基于至少两个摄像头的条码识读装置制造方法及图纸

为解决现有产品无法兼顾远景深和大视场角的问题，本发明专利技术公开了一种基于至少两个摄像头的条码识读装置；其中，序号相邻两个摄像头的最大识读距离依次增加，视场角依次减小，且有效识读距离之间部分重叠；且以序号相邻两个摄像头中心点的连线方向为假设垂直方向时后一摄像头的有效水平视场角范围位于前一摄像头的有效水平视场角范围内。本发明专利技术的条码识读装置可在保证较大视场角范围的前提下，大幅提升条码识读景深。升条码识读景深。升条码识读景深。

【技术实现步骤摘要】
基于至少两个摄像头的条码识读装置


[0001]本专利技术涉及条码识读装置，更具体地说，涉及一种基于至少两个摄像头的条码识读装置。

技术介绍

[0002]基于摄像头的条码识读装置，又称条码扫描器，是零售领域的常用器件，可用于识读一维条形码，也可用于识读二维码。
[0003]“条码识读景深”是条码识读装置的一项非常重要指标，它定义了某一种类条码，在不同单位精度(以1mil的倍数为单位计量)情况下，条码识读装置的最小识读距离与最大识读距离之间的范围。在选择条码识读装置时，当然是景深越大越好，这意味着用户在识读此种类条码时，可以拥有更大的操作空间，无论条码位于较近的位置还是较远的位置，均可准确识读，从而使得条码识读操作变得轻松、高效。又由于条码种类较多，在不同的应用场景中条码尺寸也各异，尽可能为每一种条码提供更大的识读景深，已成为提高条码识读装置之用户体验的一个重要方向。
[0004]另一方面，条码识读装置中的摄像头一般是由定焦镜头与图像传感器组合而成。定焦镜头只有一个固定焦距，在摄像头的生产过程中，通过搭配不同的定焦镜头与图像传感器，可获得产品所需的条码识读景深。一般来说，具有远条码识读景深(以下简称远景深)特性的摄像头，其视场角相对较小；而具有近条码识读景深(以下简称近景深)特性的摄像头，其视场角相对较大；所以，现有条码识读装置均无法同时兼顾远景深和较大视场角的需求。

技术实现思路

[0005]针对现有技术的缺陷，本专利技术要解决现有条码识读装置均无法兼顾远景深和大视场角的问题。
[0006]本专利技术解决其技术问题所采用的技术方案是：提供一种基于至少两个摄像头的条码识读装置，包括具有识读面的机壳，所述机壳内设有主控单元及与之连接的解码单元、输入/输出单元，在所述识读面上设有与所述主控单元连接的摄像头；其中，所述摄像头包括N个定焦型摄像头，其中N大于或等于2，相邻两个摄像头的中心点之间的距离小于30mm；所述第一、第二、
……
、第N个摄像头的最大识读距离依次增加，且序号相邻两个摄像头的有效识读距离之间部分重叠；所述第一、第二、
……
、第N个摄像头的视场角依次减小，以序号相邻两个摄像头中心点的连线方向为假设垂直方向时，后一摄像头的有效水平视场角范围位于前一摄像头的有效水平视场角范围内。
[0007]本专利技术的优选方案中，所述摄像头为两个摄像头，所述第一摄像头与第二摄像头之间并列设置，以两者中心点的连线方向为假设垂直方向时，所述第二摄像头的有效水平视场角范围位于第一摄像头的有效水平视场角范围内。其中，所述第一摄像头的中轴线与第二摄像头的中轴线可相互平行、或所述第一摄像头的中轴线与第二摄像头的中轴线之间
的夹角大于0
°
且小于20
°
。
[0008]本专利技术的优选方案中，所述第一摄像头的水平视场角为30
°
～120
°
，最小识读距离25mm～45mm，最大识读距离为680mm～700mm；所述第二摄像头的水平视场角为15
°
～60
°
，最小识读距离40mm～90mm，最大识读距离为1400mm～1600mm。
[0009]进一步地，所述第一摄像头的水平视场角为40
°
～48
°
，最小识读距离30mm～40mm，最大识读距离为315mm～335mm；所述第二摄像头的水平视场角为21
°
～27
°
，最小识读距离55mm～65mm，最大识读距离为575mm～595mm。
[0010]本专利技术的优选方案中，以序号相邻两个摄像头中心点的连线方向为假设垂直方向时，在大于前一摄像头的最大识读距离的范围，后一摄像头的有效垂直视场角范围位于前一摄像头的有效垂直视场角范围内。
[0011]本专利技术的优选方案中，所述第一摄像头的垂直视场角是水平视场角的0.55
‑
0.85倍；所述第二摄像头的垂直视场角是水平视场角的0.55
‑
0.85倍。
[0012]本专利技术的优选方案中，在所述识读面上还设有与所述主控单元连接的补光灯；所述各个摄像头的有效视场角范围均位于所述补光灯的照明范围内。
[0013]本专利技术的优选方案中，在所述识读面上还设有与所述主控单元连接的瞄准器；所述瞄准器发出的瞄准光标位于所述各个摄像头的有效视场角范围内。此时，所述瞄准器的中心点与所述第一摄像头的中心点、第二摄像头的中心点之间的距离最好均小于20mm。
[0014]由前述技术方案可知，本专利技术通过设置最大识读距离依次增加、视场角依次减小的两个或多个摄像头，既可在较近的距离、较大的视场角范围内识读条码，也可在较远的距离、较小的视场角范围内识读条码；也就是说，可在保证较大视场角范围的前提下，大幅提升条码识读景深，兼顾了远景深和大视场角的需求。
附图说明
[0015]下面将结合附图及实施例对本专利技术作进一步说明，附图中：
[0016]图1是本专利技术一个优选实施例中条码识读装置的硬件原理框图；
[0017]图2是单个摄像头的视场角范围示意图；
[0018]图3是本专利技术一个优选实施例中两个摄像头各自的景深及视场角范围示意图；
[0019]图4是图3中两个摄像头上下并列设置时的景深及视场角范围示意图；
[0020]图5是图3中两个摄像头左右并列设置时的景深及视场角范围示意图；
[0021]图6是本专利技术一个优选实施例中三个摄像头组合后的景深及视场角范围示意图。
具体实施方式
[0022]本专利技术一个优选实施例中，条码识读装置的硬件原理框图如图1所示，这是采用两个摄像头的条码识读装置，其中包括主控单元，还包括与主控单元连接的解码单元、输入/输出单元、触发单元/按键、两个摄像头、补光灯、以及瞄准器。其中主控单元、解码单元等设于机壳内；两个摄像头、补光灯、瞄准器则设于机壳的识读面上；输入/输出单元的接口则设于机壳表面的适当位置；如果是采用自动触发单元，例如红外感应模块，则需设于机壳的识读面上；如果是采用按键控制触发，则可设于机壳表面的适当位置。
[0023]工作时，用户按下按键可启动条码识读，控制单元可驱动补光灯开启，为目标场景
补充光源；控制单元可驱动瞄准器开启，将瞄准光标投射在目标靶面上，辅助用户瞄准目标条码；控制单元同时还驱动摄像头1、摄像头2对目标条码进行拍照，并将拍照所得的图像传送给解码器进行处理解析，以期解码得出条码信息。如果基于任一摄像头所拍摄的图像识读成功，控制单元会控制停止拍摄及识读，并将已成功识读的结果传送给输入/输出单元，输送给其他数据接收设备。另外，完成条码识读任务后，控制单元会关闭摄像头1、摄像头2、补光灯、以及瞄准器。
[0024]本专利技术条码识读装置中使用定焦型摄像头，其视场角有水平视场角和垂直视场角，如图2所示，其中的主视图展示了摄像头与图像传感器的位置关系；左视图展示了基于本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于至少两个摄像头的条码识读装置，包括具有识读面的机壳，所述机壳内设有主控单元及与之连接的解码单元、输入/输出单元，在所述识读面上设有与所述主控单元连接的摄像头；其特征在于，所述摄像头包括N个定焦型摄像头，其中N大于或等于2，相邻两个摄像头的中心点之间的距离小于30mm；所述第一、第二、
……
、第N个摄像头的最大识读距离依次增加，且序号相邻两个摄像头的有效识读距离之间部分重叠；所述第一、第二、
……
、第N个摄像头的视场角依次减小，以序号相邻两个摄像头中心点的连线方向为假设垂直方向时，后一摄像头的有效水平视场角范围位于前一摄像头的有效水平视场角范围内。2.根据权利要求1所述的基于至少两个摄像头的条码识读装置，其特征在于，所述摄像头为两个摄像头，所述第一摄像头与第二摄像头之间并列设置，以两者中心点的连线方向为假设垂直方向时，所述第二摄像头的有效水平视场角范围位于第一摄像头的有效水平视场角范围内。3.根据权利要求2所述的基于至少两个摄像头的条码识读装置，其特征在于，所述第一摄像头的中轴线与第二摄像头的中轴线相互平行，或所述第一摄像头的中轴线与第二摄像头的中轴线之间的夹角大于0
°
且小于20
°
。4.根据权利要求2所述的基于至少两个摄像头的条码识读装置，其特征在于，所述第一摄像头的水平视场角为30
°
～120
°
，最小识读距离25mm～45mm，最大识读距离为680mm～700mm；所述第二摄像头的水平视场角为15
°
～60
°
，最小识读距离40mm～90mm，最大识读距离为14...

【专利技术属性】
技术研发人员：谭睿，许文焕，易仰卿，
申请(专利权)人：深圳市民德电子科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：