CN112329493A - 用于条码读取的瞄准指示装置和条码读取设备 - Google Patents

用于条码读取的瞄准指示装置和条码读取设备 Download PDF

Info

Publication number
CN112329493A
CN112329493A CN202011357663.0A CN202011357663A CN112329493A CN 112329493 A CN112329493 A CN 112329493A CN 202011357663 A CN202011357663 A CN 202011357663A CN 112329493 A CN112329493 A CN 112329493A
Authority
CN
China
Prior art keywords
light
aiming
indication
light source
camera
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
CN202011357663.0A
Other languages
English (en)
Other versions
CN112329493B (zh
Inventor
杨帆
刘娟
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Hangzhou Hikrobot Technology Co Ltd
Original Assignee
Hangzhou Hikrobot Technology Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Hangzhou Hikrobot Technology Co Ltd filed Critical Hangzhou Hikrobot Technology Co Ltd
Priority to CN202011357663.0A priority Critical patent/CN112329493B/zh
Publication of CN112329493A publication Critical patent/CN112329493A/zh
Priority to PCT/CN2021/133665 priority patent/WO2022111649A1/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN112329493B publication Critical patent/CN112329493B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06K—GRAPHICAL DATA READING; PRESENTATION OF DATA; RECORD CARRIERS; HANDLING RECORD CARRIERS
    • G06K7/00—Methods or arrangements for sensing record carriers, e.g. for reading patterns
    • G06K7/10—Methods or arrangements for sensing record carriers, e.g. for reading patterns by electromagnetic radiation, e.g. optical sensing; by corpuscular radiation
    • G06K7/10009—Methods or arrangements for sensing record carriers, e.g. for reading patterns by electromagnetic radiation, e.g. optical sensing; by corpuscular radiation sensing by radiation using wavelengths larger than 0.1 mm, e.g. radio-waves or microwaves
    • G06K7/10366—Methods or arrangements for sensing record carriers, e.g. for reading patterns by electromagnetic radiation, e.g. optical sensing; by corpuscular radiation sensing by radiation using wavelengths larger than 0.1 mm, e.g. radio-waves or microwaves the interrogation device being adapted for miscellaneous applications
    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06K—GRAPHICAL DATA READING; PRESENTATION OF DATA; RECORD CARRIERS; HANDLING RECORD CARRIERS
    • G06K7/00—Methods or arrangements for sensing record carriers, e.g. for reading patterns
    • G06K7/10—Methods or arrangements for sensing record carriers, e.g. for reading patterns by electromagnetic radiation, e.g. optical sensing; by corpuscular radiation
    • G06K7/14—Methods or arrangements for sensing record carriers, e.g. for reading patterns by electromagnetic radiation, e.g. optical sensing; by corpuscular radiation using light without selection of wavelength, e.g. sensing reflected white light
    • G06K7/1404—Methods for optical code recognition
    • G06K7/1408—Methods for optical code recognition the method being specifically adapted for the type of code
    • G06K7/1413—1D bar codes

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Toxicology (AREA)
  • Electromagnetism (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • Artificial Intelligence (AREA)
  • Computer Vision & Pattern Recognition (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Theoretical Computer Science (AREA)
  • Stroboscope Apparatuses (AREA)

Abstract

本发明提供了一种用于条码读取的瞄准指示装置和条码读取设备。基于本发明，瞄准指示装置的发光模组通电产生的光束通过遮光筒罩的光束整形腔、以及透镜帽盖的孔隙透光成像，能够以小于或等于预设角度阈值的发散角形成具有指定尺寸且亮度的均匀度大于或等于预设均匀度阈值的指示光斑，从而有助于准确指示条码的合理读码位置、并减小对镜头视野产生的光污染，进而，有助于提高条码读取设备的读码效果。

Description

用于条码读取的瞄准指示装置和条码读取设备
技术领域
本发明涉及物流自动化技术，特别涉及一种用于条码读取的瞄准指示装置、以及应用该瞄准指示装置的一种条码读取设备。
背景技术
条码读取设备的镜头视野有限，而且，条码读取设备对靠近镜头视野中心的中心区域的解像力，一般优于对镜头视野边缘的边缘区域的解像力。故，将条码放置在条码读取设备的镜头视野的中心区域时，可以具有更好的读码效果。
基于上述原因，条码读取设备除了配备读码相机之外，通常还会配置瞄准指示装置。瞄准指示装置可以产生指示光斑，用于提示操作人员在放置例如包裹等条码载体时，可以使条码载体的表面贴附的条码尽量处于条码读取设备的镜头视野的中心区域。
然而，传统的瞄准指示装置产生的指示光斑会存在指示光斑面积大、并且指示光斑亮度不均匀的缺陷，由此，不但不能准确指示条码的合理读码位置，而且反而会对镜头视野产生不必要的光污染，从而降低读码效果。
发明内容
本发明的实施例提供了一种用于条码读取的瞄准指示装置、以及应用该瞄准指示装置的一种条码读取设备，能够利用瞄准指示装置产生面积和亮度均匀度可控的指示光斑，以助于准确指示条码的合理读码位置、并减小对镜头视野产生的光污染，从而有助于提高读码效果。
在一个实施例中，用于条码读取的瞄准指示装置可以包括：
遮光筒罩，所述遮光筒罩具有第一开口端、所述第二开口端以及在所述第一开口端和所述第二开口端之间贯通的光束整形腔；
发光模组，所述发光模组装设在所述遮光筒罩的第一开口端；
透镜帽盖，所述透镜帽盖装设在所述遮光筒罩的第二开口端；
其中，当所述发光模组通电时，所述发光模组产生的光束通过所述光束整形腔和所述透镜帽盖的孔隙透光成像，以小于或等于预设角度阈值的发散角形成具有指定尺寸且亮度的均匀度大于或等于预设均匀度阈值的指示光斑。
可选地，所述发光模组包括指示光源以及承载所述指示光源的指示光源基板，其中，所述指示光源容纳在所述光束整形腔内，并且所述指示光源基板堆叠压装在所述遮光筒罩的所述第一开口端。
可选地，所述光束整形腔内具有遮光隔板，所述指示光源位于所述遮光隔板背向所述第二开口端的一侧，并且，所述遮光隔板开设有光斑裁剪孔。
可选地，所述光束整形腔以及所述遮光隔板均具有哑光表面。
可选地，所述遮光筒罩进一步具有沿径向伸出的安装耳，其中，所述安装耳具有第一螺钉孔，所述指示光源基板具有第二螺钉孔，并且，所述指示光源基板通过穿过所述第一螺钉孔和所述第二螺钉孔的螺钉而被堆叠压装在所述遮光筒罩的第一开口端；所述遮光筒罩具有布置在所述第一开口端的定位柱，所述发光模组具有布置在所述指示光源基板的定位孔，其中，所述定位柱与所述定位孔定位配合；基于所述定位配合、以及穿过所述第一螺钉孔和所述第二螺钉孔的螺钉的协同定位，所述指示光源的光轴与所述光斑裁剪孔的轴线之间的同轴误差小于预设同轴误差阈值。
可选地，所述透镜帽盖卡接在所述遮光筒罩的所述第二开口端。
可选地，所述遮光筒罩在所述第二开口端的周壁具有插槽；所述透镜帽盖具有镜框、嵌入在所述镜框内的束形透镜、以及从所述镜框突起的卡持臂；其中，所述插槽在所述遮光筒罩的径向方向上成对布置，所述卡持臂在所述镜框的径向方向上成对布置，并且，成对布置的所述卡持臂对位插入在成对布置的所述插槽内，以形成对所述遮光筒罩的径向卡持。
在另一个实施例中，条码读取装置可以包括读码相机、以及如上述实施例所述的瞄准指示装置。
可选地，进一步包括灯架，所述灯架装设于所述读码相机，所述瞄准指示装置装设于所述灯架，以使得所述瞄准指示装置产生的指示光斑位于所述读码相机的第一视野区域的边缘，所述读码相机对所述第一视野区域的解像力高于对环绕所述第一视野区域的第二视野区域的解像力。
可选地，所述灯架具有套设于所述读码相机的相机镜头的相机视窗、以及布置为与所述相机视窗相邻的瞄准视窗，所述瞄准指示装置通过所述遮光筒罩与所述瞄准视窗的卡合而装设在所述灯架。
基于上述实施例，瞄准指示装置的发光模组通电产生的光束通过遮光筒罩的光束整形腔、以及透镜帽盖的孔隙透光成像，能够以小于或等于预设角度阈值的发散角形成具有指定尺寸且亮度的均匀度大于或等于预设均匀度阈值的指示光斑，从而有助于准确指示条码的合理读码位置、并减小对镜头视野产生的光污染，进而，有助于提高条码读取设备的读码效果。
附图说明
以下附图仅对本发明做示意性说明和解释，并不限定本发明的范围：
图1为一个实施例中的瞄准指示装置的分解结构示意图；
图2a至图2d为如图1所示瞄准指示装置的遮光筒罩的结构示意图；
图3a至图3c为如图1所示瞄准指示装置的透镜帽盖的结构示意图；
图4为如图1所示瞄准指示装置的局部装配结构示意图；
图5为如图4所示局部装配结构的A-A剖视图；
图6为如图1所示瞄准指示装置的装配结构示意图；
图7为如图6所示装配结构的B-B剖视图；
图8为如图1所示瞄准指示装置在条码读取设备中的部署实例示意图；
图9为另一个实施例中的条码读取设备的装配结构示意图；
图10为如图9所示条码读取设备的局部分解结构示意图；
图11a至图11c为如图9所示条码读取设备的局部结构示意图；
图12为如图9所示条码读取设备的部署实例的示意图；
图13a至图13f为如图9所示条码读取设备中的补光模组的替代结构的示意图；
图14a和图14b为如图9所示条码读取设备的视野效果图；
图15为如图9所示条码读取设备基于一种改进结构的视野效果图；
图16为如图9所示条码读取设备基于另一种改进结构的视野效果图。
附图标记说明：
10 补光模组
100 交叠光斑
20 灯架
21 面板
211 相机视窗
212 瞄准视窗
22 周缘
221 凹入槽口
222 外凸筋壁
223 弧面筋壁
23 卡扣
30 偏光组件
30a 补光光源
30b 偏光透镜
31 第一偏光组件
31a 第一补光光源
31b 第一偏光透镜
32 第二偏光组件
32a 第二补光光源
32b 第二偏光透镜
33 补光光源基板
331 相机孔槽
332 瞄准孔槽
333 卡槽
40 瞄准指示装置
400 指示光斑
50 遮光筒罩
50a 第一开口端
50b 第二开口端
500 光束整形腔
500a 光源容纳子腔
500b 束形透光子腔
51 遮光隔板
52 光斑裁剪孔
521 裁剪孔段
522 发散孔段
53 安装耳
530 第一螺钉孔
54 定位柱
55 定位槽
56 插槽
57 限位阶梯环
60 发光模组
61 指示光源
62 指示光源基板
620 第二螺钉孔
63 定位孔
64 相机槽口
70 透镜帽盖
71 镜框
72 束形透镜
73 卡持臂
80 读码相机
90 条码读取设备
900 条码载体
91、92 条码
具体实施方式
为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下参照附图并举实施例，对本发明作进一步详细说明。
图1为一个实施例中的瞄准指示装置的分解结构示意图。图2a至图2d为如图1 所示瞄准指示装置的遮光筒罩的结构示意图。图3a至图3c为如图1所示瞄准指示装置的透镜帽盖的结构示意图。图4为如图1所示瞄准指示装置的局部装配结构示意图。图5为如图4所示局部装配结构的A-A剖视图。图6为如图1所示瞄准指示装置的装配结构示意图。图7为如图6所示装配结构的B-B剖视图。
请参见图1，在该实施例中，用于条码读取的瞄准指示装置40可以包括遮光筒罩50、发光模组60以及透镜帽盖70。
请在参见图1的同时结合图2a至图2d以及图4至图7，遮光筒罩50可以具有第一开口端50a(图2c为第一开口端50a的端面投影视图)、第二开口端50b(图2d为第二开口端50的端面投影视图)以及在第一开口端50a和第二开口端50b之间贯通的光束整形腔500。
请在参见图1的同时结合图6和图7，发光模组60装设(例如可拆卸地装设)在遮光筒罩50的第一开口端50a。
例如，发光模组60可以包括指示光源61以及承载指示光源61的指示光源基板 62(承载指示光源61可以焊接于指示光源基板62)，其中，指示光源61可以是诸如 LED(LightEmitting Diode，发光二极管)的可见光发光元件，指示光源61可以容纳在光束整形腔500内，并且指示光源基板62可以堆叠压装在遮光筒罩50的第一开口端50a。
从图2a和图2b以及图7中可以看出，遮光筒罩50可以进一步具有沿径向伸出的安装耳53，其中，安装耳53可以具有第一螺钉孔530，指示光源基板62可以具有第二螺钉孔620，并且，指示光源基板62可以通过穿过第一螺钉孔530和第二螺钉孔620 的螺钉而被堆叠压装在遮光筒罩50的第一开口端50a。
请在参见图1的同时结合图4和图5，透镜帽盖70装设(例如可拆卸地装设)在遮光筒罩50的第二开口端50b。
例如，透镜帽盖70可以卡接在遮光筒罩50的第二开口端50b，例如基于对遮光筒罩50的双侧夹持而卡接在遮光筒罩50。从图2a和图2b、图3a至图3c以及图4可以看出，遮光筒罩50在第二开口端50b的周壁可以具有插槽56，透镜帽盖70可以具有镜框71、嵌入在镜框71内的束形透镜72、以及从镜框71突起的卡持臂73，其中，插槽56可以在遮光筒罩50的径向方向上成对布置，卡持臂73可以在镜框71的径向方向上成对布置，并且，成对布置的卡持臂73对位插入在成对布置的插槽56内，以形成对遮光筒罩50的径向卡持。
在上述结构中，遮光筒罩50的光束整形腔500可以被配置为对发光模组60(指示光源61)通电时产生的光束形成孔隙透光，透镜帽盖70(束形透镜72)可以被配置为对孔隙透光成像，并且，透明帽盖70(束形透镜72)对孔隙透光的成像，能够以小于或等于预设角度阈值的发散角形成具有指定尺寸且亮度的均匀度大于或等于预设均匀度阈值的指示光斑。
也就是，基于上述结构：
当发光模组60通电时，发光模组60(指示光源61)产生的光束可以通过被光束整形腔500和透镜帽盖70的孔隙透光成像，以小于或等于预设角度阈值的发散角形成具有指定尺寸且亮度的均匀度大于或等于预设均匀度阈值的指示光斑。
由此，该实施例中的瞄准指示装置40能够产生面积和亮度均匀度可控的指示光斑，从而有助于准确指示条码的合理读码位置、并减小对镜头视野产生的光污染，进而，有助于提高条码读取设备的读码效果。
对于光束整形腔500的孔隙透光，其可以看作是对发光模组60(指示光源61)通电时产生的光束的第一次束形调节，并且，孔隙透光可以采用光斑裁剪方式。请特别参见图5和图7：
遮光筒罩50的光束整形腔500内可以具有遮光隔板51，光束整形腔500可以被遮光隔板51分隔为靠近第一开口端50a侧的光源容纳子腔500a、以及靠近第二开口端50b侧的束形透光子腔500b；
指示光源61可以容纳在光源容纳子腔500a中，也就是，指示光源61可以位于遮光隔板51背向第二开口端50b的一侧；并且，
遮光隔板51开设有光斑裁剪孔52。
基于上述结构，发光模组60(指示光源61)通电时产生的光束中，可以仅有指定发散角范围内的部分光束(亮度相对大的中心光束)可以通过光斑裁剪孔52到达束形透光子腔500b，而超出预设发散角范围之外的其余光束(亮度相对小的边缘光束)则被遮光隔板51遮挡裁剪。
由此，通过光斑裁剪孔52到达束形透光子腔500b的光束不但具有相对小的发散角，这些光束的亮度分布集中在高亮度的较小区间，因而这些光束的亮度分布也比裁剪前包含亮度相对小的边缘光束的光束亮度分布更均匀。
从图5和图7中可以看出，光斑裁剪孔52可以在靠近第一开口端50a(面向发光模组60)的一侧具有柱状的裁剪孔段521、并且可以在靠近第二开口端50b(面向第二开口端70)的一侧具有锥状的发散孔段522，以使得发光模组60(指示光源61)通电时产生的光束经裁剪孔段521裁剪后，能够被发散孔段522释放为以足以在透镜帽盖70(束形透镜72)全范围透射的角度射出，从而实现对发光模组60(指示光源61) 通电时产生的光束的孔隙透光。
可以理解的是，随着孔隙透光的裁剪需求的不同、以及光斑裁剪孔52与发光模组(指示光源61)和透镜帽盖70(束形透镜72)的相对距离的不同，用于形成第一束形调节的光斑裁剪孔52的形状可以相应调整，也就是，光斑裁剪孔52可以具有任何满足孔隙透光效果、并且足以与透镜帽盖70(束形透镜72)形成光路对接的形状。
在该实施例中，为了确保发光模组(指示光源61)的光轴与光斑裁剪孔52保持足够的同轴度，遮光筒罩50可以具有布置在第一开口端50a的定位柱54，发光模组 60可以具有布置在指示光源基板62的定位孔63，其中，定位柱54与定位孔63定位配合(插接配合)，基于该定位配合、以及穿过第一螺钉孔530和第二螺钉孔620的螺钉的协同定位，发光模组(指示光源61)的光轴与光斑裁剪孔52的轴线之间的同轴误差可以被约束为小于预设同轴误差阈值。
相应地，指示光源61可以与光束整形腔500(光源容纳腔500a)间隙配合，以预留出实施上述定位调节的余量。
跟随于光束整形腔500采用光斑裁剪方式的第一次束形调节，与透镜帽盖70(束形透镜72)对孔隙透光的成像，可以看作是对发光模组60(指示光源61)通电时产生的光束的第二次束形调节，只是不同于第一次束形调节的光斑裁剪方式，第二次束形调节是基于光成像原理的调节方式，即，通过对光斑裁剪孔52的裁剪得到的孔隙透光成像，以小于或等于预设角度阈值的发散角，成像形成具有指定尺寸且亮度的均匀度大于或等于预设均匀度阈值的指示光斑。
另外，为了减少在光束整形腔500内的光束漫反射，以提高光斑裁剪和孔隙透光成像的效果，光束整形腔500以及遮光隔板51均可以具有哑光表面。
图8为如图1所示瞄准指示装置在条码读取设备中的部署实例示意图。请参见图8，作为一种扩展实例，瞄准指示装置40可以成对部署在条码读取装置的视野两侧，即，图8中示出的指示光源基板62具有相机卡槽64，瞄准指示装置40可以成对布设在相机卡槽64的相对两侧。
图9为另一个实施例中的条码读取设备的装配结构示意图。图10为如图9所示条码读取设备的局部分解结构示意图。图11a至图11c为如图9所示条码读取设备的局部结构示意图。请参见图9并结合图10以及图11a至图11c，该条码读取设备90可以包括读码相机80、以及如前述实施例所述的瞄准指示装置40。在图9和图11a至图11c中，以采用如图8所示的部署方式成对部署瞄准指示装置40为例，但实际设计时应当并不限于此。
该实施例中，条码读取设备还可以包括补光模组10，该补光模组10该补光模组 10可以包括灯架20和至少两个偏光组件30。
灯架20可以具有面板21，面板21开设有相机视窗211。并且，灯架20还可以具有沿面板21的边缘封闭环绕的周缘22。
至少两个偏光组件30可以装设在灯架20，每个偏光组件30相对于相机视窗211 偏心布置，并且，每个偏光组件30包括补光光源30a以及对补光光源30a偏光成像的偏光透镜30b，例如，每个偏光组件30可以看作是补光模组10中的最小补光单元，每个偏光组件30可以包括一个补光光源30a以及专用于对该补光光源30a偏光成像的一个偏光透镜30b。其中，补光光源30a可以是诸如LED的可见光发光元件，偏光透镜30b的非光学表面可以做磨砂处理。
例如，补光模组10可以进一步包括承载补光光源30a的补光光源基板33(补光光源30a可以焊接在补光光源基板33)，补光光源基板33可拆卸地装设在灯架20(补光光源基板33还可以具有与相机视窗211对位开设的相机孔槽331)，并且，偏光透镜30b可以与补光光源30a对位镶嵌于灯架20。
从图10以及图11a至图11c可以看出，灯架20可以具有卡扣23，补光光源基板 33具有卡槽333，补光光源基板33可以通过卡扣23与卡槽333的配合而被卡接在灯架20，即，补光光源基板33可以被灯架20的周缘22支撑，灯架的卡扣23可以容纳在补光光源基板33的卡槽333内，并且，补光光源基板33可以被卡持在卡扣23与灯架20的周缘22之间。
当读码相机80通过所述相机视窗211读码成像时：
各偏光组件30通过偏光透镜30b对补光光源30a偏光成像形成的补光光斑(偏光透镜30b对光源30a的成像光斑)，可以向读码相机80通过相机视窗211在预设的目标成像距离D_obj处形成的相机视野中的指定视野区域汇聚，并且可以交叠形成亮度的均匀度大于或等于预设均匀度阈值的交叠光斑，其中，交叠光斑用于实现均匀补光，均匀补光的目的是为了使读码相机80获得有助于提高读码成功率的优质的图像，因此，预设均匀度阈值可以根据读码相机80的解像能力和预设的期望读码成功率来设定；
读码相机80通过相机视窗211在预设的目标成像距离D_obj处形成的相机视野中的指定视野区域，可以落入在各偏光组件30形成的交叠光斑的光斑范围内，并且，该交叠光斑的轮廓可以向该指定视野区域的边界收敛，例如，该交叠光斑的形状和尺寸可以趋近于该指定视野区域的形状和尺寸，或者，该指定视野区域在该交叠光斑的光斑范围内的面积占比可以大于预设的阈值(该阈值可以是大于等于50％且小于等于 100％的任意百分比数值，优选地为大于等于75％且小于等于100％的任意百分比数值，更有地为大于等于85％且小于等于100％的任意百分比数值，即，尽可能接近100％)。
从图9中可以看出，读码相机80可以具有一定的读码景深D_depth，即，以目标成像距离D_obj为基准向近端侧延展的前景深Dc、以及以目标成像距离D_obj为基准向远端侧延展的后景深Df。景深可以理解为是读码相机80用于从图像中识别条码的 ISP(ImageSignal Processing，图像信号处理)算法对图像的模糊识别能力而允许目标成像距离D_obj产生的偏移容忍量，因此，前景深Dc和后景深Df的值可能会随着ISP 算法的模糊识别能力的不同而存在差异。
对于读码相机80存在景深的情况，读码相机80在目标成像距离D_obj处的相机视野可以包括近点视野和远点视野，其中，近点视野位于以目标成像距离D_obj为基准向近端侧延展的前景深Dc的近端侧边界，远点视野位于以目标成像距离D_obj为基准向远端侧延展的后景深Df的远端侧边界，并且，交叠光斑覆盖近点视野至远点视野的视野景深区间。
基于上述实施例，
补光模组10的各偏光组件30通过偏光透镜30b对补光光源30a偏光成像形成的补光光斑，可以向读码相机80在目标成像距离D_obj处的相机视野中的指定视野区域汇聚，并且可以交叠形成亮度的均匀度大于或等于预设均匀度阈值的交叠光斑100；其中，读码相机80在目标成像距离D_obj处的相机视野中的指定视野区域可以落入在交叠光斑的光斑范围内，并且，交叠光斑的轮廓可以向读码相机80的该指定视野区域的边界收敛，以使该指定视野区域以尽可能小的能量损失被交叠光斑覆盖。
例如，该交叠光斑的形状和尺寸可以与该指定视野区域的形状和尺寸相同，并且，该指定视野区域可以与交叠光斑的光斑范围重合，
或者，该交叠光斑的形状和尺寸可以略大于该指定视野区域的形状和尺寸，使该指定视野区域在该交叠光斑的光斑范围内的面积占比可以大于预设的阈值，从而交叠光斑对该指定视野区域形成冗余度不超过预设阈值的冗余覆盖，
由此，可以对补光光源30a产生的光束实现基于偏光透镜30b偏光汇聚的均匀化处理，以将用于补光的光能量均匀化地汇聚在指定视野区域，从而，相比于基于光扩散的均匀化处理，有助于提升补光的光能量利用率。
更优地，各偏光组件30的偏光透镜30b可以被配置为使交叠光斑100呈矩形，以使补光范围更贴合条码的矩形形状，以进一步提升补光的能量利用率。
图12为如图9所示条码读取设备的部署实例的示意图。请参见图12，在某些读码场景中，条码读取设备90可以被倾斜安装，例如相对于竖直方向倾斜10°～20°(优选15°)，以实现对条码的倾斜拍摄，这是为了避免条码表面产生的镜面反射对读码相机80的相机视野形成光污染，此时，各偏光组件30的偏光成像特性可以不全相同，使适应读码相机80的指定视野区域所在的成像平面相比于各偏光组件30所在的出光平面的倾斜偏差。
例如，偏光组件30可以包括在第一方向(例如纵向)上间隔布置的第一偏光组件31和第二偏光组件32，其中；
第一偏光组件31可以在与第一方向相交(例如垂直)的第二方向(例如横向)上成对布置，并且每个第一偏光组件31可以包括第一补光光源31a和第一偏光透镜31b；
第二偏光组件32可以在第二方向(例如横向)上成对布置，并且每个第二偏光组件32可以包括第二补光光源32a和第二偏光透镜32b；
成对布置的第一偏光透镜31b对第一补光光源31a在预设的第一指定距离WD1 处偏光成像形成的补光光斑、以及成对布置的第二偏光透镜32b对第二补光光源32a 在预设的第二指定距离WD2处偏光成像形成的补光光斑，交叠形成覆盖读码相机80 在目标成像距离D_obj处的相机视野中的指定视野区域的交叠光斑。
其中，第一指定距离WD1可以与第二指定距离WD2不同(例如，第一指定距离 WD1可以大于第二指定距离WD2)。
在该实施例中，第一偏光组件31在第二方向(横向)上可以对称布置在相机视窗211的相反两侧，第二偏光组件32在第二方向(横向)上可以对称布置在相机视窗211 的相反两侧，以形成以相机视窗211为中心的四点偏光分布。
并且，第一偏光模组31在第二方向(横向)上的对称布设间隔，可以不同于第二偏光组件32在第二方向(横向)上的对称布设间隔。例如，周缘22在第二偏光组件 32所在侧可以形成凹入槽口221，使得第二偏光组件32在第二方向(横向)上彼此远离，以避让凹入槽口221。凹入槽口221一方面具有标识第二偏光组件32所在侧的作用，另一方面还具有增加灯架20强度的加强筋作用。
除了凹入槽口221可以起到加强筋作用，周缘22在第一偏光组件31所在侧也可以形成类似作用的外凸筋壁222，并且还可以布置离散分布的弧面筋壁223。
图13a至图13f为如图9所示条码读取设备中的补光模组的替代结构的示意图。在上述实施例中，是以至少两个偏光组件30包括一对第一偏光组件31和一对第二偏光组件32，共计四个偏光组件为例，可以理解的是，在实际设计时也可以不限于此，例如：
请参见图13a，至少两个偏光组件30最少可以只包括一对第一偏光组件31，共计两个偏光组件，或者，
请参见图13b，至少两个偏光组件30最少可以只包括一对第二偏光组件32，共计两个偏光组件，或者，
请参见图13c或图13d，至少两个偏光组件30最少可以只包括在第二方向上同侧或相反侧的一个第一偏光组件31和一个第二偏光组件32，共计两个偏光组件，或者，
请参见图13e，至少两个偏光组件30可以包括一对第一偏光组件31和一个第二偏光组件32，共计三个偏光组件，
同理，请参见图13f，至少两个偏光组件30可以包括一个第一偏光组件31和一对第二偏光组件32。
以上是对补光模组10的说明，为了能够醒目地指示出该补光模组10产生的交叠光斑以及落入在其光斑范围内的读码相机80的指定视野区域，前述实施例中的瞄准指示装置40可以装设于灯架20(该灯架20装设于读码相机80)，以在指定视野区域(第一视野区域)的边缘处形成亮度大于交叠光斑的指示光斑400，例如，瞄准指示装置 40的指示光斑400可以位于读码相机80的指定视野区域(第一视野区域)的边缘，读码相机80对第一视野区域的解像力高于对环绕第一视野区域的第二视野区域的解像力。
灯架20除了具有套设于读码相机80的相机镜头的相机视窗211之外，还可以具有布置为与相机视窗211相邻的瞄准视窗212，瞄准指示装置40通过遮光筒罩50与瞄准视窗212的卡合而装设在灯架20，相应地，补光光源基板33也可以具有与瞄准视窗212对位开设的瞄准孔槽332。其中，遮光筒罩50的外周面可以呈锥面状，以便于瞄准指示装置40穿设在瞄准视窗212，并且，遮光筒罩50的外周面还可以具有限位阶梯环57，以实现在瞄准视窗212穿设时的限位。
图14a和图14b为如图9所示条码读取设备的视野效果图。在图14a和图14b中，指定视野区域为读码相机80对条码(barcode)的成像效果较佳的视野区域，该视野区域通常为位于读码相机80的相机视野中心处的第一视野区域，读码相机80对第一视野区域的解像力高于对环绕第一视野区域的第二视野区域的解像力。
读码相机80能够识别的条码可以是一维码或二维码。一维码可以是由反射率相差足够大的黑条(简称条)和白条(简称空)组成，这些条和空组成的数据表达一定的信息，并能够用特定的设备识读，转换成与计算机兼容的二进制和十进制信息，并且，一维码还可以进一步包括字符。二维码可以是用某种特定的几何图形按一定规律在平面(二维方向上)分布的、黑白相间的、记录数据符号信息的图形标识符。
在图14a中，以各偏光组件30形成的交叠光斑100的轮廓向条码载体900表面贴附的一维码91所在指定视野区域的边界收敛为例，此时，一堆瞄准指示装置40产生的指示光斑400分别位于指定视野区域(交叠光斑100)的相对两侧边缘；
在图14b中，以各偏光组件30形成的交叠光斑100向条码载体900表面贴附的二维码92所在指定视野区域的边界收敛为例，此时，一堆瞄准指示装置40产生的指示光斑400分别位于指定视野区域(交叠光斑100)的相对两侧边缘。
由此可见，指示光斑400能够醒目地指示出彼此重叠的交叠光斑100和读码相机80的指定视野区域。
图15为如图9所示条码读取设备基于一种改进结构的视野效果图。请参见图15，当至少两个偏光组件30可以只包括三个偏光组件30时，例如一个第一偏光组件31 和一对第二偏光组件32，则可以得到额外的空间用于额外多装设一个瞄准指示装置 40，即，条码读取设备可以具有三个瞄准指示装置40，以形成可以标识二维尺寸的指示光斑400的三点分布。
进一步地，若至少两个偏光组件30只包括两个偏光组件30，则，由省略的偏光组件而节省出的额外空间可以用于额外多装设两个瞄准指示装置40，即，条码读取设备可以具有四个瞄准指示装置40，以形成可以标识二维尺寸的指示光斑400的四点分布。
图16为如图9所示条码读取设备基于另一种改进结构的视野效果图。请参见图16，当至少两个偏光组件30可以只包括三个偏光组件30时，例如一个第一偏光组件 31和一对第二偏光组件32，则节省出的额外空间可以用于为改变瞄准指示装置40的位置提供空间余量，即，条码读取设备可以具有对角布置的两个瞄准指示装置40，以形成可以标识二维尺寸的指示光斑400的两点对角分布。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明保护的范围之内。

Claims (10)

1.一种用于条码读取的瞄准指示装置，其特征在于，包括：
遮光筒罩(50)，所述遮光筒罩(50)具有第一开口端(50a)、所述第二开口端(50b)以及在所述第一开口端(50a)和所述第二开口端(50b)之间贯通的光束整形腔(500)；
发光模组(60)，所述发光模组(60)装设在所述遮光筒罩(50)的第一开口端(50a)；
透镜帽盖(70)，所述透镜帽盖(70)装设在所述遮光筒罩(50)的第二开口端(50b)；
其中，当所述发光模组(60)通电时，所述发光模组(60)产生的光束通过所述光束整形腔(500)和所述透镜帽盖(70)的孔隙透光成像，以小于或等于预设角度阈值的发散角形成具有指定尺寸、且亮度的均匀度大于或等于预设均匀度阈值的指示光斑。
2.根据权利要求1所述的瞄准指示装置，其特征在于，所述发光模组(60)包括指示光源(61)以及承载所述指示光源(61)的指示光源基板(62)，其中，所述指示光源(61)容纳在所述光束整形腔(500)内，并且所述指示光源基板(62)堆叠压装在所述遮光筒罩(50)的所述第一开口端(50a)。
3.根据权利要求2所述的瞄准指示装置，其特征在于，所述光束整形腔(500)内具有遮光隔板(51)，所述指示光源(61)位于所述遮光隔板(51)背向所述第二开口端(50b)的一侧，并且，所述遮光隔板(51)开设有光斑裁剪孔(52)。
4.根据权利要求3所述的瞄准指示装置，其特征在于，所述光束整形腔(500)以及所述遮光隔板(51)均具有哑光表面。
5.根据权利要求3所述的瞄准指示装置，其特征在于，
所述遮光筒罩(50)进一步具有沿径向伸出的安装耳(53)，其中，所述安装耳(53)具有第一螺钉孔(530)，所述指示光源基板(62)具有第二螺钉孔(620)，并且，所述指示光源基板(62)通过穿过所述第一螺钉孔(530)和所述第二螺钉孔(620)的螺钉而被堆叠压装在所述遮光筒罩(50)的第一开口端(50a)；
所述遮光筒罩(50)具有布置在所述第一开口端(50a)的定位柱(54)，所述发光模组(60)具有布置在所述指示光源基板(62)的定位孔(63)，其中，所述定位柱(54)与所述定位孔(63)定位配合；
基于所述定位配合、以及穿过所述第一螺钉孔(530)和所述第二螺钉孔(620)的螺钉的协同定位，所述指示光源(61)的光轴与所述光斑裁剪孔(52)的轴线之间的同轴误差小于预设同轴误差阈值。
6.根据权利要求1所述的瞄准指示装置，其特征在于，所述透镜帽盖(70)卡接在所述遮光筒罩(50)的所述第二开口端(50b)。
7.根据权利要求6所述的瞄准指示装置，其特征在于，
所述遮光筒罩(50)在所述第二开口端(50b)的周壁具有插槽(56)；
所述透镜帽盖(70)具有镜框(71)、嵌入在所述镜框(71)内的束形透镜(72)、以及从所述镜框(71)突起的卡持臂(73)；
其中，所述插槽(56)在所述遮光筒罩(50)的径向方向上成对布置，所述卡持臂(73)在所述镜框(71)的径向方向上成对布置，并且，成对布置的所述卡持臂(73)对位插入在成对布置的所述插槽(56)内，以形成对所述遮光筒罩(50)的径向卡持。
8.一种条码读取设备，其特征在于，包括读码相机(80)、以及如权利要求1至7中任一项所述的瞄准指示装置(40)。
9.根据权利要求8所述的条码读取设备，其特征在于，进一步包括灯架(20)，所述灯架(20)装设于所述读码相机(80)，所述瞄准指示装置(40)装设于所述灯架(20)，以使得所述瞄准指示装置(40)产生的指示光斑位于所述读码相机(80)的第一视野区域的边缘，所述读码相机(80)对所述第一视野区域的解像力高于对环绕所述第一视野区域的第二视野区域的解像力。
10.根据权利要求9所述的条码读取设备，其特征在于，所述灯架(20)具有套设于所述读码相机(80)的相机镜头的相机视窗(211)、以及布置为与所述相机视窗(211)相邻的瞄准视窗(212)，所述瞄准指示装置(40)通过所述遮光筒罩(50)与所述瞄准视窗(212)的卡合而装设在所述灯架(20)。
CN202011357663.0A 2020-11-27 2020-11-27 用于条码读取的瞄准指示装置和条码读取设备 Active CN112329493B (zh)

Priority Applications (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202011357663.0A CN112329493B (zh) 2020-11-27 2020-11-27 用于条码读取的瞄准指示装置和条码读取设备
PCT/CN2021/133665 WO2022111649A1 (zh) 2020-11-27 2021-11-26 用于条码读取的瞄准指示装置和条码读取设备

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202011357663.0A CN112329493B (zh) 2020-11-27 2020-11-27 用于条码读取的瞄准指示装置和条码读取设备

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN112329493A true CN112329493A (zh) 2021-02-05
CN112329493B CN112329493B (zh) 2023-09-08

Family

ID=74309342

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN202011357663.0A Active CN112329493B (zh) 2020-11-27 2020-11-27 用于条码读取的瞄准指示装置和条码读取设备

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN112329493B (zh)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2022111649A1 (zh) * 2020-11-27 2022-06-02 杭州海康机器人技术有限公司 用于条码读取的瞄准指示装置和条码读取设备
WO2022111650A1 (zh) * 2020-11-27 2022-06-02 杭州海康机器人技术有限公司 用于条码读取的补光模组和条码读取设备

Citations (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101365967A (zh) * 2005-12-30 2009-02-11 数据逻辑扫描集团有限公司 用于光学代码阅读器的照明透镜
US20090145968A1 (en) * 2007-08-22 2009-06-11 Olympus Corporation Bar code reader
US20100219249A1 (en) * 2009-02-27 2010-09-02 Edward Barkan Imaging reader and method with dual function illumination light assembly
US20120006895A1 (en) * 2010-07-12 2012-01-12 Symbol Technologies, Inc. Scan engine with integrated object sensor in electro-optical readers
US20150021399A1 (en) * 2013-07-17 2015-01-22 Symbol Technologies, Inc. Compact aiming light assembly and imaging module for, and method of, generating an aiming light spot with increased brightness and uniformity from a light-emitting diode over an extended working distance range in an imaging reader
CN105574463A (zh) * 2016-02-02 2016-05-11 福建新大陆电脑股份有限公司 一种识读设备的识读模组
CN109522763A (zh) * 2018-09-06 2019-03-26 深圳盈达信息科技有限公司 一种条码读取器的瞄准方法及其瞄准装置
CN109948381A (zh) * 2017-12-21 2019-06-28 福建新大陆自动识别技术有限公司 一种条码识读设备的瞄准指示构件
US20190294838A1 (en) * 2018-03-22 2019-09-26 Symbol Technologies, Llc Barcode reader with aligned linear fields of view
CN111796387A (zh) * 2020-06-11 2020-10-20 中国科学院西安光学精密机械研究所 一种全海深超高清电动变光圈变焦镜头

Patent Citations (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101365967A (zh) * 2005-12-30 2009-02-11 数据逻辑扫描集团有限公司 用于光学代码阅读器的照明透镜
US20090145968A1 (en) * 2007-08-22 2009-06-11 Olympus Corporation Bar code reader
US20100219249A1 (en) * 2009-02-27 2010-09-02 Edward Barkan Imaging reader and method with dual function illumination light assembly
US20120006895A1 (en) * 2010-07-12 2012-01-12 Symbol Technologies, Inc. Scan engine with integrated object sensor in electro-optical readers
US20150021399A1 (en) * 2013-07-17 2015-01-22 Symbol Technologies, Inc. Compact aiming light assembly and imaging module for, and method of, generating an aiming light spot with increased brightness and uniformity from a light-emitting diode over an extended working distance range in an imaging reader
CN105574463A (zh) * 2016-02-02 2016-05-11 福建新大陆电脑股份有限公司 一种识读设备的识读模组
CN109948381A (zh) * 2017-12-21 2019-06-28 福建新大陆自动识别技术有限公司 一种条码识读设备的瞄准指示构件
US20190294838A1 (en) * 2018-03-22 2019-09-26 Symbol Technologies, Llc Barcode reader with aligned linear fields of view
CN109522763A (zh) * 2018-09-06 2019-03-26 深圳盈达信息科技有限公司 一种条码读取器的瞄准方法及其瞄准装置
WO2020048146A1 (zh) * 2018-09-06 2020-03-12 深圳盈达信息科技有限公司 一种条码读取器的瞄准方法及其瞄准装置
CN111796387A (zh) * 2020-06-11 2020-10-20 中国科学院西安光学精密机械研究所 一种全海深超高清电动变光圈变焦镜头

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2022111649A1 (zh) * 2020-11-27 2022-06-02 杭州海康机器人技术有限公司 用于条码读取的瞄准指示装置和条码读取设备
WO2022111650A1 (zh) * 2020-11-27 2022-06-02 杭州海康机器人技术有限公司 用于条码读取的补光模组和条码读取设备

Also Published As

Publication number Publication date
CN112329493B (zh) 2023-09-08

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US6060722A (en) Optical reader having illumination assembly including improved aiming pattern generator
US9128217B2 (en) Illuminating apparatus, image sensor, and methods for manufacturing illuminating apparatus and image sensor
CN112329493B (zh) 用于条码读取的瞄准指示装置和条码读取设备
WO2020250758A1 (ja) 光学ユニットおよび車両用灯具
CN112699698A (zh) 用于条码读取的补光模组和条码读取设备
JP2008128995A (ja) 車両用レーダ装置およびその製造方法
EP2577558A1 (en) Arrangement for and method of generating uniform distributed illumination pattern for imaging reader
CN112804503B (zh) 集成照明-瞄准器成像装置
CN111380032A (zh) 灯具单元
CN209991400U (zh) 灯具单元
WO2022111650A1 (zh) 用于条码读取的补光模组和条码读取设备
CN209926260U (zh) 车辆用灯具
CN213338746U (zh) 用于条码读取的瞄准指示装置和条码读取设备
CN214225927U (zh) 用于条码读取的补光模组和条码读取设备
CN105082182A (zh) 一种用于引导机器人的视觉定位系统
WO2018014521A1 (zh) 一种多激光发射管匹配单光敏接收管的多方向条码扫描装置
CN110388615B (zh) 车辆用灯具
WO2022111649A1 (zh) 用于条码读取的瞄准指示装置和条码读取设备
US11922260B2 (en) Machine vision devices with configurable illumination and aiming pattern generation
CN110345442B (zh) 车辆用灯具
CN111380030B (zh) 灯具单元
CN113064316A (zh) 具有遮光结构的镜头装置
CN218848761U (zh) 光标装置及条形码识别设备
CN210865441U (zh) 炫彩显示组件及电子设备
CN204913945U (zh) 一种用于引导机器人的视觉定位系统

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
CB02 Change of applicant information

Address after: 310051 room 304, B / F, building 2, 399 Danfeng Road, Binjiang District, Hangzhou City, Zhejiang Province

Applicant after: Hangzhou Hikvision Robot Co.,Ltd.

Address before: 310051 room 304, B / F, building 2, 399 Danfeng Road, Binjiang District, Hangzhou City, Zhejiang Province

Applicant before: HANGZHOU HIKROBOT TECHNOLOGY Co.,Ltd.

CB02 Change of applicant information
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant