混合型双光学激光扫描和成像系统技术方案

一种混合型双光学条形码符号读取系统，其具有竖直外壳部和水平外壳部，所述竖直外壳部具有竖直扫描窗口，所述水平外壳部具有水平扫描窗口，激光扫描平面从其投射并且在由该竖直和水平扫描窗口之间限定的3D扫描体积内相交。数字成像模块被支持在该系统外壳的竖直部内，并且当在非常靠近该系统的竖直扫描窗口的地方检测到对象时在该3D扫描体积内自动投射视场(FOV)，这在非常靠近该竖直扫描窗口的地方提供了自动触发的数字成像区域。

【技术实现步骤摘要】
混合型双光学激光扫描和成像系统
本公开内容大体涉及以增加灵活性和POS吞吐量的方式在销售点(POS)环境中读取条形码符号的改进。
技术介绍
使用用于产品和物品标识的条形码符号在本领域是公知的。目前，已经开发出用于在零售销售点(POS)读取条形码符号的各种类型的条形码符号扫描仪。在诸如超市和高容量的百货商店之类的苛求的零售环境中，其中高的结账吞吐量对于达到商店利益率和客户满意是关键的，通常使用具有底部和侧面扫描窗口这二者的激光扫描条形码读取系统来使得能够实现极其迅速的扫描性能。在这样的系统中，出纳员仅需要拖动条形编码的产品经过这些扫描窗口，以便在出纳员或结账人员的最小程度的协助下自动地读取其上的条形码。由于这样的系统采用设置在其底部和侧面扫描窗口后面的两组光学器件，所以这样的双扫描窗口系统典型地被称为“双光学”激光扫描系统。在美国专利号：4229588；4652732和6814292中公开了基于多面体的双光学激光扫描系统的示例；这些美国专利中的每一个通过引用全部结合于此。双光学激光扫描仪的商业示例包括：PSC8500-PSC公司的基于6面激光的扫描；PSC8100/8200，PSC公司的基于5面激光的扫描；NCR7876-NCR的基于6面激光的扫描；NCR7872，NCR的基于5面激光的扫描；以及MetrologicInstruments公司的MS232xH和MS2122EStratos基于6面激光的扫描系统，和MetrologicInstruments公司的MS2200S基于5面激光的扫描系统。随着2D条形码符号体系在零售商店环境中越来越多的出现(例如，读取驾驶员的驾照以用于信用核准，年龄证明等)，存在对在销售点(POS)站支持基于数字成像的条形码读取的增长的需要。转让给MetrologicInstruments公司的US专利第7540424B2号和US公开第2008/0283611A1号描述了高性能的基于数字成像的POS条形码符号读取器，其采用平面照明和数字线性成像技术，以及区域照明及成像技术。US专利号7137555、7191947、7246747、7527203和6974083公开了混合激光扫描和数字成像系统，在其中数字成像器被集成在基于POS的激光扫描条形码符号读取系统内。在这样的系统设计中，数字成像器帮助操作者读取差质量的码，并且也使得该混合系统能够读取2D符号体系。在POS处数字成像的使用能够实质上捕获条形码符号的每个维度和视角，并且能够在如何处理该符号体系上做出更有学识的决策。然而，当使用数字成像时，在POS处的吞吐速度典型地比使用双光学激光扫描系统慢得多，这是由于预期帧率和图像处理时间。而且，在数字成像的情况下，经常产生运动容限的问题，生成模糊且有时难以读取的数字图像。然而，尽管这些年来基于激光扫描和数字成像的条形码符号读取器这二者的很多改进，但是在本领域仍然存在对改进的混合型条形码符号读取系统的巨大需要，该系统在苛求的POS扫描环境中能够进行高性能且鲁棒的操作，同时避免了现有技术系统和方法的缺点和缺陷。
技术实现思路
相应地，本公开内容的主要目的是提供一种改进的混合型双光学条形码符号读取系统以供在POS环境中使用，其摆脱了现有技术系统和方法的缺点和缺陷。另一目的是提供一种混合型双光学条形码符号读取系统，其具有竖直外壳部和水平外壳部，所述竖直外壳部具有竖直扫描窗口，所述水平外壳部具有水平扫描窗口，各激光扫描平面从其投射并且在由该竖直和水平扫描窗口之间限定的3D扫描体积内相交，以及其中数字成像模块被支持在该系统外壳的竖直部内，并且当在非常靠近该系统的竖直扫描窗口的地方检测到对象时在该3D扫描体积内自动投射视场(FOV)，这在非常靠近该竖直扫描窗口的地方提供了自动触发的数字成像区域。另一目的是提供一种混合型双光学条形码符号读取系统，其中，当在该数字成像模块被接纳在其对接端口中时，其视场(FOV)有效地聚焦在该系统的竖直扫描窗口稍前，因此当操作者使得承载条形码的对象接近该竖直扫描窗口时，自动检测条形码符号或支持对象，并且该数字成像模块被触发以迅速地捕获和处理条形码的一个或多个数字图像以致力于快速地解码该条形码并生成表示其的符号字符数据。另一目的是提供一种混合型双光学条形码符号读取系统，其中，当数字成像模块从其对接端口移出并且握在操作者的手中时，其视场(FOV)沿着该系统的工作范围聚焦以在其移动成像操作模式期间读取沿着其视场的任何地方的条形码。另一目的是提供一种混合型双光学条形码符号读取系统，其中对接口被提供在该系统的或者该竖直外壳部中，用于可移除地接口连接该系统内的数字成像模块，并支持该系统的竖直和水平扫描窗口之间的基于数字成像的功能。另一目的是提供这样的混合型双光学条形码符号读取系统，其中该数字成像模块在结账操作期间可以由操作者移出并握在操作者的手中，并且被用来读取在POS台处正购买的产品上的1D和2D条形码符号。另一目的是提供一种混合型双光学条形码符号读取系统，其中当对接在其对接口内时，该数字成像模块与该系统外壳内所支持的一组视场(FOV)折叠式反射镜合作，用于向外投射视场到该系统所支持的3D扫描体积中。另一目的是提供这样的混合型双光学条形码符号读取系统，其中在竖直外壳部内支持的一个或多个激光模式折叠式反射镜被用来折叠该数字成像模块的FOV并且把其投射到3D扫描体积中。另一目的是提供这样的混合型双光学条形码符号读取系统，其中该对接口包括数据/功率/控制接口，用于在该数字成像模块对接在该对接口内时，接口连接数据通信、充电和控制操作。另一目的是提供一种混合型双光学条形码符号读取系统，其帮助在工人生产率和结账速度及吞吐量方面提供改进。在下文中以及附于此的权利要求书中这些以及其他目的将变得显而易见。附图说明为了更完全地理解这些目的，应当结合伴随的图形绘图阅读对说明性实施例的下列详细描述，其中：图1A是混合型双光学条形码符号读取系统的说明性实施例的第一透视图，该混合型双光学条形码符号读取系统用于安装和使用在零售环境中的销售点(POS)结账站，并且能够支持若干不同的操作模式，包括混合激光扫描和数字成像操作模式、仅激光扫描操作模式和移动成像操作模式；图1B是图1A的混合型双光学条形码符号读取系统的第二透视图，示出了数字成像模块插入或移出其集成在该系统外壳的竖直部内的对接端口；图1C是图1A的混合型双光学条形码符号读取系统的横截面侧视图，示出了正被聚焦光学元件改变的数字成像模块的FOV，然后被安装在该系统外壳的竖直部内的折叠式反射镜折叠，以及一产品，在操作者接近地朝着该竖直扫描窗口读取码符号自然地呈现困难时，该产品正被从该数字成像体积投射通过该竖直扫描窗口的对象检测场自动地检测；图1D是来自图1B中示出的其对接口的数字成像模块的透视图，并且示出为正在其移动(可手持)成像操作模式下操作，其中当在该数字成像模块的视场(FOV)内自动检测到对象(例如条形编码的产品)时，自动生成其光目标射束；图2是图1A至1D的混合扫描/成像码符号读取系统的示意框表示，其中(i)一对激光扫描站沿着经过该系统的3D扫描体积的扫描平面丛支持对条形码符号的自动激光扫描，和(ii)在该系统外壳内所支持的数字成像模块，其支持呈本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种混合型双光学条形码符号读取系统，其支持混合激光扫描和数字成像操作模式，所述混合型双光学条形码符号读取系统包括：具有竖直外壳部和水平外壳部的系统外壳，所述竖直外壳部具有竖直扫描窗口，所述水平外壳部具有水平扫描窗口；设置在所述系统外壳中的激光扫描子系统，用于生成多个激光扫描平面并且把它们投射通过所述竖直和水平扫描窗口，其在所述竖直和水平扫描窗口之间限定的3D扫描体积内相交，并且在所述3D扫描体积内提供激光扫描图案，用于对所述3D扫描体积内的一个或多个对象进行扫描并产生扫描数据以进行解码处理；扫描数据处理器，用于处理由所述激光扫描子系统产生的所述扫描数据以致力于读取经过所述3D扫描体积的每个对象上的条形码符号；数字成像子系统，设置在所述系统外壳的所述竖直部内，用于通过所述竖直扫描窗口自动投射视场(FOV)，并且捕获和处理存在于所述FOV中的对象的一个或多个数字图像；数字图像处理器，用于处理由所述数字成像子系统产生的所述一个或多个数字图像以致力于读取经过所述FOV的每个对象上的条形码符号；和系统控制器，用于在所述混合激光扫描和数字成像操作模式期间控制所述激光扫描子系统和所述数字成像子系统的操作。...

【技术特征摘要】
2011.03.29 US 13/0741231.一种混合型双光学条形码符号读取系统，其支持混合激光扫描和数字成像操作模式，所述混合型双光学条形码符号读取系统包括：具有竖直外壳部和水平外壳部的系统外壳，所述竖直外壳部具有竖直扫描窗口，所述水平外壳部具有水平扫描窗口；设置在所述系统外壳中的激光扫描子系统，用于生成多个激光扫描平面并且把它们投射通过所述竖直和水平扫描窗口，其在所述竖直和水平扫描窗口之间限定的3D扫描体积内相交，并且在所述3D扫描体积内提供激光扫描图案，用于对所述3D扫描体积内的一个或多个对象进行扫描并产生扫描数据以进行解码处理；扫描数据处理器，用于处理由所述激光扫描子系统产生的所述扫描数据以致力于读取经过所述3D扫描体积的每个对象上的条形码符号；数字成像子系统，设置在所述系统外壳的所述竖直部内，用于通过所述竖直扫描窗口自动投射视场，并且捕获和处理存在于所述视场中的对象的一个或多个数字图像；数字图像处理器，用于处理由所述数字成像子系统产生的所述一个或多个数字图像以致力于读取经过所述视场的每个对象上的条形码符号；系统控制器，用于在所述混合激光扫描和数字成像操作模式期间控制所述激光扫描子系统和所述数字成像子系统的操作；和自动对象检测器，其用于当使得所述对象在非常靠近所述竖直扫描窗口的地方时自动地在所述视场中检测对象的存在，并且响应于在非常靠近所述竖直扫描窗口的地方检测到所述对象而生成触发信号；其中如果所述激光扫描子系统在第一预定时限内未成功读取条形码符号，则在所述激光扫描子系统收集并处理扫描数据以致力于读取所述3D扫描体积中的对象上的条形码符号时，所述系统控制器还激活使得能够实现捕获和处理数字图像的所述数字成像子系统以致力于读取所述3D扫描体积中的所述对象上的条形码符号。2.如权利要求1所述的混合型双光学条形码符号读取系统，其中所述视场聚焦在所述竖直扫描窗口稍前，邻近所述3D扫描体积。3.如权利要求1所述的混合型双光学条形码符号读取系统，其中如果所述自动对象检测器在非常靠近所述竖直扫描窗口的地方检测到对象，则所述自动对象检测器自动触发所述数字成像子系统以对所述视场中的所述对象进行照明，并且捕获和处理所述对象的一个或多个数字图像以致力于读取所述对象上的条形码符号。4.如权利要求1所述的混合型双光学条形码符号读取系统，其中所述竖直外壳部包括一个或多个激光模式折叠式反射镜，并且所述激光扫描模式折叠式反射镜中的至少一个被用来折叠和投射所述视场至所述3D扫描体积中。5.一种混合型双...

【专利技术属性】
技术研发人员：S·P·基尔尼，
申请(专利权)人：计量仪器公司，
类型：发明
国别省市：