【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
技术介绍
1、工业扫描仪和/或条形码读取器可用于仓库环境和/或其他类似场景。这些扫描仪可用于扫描条形码和其他物体。这种扫描仪通常容纳在机箱内，以确保光学元件免受碰撞、跌落和/或其他潜在损坏事件的影响。在一些环境中，可能需要大功率扫描仪，其能够扫描或分辨横跨大范围距离的条形码(例如100ml宽)，比如从几英寸到几十英尺，甚至更远。这种系统需要较大的光学器件(例如，成像透镜系统的总直径大于约6mm)，以满足性能要求，但透镜系统既要有特定的尺寸，又要受到壳体和机箱整体尺寸的约束，两者之间仍存在折衷。此外，紧凑型成像系统需要高精度的光学对准，以防止光学失真，光学失真可能导致扫描率效率降低或设备故障。此外，较大的系统可能会产生较大的机械固定力，其可能损坏机箱或其他部件。
2、因此，需要具有改进功能的改进配件。
技术实现思路
1、根据第一方面，瞄准系统包括光束源组件，该光束源组件具有安装板和用于从出口表面产生输入光束的光束源，出口表面限定了输入光束沿其传播的中心轴线。瞄准系统还包括准直器组件，该准直器组件具有本体，该本体限定了外表面和与其平行的内表面。准直器组件还具有设置在外表面和内表面之间的透镜组，其中透镜组限定了倾斜轴线，该倾斜轴线与平行的外表面和内表面形成锐角，并且其中倾斜轴线相对于中心轴线具有倾斜角α，透镜组定位成使输入光束从中心轴线偏转到倾斜轴线上。准直器组件还具有定位在透镜组上方的凹部，并具有可密封地安装在凹部内的光学元件，用于将输入光束在透镜组焦距处转换为瞄准图案。
2、在该实施例的变型中，透镜组包括第一对称非球面透镜和第二对称非球面透镜。在另一个变型中，透镜组包括在出口端处的非球面透镜和在入口端处的倾斜平面。在另一个变型中，透镜为双凸透镜。在各种示例中，透镜组与准直器组件的本体整体形成。
3、在一些示例中，角度α限定为α＞0.5*atan(h/f)，其中f是准直器透镜组的焦距，而h是光束源的间隙高度。
4、在一些示例中，光学元件是衍射光学元件。在其中的各种示例中，不同的光学元件具有平面外表面和衍射元件内表面，该衍射元件内表面定位为接收来自透镜组的输入光束。在其他示例中，光学元件是折射光学元件。
5、在一些示例中，准直器组件还具有定位在凹部中的光束形成光圈(aperture)，并且其中光学元件可密封地安装到光束形成光圈。在一些这样的示例中，光束形成光圈对中在中心轴线上。
6、在一些示例中，准直器组件还具有光学元件保持器，该光学元件保持器固定到准直器组件的本体的外表面。在一些示例中，准直器组件具有的高度为2.5mm或更低。在一些示例中，准直器组件具有的高度为2.2mm。
7、在一些示例中，准直器组件的本体对中在中心轴线上。
8、在一些示例中，光束源组件安装到机箱安装部分，以延伸到内部腔体中。
9、在一些示例中，机箱具有的高度为7mm至7.5mm。
10、根据第二方面，提供了一种用于在视场(fov)中的物体上生成瞄准图案的瞄准系统的装配方法。该方法包括提供准直器组件，该准直器组件具有限定外表面和与其平行的内表面的本体，该准直器组件还具有在外表面和内表面之间的透镜组，其中透镜组限定与平行的外表面和内表面形成锐角的倾斜轴线，该准直器组件还具有从外表面延伸的凹部。该方法还包括将光学元件定位在凹部中，并将光学元件密封在凹部中以与透镜组形成密闭的密封部，光学元件用于将输入光束转换为透镜组焦距处的瞄准图案。该方法还包括将准直器组件定位在光束源组件的上方，以便从光束源产生输入光束，光束源限定中心轴线，使得来自光束源的输入光束通过透镜组从中心轴线偏转到倾斜轴线，其中倾斜轴线相对于中心轴线具有倾斜角α，以及将准直器组件和光束源组件安装到机箱。
11、在本实施例的变型中，该方法还包括：在将光学元件定位在凹部中之前，将光束形成光圈定位在凹部的底部处，该方法还包括将光学元件密封抵靠光束形成光圈。
12、在一些示例中，该方法包括将光学元件保持器固定到本体的外表面。
13、在一些示例中，将准直器组件定位在光束源组件上方以产生输入光束包括提供机箱，该机箱限定了具有安装部分的外部腔体和与外部腔体相对的内部腔体；将外部腔体内的准直器组件固定到安装部分；以及将光束源固定到内部腔体中。
14、在一些示例中，该方法还包括通过以下方式主动地在光束源组件上方对准准直器组件：将光束源固定在内部腔体内部，在产生输入光束期间，在z轴方向、x轴方向和/或y轴方向上调整准直器组件的位置，直到满足足够的输出光束条件为止；以及将准直器组件固定在所得的调整位置处。
15、在一些示例中，光束源组件在内部腔体的入口端处安装到机箱的安装板。
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1.一种瞄准系统，包括：
2.根据权利要求1所述的瞄准系统，其特征在于，所述透镜组包括第一对称非球面透镜和第二对称非球面透镜。
3.根据权利要求1所述的瞄准系统，其特征在于，所述透镜组包括在出口端处的非球面透镜和在入口端处的倾斜平面。
4.根据权利要求1所述的瞄准系统，其特征在于，透镜组包括双凸透镜。
5.根据权利要求1所述的瞄准系统，其特征在于，所述透镜组与所述准直器组件的本体整体形成。
6.根据权利要求1所述的瞄准系统，其特征在于，角度α限定为：
7.根据权利要求1所述的瞄准系统，其特征在于，所述光学元件是衍射光学元件。
8.根据权利要求7所述的瞄准系统，其特征在于，不同的光学元件具有平面外表面和衍射元件内表面，所述衍射元件内表面定位为接收来自所述透镜组的所述输入光束。
9.根据权利要求1所述的瞄准系统，其特征在于，所述光学元件是折射光学元件。
10.根据权利要求1所述的瞄准系统，其特征在于，所述准直器组件还具有定位在所述凹部中的光束形成光圈，并且其中，所述光学元件可密
11.根据权利要求10所述的瞄准系统，其特征在于，所述光束形成光圈对中在所述中心轴线上。
12.根据权利要求1所述的瞄准系统，其特征在于，所述准直器组件还具有光学元件保持器，所述光学元件保持器固定到所述准直器组件的所述本体的所述外表面。
13.根据权利要求1所述的瞄准系统，其特征在于，所述准直器组件具有的高度为2.5mm或更低。
14.根据权利要求13所述的瞄准系统，其特征在于，所述准直器组件具有的高度为2.2mm。
15.根据权利要求1所述的瞄准系统，其特征在于，所述准直器组件的所述本体对中在所述中心轴线上。
16.根据权利要求1所述的瞄准系统，其特征在于，所述光束源组件安装到机箱安装部分，以延伸到所述内部腔体中。
17.根据权利要求1所述的瞄准系统，其特征在于，所述机箱具有的高度为7mm至7.5mm。
18.一种装配用于在视场(FOV)中的物体上生成瞄准图案的瞄准系统的方法，所述方法包括
19.根据权利要求18所述的方法，其特征在于，还包括：
20.根据权利要求19所述方法，其特征在于，所述光束形成光圈对中在所述中心轴线上。
21.根据权利要求18所述的方法，其特征在于，还包括：
22.根据权利要求18所述的方法，其特征在于，将所述准直器组件定位在所述光束源组件上方以产生输入光束包括：
23.根据权利要求22所述的方法，其特征在于，还包括通过以下方式主动对准所述光束源组件上方的所述准直器组件：
24.根据权利要求22所述的方法，其特征在于，所述光束源组件在所述内部腔体的入口端处安装到所述机箱的安装板。
25.根据权利要求18所述的方法，其特征在于，所述透镜组包括第一对称非球面透镜和第二对称非球面透镜，在出口端处的非球面透镜和在入口端处的倾斜平面，或双凸透镜。
26.根据权利要求18所述的方法，其特征在于，所述透镜组整体形成在所述本体内。
27.根据权利要求18所述的方法，其特征在于，角度α限定为：
28.根据权利要求18所述的方法，其特征在于，所述光学元件是衍射光学元件，具有平面外表面和衍射元件内表面，所述衍射元件内表面定位成接收来自所述透镜组的所述输入光束。
29.根据权利要求18所述的方法，其特征在于，所述准直器组件具有的高度为2.5mm或更低。
30.根据权利要求18所述的方法，其特征在于，所述准直器组件具有的高度为2.2mm。
...【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】
1.一种瞄准系统，包括：
2.根据权利要求1所述的瞄准系统，其特征在于，所述透镜组包括第一对称非球面透镜和第二对称非球面透镜。
3.根据权利要求1所述的瞄准系统，其特征在于，所述透镜组包括在出口端处的非球面透镜和在入口端处的倾斜平面。
4.根据权利要求1所述的瞄准系统，其特征在于，透镜组包括双凸透镜。
5.根据权利要求1所述的瞄准系统，其特征在于，所述透镜组与所述准直器组件的本体整体形成。
6.根据权利要求1所述的瞄准系统，其特征在于，角度α限定为：
7.根据权利要求1所述的瞄准系统，其特征在于，所述光学元件是衍射光学元件。
8.根据权利要求7所述的瞄准系统，其特征在于，不同的光学元件具有平面外表面和衍射元件内表面，所述衍射元件内表面定位为接收来自所述透镜组的所述输入光束。
9.根据权利要求1所述的瞄准系统，其特征在于，所述光学元件是折射光学元件。
10.根据权利要求1所述的瞄准系统，其特征在于，所述准直器组件还具有定位在所述凹部中的光束形成光圈，并且其中，所述光学元件可密封地安装到所述光束形成光圈。
11.根据权利要求10所述的瞄准系统，其特征在于，所述光束形成光圈对中在所述中心轴线上。
12.根据权利要求1所述的瞄准系统，其特征在于，所述准直器组件还具有光学元件保持器，所述光学元件保持器固定到所述准直器组件的所述本体的所述外表面。
13.根据权利要求1所述的瞄准系统，其特征在于，所述准直器组件具有的高度为2.5mm或更低。
14.根据权利要求13所述的瞄准系统，其特征在于，所述准直器组件具有的高度为2.2mm。
15.根据权利要求1所述的瞄准系统，其特征在于，所述准直器组件的所述本体对中在所述中心轴线上。
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【专利技术属性】
技术研发人员：V·古瑞维克，D·T·史，C·谭，C·L·沃森，C·D·威滕伯格，
申请(专利权)人：斑马技术公司，
类型：发明
国别省市：
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