘位于所述宽端的周界周围，以使由所述多个穹顶光源发出的光指向所述照明穹顶的内部；
低角度光源组，所述低角度光源组位于所述多个侧壁的每个侧壁中，使得每组低角度光源对着在所述光轴与由所述宽端形成的平面相交的位置的一角度；以及
联接到所述照明器的相机，所述相机包括具有图像传感器和光学器件的电路板，所述光学器件光学地联接到所述图像传感器和所述相机开口，所述电路板通过在所述电路板和所述窄端之间延伸的多个支柱与所述窄端间隔开；以及
控制器，所述控制器通信地联接到所述照明器和所述相机。


2.根据权利要求1所述的设备，其中，所述照明穹顶为包括四个侧壁的截去顶端的四角锥，并且低角度光源组位于所述四个侧壁的每个侧壁中，所述低角度灯组被指定有北低角度灯组、南低角度灯组、东低角度灯组和西低角度灯组。


3.根据权利要求2所述的设备，其中，所述低角度灯所对着的角度为30±3度。


4.根据权利要求2所述的设备，其中，所述控制器中包括逻辑，该逻辑能够以下列任一组合激活所述低角度灯组：
北低角度灯组和南低角度灯组；
东低角度灯组和西低角度灯组；以及
北低角度灯组、南低角度灯组、东低角度灯组和西低角度灯组。


5.根据权利要求1所述的设备，其中，所述多个穹顶光源包括两种颜色的穹顶光源。


6.根据权利要求5所述的设备，其中，所述控制器中包括逻辑，该逻辑能够激活第一种颜色的穹顶灯光源或第二种颜色的穹顶光源，但是不能够同时激活所述第一种颜色的穹顶灯光源和所述第二种颜色的穹顶灯光源。


7.根据权利要求5所述的设备，其中，所述两种颜色为白色和红色。


8.根据权利要求7所述的设备，其中，每个侧壁在所述照明穹顶的内侧上具有内表面，并且每个侧壁的所述内表面能够漫射入射光。


9.根据权利要求1所述的设备，还包括联接到所述控制器的触发器，其中，所述触发器具有仅激活所述照明器的位置以及同时激活所述照明器和所述相机的位置。


10.一种系统，包括：
光学符号读取器，所述光学符号读取器包括：
照明器，所述照明器包括：
照明穹顶，所述照明穹顶具有宽端、窄端以及在所述窄端和所述宽端之间延伸的多个侧壁，照明通过所述宽端发出，所述窄端具有以光轴为中心的相机开口；
环形灯托盘，所述环形灯托盘在一侧上包括多个穹顶光源，所述环形灯托盘位于所述宽端的周界周围，以使由所述多个穹顶光源发出的光指向所述照明穹顶的内部；以及
低角度光源组，所述低角度光源组位于所述多个侧壁的每个侧壁中，使得每组低角度光源对着在所述光轴与由所述宽...

【专利技术属性】
技术研发人员：丹·库邦，雷隆·K·沃恩，大卫·纳多尔，
申请(专利权)人：欧姆龙株式会社，
类型：发明
国别省市：日本;JP