CN106339648A - 包含可调镜的扫描器 - Google Patents
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Abstract
扫描位于扫描场(304)内的物品(302)的扫描器(300)可包括：经配置在反射态和透射态之间切换的电子可调镜(306)、多面镜子(310、312)及带传感器的摄像头(314)。在扫描物品的一个方法中，扫描器(300)可以重复地：将可调镜(306)从反射态切换到透射态；利用从至少一个镜子(310)反射并透射穿过可调镜(306)的光来将物品(302)的第一视野(316)成像到传感器上；将可调镜(306)从透射态切换到反射态；利用从至少一个镜子(312)和可调镜(306)所反射的光来将物品(302)的第二视野(318)成像到传感器上。在一些示例中，扫描器(300)能把可调镜(306)的切换与传感器的帧频同步。
Description
技术领域
本发明涉及包含可调镜的扫描器。
背景技术
扫描器可以读取光学代码，如印在或附在产品上的条形码。例如，光学代码扫描器可与销售点终端集成在一起，以供销售点终端在购买交易过程中读取终端上显示的所购物品的光学代码。
发明内容
用于扫描位于扫描场内的物品的扫描器可包括：经配置在反射态和透射态之间切换的电子可调镜、多面镜子及带传感器的摄像头。在扫描物品的一个方法中，扫描器可以重复地：将可调镜从反射态切换到透射态；利用从至少一个镜子所反射并透射穿过可调镜的光来将物品的第一视野成像到传感器上；将可调镜从透射态切换到反射态；利用从至少一个镜子和可调镜所反射的光来将物品的第二视野成像到传感器上。在一些实例中，扫描器可以将可调镜的切换与传感器的帧频同步。在一些实例中，采用多个白光发光二极管来照射扫描场。在一些实例中，扫描器中的处理器还可以从摄像头传感器接收图像数据，确定图像数据中存在光学代码，并通过光学代码识别提交的实体。
根据本发明的第一个方面，提供一种扫描位于扫描场内的物品的方法，包括：将可调镜从反射态切换到透射态；利用从至少一个第一视野镜所反射并透射穿过可调镜的光来将物品的第一视野成像到传感器上；将可调镜从透射态切换到反射态；利用从至少一个第二视野镜和可调镜所反射的光来对物品的第二视野进行成像。
所述方法任选进一步包括重复地：将可调镜从反射态切换到透射态；利用从至少一个第一视野镜所反射并透射穿过可调镜的光来对物品的第一视野进行成像；将可调镜从透射态切换到反射态；利用从至少一个第二视野镜和可调镜所反射的光来对物品的第二视野进行成像；其中物品的第一视野和第二视野在摄像头传感器上交替成像。
可调镜的切换任选与传感器的帧频同步。
所述方法任选进一步包括：采用至少一个处理器来执行数据处理操作，所述数据处理操作包括：从摄像头的传感器接收图像数据；确定图像数据中存在光学代码；识别光学代码所代表的实体。
所述方法任选进一步包括：利用多个颜色相同的发光二极管的光照射扫描场。
所述方法任选进一步包括：利用多个发光二极管中的第一白光发光二极管来照射物品的第一视野；及利用多个发光二极管中的第二白光发光二极管来照射物品的第二视野。
所述方法任选进一步包括：当可调镜从反射态切换到透射态时：将第一白光发光二极管从关闭状态切换到打开状态；及将第二白光发光二极管从打开状态切换到关闭状态；及当将可调镜从透射态切换到反射态时：将第一白光发光二极管从打开状态切换到关闭状态；及将第二白光发光二极管从关闭状态切换到打开状态。
根据本发明的第二个方面，提供一种扫描位于扫描场内的物品的扫描器，所述扫描器包括：一个经配置在反射态和透射态之间切换的可调镜；多面镜子；带传感器的摄像头，所述摄像头的架设方位使其能够：当可调镜位于透射态时，利用从多面镜子中的至少一个镜子所反射并透射穿过可调镜的光来将物品的第一视野成像到传感器上；当可调镜位于反射态时，利用从多面镜子的至少另一面镜子和可调镜所反射的光来将物品的第二视野成像到传感器上。
所述扫描器任选进一步包括：经配置使可调镜能在反射态和透射态之间进行可控切换的镜子控制器。
所述镜子控制器任选经配置让可调镜以与传感器帧频同步的切换速率在反射态和透射态之间进行交替切换。
任选透射穿过可调镜的光与处于扫描场和摄像头传感器之间的第一光路相交；从可调镜所反射的光任选与处于扫描场和摄像头传感器之间的第二光路相交；所述扫描器任选进一步包括：布置于第一光路上的第一扫描窗口，它位于可调镜和扫描场之间的紧邻扫描场的部位；布置于第二光路上的第二扫描窗口，它位于可调镜和扫描场之间的紧邻扫描场的部位，第二扫描窗口与第一扫描窗口垂直。
扫描器任选进一步包括：用于照亮扫描场的颜色相同的多个发光二极管。
任选地，所述多个发光二极管中的第一白光发光二极管用于照亮物品的第一视野，而所述多个发光二极管中的第二白光发光二极管用于照亮物品的第二视野。
所述扫描器任选进一步包括照明控制器，经配置用于：当可调镜从反射态切换到透射态时：将第一白光发光二极管从关闭状态切换到打开状态；将第二白光发光二极管从打开状态切换到关闭状态；当可调镜从透射态切换到反射态时：将第一白光发光二极管从打开状态切换到关闭状态；将第二白光发光二极管从关闭状态切换到打开状态。
所述扫描器任选进一步包括：至少一个处理器，经配置用于执行数据处理操作，所述数据处理操作包括：从摄像头传感器接收图像数据；确定图像数据中存在光学代码；及识别所述光学代码所代表的实体。
所述扫描器任选进一步包括：经配置在反射态和透射态之间进行切换的第二可调镜，所述第二可调镜的架设方位使其能够：当第二可调镜处于反射态时和当可调镜处于透射态时，利用从第二可调镜所反射的光来将第三视野成像到传感器上。
根据本发明的第三个方面，提供一种扫描位于扫描场内的物品的方法，所述方法包括：用多个白光发光二极管的白光来照射扫描场；重复地：将可调镜从反射态切换到透射态；利用从物品所反射及从至少一个镜子所反射并透射穿过可调镜的光来将物品的第一视野成像到摄像头的传感器上；将可调镜从透射态切换到反射态；利用从物品所反射、从至少一个镜子所反射及从可调镜所反射的光来将物品的第二视野成像到摄像头的传感器上；利用至少一个处理器来执行数据处理操作，所述数据处理操作包括：从摄像头的传感器接收图像数据；读取图像数据中的光学代码；及识别所述光学代码所代表的实体。
可调镜的切换任选与传感器的帧频同步。
数据处理操作任选进一步包括：利用多个发光二极管中的第一白光发光二极管来照射物品的第一视野；及利用多个发光二极管中的第二白光发光二极管来照射物品的第二视野。
所述数据处理操作进一步包括：当可调镜从反射态切换到透射态时：将第一白光发光二极管从关闭状态切换到打开状态；将第二白光发光二极管从打开状态切换到关闭状态；当可调镜从透射态切换到反射态时：将第一白光发光二极管从打开状态切换到关闭状态；及将第二白光发光二极管从关闭状态切换到打开状态。
附图说明
在不一定按比例画出的附图中，可能会用同样的数字来描述不同视野中的类似的部件。后缀字母不同的同样的数字可能代表类似部件的不同实例。附图通常通过举例表明本发明文件中所讨论的各种实施例，但并非用于限制。
根据一个示例实施例，图1是一张方框图，表示扫描器的组件。
根据一些实施例，图2是用于扫描位于扫描场内的物品的扫描器的实例。
根据一些实施例，图3是图2中的扫描器的光学布局的实例。
根据一些实施例，图4是图2-3中的扫描器随着时间的进展而发生的不同程度的变化的图示。
根据一些实施例，图5是图2中的扫描器的光学布局的另一个实例。
根据一些实施例，图6是用于扫描位于扫描场内的物品的一个方法的实例。
具体实施方式
在本发明中，词语“反射的”指的是照射到光学元件上的入射光中的相对较大的一部分将被从光学元件上反射回来。例如，普通浴室镜可被称为“反射的”。在本发明中，词语“透射的”指的是照射到光学元件上的入射光中的相对较大的一部分将透射穿过光学元件。例如，普通房屋的窗户可被称为“透射的”。
用于扫描位于扫描场内的物品的扫描器可包括：经配置在反射态和透射态之间切换的电子可调镜、多面镜子及带传感器的摄像头。
在扫描物品的一个方法中，扫描器可以重复地：将可调镜从反射态切换到透射态；利用从至少一个镜子所反射并透射穿过可调镜的光来将物品的第一视野成像到传感器上；将可调镜从透射态切换到反射态；利用从至少一个镜子和可调镜所反射的光来将物品的第二视野成像到传感器上。在一些实例中，扫描器可以将可调镜的切换与传感器的帧频同步。在一些实例中，采用多个白光发光二极管来照射扫描场。在一些实例中，扫描器中的处理器还可以从摄像头传感器接收图像数据，确定图像数据中存在光学代码，并通过光学代码识别提交的实体。在这种方式中，处理器可以处理图像数据，以便同时从多个视野中提取信息，这些信息在图像数据的交替帧中是交错的。
采用带所述电子可调镜的扫描器具有一些优点。例如，以前的基于激光的扫描器依靠单波长(例如633nm，即He-Ne激光扫描器使用的红光波长)的反射性差别，而本发明的扫描器利用白光照射，可以捕捉扫描物品的图像，这就能更好地识别产品的颜色方案。作为另一个实例，以前的基于激光的扫描器利用一个或多个移动部件来扫描通过物品的激光束，而本发明扫描器不需要利用任何移动部件即可捕捉扫描物品的多个视野。在此仅举出两个实例；本发明还存在其他优点。
根据一个示范实施例，图1表明了可在结帐台(例如销售点(POS)终端、自助服务终端(SST)或包括扫描器108的其他摊亭(kiosk)系统)部署的产品扫描器108的组件。应该指出的是，扫描器108是以大大简化的形式示意性地示出的，其中的示例组件对理解其中的不同实施例有帮助。需要注意的是，在某些实施例中，扫描器108可能包括更多或更少的组件。
此外，包括在图1中的各个组件的显示和布置仅出于说明目的而提供。但要指出的是，在不脱离本文内容的情况下(尤其针对图像处理)，可能存在具有更多或更少组件的其他布置。
并且，这里以及下文所呈现的方法和扫描器108可能包括这里的各种上下文中所描述和显示的组件中的所有组件或它们的一些组合。此外，虽然扫描器108可与POS终端配合使用，但是，在其他实施例中，扫描器108可以是一个独立的元件，也可以是其他系统、设备及终端的一个元件。可能包括扫描器108的其他终端型设备的示例是自助服务终端(SST)、店员操作和自助图书馆结账台、计时终端，等等。此外，虽然根据一些实施例，扫描器如图1所示，但是，此处描述的图像处理还可以针对由其他设备(如独立摄像头)所产生的图像和视频流来进行实施。
某些实施例中的方法在存储器和/或永久性电脑可读存储媒体中被编程为可执行指令，并在与组件和设备相关的一个或多个处理器中执行。例如，一些实施例可作为扫描器108中存在的固件来部署，如固件126，或作为另一台设备(如摄像头或其他成像设备)中的固件来部署。在其他实施例中，图像处理可部署为扫描器的软件、POS终端或其他终端的计算机，配备从扫描器108或设备驱动器内的其他成像设备接收视频的网络服务，等等。
扫描器108可称为产品扫描器或条形码扫描器，因为此类扫描任务最常与该等设备相关。在操作过程中，物品被置于扫描器108的扫描场内。然后，扫描器108的一个或多个成像设备118(例如一个或多个摄像头)扫描条形码，并将读取的信息传送到POS系统。然后，POS系统使用该数据识别置于扫描器108的扫描场内的物品，并执行其他功能。其他功能可能包括价格查询以及将物品添加到要购买物品的清单中，并在一个或多个POS显示器上呈现该清单。
扫描器108可能包括含扫描场的一个或多个视野，例如在杂货店和折扣零售商店经常看到的双镜片扫描器的两个视野。除了成像设备118，扫描器108可能包括其他不同组件。其他不同组件可以包括整合式衡器110，例如在杂货经销店中用于为产品称重的衡器，以及用于输出音频视觉信号(例如扫描成功/失败的信号)的扬声器112和显示器照明设备116中的一个或两个。扫描器108还可以包括扫描场照明设备120，它可因为探测到被扫描物品而打开、关闭和调整。在一些实例中，扫描场照明设备120可以包括一个或多个发光二极管，如白光发光二极管。
典型操作期间，根据在处理器122上执行的指令操作扫描器108。处理器122可以是应用集成电路(ASIC)、数字信号处理器、微处理器，或其他类型的处理器。指令可以是储存在一个或多个存储器124中的固件126或软件130。一个或多个存储器124可以是或可以包括易失性和非易失性存储器、写入保护存储器、一次写入存储器、随机存取存储器(RAM)、只读存储器(ROM)、安全存储器以及其他存储器和数据储存类型及设备。
可以储存在固件126中或作为软件130而储存在存储器124中的指令，根据储存在存储器124中的配置设置来执行。配置设置128配置扫描器108和其中的不同组件的操作。例如，配置设置108可以配置扬声器112的音量、显示器照明设备116的输出、扫描场照明设备120的亮度、成像设备118(如摄像头)和指令的解码算法、用于经由有线或无线连接从扫描器108到POS系统或其他系统交换数据的一个或多个通信协议、衡器110的操作参数(例如使用磅或公斤作为计量单位)，以及一个实施例的特定扫描器108可能包括的其他配置设置。在某些实施例中，配置设置128可能包括固件版本、软件版本，等等。因此，当设置或更新配置时，配置设置128的设置或更新可能包括某个特定实施例的配置设置128中的任何一个的填充和更新，包括扫描器上呈现的固件和软件的更新。
扫描器108可以包括一个或多个通信接口114、132，使扫描器108经由有线或无线连接通过网络进行通信，以及与其他计算设备进行通信。在一些实施例中，通信接口132可在扫描器108上提供虚拟通信连接，利用终端或与扫描器配合的其他计算设备(如POS终端)的网络连接性，使扫描器通过网络进行通信。
根据一些实施例，图2是扫描器200的一个实例。扫描器200可以读取提交给扫描器200的光学代码。光学代码是一种可由计算机读取的信息。在一些实例中，光学代码可以附在或印在物品或物体上或显示在电子显示屏(例如手机或平板电脑的显示屏)上。在一些实施例中，光学代码可能适当包含一维或二维条形码。在一些实例中，扫描器200可以根据符号读取光学代码，这些符号包括但不限于：UPS、EAN、代码128、GS1DataBarTM、数据矩阵、Aztec、QR和MaxiCode。
扫描器200可位于外壳202内。外壳202可以包括纵向外壳组件204和横向外壳组件206。在一些实例中，例如，在图2的实例中，扫描器200可以包括两个扫描窗口208、210；在其他配置中，扫描器200可以包括单个扫描窗口，或三个或更多个扫描窗口。在图2的实例中，扫描器200包括位于横向外壳组件206内的横向扫描窗口208和位于纵向外壳部件204内的纵向扫描窗口210。纵向扫描窗口210可以面向扫描器200的操作员侧212。容纳纵向扫描窗口210的纵向外壳组件204的一侧是扫描器200的正面，并可能面向扫描器200的操作员。两个扫描窗口208、210可以采用光学透明材料制成，例如飓风玻璃或蓝宝石镀膜玻璃等。
在扫描器200使用期间，操作员使物品或设备上的光学代码面对纵向扫描窗口210或横向扫描窗口208，然后移动物品使之经过扫描窗口208、210。扫描器200识别并读取光学代码后便向操作员发出一个或多个提示，例如声音提示或光线提示或两者兼有。扫描器200可以采用成像技术来捕获光学代码的图像。扫描器200可以对捕获的图像进行处理，以解码光学代码中储存的信息。
在一些实例中，操作时，扫描器200可固定在一个位置。在其他实例中，扫描器200可配置为移动式或手持式扫描器。在一些实例中，扫描器200可以是自助服务结账终端的一部分，操作员可以是对购买的物品进行扫描的顾客。在其他实例中，扫描器200可以是辅助结账终端的一部分，其中操作员可以是接受过对终端进行操作及对顾客购买交易进行处理的培训的员工。在一些实例中，扫描器200可以是一个终端的一部分，该终端经配置有时起到自助服务结账终端的作用，有时起到辅助结账终端的作用。在其他实例中，扫描器200可以是一个使用扫描器200来识别通过扫描器200的物品的系统的一部分。在一些实例中，操作员可以手动移动物品通过扫描器200；在其他实例中，可以采用输送带或类似装置自动移动物品通过扫描器200。这些类型的系统的实例包括但不限于：库存管理系统、物品路径选择系统、物品分选系统、邮件或包裹分选系统等。
在一些实例中，扫描器200照亮扫描场，当操作员或输送带移动物品通过扫描场时捕获物品的图像，识别物品上的光学代码，识别光学代码所代表的实体，任选将物品添加到包括其他物品的交易中。扫描场和扫描器的光学布局实例的详细情况如图3所示。
根据一些实施例，图3是图2中的扫描器的光学布局的实例。扫描器300经配置可以扫描位于扫描场304内的物品302。物品302并非扫描器300的一部分。扫描场304是由扫描器300定义的几何结构，并不受任何物理元件限制。在一些实例中，在扫描器300使用期间，操作员可以将多个物品顺序通过扫描场304，从而可以将物品添加到交易中。
扫描器300可以包括一个经配置在反射态和透射态之间进行切换的可调镜306。在一些实例中，如果可行的话，反射态的透射率(T)尽可能接近0％，反射率(R)尽可能接近100％。在一些实例中，如果可行的话，透射态的透射率(T)尽可能接近100％，反射率(R)尽可能接近0％。实际上，由于设计妥协、设计和装配误差、材料性质变化和其他影响，上述指标的百分比与理想的百分比(即0％和100％)可能略有不同。例如，低反射率或透射率可以是0.2％、0.5％、1％、2％、5％、10％，或大于0％的任何其他合适的低值。与此类似，高反射率或透射率可以是99.8％、99.5％、99％、98％、95％、90％，或小于100％的任何其他合适的高值。
在特定的实例中，电动可调镜306可以包括置于两个偏振器之间的液晶材料薄膜，及经配置根据所施加的电压改变薄膜性质的一对电极。例如，所述电动可调镜可从纽约Kent Optronics of Hopewell Junction公司购买；在美国专利No.6,859,245中对它进行了详细描述。
在一些实例中，扫描器300可以包括镜子控制器308，经配置在反射态和透射态之间可控地切换可调镜306。在一些实例中，镜子控制器308可以通过在可调镜306的电极上施加相对较低的电压，将可调镜306设置为反射态。在一些实例中，相对低电压可以包括零伏。在一些实例中，镜子控制器308可以通过在可调镜306的电极上施加相对较高的电压，将可调镜306设置为透射态。相对较高电压可取决于可调镜306的特定几何形状，但通常是100伏特至200伏特。在一些实例中，镜子控制器308可以通过在可调镜306的电极上施加方波电压而使可调镜306在反射态和透射态之间进行切换，方波在相对较低电压值和相对较高电压值之间变化，并以特定的切换速率在电压之间进行切换。
扫描器300可以包括多面镜子，如第一视野镜310和第二视野镜312。在一些实例中，镜子310、312可沿可调镜306和扫描场304之间的各自的光路布置。在图3实例中，可调镜306和扫描场304之间的每个光路仅包括一面镜子。在其他实例中，每个光路可任选包括不止一面镜子。这些镜子可称为折叠镜或平折叠镜，因为与非折叠镜相比，它们允许光学系统折叠，所需体积更小。在一些实例中，可以将折叠镜以垂直于图3页面的平面的方位来放置；在其他实例中，可以将一面或多面折叠镜放置于令其能把光从图3页面平面反射出去的方位。
在一些实例中，每个光路可以包括将各视野分为多个视野的镜子。例如，每个光路可以包括将各视野分为三个视野的镜子，从而扫描器能够获得包括三个相邻部位的物品图像，这些相邻部位从不同方向提供物品的图像。因此，将两个光路中的每个光路分为三个视野，可以从六个方向提供物品的图像，这就消除了当物品302通过扫描场304时其光学代码所指的方向的局限性的问题。
扫描器300可以包括带传感器的摄像头314。摄像头314还可以包括聚焦光学元件，如透镜，透镜的焦面可与传感器重合，从而让在光路上的、距摄像头一定距离的物体(如物品302)可以被聚焦到传感器上。在一些实例中，传感器和聚焦光学元件可以相对彼此固定；在其他实例中，传感器和聚焦光学元件可以相对彼此移动。
在一些实例中，当可调镜306处于透射态时，摄像头314利用从多面镜子中的至少一个镜子310反射和通过可调镜306透射的光，使物品302的第一视野316成像到传感器上。第一视野316在图3中以带圈数字1表示。
在一些实例中，摄像头314可能被安置于这样的一个方位：当可调镜306处于反射态时，该摄像头能够利用从多面镜子中的至少一个镜子312和可调镜306所反射的光线来进一步把物品302的第二视野318成像到传感器上。第二视野318在图3中以带圈数字2表示。
因此，摄像头314可以对物品302的两个不同视野(对应两个视野316、318)进行成像，并且取决于可调镜306是处于透射态还是反射态。当可调镜306从透射态切换到反射态时，摄像头314的成像从第一视野316切换到第二视野318。当可调镜306从反射态切换到透射态时，摄像头314的成像从第二视野318切换到第一视野316。
在一些实例中，在扫描器300使用期间，镜子控制器308能使可调镜306以与传感器帧频同步的切换速率在反射态和透射态之间进行交替切换。在一些实例中，切换速率与帧频相同。在其他实例中，切换速率是帧频的一半。在其他实例中，切换速率是帧频的三分之一。在其他实例中，切换速率是帧频的一个合理分数。
在一些实例中，扫描器300可以包括摄像头控制器320。在一些实例中，摄像头控制器320可以从摄像头314的传感器接收数据信号。在一些实例中，摄像头控制器320可以产生方波电压，并将方波电压引导到摄像头314，以表明摄像头帧的开始/结束。在其他实例中，摄像头314可以产生方波电压，并可以将方波电压引导到摄像头控制器，用于与扫描器300中的其他元件进行同步。
在一些实例中，透过可调镜306的光与处于扫描场304和摄像头314的传感器之间的第一光路相交。在一些实例中，从可调镜306所反射的光与处于扫描场304和摄像头314的传感器之间的第二光路相交。在一些实例中，扫描器300可以包括布置于第一光路上的第一扫描窗口322，它位于可调镜306和扫描场304之间的紧邻扫描场304的部位。在一些实例中，扫描器可以包括布置于第二光路上的第二扫描窗口324，它位于可调镜306和扫描场304之间的紧邻扫描场304的部位。在一些实例中，例如在图3中的实例中，第二扫描窗口324可与第一扫描窗口322垂直。在图3的特定实例中，在扫描器300的操作期间，第一扫描窗口322纵向定向在扫描器300的外壳326上，第二扫描窗口324横向定向在扫描器300的外壳326上。还可以使用其他配置，包括单个扫描窗口、两个扫描窗口，或三个或多个扫描窗口，其中任何一个窗口任选地可以是弯曲的。
扫描器300可以利用相同颜色的多个发光二极管来照亮扫描场304。例如，发光二极管可以发射红色、橙色、黄色、绿色、青色、紫色、白色的光，或可见光谱内、红外光谱内或紫外光谱内其他合适颜色的光。在一些实例中，优选使用白光，因为白光具有相对较宽的谱带，且包括许多波长。采用光谱较宽的光(如白光)照射扫描场比较理想，因为这样的光能够更稳健地检测不同颜色的光学代码。
在图3的实例中，扫描器300可以包括照射扫描场304的多个白光发光二极管328、330、332、334。在一些实例中，白光发光二极管可以在第一扫描窗口322与/或第二扫描窗口324周围延伸。在一些实例中，一个或多个白光发光二极管可以布置在外壳326内，可通过第一扫描窗口322或第二扫描窗口324发射出白光。在一些实例中，白光发光二极管328、330、332、334的位置和角度是这样的：当物品302移动通过扫描场304时，照射白光照射到物品的面向收银员的一侧、面向顾客的一侧、下侧、上侧、前侧和后侧。在一些实例中，一个或多个白光发光二极管328、330、332、334可以呈一定角度，防止照射白光照到收银员或顾客的眼睛。
在一些实例中，多个白光发光二极管中的第一白光发光二极管328照射物品302的第一视野316。在一些实例中，多个白光发光二极管中的第二白光发光二极管334照射物品302的第二视野318。在这些实例中的一些实例中，第一和第二白光发光二极管可以打开和关闭，以便选择把哪个视野成像到摄像头中。
为了打开和关闭白光发光二极管328、330、332、334，扫描器可以包括照射控制器336。当可调镜306从反射态切换到透射态时，照射控制器336可将第一白光发光二极管328从关闭状态切换到打开状态，并将第二白光发光二极管334从打开状态切换到关闭状态。当可调镜306从透射态切换到反射态时，照射控制器336可将第一白光发光二极管328从打开状态切换到关闭状态，并将第二白光发光二极管334从关闭状态切换到打开状态。在其他实例中，在扫描器300操作期间，照射控制器336可以使第一和第二白光发光二极管328和334保持打开，并不为了让它们与视野匹配而对它们进行切换。
扫描器300可以包括配置用于执行数据处理操作的至少一个处理器338。所述至少一个处理器338可以与镜子控制器308、摄像头控制器320与/或照射控制器336分开，或任选包括镜子控制器308、摄像头控制器320及照射控制器336中的一个或多个。因此，所述至少一个处理器338、镜子控制器308、摄像头控制器320及照射控制器336的功能可以编组到一起，成为一个控制器340。
在一些实例中，数据处理操作可以包括从摄像头314的传感器接收图像数据。在这些实例中的一些实例中，处理器338可以直接从摄像头314接收图像数据；在其他实例中，处理器可以从摄像头控制器320接收图像数据，后者可以从摄像头314接收图像数据。
在一些实例中，数据处理操作可以包括确定图像数据中存在光学代码。例如，处理器338可以在图像数据上应用图像处理方法，确定是否存在所述光学代码，以及如果存在光学代码，是否可以从光学代码中提取编码标记。在一些实例中，数据处理操作可以包括识别光学代码所代表的实体。所述识别可以包括提取编码标记，识别编码标记所代表的产品、航空乘客身份或其他合适的数量。识别可以包括将提取的标记与查询表进行比较，与/或向合适的数据库提交查询。
根据一些实施例，图4是图2-3中的扫描器随着时间的进展而发生的不同程度的变化的图示。
传感器的帧频如图4上部所示。在一些实例中，帧频可以是视频帧频，如24Hz、25Hz、30Hz、50Hz、60Hz、75Hz、90Hz、120Hz或大于120Hz，或其他合适的视频帧频。
镜子控制器308可以向可调镜306发送方波电压，所述方波电压在各帧之间的过渡处，在低电压(VLO)和高电压(VHI)之间进行转换。虽然可以采用任何合适的低电压，但是，在一些实例中，VLO是零伏特。虽然可以采用任何合适的高电压，但是，在一些实例中，VHI是100伏特至200伏特。
可调镜306的透射率(T)和反射率(R)根据所施加的电压而变化。在图4的实例中，低电压产生高反射，高电压产生高透射。在其他实例中，高电压可以产生高反射，低电压可以产生高透射。正如上文所述，如果可行的话，透射率和反射率尽可能接近0％和100％。
照射控制器336可以在第一视野成像到摄像头314的传感器上时打开一个或多个照向第一视野的白光发光二极管，并在第二视野成像到摄像头314的传感器上时将它们关闭。
同样，照射控制器336可以在第二视野成像到摄像头314的传感器上时打开一个或多个照向第二视野的白光发光二极管，并在第一视野成像到摄像头314的传感器上时，将它们关闭。
在传感器上成像的视野为第一视野和第二视野的轮流交替，按照摄像头314的传感器的帧频进行转换。
这些数量及它们随时间的变化仅仅是一个示例；还可以采用其他合适的时间-演变方式。
根据一些实施例，图5是图1中的扫描器的光学布局的另一个示例。图5中的元件502-534的结构和功能与图3中的对应元件302-334相同。为了清楚起见，省略了扫描器500的一些元件；应该理解的是，扫描器500具有图3所示的任何或所有元件。
扫描器500可以包括经配置在反射态和透射态之间切换的第二可调镜550。在一些示例中，当第二可调镜550处于反射态，以及当可调镜506处于透射态时，第二可调镜550可利用反射自第二可调镜550的光来将第三视野552成像到摄像头514的传感器上。
在一些示例中，第三视野552可被引到扫描场504内的物品502上。在其他示例中，第三视野502可被引向扫描场504以外的或远离该扫描场的物体上。例如，第三视野552可以指向顾客以便提供其图像。这种图像可用于确定顾客的身份、顾客的年龄或寻找欺诈行为的证据。例如，扫描器500可以对顾客的图像进行处理，寻找表明顾客年龄的面部皱纹或其他线索。作为另一个示例，扫描器可以针对驾照相片开展图像面部识别。作为另一个示例，扫描器可以获取顾客的多个顺序图像，并对这些图像进行处理，寻找帮助确定可能的欺诈行为的抽动或其他古怪行为。还可能有其他示例。
来自第三视野552的光可以穿过窗口554。扫描器500可任选包括一个或多个发光二极管556、558，用于照射第三视野552内的人员或物体。在一些示例中，所述多个发光二极管556、558可以是白光发光二极管。第二可调镜550可由一个结构和功能与镜子控制器308类似的镜子控制器来控制(图3)。
扫描器500任选包括手动控制，如按键或用户界面上的选择，当它们被触发时，可以获取第三视野552的图像。图5的配置只是一个示例；扫描器500可以交替将第二可调镜550定位在扫描器500内的任一光路中的任何合适位置上。
根据一些实施例，图6是用于扫描位于扫描场内的物品的方法600的示例。方法600可以在扫描器，例如200(图2)上执行，以及在其他任何合适的设备上执行。扫描器200可包括至少一个处理器，及至少一个储存所述至少一个处理器可执行指令的存储设备。这些指令可由所述至少一个处理器执行，从而执行数据处理活动。数据活动可以包括下文描述的操作602-608。图6的方法600只是另一个示例；也可以采用其他合适的方法。
在操作602处，扫描器200可将可调镜从反射态切换到透射态。
在操作604处，利用从至少一个第一视野镜所反射并透射穿过可调镜的光，扫描器200对物品的第一视野进行成像。
在操作606处，扫描器200可将可调镜从透射态切换到反射态。
在操作608处，利用从至少一个第二视野镜和可调镜所反射的光，扫描器200可对物品的第二视野进行成像。
在一些示例中，根据需要，方法600可以重复操作602-608。在一些示例中，方法600任选进一步包括利用多个白光发光二极管的白光来照射扫描场。在一些示例中，方法600任选进一步包括利用至少一个处理器执行数据处理活动。数据处理操作包括从摄像头传感器接收图像数据。数据处理操作包括读取图像数据中的光学代码。数据处理操作包括识别光学代码所代表的实体。
有些实施例可以在一个硬件、固件和软件中实施，或在三者的组合中实施。实施例也可作为储存在计算机可读存储设备上的指令来进行实施，其可由至少一个数据处理设备来进行读取和执行，从而执行此处所述的操作。计算机可读存储设备可包括以机器(例如计算机)可读形式储存信息的任何永久性机制。例如，计算机可读存储设备可包括只读存储器(ROM)、随机存取存储器(RAM)、磁盘存储媒体、光学存储媒体、闪存设备和其他存储设备和媒体。在一些实施例中，结账终端可包括一个或多个数据处理设备，可以用储存在计算机可读存储设备上的指令进行配置。
Claims (17)
1.一种扫描位于扫描场(304)内的物品(302)的方法(600)，所述方法包括：
将可调镜(306)从反射态切换到透射态(步骤602)；
利用从至少一个第一视野镜(310)反射并透射穿过可调镜(306)的光来对物品(302)的第一视野(316)进行成像(步骤604)；
将可调镜(306)从透射态切换到反射态(步骤606)；及
利用从至少一个第二视野镜(312)和可调镜(306)所反射的光来对物品(302)的第二视野(318)进行成像(步骤608)。
2.权利要求1所述的方法，进一步包括，重复地：
将可调镜(306)从反射态切换到透射态；
利用从至少一个第一视野镜(310)所反射并透射穿过可调镜(306)的光来对物品(302)的第一视野(316)进行成像；
将可调镜(306)从透射态切换到反射态；及
利用从至少一个第二视野镜(312)和可调镜(306)所反射的光来对物品(302)的第二视野(318)进行成像；
其中物品(302)的第一和第二视野(316、318)交替成像到摄像头(314)的传感器上。
3.权利要求2所述的方法，其中可调镜(306)的切换与传感器的帧频同步。
4.权利要求2或3所述的方法，进一步包括：
利用至少一个处理器(338)来执行数据处理操作，所述数据处理操作包括：
从摄像头(314)的传感器接收图像数据；
确定图像数据中存在光学代码；及
识别光学代码所代表的实体。
5.前述任一项权利要求所述的方法，进一步包括利用来自多个颜色相同的发光二极管(328至334)的光来照射扫描场(304)。
6.权利要求5所述的方法，进一步包括：
利用来自多个发光二极管(328至334)之中的第一白光发光二极管的白光来照射物品(302)的第一视野(316)；及
利用来自多个发光二极管(328至334)中的第二白光发光二极管的白光来照射物品(302)的第二视野(318)。
7.权利要求6所述的方法，进一步包括：
当可调镜(306)从反射态切换到透射态时：
将第一白光发光二极管从关闭状态切换到打开状态；及
将第二白光发光二极管从打开状态切换到关闭状态；及
当可调镜(306)从透射态切换到反射态时：
将第一白光发光二极管从打开状态切换到关闭状态；及
将第二白光发光二极管从关闭状态切换到打开状态。
8.一种扫描位于扫描场(304)内的物品(302)的扫描器(300)，所述扫描器(300)包括：
一个经配置在反射态和透射态之间切换的可调镜(306)；
多面镜子(310、312)；及
带传感器的摄像头(314)，所述摄像头的架设方位使其能够(314)：
在可调镜(306)处于透射态时，利用从多面镜子中的至少一个镜子(310)反射并透射穿过可调镜(306)的光来将物品(302)的第一视野(316)成像到传感器上，及
在可调镜(306)处于反射态时，利用从多面镜子中的至少一个镜子(312)和可调镜(306)所反射的光来将物品(302)的第二视野(318)成像到传感器上。
9.权利要求8所述的扫描器进一步包括：一个经配置能将可调镜(306)在反射态和透射态之间进行可控切换的镜子控制器(308)。
10.权利要求9所述的扫描器，其中所述镜子控制器(308)经配置能将可调镜(306)以与传感器帧频同步的切换速率在反射态和透射态之间进行交替切换。
11.权利要求8至10任一项所述的扫描器，
其中透射穿过可调镜(306)的光与处于扫描场(304)和摄像头(314)的传感器之间的第一光路相交；
其中从可调镜(306)所反射的光与处于扫描场(304)和摄像头(314)的传感器之间的第二光路相交；及
进一步包括：
布置于第一光路上的、位于可调镜(306)和扫描场(304)之间的紧邻扫描场(304)的部位的第一扫描窗口(322)，以及
布置于第二光路上的、位于可调镜(306)和扫描场之间的紧邻扫描场(304)的部位的第二扫描窗口(324)，第二扫描窗口(324)与第一扫描窗口(322)垂直。
12.权利要求8至11任一项所述的扫描器，进一步包括用于照射扫描场(304)的颜色相同的多个发光二极管(328至334)。
13.权利要求12所述的扫描器，其中所述多个发光二极管(328至334)中的第一白光发光二极管用于照亮物品(302)的第一视野(316)；所述多个发光二极管(328至334)中的第二白光发光二极管用于照亮物品(302)的第二视野(318)。
14.权利要求13所述的扫描器，进一步包括照射控制器(336)，经配置：
当可调镜(306)从反射态切换到透射态时：
将第一白光发光二极管从关闭状态切换到打开状态；及
将第二白光发光二极管从打开状态切换到关闭状态；及
当可调镜从透射态切换到反射态时：
将第一白光发光二极管从打开状态切换到关闭状态；及
将第二白光发光二极管从关闭状态切换到打开状态。
15.根据权利要求8至14任一项所述的扫描器，进一步包括：
至少一个处理器(338)，经配置用于执行数据处理操作，所述数据处理操作包括：
从摄像头(314)的传感器接收图像数据；
确定图像数据中存在光学代码；及
识别光学代码所代表的实体。
16.一种扫描位于扫描场内的物品的方法，包括权利要求1至7中的任意一个技术特征或者技术特征的任意组合。
17.一种扫描位于扫描场内的物品的扫描器，包括权利要求8至15中的任意一个技术特征或者技术特征的任意组合。
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