[发明专利]用于读取目标的成像模块与读取器以及方法

说明书

目标由图像捕捉以在工作距离的延伸范围上基本恒定的分辨率来读取。从位于远距工作距离处的远距目标返回的返回光由像素阵列在相对窄的视场上感测，并且当近距目标位于近距工作距离处时在相对宽的视场上感测。控制器仅从位于阵列的中央区域中的像素集处理所感测的来自远距目标的返回光。对于近距目标，控制器将所有像素分组成面元(每一个面元具有多个像素)，并从所述面元中的每一个面元处理所感测的来自近距目标的返回光。

背景技术

本公开一般地涉及成像模块与成像读取器以及方法，所述成像模块与成像读取器用于及方法关于读取将由图像捕捉以在离开所述模块/读取器工作距离的延伸范围上基本恒定的分辨率电光地读取的目标(诸如条形码符号)。即，本公开涉及用于由图像捕捉以在工作距离的延伸范围上基本恒定的分辨率读取目标的成像模块与读取器以及方法。

固态成像系统或成像读取器已经长期以来以手持和免提两种操作模式被用在许多行业(诸如零售、制造、仓储、配送、邮政、运输、物流等)中，以电光地读取待解码的目标(诸如一维或二维条形码符号)。已知的成像读取器一般包括：也称为扫描引擎的成像模块，该成像模块安装在外壳中并通常具有用于向目标发射用于从目标反射或散射的照明光的照明系统；以及成像系统，该成像系统具有带光传感器或像素阵列的也称为成像传感器的固态成像器，和用于在视场内捕捉从经照明的目标散射和/或反射的返回照明光和用于将所捕捉的照明光投射到成像器上以发起对每一个目标的图像的捕捉的成像透镜组件。成像器产生由经编程的微处理器或控制器解码和/或处理成涉及正被读取的每一个目标的信息(例如标识每一个目标的解码数据)的电信号。控制器可操作用于经由无线或者有线的链路发送解码数据至远程主机供进一步处理，例如从价格数据库进行价格检索以获得每一个经标识的目标的价格。

已知的成像透镜组件可以是定焦类型的并由多个或一组静态透镜(诸如具有一对侧透镜之间的中心透镜的经典库克三合透镜(Cooke triplet))组成。为了对可以在相对于读取器工作距离的延伸范围内定位的目标成像，知道用具有每一个都被设计成聚焦在不同工作距离处的不同焦距的不同的透镜配置来配置定焦读取器。然而，这样的多透镜配置成本很高，并且不容易跨宽应用范围而通用。

已知的成像透镜组件也可以是变焦类型的并由一个或多个可移动透镜组成，可移动透镜由例如音圈电机移动以自动地聚焦在靠近读取器的近工作距离或近距(close-in)工作距离和远离读取器的远程工作距离或远距(far-out)工作距离之间的目标。然而，出于几种原因这种机械透镜移动是不利的。首先，机械透镜移动产生振动，该振动在手持读取器的情况中可通过读取器传播到用户的手，可产生灰尘使透镜模糊，和可产生讨厌的、恼人的、听得见的嗡嗡声。另外，音圈电机非常易受手运动影响，消耗电力，昂贵并众所周知地慢，会是不可靠的，占据空间，并增加读取器的整体重量、尺寸和复杂度。

与已知的成像读取器相关联的另一个问题涉及以其捕捉每一个目标的图像的分辨率或细节。位于远距工作距离的远距目标由带高分辨率的成像器在相对窄的视场上最佳地读取，因为远距目标的表观尺寸相对较小。位于近距工作距离的近距目标由成像器在相对宽的视场上最佳地读取，因为其表观尺寸相对较大，并且由于近距目标的紧密接近而不需要成像器的高分辨率。数百万像素成像器可以为远距目标提供高分辨率，但这样的成像器不但昂贵，而且处理这样的大数量像素减慢成像器的帧率并减慢对待解码和处理的电子信号的处理。这样的时间延迟负面地影响读取器的积极性并可致使其性能在许多应用中太迟缓。

因此，将期望由图像捕捉在工作距离的延伸范围上以基本恒定的分辨率电-光地并迅速地读取目标。

附图说明

附图(其中类同的附图标记在全部单独的视图中表示相同的或功能类似的要素)连同下面的详细描述被纳入于此并形成说明书的一部分，并用来进一步阐述包括所要求保护的发明的构思的实施例，以及解释那些实施例的各种原理和优势。

图1是根据本公开的其中安装成像模块的用于由图像捕捉读取目标的电-光式手持读取器的示例性实施例的立体图。