电光读取器中具有集成的物体传感器的扫描引擎制造技术

读取器中的扫描模块以及光电读取标志的方法包括：光源，用于在读取期间将光引导向标志；光检测器，用于在读取期间引导从标志返回的光并产生指示检测到的返程光的电信号；以及目标传感器，用于感测载有标志的目标并产生用于发起读取的触发信号。光源、光检测器和目标传感器全部由同一机架支持。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】电光读取器中具有集成的物体传感器的扫描引擎
技术介绍
移动激光束读取器或激光扫描仪以及固态成像系统或成像读取器已以手持和免提两种操作模式使用以电光地读取一维条形码标志(symbol )，尤其是沿一个方向具有一排长条和彼此隔开的间隔的通用产品码(UPC)类型，以及二维标志，例如Code49标志，其在单个标志中引入垂直层叠的多排长条和间隔图案的概念，如美国专利N0.4，794，239中描述的那样。另一增加可在给定量的表面积上表征或存储的数据量的二维码结构已知为TOF417并记载在美国专利N0.5，304，786中。已知的移动激光束读取器一般包括:激光扫描引擎或模块，用于支持可电供能的激光器以射出激光束；聚焦透镜组件，用于聚焦激光束以在工作距离范围内的焦平面上形成具有某一尺寸的束斑；可电供能的扫描组件，用于横跨扫描图案中的标志地反复地扫描束斑，例如，每秒多次横跨对象标志的一扫描行或一系列扫描行，例如40次/秒；光电检测器，用于检测从标志反射和/或散射的激光并将检测到的激光转换成模拟电信号；以及电信号处理电路，其包括用于将模拟信号数字化的数字化器。有时，激光扫描引擎也支持控制器或微处理器，所述控制器或微处理器用于控制由激光扫描引擎支持的电气组件的操作和用于基于标志所使用的特定符号体系来对数字化的信号进行解码。已知的成像读取器包括用于支持固态、图像传感器的成像扫描引擎或模块，该固态、图像传感器包括像素或光传感器阵列，用以感测从成像中的对象返回的光。图像传感器可以是一维或二维电荷耦合器件(CCD)或互补金属氧化物半导体(CMOS)器件并与用于电子数字相机中使用的图像传感器相似。该对象可以是标志或非标志。成像扫描引擎也支持:用于通过来自照明光源的照明光照亮标志的照明光组件，所述照明光源例如是一个或多个发光二极管(LED);成像透镜组件，例如一个或多个成像透镜，用于捕获从某一视野或如从读取器前面测得的某一工作距离范围内的标志散射和/或反射的返程环境和/或照明光；以及电路，用于产生与在该视野内由图像传感器捕获的光的强度对应的电子模拟信号并用于将该模拟信号数字化。成像扫描引擎可选择地支持:瞄准光组件，用于投射例如大致圆点或十字准线以定位在标志中央的可见瞄准光图案，从而协助操作者在图像捕捉前在视觉上将标志定位在视野内，以及控制器或微处理器，用于控制成像扫描引擎支持的电气组件的操作并用于基于该标志所使用的特定符号体系来对数字化的信号进行处理和/或解码。因此已知的是使用例如美国专利N0.5，703，349中披露的图像传感器来捕获标志的单色图像。另外已知使用例如美国专利N0.4，613，895中披露的具有多个掩埋通道的图像传感器以捕获标志的全色图像。常见地提供具有在VGA监视器中常见的640X480分辨率的二维CCD，尽管其它分辨率大小也是可行的。在一些场合下，已知的激光器和成像扫描引擎被安装在配置成固定工作站的外壳内，所述固定工作站例如是自助售卖亭或免提、固定位置的显象扫描仪，该显象扫描仪具有或者是向其呈现标志或者是在其上扫过标志的窗。一些扫描引擎连续地捕捉并尝试对标志解码而不顾及标志实际上是否在视野内。然而，在成像扫描引擎的情形下来自照明组件的LED的连续、反复的亮光闪烁以及在激光扫描引擎的情形下来自激光器的激光亮光闪烁消耗并浪费能量，降低了组件寿命，并对于读取器的操作者和附近正被服务的顾客来说可能被感受为讨厌的、分散注意的和恼人的。为了缓解这些问题，业内已提出用一些不同的方式周期地激活(即唤醒)扫描引擎。例如，扫描引擎可以非常低的占空比(大约10%)工作。因此，扫描引擎在非常短的时间周期内唤醒以对视野进行扫描并尝试检测其中的标志的存在。然而，这造成读取器性能的滞缓并使解码延迟，这可能被视为工程设计缺陷。另外，在唤醒时间段期间，分散注意的闪烁激光或照明光仍然存在。成像引擎的另一方式尝试检测标志而无需激励照明LED。然而，在低环境光状况下，例如当读取器被定位在零售环境的黑暗角落时，由于图像传感器的曝光必须非常长以对于物体检测获取可接受亮度的图像，因此激活时间将很慢。同样，读取器的性能是滞缓的。仍然，成像引擎的又一种方法是使用由瞄准组件产生的瞄准图案作为目标检测的辅助照明。然而，由于执行某些图像处理以检测标志并对正确的图像获取设置图像传感器的参数以解码需要时间，因此引擎激活仍然有些慢( 40ms)。另外，由于瞄准图案一般仅限于视野的中央区域，只有在标志出现在视野中央时扫描引擎才可被激活，这进一步助长了滞缓的性能。如美国专利N0.5，280, 162和N0.5，449，891例示的那样，独立专用目标传感器可被安装在读取器中，以便只有在扫描引擎的有效视野内检测到载有标志的目标的情况下才激活扫描引擎。然而，这类安装是复杂的和昂贵的并需要执行光学对准程序。目标传感器的物体检测视野不保证与扫描引擎的视野匹配。目标感测特征因此不能容易地纳入到新装置中。
技术实现思路
本专利技术的一个特征简言之在于用来电光地读取对象标记(尤其是条形码标志)的读取器的扫描引擎或模块。读取器包括具有透光窗的外壳。扫描模块被安装在外壳内并包括:机架；光源，其由机架支持以在读取期间引导光通过标志处的窗；光检测器，其由机架支持以在读取期间检测通过窗从标志返回的光并用于产生指示检测到的返程光的电信号；以及目标传感器，其由机架支持以感测载有标志的目标并产生用于发起读取的触发信号。控制器或微处理器或者安装在机架上或者安装在机架外。控制器响应触发信号并可作用以控制由扫描引擎支持的电组件的操作并将电信号处理成与标志对应的数据。目标传感器因此已被集成在扫描引擎上。在扫描引擎是基于激光器的一个实施例中，光源是射出激光束的激光器。聚焦透镜组件由机架支持，以聚集激光束从而在相对于扫描模块的工作距离范围内形成束斑。可电供能的扫描组件也由机架支持，用于在横跨标志的扫描图案中横跨标志反复地扫描束斑。光检测器是用于检测从标志返回的激光并将返回的激光转换成电信号的光电检测器。在扫描引擎是基于成像器的另一实施例中，光源是用照明光照亮标志的照明光源，而光检测器是具有用于检测从标志返回的照明光的像素阵列的固态图像传感器。成像透镜组件也由机架支持，用于在视野内和相对于扫描模块的工作距离范围内捕获返程的照明光。可选的瞄准光组件同样由机架支持，用于在标志上投射可见的瞄准光图案以帮助操作者在读取前从视觉上将标志定位在视野内。在任一实施例中，机架优选地包括印刷电路板，该印刷电路板上共同安装有光源、光检测器和目标传感器。目标传感器包括:红外光发射器，用于向目标射出红外光以从其返回；以及红外光传感器，用于在与光检测器的视野重叠的检测视野内监测从目标返回的射出红外光。优选地，对基于成像器的扫描引擎来说，照明光源包括一对间隔开的、发光二极管(LED)，这对发光二极管在印刷电路板上被安装在图像传感器的相对侧处。红外光发射器和红外光传感器优选地安装在图像传感器的相对侧处。如果提供瞄准光组件，则其在印刷电路板上位于红外光发射器和红外光传感器之间。机架也可包括在其上安装例如成像透镜的透镜的机架罩。本专利技术的另一特征简言之在于一种电光读取标志的方法，该方法通过下列步骤实现:通过在机架上支持一光源在读取期间将光引向标志；在读取期间检本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于电光读取标志的扫描模块，包括：机架；光源，所述光源由机架支持以在读取期间将光引导向标志；光检测器，所述光检测器由所述机架支持以在读取期间检测从所述标志返回的光并产生指示检测出的返程光的电信号；以及目标传感器，所述目标传感器由所述机架支持以感测载有标志的目标并产生用于发起读取的触发信号。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员：I·维诺格德夫，E·巴坎，R·庞，
申请(专利权)人：讯宝科技公司，
类型：发明
国别省市：美国;US