[发明专利]利用视觉增强的瞄准光图案的成像模块和读取器及方法

说明书

成像读取器的成像传感器感测来自待在视场上沿着成像轴通过图像捕获来读取的目标的返回光，该视场沿互相正交的水平轴和垂直轴延伸。两个瞄准光组件从传感器偏移，并将瞄准光图案引导到目标处。该图案具有在该图案的中心区域中的瞄准标记，以及沿着水平轴共线的一对瞄准光行。通过将瞄准标记光学地配置为相对于图案的其余区域在亮度和/或颜色和/或大小和/或存在状态上不同来增强瞄准标记的可见性。具有增强的可见性的瞄准标记构成视场的中心区的突出的视觉指示器。

背景技术

本公开一般涉及用于读取目标（诸如条形码符号）的成像模块与成像读取器以及方法，所述目标将在离开模块/读取器的工作距离的范围内的视场上通过图像捕获来电光读取，且更具体地，涉及使用瞄准光图像的瞄准标记以大体上将目标居中在视场中，尤其居中在聚集有目标的场中，且还更具体地，涉及增强瞄准标记的可见性，以用作视场的中心区的更突出的（prominent）视觉指示器。

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）。已知的成像读取器通常包括被安装在壳体中的成像模块，并且所述成像模块具有瞄准光系统，所述瞄准光系统用于沿瞄准轴投射可见瞄准光图案以在视场内视觉地定位目标，并从而建议操作者以何种方式移动读取器以便在读取之前将瞄准光图案定位在目标上（通常在目标的中心处）；照明系统，所述照明系统用于向目标发射照明光以从目标反射和散射；以及成像系统，所述成像系统具有固态成像器和光学组件，所述固态成像器具有光电单元（photocell）或光传感器的传感器阵列，所述光学组件用于在以成像轴为中心的视场上捕获从正被成像的目标散射和/或反射的返回照明光以及用于将所捕获的照明光投射到成像器上以启动目标的图像的捕获。成像器产生电信号，所述电信号由经编程的微处理器或控制器解码和/或处理成与正被读取的目标相关的信息，例如，识别所述目标的解码的数据。控制器可操作用于经由无线或有线链路将解码的数据传输到远程主机以用于进一步处理，例如，从价格数据库检索价格以获得所识别的目标的价格。

有时候使用具有卷帘快门的低成本成像器以最小化成本，但这有利地规定了瞄准系统在水平方向上物理地偏移离开成像系统。这种水平偏移或视差将瞄准光图案定位成相对于成像轴偏离中心且向读取器的一侧偏移，并且在要读取处于靠近读取器的近距范围中的目标时尤其不希望这种水平偏移或视差，因为操作者会被错误地引导以定位读取器使得目标的一部分会通常处于视场外面，并且因此，目标往往不会被居中且读取。

已知的是将成像读取器中的瞄准光系统配置成具有激光器、聚焦透镜和图案成形光学元件（诸如衍射光学元件（DOE）或折射光学元件（ROE））以将瞄准光图案投射为例如用于放置在目标的中心处的一对十字准线或为用于放置在目标上的连续成行或成排的光斑，从而近似地指示视场。但是，此类基于激光器的瞄准系统的激光器和光学部件制造相对较昂贵并且在安装在读取器中时被光学对准，从而使它们不适合低成本的成像读取器。还已知的是将成像读取器中的瞄准光系统配置成具有一个或多个发光二极管（LED）以将瞄准光图案投射为例如用于放置在目标上的一个或多个大体圆形的斑点或为单个瞄准行。此类瞄准光图案一般近似地指示视场的中心所在位置，或近似地指示视场的外边界或端界限所在位置，但并非同时指示二者。无论如何，此类基于激光器的瞄准系统和基于LED的瞄准系统在成像系统和瞄准光系统彼此偏移时遭受相同的前述水平偏移定位误差。

还已知的是将具有一对瞄准行（aiming line）的瞄准光图案投射到目标上，每个瞄准光行具有预定的亮度，并且具有彼此部分重叠的线性端部分以形成具有比预定的亮度更大亮度的瞄准标记，以在工作距离的范围上视觉上指示视场的近似中心区。虽然一般满足其预期目的，但是经验已经显示瞄准标记不是在所有情况下总是清楚且可辨别的，并且在被观看时不总是非常可见或足够亮的，例如，倚靠白色背景、和/或在明亮地照明的场地、和/或当文本或条形码符合被引入到视场中时。在视场挤满有多个目标（例如，当多个目标被彼此紧密相邻地定位在选择列表（picklist）中，仓库人员必须从该选择列表仅选择并读取对应于要从仓库或可能的设施检索到的预定物品的那些目标）时不能准确地将目标居中是尤其重要的。