CN102334129A - 获得物体多个视图的基于图像的代码阅读器及其使用方法 - Google Patents

获得物体多个视图的基于图像的代码阅读器及其使用方法 Download PDF

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Abstract

折叠镜(330)允许成像器(340)相互更接近，并允许光学代码阅读器(280)(诸如隧道扫描器)使它们限制于较小的壳体积或容积。多组折叠镜(330)也可用来传送复合视见体(281)的至少两个不同透视图或两个不同景深(341、343)的至少一部分到公用成像器(340)的像场(156)的不同区域(163、165)。该多组折叠镜(330)也可以包括分割镜，该分割镜具有反射来自不同视见体(334)的图像到不同成像器(340)或单个成像器(340)的像场(156)的不同区域(163、165)的反射镜组件。

Description

获得物体多个视图的基于图像的代码阅读器及其使用方法
相关申请
本申请要求于2008年12月26日提交的标题为“Optical Code ReaderHaving Compact Arrangement for Acquisition of Multiple Views of anObject”的美国临时专利申请No.61/140930的优先权，并且本申请是于2009年2月12日提交的标题为“Systems and Methods for Forming aComposite Image of Multiple Portions of an Object from MultiplePerspectives”的美国专利申请No.12/370497的部分继续申请，该两个申请的全部公开通过参考合并于此。
本申请还涉及：于2009年12月23日提交的标题为“Two-planeOptical Code Reader for Acquisition of Multiple Views of an Object”的Bryan L.Olmstead的美国申请No.12/646829；于2009年12月23日提交的标题为“Data Reader having Compact Arrangement forAcquisition of Multiple views of an Ojbect”的Bryan L.Olmstead的美国申请No.12/645894；以及于2009年12月23日提交的标题为“Monolithic Mirror Structure for Use in a Multi-Perspective OpticalCode Reader”的Bryan L.Olmstead的美国申请No.12/646797，这些申请中的每个都通过参考合并于此。
技术领域
本申请一般涉及成像，更具体地但非排外地涉及光学代码(例如，条形码)的读取。
背景技术
光学代码对关于物品(item)的有用的、光可读的信息进行编码，该光学代码附着在物品上或与物品相关联。或许最常见的光学代码实例就是条形码。条形码普遍存在于各种类型的物体上或与各种类型的物体相关联，例如零售、批发和库存商品的包装；零售产品展示装置(如搁板/架子)；正在生产的商品；个人的或公司的财产；以及文档。通过编码信息，条形码一般用作物体的标识符，无论该标识符是一类物体(如牛奶容器)还是唯一的物品(例如，美国专利7,201,322)。
条形码包括交替的条形(如相对暗的区域)和隔条(如相对亮的区域)构成。交替的条形(bar)和隔条(space)的图案/模式与这些条形和隔条的宽度代表一串二进制1和0，其中任何特定的条形或隔条的宽度是指定最小宽度(其被称为“模块”或“单元”)的整数倍。因此，为了解码信息，条形码阅读器(诸如基于成像器的阅读器)必须能够可靠地识别条形和隔条的图案，例如通过确定穿过条形码整个长度的相邻条形和隔条彼此区别的边缘的位置。
条形码只是现今使用的多种类型光学代码的一个示例。条形码是一维或线性光学代码的示例，因为信息是在一个方向上——垂直于条形和隔条的方向被编码的。高维数的光学代码例如二维矩阵码(如MaxiCode)或堆栈码(如PDF 417)也用于各种用途，它们有时也被称为“条形码”。
基于成像器的阅读器利用相机或成像器产生光学代码的电子图像数据(通常是数字形式)。然后，图像数据被处理以查找光学代码并解码。例如，虚拟扫描线技术是公知的技术，其用于通过沿多条线在整个图像上查找来数字地处理包含光学代码的图像，所述多条线通常间隔开并成各种角度，有点像基于激光的扫描器中的激光束扫描模式。
基于成像器的阅读器通常只能根据一个视角形成图像，该一个视角通常是成像器的表面外的法向量的视角。因此，此类基于成像器的阅读器仅提供单个视点，这在某些情况下可能限制阅读器识别光学代码的能力。例如，因为基于成像器的阅读器的视见体/视体积(viewingvolume)通常是圆锥形的，尝试最靠近扫描窗口读取条形码或其他图像(“在窗口”读取)对于基于成像器的阅读器可能不如篮型激光扫描器有效。而且，当标签被取向使得照明源被直接反射到成像器中时，由于均匀的反射完全冲掉/洗净了想要的图像，成像器可能不能合适的读取，或者由于来自有纹理的反射面的反射冲掉了一个或多个元件/要素(element)，成像器不能合适地读取。这个影响可能引起在特定的反射角度处发光的标签的读取是有问题的。另外，相对于成像器在极端的锐角处取向的标签是不可读的。最后，光学代码可以在包装的对侧上取向，由于包装本身而使成像器看不见。
发明内容
因此，更好的性能可由从多个视角(perspective)成像产生。已知几个产生多个视角的基于成像器的阅读器。在本受让人的发明人为Olmstead等人的美国专利7,398,927中公开了这样的阅读器，该专利公开了这样的实施例，即该实施例为了减轻镜面反射而有两个相机以从不同的视角收集两个图像。2005年5月31日公布的美国专利6,899,272公开了利用指向不同正交方向的两个独立的传感器阵列来从包装的不同侧收集图像数据的一个实施例。遗憾地，采用空间分离的相机的基于成像器的多相机阅读器需要多个电路板和/或安装硬件和相关光学器件的空间，这可能增加阅读器的费用，使物理设计复杂化并增加了阅读器的尺寸。根据’272专利的另一个实施例利用单个相机，该单个相机指向可移动的反射镜镜，该可移动的反射镜可以在两个位置之间转换以选择两个不同成像方向中的一个。另外，本受让人的1998年9月29日公布的Olmstead等人的美国专利5,814,803在其附图62中描述了由两个镜像表面形成的万花筒通道，其从单个成像器上的物体产生了相同条形码的八个不同的旋转版本。
因此本申请确定希望提供改进现有基于成像器的阅读器局限性的基于成像器的阅读器。
附图说明
应该理解附图仅示出某些示例性实施例，并因此不认为实际上是限制性的，通过使用附图，用额外的具体性和详述描述和解释实施例，其中：
图1是示例性六边盒形物体/六侧盒形物体的图示说明，其可以通过光学代码阅读器的视见体/视体积。
图2是光学代码阅读器的隧道实施例的等距视图，其示出成像单元和复合视见体，该复合视见体包括来自通过成像单元捕获的不同透视图的视见体。
图3A-3D分别是能够从不同视角捕获多个视图的光学代码阅读器的隧道实施例的侧视图、等距视图、正视图和俯视图。
图4A-4D分别是图3A-3D的光学代码阅读器的隧道实施例的顶成像单元的侧视图、等距视图、正视图和俯视图。
图4Aa-4Da分别是反射镜的侧视图、等距视图、正视图和俯视图，该反射镜沿图像路径反射视见体的右上或前/主导(leading)透视图到图3A-3D的光学代码阅读器的成像器。
图4Ab-4Db分别是反射镜的侧视图、等距视图、正视图和俯视图，该反射镜沿图像路径反射视见体的左上或尾/后(trailing)透视图到图3A-3D的光学代码阅读器的成像器。
图4Ac-4Dc分别是多个图像路径和各多个透视图视见体的侧视图、等距视图、正视图和俯视图，该多个透视图视见体形成图3A-3D的光学代码阅读器的隧道实施例的顶前透视图和后透视图的累积视见体。
图5A-5D分别是图3A-3D的光学代码阅读器的隧道实施例的侧成像单元的侧视图、等距视图、正视图和俯视图。
图5Aa-5Da分别是沿图像路径反射视见体的侧面近透视图和侧面远透视图到图3A-3D的光学代码阅读器的成像器的反射镜的侧视图、等距视图、正视图和俯视图。
图6A-6D分别是图3A-3D的光学代码阅读器的隧道实施例的底成像单元的侧视图、等距视图、正视图和俯视图。
图6Aa-6Da分别是沿图像路径反射视见体的底透视图到图3A-3D的光学代码阅读器的成像器的反射镜的侧视图、等距视图、正视图和俯视图。
图7是分为两个区以捕获分离视图的成像器的像场的正视图。
图8A和8B分别示出在支持条码标签的物体上叠加的全向和定向虚拟扫描线。
图9A和9B分别是隧道光学代码阅读器实施例的示例性物理和逻辑扫描模式的复合视见体的侧视图。
图10A、10B和10C是示出示例性隧道光学代码阅读器的顶成像单元不同实施例的相对长度，以及它们各自的有效复合视见体的长度的侧视图。
图11示出从狭窄顶成像单元实施狭窄有效复合视见体的示例性系统架构。
具体实施方式
参考以上列出的附图，该部分描述具体的实施例和它们的详细构建和操作。本文描述的实施例仅通过图示说明而非限制的方式提出。本领域的技术人员将根据此处的示教意识到在此描述的示例实施例的等效的范围。最显著地，其它实施例是可能的，其他实施例是可能的，可以对本文描述的实施例进行变体，并且可以有组成所描述的实施例的组件、部分或步骤的等价物。
为了清楚和简洁，某些实施例的组件或步骤的某些方面没有过分详细地陈述，根据此处的示教，这些细节对于本领域的技术人员是显而易见的，和/或此类细节将使对实施例的更多相关方面的理解模糊。
I.概述
在此描述了各种基于成像器的光学代码阅读器和相关方法。这些光学代码阅读器和系统的一些实施例通过提供多个像场来捕获多个视图而改进了光学代码阅读器的性能。
在一些实施例中，成像器的像场可以被分成两个或更多个区域，每个区域均被用来捕获视见体的一个单独的视图。除了提供比成像器更多的视图之外，此类实施例可以增强超出具有单个视点的单个成像器的视见体的有效视见体。
图1是示例性物体20的图示说明，其可通过示例光学代码阅读器5的视见体，在此情况下多孔径阅读器5具有下部或水平窗口6和上部或垂直窗口9。窗口6、9(以及上部和下部壳体段)通常相互横向(例如垂直)，外形上通常L形结构。上窗口9和下窗口6优选为两平面的称重盘(weigh scale platter)8的部分，例如可从俄勒冈州尤金(Eugene)的数据逻辑扫描公司(Datalogic Scanning，Inc)得到的All-Weighs
Figure BPA00001424844800051
盘。视见体可以是光学代码阅读器的界限(enclosure)和样式(style)以及捕获物体的图像的视图的视角的函数。视角可以包含以有利的视角或视点为特征的位置、方向、角度以及类似物(或者前述内容的任意组合)，用于经由机器视觉观看、成像、可视化或者图示说明物体20或者物体20的一部分。
出于一般讨论目的，物体20用矩形的六面体表示，例如燕麦盒(在下文中称为盒形物品或物体)，其可经过数据阅读器，例如安装在零售商店(例如超市)收银台中的数据阅读器5的扫描或观察区。至于下面实施例的描述，应当理解数据或光学代码阅读器的某些能力将关于读取盒形物体20的侧面描述(即使物体20可具有任何三维形式)，而且收银台是在此讨论的光学代码阅读器的示例性使用，并且不被认为是限制性的。
为了方便，参考图1，盒形物体20可关于穿过盘8表面的行进方向22被描述。为了描述关于光学代码阅读器5读取通过在所示取向的窗口6和9之间限定的扫描体的盒形物体20的某些侧面的能力，盒形物体可以被描述为具有顶侧26、底侧28和四个横向侧30、32、34和36。横向侧可以被称为前侧/前侧(leading side)30(物体经过读取区时物体的前侧)、尾侧/后侧(trailing side)32(物体经过读取区时物体的尾侧)、收银员侧34(因为它接近收银员38)以及顾客侧36(因为它接近顾客40)。如果光学代码阅读器是垂直光学代码阅读器或双目光学代码阅读器或隧道光学光码阅读器，则光学代码阅读器5的壳体或垂直壳体部分可以使顾客40与物体20分离。顾客侧36可以可替换地被描述为通常垂直面向垂直窗口9取向的侧面。收银员侧34可以可替换地被描述为相反面向顾客侧36。
II.隧道光学代码阅读器
该小节通过示例的方式描述隧道型基于成像器的光学代码阅读器280的一些实施例的细节。图2是光学代码阅读器280的隧道实施例的等距视图，其示出成像单元282、284和286以及复合视见体281，复合视见体281包括来自通过成像单元282、284和286捕获的不同透视图的视见体334。图3A-3D分别是能够在物体20经过复合视见体281(图2)时，从不同视角捕获物体20(图1)的多个视图的光学代码阅读器280的隧道实施例的侧视图、等距视图、正视图和俯视图。
参考图3A-3D，光学代码阅读器280可包括顶成像单元282、两个侧成像单元284a和284b(一般或共同为侧成像单元284)，以及底成像单元286。成像单元中的每个都包括具有各自的视场并被设置成捕获物体20的不同透视图图的一组或多于一组成像器340(340ab、340cd、340ef、340gh)，例如照相机。复合视见体281可包括从各自的视角形成的独立视见体334(334a、334b、334c、334d、334e)的全部。视见体334的一些或全部可接近物体20相交/交叉。物体20的图像沿对应透视图的相应图像路径342(342a、342b、342c、342d、342e、342f、342g、342h)传播，并通过对应成像器340捕获。可选的各透镜可沿成像器340的相关图像路径342合适设置在成像器340或接近成像器340设置。
再次参考图2和3A-3D，使用捕获复合视见体281各个透视图的多个成像器340的光学代码阅读器280的隧道实施例根据第一通读率(pass read rate)(FPRR)方面提供改进的性能，不管物体20相对光学代码阅读器280的放置或取向。许多成像器340沿折叠的图像路径342放置以减小光学代码阅读器280相对于使用直接透视图成像器的光学代码阅读器的尺寸，该直接透视图成像器需要相对远离物体20以产生相似尺寸的复合视见体，因而需要此直接透视图光学代码阅读器具有不实用巨大设计的光阅读器壳体。
根据一个实施例，一种解码来自经过视见体的各第一和第二物体的第一和第二光学代码的方法包括：沿第一图像路径经第一组一个或多于一个第一折叠镜捕获视见体的第一视场到成像器的第一区上，第一视场在视见体内具有第一景深，并且第一视场在第一景深内具有到第一焦平面的第一焦路径长度；沿第二图像路径经第二组一个或多于一个第二折叠镜捕获视见体的第二视场到成像器的第二区上，第二视场在视见体内具有第二景深，并且第二视场在第二景深内具有到第二焦平面的第二焦路径长度，其中第二视场的第二焦路径长度长于第一视场的第一焦路径长度，由此导致与从成像器延伸进入视见体的第二景深相比，第一景深从成像器更远端延伸进入视见体；在第一区形成第一图像；在第二区形成第二图像；以及至少基于来自第一视场的第一图像处理第一光学代码，并至少基于来自第二视场的第二图像处理第二光学代码。
根据另一实施例，一种从与视见体的相似透视图相关的不同景深获得图像的光学代码阅读器包含：壳体；设置在壳体内并具有像场的成像器；第一组一个或多于一个多于一个第一折叠镜，其设置在壳体内以沿第一图像路径反射与视见体内第一焦平面附近(about)的第一景深相关的第一视图到像场的第一区上，第一组第一折叠镜至少包括第一组主镜和第一组次镜/副镜，第一图像路径具有至少包括第一主图像路径段和第一次图像路径段/副图像路径段的多条第一图像路径段，以使第一图像路径从视见体沿第一主图像路径段通向第一组主镜，并从第一组主镜沿第一次图像路径段通向第一组次镜；以及第二组一个或多于一个第二折叠镜，其设置在壳体内以沿第二图像路径反射与视见体内第二焦平面的第二景深相关的第二视图到像场的第二区上，第二焦平面不同于第一焦平面，第二组第二折叠镜至少包括第二组主镜和第二组次镜，第二图像路径具有至少包括第二主图像路径段和第二次图像路径段的多条第二图像路径段，以使第二图像路径从视见体沿第二主图像路径段通向第二组主镜，并从第二组主镜沿第二次图像路径段通向第二组次镜，第一和第二组反射镜具有不同数量的反射镜。
根据另一实施例，一种从与视见体的相似透视图相关的不同景深获得图像的光学代码阅读器包含：壳体；设置在壳体内并具有像场的成像器；第一组一个或多于一个第一折叠镜，其设置在壳体内以沿第一图像路径反射与视见体内第一焦平面附近(about)的第一景深相关的第一视图到像场的第一区上，第一组第一折叠镜至少包括第一组主镜和第一组次镜，第一图像路径具有至少包括第一主图像路径段和第一次图像路径段的多条第一图像路径段，以使第一图像路径从视见体沿第一主图像路径段通向第一组主镜，并从第一组主镜沿第一次图像路径段通向第一组次镜；以及第二组一个或多于一个第二折叠镜，其设置在壳体内以沿第二图像路径反射与视见体内第二焦平面的第二景深相关的第二视图到像场的第二区上，第二焦平面不同于第一焦平面，第二组第二折叠镜至少包括第二组主镜和第二组次镜，第二图像路径具有至少包括第二主图像路径段和第二次图像路径段的多条第二图像路径段，以使第二图像路径从视见体沿第二主图像路径段通向第二组主镜，并从第二组主镜沿第二次图像路径段通向第二组次镜，并且其中第一折叠镜中的一个连接到第二折叠镜中顺序不同的一个，从而形成沿第一和第二图像路径设置的分割镜，以使该分割镜光学上在第一和第二图像路径段的非相应对之间。
根据另一实施例，一种从与视见体的相似透视图相关的不同景深获得图像的光学代码阅读器包含：壳体；设置在壳体内并具有像场的成像器；第一组一个或多于一个第一折叠镜，其设置在壳体内以沿第一图像路径反射与视见体内第一焦平面的第一景深相关的第一视图到像场的第一区上，第一组第一折叠镜至少包括第一组主镜和第一组次镜，第一图像路径具有至少包括第一主图像路径段和第一次图像路径段的多条第一图像路径段，以使第一图像路径从视见体沿第一主图像路径段通向第一组主镜，并从第一组主镜沿第一次图像路径段通向第一组次镜；以及第二组一个或多于一个第二折叠镜，其设置在壳体内以沿第二图像路径反射与视见体内第二焦平面的第二景深相关的第二视图到像场的第二区上，第二焦平面不同于第一焦平面，第二组第二折叠镜至少包括第二组主镜和第二组次镜，第二图像路径具有至少包括第二主图像路径段和第二次图像路径段的多条第二图像路径段，以使第二图像路径从视见体沿第二主图像路径段通向第二组主镜，并从第二组主镜沿第二次图像路径段通向第二组次镜，并且其中第一或第二图像路径中的至少一个横越第一和第二图像路径。
根据另一实施例，一种隧道光学代码阅读器可操作以便观察经过视见体的六边盒形物体/六侧盒形物体的侧面，六边盒形物体具有面向一个或多于一个上孔径的第一顶侧、面向下孔径的第二底侧、面向左垂直孔径的第三侧、面向右垂直孔径的第四侧以使第四侧与第三侧相反、第五前侧和第六尾侧，隧道光学代码阅读器包含：至少捕获物体第一顶侧、第五前侧和第六尾侧的图像的顶成像单元；至少捕获物体第二底侧的图像的底成像单元；以及每个都至少捕获各自的物体第三和第四侧的图像的左和右成像单元，左和右成像单元中的每个都进一步包括：壳体；设置在壳体内并具有像场的成像器；第一组一个或多于一个第一折叠镜，其设置在壳体内以沿第一图像路径反射与视见体内第一焦平面的第一景深相关的第一视图到像场的第一区上，第一组第一折叠镜至少包括第一组主镜和第一组次镜，第一图像路径具有至少包括第一主图像路径段和第一次图像路径段的多条第一图像路径段，以使第一图像路径从视见体沿第一主图像路径段通向第一组主镜，并从第一组主镜沿第一次图像路径段通向第一组次镜；以及第二组一个或多于一个第二折叠镜，其设置在壳体内以沿第二图像路径反射与视见体内第二焦平面的第二景深相关的第二视图到像场的第二区上，第二焦平面不同于第一焦平面，第二组第二折叠镜至少包括第二组主镜和第二组次镜，第二图像路径具有至少包括第二主图像路径段和第二次图像路径段的多条第二图像路径段，以使第二图像路径从视见体沿第二主图像路径段通向第二组主镜，并从第二组主镜沿第二次图像路径段通向第二组次镜。
根据另一实施例，一种解码来自经过视见体的物体的各前侧和尾侧的第一和第二光学代码的方法包含：沿第一图像路径经第一组一个或多于一个第一折叠镜捕获视见体的前视场到成像器的第一区上；沿第二图像路径经第二组一个或多于一个第二折叠镜捕获视见体的尾视场到成像器的第二区上；在第一区形成物体的前侧的第一图像；在第二区形成物体的尾侧的第二图像；以及至少基于来自第一视场的第一图像至少处理第一光学代码的第一部分，并至少基于来自第二视场的第二图像至少处理第二光学代码的第二部分。
根据另一实施例，一种解码来自经过视见体的物体的各前和尾侧的第一和第二光学代码的方法包含：使物体恒速移动通过视见体，该物体以间距隔开；在第一时间沿第一图像路径经第一组一个或多于一个第一折叠镜捕获视见体的前视场到第一成像器的第一区上；在第二时间沿第二图像路径经第二组一个或多于一个第二折叠镜捕获视见体的尾视场到第二成像器的第二区上，第二时间在第一时间之后时间间隔发生，第一和第二图像路径横向，第一和第二图像路径在第一和第二图像路径的各自第一和第二近端部分上具有相互近端最大距离，第一和第二图像路径在第一和第二图像路径的各自第一和第二远端部分上具有相互远端最大距离，近端最大距离短于远端最大距离，并且时间间隔创造短于远端最大距离的有效视见体长度；在第一区形成物体的前侧的第一图像；在第二区形成物体的尾侧的第二图像；以及至少基于来自第一视场的第一图像至少处理第一光学代码的第一部分，并至少基于来自第二视场的第二图像至少处理第二光学代码的第二部分。
这些实施例也可包括下面可选特征中的一个或多于一个，除此类特征互相排斥之外：1)其中第一和第二视场从近似相同的视角进入视见体；2)其中第一视场具有第一二等分面(bisecting plane)，并且第二视场具有第二二等分面，其中第一和第二二等分面在视见体中以小于10度的角度相交；3)其中第一视场具有第一二等分面，并且第二视场具有第二二等分面，其中第一和第二二等分面在视见体中以小于5度的角度相交；4)其中第一和第二景深以最小值2％和最大值50％重叠；5)其中第一和第二景深以最小值2％和最大值35％重叠；6)其中第一折叠镜中的一个紧密接近第二折叠镜中的一个从而形成分割镜；7)其中第一折叠镜中的一个连接到第二折叠镜中的一个从而形成分割镜；8)其中第一折叠镜中的一个和第二折叠镜中的一个形成具有公用面的单镜；9)其中视场的第一和第二区通过共享的固定透镜传播；10)其中第一和第二视场中的至少一个能够接收视场中物体的收银员侧或顾客侧的图像；11)其中第一和第二视场中的至少一个能够从视见体中第一或第二物体的收银员侧或顾客侧接收图像，并能够接收视见体中第一或第二物体的前侧或尾侧的至少一部分的图像；12)其中第一和第二视场能够从物体的顶侧接收图像；13)其中来自第一视场的第一图像的第一光学代码的部分和来自第二视场的不同图像的第一光学代码的部分组合/拼接在一起从而解码第一光学代码；14)其中第一和第二组反射镜包括不同数量的反射镜；15)其中第一折叠镜中的一个连接到第二折叠镜中顺序不同的一个，从而形成沿第一和第二图像路径设置的分割镜，以使该分割镜光学上在第一和第二图像路径段的非相应对之间；16)其中分割镜具有沿第一图像路径反射图像的第一镜区、沿第二图像路径反射图像的第二镜区，以及在第一和第二镜区之间的非反射区；17)其中第一或第二图像路径中的至少一个横越第一和第二图像路径；18)其中第一和第二组折叠镜中的每个都包括具有梯形形状的至少一个折叠镜；19)其中像场的第一和第二图像区重叠；20)其中像场的第一和第二图像区不重叠；21)其中像场的第一和第二图像区具有相等面积；22)其中像场的第一和第二图像区具有不相等面积；23)其中在物体之间的间距短于远端最大距离；24)其中第一和第二图像区在视见体内具有相交。
某些实施例可以实现某些优点，这些优点包括以下中的一些或全部：(1)视角多样化，包括稳健地捕获视见体中的各位置和角度取向(投角、滚角和摆角)处的代码的能力，伴随的优点在于(a)可使用性、(b)成功的FPRR以及(c)重复使用的应用的产量，例如零售结账；(2)使用单个电路板来安装多个相机；(3)改进的空间利用，这产生更小的阅读器。
此外，一些实施例使用具有各自的折叠镜330组的多个成像器340。折叠镜330允许成像器340相互更靠近，并允许光阅读器壳体限制它们到较小的壳体积或容积。在一些此类实施例中，成像器340可紧密接近，可沿公用面被支持，或可通过公用电路板(未示出)支持。
在另外或可替换实施例中，可使用多组折叠镜330，从而传送视见体的至少两个不同透视图的至少一部分到公用成像器340的像场156的不同区域(图7)。在一些此类实施例中，该组折叠镜330从公用观察窗传送透视图到公用成像器340的像场156的不同区域上。在图7中示出的像场156的像场区的取向是一般的，并可旋转从而表现具有分割像场的任何给定成像器340的实际取向。
反射镜330优选具有平面的反射表面。然而，在一些实施例中，假如使用了合适的透镜或图像处理软件，一个或多于一个曲反射镜或聚焦镜可以被用在一个或多于一个成像路径342中。在一些实施例中，一个或多于一个反射镜330可以是双色镜/分色镜以在不同的照明波长下提供可选的图像反射。一些反射镜330如后面描述构成分割镜。
反射镜330可以具有四边形轮廓/剖面，但可以具有其它轮廓，例如其它多边形。在一些优选实施例中，反射镜330中的一个或多于一个具有梯形轮廓。在一些实施例中，每条图像路径324都包括具有梯形形状或轮廓的至少一个反射镜330。一些图像路径包括具有梯形轮廓的多个反射镜330。在一些可替换实施例中，反射镜330中的一个或多于一个可以具有圆形或椭圆形轮廓。反射镜330可以具有满足它们各自位置的尺寸，从而传播占据像场156的区域、像场156的主要部分或成像器340的全部像场156的足够大的图像。反射镜330也被设置并具有充分小的尺寸，以便反射镜330不阻挡沿其它图像路径342中任何一个传播的图像。
反射镜330可合适间隔或设置以为各自的成像器340的景深提供需要的焦路径长度。景深从沿它们各自的图像路径342从位于焦路径长度的它们各自焦平面335(335a、335b、335c、335d)向外扩展。焦平面被示出是平面的，但实际上可弯曲，取决于透镜的性质。在实施例中，景深可以基本光学地集中在它们各自的焦平面335周围。在一些实施例中，景深可以被用来限定各自视见体334的尺寸，该尺寸可通过近距离平面337(337a、337b、337c、337d)(图4Aa和4Ab)和远距离平面339表示。在一些实施例中，景深的约三分之一设置在焦平面335和近距离平面之间，并且景深的三分之二设置在焦平面335和远距离平面339(339a、339b、339c、339d)(图4Aa和4Ab)之间。在一些实施例中，景深的约一半设置在焦平面335和近距离平面之间，并且景深的一半设置在焦平面335和远距离平面339之间。其它近端和远端景深比是可能的，并可以取决于透镜类型、焦路径长度和其它光学因素。成像器340可以具有不同景深，并且图像路径342可以具有不同长度、不同段长度和不同数量的反射镜330。
在一些实施例中，任何图像路径342中的反射镜330的数量被选择成在给定尺寸的壳体中提供最少数量的反射镜330。图像路径342可以同样或可替换地被修改从而引入另外反射镜330，以选择是否通过任何给定成像器340接收物体的实际图像或反转图像(镜像图像)。此外，来自物体20的不同透视图的物体20的相同的镜像图像可以到达成像器340，或者物体20的不同镜像图像可以到达成像器340。镜像图像在一些优选实施例中，到达成像器340的全部透视图包括物体的相同镜像图像。在一些实施例中，图像路径342中反射镜340总数减少并且通过成像器340接收的不同镜像图像通过软件技术转换为正确的镜像图像。
反射镜130不仅便于捕获物体20的很多不同透视图，而且还有助于减小容纳所有成像器340所需的壳体的尺寸。例如，经由与各透视图相关的一组反射镜330从成像器到复合视见体281的成像路径62允许成像单元中的一些或全部具有小于直接透视图尺寸的至少一个壳体尺寸，以便直接从相同透视图观察视见体。通常，可增加反射镜330的数量从而减小壳体尺寸。
为解决空间限制，沿不同图像路径342的折叠镜330可以合并入分割镜330。分割镜330可以具有在不同图像路径342中相同顺序使用的反射镜组件。然而，在一些实施例中，一条图像路径342中折叠镜330中的一个连接到另一图像路径342中折叠镜330顺序不同的一个，从而形成沿两条图像路径设置的分割镜，以使该分割镜光学上在图像路径段的非相应对之间。
图4A-4D分别是顶成像单元282的侧视图、等距视图、正视图和俯视图；图5A-5D分别是侧成像单元284的侧视图、等距视图、正视图和俯视图；以及图6A-6D分别是底成像单元286的侧视图、等距视图、正视图和俯视图。通常，隧道光学代码阅读器280可操作以观察经过复合视见体281的六边盒形物体20的全部侧/侧面，其中顶侧26面向顶成像单元282的孔径352，底侧28面向底成像单元286的下孔径376，收银员侧34和顾客侧36面向相反侧成像单元/相对侧成像单元284的孔径366，以使顶成像单元282捕获至少物体20的顶侧26的图像，并优选捕获物体20的前侧30和尾侧32中的一个或两个的图像，底成像单元286捕获物体20的至少底侧28的图像，并且相反侧成像单元284捕获各自的物体20的至少收银员侧34和顾客侧36的图像。底成像单元286和侧成像单元284也可捕获物体20的另外侧的图像，取决于它们的成像器340和反射镜330位置和取向。
参考图3A-3D、4A-4D、5A-5D和6A-6D，顶成像单元282优选设置在透明板292上面，并可以含有一个或多于一个顶成像子单元283，例如顶前视图成像子单元283a(图4Aa)和顶尾视图成像子单元283b(图4Ab)。如在图中所示，顶前视图成像子单元283a和顶尾视图成像子单元283b优选集成到单个顶成像单元282，但如果需要它们的组件可分离到不同子单元。
侧成像单元284a和284b优选对称或偏移相互穿过透明板292设置。侧成像单元284a和284b可以被取向成通常相互平行，以便它们面向的侧通常相互平行。可替换地，它们面向的侧可以相互成角度。侧成像单元284a和284b可被取向成横向于顶成像单元282和底成像单元286。在一些实施例中，侧成像单元284a和284b优选被取向成正交于顶成像单元282和底成像单元286。底成像单元286优选设置在透明板292下面。顶成像单元282和底成像单元286可被取向成通常相互平行，以使它们面向的侧通常相互平行。可替换地，它们面向的侧可以相互成角度。
透明板292可设置在可透明或可具有对应透明板292尺寸的窗口的表面294下面。表面294可以是传送带或多个传送带的区段的表面。在一个实施例中，表面294可具有约18英寸的宽度331(图5Ca)，但表面294可具有任何常规尺寸的宽度，例如短于或长于18英寸。当表面294是传送带时，设置在传送带上面或通过传送带“支持”的组件以它们不干扰传送带移动的方式被支持。表面294可支持或邻接两个护栏296a和296b(一般或共同为护栏296)，其被设置成可在物体20沿通常行进方向298移动时保持物体20移动离开表面294的侧。护栏296可相互穿过表面294设置，并可设置在表面294和各自的侧成像单元284的边缘之间，从而帮助保护侧成像单元免于接触物体20。
行进方向298被示出被取向成与大多数附图相同方向取向，从而容易解释各种视图。然而，即使行进方向298以相反方向被示出，各种成像单元282、284和286也可良好运行。
一个或多于一个棒杆(bar)302a和302b(一般或共同为棒杆302)可以可选穿过表面294设置，以使它们横向或正交于行进方向298。在一些实施例中，棒杆302可用来定义光学代码读取区，可用来阻止物体20进入光学代码读取区，可用来使光学代码读取区从已扫描的物体20分离，可用来与传送带一起移动从而防止物体20在输送带上倒退，可用来分离传送带的透明传送带段，和/或推动物体20通过复合视见体281(因此允许物体20滑过固定窗口或透明板292)。在一些实施例中，棒杆302可用来分离通向和来自光学代码读取区的传送带。在一些实施例中，可在棒杆302之间使用透明传送器。在一些实施例中，棒杆302a可适于导致店员抬起物体20的前侧，以便在前侧(或其它侧)上的光学代码可在相比物体停留在透明板292上的情况更正交于图像路径342中一个的透视图的平面中被取向。
可替换地，在一些实施例中，护栏296可实际为具有附连于其上的棒杆302的不透明传送带。棒杆302推动物体20越过透明板292，该透明板292在形成表面294的两条传送带之间缝隙中。
图4Aa、4Ba、4Ca和4Da与顶前视图成像子单元283a(图4Aa)相关，并分别是反射镜330a和330c的侧视图、等距视图、正视图和俯视图，反射镜330a和330c沿各自的图像路径342a和342c反射各自视见体334a和334c的右上或前透视图到光学代码读取器280的各自成像器340ab和340cd。
顶成像单元282可以含有一个或多于一个成像器340ab和对应的图像路径342a和342b。顶成像单元282也可以含有一个或多于一个成像器340cd和对应的图像路径342c和342d。顶成像器340ab和340cd在相反方向上被取向。顶成像器340ab和340cd可用于任何数量的组合。顶成像器340ab和340cd可以被设置成交替布置，或一组两个或多于两个顶成像器340ab或340cd的任何一个可以相互临近设置，以便可以通过公用电路板支持邻近成像器340。在一个实施例中(在图4Ba中所示)，两个顶成像器340cd邻近并双边中心(bilaterally central)，而两个顶成像器340ab朝向顶成像单元282的相反端。在这样的实施例中，可通过公用电路板支持成像器340cd。
参考图4Aa-4Da，从顶透视图捕获，并沿第一图像路径段342a1通过窗口或顶透明板352ac传播的视见体334a中物体20的图像，通过主镜330a1沿第二图像路径段342a2反射到分割镜330ab2的次反射镜组件330a2，次反射镜组件330a2沿第三图像路径段342a3反射图像到三级(tertiary)分割镜330ab3，三级分割镜330ab3沿第四图像路径段342ab4反射图像到成像器340ab，成像器340ab可支持在设置于顶成像单元282的壳体354中的印刷电路板(PCB)(未示出)上或与PCB集成。
另一方面，从顶透视图捕获，并沿第一图像路径段342c1通过窗口或顶透明板352ac传播的视见体334c中物体20的图像，通过主镜330c1沿第二图像路径段342c2反射到分割镜330cd2的次反射镜组件330c2，次反射镜组件330c2沿第三图像路径段342c3反射图像到三级分割镜330cd3，三级分割镜330cd3沿第四图像路径段342cd4反射图像到成像器340cd，成像器340cd可支持在设置于顶成像单元282的壳体354中的PCB上或与PCB集成。
在一些实施例中，沿图像路径342a和342c的组件可适应和/或设置成避免视见体334a和334c重叠。然而，在一些实施例中，沿图像路径342a和342c的组件可适应或被设置成有意使视见体334a和334c重叠，以便它们形成重叠视见体区334ac。重叠视见体区334ac的最长尺寸可选择成足够宽以适合意图用于观察的最宽光学代码，以便可避免或促进光学代码的部分拼接在一起。
可通过铸模、弯曲和/或焊接单基片诸如金属或塑料，然后应用反射涂层形成分割镜330ab2。例如，可使用铸造金属零件，或金属片可形成形状或拉成形状(相似于易拉罐)然后被涂覆以可反射。在一些实施例中，优选反射涂覆塑料零件。任何需要的非反射区可通过掩蔽预先覆盖，或通过非反射涂层随后覆盖。反射镜制造和布置在目前提交的Bryan Olmstead的标题为“Monolithic Mirror Structure for Use witha System for Forming a Composite Image of an Obj ect from MultiplePerspectives”的美国专利申请，及其美国临时专利申请No.61/028164中详细描述，该两个申请的全部公开通过参考合并于此。
可替换地，分割镜330ab2可由顺序连接的分离反射镜组件330a2和330b2装配。在一些可替换实施例中，反射镜组件330a2和330b2可用作两个未连接反射镜330。在一些实施例中，反射镜组件330a2和330b2引导各自的图像路径342以分离可紧密隔开的成像器340。在一些实施例中，反射镜组件330a2和330b2可具有接近它们的相交处的非反射区。在一些实施例中，可通过不捕获从分割镜330ab2的反射镜组件330a2和330b2的相交处附近反射的图像获得一些图像处理优点。关于分割镜330ab2的变化和组合中的任何一个都可应用于分割镜330ab3。特别地，分割镜330ab3可以从具有接近反射镜组件330a3和330b3相交处的非反射区受益，如果反射镜组件330a3和330b3没有良好对准像场156的各自像场区163和165(图7)，那么可另外反射前视图的部分到尾视图像场区，或反射尾视图的部分到前视图像场区。本领域技术人员意识到在图7中示出的像场156的像场区163和165的取向是一般的，而且在图7中示出的像场156可以被旋转从而表现/表示成像器340ab的实际取向。
此外，每个反射镜330ab2都分为反射从顶前透视图捕获的图像的反射镜组件330a2和反射从顶尾透视图捕获的图像的反射镜组件330b2。反射镜组件330a2和330b2相互成角度。相似地，每个反射镜330ab3都分为反射从顶前透视图捕获的图像的反射镜组件330a3和反射从顶尾透视图捕获的图像的反射镜组件330b3。反射镜组件330a3和330b3也可以相互成角度或处于相同平面。如果它们在相同平面，那么反射镜组件330a3和330b3优选为单镜330。
再次参考图4Aa-4Da，顶前视图成像子单元283a可以促进捕获物体20的前侧30和顶侧26的图像。顶成像器340ab和340cd可以被取向以便它们透视图的水平方位具有通常平行于行进方向298伸展的轴。然而，顶成像器340ab和340cd可以促进捕获物体20的侧34或36中任何一侧的图像，该物体20被设置成使得其边缘不平行或正交于行进方向298。可替换地，顶成像器340ab和340cd可以被取向成使得它们透视图的水平方位具有与行进方向298成角度的轴。在成角度的取向中，顶成像器340ab和340cd也可以促进捕获物体20的侧34或36中任何一侧的图像，该物体20被设置成使得其边缘平行或正交于行进方向298。
图4Ab-4Db分别是反射镜330b和330d的侧视图、等距视图、正视图和俯视图，反射镜330b和330d沿各自图像路径342b和342d反射各自视见体334b和334d的左上或尾透视图到光学代码阅读器280的各自成像器340ab和340cd。参考图4Ab-4Db，顶尾视图成像子单元283b可以促进捕获物体20的尾侧32和顶侧26的图像。如同顶前视图子单元283a，顶成像器340ab和340cd可以被取向成使得它们透视图的水平方位具有通常平行于行进方向298伸展的轴，或顶成像器340ab和340cd可以被取向成使得它们透视图的水平方位具有与行进方向298成角度的轴。
在一些实施例中，顶前视图和尾视图成像子单元283除它们的位置和关于行进方向298的透视图之外可以相同。可替换地，它们可以具有相同组件但关于传送带的高度不同，或它们的透视图可具有关于传送带的不同角度(关于行进方向298的水平和/或垂直平面)。通过在图像路径342的一个中使用另外反射镜330以适应差异，顶前视图和尾视图成像子单元283可以保持耦合到相同成像器340；或成像器340、分割镜或其它组件可以去耦合。此外，顶前视图和后视图成像子单元283可采用不同组件(例如不同类型成像器、反射镜形状或反射镜涂层)，无论它们的位置和取向是否关于传送带对称。
再次参考图4Ab-4Db，从顶透视图捕获，并沿第一图像路径段342b1通过窗口或顶透明板352bd传播的视见体334b中物体20的图像，通过主镜330b1沿第二图像路径段342b2反射到分割镜330ab2的次反射镜组件330b2，次反射镜组件330b2沿第三图像路径段342b3反射图像到三级分割镜330ab3，三级分割镜330ab3沿第四图像路径段342ab4反射图像到成像器340ab。在一些实施例中，反射镜330a1和330c1可以全部在公用基片上形成或通过公用基片支持。
另一方面，从顶透视图捕获，并沿第一图像路径段342d1通过窗口或顶透明板352bd传播的视见体334d中物体20的图像，通过主镜330d1沿第二图像路径段342d2反射到分割镜330cd2的次反射镜组件330d2，次反射镜组件330d2沿第三图像路径段342d3反射图像到三级分割镜330cd3，三级分割镜330cd3沿第四图像路径段342cd4反射图像到成像器340cd。关于分割镜330ab2和330ab3的先前变化和组合应用于分割镜330cd2和330cd3。在一些实施例中，反射镜330b1和330d1可以全部在公用基片上形成或通过公用基片支持。
此外，每个反射镜330cd2都被分为反射从顶前透视图捕获的图像的反射镜组件330c2和反射从顶尾透视图捕获的图像的反射镜组件330d2。反射镜组件330c2和330d2相互成角度。分割镜330ab2和330cd2除放置在不同图像路径中之外可以相同。在一些实施例中，分割镜330ab2和330cd2可全部在公用基片上形成或通过公用基片支持。相似地，每个反射镜330cd3都被分为反射从顶前透视图捕获的图像的反射镜组件330c3和反射从顶尾透视图捕获的图像的反射镜组件330d3。反射镜组件330c3和330d3也可以相互成角度或可以处于相同平面。分割镜330ab3和330cd3除放置在不同图像路径中之外可以相同。
在一些实施例中，沿图像路径342b和342d的组件可以适应或被设置成避免视见体334b和334d重叠。然而，在一些实施例中，沿图像路径342b和342d的组件可以适应和/或被设置成有意使视见体334b和334d重叠，以便它们形成重叠视见体区334bd。重叠视见体区334bd的最长尺寸可以被选择成足够宽以适合意图用于观察的最宽光学代码，以便可以避免或促进光学代码的部分拼接在一起。
图4Ac-4Dc分别是多个图像路径342和各多个透视图视见体334的侧视图、等距视图、正视图和俯视图，该多个透视图视见体334形成光学代码阅读器280的隧道实施例的顶前透视图的复合视见体281ac和尾透视图的复合视见体281bd。图7是成像器340诸如成像器340ab或340cd的像场156的正视图，其中像场156被分为两个区以捕获分离视图。
参考图4Aa-Dc和图7，成像器340ab和340cd可以每个都在分割像场156的不同像场区163和165上捕获顶前透视图和顶尾透视图的图像。例如，对于成像器340ab，像场区163可以从视见体334a接收图像，并且像场区165可以从视见体334b接收图像。相似地，对于成像器340cd，像场区163可以从视见体334c接收图像，并且像场区165可以从视见体334d接收图像。
通过像场156捕获的图像可以被处理为单个图像，不管像场区163和165的数量；然而优选独立处理由每个像场区163和165捕获的图像。来自物体20不同透视图的图像可以到达像场区163和165，其中物体在相同取向或不同取向，即，物体20可以在穿过复合视见体281ac和281bd时被重取向。小物体20可以不同时穿过复合视见体281ac和281bd，这取决于它们的间隙。然而，长物体20的一部分可以同时穿过复合视见体281ac和281bd。
此外，来自物体20不同透视图的物体20的相同镜像图像可以到达不同像场区163和165，或物体20的不同镜像图像可以到达不同像场区163和165。不同像场区163和165可以具有相同光敏度，或可以接收不同强度或波长的光。
像场156或它的像场区163和165不需要是正方形或矩形，并可以例如是圆形或具有任何合适几何形状的轮廓。相似地，像场156或它的像场区163和165不需要具有直线边缘，并可以例如具有一个或多于一个弯曲边缘。像场区163和165也可以具有相同或不同尺寸。例如，像场区163和165可以具有相同面积，并或许甚至具有相同尺寸。例如，前像场区163可以具有大于尾像场区165的面积。可替换地，尾像场区165可以具有大于前像场区163的面积。像场区163和165可以重叠，但在大多数实施例中像场区不重叠。
如先前提及，相同或不同的滤光器、透镜或其它光学组件可以可选地放置在图像路径342的一些或全部中。在一些实施例中，当脉冲光和/或不同波长用来分离通过不同透视图获得的图像时，可以通过全部像场156捕获通过每个反射镜组件反射的图像。
可以使用的示例性成像器340包括具有752×480像素的分辨率的宽VGA成像器(CMOS或CCD)，或具有1280×1024像素的分辨率的百万像素成像器。然而，可以使用各种分辨率的任何其它合适类型的成像器340。一种优选VGA成像器是可从加利福利亚的俄勒冈州或圣何塞的Aptina Imaging of Corvallis得到的型号MT9V022。一种优选百万像素成像器是可从英国Essex和法国Saint-Egrève的e2V获得的EV76C560型1.3MP CMOS图像传感器。
如早先提及，成像器340的数量可以增加，并且更靠近物体被安装，从而产生较大组的较小视见体334。无论公用PCB是否支持成像器340，成像器340可以被布置成紧密接近，以促进以避免阻挡图像路径342的方式安装和布线。在一些实施例中，多个成像器340可相互在1英寸范围内。在一些实施例中，成像器340可以在1/10英寸间隔以内。在一些实施例中，成像器340可以被支持在单独/分离的PCB上或者可以以任何组合成组到PCB140上。
图5Aa-Da分别是侧成像单元284a或284b的侧视图、等距视图、正视图和俯视图，其示出反射镜330沿图像路径342反射视见体334的侧近透视图和侧远透视图到光学代码阅读器280的成像器340ef。参考图5A-5D和图5Aa-5Da，这些图中的一些示出侧成像单元284a和284b；然而，这些图中的一些为清晰和简洁仅示出单个侧成像单元284。此外，示出侧成像单元284a和284b的这些图中的一些仅示出图像路径342中的一条或仅示出第二图像路径342的部分。成像单元284a和284b可以相同并关于传送带对称设置，如在图3A、3B和3D中所示，或它们可以是镜像的并关于传送带对称设置，如在图5D和5Da中所示。可替换地，它们可以具有相同组件，但关于行进方向298的高度不同(即，尽管侧成像单元284a和284b在复合视见体281的相反侧上，但侧成像单元284a和284b中的一个可在另一个下游)，或它们的透视图可以关于行进方向298垂直平面的具有不同角度。此外，成像单元284a和284b可使用不同组件(诸如不同类型成像器340、反射镜形状或反射镜涂层)，无论它们的位置和取向是否关于透明板292对称。
侧成像单元284a和284b可以每个都含有近透视图成像子单元285a和远透视图成像子单元285b。侧成像子单元285a和285b优选集成到单个侧成像单元284，但该子单元可用作不同单元。近透视图成像子单元285a和远透视图成像子单元285b从物体20的相同方向或相同侧获得物体20的图像，但在复合视见体281内具有不同景深341和343。在一些实施例中，近透视图成像子单元285a和远透视图成像子单元285b具有从相同或相似透视图进入复合视见体281的视场。在一些实施例中，近透视图视场具有近场二等分面，并且远透视图视场具有远场二等分面，其中该二等分面在复合视见体281中以小于20度的角度相交。在一些实施例中，该二等分面在复合视见体281中以小于15度、小于10度或小于5度的角度相交。在一些实施例中，该二等分面在复合视见体281中以小于1度的角度相交。通过使用尽可能相似的视角，可使在复合视见体281中物体20的照明更容易，诸如减少最小化破坏性发光效果做出的努力。
近透视图视场341和远透视图视场343不需要重叠；然而，对于大多数实施例优选一些重叠。在一些实施例中，景深341和343以最小值1％重叠。在一些实施例中，景深341和343以最小值2％、5％或10％重叠。在一些实施例中，景深341和343具有75％的最大重叠。在一些实施例中，景深341和343具有65％、50％、35％或25％的最大重叠。当然，这些最小和最大重叠的任何组合可以是理想的。此外，最小和最大重叠可以包括中间范围。透镜因子、反射镜布置、图像处理特性和其它变量可以影响景深341和343的所需重叠量。
参考图5Aa-5Da，从侧近透视图捕获，并沿第一图像路径段342e1通过侧窗口或侧透明板366传播的视见体334e中物体20的图像，通过主镜330e1沿第二图像路径段342e2反射到次镜330e2，次镜330e2沿第三图像路径段342e3反射图像到分割镜330e3f2的三级(tertiary)反射镜组件330e3，三级反射镜组件330e3沿第四图像路径段342e4f3反射图像到设置在侧成像单元284a或284b(共同或通常为侧成像单元284)侧壳370中的成像器340ef。在表面294具有18英寸的宽度331的一个实施例中，视见体334e具有约11英寸的景深341。
另一方面，从侧远透视图捕获，并沿第一图像路径段342f1通过侧透明板366传播的视见体334e中物体20的图像，通过主镜330f1沿第二图像路径段342f2反射到分割镜330e3f2的次反射镜组件330f2，次反射镜组件330f2沿第三图像路径段342e4f3反射图像到成像器340ef。在表面294具有18英寸的宽度331的一个实施例中，视见体334f具有约11英寸的景深343。
成像单元284a和284b的成像器340ef可以每个都在分割像场156的不同像场区163和165上捕获侧近透视图和侧远透视图的图像。成像器340ef可以因此在距成像单元284的不同距离(有效景深)捕获视见体的图像，而不移动成像器340ef并且不改变透镜(由于事实上从成像器340ef到窗口366的图像路径342e总距离长于从成像器340ef到窗口366的图像路径342f)。关于分割像场156的先前变化和组合应用于成像器340ef。
相似地，关于分割镜330ab3和330cd3的构造、角度、涂层、形状、非反射区和其它特征的先前变化和组合应用于分割镜330e3f2。每个反射镜330e3f2都被分为反射从侧近透视图捕获的图像的反射镜组件330e3和反射从侧远透视图捕获的图像的反射镜组件330f2。反射镜组件330e3和330f2可以不相互成角度，并可以仅使用相同平面的不同区域。在一些优选实施例中，分割镜330e3f2实际是平面反射镜，并且因为反射镜330f1仅覆盖总像场的部分，所以产生分割场。剩余的像场经过反射镜330f1，直到它到达330e2。因此，可通过在不同角度撞击反射镜对，或通过撞击尺寸仅覆盖总像场仅一部分的反射镜来完成场的分割。
图像路径342e和342f通常含有锐角，尽管可采用钝角。图像路径342e可在每个反射镜330e横越它自身，以使邻近图像路径段每个都相互横越。图像路径342e也在非邻近图像路径段342e3和342e4之间横越它自身。相似地，图像路径342f可在每个反射镜330f横越它自身，以使邻近图像路径段每个都相互横越。图像路径342f也在非邻近图像路径段342f1和342f3之间横越它自身。在一些实施例中，不同图像路径段342相互横越至少一次。
尽管与成像器340ab相关的两条图像路径342a和342b在分割镜330ab2的反射镜组件330a2和330b2各自图像路径342a和342b中相同顺序位置使用分割镜330ab2的反射镜组件330a2和330b2，但是反射镜组件330e3和330f2在沿它们各自的图像路径342e和342f的顺序不同位置。特别地，反射镜组件330a2和330b2都光学上在各自的图像路径段的相同顺序对：342a2-342a3和342b2-342b3之间。然而，反射镜组件330e3和330f2光学上在各自的图像路径段的非相应对：342e2-342e3和342f3-342f4之间。
相似地，尽管与成像器340ab(和340cd)相关的两条图像路径342a和342b(与342c和342d)使用相同数量的反射镜340，但是与成像器340ef相关的两条图像路径342e和342f使用不同数量的反射镜340。反射镜数量不同允许与视见体334f相关的图像路径342长于与视见体334e相关的图像路径342。该配置允许成像器340ef从来自相同总方向和相似透视图的两个景深(近和远透视图)接收复合视见体281的图像。在一些实施例中，可使用不同波长处理不同景深。
在一些实施例中，可由单成像器340通过使用另外的反射镜分割(mirror splitting)和另外反射镜获得多于两个景深，以便像场156分为三个或个像场区。此外，一个或多于一个另外组各自的一个或多于一个另外折叠镜330可设置在壳体内以沿另外图像路径342反射与复合视见体281内另外焦平面335附近(about)另外景深相关的各自另外视图到像场156的另外区上，该另外焦平面335不同于原焦平面335e和335f，并相互不同。
近和远透视图成像子单元285a和285b都促进捕获物体20的侧34和36的图像。成像器340ef可被取向成使得它们的透视图的纵轴(或垂直二等分面)通常正交于行进方向298伸展。然而，成像器340ef可促进捕获被设置成使物体20边缘不平行或正交于行进方向298的物体20的前侧30或尾侧32中任何一个的图像。可替换地，成像器340ef可取向成使得它们的透视图的纵轴与行进方向298成角度。在成角度取向中，成像器340ef也可以促进捕获被设置成使物体20边缘平行或正交于行进方向298的物体20的前侧30或尾侧32中任何一个的图像。
在一些实施例中，反射镜330e1和330f1成角度以便它们的透视图中一个或两个不正交于行进方向298。如果反射镜330e1和330f1成角度以便它们两个的透视图都不正交于行进方向298，那么它们的透视图可相互平行或相互横越，并且如果横越，它们可正交。相似地，反射镜330e1和330f1可以成角度以便它们的透视图中一个或两个的水平轴不平行于水平面。成像子单元285a和285b中任何一个的反射镜330不需要对称取向。然而，为容易生产，在侧成像单元284a和284b中各自的反射镜优选相同和对称。例如，侧成像单元284a和284b都可以相同制造，然后一个成像单元可在关于另一个的在取向上翻转。
在一些实施例中，沿近透视图图像路径342e传播的图像的强度可衰减以便与沿远透视图图像路径342f传播的图像相比不太明亮。在成像器340ef上的增益也可降低到可适合来自两个图像路径342的图像的水平。衰减反射镜340或反射镜组件可以额外或可替换地被使用。
在一些实施例中，成像器340ef通过共享的固定透镜接收图像路径342e和342f。在一些实施例中，透镜或成像器340可以相互相对移动以改变景深341和343。在大多数实施例中，反射镜330是固定的；然而，在一些实施例中，一个或多于一个反射镜330可以是可移动的。
在一些实施例中，在来自近视场图像中的光学代码部分和在来自远视场图像中的光学代码部分可以被组合以确定光学代码。在一些实施例中，在来自成像单元284a和284b中一个的视场中的一个的图像中的光学代码部分与在来自成像单元284a和284b中另一个的视场中的一个的图像中的光学代码部分可以被组合以确定光学代码。在一些实施例中，在来自成像单元284a或284b的近或远视场的图像中的光学代码部分与在来自顶成像单元282的视场的图像中的光学代码部分可以被组合。例如，成像器340ef中一个的像场区163或165中的一个可捕获物体20的前侧30或尾侧32上的光学代码部分的图像，物体20被设置成使其边缘不平行或正交于行进方向298，并且顶成像单元282可以捕获光学代码剩余部分的图像。从通过不同图像捕获的光学代码块确定光学代码的处理经常称为拼接/缝合(stitching)，其在下面更详细讨论。
两个成像器340ef的像场区163或165可同时捕获通常为相同物体20的图像，尤其是如果成像单元284a和284b相互面向，并且二等分它们视场的垂直平面正交于行进方向298。然而，在两个物体20经过复合视见体281时，不同成像单元284a和284b的成像器340ef可以同时捕获并排的两个物体20的图像。相似地，如果二等分视场的垂直平面不正交于行进方向，那么不同成像单元284a和284b可以同时捕获多于一个物体20的图像。此外，如果二等分来自一个成像单元284的近和远场的垂直平面不正交于行进方向，那么任一成像单元284可同时捕获多于一个物体20的图像。
在一些实施例中，侧成像单元284可用放置在它们侧面上的顶成像单元282替换。可替换地，更多图像分割或更多成像器340可添加到顶成像单元282以便它可获得关于顶部、前和/或尾视图的不同景深。
图6Aa-6Da分别是反射镜330g和330h的侧视图、等距视图、正视图和俯视图，反射镜330g和330h沿各自图像路径342g和342h反射视见体334g和334h的各自底透视图到光学代码阅读器280的成像器340gh。注意仅示出视见体334g和334h的部分。特别地，视见体334g和334h在各自的焦平面335g和335h被截短，因此未示出各自的远距离平面339。
参考图6A-6D和图6Aa-6Da，从底透视图捕获，并沿第一图像路径段342g1通过底透明板376传播的视见体334g中物体20的图像，通过主镜330g1沿第二图像路径段342g2反射到次镜330g2，次镜330g2沿第三图像路径段342g3反射图像到分割镜330gh2的三级反射镜组件330g3，三级反射镜组件330g3沿第四图像路径段342gh4反射图像到设置在底成像单元286的底壳380中的成像器340gh。
另一方面，从底透视图捕获，并沿第一图像路径段342h1通过底透明板376传播的视见体334h中物体20的图像，通过主镜330h1沿第二图像路径段342h2反射到次镜330h2，次镜330h2沿第三图像路径段342h3反射图像到分割镜330gh2的三级反射镜组件330h3，三级反射镜组件330h3沿第四图像路径段342gh4反射图像到成像器340gh。
成像单元286的成像器340gh可以每个都在分割像场的各自不同区上捕获来自视见体334g和334h的图像。关于分割像场156的先前变化和组合可应用于成像器340gh，除了此类变化和组合互相排斥之外。在一些实施例中，沿图像路径342g和342h的组件可适应或被设置成避免视见体334g和334h重叠。然而，在一些实施例中，沿图像路径342g和342h的组件可适应或被设置成有意使视见体334g和334h重叠以便它们形成重叠视见体区334gh。重叠视见体区334gh的最长尺寸可被选择成足够宽以适合意图用于观察的最宽光学代码，因此可以避免或促进光学代码的部分拼接在一起。
关于分割镜的先前变化和组合应用于分割镜330gh3，除了此列变化和组合互相排斥之外。每个反射镜330gh3都被分为反射从视见体334g捕获的图像的反射镜组件330g3和反射从视见体334h捕获的图像的反射镜组件330h3。反射镜组件330g3和330h3相互成角度。
复合视见体281gh的取向可适应捕获物体20的前侧30或尾侧32的图像，以及捕获它的底侧28的图像。因此，取决于顾客优选，成像单元286可旋转180度从而优选捕获前侧30或尾侧32的图像。在一些实施例中，成像器340gh中的一个和它的相关组反射镜330被设置成使它们与另一成像器340gh和它的相关组反射镜330相反取向。可替换地，如果要求添加捕获前和侧尾侧30和32的图像，那么两个相反取向的成像单元286可相互临近操作(在行进方向298上)。在这样的实施例中，双组成像单元286可以临近或隔开，并且它们各自的复合视见体281gh可以相互朝向或离开取向。
在一些实施例中，透明板可以是可增加图像尺寸、减小图像尺寸、纠正图像失真、过滤不需要波长或提供其它光学效应的透镜板。
在一些实施例中，环境光通常足够提供优秀性能。在一些实施例中，可添加另外的光源。在一些实施例中，LED线或阵列可被设置照亮关于一个或多于一个透视图的物体20。在一些实施例中，引导不同波长的光从而为不同透视图照亮物体不同区域。在一些实施例中，光源中的一个或多于一个可以以脉冲模式操作。在隧道阅读器实施例的一个变化中，成像器340具有30Hz的帧频，并且光源中的一个或多于一个以60Hz脉冲。
除先前介绍的变化和组合之外，各种实施例可有利使用透镜和遮光板、其它布置和/或在美国专利申请No.11/765345中公开的图像捕获技术，该申请公开为美国专利公开No.2007/0297021，其通过参考合并于此。
III.操作的方法和/或模式
A.虚拟扫描线处理
图8A和8B分别示出在支持条码标签的物体20上叠加的全向和定向虚拟扫描线。固定虚拟扫描线模式/图案(pattern)(在图8A中的全向模式205)诸如在俄勒冈州Eugene的Datalogic Scanning公司制作的Magellan-1000i型扫描器中使用的模式可用来解码通过成像器340接收的图像。在一些实施例中，根据不同原理操作的交替视觉库码可以与成像器340中的一个或多于一个一起使用。
B.自适应虚拟扫描线处理
为减少解码线性和堆叠条码需要的存储器和处理的量，可使用自适应虚拟扫描线处理法。图8A示出用虚拟扫描线201(VSL)的全向模式205覆盖的线性条码200的图像。VSL是以各种角度和偏移布置的二维图像的虚拟线性子集。这些“虚拟扫描线”可用概念上相似于飞点激光扫描器的方式处理为一组线性信号。图像可用一维滤波器内核代替全二维内核去模糊，显著减少处理需求。更详细描述示例性虚拟扫描线技术的美国专利No.7201322的全部公开通过参考合并于此。
透镜模糊功能的旋转对称性质允许线性去模糊处理发生而不需要在虚拟扫描线边界外的任何像素。假设虚拟扫描线粗略正交于条纹/条形穿过。该条纹在非扫描轴上吸收模糊点调制，在扫描轴上产生线扩散函数。产生的线扩散函数相同，无关于虚拟扫描线取向。然而，因为像素间距根据旋转而变化(45度虚拟扫描线具有比水平或垂直扫描线大1.4倍的像素间距)，所以去模糊均衡器的缩放关于角度而改变。
如果成像器获得堆叠条码符号的图像，诸如在图8B中图示说明的“缩减集符号”(RSS)(也称为GS1数据条)或PDF-417码220，成像器件可用全向虚拟扫描线模式(例如在图8A中的全向模式205)开始，然后确定哪条扫描线可最优对准条码。该模式然后可适应当前帧、下个帧或一些其它随后帧，从而更紧密对准条码的取向和位置，例如在图8B中的紧密间隔平行线模式225。适应下个帧可使处理速度考虑简单，但适应当前帧可具有使它值得的优点。因此器件可用与处理每帧中全部图像的阅读器相比(或与具有全向虚拟扫描线205的更密集图案的阅读器相比)的低处理量读取高截断条码和堆叠条码。
C.拼接
光学代码(来自多个透视图)的多个部分可以通过已知拼接的处理被结合以形成完整的光学代码。拼接在此处可以仅通过UPCA标签的示例的方式描述，其是杂货世界中最普遍的类型之一。UPCA标签在标签的左侧和右侧具有“保护码”并且在中间具有“中间保护码”。每侧具有6个编码的数字。可能的是识别你是在解码左半还是右半。UPC码的左半和右半具有不同奇偶性(parity)，其为条纹宽度的和，无论该和是偶数或奇数结果。因此UPC的一半从保护到中心，或从中心到保护解码，并且计算奇偶性从而确定它在什么侧上。因此，可能的是分别解码左半和右半并且之后合并(拼接)解码的结果以产生完整的标签。还可能的是从两片拼接标签的一侧。为了减少错误，最好这些部分扫描包括一些重叠的区域。在一个例子中，端保护图案/模式可表示为G，并且中心保护图案可表示为C。如果解码UPCA标签012345678905，那么它可写作G012345C678905G。
拼接左半和右半将需要读取G012345C和C678905G，并且将它们放在一起以得到完整的标签。拼接有两个数字重叠的左半可能需要读取G0123和2345C以产生G012345C。例如，该虚拟扫描线解码系统输出可以与保护模式和4位数字一样短的多个标签块/标签段。使用拼接规则，完整的标签可以由从来自相同的成像器340的随后的图像解码的块或从多个成像器340的图像解码的块组合。来自相同或不同成像单元282、284和286的成像器340的任何组合可用来从单标签或复数标签获得代码块，不管透视图的位置、取向或景深的不同。美国专利5,493,108和5,446,271中描述了拼接和虚拟线扫描方法的进一步的细节，其全部内容通过参考合并于此。
D.扫描体长度减小法
图9A和9B分别示出隧道光学代码阅读器280实施例的各示例性物理和逻辑扫描图案的复合视见体281的侧视图。再次参考图2、4Ac、4Bc和9A，复合视见体281可沿行进方向298延伸长的长度345，从而减小或最小化隧道光学代码阅读器280的尺寸，但仍能够使物体20每个侧成像。例如，在一些实施例中，顶成像单元282的前和尾复合视见体281ac和281bd可沿行进方向298延伸约10到24英寸(25.4到61cm)的长度345。通常的长度345约为16英寸(40.6cm)。
使用下面方法，前和尾复合扫描体281ac和281bd延伸的长度345可压缩为例如仅四英寸，如在图9B中示出。如果要求在物体20图像的光学代码不可通过隧道光学代码阅读器280的成像器340正确处理的情况下观察物体20的图像(照相)，那么复合视见体281优选沿行进方向298尽可能短，从而最少化定位光学代码不可通过前述方法或常规方法读取或被正确处理的此物体20中的错误。例如，再次参考图9A，如果物体20比长度345狭窄，例如16英寸，并且邻近物体20间隔小于长度345，则一个物体20的前侧30可与邻近物体20的尾侧32基本同时读取。如果从两个物体读取代码并且它们不同，则系统得知具有两个物体。然而，如果仅读取物体20中的一个的光学代码，则不可能知道哪个物体20未被读取。因此，复合视见体281获得的照片将显示两个物体20。然而，再次参考图9B，复合扫描体281可以被压缩，并且物体20仅需要以较小长度345例如四英寸隔开，从而避免同时扫描两个物体20。如果没有读取光学代码，那么仅需要捕获在较短长度345上的单个未读取物体20的照片。
传送带系统通常恒速运行。当物体20沿传送带移动时，其沿传送带的的位置容易与时间相关，如在ΔX＝V*ΔT中，其中ΔX为物体20沿传送带移动的距离，V为传送带速度，并且ΔT为运行时间的量。通常，成像器的帧频被设定成足够快以确保在物体20可移动通过视场之前在视场中拍摄物体20的光学代码的照片。
在一个例子中，图2、4Ac、4Bc、9A和9B的隧道光学代码阅读器280的成像器340ab和340cd获得在传送带上以每秒10英寸的速度在行进方向298上移动的物体20的视图。在图9A示出的例子中，前和尾复合视见体281ac和281bd分开16英寸。复合侧视见体281ef和复合底视见体281gh可如图9A居中，并在距离尾复合视见体281bd的尾端8英寸处居中。在该例子中，从观察物体20前侧的成像器330ab的像场区163输出的解码标签可以被延迟1.6秒(16英寸除以每秒10英寸)。在该例子中，从观察物体20侧的侧成像器330ef和观察物体20底部的底成像器330gh输出的解码标签可以被延迟0.8秒(8英寸除以每秒10英寸)。然后在该例子中，隧道光学代码阅读器280的解码输出产生有效复合视见体281，如复合视见体281ac和281bd在图9B中所示布置，其具有与在图9A中示出的实施例相比狭窄得多的有效复合视见体281。
图10A、10B和10C示出示例性隧道光学代码阅读器280的顶成像单元282不同实施例的相对长度347与它们各自的有效复合视见体281ab和281cd的长度345。图10A示出与图2、4Ac、4Bc和9A中所示的配置相似的示例性配置。图10B示出前和尾成像器330ab和330cd如何物理上进一步偏移，以便沿行进方向298产生更狭窄的有效复合视见体281。图10C示出前和尾扫描体281ac和281bd如何从沿行进方向298观察宽长度的非常狭窄的顶成像单元282生成，而通过使用时间延迟能够沿行进方向298产生非常狭窄的有效复合视见体281。此顶成像单元282的实际长度347取决于到透明板292的高度和图像路径342的最终图像路径段的角度。例如，如果最终图像路径段与16英寸高度的透明板292具有45度角取向，那么图10A的顶成像单元282的长度347约为32英寸，并且图10C的顶成像单元282的长度347约为8英寸。
作为图10B的替代，组合的顶成像单元282可分为两块，即先前描述可分成不同单元的顶前子单元283a和顶尾子单元283b，以在顶部的它们之间产生空隙。
图11示出为在图10C中示出的狭窄顶成像单元282实施在图6B中示出的有效复合视见体281的示例性系统架构。来自每个成像器330的图像被解码，并且在向信号结合块发送解码标签之前施加合适时间延迟。
E.渐进成像
用于光学代码读取的以下技术中的一些可以被用在一些实施例中，特别是隧道光学代码阅读器280的实施例中。在一些实施例中，数据阅读器包括渐进曝光从而基于滚动方式(rolling basis)捕获图像的图像传感器，诸如具有滚动快门的CMOS成像器。图像传感器可与处理器一起使用以检测和量化环境光强度。基于环境光强度，处理器控制CMOS光电二极管行的积分时间/整合时间。处理器还基于环境光的强度协调何时光源被脉动以及光电二极管行的积分时间。在一些实施例中，如果图像区被分为两部分，即每个图像区(具有滚动快门成像器)一次脉冲，那么示例性LED发光系统每帧发射脉冲两次。可替换地，可使用全局快门成像器代替使用如描述的渐进曝光成像器(也称为滚动快门成像器)。在一些实施例中，通过全局快门成像器，仅需要每帧一次脉冲，但示例性LED可每帧发射两次或多于两次脉冲，以便实现60Hz脉冲频率，从而避免LED闪烁。美国专利申请No.7234641更详细地描述照明脉冲，其全部内容通过参考合并于此。
取决于环境光和积分时间的量，光源可以每帧被脉动一次或更多次，以产生移动目标的单格拍制图像(stop-motion image)，其中单格拍制图像适于处理以解码移动目标表示的数据。例如，在明亮的环境光条件下，处理器可以引起行连续地与相对短的积分时间结合并且不脉动光源，这产生了移动目标的斜体图像。例如，在中等光条件下，行可以连续地与明亮环境光的积分时间类似的积分时间结合，并且处理器每帧脉动光源几次以产生移动目标的单格拍制图像，并且具有图像多个部分之间的多重变换。当光脉冲可在移动目标的更模糊的倾斜图像上时，产生图像部分。例如，在低光条件下，处理器可以引起行连续地结合相对长的积分时间并且当所有行在相同的时间段期间结合时可以脉动光源一次。光的单次脉动产生移动目标的单格拍制图像，其可以在移动目标的更模糊的倾斜图像上。
在一些实施例中，数据成像器包括多个CMOS成像器并且具有多个光源。不同的CMOS成像器“看见”不同的光源，换言之，来自不同光源的光被不同的CMOS成像器检测。当CMOS成像器以相对近似的帧率操作时，相对同步的图像在不同步CMOS成像器的情况下可以由多个CMOS成像器捕获。例如，一个CMOS成像器被用作主要的，使得当多行主要的CMOS成像器结合时所有光源被脉动。
另一个实施例每帧脉动光源多于一次。优选地，当一些行结合时光源被脉动，并且结合的行的数量小于CMOS成像器中行的总数。在一些实施例中，CMOS成像器中行的总数除以结合的行的数量的结果是整数。可替换地，在其他实施例中，CMOS成像器中行的总数除以结合的行的数量的结果不是整数。当CMOS成像器中行的总数除以结合的行的数量的结果是整数时，图像帧可以被分成每帧的相同部分。另一方面，当CMOS成像器中行的总数除以结合的行的数量的结果不是整数时，连续的图像帧可以被分成不同部分。
其他实施例可以使用机械快门代替滚动复位技术以捕获移动目标的单格拍制图像。机械快门可以包括附接至阻挡光入射CMOS成像器或其他合适的图像传感器的快门的柔性元件。快门可以被附接至线轴，在该线轴的芯部分周围绕有导电材料，其中芯部分朝向远离快门。线轴的芯部分可以靠近一个或更多个永磁体。当电流流过绕在芯周围的导电材料时，产生磁场并且与来自一个或更多个永磁体的磁场相互作用，从而将快门移动到允许光入射CMOS成像器或其他合适的图像传感器的位置。
这些和其它渐进成像技术在于2009年1月19日提交的美国临时专利申请No.61/145729，以及美国专利申请No.12/642499中被详细描述，该两个申请标题均为“Systems and Methods for Imaging”，其全部内容通过参考合并于此。
本受让人的于2009年12月23日提交的标题为“Data Reader HavingCompact Arrangement For Acquisition of Multiple Views of an Object”的美国专利申请No.12/645984的全部公开也通过参考合并于此。本受让人的于2009年12月23日提交的标题为“Two-plane Optical CodeReader for Acquisition of Multiple Views of an Object”的美国专利申请No.12/646829的全部公开也通过参考合并于此。本受让人的Bryan L.Olmstead于2009年12月23日提交的标题为“Monolithic MirrorStructure for Use in a Multi-Perspective Optical Code Reader”的美国专利申请No.12/646797的全部公开也通过参考合并于此。在这些同时提交的申请中公开的实施例中任何一个可以适于实施在此描述的复数景深成像技术。相似地，在此公开的实施例可以被修改以使用在这些同时提交的申请中公开的分割镜技术或图像路径组合。
此处任何语句或段落中公开的主题可以与在此任何其它语句或段落的一个或多于一个的主题组合，只要此组合不互相排斥或不可行。
以上使用的术语和描述仅通过图示说明的方式提出，并且不被认为是限制。本领域的技术人员将意识到可以对上述实施例的细节进行很多改变，而不脱离本发明的基本原理。

Claims (40)

1.一种解码分别来自穿过视见体的第一和第二物体的第一和第二光学代码的方法，所述方法包含：
沿第一图像路径经第一组一个或多于一个第一折叠镜捕获视见体的第一视场到成像器的第一区上，所述第一视场在所述视见体内具有第一景深，并且所述第一视场在所述第一景深内具有到第一焦平面的第一焦路径长度；
沿第二图像路径经第二组一个或多于一个第二折叠镜捕获所述视见体的第二视场到所述成像器的第二区上，所述第二视场在所述视见体内具有第二景深，并且所述第二视场在所述第二景深内具有到第二焦平面的第二焦路径长度，其中所述第二视场的所述第二焦路径长度长于所述第一视场的所述第一焦路径长度，由此导致与从所述成像器延伸进入所述视见体的所述第二景深相比，所述第一景深从所述成像器更远地延伸进入所述视见体；
在所述第一区形成第一图像；
在所述第二区形成第二图像；以及
至少基于来自所述第一视场的所述第一图像处理所述第一光学代码，并且至少基于来自所述第二视场的所述第二图像处理所述第二光学代码。
2.根据权利要求1所述的方法，其中进入所述视见体的所述第一和第二视场来自近似相同的透视图形成。
3.根据权利要求1所述的方法，其中所述第一视场具有第一二等分面，并且所述第二视场具有第二二等分面，其中所述第一和第二二等分面在所述视见体中以小于10度的角度彼此相交。
4.根据权利要求1所述的方法，其中所述第一视场具有第一二等分面，并且所述第二视场具有第二二等分面，其中所述第一和第二二等分面在所述视见体中以小于5度的角度彼此相交。
5.根据权利要求1所述的方法，其中所述第一和第二景深最小重叠2％且最大重叠50％。
6.根据权利要求1所述的方法，其中所述第一和第二景深最小重叠2％且最大重叠35％。
7.根据权利要求1所述的方法，其中所述第一折叠镜中的一个紧密接近所述第二折叠镜中的一个以形成分割镜。
8.根据权利要求1所述的方法，其中所述第一折叠镜中的一个连接到所述第二折叠镜中的一个以形成分割镜。
9.根据权利要求1所述的方法，其中所述第一折叠镜中的一个和所述第二折叠镜中的一个形成具有公用面的单镜。
10.根据权利要求1所述的方法，其中所述视场的所述第一和第二区通过共享的固定透镜传播。
11.根据权利要求1所述的方法，其中所述第一或第二视场中至少一个能够接收所述视见体中物体的收银员侧图像或顾客侧图像。
12.根据权利要求1所述的方法，其中所述第一或第二视场中至少一个能够从所述视见体中所述第一或第二物体的收银员侧或顾客侧接收图像，并且能够接收所述视见体中所述第一或第二物体的前侧或后侧的至少一部分的图像。
13.根据权利要求1所述的方法，其中所述第一和第二视场能够从物体的顶侧接收图像。
14.根据权利要求1所述的方法，其中来自所述第一视场的所述第一图像的一部分所述第一光学代码和来自所述第二视场的不同图像的一部分所述第一光学代码拼接在一起以解码所述第一光学代码。
15.根据权利要求1所述的方法，其中所述成像器是第一成像器，其中所述第一和第二物体具有各自的第三和第四光学代码，其中所述第一和第三光学代码具有相同光学代码，并且所述第二和第四光学代码具有相同光学代码，以及其中第二成像器被设置成横跨来自所述第一成像器的所述视见体，所述方法包含：
沿第三图像路径经第三组一个或多于一个第三折叠镜捕获所述视见体的第三视场到所述第二成像器的第三区上，所述第三视场在所述视见体内具有第三景深，并且所述第三视场在所述第三景深内具有到第三焦平面的第三焦路径长度；
沿第四图像路径经第四组一个或多于一个第四折叠镜捕获所述视见体的第四视场到所述第二成像器的第四区上，所述第四视场在所述视见体内具有第四景深，并且所述第四视场在所述第四景深内具有到第四焦平面的第四焦路径长度，其中所述第三视场的所述第三焦路径长度长于所述第四视场的所述第四焦路径长度，由此导致与从所述第二成像器延伸进入所述视见体的所述第三景深相比，所述第四景深从所述第二成像器更远地延伸进入所述视见体；
在所述第三区形成第三图像；
在所述第四区形成第四图像；
至少基于来自所述第三视场的所述第三图像处理所述第三光学代码，并至少基于来自所述第四视场的所述第四图像处理所述第四光学代码。
16.根据权利要求15所述的方法，其中来自所述第一视场的所述第一图像的一部分所述第一光学代码和来自所述第三视场的所述第三图像的一部分所述第三光学代码拼接在一起以解码所述第一或第三光学代码。
17.根据权利要求1所述的方法，其中所述第一和第二组反射镜包括不同数量的反射镜。
18.根据权利要求1所述的方法，其中：
所述第一组第一折叠镜至少包括第一组主镜和第一组次镜；
所述第一图像路径具有至少包括第一主图像路径段和第一次图像路径段的多个第一图像路径段，以便沿所述第一图像路径传播的图像从所述视见体沿所述第一主图像路径段传播到所述第一组主镜，并从所述第一组主镜沿所述第一次图像路径段传播到所述第一组次镜；
所述第二组折叠镜至少包括第二组主镜和第二组次镜，以便沿所述第二图像路径传播的图像从所述视见体沿第二主图像路径段传播到所述第二组主镜，并从所述第二组主镜沿第二次图像路径段传播到所述第二组次镜；
所述第二图像路径具有至少包括第二主图像路径段和第二次图像路径段的多条第二图像路径段，以便沿所述第二图像路径传播的图像从所述视见体沿所述第二主图像路径段传播到所述第二组主镜，并从所述第二组主镜沿所述第二次图像路径段传播到所述第二组次镜；以及
所述第一折叠镜中的一个连接到所述第二折叠镜中顺序不同的一个，以形成沿所述第一和第二图像路径设置的分割镜，以便所述分割镜在光学上处于第一和第二图像路径段的非相应对之间。
19.根据权利要求18所述的方法，其中：
所述第一组折叠镜至少包括第一组三级镜；
所述第一图像路径包括第一三级图像路径段和第一四级图像路径段，以便所述第一组三级镜在光学上处于所述第一三级图像路径段和所述第一四级图像路径段之间；
所述第二图像路径包括第二三级图像路径段；以及
所述分割镜包括所述第一组三级镜和所述第二组次镜，以便所述分割镜沿所述第一图像路径在光学上处于所述第一三级图像路径段和所述第一四级图像路径段之间，并且所述分割镜在光学上处于所述第二次图像路径段和所述第二三级图像路径段之间。
20.根据权利要求18所述的方法，其中所述分割镜具有沿所述第一图像路径反射图像的第一镜区、沿所述第二图像路径反射图像的第二镜区以及在所述第一和第二镜区之间的非反射区。
21.根据权利要求1所述的方法，其中所述第一或第二图像路径中的至少一个横越所述第一和第二图像路径。
22.根据权利要求1所述的方法，其中所述第一和第二组折叠镜中的每个都包括具有梯形形状的至少一个折叠镜。
23.根据权利要求1所述的方法，其中所述像场的所述第一和第二区重叠。
24.根据权利要求1所述的方法，其中所述像场的所述第一和第二图像区不重叠。
25.根据权利要求1所述的方法，其中所述像场的所述第一和第二图像区具有相等面积。
26.根据权利要求1所述的方法，其中所述像场的所述第一和第二图像区具有不相等面积。
27.根据权利要求1所述的方法，其中一个或多于一个附加组的各一个或多于一个附加折叠镜被设置在壳体内，以沿附加图像路径反射与所述视见体内附加焦平面附近的附加景深相关的各附加视图，所述附加焦平面不同于所述第一和第二焦平面并且相互不同。
28.一种从与视见体的相似透视图相关的不同景深获得图像的光学代码阅读器，其包含：
壳体；
设置在所述壳体内并具有像场的成像器；
第一组一个或多于一个第一折叠镜，其被设置在所述壳体内，以沿第一图像路径将与所述视见体内第一焦平面附近的第一景深相关的第一视图反射到所述像场的第一区上，所述第一组第一折叠镜至少包括第一组主镜和第一组次镜，所述第一图像路径具有至少包括第一主图像路径段和第一次图像路径段的多个第一图像路径段，以便所述第一图像路径从所述视见体沿所述第一主图像路径段通向所述第一组主镜，并从所述第一组主镜沿所述第一次图像路径段通向所述第一组次镜；以及
第二组一个或多于一个第二折叠镜，其被设置在所述壳体内，以沿第二图像路径将与所述视见体内第二焦平面附近的第二景深相关的第二视图反射到所述像场的第二区上，所述第二焦平面不同于所述第一焦平面，所述第二组第二折叠镜至少包括第二组主镜和第二组次镜，所述第二图像路径具有至少包括第二主图像路径段和第二次图像路径段的多个第二图像路径段，以便所述第二图像路径从所述视见体沿所述第二主图像路径段通向所述第二组主镜，并从所述第二组主镜沿所述第二次图像路径段通向所述第二组次镜，所述第一和第二组反射镜具有不同数量的反射镜。
29.根据权利要求28所述的光学代码阅读器，其中：
所述第一视场具有第一二等分面，并且所述第二视场具有第二二等分面；
所述第一和第二二等分面在所述视见体中以小于10度的角度彼此相交；
所述第一和第二景深最小重叠2％且最大重叠50％；
所述第一和第二组折叠镜被固定在适当位置；
所述第一和第二图像路径与共享透镜相交；
所述第一和第二组折叠镜中的每个都包括具有梯形形状的至少一个折叠镜；以及
所述第一折叠镜中的一个连接到所述第二折叠镜中的一个，以形成沿所述第一和第二图像路径设置的分割镜。
30.一种从与视见体的相似透视图相关的不同景深获得图像的光学代码阅读器，其包含：
壳体；
设置在所述壳体内并具有像场的成像器；
第一组一个或多于一个第一折叠镜，其被设置在所述壳体内，以沿第一图像路径将与所述视见体内第一焦平面附近的第一景深相关的第一视图反射到所述像场的第一区上，所述第一组第一折叠镜至少包括第一组主镜和第一组次镜，所述第一图像路径具有至少包括第一主图像路径段和第一次图像路径段的多个第一图像路径段，以便所述第一图像路径从所述视见体沿所述第一主图像路径段通向所述第一组主镜，并从所述第一组主镜沿所述第一次图像路径段通向所述第一组次镜；以及
第二组一个或多于一个第二折叠镜，其被设置在所述壳体内，以沿第二图像路径将与所述视见体内第二焦平面附近的第二景深相关的第二视图反射到所述像场的第二区上，所述第二焦平面不同于所述第一焦平面，所述第二组第二折叠镜至少包括第二组主镜和第二组次镜，所述第二图像路径具有至少包括第二主图像路径段和第二次图像路径段的多个第二图像路径段，以便所述第二图像路径从所述视见体沿所述第二主图像路径段通向所述第二组主镜，并从所述第二组主镜沿所述第二次图像路径段通向所述第二组次镜，并且其中所述第一折叠镜中的一个连接到所述第二折叠镜中顺序不同的一个，以形成沿所述第一和第二图像路径设置的分割镜，以便所述分割镜在光学上处于第一和第二图像路径段的非相应对之间。
31.根据权利要求30所述的光学代码阅读器，其中：
所述第一视场具有第一二等分面，并且所述第二视场具有第二二等分面；
所述第一和第二二等分面在所述视见体中以小于10度的角度彼此相交；
所述第一和第二景深最小重叠2％且最大重叠50％；
所述第一和第二组折叠镜被固定在适当位置；
所述第一和第二图像路径与共享透镜相交；
所述第一和第二组折叠镜中的每个都包括具有梯形形状的至少一个折叠镜；以及
所述第一折叠镜中的一个连接到所述第二折叠镜中的一个，以形成沿所述第一和第二图像路径设置的分割镜。
32.一种从与视见体的相似透视图相关的不同景深获得图像的光学代码阅读器，其包含：
壳体；
设置在所述壳体内并具有像场的成像器；
第一组一个或多于一个第一折叠镜，其被设置在所述壳体内，以沿第一图像路径将与所述视见体内第一焦平面附近的第一景深相关的第一视图反射到所述像场的第一区上，所述第一组第一折叠镜至少包括第一组主镜和第一组次镜，所述第一图像路径具有至少包括第一主图像路径段和第一次图像路径段的多个第一图像路径段，以便所述第一图像路径从所述视见体沿所述第一主图像路径段通向所述第一组主镜，并从所述第一组主镜沿所述第一次图像路径段通向所述第一组次镜；以及
第二组一个或多于一个第二折叠镜，其被设置在所述壳体内，以沿第二图像路径将与所述视见体内第二焦平面附近的第二景深相关的第二视图反射到所述像场的第二区上，所述第二焦平面不同于所述第一焦平面，所述第二组第二折叠镜至少包括第二组主镜和第二组次镜，所述第二图像路径具有至少包括第二主图像路径段和第二次图像路径段的多个第二图像路径段，以便所述第二图像路径从所述视见体沿所述第二主图像路径段通向所述第二组主镜，并从所述第二组主镜沿所述第二次图像路径段通向所述第二组次镜，并且其中所述第一或第二图像路径中的至少一个横越所述第一和第二图像路径。
33.根据权利要求32所述的光学代码阅读器，其中：
所述第一视场具有第一二等分面，并且所述第二视场具有第二二等分面；
所述第一和第二二等分面在所述视见体中以小于10度的角度彼此相交；
所述第一和第二景深最小重叠2％且最大重叠50％；
所述第一和第二组折叠镜被固定在适当位置；
所述第一和第二图像路径与共享透镜相交；
所述第一和第二组折叠镜中的每个都包括具有梯形形状的至少一个折叠镜；以及
所述第一折叠镜中的一个连接到所述第二折叠镜中的一个，以形成沿所述第一和第二图像路径设置的分割镜。
34.一种可操作以便观察穿过视见体的六边盒形物体的各侧的隧道光学代码阅读器，所述六边盒形物体具有面向一个或多于一个上孔径的第一顶侧、面向下孔径的第二底侧、面向左垂直孔径的第三侧、面向右垂直孔径以便与所述第三侧相反的第四侧、第五前侧和第六尾侧，所述隧道光学代码阅读器包含：
顶成像单元，其捕获所述物体的至少所述第一顶侧、所述第五前侧和所述第六尾侧的图像；
底成像单元，其捕获所述物体的至少所述第二底侧的图像；以及
左和右成像单元，其每个都捕获所述物体的至少各个所述第三和第四侧的图像，所述左和右成像单元中的每个都进一步包括：
壳体；
设置在所述壳体内并具有像场的成像器；
第一组一个或多于一个第一折叠镜，其被设置在所述壳体内，以沿第一图像路径将与所述视见体内第一焦平面附近的第一景深相关的第一视图反射到所述像场的第一区上，所述第一组第一折叠镜至少包括第一组主镜和第一组次镜，所述第一图像路径具有至少包括第一主图像路径段和第一次图像路径段的多个第一图像路径段，以便所述第一图像路径从所述视见体沿所述第一主图像路径段通向所述第一组主镜，并从所述第一组主镜沿所述第一次图像路径段通向所述第一组次镜；以及
第二组一个或多于一个第二折叠镜，其被设置在所述壳体内，以沿第二图像路径将与所述视见体内第二焦平面附近的第二景深相关的第二视图反射到所述像场的第二区上，所述第二焦平面不同于所述第一焦平面，所述第二组第二折叠镜至少包括第二组主镜和第二组次镜，所述第二图像路径具有至少包括第二主图像路径段和第二次图像路径段的多个第二图像路径段，以便所述第二图像路径从所述视见体沿所述第二主图像路径段通向所述第二组主镜，并从所述第二组主镜沿所述第二次图像路径段通向所述第二组次镜。
35.根据权利要求34所述的光学代码阅读器，其中：
所述第一视场具有第一二等分面，并且所述第二视场具有第二二等分面；
所述第一和第二二等分面在所述视见体中以小于10度的角度彼此相交；
所述第一和第二景深最小重叠2％且最大重叠50％；
所述第一和第二组折叠镜被固定在适当位置；
所述第一和第二图像路径与共享透镜相交；
所述第一和第二组折叠镜中的每个都包括具有梯形形状的至少一个折叠镜；以及
所述第一折叠镜中的一个连接到所述第二折叠镜中的一个，以形成沿所述第一和第二图像路径设置的分割镜。
36.一种解码分别来自穿过视见体的物体的各前和尾侧的第一和第二光学代码的方法，所述方法包含：
沿第一图像路径经第一组一个或多于一个第一折叠镜捕获视见体的前视场到成像器的第一区上；
沿第二图像路径经第二组一个或多于一个第二折叠镜捕获所述视见体的尾视场到所述成像器的第二区上；
在所述第一区形成物体的前侧的第一图像；
在所述第二区形成所述物体的尾侧的第二图像；以及
至少基于来自所述第一视场的所述第一图像至少处理所述第一光学代码的第一部分，并且至少基于来自所述第二视场的所述第二图像至少处理所述第二光学代码的第二部分。
37.一种解码分别来自穿过视见体的物体的各前和尾侧的第一和第二光学代码的方法，所述方法包含：
使所述物体恒速移动穿过所述视见体，所述物体被隔开一间距；
在第一时间沿第一图像路径经第一组一个或多于一个第一折叠镜捕获视见体的前视场到第一成像器的第一区上；
在第二时间沿第二图像路径经第二组一个或多于一个第二折叠镜捕获所述视见体的尾视场到第二成像器的第二区上，所述第二时间在所述第一时间之后一时间间隔发生，所述第一图像路径横穿所述第二图像路径，所述第一和第二图像路径在所述第一和第二图像路径的各自第一和第二近端部分上相互具有近端最大距离，所述第一和第二图像路径在所述第一和第二图像路径的各自第一和第二远端部分上相互具有远端最大距离，所述近端最大距离短于所述远端最大距离，并且所述时间间隔产生短于所述远端最大距离的有效视见体长度；
在所述第一区形成物体的前侧的第一图像；
在所述第二区形成所述物体的尾侧的第二图像；以及
至少基于来自所述第一视场的所述第一图像至少处理所述第一光学代码的第一部分，并且至少基于来自所述第二视场的所述第二图像至少处理所述第二光学代码的第二部分。
38.根据权利要求37所述的方法，其中所述物体之间的所述间距短于所述远端最大距离。
39.根据权利要求37所述的方法，其中所述第一和第二在所述视见体内相交。
40.根据权利要求37所述的方法，其中所述第一和第二成像器形成单个成像器。
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