DE102014118806A1 - Bildmodul, umfassend eine Halterung und einen Decoder für mobile Vorrichtungen - Google Patents

Bildmodul, umfassend eine Halterung und einen Decoder für mobile Vorrichtungen Download PDF

Info

Publication number
DE102014118806A1
DE102014118806A1 DE102014118806.3A DE102014118806A DE102014118806A1 DE 102014118806 A1 DE102014118806 A1 DE 102014118806A1 DE 102014118806 A DE102014118806 A DE 102014118806A DE 102014118806 A1 DE102014118806 A1 DE 102014118806A1
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
module
image
base portion
processor
mobile device
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.)
Ceased
Application number
DE102014118806.3A
Other languages
English (en)
Inventor
Carl W. Gerst
Kai Flügge
Mario Joussen
Laurens Nunnick
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.)
Cognex Corp
Original Assignee
Cognex Corp
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
Priority claimed from US14/137,975 external-priority patent/US10229303B2/en
Application filed by Cognex Corp filed Critical Cognex Corp
Publication of DE102014118806A1 publication Critical patent/DE102014118806A1/de
Ceased legal-status Critical Current

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
    • G06K7/10544—Methods or arrangements for sensing record carriers, e.g. for reading patterns by electromagnetic radiation, e.g. optical sensing; by corpuscular radiation by scanning of the records by radiation in the optical part of the electromagnetic spectrum
    • G06K7/10821—Methods or arrangements for sensing record carriers, e.g. for reading patterns by electromagnetic radiation, e.g. optical sensing; by corpuscular radiation by scanning of the records by radiation in the optical part of the electromagnetic spectrum further details of bar or optical code scanning devices
    • G06K7/10881—Methods or arrangements for sensing record carriers, e.g. for reading patterns by electromagnetic radiation, e.g. optical sensing; by corpuscular radiation by scanning of the records by radiation in the optical part of the electromagnetic spectrum further details of bar or optical code scanning devices constructional details of hand-held scanners
    • 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
    • G06K7/10544—Methods or arrangements for sensing record carriers, e.g. for reading patterns by electromagnetic radiation, e.g. optical sensing; by corpuscular radiation by scanning of the records by radiation in the optical part of the electromagnetic spectrum
    • G06K7/10821—Methods or arrangements for sensing record carriers, e.g. for reading patterns by electromagnetic radiation, e.g. optical sensing; by corpuscular radiation by scanning of the records by radiation in the optical part of the electromagnetic spectrum further details of bar or optical code scanning devices
    • G06K7/1098—Methods or arrangements for sensing record carriers, e.g. for reading patterns by electromagnetic radiation, e.g. optical sensing; by corpuscular radiation by scanning of the records by radiation in the optical part of the electromagnetic spectrum further details of bar or optical code scanning devices the scanning arrangement having a modular construction
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02J—CIRCUIT ARRANGEMENTS OR SYSTEMS FOR SUPPLYING OR DISTRIBUTING ELECTRIC POWER; SYSTEMS FOR STORING ELECTRIC ENERGY
    • H02J7/00—Circuit arrangements for charging or depolarising batteries or for supplying loads from batteries
    • H02J7/0042—Circuit arrangements for charging or depolarising batteries or for supplying loads from batteries characterised by the mechanical construction
    • H02J7/0044—Circuit arrangements for charging or depolarising batteries or for supplying loads from batteries characterised by the mechanical construction specially adapted for holding portable devices containing batteries
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02J—CIRCUIT ARRANGEMENTS OR SYSTEMS FOR SUPPLYING OR DISTRIBUTING ELECTRIC POWER; SYSTEMS FOR STORING ELECTRIC ENERGY
    • H02J50/00—Circuit arrangements or systems for wireless supply or distribution of electric power
    • H02J50/10—Circuit arrangements or systems for wireless supply or distribution of electric power using inductive coupling

Abstract

Diese Erfindung stellt ein Modul für eine Handheld-Vorrichtung zur Verfügung. Das Modul umfasst ein Bildgerät mit einer Optik und Bilderfassungs-/-Verarbeitungsprozessoren, die eine Erfassung und Bearbeitung von erfassten Bilddaten, wie IDs, mit hoher Geschwindigkeit zur Verfügung stellen. Die erfassten Bilddaten werden unter Verwendung einer Modulanwendung, die innerhalb der Vorrichtung angeordnet ist, vom Vorrichtungsprozessor verarbeitet. Das Modul umfasst Anzeigevorrichtungen und/oder Alarmsignale, die ein erfolgreiches Lesen einer ID anzeigen. Eine abnehmbare Haltekomponente ist innerhalb des Grundabschnitts des Moduls montiert und trägt die Vorrichtung. Die Haltekomponente (entweder eine obere Abdeckung und Dichtung oder ein Unterrahmen) variiert, um verschiedene Vorrichtungen aufzunehmen. Der Grundabschnitt umfasst geeignete Anschlüsse, um eine optische Übertragung zum Beispiel zu Kameras und Illuminatoren zu ermöglichen, so dass verschiedene native Funktionen der Vorrichtung nach Wunsch eingesetzt werden können. Der Grundabschnitt nimmt auch eine Batterie und einen Ladeaufbau auf, z. B. eine induktive Ladeeinheit. Ein Handgriff/Auslöser ist gegebenenfalls an dem Grundabschnitt vorgesehen.

Description

  • GEBIET DER ERFINDUNG
  • Diese Erfindung betrifft maschinelle Sehsysteme und maschinenlesbare Anwendungen, die in einer mobilen Vorrichtung mit einem Bildgebungsmodul betriebsfähig sind, wie einem digitalen Musikabspielgerät oder einem Mobiltelephon.
  • HINTERGRUND DER ERFINDUNG
  • Bilderkennungssysteme, die eine Messung, Überprüfung, Ausrichtung von Objekten und/oder eine Decodierung von Symbologien (z. B. eindimensionale und zweidimensionale Strichcodes – auch als "IDs" bezeichnet) vornehmen, werden in einem weiten Bereich von Anwendungen und Industriezweigen verwendet. Diese Systeme basieren auf der Verwendung eines Bildsensors (auch als "Bildgerät" bezeichnet), der Bilder (typischerweise in Graustufen oder Farbe und in einer, zwei oder drei Dimensionen) des Subjekts oder Objekts erfasst und diese erfassten Bilder unter Verwendung eines integrierten oder angeschlossenen Bildsystemprozessors verarbeitet. Der Prozessor umfasst im Allgemeinen sowohl Verarbeitungshardware als auch nicht vorübergehende maschinenlesbare Programmbefehle, die einen oder mehrere Bildsystemprozesse ausführen, um basierend auf den verarbeiteten Bildinformationen eine gewünschte Ausgabe zu erzeugen. Diese Bildinformationen werden typischerweise innerhalb einer Gruppierung von Bildpixeln jeweils mit verschiedenen Farben und/oder Intensitäten bereitgestellt. Beim Beispiel eines ID-Lesegeräts (hier auch als "Kamera" bezeichnet) erfasst der Benutzer oder ein automatisierter Prozess ein Bild von einem Objekt, von dem angenommen wird, dass es einen oder mehrere Strichcodes, 2D-Codes (z. B. DataMatrix, QR, DotCode usw.) oder andere Symbolarten enthält, die durch Drucken, Direct Part Marking (DPM) oder andere Aufbringungstechniken aufgebracht wurden. Das Bild wird verarbeitet, um Codemerkmale zu erkennen, welche dann von einem Decodier-Prozess und/oder -Prozessor decodiert werden, um die von dem Code dargestellten inhärenten alphanumerischen (oder anderen) Informationen zu erhalten.
  • Eine übliche Anwendung für ID-Lesegeräte liegt in der Logistik und in Verfahren zur Verfolgung von Inventar/Ausrüstung. Diese Verfahren können die Verwendung von Handheld-Abtastvorrichtungen durch Personal beinhalten, wobei das Personal eine Arbeitsstätte entlang geht oder fährt und den Scanner an Oberflächen an einem Objekt von Interesse, die eine ID enthalten, anwendet. Die von dem Handheld-Scanner erfassten Daten werden oft gleichzeitig oder anschließend unter Verwendung einer drahtgebundenen oder drahtlosen Kommunikationsverbindung an einen Datenprozessor (z. B. einen Server oder einen PC) übertragen, der geeignete Datenspeicher- und -bearbeitungsanwendungen umfasst. Die breite Verfügbarkeit von sogenannten Smartphones (d. h. Mobiltelefonen, die interaktive Touchscreens, Kameras, Mikrofone, Wi-Fi- und Bluetooth®-Sendeempfänger enthalten und eine stabile Verarbeitungskapazität haben) hat viele Aspekte der persönlichen und geschäftlichen Tätigkeiten verändert. Solche Smartphones sind derzeit von einer Vielfalt von Handelsverkäufern erhältlich, einschließlich unter anderem die Modelle Motorola Droid®, Apple iPhone® und Samsung Galaxy®. Durch die kleine Größe und stabile Funktionalität solcher Handheld-Vorrichtungen (und ähnlicher Medienabspielgeräte, wie der Apple iPod®) sind diese bei einer Vielfalt von Anwendungen äußerst nützlich, wie bei der Bildgebung, Datenbehandlung und Datenkommunikation. Es sind verschiedene handelsübliche Anwendungen für diese Vorrichtungen verfügbar, einschließlich ID-Lesegeräte. Diese Anwendungen erlauben es einem Benutzer, Informationen, die in einem weiten Bereich von gedruckten ID-Arten enthalten sind, zu erfassen und bearbeiten. Die Vorrichtungen sind jedoch derzeit durch ihre (typischerweise langsamere) Verarbeitungsgeschwindigkeit und ihr stärker begrenztes Bildgebungsvermögen begrenzt. Außerdem umfassen industrielle ID-Lesegeräte typischerweise eine Optik und Beleuchtung, die insbesondere dazu geeignet sind, IDs auf verschiedenen Oberflächen zu lesen, wie IDs, die direkt auf Teilen gekennzeichnet sind (Direct Part Marking oder DPM); während Smartphones im Allgemeinen eine solche spezielle Hardware fehlt. Somit können in einem industriellen/gewerblichen Umfeld solche Vorrichtungen typischerweise nicht in der Lage sein, dem Bedarf des Benutzers zu entsprechen. Ebenso sind viele mobile Vorrichtungen ergonomisch nicht dafür ausgelegt, als primäre Aufgabe zu scannen, was zu Fehlern und einer Ermüdung des Benutzers über einen längeren Zeitraum führen kann. Außerdem haben Vorrichtungen von verschiedenen Herstellern verschiedene Formfaktoren und Anordnungen der Knöpfe, was von Modell zu Modell und sogar innerhalb von neuen Versionen der gleichen Vorrichtung schwanken kann. Dadurch ist es eine Herausforderung, eine Vorrichtung (oder deren Verwendung) mit einer gegebenen Scananwendung für mehrere Benutzer zu standardisieren.
  • ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG
  • Diese Erfindung überwindet Nachteile des Stands der Technik durch Bereitstellen eines Moduls, in das eine Handheld-Vorrichtung, wie ein Smartphone oder ein Medienabspielgerät mit Bildbearbeitungs- und Kommunikationskapazität, eingesetzt wird. Das Modul ist wasser-/wetterbeständig oder wasser-/wetterfest und umfasst Zusammenschaltungen/Verknüpfung(en) mit der Vorrichtung für Strom und Daten. Das Modul umfasst ein Bildgerät mit einer Optik und Bilderfassungs-/Verarbeitungsprozessoren, die eine Erfassung und Behandlung von erfassten Bilddaten, wie IDs, mit hoher Geschwindigkeit zur Verfügung stellen. Die erfassten Bilddaten werden durch die Verknüpfung(en) an die Vorrichtung übertragen, wo sie von dem Vorrichtungsprozessor unter Verwendung einer Instanziierung einer geeigneten Modulprozessanwendung, die in der Vorrichtung enthalten ist, verarbeitet werden. Das Modul umfasst verschiedene Benutzerschnittstellenelemente, wie Anzeigelichter und/oder Alarmsignale, die (zum Beispiel) ein erfolgreiches oder nicht erfolgreiches Lesen einer ID anzeigen können. Das Modul kann einen Unterrahmen umfassen, der abnehmbar innerhalb des Hauptkörpers/-rahmens des Moduls (auch als ein "Grundabschnitt" bezeichnet) eingesetzt wird und die Vorrichtung trägt. Der Innenumfang des Unterrahmens ist in seiner Geometrie veränderbar, um verschiedene Modelle und/oder Fabrikate von Vorrichtungen aufzunehmen, während der Außenumfang und andere Oberflächenmerkmale genormt sind, um innerhalb einer einzigen (universalen), Hauptkörper-/-rahmengeometrie eingesetzt zu werden. Der Hauptkörper/-rahmen umfasst geeignete Anschlüsse, Fenster und/oder Ausschnitte, um eine optische Übertragung zum Beispiel zu Kameras und Illuminatoren zu ermöglichen, so dass verschiedene native Funktionen der Vorrichtung nach Wunsch eingesetzt werden können. Der Hauptkörper/-rahmen kann auch einen Aufbau aus Batterie und Ladegerät aufnehmen, der die Vorrichtung mit Strom versorgt und ein Aufladen zum Beispiel durch eine induktive Ladeeinheit erlaubt. Geeignete Transferspulen sind jeweils in dem Hauptkörper/-rahmen bzw. dem externen Ladegerät montiert, um die Übertragung von elektromagnetischer (EM) Energie zwischen diesen zu ermöglichen.
  • In einer erläuternden Ausführungsform umfasst ein Handheld-Bildsystemmodul einen Hauptkörper, der so aufgebaut und angeordnet ist, dass er von einer Hand eines Benutzers ergriffen werden kann. Ein Unterrahmen, der abnehmbar an einem auf einer Oberfläche des Moduls gebildeten Aufnahmebereich angebracht ist. Der Unterrahmen umfasst eine Innenkante, die dazu geeignet ist, eine mobile Handheld-Vorrichtung mit einem ersten Vorrichtungsformfaktor aufzunehmen und zu halten. Beispielhaft befindet sich die Prozessorschaltung innerhalb des Hauptkörpers, und eine Batterie ist mit der Prozessorschaltung wirkverbunden und befindet sich auch innerhalb des Hauptkörpers. Die Prozessorschaltung ist so angeordnet, dass sie verarbeitete Bilddaten (z. B. decodierte ID-Bilddaten) erzeugt. Ein Bildgerät (Bildgeräteaufbau) befindet sich auch auf dem Hauptkörper und ist mit der Prozessorschaltung wirkverbunden. Der Bildgeräteaufbau liefert der Prozessorschaltung Bilddaten, aus denen verarbeitete Bilddaten erzeugt werden. Der Bildgeräteaufbau umfasst einen Bildsensor und eine Optik, die so angeordnet sind, dass sie Bilder einer Szene erfassen. Eine auf der mobilen Vorrichtung (und ihrem zugeordneten Vorrichtungsbetriebssystem) laufende Modulanwendung ermöglicht den Empfang und die Bearbeitung der verarbeiteten Bilddaten, die von der Schaltung bereitgestellt und von dem Bildgerät erfasst werden. Insbesondere können die Bilddaten in dem Bildgeräteaufbau vorverarbeitet werden, um decodierte (oder andere) relevante Informationen zu erzeugen, oder es können nicht decodierte Bilddaten zum Decodieren von der Schaltung zum Beispiel zur Modulanwendung weitergeleitet werden. Beispielhaft ist die Batterie wiederaufladbar und das System kann eine Ladeschaltung umfassen, die die Batterie von einer externen Stromquelle aus wieder auflädt. Die Ladeschaltung kann mit einer auf dem Hauptkörper montierten Induktionsspule wirkverbunden sein, und das externe Ladegerät kann eine entsprechende Induktionsspule umfassen, die selektiv Energie an die auf dem Hauptkörper montierte Induktionsspule überträgt. Alternativ oder zusätzlich kann ein Verbindungsstück (wie eine Steckverbindungs- und/oder Kontaktflächenanordnung) auf dem Hauptkörper montiert sein. Das externe Ladegerät kann somit ein Verbindungsstück umfassen, welches abnehmbar an dem Verbindungsstück auf dem Hauptkörper andockt, um Strom zwischen diesen zu übertragen. Der Bildgeräteaufbau kann auch einen integralen eingebauten Bildgeräteprozessor mit einem ID-Decodierprozess umfassen. Beispielhaft ist ein Verbindungsstück, das mit der Prozessorschaltung wirkverbunden ist, an einem Anschluss auf der Vorrichtung angeschlossen, um Strom und Daten zu empfangen. Dieses Verbindungsstück kann eine Vielfalt von handelsüblichen Formfaktoren definieren, wie einen Apple-Standard (z. B. LightningTM) oder ein USB-Verbindungsstück. Im Allgemeinen soll sich der Begriff "Apple-Formfaktor" im Zusammenhang mit dem Verbindungsstück auf jedes Strom-/Daten-Verbindungsstück beziehen, das zur Verwendung mit passend bemessenen Apple-Produkten vorgesehen ist und von dem Modul gemäß einer Ausführungsform hierin aufgenommen werden kann. Beispielhaft ist das Verbindungsstück an ein im Aufnahmebereich befindliches Kabel angeschlossen, und der Aufnahmebereich definiert eine Ausnehmung mit einem Innenumfang. In verschiedenen Ausführungsformen greift ein Außenumfang des Unterrahmens mit einem Reibsitz in den Innenumfang der Ausnehmung ein und dichtet dadurch die Verbindungsstelle zwischen dem Unterrahmen und dem Hauptkörper ab. Die beispielhafte Vorrichtung kann ein zum Benutzer weisendes Touchscreen umfassen und ist mit einer Lage von transparentem Material bedeckt, welches eine Abdichtungsschicht gegen Feuchtigkeit bereitstellt. Um eine Abdichtung zu bewirken, kann die Lage in eine Kante des Unterrahmens eingreifen. Der Unterrahmen kann eine federnde Oberfläche umfassen, die sowohl die Abdichtung als auch den oben beschriebenen Reibsitz erleichtert. Es kann sich ein Schaltknopf auf dem Hauptkörper befinden und mit der Prozessorschaltung wirkverbunden sein. Dieser Schaltknopf ist so aufgebaut und angeordnet, dass er wenigstens eines von Bildgerät und mobiler Vorrichtung bedient — zum Beispiel das Auslösen der Erfassung eines Bildes, wobei Bildinformationen (z. B. decodierte Daten von einem ID in dem Bild) über die Kabelverbindung an die mobile Vorrichtung übertragen werden. In verschiedenen Ausführungsformen befinden sich eine oder mehrere Anzeigevorrichtungen (z. B. LED-Lichter, LCD-Bildschirme usw.) auf dem Hauptkörper und sind mit der Prozessorschaltung wirkverbunden, die so aufgebaut und angeordnet ist, dass sie über einen Status von wenigstens einem von Bildgerät und mobiler Vorrichtung berichtet. Dieser Status kann wenigstens eines von einer erfolgreichen Decodierung einer ID in der abgebildeten Szene und einer nicht erfolgreichen Decodierung der ID in der abgebildeten Szene umfassen. Die beispielhafte Szene kann wenigstens eine ID umfassen, wobei die Prozessorschaltung und/oder die Modulanwendung der mobilen Vorrichtung so aufgebaut und angeordnet ist, dass sie die ID decodiert und diese betreffende Informationen erzeugt. Das System kann einen weiteren, anderen Unterrahmen unterstützen. Dieser zusätzliche Unterrahmen kann eine Innenkante umfassen, die dazu geeignet ist, eine mobile Handheld-Vorrichtung mit einem zweiten Vorrichtungsformfaktor und einer weiteren, auf dieser mobilen Vorrichtung laufenden Modulanwendung aufzunehmen und zu halten. Die Modulanwendung kann so angeordnet sein, dass sie die Bilddaten betreffende Informationen über eine drahtlose Verbindung unter Verwendung eines sich in der mobilen Vorrichtung befindenden Sendeempfängers überträgt. Die Informationen können decodierte ID-Informationen umfassen. Beispielhaft ist das Bildgerät in einem Bildgerätemodul montiert, welches eine integrale Optik und einen Beleuchtungsaufbau aufweist. Dieser Beleuchtungsaufbau kann wenigstens eines von einem Szenenilluminator und einem Zielgeräteaufbau umfassen. Der Bildgeräte- und Beleuchtungsaufbau ist in einer Modulschale montiert, wobei die Schale so aufgebaut und angeordnet ist, dass sie sich um wenigstens eine Achse in Bezug auf den Hauptkörper dreht. Der Unterrahmen (und/oder gegebenenfalls die Schaltung in dem Hauptrahmen/-körper) enthält wenigstens eines von einem Authentifikationsprozessor und einer Schnittstellenumwandlungsschaltung, die die mobile Vorrichtung und die Prozessorschaltung miteinander verbindet. Die mobile Vorrichtung umfasst typischerweise einen nativen Kameraaufbau auf einer Seite von dieser entgegengesetzt zu einer Seite, die zum Benutzer weist. Der Hauptkörper umfasst somit einen Schlitz, der so aufgebaut und angeordnet ist, dass er einen Lichtweg für den nativen Kameraaufbau bereitstellt.
  • In einer weiteren erläuternden Ausführungsform umfasst das Bildmodul ein Handheld-Bildsystemmodul, das einen Körper umfasst, der so aufgebaut und angeordnet ist, dass er von einer Hand eines Benutzers ergriffen werden kann. Eine Haltekomponente ist abnehmbar an einem Grundabschnitt des Moduls angebracht und ist dazu geeignet, eine mobile Handheld-Vorrichtung mit einem ersten Vorrichtungsformfaktor aufzunehmen und zu halten. Eine Prozessorschaltung befindet sich innerhalb des Grundabschnitts. Der Prozessor ist so angeordnet, dass er verarbeitete Bilddaten erzeugt. Eine Batterie ist mit der Prozessorschaltung wirkverbunden und befindet sich innerhalb des Grundabschnitts. Ein Bildgerät ist relativ zum Grundabschnitt angeordnet und mit der Prozessorschaltung wirkverbunden. Das Bildgerät ist so angeordnet, dass es Bilder einer Szene erfasst und Bilddaten an die Prozessorschaltung überträgt. Eine Modulanwendung, die auf der mobilen Vorrichtung läuft, ermöglicht den Empfang sowie die Bearbeitung der verarbeiteten Bilddaten. Beispielhaft umfasst die Prozessorschaltung einen Bildgeräteprozessor mit einem ID-Decodierprozess, wobei sich der Bildgeräteprozessor in einer Kapsel mit einem Bildsensor und einer Optik befindet. Eine Aufnahmeoberfläche für die mobile Vorrichtung ist auf dem Grundabschnitt vorgesehen. Die Aufnahmeoberfläche definiert entweder eine Ausnehmung mit einem Innenumfang oder eine geformte Dichtung mit einer Lippe, die zumindest einen Abschnitt der Vorrichtung umgibt. Die Haltekomponente umfasst entweder (a) eine obere Abdeckung, die die Dichtung überlagert und zusammendrückbar abdichtet und ein Fenster aufweist, welches ein Touchscreen der Vorrichtung freigibt, oder (b) einen Unterrahmen, der die Vorrichtung umgibt und innerhalb einer Ausnehmung in dem Grundabschnitt sitzt. Die obere Abdeckung umfasst wenigstens eines von einem Ein-/Ausknopf, der einen Ein-/Ausknopf auf der Vorrichtung durch eine Kippwirkung schaltet, und einem überlagerten Ruheknopf, der einen Ruheknopf auf der Vorrichtung schaltet, wobei jeder von dem Ein-/Ausknopf und dem überlagerten Ruheknopf durch elastomere Dichtelemente gegenüber Feuchtigkeit, die die Vorrichtung erreichen könnte, abgedichtet ist.
  • Beispielhaft umfasst die Prozessorschaltung des Bildmoduls einen Bildgeräteprozessor mit einem ID-Decodierprozess, wobei sich der Bildgeräteprozessor in Kombination mit einem Bildsensor und einer Optik in einer Kapsel innerhalb des Grundabschnitts befindet. Ein Verbindungsstück, das mit der Prozessorschaltung wirkverbunden ist, ist an einer Verbindung auf der Vorrichtung angebracht, um Strom und Daten zu empfangen. Das Verbindungsstück definiert entweder einen Apple- oder einen USB-Formfaktor und kann an einem Kabel angebracht werden, welches mit einem Anschluss auf einer Aufnahmeoberfläche des Grundabschnitts verbunden ist. Die Aufnahmeoberfläche kann entweder eine Ausnehmung mit einem Innenumfang oder eine geformte Dichtung mit einer Lippe definieren, die zumindest einen Abschnitt der Vorrichtung umgibt. Beispielhaft umfasst die Haltekomponente entweder (a) eine obere Abdeckung, die die Dichtung überlagert und zusammendrückbar abdichtet und ein Fenster aufweist, welches ein Touchscreen der Vorrichtung freigibt, oder (b) einen Unterrahmen, der die Vorrichtung umgibt und innerhalb einer Ausnehmung in dem Grundabschnitt sitzt. Die Haltekomponente umfasst ein Weichpolymerelement mit dichtenden und stoßdämpfenden Eigenschaften. Wenigstens ein Funktionsknopf kann sich auf dem Grundabschnitt befinden und mit der Prozessorschaltung wirkverbunden sein, die so aufgebaut und angeordnet ist, dass sie wenigstens eines von Bildgerät und mobiler Vorrichtung bedient. Der Funktionsknopf kann so angeordnet sein, dass er die Erfassung eines Bilds der Szene durch das Bildgerät auslöst. Eine optische Anzeigevorrichtung kann auf dem Grundabschnitt montiert und mit der Prozessorschaltung wirkverbunden sein. Die abgebildete Szene kann wenigstens eine ID umfassen, und wenigstens eines von Prozessorschaltung und/oder Modulanwendung der mobilen Vorrichtung kann so aufgebaut und angeordnet sein, dass sie die ID decodiert und diese betreffende Informationen erzeugt. Die Anzeigevorrichtung kann so aufgebaut und angeordnet sein, dass sie über einen Status von wenigstens einem von Bildgerät und mobiler Vorrichtung berichtet; und ein solcher Status definiert wenigstens eines von einer erfolgreichen Decodierung einer ID in der abgebildeten Szene und einer nicht erfolgreichen Decodierung der ID in der abgebildeten Szene. Um die Verwendung des Moduls mit einer Vielfalt von Fabrikaten/Modellen von Handheld-Vorrichtungen zu ermöglichen, kann eine weitere Haltekomponente dazu geeignet sein, (a) eine mobile Handheld-Vorrichtung mit einem zweiten Vorrichtungsformfaktor und (b) eine weitere, auf der mobilen Vorrichtung mit dem zweiten Vorrichtungsformfaktor laufende Modulanwendung, die den Empfang und die Bearbeitung von Bilddaten erlaubt, die von der Schaltung bereitgestellt werden und von dem Bildgerät erfasst wurden, aufzunehmen und zu halten. Die weitere Haltekomponente kann entweder (a) eine weitere obere Abdeckung und Dichtung oder (b) einen weiteren Unterrahmen umfassen. Die Modulanwendung kann so angeordnet sein, dass sie unter Verwendung eines sich in der mobilen Vorrichtung befindenden Sendeempfängers die Bilddaten betreffende Informationen über eine drahtlose Verbindung überträgt. Beispielhaft ist das Bildgerät in einem Bildgerätemodul montiert, welches zumindest eine integrale Optik und einen Beleuchtungsaufbau aufweist. Der Beleuchtungsaufbau kann wenigstens eines von einem Szenenilluminator und einem Zielgeräteaufbau umfassen. Die Bildgerätekapsel stellt den von einem Lichtleiter umgebenen Sensor in optischer Kommunikation mit einer Beleuchtungstafel bereit. Die Bildgerätekapsel kann so aufgebaut und angeordnet sein, dass sie sich um wenigstens eine Achse in Bezug auf den Hauptkörper dreht, und der Lichtleiter kann Lichtaufbereitungsflächen auf diesem sowie ein zentrales Sichtfenster für die Linsenoptik und das Zielgerät aufweisen.
  • Beispielhaft kann die in dem Handheld-Bildsystem eingesetzte mobile Vorrichtung einen nativen Kameraaufbau auf einer Seite von dieser entgegengesetzt zu einer Seite, die zum Benutzer weist, aufweisen, und der Grundabschnitt kann einen Schlitz aufweisen, der so aufgebaut und angeordnet ist, dass er einen Lichtweg für den nativen Kameraaufbau bietet. Wenigstens eines von (a) einem Authentifikationsprozessor und (b) einer Schnittstellenumwandlungsschaltung, die die mobile Vorrichtung und die Prozessorschaltung miteinander verbindet, kann sich in wenigstens einem von dem Grundabschnitt, den Haltekomponenten und einem Verbindungsstück zwischen der mobilen Vorrichtung und dem Grundabschnitt befinden. Ein optionaler Handgriffaufbau mit einem Auslöseschalter ist abnehmbar an dem Grundabschnitt angebracht und mit diesem wirkverbunden. Der Griffabschnitt kann eine Batterie aufnehmen, die sich darin befindet und mit wenigstens einem von Grundabschnitt und mobiler Vorrichtung wirkverbunden ist. Gegebenenfalls weist der Grundabschnitt eine Batterieabdeckung auf, die so aufgebaut und angeordnet ist, dass sie durch eine zusätzliche Batterieabdeckung ausgetauscht werden kann, um die Vorrichtung zu halten oder zu montieren.
  • KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
  • Die nachstehende Erfindungsbeschreibung bezieht sich auf die beigefügten Zeichnungen, wobei:
  • 1 eine Perspektivansicht einer erläuternden Ausführungsform eines wasser-/wetterfesten Bildmoduls mit einer darin eingesetzten Handheld-Vorrichtung (z. B. einem Apple iPhone®) ist, die ein Bild eines Codes auf einem beispielhaften Objekt erfasst und decodierte Daten an eine Datenbehandlungsanwendung auf einer Verarbeitungsvorrichtung (z. B. einem Server oder einem PC) überträgt, wobei ein Unterrahmen verwendet wird, um die Vorrichtung in Bezug auf das Modul zu halten;
  • 2 eine Perspektivansicht des Bildmoduls und der Handheld-Vorrichtung aus 1 von unten ist;
  • 3 eine Perspektivansicht des Bildmoduls und der Handheld-Vorrichtung aus 1 von oben ist;
  • 4 eine perspektivische Explosionsansicht des Bildmoduls ist, die den Hauptrahmen/-körper, den Unterrahmen, die Handheld-Vorrichtung, das Verbindungskabel (Verknüpfung) und die Batterie zeigt;
  • 5 ein Seitenquerschnitt des Bildmoduls und der Handheld-Vorrichtung entlang der Linie 5-5 aus 3 ist;
  • 6 ein Blockdiagramm ist, das die Funktionskomponenten, die Prozesse und den Prozessor des Bildmoduls und der Handheld-Vorrichtung aus 1 zeigt;
  • 7 eine Perspektivansicht einer weiteren erläuternden Ausführungsform eines wasser-/wetterfesten Bildmoduls mit einer darin eingesetzten Handheld-Vorrichtung (z. B. einem Apple iPhone®) ist, wobei ein austauschbarer eingesetzt ist, um die Vorrichtung in Bezug auf das Modul zu halten;
  • 8 eine Unteransicht des Moduls aus 7 ist;
  • 9 eine Explosionsansicht des Moduls aus 7 ist, die die Handheld-Vorrichtung zeigt, die die Dichtung und das Verbindungskabel hält, die zwischen einem Grundaufbau und einer austauschbaren oberen Abdeckung aufgenommen sind;
  • 10 eine Perspektivansicht des Moduls aus 7 ist, wobei die austauschbare obere Abdeckung entfernt ist und dadurch die Haltedichtung, die in die Handheld-Vorrichtung eingreift, freigelegt ist;
  • 11 eine Unteransicht der austauschbaren oberen Abdeckung des Moduls aus 7 ist;
  • 12 eine Perspektivansicht des Grundaufbaus ist, wobei die Abdeckplatte entfernt ist, um die internen Elektronik- und Stromkomponenten des Moduls freizulegen;
  • 13 ein teilweiser Querschnitt des schwenkbaren Bildgeräts und Beleuchtungsaufbaus entlang der Linie 13-13 aus 7 ist;
  • 14 eine nach unten ausgerichtete Perspektivansicht des schwenkbaren Bildgeräts und Beleuchtungsaufbaus aus 13 ist;
  • 15 eine zur Seite ausgerichtete Perspektivansicht des schwenkbaren Bildgeräts und Beleuchtungsaufbaus aus 13 ist;
  • 16 eine nach unten ausgerichtete Perspektivansicht eines Sichtfensters und eines Beleuchtungslichtleiters des schwenkbaren Bildgeräts und Beleuchtungsaufbaus aus 13 ist;
  • 17 eine nach oben ausgerichtete Perspektivansicht des Sichtfensters und des Beleuchtungslichtleiters aus 16 ist;
  • 18 eine Seitenansicht des Moduls aus 7 ist, das einen optionalen abnehmbaren Griffaufbau mit zugeordnetem Auslöser und Stromversorgung gemäß einer erläuternden Ausführungsform umfasst;
  • 19 eine Draufsicht des Griffaufbaus aus 18 ist, die darin aufgenommene Elektronikkomponenten zeigt;
  • 20 eine Perspektivansicht des Moduls mit Griffaufbau aus 18 ist, das in einer induktiven Ladeeinheit gemäß einer erläuternden Ausführungsform eingesetzt ist;
  • 21 eine freigelegte Perspektivansicht der induktiven Ladeeinheit aus 20 ist, wobei die obere Abdeckung entfernt ist;
  • 22 ein Blockdiagramm ist, das die Funktionskomponenten, Prozesse und den Prozessor des Bildmoduls und der Handheld-Vorrichtung aus 7 mit zusätzlichem Handgriff und Ladeeinheit der 18–21 zeigt; und
  • 23 eine Perspektivansicht einer Batterieabdeckung ist, die abnehmbar an dem Bildmodul aus 7 angebracht sein kann, umfassend ein optionales Tragschlaufenzubehör.
  • DETAILLIERTE BESCHREIBUNG
  • I. Modul mit Unterrahmen
  • 1 zeigt einen Bildmodulaufbau 100, der aus einer Auswahl von widerstandsfähigen Materialien, typischerweise einem Polymer oder einem Verbundstoff (nachstehend weiter beschrieben) aufgebaut ist. Der Modulaufbau ist beispielhaft wasserfest und/oder wetterfest, so dass er dem Eindringen von Flüssigkeiten durch zufälligen Kontakt und/oder durch teilweises oder vollständiges Eintauchen widersteht. Das Modul besteht aus drei primären Baugruppen, dem Hauptrahmen oder -körper 110, einem Unterrahmen 120, der abnehmbar in dem Hauptrahmen 110 liegt, und einer handelsüblichen mobilen Handheld-Vorrichtung 130 (auch zusammenfassend als eine "Vorrichtung" bezeichnet), wie einem Smartphone oder einem Medienabspielgerät, das von vielen Quellen bezogen werden kann, einschließlich unter anderem der Telefonmodelle Motorola Droid®, Apple iPhone® und Samsung Galaxy® und/oder dem iPod Media Player. Die gezeigte Vorrichtung 130 ist als nicht einschränkendes Beispiel ein sogenannter Media Player iPod® Touch, 5. Generation, erhältlich von Apple, Inc., Cupertino, CA. Alternativ kann in der gezeigten Ausführungsform das iPhone® 5 mit einigen Modifikationen (z. B. am Unterrahmen 120) eingesetzt werden, um Unterschieden in der Dicke der Vorrichtung Rechnung zu tragen. Der Unterrahmen 120 ist mit einem Innenumfang angeordnet, der den Außenumfang der Vorrichtung 130 abnehmbar aufnimmt und hält, und er definiert eine besondere Geometrie, die der Form dieser Vorrichtung sehr gut entspricht. Wie weiter unten beschrieben wird, ermöglicht der Unterrahmen insbesondere eine einzige Form des Hauptrahmens/-körpers (110), während eine Vielfalt von Geometrien des Unterrahmens vorgesehen werden kann, die jeweils an einen gegebenen Vorrichtungsformfaktor angepasst sind. Alle Unterrahmen werden auf ähnliche Weise in den Hauptrahmen/-körper 110 eingesetzt. Das heißt, die Außenform eines jeden Unterrahmens ist ähnlich oder identisch und/oder allgemeiner genormt, um innerhalb der Montagestelle eines üblichen Hauptrahmens/-körpers 110 eingesetzt zu werden. Auf diese Weise können in dem gleichen Hauptrahmen/-körper durch Verwenden des passenden vorrichtungsspezifischen Unterrahmens verschiedene Vorrichtungen aufgenommen werden.
  • Wie gezeigt ist, umfasst das vordere Ende 150 des Hauptrahmens/-körpers 110 ein Bildgerätemodul 160, welches schwenkbar an dem vorderen Ende 150 montiert ist (gebogener Doppelpfeil 162). Dadurch kann der Benutzer den relativen Angriffswinkel der optischen Achse des Moduls OA in Bezug auf eine Objektoberfläche einstellen. Wie gezeigt ist, wird eine beispielhafte Objektoberfläche 170, die eine zugeordnete ID 172 enthält (z. B. einen durch DPM aufgebrachten Code), von dem Modul 160 abgebildet, wobei sich die ID innerhalb des Gesichtsfelds (Field of View, FOV) 174 des Moduls befindet. Bei dieser Ausführungsform ist das FOV 174 rechteckig, es kann jedoch in alternativen Ausführungsformen auch andere Formen umschreiben.
  • Die Vorrichtung 130 umfasst verschiedene bekannte drahtlose Kommunikations- und/oder Netz-Sendeempfänger, einschließlich unter anderem Wi-Fi, Bluetooth®, Mobilfunk-Protokolle (z. B. CDMA) usw. Diese Sendeempfänger (z. B. der Wi-Fi-Sendeempfänger) übertragen und empfangen Daten 180 zu (von) einer entfernten Datenbehandlungsvorrichtung, wie einen Server oder PC 190, die einen geeigneten Prozessor und Datenbehandlungsprozess 192 enthält (zum Beispiel eine Inventarverfolgungsanwendung). Daten können in einer geeigneten Speichervorrichtung 195 (z. B. einer Festplatte, SAN usw.) gespeichert werden.
  • Ferner mit Bezug auf die 2–5 werden nun die Struktur und die zugeordnete Funktion des Modul-Hauptrahmens/-körpers 110 und Unterrahmens 120 genauer beschrieben. Der Hauptrahmen/-körper 110 enthält die Elektronik, den Bildgeräteaufbau und den Batteriestrom, der verwendet wird, um die gesamte Einheit zu betreiben. Die Abmessungen des Hauptrahmens/körpers 110 sind äußerst variabel, jedoch typischerweise so ausgerichtet, dass sie in eine typische Benutzerhand zum Ergreifen und Handhaben mit einer Hand passen. In einer Ausführungsform definieren die äußeren Abmessungen des Hauptrahmens/-körpers 110 eine Länge L (siehe 2) von etwa 670 Millimetern, eine Breite W von etwa 100 Millimetern und eine Höhe H von etwa 25 Millimetern. Diese Abmessungen reichen aus, um Funktionskomponenten aufzunehmen und die mobile Vorrichtung (Vorrichtung) 130 wie nachstehend beschrieben vollständig aufzunehmen. Diese Abmessungen sind in alternativen Ausführungsformen häufig verfügbar und können auf passende Weise verkleinert werden, um zu besonderen Benutzerhänden zu passen. In einer Ausführungsform ist der Hauptrahmen/-körper 110 aus einem geeigneten Polymer, wie z. B. ABS, PET, Acrylharz, Polycarbonat, oder aus einem anderen geeigneten Material gefertigt (z. B. geformt).
  • Wie in 4 gezeigt ist, umfasst der Hauptkörper/-rahmen (auch als "Grundabschnitt" oder "Grundaufbau" bezeichnet) 110 eine obere Ausnehmung 410, die durch eine Umfangskante 412 definiert ist, die so angeordnet ist, dass sie den Unterrahmen 120 abnehmbar aufnehmen kann. Die Ausnehmung umfasst einen Boden 430, der mit dem Rahmen/Körper 110 geformt oder separat aufgebracht werden kann. Beispielhaft ist der Hauptrahmen/-körper 110 aus einem separaten oberen Abschnitt 432 und unteren Abschnitt 434 gebildet, die an einer Nahtlinie 436 verbunden sind, wobei der Boden 430 als Teil des oberen Abschnitts 432 geformt ist. Der Boden 430 bedeckt verschiedene Elektronikkomponenten, die innerhalb des unteren Abschnitts 432 aufgenommen sind, wie die Hauptleiterplatte 510 (5). Die Funktionalität dieser Leiterplatte 510 wird weiter unten beschrieben. Im Allgemeinen steuert sie die Behandlung von Strom und Bilddaten zwischen dem Modul 110 und der Vorrichtung 130. Der Boden 430 liegt in einer Tiefe D in Bezug auf die obere Fläche 440 des Hauptkörpers/-rahmens 110. Der Unterrahmen kann aus einem geeigneten Material gefertigt sein, wie einem federnden Polymer (z. B. Poron), bei dem sich der Unterrahmen biegt, um die Vorrichtung zu ergreifen, oder aus einem starren Kunststoff – z. B. PET, ABS, Polycarbonat usw. Er definiert einen Außenumfang 420 und eine Höhe HS, die zum Innenumfang 412 und der Tiefe D der Ausnehmung 410 passen. Auf diese Weise sitzt der Unterrahmen 120 mit einem minimalen Vorsprung oder einem minimalen Spalt innerhalb der Ausnehmung.
  • Der Unterrahmen ist so geformt, dass er die Vorrichtung 130 abnehmbar sichert, indem er dem Außenumfang / der Kante 450 der Vorrichtung mit einem entsprechenden Innenumfang 452 des Unterrahmens entspricht. Der Innenumfang 452 kann beispielhaft ein krummliniges Profil umfassen, um gut zu dem Formfaktor des Außenumfangs / der Kante 450 der Vorrichtung zu passen. Der Innenumfang 452 kann eine oder mehrere Verschlusslaschen 460 und 462 umfassen. Die Laschen 460 auf wenigstens einer Seite können am Platz befestigt werden, und wenigstens eine gegenüberliegende Lasche 462 kann mit einer unitären spannungsführenden Feder oder einem anderen Mechanismus geformt werden, der es ihnen ermöglicht, federnd zwischen einer (normalen) Halte- und einer (vorgespannten) Löseausrichtung beweglich zu sein. Auf diese Weise kann die Vorrichtung 130 selektiv in dem Unterrahmen 120 gesichert bzw. aus diesem entfernt werden. Die Unterkante des Unterrahmens 120 kann eine Lippe 520, 522 (5) oder einen anderen, nach innen gerichteten Vorsprung, der die Unterseite der Vorrichtung hält, umfassen, so dass nur das Lösen der federbelasteten Verschlusslasche 462 das Entnehmen und Entfernen der Vorrichtung 130 aus dem Unterrahmen 120 ermöglicht.
  • Wie in 4 gezeigt ist, umfasst der Hauptrahmen/-körper 110 ein Kabel 470 und einen zugeordneten Stecker 472, der Daten und Strom zwischen der Modulleiterplatte 510 und der Vorrichtung 130 lösbar verbindet. Eine Vielfalt von anderen Verbindungsmodalitäten kann in anderen Ausführungsformen implementiert werden. Zum Beispiel kann ein festes Verbindungsstück in dem Unterrahmen 120 montiert sein (mit dem sich die Vorrichtung 130 verbindet, wenn sie in diesen eingesetzt wird). Dieses feste Verbindungsstück tritt lösbar und elektrisch mit Kontaktflächen an der Ausnehmung 410 und/oder dem Boden 430 des Hauptrahmens/-gehäuses in Kontakt. In der erläuternden Ausführungsform umfasst der Unterrahmen 120 einen passend bemessenen Ausschnitt oder Durchgangsschlitz 474, durch welchen der Verbindungsstecker 472 hindurch geht und in die Steckdose an der Grundfläche der Vorrichtung 130 eingreift. Die beispielhafte Vorrichtung unterstützt einen Verbindungsstecker 472 mit dem AppleTM-Formfaktor. Andere Verbindungsstücke (z. B. der beliebte Mikro-USB) können an dem Kabel vorgesehen sein, um andere beispielhafte Vorrichtungen mit geeigneten (bekannten) Kommunikationsprotokollen und einer geeigneten Authentifikationsschaltung anzuschließen, wie es weiter unten beschrieben wird.
  • Es sei angemerkt, dass einige Arten von Handheld-Vorrichtungen mehr als ein Verbindungsstück und/oder Verbindungskabel und einen zugeordneten Ausschnitt und/oder Schlitz in dem Unterrahmen erfordern können, um sowohl eine Strom- als auch eine Datenkonnektivität zwischen der Vorrichtung und dem Modul zu erlauben.
  • Der Unterrahmen 120 ist unter Verwendung einer Vielfalt von Mechanismen und/oder Techniken abnehmbar in dem Hauptrahmen/-körper 110 gesichert. In einer Ausführungsform ist der Unterrahmen 120 durch einen Reibsitz an dem Hauptkörper/-rahmen 110 gesichert, wobei dessen Außenumfang 420 eine federnde Oberfläche definiert, die leicht zusammengedrückt wird, wenn sie in den Außenumfang 412 der Ausnehmung 410 gedrückt wird. Dadurch kann eine im Allgemeinen wetterfeste Dichtung zwischen den beiden Komponenten geschaffen werden. Alternativ oder zusätzlich kann der Unterrahmen unter Verwendung einer Vielfalt von Verriegelungsstrukturen, wie Sperrorganen, Feststellvorrichtungen und Vorsprüngen, mit Gewinde versehenen Verbindungselementen, Schnappverschlüssen und dergleichen, abnehmbar an dem Hauptkörper/-rahmen gesichert werden. Zusätzlich kann die obere Seite des Unterrahmens 120 eine transparente Abdeckung umfassen, die aus einem herkömmlichen Material, wie einer Kunststoffverkleidung (nicht gezeigt), gefertigt ist, die eine weitere Abdichtung bietet, um dem Eindringen von Feuchtigkeit in die Vorrichtung standzuhalten. Die Folie kann sich außerhalb der Vorrichtung oder, beispielhaft, auf der Oberfläche des Touchscreen 194 der Vorrichtung befinden, und zwar auf ähnliche Weise wie bei einem herkömmlichen Hüllensystem für eine mobile Vorrichtung, wie diejenigen, die von LifeProof, San Diego, CA., im Handel erhältlich sind. Der obere Rand des Unterrahmens 120 in solchen Anordnungen ist dazu geeignet, gegen ein Eingriffsteil der Folie abzudichten und damit eine komplette Abdichtung in Bezug auf die Vorrichtung zu bilden. Die Folie ermöglicht einen Betrieb des Touchscreen 194 durch den Benutzer auf normale Weise. Im Allgemeinen ist der gesamte Aufbau der Außenfläche des Hauptkörpers/-rahmens 110 so abgedichtet, dass er dem Eindringen von Feuchtigkeit standhält. Insbesondere sind die Abmessungen der oberen Öffnung 476 des Unterrahmens 120 dazu geeignet, einen im Wesentlichen kompletten Zugang zu dem Funktionsbereich der Touchscreen 194 der Vorrichtung zu gewähren. Wie weiter unten beschrieben wird, ermöglicht dies den Einsatz aller wesentlichen Funktionen der Vorrichtung, einschließlich verschiedener interaktiver Anwendungen (z. B. Bildbehandlung, Kommunikation, GPS-Ortung, Abspielen von Medien usw.), während auch die verbesserten Scan- und Bildsystemfunktionen durch das Bildgerät 160 und die zugeordnete Schaltung 510 des Hauptkörpers/-rahmens 110 unterstützt werden.
  • Die Schaltung 510 unterstützt auch die Stromzufuhr (Batterie) und zugeordnete Ladevorgänge für beide Funktionskomponenten des Bildgerätemoduls. Eine wiederaufladbare Batterie 480 entweder mit einem herkömmlichen oder einem kundenspezifischen Formfaktor liegt in einem Schacht 482 im Boden 430 des unteren Abschnitts 434 des Hauptkörpers/-rahmens 110. Die Batterie 480 kann auf einer Vielfalt von Technologien basieren, einschließlich unter anderem Lithium-Ionen/Lithium-Polymer, Nickel-Metallhydrid oder Nickel-Cadmium. Sie ist abnehmbar und elektrisch mit Kontaktflächen 530 (5) verbunden, die mit der Leiterplatte 510 wirkverbunden sind. Die Batterie 480 betreibt sowohl den Bildgeräteaufbau 160 als auch alle zugeordneten Komponenten auf dem Hauptkörper/-rahmen 110 (wie einen Alarm und eine Lesestatus-Anzeigevorrichtung — nachstehend beschrieben) und schließt auch über das Kabel 470 Strom an die Vorrichtung 130 an. Auf diese Weise kann die Batterie mit (typischerweise) geringerer Kapazität in der Vorrichtung 130 kontinuierlich verstärkt und über die Modulbatterie 480 mit (typischerweise) höherer Kapazität aufgeladen werden. Die Modulbatterie 480 selber wird über ein Ladesystem aufgeladen, das in der Schaltung 510 inkorporiert ist, und kann dem Fachmann bekannte Komponenten verwenden. Beispielhaft ist das Ladesystem drahtlos und umfasst einen Induktionsspulenaufbau 540, der angrenzend an die Bodenseite des Hauptkörpers/-rahmens liegt. Während eines Ladezyklus lässt sich dieser Spulenaufbau 540 abnehmbar an ein Ladegerät mit einer entsprechenden Induktionsspule anschließen. Das Ladegerät wird typischerweise von einem Netzstrom mit 120 oder 220 Volt Wechselspannung gespeist und umfasst eine Schaltung, die typischerweise die Induktionsspule des Ladegeräts mit einer gewünschten niedrigeren Spannung betreibt. Eine geeignete Ladekontaktfläche und/oder Ladeschale (nicht gezeigt) kann das Modul während Ladezyklen unterstützen. Die Induktionsspule in dem Ladegerät überträgt EM-Energie zur Spule 540 in dem Modul 100, die in einen Ladestrom umgewandelt wird, um die Batterie 480 mit Strom zu versorgen. Alternativ kann das Modul eine Buchse umfassen, die einen Stecker, eine Steckdose und/oder Ladekontaktflächen definiert, die freigelegt oder wahlweise hinter einer (z. B. wetterfesten) Tür oder Abdeckung verborgen sind. Die im Modul eingesetzte Ladebuchse kann jeden annehmbaren Formfaktor definieren und auch Datenverbindungen umfassen, um Anwendungsdaten und/oder erfasste Daten zum und vom Modul zu übertragen. Alternativ können Daten über die Vorrichtung und/oder über einen oder mehrere Sendeempfänger übertragen werden, der oder die mit der Modulschaltung 510 wirkverbunden ist bzw. sind. Jede dieser Kommunikationsanordnungen kann herkömmlich sein und dem Stand der Technik entsprechen.
  • Der Hauptkörper/-rahmen 110 ermöglicht den Einsatz der nativen Kamera und Beleuchtungsfunktionen der Vorrichtung über eine kegelstumpfartige Schlitzanordnung 490, in der sich der Schlitz nach außen zum Äußeren des Moduls hin verjüngt. Die Öffnung des Schlitzes ist in dem Boden angeordnet und überlagert die Stelle auf der Rückseite der Vorrichtung, an der sich deren eingebaute Kamera und der Illuminator 494 befinden. Auf diese Weise bleibt die Standard-Kamerafunktionalität der Vorrichtung für den Benutzer über die Touchscreensteuerung (194) verfügbar.
  • Das Bildgerätemodul 160 ist an einer relativ zentrierten Stelle an der Vorderkante des Hauptkörpers/-rahmens 110 des Moduls 100 vorgesehen. Das Bildgerätemodul 160 umfasst eine halbzylindrische Außenschale 496 und einen rechteckigen Vorsprung 497 mit einem vorderen Fenster 220 (2), das den Bildgeräteaufbau 498 vor Feuchtigkeit und Schmutz schützt. Der Bildgeräteaufbau umfasst insbesondere einen Bildsensor, eine Optik, eine Beleuchtung, ein Zielgerät, einen Bildprozessor und einen Decodierprozessor, alles innerhalb eines einzelnen Schaltungspakets, das wie gezeigt in der drehbaren Schale eingekapselt ist. Die Leiterplatte ist als eine flexible Technologiekomponente mit Serpentinenform vorgesehen, um eine kompakte Gestalt zu ermöglichen.
  • Der Bildgeräteaufbau 498 umfasst eine eingebaute Optik (z. B. eine M-12-Linse), eine Kamera und einen Bildprozessor, der (beispielhaft) einen eingebauten ID-Decoder umfasst. In anderen Ausführungsformen kann das Decodieren insgesamt oder teilweise innerhalb eines anderen Abschnitts des Moduls und/oder der Vorrichtung erfolgen. Eine Vielfalt von Bildkonfigurationen und zugeordneten Funktionen kann in anderen Ausführungsformen eingesetzt werden. Die zylindrische Form der äußeren Schale 496 ermöglicht deren Schwenken oder Drehen (Doppelpfeil 162), um den relativen Winkel der optischen Achse OA in Bezug auf die Längsachse (entlang der Längsrichtung (L) des Moduls) zu ändern. Dieses Merkmal ermöglicht es dem Benutzer, das Bildgerät genauer auf die erwartete Position der IDs zu richten, während das Modul 100 mit einem gewählten Griff und einer gewählten Positionierung relativ zu den gescannten Objekten gehalten wird. Die Schale 496 umfasst Kontakte oder Verbindungen, die eine Drehung erlauben, während die Strom- und Datenverbindung mit der Leiterplatte 510 aufrechterhalten bleibt.
  • Insbesondere ermöglicht die Verwendung eines separaten Bildgeräteaufbaus 496 eine Hochgeschwindigkeitserfassung und -übertragung von Bilddaten zur Vorrichtung 130. Im Allgemeinen können Bilder (zum Beispiel) von eine ID enthaltenden Bereichen einer Szene schneller und möglicherweise mit einer besser angepassten Optik erfasst werden, als sie bei Verwendung der nativen Möglichkeiten der Vorrichtung verfügbar sind. Mit Bezug auf das Blockdiagramm aus 6 ist die Anordnung von Funktionskomponenten des Moduls 100 schematisch veranschaulicht. Innerhalb des Hauptkörpers/-rahmens 110 liegen die mobile Vorrichtung 130 und der zugeordnete Unterrahmen 120. Die mobile Vorrichtung 130 enthält eine geeignete Kommunikationsschnittstelle 610, die eine Kommunikation über ein Verbindungsstück ermöglicht, wie das oben beschriebene Apple Lightning oder der USB. Die Vorrichtung 130 umfasst auch eine Modulanwendung 612, die mit dem Betriebssystem der Vorrichtung interagiert, um über die Kommunikationsschnittstelle übertragene Daten 614 zu behandeln. Die Anwendung 612 kann gemäß dem Stand der Technik implementiert sein und umfasst Prozesse zur Decodierung von IDs enthaltenden Bilddaten, die von dem Bildgerätemodul 160 übertragen wurden. Alternativ kann die ID-Decodierung komplett innerhalb des eingebauten Bildgeräte-/Illuminatorprozessors 620 stattfinden, der in dem Bildgerätemodul 160 aufgenommen ist. Wenn decodierte ID-Codeinformationen erzeugt werden, werden diese durch die Modulschaltung 510 unter Verwendung von geeigneten Kommunikationsprotokollen zur Vorrichtungsschnittstelle 610 übertragen und weiter von der Modulanwendung innerhalb der Vorrichtung behandelt. Eine solche Behandlung kann das Speichern und die Bearbeitung der Daten, das Korrelieren der decodierten Informationen mit anderen Datenelementen, wie Daten, Zeiten, Orte, usw., und/oder das Zerlegen in Pakete (z. B. TCP-/IP-Pakete) und Übertragen der Daten mit geeigneten Identifikatoren über eine Netzverbindung (z. B. Wi-Fi) zu einer entfernten Behandlungsvorrichtung (z. B. Server/PC 190 in 1) umfassen. Wie angemerkt wurde, kann, wenn Bilddaten zur Vorrichtungsschnittstelle übertragen werden, die Anwendung 612 eine Decodieranwendung (wie eine handelsübliche Anwendung) umfassen (oder mit dieser interagieren), die IDs erkennt und/oder decodiert und dann die oben beschriebenen Speicherungs- und Bearbeitungsschritte an den decodierten Daten vornimmt.
  • Die Modulschaltung 510 umfasst auch eine Ladeschaltung 630, die wie vorstehend beschrieben mit einer Ladeeinheit 640 interagiert, die der Schaltung EM-Energie 642 zuführt. Die Schaltung 630 steuert und verwaltet das Laden und Entladen in der eingebauten Modulbatterie 480, zum Beispiel unter Verwendung von herkömmlichen Strombehandlungstechniken. Wie vorstehend beschrieben, können in anderen Ausführungsformen andere Ladeverbindungen, wie ein direktes elektrisches Kontaktsystem, eingesetzt werden. Die Schaltung 630 steuert beispielsweise auch die Stromzufuhr 649 zur Vorrichtung 130. Es sei angemerkt, dass die Ladeschaltung 630 und die Ladeeinheit (das Ladegerät) 640 in einer anderen Ausführungsform abnehmbar verbunden (angedockt) sind, und zwar unter Verwendung eines geeigneten elektrischen Verbindungsaufbaus, der durch die Verknüpfung 644 dargestellt werden kann, die der Ladeschaltung elektrischen Strom 646 mit geeigneter Spannung und Phase (Wechselstrom oder Gleichstrom) zuführt. Das Verbindungsglied 644 kann auch Daten über die Schaltung 510 übertragen, und die Ladeeinheit 640 kann als eine drahtgebundene oder drahtlose Basisstation wirken, die (über die Netzverbindung 647) mit anderen Datenbehandlungsvorrichtungen/-Prozessoren 648, einschließlich des oben beschrieben Servers/PCs 190, zusammengeschaltet ist.
  • Insbesondere umfasst der Hauptrahmen/-körper eine Anzeigevorrichtung 650, die an einer günstigen und sichtbaren Stelle (z. B. entlang der Oberseite des Moduls) vorgesehen werden kann und von der Schaltung 510 gesteuert wird (siehe auch 3). Diese Anzeigevorrichtung 650 kann, je nach dem Status des Moduls, in verschiedenen Farben oder Mustern blinken — zum Beispiel kann ein erfolgreiches ID-Lesen grün blinken, während ein nicht erfolgreiches Lesen rot blinken kann. Andere Zustände, wie eine schwache Batterie, ein Systemfehler usw., können durch passende Farben und Blinkmuster angezeigt werden (z. B. schnelles Blinken, langsames Blinken, bleibende Farbe usw.). Auf ähnliche Weise kann der Modulstatus auf dem Touchscreen der Vorrichtung 194 unter Verwendung von geeigneten Schnittstellenbefehlen, oder als Teil des Hauptbildschirms der Anwendung angezeigt und/oder auf diesen zugegriffen werden. Obwohl es nicht gezeigt ist, kann auch ein akustischer Alarm (z. B. ein Piepsen) über einen Lautsprecher vorgesehen werden, der auch von der Schaltung 510 gesteuert wird und auf dem Hauptkörper/-rahmen 110 montiert ist.
  • Der Körper/Rahmen 110 bietet dem Benutzer auch einen Auslöseknopf 660, der verwendet werden kann, um die Funktionen der Bilderfassung und/oder des Scannens zu steuern. Beispielhaft bewirkt das Drücken des Knopfes 660, dass die Schaltung 510 die Bilderfassung und die nachfolgenden Prozesse (z. B. die ID-Decodierung) innerhalb des Bildmoduls 160 auslöst. Der Knopf 660 kann sich (wie in 3 gezeigt) in einer Position befinden, die bedienungsfreundlich ist, während der Benutzer das Modul 100 greift und relativ zu einer zu scannenden Objektoberfläche hält — zum Beispiel entlang einer Seite des Moduls 100 nahe der Vorderkante, wo der Daumen oder Zeigefinger eines Benutzers diesen erreichen kann. Der Knopf 660 ist durch Verwendung von Dichtungen usw., die von herkömmlicher Art sein können, gegenüber dem Eindringen von Feuchtigkeit geschützt.
  • Der Knopf kann auch verwendet werden, um andere Funktionen zu steuern, wie das Starten der Vorrichtung usw. Die Modulanwendung 612, die auf der Vorrichtung 130 instanziiert wurde, kann dazu geeignet sein, ein vom Knopf erzeugtes Signal von der Schaltung zu deuten, um eine vorbestimmte Vorrichtungsfunktion durchzuführen. Das heißt, beim Starten kann das anfängliche Knopfsignal die Vorrichtung veranlassen, "aufzuwachen" und das Laufen der Anwendung 612 zu starten. Das Touchscreen (194) kann betrieben werden, um andere Vorrichtungsfunktionen direkt dem Knopf 660 zuzuordnen — zum Beispiel kann der Knopf verwendet werden, um durch das native Bildgebungssystem in der Vorrichtung Bilder zu erfassen, oder um ein Mobiltelefongespräch zu tätigen/zu beenden.
  • Im Betrieb aktiviert der Benutzer die Modulanwendung 612 und wartet auf das Starten des Systems. Der Benutzer betätigt dann (gegebenenfalls) das Touchscreen, um eine gewünschte Funktion — wie das Scannen von IDs — auszuwählen. Der Benutzer fährt dann fort, indem er einen Code auf einer Objektoberfläche / einer abgebildeten Szene 670 anvisiert. Der Beleuchtungsaufbau 680 kann ein oder mehrere Zielgeräte (z. B. zielende LEDs) umfassen, die den Benutzer dabei unterstützen, die Optik 690 und den Bildsensor 692 zu lenken, so dass die optische Achse OA mit dem Zielcode (oder einem anderen Merkmal von Interesse — wenn eine andere Art von Bildbetrieb gewünscht ist) ausgerichtet ist. Der Knopf 660 kann so gestaltet sein, dass ein teilweises Drücken das Zielen ermöglicht und ein vollständiges Drücken eine vollständige Beleuchtung und Bilderfassung auslöst. Andere Techniken können verwendet werden, um zwischen dem Zielen und der Bilderfassung umzuschalten. Sobald ein Bild erfasst wurde, wird es von dem Modul und der Vorrichtung auf vorstehend beschriebene Weise behandelt. Informationen bezüglich einer decodierten ID (oder eines anderen erfassten Bildes) können nach einem erfolgreichen Scan/Lesen auf dem Touchscreen 194 angezeigt werden.
  • Es sei angemerkt, dass der Unterrahmen 120 (und/oder die Schaltung 510) einen optionalen Authentifikations-Coprozessor 694 oder ein ähnliches Element umfassen kann, der/das innerhalb der Datenverbindungsanordnung zwischen dem Modul und der Vorrichtung 130 liegt. Wenn sie in dem Unterrahmen liegt, kann die Vorrichtung mit einem auf dem Unterrahmen basierenden Verbindungsstück verbunden werden, das an den Coprozessor 694 gebunden ist, der Teil einer Unterrahmen-Schaltungsanordnung ist. Die Unterrahmenschaltung wird dann durch ein anderes abnehmbares Verbindungsstück und (gegebenenfalls) eine Kabelanordnung mit der Hauptkörperschaltung 510 verbunden. Dieser Coprozessor 694 kann eine vorbestimmte Funktionalität definieren, wie diejenige, die von Apple Inc. spezifiziert wurde, um die Kommunikation zwischen Apple-Vorrichtungen und angefügten Peripheriegeräten zu erleichtern.
  • Die zur Erleichterung der Kommunikation spezifizierten Funktionen sind entweder den Fachleuten öffentlich bekannt oder können vom Hersteller der Vorrichtung bereitgestellt werden. Der Unterrahmen kann auch eine geeignete Schnittstellenumwandlungsschaltung 695 umfassen, die die Umwandlung von Spannungspegeln oder anderen Parametern erlaubt, z. B. von einem Signaltyp, Protokoll und/oder Verbindungsstück — zum Beispiel USB, zu einem anderen Signaltyp, Protokoll und/oder Verbindungsstück — zum Beispiel RS232.
  • II. Modul mit austauschbarer Abdeckung
  • Nun wird Bezug auf die 7 und 8 genommen, die einen Bildmodulaufbau 700 nach einer weiteren erläuternden Ausführungsform zeigen, in der der Aufbau keinen Unterrahmen zum Halten einer mobilen Vorrichtung 710 (vorstehend definiert) umfasst. Der Gesamtaufbau 700 in dieser Ausführungsform besteht aus einem Grundaufbau 720, der verschiedene Bildgebungs-, Beleuchtungs-, Strom- und zugeordnete Elektronik-Komponenten enthält, und einer oberen Abdeckung 730, wobei die mobile Vorrichtung 710 in einer "Klappgehäuse-Anordnung" zwischengelegt ist. Die beiden äußeren Elemente dieses Klappgehäuses sind in dieser Ausführungsform unter Verwendung von vier Zylinderkopf-Maschinenschrauben 732 (nachstehend beschrieben) gesichert. Eine Vielfalt von anderen Anbringungsmechanismen kann verwendet werden, um die Klappgehäuse-Anordnung sicher aneinander zu befestigen, einschließlich Klammern, Schnappverschlüsse, federbelastete Klinken und dergleichen.
  • Die obere Abdeckung umfasst ein transparentes Mittelfenster 740, das visuell die graphische Benutzeroberfläche ("Graphical User Interface", GUI — 912 in 9). des Touchscreens der Vorrichtung freilegt und deren Betätigung ermöglicht. Das Fenster 740 kann aus jedem akzeptablen Polymer gefertigt sein, welches die Übertragung einer Berührung (typischerweise Kapazität, alternativ jedoch auch Druck) vom Benutzer auf den darunter liegenden GUI-Bildschirm ermöglicht. In verschiedenen Ausführungsformen kann das Fenster 740 unter Verwendung eines Polymers gefertigt sein, das Kapazität oder Druck überträgt, oder es kann aus einem strapazierfähigen Glas gefertigt sein — z. B. einem sogenannten "Gorilla-Glas". Wie in 8 gezeigt ist, und wie es vorstehend beschrieben wurde, umfasst der Grundaufbau 720 eine Öffnung 810 durch die Unterseite 820 mit einer modifizierten rechteckigen Form von ausreichender Breite WP und Länge LP, um die Kamera und die Beleuchtungsmerkmale 830 der mobilen Vorrichtung 710, oder einer Vielfalt von anderen handelsüblichen Vorrichtungen, wie sie im Allgemeinen vorstehend beschrieben wurden, aufzunehmen. Die Kante 812 der Öffnung 810 ist nach außen abgefast, um einen Zwischenraum für einen Beleuchtungskegel und das Gesichtsfeld der Kamera bereitzustellen, und auch um ein Zurückwerfen von Beleuchtungslicht in die Kamera zu verringern. Insbesondere umfasst die Öffnung 810 eine halbkreisförmige Kerbe von einem ausreichenden Durchmesser ND, um den Kamera-/Beleuchtungsaufbau von bestimmten Fabrikaten/Modellen von mobilen Vorrichtungen aufzunehmen, die diese Komponenten an dieser Position anordnen. Im Allgemeinen ist die Öffnungskante derart bemessen, dass sie einen universalen Zwischenraum für die Kamera- und Beleuchtungsaufbauten für einen weiten Bereich von Fabrikaten und Modellen von mobilen Vorrichtungen bietet. Die Öffnung 810 kann (typischerweise an ihrer Innenseite) mit einem transparenten Fenster 850 bedeckt sein, welches die Vorrichtung vor Schmutz und dem Eindringen von Staub/Feuchtigkeit schützt, während es einen Lichtdurchgang erlaubt, so dass das Kameramerkmal der mobilen Vorrichtung dem Benutzer vollständig zur Verfügung steht. Das trägt zur Verbesserung der Kennzeichen der Wetterbeständigkeit des Moduls 700 zur Verwendung in industriellen Umgebungen und/oder im Außenbereich bei.
  • Die Unterseite 820 des Grundaufbaus 720 umfasst eine abnehmbare Abdeckung 860, die einen Batterieschacht (1210 in 12) mit einer herkömmlichen oder kundenspezifischen wiederaufladbaren Batterie (z. B. einer Lithium-Polymer-Batterie) freigibt, und die das Modul und die Vorrichtung auf vorstehend beschriebene Weise abdeckt. Die Abdeckung 860 ist durch eine unitäre oder integrale spannungsführende Federklinke 862 von herkömmlicher Ausführung abnehmbar an ihrem Platz verriegelt. Zusätzliche Sicherheitsklinken 890 können vorgesehen sein, um ein unbeabsichtigtes Öffnen der Abdeckung 860 und ein Verlieren der Batterie zu verhindern. Die Sicherheitsklinken 890 sind als ein Paar von federbelasteten oder durch Reibung gehaltenen Schiebern implementiert, die zwischen einer verriegelten und einer nicht verriegelten Position (Doppelpfeile 892) bewegt werden, um das Lösen der Abdeckung 860 dann durch das Vorspannen der spannungsgeführten Federklinke 862 zu ermöglichen.
  • Wie ferner in 7 gezeigt ist, ist ein abgedichteter Knopfaufbau 750 auf der oberen Abdeckung 730 an dem unteren Ende des transparenten Mittelfensters 740 positioniert. Dieser abgedichtete Knopfaufbau 750 umfasst einen federnden Knopf 752, der den vorderen "Ruhe"-Knopf auf Apple-Vorrichtungen (z. B. den Ruheknopf 914 in 9) überlagert. Dieser abgedichtete Ruheknopfaufbau kann mit einem integralen oder unitären Elastomer abgedichtet sein. Im Allgemeinen ermöglicht es der abgedichtete Ruheknopfaufbau dem Benutzer, den Ruheknopf der Vorrichtung ohne weiteres und frei von der Gefahr, dass Schmutz und Feuchtigkeit in die Vorrichtung eindringen, zu bedienen. Auf ähnliche Weise umfasst das obere Ende der oberen Abdeckung 730 einen abgedichteten Ein-/Ausknopf 760 mit passenden Zeichen 762. Der Ein-/Ausknopf ist so positioniert, dass ein Drücken auf diesen bewirkt, dass er entlang seiner oberen Seitenkante gegen den Ein-/Ausknopf der Vorrichtung kippt. Wie weiter unten beschrieben wird, sind die Abmessungen, die Geometrie und die Merkmale (z. B. der Ruheknopfaufbau 750) der oberen Abdeckung besonders an das Fabrikat und Modell der Vorrichtung angepasst, und besondere Merkmale, wie die Größe und Form der Fenstergestaltung, die Knopfposition und dergleichen, können variiert werden, um das spezielle Fabrikat und Modell der Vorrichtung aufzunehmen. Einige Versionen der oberen Abdeckung können Knöpfe umfassen, die Vorrichtungsknöpfe auf der oberen Fläche — wie den Ruheknopf — schalten, während andere Knopfanordnungen verwenden, die entweder direkt oder über ein Kippen einen oder mehrere Seitenknöpfe schalten. Es sollte den Fachleuten anhand der hier gegebenen Beschreibung klar sein, wie beide Arten von Knöpfen auf einer oberen Abdeckung für eine besondere Vorrichtung implementiert werden. Diese Anordnung erlaubt somit eine weitgehend universale Anwendung des teureren Grundaufbaus 720 auf eine Vielfalt von Vorrichtungen durch Verwenden einer kostengünstigeren geformten oberen Abdeckung und einer zugeordneten, die Vorrichtung haltenden Dichtung (nachstehend beschrieben).
  • Bezugnehmend auf 7 und 8 definiert der Vorderansatz 770 des Moduls ein Paar von gabelartigen Zinken 722, die sich nach vorne erstrecken und nach unten ausbauchen. Die Zinken unterstützen das drehbare/schwenkbare Bildgerät und den drehbaren/schwenkbaren Beleuchtungsaufbau (oder "Bildgerätekapsel") nach der Ausführungsform. Wie in der Ausführungsform von 1 schwenkt die Bildgerätekapsel 780 (gebogener Doppelpfeil 782) in den Zinken 772 zwischen einer Position, in der die optische Achse des Bildgeräts in etwa mit einer Längsachse (LAM in 8) des Moduls 700 fluchtet, und einer Position, die in etwa senkrecht zur Längsachse LAM ist (d. h. gesehen in einem rechten Winkel zur Längsrichtung des Moduls 700). Wie weiter unten beschrieben wird, ist die Bildkapsel 780 über die Zinken 772 unter Verwendung von drehbaren Kontaktringen und/oder einem flexiblen Kabel, das dem Schwenkbogen entspricht, elektrisch mit dem Grundaufbau 720 verbunden. Die Bildgerätekapsel 780 umfasst eine Stirnfläche, die ein kombiniertes Sichtfenster und einen Beleuchtungs-Lichtleiter 870 definiert (8.) Dieses Fenster /dieser Lichtleiter 870 legt interne Komponenten frei, einschließlich einer Linse 880 (z. B. einer M-12-Linse), einer zielenden LED 882 und einer Lichtdiffusorstruktur 884. Wie unten beschrieben, sind die Diffusoren Teil einer umgebenden Lichtleiteranordnung, die von (z. B.) sechs Hochleistungs-LEDs auf einer Leiterplatte, die hinter dem Leiter 870 liegt, beleuchtet wird (nachstehend beschrieben).
  • Andere Merkmale, die sich auf dem Grundaufbau 720 und der Abdeckung 730 befinden, umfassen gegenüberliegende Funktionsknöpfe 790 bzw. Anzeigefenster 792. Diese sind jeweils symmetrisch nahe dem Vorderende der Einheit angeordnet und arbeiten im Allgemeinen wie vorstehend bei der Ausführungsform aus 1 beschrieben.
  • Nun wird auf die Explosionsansicht aus 9 Bezug genommen, die im Allgemeinen die abnehmbaren/austauschbaren Komponenten des gesamten Moduls 700 in einem auseinandergenommenen Zustand zeigt. Wie gezeigt ist, wird das Modul 700 ohne weiteres in die obere Abdeckung 730, die mobile Vorrichtung 710, den Grundaufbau 720 sowie eine Halte-/Verschlussdichtung 910 und einen Kabelaufbau 920 zerlegt. Vier Zylinderkopfschrauben 732 halten das Modul sicher zusammen, wobei die Dichtung 910 in einer dichtenden Anordnung zwischen der oberen Abdeckung 730 und dem Grundaufbau 720 eingelegt ist. Der Schaft der Schrauben 732 geht durch Löcher 930 in der oberen Abdeckung 730 mit Ausnehmungen für den Sitz der Schraubenköpfe hindurch. Die Dichtung 910 umfasst Durchgangslöcher 932, die den Durchgang der Schraubenschäfte durch diese erlaubt. Die mit Gewinde versehenen Enden der Schäfte sitzen in Innengewindelöchern 934 in dem Grundaufbau 720, die eine leicht erhöhte Lippe aufweisen, um einen Anschlag zur Verfügung zu stellen, gegen den die obere Abdeckung 730 anliegt, wenn die Dichtung unter der Vorspannkraft der angezogenen Schrauben 732 zusammengedrückt wird.
  • Die Dichtung 910 und das Kabel sind speziell für das Fabrikat und/oder Modell der mobilen Vorrichtung gebaut — in diesem Beispiel ein Apple iPhone 5s. Ein Zeichen 912 ist auf der Oberfläche der Dichtung 910 vorgesehen und kennzeichnet die Art von Vorrichtung, mit der die Dichtung 910 kompatibel ist. Die Dichtung 910 ist so bemessen und angeordnet, dass sie zum Umfang des Grundaufbaus 720 und der oberen Abdeckung 730 passt, und umfasst verschiedene Ausschnitte, Schlitze und Löcher, die die Ausrichtung und Sicherung der Dichtung an dem Grundaufbau 720 unterstützen, den Durchgang von Licht zur und von der Kamera und dem Illuminator (830 in 8) der Vorrichtung, die Beleuchtung der oberen Abdeckung und die Kabelverbindung zwischen der Elektronik des Grundaufbaus und der Vorrichtung 710 zulassen. Insbesondere umfasst die Dichtung 910 einen tränenförmigen Ausschnitt 940, der so angeordnet ist, dass er einen Lichtdurchgang für die Kamera und den Illuminator der Kamera schafft. Ein hinterer rechteckiger Ausschnitt 942 sorgt für einen Durchgang für das Steckerende 922 des Verbindungskabelaufbaus 920 zum Eingriff mit einer Steckdose 944 an der Rückseite des Grundaufbaus. Es sei angemerkt, dass das entgegengesetzte Ende 924 des Kabelaufbaus 920 mit einem Standard-Verbindungsstück/Protokoll versehen ist, wie dem LightningTM-Verbindungsstück, das verwendet wird, um die zugeordnete Steckdose 926 der gezeigten Apple-Vorrichtung 710 anzuschließen. Das Kabelverbindungsende und die Länge des Kabels können für andere Fabrikate/Modelle von Vorrichtungen ersetzt werden, wie das bekannte Mikro-USB-Format, um einen Anschluss anzuschließen, der sich auf der Unterseite oder der Seite der zugeordneten Vorrichtung befindet. Die Dichtung umfasst auch Schlitze 950, die mit erhöhten Rippen 952 auf dem Grundaufbau 720 fluchten. Ein Paar von gegenüberliegenden Durchgangslöchern 960 fluchtet mit optischen Anzeige-LEDs 962, die den beiden Anzeigefenstern 792 über geeignete angeschlossene Lichtleiter in der oberen Abdeckung 730 Licht zuführen.
  • Mit weiterem Bezug auf 10, in der die obere Abdeckung 730 von dem Modul 700 abgenommen wurde, hält die Dichtung 910 die Vorrichtung gegen seitliche Bewegung fest, und allgemeiner bietet sie einen verbesserten Stoß- und Aufprallschutz durch Verwendung einer erhöhten Lippe 970, die zur Seitenkante 972 der Vorrichtung 710 passt und in diese eingreift. Die Höhe HL der Lippe 970 ist in etwa die gleiche wie diejenige der Dicke TD der Vorrichtung 710. Die Lippe 970 ist im Allgemeinen entlang ihrer Innenfläche glatt, um bündig an der Vorrichtung anzuliegen. Beispielhaft umfasst die Außenfläche der Lippe 974 mehrere kleine, dreieckige Streben 974, die die Lippe 970 verstärken und eine weitere seitliche Stoßdämpfung gegenüber der oberen Abdeckung bieten, wenn sie auf dem Modul aufgesetzt ist. Die Lippe 970 umfasst verschiedene Ausschnitte 980, um Funktionsknöpfe 982 aufzunehmen und diese gegen ein Drücken zu schützen (einzukapseln). Alternativ kann ein Benutzer auf diese Funktionen zugreifen, indem er die Grundaufbau-Funktionsknöpfe 790 schaltet, und/oder über Eingaben in das GUI-Touchscreen 912 der Vorrichtung. Die Dichtungshaltelippe 970 umfasst ebenfalls einen Ausschnitt 990, um zu ermöglichen, dass der gekippte Ein-/Ausknopf den Vorrichtungsknopf schaltet, der entlang seiner oberen Seitenkante liegt, und einen Ausschnitt auf der Unterseite, damit das Verbindungsstück 924 in die Strom-/Daten-Steckdose 926 (LightningTM) der Vorrichtung eingreifen kann. Eine Verstärkungsstrebe 994 ist angrenzend an den Verbindungsstückausschnitt 992 vorgesehen, ebenso wie andere schützende und führende Strukturen 996, um das Führen des Kabels 920 zu unterstützen und zu verhindern, dass es blockiert oder geknickt wird, wenn die obere Abdeckung 730 in dem Modul 700 in Position gebracht wird.
  • Wie in 10 gezeigt ist, wird die Vorrichtung 710 sicher von der Dichtungshaltelippe 970 eingegriffen, wobei der Verbindungsaufbau 920 in der Modulsteckdose 944 eingesteckt ist. Insbesondere ermöglichen die Ausführung und Anordnung des Grundaufbaus und des zugeordneten Anschlusses 810 ein einfaches Ersetzen der geformten Dichtung, des Verbindungsaufbaus und (gegebenenfalls) der oberen Abdeckung, um ein anderes Fabrikat/Modell der mobilen Vorrichtung aufzunehmen, ohne den Grundaufbau 720 oder dessen Funktionalität zu modifizieren. Jede besondere mobile Vorrichtung ist dazu geeignet, basierend auf einer Instanziierung einer geeigneten Vorrichtungsanwendung mit den Modulanzeigen 792 und/oder den Funktionsknöpfen 790 zusammenzuarbeiten. Eine solche Anwendung kann von dem Modulhersteller zusammen mit einer passenden Dichtung und oberen Abdeckung bereitgestellt werden. Eine einzige Ausführung der oberen Abdeckung kann für eine Vielfalt von Fabrikaten/Modellen anwendbar sein, oder eine spezifische Ausführung der oberen Abdeckung kann für eine Reihe von Fabrikaten/Modellen mit einer spezifischen Dichtung vorgesehen werden, mit der die mobile Vorrichtung an die obere Abdeckung angepasst wird (zum Beispiel unter Verwendung einer besonderen Geometrie der Lippe, die Lücken zwischen einer oberen Standardabdeckung und der Dichtung schließt). Alternativ kann der Modulhersteller ein Software Development Kit (SDK) für den Benutzer bereitstellen, wodurch der Endbenutzer seine eigene Anwendung (z. B. eine ID-Lese-/Scan-Anwendung) implementieren kann.
  • Das Innere der beispielhaften oberen Abdeckung 730 ist in 11 gezeigt. Die obere Abdeckung ist typischerweise aus einem Polymer geformt, wie ABS, Acrylharz oder Polycarbonat. Alternativ kann sie aus einem leichtgewichtigen Metallguss gefertigt sein, wie Aluminium, Zink oder einer Magnesiumlegierung. Die beispielhafte geformte obere Abdeckung umfasst mehrere Versteifungsrippen, wie gezeigt ist, die die Außenkante 1110 und die Innenkante 1120 im Bereich der mobilen Vorrichtung überspannen. Diese dienen dazu, die Struktur leichter zu machen und einen massiven Querschnitt zu vermeiden, der das Gewicht und die Gefahr des Verziehens erhöht. Die Innenkante 1120 ist so geformt, dass sie mit der Lippe 970 der Dichtung 910 übereinstimmt. Die Innenkante 1120 umfasst mehrere nach innen vorstehende Stützen 1130, die so angeordnet sind, dass sie entsprechende dreieckige Streben 974 entlang der Außenfläche der Dichtungslippe 970 aufnehmen. Zwei größere und weiter beabstandete Stützen 1132 schließen die untere Strebe 994 angrenzend an das Verbindungsstück 924 der Vorrichtung sandwichartig ein (9 und 10). Diese Anordnung von ineinander greifenden Streben und Stützen verbessert die Sicherheit zwischen der Dichtung und der oberen Abdeckung und erhöht die Stoßdämpfung zwischen diesen. Eine Kantendichtung 1140, die typischerweise aus einem kompressiblen Polymer gebildet ist, ist auf der Kante des transparenten Fensters 740 angeordnet und greift in den Umfang des Touchscreen 912 der mobilen Vorrichtung 710 ein. Die Bildschirmumfangsdichtung 1140 bietet weiteren Schutz vor dem Eindringen von Feuchtigkeit und Schmutz und verbessert auch die Stoßdämpfung. Der Ein-/Aus-Knopfaufbau 760 ist mit einer Stütze 1150 gezeigt, die auf einem spannungsgeführten Drehgelenk 1152 montiert ist. Dieses Drehgelenk ermöglicht es, die Stütze beim Drücken nach innen zum oberen Stromknopf der Vorrichtung zu verschwenken. Der Ruheknopf 750 ist auch mit einer erhöhten Stütze 1160 gezeigt, die so angeordnet ist, dass sie beim Drücken den Ruheknopf der Vorrichtung vorspannt.
  • 12 zeigt den Grundaufbau 720, bei dem der Abdeckplattenaufbau (996 in 9) entfernt ist. Der Abdeckplattenaufbau 996 wird beispielhaft von dem darunterliegenden Abschnitt des Grundaufbaus 720 abgenommen, indem zugeordnete Schrauben 998, die in Stützen 1220 geschraubt sind, entfernt werden (12). Das freigelegte Innere des Grundaufbaus zeigt verschiedene Versteifungsrippen 1230, die sich zwischen der Außenschale und einem inneren Batterieschacht 1210 erstrecken. Der Batterieschacht ist wie gezeigt oben geschlossen und an der Unterseite offen (siehe 8). Elektrische Kontakte führen zu einer Hauptmodulleiterplatte 1240 (an der Rückseite des Modulgrundaufbaus 720), die auch den Kabelverbindungsanschluss 944 der Vorrichtung trägt. Außerdem erstreckt sich ein Paar von Bandverbindungsstücken 1250 und 1252 von der Platte entlang jeder gegenüberliegenden Seite des Grundaufbaus 720 durch verschiedene Rippen 1230. Jedes Bandkabel 1250, 1252 ist auf der jeweiligen Seite des Grundaufbaus 720 an einen von den Funktionsknöpfen 790 und den Benutzerschnittstellen-Anzeige-LEDs 962 angeschlossen. Außerdem erstreckt sich ein separates, flexibles Bandkabel 1254 entlang einer Seite und verbindet die Leiterplatte 1240 mit der schwenkbaren Bildgerätekapsel 780, wie weiter unten beschrieben wird. Dieses Kabel 1254 verbindet somit Daten- und Stromfunktionen/-Schnittstellen zwischen der Kapsel 780, den Modulknöpfen/-Anzeigevorrichtungen 790, 962 und der mobilen Vorrichtung 710. Die Hauptleiterplatte 1240 umfasst auch eine Induktionsspule (I) 1260, die schematisch gezeigt ist. Diese Spule kann auf der Unterseite der Platte 1240 liegen und ermöglicht eine induktive Übertragung von Ladeenergie von einer Basisstation, wie vorstehend (und weiter unten) beschrieben. Die Leiterplatte ist auch über Kabel 1270 mit einem elektronischen Vibrationselement verbunden, welches Berührungsvibrationen durch das Modul auf den Benutzer überträgt, wenn bestimmte Aktionen erfolgen (z. B. ein erfolgreiches/nicht erfolgreiches ID-Lesen, Stromeinschaltung, Stromausschaltung usw.). Die Leiterplatte 1240 kann auch einen integralen eingebauten Piepser (nicht gezeigt) von einer herkömmlichen Ausführung umfassen, um ein akustisches Feedback für verschiedene Ereignisse zu liefern, wie zum Beispiel erfolgreiche oder nicht erfolgreiche ID-Lesungen.
  • Nun wird auf die 13–15 Bezug genommen, welche die Bildgerätekapsel 780 in verschiedenen Ansichten und Ausrichtungen genauer zeigen. In 13 ist die Kapsel 780 im Querschnitt gezeigt, wobei das Modul so gedreht ist, dass der obere Abdeckungsaufbau 730 nach unten zeigt. Die Kapsel 780 umfasst eine halbzylindrische Trommel 1310, die aus einer Vielfalt von Materialien gefertigt sein kann, wie einer Aluminiumlegierung, und sie umfasst interne Wärmesenkerippen 1312, die in die Unterseite der Bildgerätekapselschaltung 1314 eingreifen. Die Schaltung ist durch einen Zinkenaufbau 1410 am Platz gehalten. Die Schaltung 1314 umfasst einen Prozessor 1420 und einen Datenspeicher (RAM) 1422, wie gezeigt. Die Schaltung umfasst einen Bildsensor 1320, der in optischer Verbindung mit dem Linsenaufbau 880 steht. Der Linsenaufbau umfasst einen Gewindekörper 1330, der in eine Grundfläche 1330 eingreift. Die Grundfläche kann befestigt sein, oder sie kann beispielhaft durch geeignete Motoren angetrieben sein, die die Linse entlang der optischen Achse OA1 bewegen, um mechanisch betätigte Autofokusfähigkeiten zu ermöglichen. Alternativ kann ein variables Fokussystem basierend auf der Flüssigkeitslinsentechnologie in der Linsenanordnung verwendet werden. Zum Beispiel ist eine Flüssigkeitslinse, bei der zwei Fluide mit ISO-Dichten verwendet werden, von Varioptic SA, Frankreich, erhältlich. Eine auf einer beweglichen Membran basierende Flüssigkeitslinse ist von Optotune in der Schweiz erhältlich.
  • Die Schaltung 1314 ist durch einen flexiblen Verlängerungsabschnitt 1340 einer Umfangsilluminator-Leiterplatte 1350 angeschlossen. Die Illuminator-Leiterplatte umgibt den Bildsensor 1320, den RAM 1422 und den Prozessor 1420. Die Illuminator-Leiterplatte 1350 umfasst (z. B.) sechs Hochleistungs-LEDs 1430, die paarweise um drei der vier Seiten der Kapsel angeordnet sind. Die LEDs projizieren Licht mit einem vorbestimmten Wellenlängenbereich (oder einer Kombination von Wellenlängenbereichen) in eine geformte, durchscheinende Lichtleiterstruktur 1360.
  • Die Lichtleiterstruktur 1360 ist genauer mit weiterem Bezug auf die 16 und 17 gezeigt. Die Lichtleiterstruktur 1360 kann aus jedem akzeptablen transparenten oder durchscheinenden Polymer gefertigt (z. B. geformt) sein — zum Beispiel aus Polycarbonat oder Acrylharz. Die zur LED weisende Seite umfasst abgerundete (halbkuppelförmige) Linsen 1510 und 1520 entlang einer langen 1530 und zwei gegenüberliegenden kurzen Seiten 1540. Licht wird intern durch den Leiter übertragen, so dass es an der Stirnfläche 1550 entlang des Umfangs austritt, der (beispielhaft) aus zwei mit Zinnen versehenen Diffusoren (auf jeder Seite 1540) besteht, die jeweils eine konkave/einwärts gekrümmte Form über ihre Breite WD und eine konvexe Form entlang ihrer Länge LD aufweisen, wie gezeigt ist. Diese Geometrie verteilt wirksam Licht um die abgebildete Szene. Zusätzliches Licht wird von der Stirnfläche auf der langen Seite 1530 des Leiters 1360 von einem Paar von einwärts gekrümmten konvexen Linsen 1710 übertragen. Das gezeigte Linsenmuster ist beispielhaft für eine weite Vielfalt von möglichen Anordnungen. Es kann auch eine weite Vielfalt von Oberflächenbeschaffenheiten auf Abschnitten des Lichtleiters verwendet werden (z. B. glatt, mattiert usw.), um übertragenes Beleuchtungslicht aufzubereiten. Der Mittelbereich des Lichtleiters definiert ein transparentes Sichtfenster 1370, durch welches das Bild die Szene sieht und die zielende LED 882 einen Zielpunkt auf das Ziel projiziert. Das Sichtfenster 1370 kann eine Lensmate-Struktur umfassen, wie sie geeignet ist, um das zielende LED-Licht, das in die Linse eintretende empfangene Licht oder beides optisch zu verbessern. Der Lichtleiter 1360 umfasst Schraubenlöcher 1650 (16), die die Schaltung 1314 und die Beleuchtungstafel 1350 unter Verwendung von Schrauben 1550 sicher an dem Leiter befestigen (15). Diese Schrauben gehen insbesondere durch Durchgangslöcher 1450 (14) in der Beleuchtungstafel 1350 hindurch. Die Beleuchtungstafel 1350 unterstützt auch ein Mehrstift-Steckverbindungsstück 1460, das mit der Schaltung 1314 wirkverbunden ist. Dieses Verbindungsstück verbindet ein entsprechendes aufnehmendes Verbindungsstück (nicht gezeigt), das am Ende des flexiblen Bandkabels 1254 (12) montiert ist, und ermöglicht es, dass die Kapsel 780 verschwenkt werden kann, während sich das Kabel flexibel verdreht, um den Bereich (z. B. etwa 90 Grad) der Schwenkdrehung aufzunehmen. Zylindrische Montageringe 1270 (12) an entgegengesetzten Enden der Kapsel 780 greifen in an den Zinken 772 des Grundaufbaus 720 gebildete Lagerstrukturen ein. Wie in 13 gezeigt ist, kann die Trommel 1310 wenigstens einen Anschlaggrat 1380 umfassen, der in die Vorderkante 1382 der oberen Abdeckung 730 eingreift, wenn sich die optische Achse OA1 direkt in einer Linie mit der Längsachse LAM befindet (d. h. die Kapsel von dem Modulkörper gerade abbildet). Der Grat kann an der Vorderkante 1384 des Grundaufbaus 720 anliegen, wenn die optische Achse OA1 der Kapsel 780 komplett um 180 Grad in dem Modul gerollt wird (d. h. nach innen weisend), was dazu dient, den Lichtleiter 1360 und das zugeordnete Fenster 1370 zu schützen, wenn sie nicht in Gebrauch sind. Im Allgemeinen liegt die Position der optischen Achse OA1 der Kapsel im Gebrauch zwischen 0 und 90 Grad (nach unten) in Bezug auf die Längsachse LAM des Moduls. In der Praxis kann der Bereich der Schwenkdrehung im Gebrauch zwischen etwa 0 und 70 Grad liegen.
  • Es sollte klar sein, dass die Anordnung von Schaltungskomponenten und der zugeordneten Optik, Beleuchtung und Mechanismen innerhalb der Bildgerätekapsel 780 von der in den 13–16 gezeigten Anordnung auf eine dem Fachmann offensichtlichen Weise abweichen kann.
  • Nun wird auf die 18–19 Bezug genommen, welche die Verwendung eines optionalen Handgriffaufbaus 1810 in Kombination mit dem vorstehend beschriebenen Modul 700 zeigen. Diese Anordnung 1800 ermöglicht die Verwendung des Moduls in einer anderen ergonomischen Konfiguration, die für den Benutzer bei bestimmten Anwendungen wünschenswert sein kann. Der Handgriffaufbau 1810 umfasst eine Befestigungsgrundfläche 1820, einen Auslöseschalter 1830, ein langgezogenes Greifelement 1840 und einen Boden 1850. Der Körper des Handgriffs 1810 kann aus Polymer oder Metall geformt oder gegossen sein. Die Befestigungsgrundfläche 1820 des Handgriffs kann abnehmbar an dem Boden des Moduls 700 gesichert sein, indem die Abdeckung 860 (8) von dem Batterieschacht abgenommen und der Griff in den Schacht eingeführt wird. Er wird in dem Schacht durch Schrauben oder andere Befestigungsmittel (z. B. Schnappverschlüsse, Laschen usw.) befestigt. Der Handgriff kann (innerhalb seiner Befestigungsgrundfläche) eine Leiterplatte 1910 (19) umfassen, die verwendet werden kann, um über Verbindungen in dem Batterieschacht den Auslöseschalter 1830 mit dem Modul zu verbinden. In einer Ausführungsform kann ein geeignetes internes Kabel oder eine Anordnung von federbelasteten Kontakten (nicht gezeigt) verwendet werden, um die Griff-Leiterplatte 1910 und die zugeordnete Batteriestromzufuhr lösbar mit dem Modul 700 zu verbinden. Gegebenenfalls nimmt der Handgriff auch einen Piepser und/oder einen Vibrator 1920 auf, der durch von der Leiterplatte 1910 erzeugte Signale betrieben wird. Dieser Piepser/Vibrator wird durch den Auslöseschalter 1830 oder durch andere Signale, die von dem Modul 700 stammen, aktiviert. Die Kontakte 1922 und 1924 auf dem Piepser 1920 sind durch ein Kabel 1930 mit der Leiterplatte 1910 verbunden. Der Boden 1850 kann einen Steckeraufbau 1860 umfassen, der eine Verbindung zu einem Ladegerät und/oder einer Datenschnittstelle ermöglicht, so dass Daten zwischen einer entfernten Verarbeitungseinheit (z. B. einem im Netz angeschlossenen PC oder Server) und dem Modul / der mobilen Vorrichtung übertragen werden. Der Steckeraufbau 1860 kann mit einer entnehmbaren Batterie (im Phantom gezeigt) verbunden werden, die für eine erweiterte Verwendung die gesamte Anordnung 1800 mit weiterem elektrischen Strom versorgt. In einer Ausführungsform wird der Steckeraufbau 1860 gedreht, um ihn von dem Boden 1850 des Handgriffs 1810 zu entfernen.
  • Der Auslöseschalter 1830 des Handgriffaufbaus 1810 kann als eine Einzelstufeneinheit gebaut sein — bei der ein Drücken eine Funktion (z. B. eine ID-Lesefunktion) aktiviert, oder er kann als ein Mehrstufenauslöser gebaut sein, bei dem ein teilweises Drücken bewirkt, dass das System die zielende LED und/oder den Beleuchtungsaufbau beleuchtet und die Linse fokussiert; und ein vollständiges Drücken eine ID-Leseaufgabe bewirkt.
  • Es sei angemerkt, dass die Abmessungen des gesamten Moduls und Handgriffaufbaus sehr variabel sind. In einer Ausführungsform können die Abmessungen dimensioniert werden, wie es im Allgemeinen gezeigt ist, um die beispielhafte mobile Vorrichtung aufzunehmen. Der Handgriff kann in der Art eines herkömmlichen Handheld-ID-Lesegeräts dimensioniert sein, um zu der Hand und den Fingern eines Durchschnittserwachsenen zu passen. Mehr im Allgemeinen ist das Modul so bemessen, dass es die größte mobile Vorrichtung, deren Einsatz erwartet wird, einschließt. In einer Ausführungsform kann dies zum Beispiel ein Apple iPhone 6 oder ein Samsung Galaxy 5s Smartphone umfassen. Größere oder kleinere Formfaktoren von mobilen Vorrichtungen können in anderen Ausführungsformen aufgenommen werden.
  • Nun wird auf die 20 und 21 Bezug genommen, die eine Ladebasiseinheit 2010 zeigen, in der das hintere Ende des Moduls 700 sitzt. Wie es in der Anordnung 1800 mit einem angebrachten Handgriff 1810 gezeigt ist, nimmt die Ladebasiseinheit 2010 das Modul auf und lädt es, wobei der Handgriff angebracht ist oder nicht angebracht ist. Das Modul ist in einem aufrechten Schachtabschnitt 2020 gehalten, der einen Schacht umfasst, der so geformt ist, dass er zur Rückseite des Moduls passt. Ein Frontbereich 2030 der Ladebasiseinheit 2010 bietet der gesamten Einheit Stabilität und stellt auch einen Ladeschacht 2040 für die Modulbatterie 2050 bereit, wenn sie aus dem Modul 700 entnommen ist. Wie in 21 gezeigt ist, steuert eine Leiterplatte 2120 (21) die Umwandlung von Strom von (z. B.) einem Wechselstrom aus der Wand zu einem Lade-Wechsel- oder Gleichstrom für die Batterie 2050 und das Modul 700. Um das Modul zu laden, führt die Leiterplatte einer Induktionsspule IC Strom zu, die so ausgerichtet ist, dass sie zum hinteren Boden des Moduls weist und dadurch Induktionsenergie zur Modulspule 1260 (I in 12) überträgt. Die Leiterplatte 2120 betreibt ein Paar von Illuminatoren (z. B. Lichtleitern) 2130 und 2132 an gegenüberliegenden Seiten des aufrechten Schachtabschnitts 2020. Diese Illuminatoren zeigen an, wenn die Einheit geladen ist und/oder gerade geladen wird, zum Beispiel durch Anzeigen von blinkenden oder leuchtenden Lichtern und/oder verschiedenfarbigen Lichtern (z. B. rot/grün/gelb/blau). Es können auch andere Statusinformationen von den Illuminatoren 2130, 2132, angezeigt werden, zum Beispiel ob das Modul 700 und/oder die Batterie 2050 an die Ladeeinheit 2010 angeschlossen sind.
  • Nachdem verschiedene Hardware- und Elektronik-Komponenten des Moduls 700, des zugeordneten Handgriffs 1810 und der Ladeeinheit 2010 der erläuterten Ausführungsform beschrieben wurden, zeigt 22 einen verallgemeinerten Schaltplan des gesamten Moduls 700, Handgriffaufbaus 1810 und der Ladeeinheit 2010. Die Anordnung ähnelt der vorstehend anhand von 6 beschriebenen. Im Allgemeinen ist das Bildmodul 700 in die obere Abdeckung 730 und die Dichtung, die die mobile Vorrichtung 710 umgibt, unterteilt. Die mobile Vorrichtung umfasst ein Betriebssystem 2210 und eine Schnittstelle 2212, die an den Verbindungsaufbau 920 angeschlossen ist. Es ist auch eine mobile Anwendung 2214, die auf die Vorrichtung und das Modul zugeschnitten ist, installiert und interagiert mit dem Betriebssystem 2210. Die Vorrichtung, der Kabelaufbau und/oder das Modul können einen geeigneten Authentifikations-Coprozessor und/oder eine Umwandlungsschaltung umfassen, wie vorstehend beschrieben. Der Kabelaufbau 920 überträgt Strom 2240 und Daten 2242 zur Grundaufbauschaltung 1240 (innerhalb des Körpers des Grundaufbaus 720). Die Grundaufbauschaltung 1240 umfasst eine Ladeschaltung 2250 mit einer Induktionsspule I. Diese Schaltung kommuniziert drahtlos, um elektromagnetische Energie EM 2252 von der Ladeeinheit 2010 und der zugeordneten Spule IC über einen durch die gestrichelte Linie 2254 definierten Spalt zu liefern. Die Ladeeinheit 2010 überträgt auch elektrische Energie an die herausnehmbare Modulbatterie 2050, typischerweise über direkten elektrischen Kontakt mit den Kontaktflächen der Batterie. Die Modulladeschaltung 2250 lädt auch die integrierte wiederaufladbare Batterie 2260 auf, die sich in dem oben beschriebenen Batterieschacht im Boden des Grundaufbaus 720 befindet, und bezieht Strom von ihr. Funktionsschalter 790 und optische Anzeigegeräte (oder Illuminatoren oder LEDs) 962 sind mit der Grundaufbauschaltung 1240 verbunden und arbeiten wie vorstehend beschrieben. Auch wie vorstehend beschrieben ist ein Piepser 2268 mit der Leiterplatte 1240 verbunden.
  • In 22 ist die Bildgerätekapsel 780 mit der Grundaufbauschaltung 1240 verbunden und überträgt Daten zur und von der mobilen Vorrichtung 710, wie gezeigt ist. Die Bildgerätekapsel 780 verarbeitet Bilddaten von dem Sensor 1320 unter Verwendung des Prozessors (CPU) 1420 und des zugeordneten Speichers (RAM) 1422. Diese verarbeiteten (und/oder vorverarbeiteten) Bilddaten werden über die vorstehend beschriebenen Verbindungen zur weiteren Verarbeitung und Behandlung an die mobile Vorrichtung übertragen. Es werden von dem Sensor 1320 aus von der abgebildeten Szene 2280 entlang der optischen Achse OA1 durch die Optik (d. h. die Linse 880) zurückgeworfenem Licht Bilddaten erzeugt. Die Szene 2280 wird durch die Beleuchtungstafel 1350 durch den oben beschriebenen Lichtleiter beleuchtet. Eine Kommunikation mit anderen Vorrichtungen und Prozessen 2270, die die Daten verwenden (z. B. ein Logistiksystem oder ein Inventarverfolgungssystem) erfolgt durch eine Vielfalt von Modalitäten, einschließlich drahtgebundener und drahtloser Verbindungen (z. B. Wi-Fi, SMS, CDMA usw.), die von der mobilen Vorrichtung 710 und/oder der Grundaufbauschaltung 1240 bereitgestellt werden.
  • Gegebenenfalls ist die Grundaufbauschaltung 1240 mit der Handgriffschaltung 1910 und der Griffbatterie BH wirkverbunden. Der Auslöseschalter 1830 ist mit der Griffschaltung 1830 verbunden. Von dem Auslösesignal 2290 erzeugte Daten werden an die Grundaufbauschaltung zur Verarbeitung durch den Kapselprozessor 1420 und die mobile Vorrichtung 710 übertragen. Die Griffschaltung 1910 überträgt gegebenenfalls auch Strom 2292 an die Grundaufbauschaltung 1240 zur Verwendung durch das Modul und die mobile Vorrichtung. Es ist auch ein Piepser (und/oder Vibrator) 1920 in dem Griff 1810 gezeigt.
  • Insbesondere sind die Grundaufbauschaltung und die Ladeschaltung dazu geeignet, sowohl Strom zur mobilen Vorrichtung zu übertragen als auch Strom von der mobilen Vorrichtung zu empfangen (zum Beispiel, wenn die integrierte Batterie schwach ist), um den Betrieb des gesamten Moduls aufrechtzuerhalten, oder zumindest ein automatisches, sanftes Herunterfahren des Moduls und ein Erhalten der gespeicherten/erfassten Daten zu erlauben. Die Möglichkeit, eine Zweiwege-Stromübertragung durchzuführen ist ein Merkmal von verschiedenen mobilen Vorrichtungen.
  • 23 veranschaulicht ein Diagramm von einem von einer Vielfalt von Zubehör zusätzlich zu dem oben beschriebenen Handgriff 1810, das unter Verwendung einer spezialisierten Batterieabdeckung 2310 an dem Modul 700 angebracht werden kann. Dessen Abdeckung umfasst die oben beschriebene unitäre spannungsführende Feder 2330 sowie gleitende Sicherheitsklinken 2332 (mit zugeordneten Taschen 2334, durch welche Enden der Sicherheitsklinken in den Grundaufbau 720 vorstehen). Die Abdeckung 2310 umfasst ein Paar von Grundringen 2322 und 2324, die eine verstellbare Tragschlaufe 2320 sichern. Die Schlaufe 2320 kann unter Verwendung einer Schnallenverstellanordnung 2326 oder eines anderen akzeptablen Mechanismus verstellt werden. Diese Schlaufenanordnung ist beispielhaft für eine weite Vielfalt von möglichen Anordnungen und ist dazu geeignet, im Gebrauch den Finger eines Benutzers, frei von dem Handgriff 1810, am Boden des Moduls zu befestigen. In anderen Ausführungsformen kann die Schlaufe durch einen einzelnen Grundring verankert sein und in der Art eines Gelenkbands wirken. Alternativ kann die Abdeckung eine Grundfläche mit einem Riemenclip oder einer Abzugsleine — oder einer Kombination von optionalen Merkmalen umfassen. Es sei angemerkt, dass in verschiedenen Ausführungsformen eine universale Halterung (d. h. eine Schiene, eine Buchse usw.) an der Abdeckung vorgesehen sein kann, so dass Schlaufen, Halterungen und/oder anderes Zubehör ohne weiteres nach Wunsch an der Abdeckung befestigt/gesichert werden kann. Im Allgemeinen kann solches Zubehör verwendet werden, um das Modul, wie es passt, an der Scan-/Leseanwendung zu halten oder montieren.
  • Es sollte klar sein, dass das hier beschriebene Handheld-Bildsystemmodul dem Benutzer ein vielseitiges, haltbares und robustes Werkzeug für die ID-Decodierung und andere Bildsystemprozesse bietet, die sich für Handheld-Vorrichtungen anbieten. Es ermöglicht native Vorrichtungsfunktionen, wie den Einsatz von Bildgebung und Kommunikationen, während die Vorrichtung in dem Modul montiert ist, und solche nativen Funktionen können vorteilhafterweise zumindest teilweise durch einen oder mehrere Knöpfe auf dem Modulkörper selber ausgelöst und gesteuert werden. Es ermöglicht auch die Verwendung des Moduls mit einer Vielfalt von Vorrichtungsformfaktoren — durch Austauschen entweder von Unterrahmen oder oberen Abdeckungen und Dichtungen (hier zusammen als "Haltekomponente(n)" bezeichnet) — und ermöglicht einen Upgrade auf neuere Versionen des gleichen Vorrichtungsfabrikats, wenn sich der Formfaktor ändert (d. h. eine neue Modellausgabe). Verschiedene Ausführungsformen erlauben auch vielseitige Formfaktoren, einschließlich derjenigen, die eine Griff- und Auslöseanordnung einsetzen.
  • Vorstehendes war eine genaue Beschreibung von erläuternden Ausführungsformen der Erfindung. Es können verschiedene Modifikationen und Zusätze vorgenommen werden, ohne den Geist und Schutzbereich dieser Erfindung zu verlassen. Merkmale jeder der vorstehend beschriebenen verschiedenen Ausführungsformen können mit Merkmalen von anderen beschriebenen Ausführungsformen auf geeignete Weise kombiniert werden, um eine Vielzahl von Merkmalskombinationen in zugeordneten neuen Ausführungsformen bereitzustellen. Des Weiteren ist, während Vorstehendes eine Reihe von separaten Ausführungsformen der Einrichtung und des Verfahrens der vorliegenden Erfindung beschreibt, das hier Beschriebene nur beispielhaft für die Anwendung der Grundsätze der vorliegenden Erfindung. Zum Beispiel sollten, wie sie hier verwendet werden, die Begriffe "Prozess" und/oder "Prozessor" breit aufgefasst werden, so dass sie eine Vielfalt von auf elektronischer Hardware und/oder Software basierenden Funktionen und Komponenten umfassen. Wie sie hier verwendet werden, werden auch verschiedene Richtungs- und Ausrichtungsbegriffe (und grammatikalische Variationen von diesen), wie "vertikal", "horizontal", "hinauf", "hinunter", "unten", "oben", "seitlich", "vorne", "hinten", "links", "rechts", "nach vorne", "nach hinten" und dergleichen nur als relative Grundsätze verwendet, und nicht als absolute Ausrichtungen in Bezug auf ein festes Koordinatensystem, wie die wirkende Richtung der Schwerkraft. Außerdem kann ein gezeigter Prozess oder Prozessor mit anderen Prozessen und/oder Prozessoren kombiniert oder in verschiedene Unterprozesse oder -Prozessoren unterteilt werden. Solche Unterprozesse und/oder Unterprozessoren können verschiedenartig gemäß den hier aufgezeigten Ausführungsformen kombiniert werden. Auf ähnliche Weise wird ausdrücklich in Betracht gezogen, dass jede Funktion, jeder Prozess und/oder jeder Prozessor hier unter Verwendung von elektronischer Hardware, Software, die aus einem nicht vorübergehenden, maschinenlesbaren Medium von Programmbefehlen besteht, oder einer Kombination aus Hardware und Software implementiert werden kann. Außerdem wird ausdrücklich in Betracht gezogen, dass der Formfaktor des Moduls von der etwas rechteckigen Kastenform der erläuterten Ausführungsform abweichen und eine Vielfalt von krummlinigen Formen, Vorsprüngen und/oder anderen Überhängen umfassen kann. Das Modul kann auch zusätzliche Schnittstellenvorrichtungen umfassen, wie LCD-Anzeigebildschirme und/oder Lesungen, und dergleichen. Außerdem wird, während der erläuterte Körper/Rahmen dazu angepasst werden kann, eine Vielzahl von verschiedenen Fabrikaten, Modellen und Formfaktoren der mobilen Vorrichtung aufzunehmen, in Betracht gezogen, dass verschiedene Körper/Rahmen und zugeordnete Unterrahmen vorgesehen werden können, um verschieden bemessene und geformte mobile Vorrichtungen aufzunehmen — zum Beispiel kann ein Körper mit einer größeren Ausnehmung und einem zugeordneten Unterrahmen für die beliebte Samsung Galaxy®-Reihe von Smartphones vorgesehen werden. Während sich die hier beschriebene erläuterte Anwendung auf das ID-Lesen/-Decodieren bezieht, können auch in weiteren Ausführungsformen andere Bildgebungs- und Bildsystemfunktionen von dem System vorgenommen werden — zum Beispiel OCR-Prozesse, Paketsortierungen und die Erfassung von gesamten Verpackungsbildern (und Etiketten auf diesen) zur Verwendung für deren Katalogisierung und/oder Identifizierung. Demgemäß soll diese Beschreibung nur als Beispiel, und nicht als den Rahmen dieser Erfindung anderweitig beschränkend gesehen werden.
  • Die Erfindung umfasst:
    Ein Handheld-Bildsystemmodul, welches Folgendes umfasst:
    einen Körper, der so aufgebaut und angeordnet ist, dass er von einer Hand eines Benutzers ergriffen werden kann;
    eine Haltekomponente, die lösbar an einem Grundabschnitt des Moduls angebracht ist, die dazu geeignet ist, eine mobile Handheld-Vorrichtung mit einem ersten Vorrichtungsformfaktor aufzunehmen und zu halten;
    eine Prozessorschaltung, die sich innerhalb des Grundabschnitts befindet, wobei der Prozessor so angeordnet ist, dass er verarbeitete Bilddaten erzeugt;
    eine Batterie, die mit der Prozessorschaltung wirkverbunden ist und sich innerhalb des Grundabschnitts befindet;
    ein Bildgerät, das relativ zum Grundabschnitt angeordnet und mit der Prozessorschaltung wirkverbunden ist, wobei das Bildgerät derart angeordnet ist, dass es Bilder einer Szene erfasst und Bilddaten an die Prozessorschaltung überträgt; und
    eine Modulanwendung, die auf der mobilen Vorrichtung läuft und den Empfang sowie die Bearbeitung der verarbeiteten Bilddaten ermöglicht.
  • Das zuvor beschriebene Handheld-Bildsystem, wobei die Batterie wiederaufladbar ist und welches ferner eine Ladeschaltung umfasst, die die Batterie von einer externen Stromquelle aus wieder auflädt, und wobei die Ladeschaltung mit wenigstens einem von (a) einer auf dem Grundabschnitt montierten Induktionsspule, wobei das externe Ladegerät eine Induktionsspule aufweist, die selektiv Energie an die auf dem Hauptkörper montierte Induktionsspule überträgt, und (b) einem auf dem Grundabschnitt montierten Verbindungsstück, wobei das externe Ladegerät ein Verbindungsstück aufweist, das lösbar an das Verbindungsstück auf dem Grundabschnitt andockt, um Strom zwischen diesen zu übertragen, wirkverbunden ist.
  • Das zuvor beschriebene Handheld-Bildsystem, wobei die Prozessorschaltung einen Bildgeräteprozessor mit einem ID-Decodierprozess aufweist, wobei sich der Bildgeräteprozessor in Kombination mit einem Bildsensor und einer Optik in einem Gehäuse innerhalb des Grundabschnitts befindet.
  • Das zuvor beschriebene Handheld-Bildsystem, welches ferner ein Verbindungsstück umfasst, das mit der Prozessorschaltung wirkverbunden und an einem Anschluss auf der Vorrichtung zum Empfangen von Strom und Daten angebracht ist.
  • Das zuvor beschriebene Handheld-Bildsystem, wobei das Verbindungsstück entweder einen Apple- oder einen USB-Formfaktor definiert.
  • Das zuvor beschriebene Handheld-Bildsystem, wobei das Verbindungsstück an einem Kabel angebracht ist, welches mit einem Anschluss auf einer Empfangsoberfläche des Grundabschnitts verbunden ist.
  • Das zuvor beschriebene Handheld-Bildsystem, wobei die Empfangsoberfläche entweder eine Ausnehmung mit einem Innenumfang oder eine geformte Dichtung mit einer Lippe, die zumindest einen Abschnitt der Vorrichtung umgibt, definiert.
  • Die Erfindung umfasst des Weiteren ein zuvor beschriebenes Handheld-Bildsystem, wobei die Haltekomponente entweder (a) eine obere Abdeckung, die die Dichtung überlagert und zusammendrückbar abdichtet und ein Fenster aufweist, welches ein Touchscreen der Vorrichtung freigibt, oder (b) einen Unterrahmen umfasst, der die Vorrichtung umgibt und innerhalb einer Ausnehmung in dem Grundabschnitt sitzt.
  • Das zuvor beschriebene Handheld-Bildsystem, wobei die obere Abdeckung wenigstens eines von einem Ein-/Ausknopf, der einen Ein-/Ausknopf auf der Vorrichtung durch eine Kippwirkung schaltet, und einem überlagerten Ruheknopf aufweist, der einen Ruheknopf auf der Vorrichtung schaltet, wobei jeder von dem Ein-/Ausknopf und dem überlagerten Ruheknopf gegenüber Feuchtigkeit, die die Vorrichtung erreichen könnte, abgedichtet ist.
  • Das zuvor beschriebene Handheld-Bildsystem, wobei die Haltekomponente ein Weichpolymerelement mit dichtenden und stoßdämpfenden Eigenschaften umfasst.
  • Das zuvor beschriebene Handheld-Bildsystem, welches ferner wenigstens einen Funktionsknopf umfasst, der sich auf dem Grundabschnitt befindet und mit der Prozessorschaltung wirkverbunden ist, und der so aufgebaut und angeordnet ist, dass er wenigstens eines von Bildgerät und mobiler Vorrichtung bedient.
  • Das zuvor beschriebene Handheld-Bildsystem, wobei der Funktionsknopf so angeordnet ist, dass er die Erfassung eines Bilds der Szene durch das Bildgerät auslöst.
  • Das zuvor beschriebene Handheld-Bildsystem, welches ferner eine Anzeigevorrichtung umfasst, die auf dem Grundabschnitt montiert und mit der Prozessorschaltung wirkverbunden ist, und die so aufgebaut und angeordnet ist, dass sie über einen Status von wenigstens einem von Bildgerät und mobiler Vorrichtung berichtet.
  • Das zuvor beschriebene Handheld-Bildsystem, wobei der Status wenigstens eines von einer erfolgreichen Decodierung einer ID in der abgebildeten Szene und einer nicht erfolgreichen Decodierung der ID in der abgebildeten Szene aufweist.
  • Das zuvor beschriebene Handheld-Bildsystem, wobei die abgebildete Szene wenigstens eine ID aufweist und wenigstens eines von Prozessorschaltung und mobiler Vorrichtungs-Modulanwendung so aufgebaut und angeordnet ist, dass sie die ID decodiert und sich darauf beziehende Informationen erzeugt.
  • Das zuvor beschriebene Handheld-Bildsystem, welches ferner eine weitere Haltekomponente, die dazu geeignet ist, eine mobile Handheld-Vorrichtung mit einem zweiten Vorrichtungsformfaktor aufzunehmen und zu halten, und eine weitere Modulanwendung umfasst, die auf der mobilen Vorrichtung läuft, die den zweiten Vorrichtungsformfaktor aufweist, die den Empfang und die Bearbeitung von Bilddaten ermöglicht, die von der Schaltung bereitgestellt werden und von dem Bildgerät erfasst wurden.
  • Das zuvor beschriebene Handheld-Bildsystem, wobei die weitere Haltekomponente entweder (a) eine weitere obere Abdeckung und Dichtung oder (b) einen weiteren Unterrahmen umfasst.
  • Das zuvor beschriebene Handheld-Bildsystem, wobei die Modulanwendung so angeordnet ist, dass sie die Bilddaten betreffende Informationen über eine drahtlose Verbindung unter Verwendung eines sich in der mobilen Vorrichtung befindenden Sendeempfängers überträgt.
  • Das zuvor beschriebene Handheld-Bildsystem, wobei das Bildgerät in einem Bildgerätegehäuse montiert ist, das wenigstens eine integrale Optik und einen Beleuchtungsaufbau aufweist, wobei der Beleuchtungsaufbau wenigstens eines von einem Szenenilluminator und einem Zielgeräteaufbau umfasst.
  • Das zuvor beschriebene Handheld-Bildsystem, wobei das Bildgerätegehäuse ferner den von einem Lichtleiter umgebenen Sensor in optischer Kommunikation mit einer Beleuchtungstafel umfasst.
  • Das zuvor beschriebene Handheld-Bildsystem, wobei das Bildgerätegehäuse so aufgebaut und angeordnet ist, dass es sich um wenigstens eine Achse in Bezug auf den Hauptkörper dreht.
  • Das zuvor beschriebene Handheld-Bildsystem, wobei der Lichtleiter Lichtaufbereitungsflächen auf diesem sowie ein zentrales Sichtfenster für Linsenoptik und das Zielgerät aufweist.
  • Das zuvor beschriebene Handheld-Bildsystem, wobei die mobile Vorrichtung einen nativen Kameraaufbau auf einer Seite von dieser entgegengesetzt zu einer Seite, die zum Benutzer weist, aufweist, und wobei der Grundabschnitt einen Schlitz aufweist, der so aufgebaut und angeordnet ist, dass er einen Lichtweg für den nativen Kameraaufbau bereitstellt.
  • Das zuvor beschriebene Handheld-Bildsystem, welches ferner wenigstens eines von einem Authentifikationsprozessor und einer Schnittstellenumwandlungsschaltung, die die mobile Vorrichtung und die Prozessorschaltung miteinander verbindet, umfasst, der/die sich in wenigstens einem von (a) dem Grundabschnitt, (b) den Haltekomponenten und (c) einem Verbindungsstück zwischen der mobilen Vorrichtung und dem Grundabschnitt befindet.
  • Das zuvor beschriebene Handheld-Bildsystem, welches ferner einen Handgriffaufbau mit einem Auslöseschalter umfasst, der lösbar an dem Grundabschnitt angebracht und mit diesem wirkverbunden ist.
  • Das zuvor beschriebene Handheld-Bildsystem, wobei der Griffabschnitt ferner eine sich in diesem befindliche Batterie umfasst, die mit wenigstens einem von Grundabschnitt und mobiler Vorrichtung wirkverbunden ist.
  • Das zuvor beschriebene Handheld-Bildsystem, wobei der Grundabschnitt eine Batterieabdeckung aufweist, die so aufgebaut und angeordnet ist, dass sie durch eine zusätzliche Batterieabdeckung ausgetauscht werden kann, um die Vorrichtung zu halten oder zu montieren.

Claims (10)

  1. Handheld-Bildsystemmodul, welches Folgendes umfasst: einen Körper, der so aufgebaut und angeordnet ist, dass er von einer Hand eines Benutzers ergriffen werden kann; eine Haltekomponente, die lösbar an einem Grundabschnitt des Moduls angebracht ist, die dazu geeignet ist, eine mobile Handheld-Vorrichtung mit einem ersten Vorrichtungsformfaktor aufzunehmen und zu halten; eine Prozessorschaltung, die sich innerhalb des Grundabschnitts befindet, wobei der Prozessor so angeordnet ist, dass er verarbeitete Bilddaten erzeugt; eine Batterie, die mit der Prozessorschaltung wirkverbunden ist und sich innerhalb des Grundabschnitts befindet; ein Bildgerät, das relativ zum Grundabschnitt angeordnet und mit der Prozessorschaltung wirkverbunden ist, wobei das Bildgerät derart angeordnet ist, dass es Bilder einer Szene erfasst und Bilddaten an die Prozessorschaltung überträgt; und eine Modulanwendung, die auf der mobilen Vorrichtung läuft und den Empfang sowie die Bearbeitung der verarbeiteten Bilddaten ermöglicht.
  2. Handheld-Bildsystem nach Anspruch 1, wobei die Batterie wiederaufladbar ist und welches ferner eine Ladeschaltung umfasst, die die Batterie von einer externen Stromquelle aus wieder auflädt, und wobei die Ladeschaltung mit wenigstens einem von (a) einer auf dem Grundabschnitt montierten Induktionsspule, wobei das externe Ladegerät eine Induktionsspule aufweist, die selektiv Energie an die auf dem Hauptkörper montierte Induktionsspule überträgt, und (b) einem auf dem Grundabschnitt montierten Verbindungsstück, wobei das externe Ladegerät ein Verbindungsstück aufweist, das lösbar an das Verbindungsstück auf dem Grundabschnitt andockt, um Strom zwischen diesen zu übertragen, wirkverbunden ist.
  3. Handheld-Bildsystem nach Anspruch 1 oder 2, wobei die Prozessorschaltung einen Bildgeräteprozessor mit einem ID-Decodierprozess aufweist, wobei sich der Bildgeräteprozessor in Kombination mit einem Bildsensor und einer Optik in einem Gehäuse innerhalb des Grundabschnitts befindet.
  4. Handheld-Bildsystem nach einem der Ansprüche 1 bis 3, welches ferner ein Verbindungsstück umfasst, das mit der Prozessorschaltung wirkverbunden und an einem Anschluss auf der Vorrichtung zum Empfangen von Strom und Daten angebracht ist, wobei das Verbindungsstück bevorzugt entweder einen Apple- oder einen USB-Formfaktor definiert und/oder wobei das Verbindungsstück an einem Kabel angebracht ist, welches mit einem Anschluss auf einer Empfangsoberfläche des Grundabschnitts verbunden ist, worin die Empfangsoberfläche entweder eine Ausnehmung mit einem Innenumfang oder eine geformte Dichtung mit einer Lippe, die zumindest einen Abschnitt der Vorrichtung umgibt, definiert und/oderworin die Haltekomponente entweder (a) eine obere Abdeckung, die die Dichtung überlagert und zusammendrückbar abdichtet und ein Fenster aufweist, welches ein Touchscreen der Vorrichtung freigibt, oder (b) einen Unterrahmen umfasst, der die Vorrichtung umgibt und innerhalb einer Ausnehmung in dem Grundabschnitt sitzt, insbesondere wobei die obere Abdeckung wenigstens eines von einem Ein-/Ausknopf, der einen Ein-/Ausknopf auf der Vorrichtung durch eine Kippwirkung schaltet, und einem überlagerten Ruheknopf aufweist, der einen Ruheknopf auf der Vorrichtung schaltet, wobei jeder von dem Ein-/Ausknopf und dem überlagerten Ruheknopf gegenüber Feuchtigkeit, die die Vorrichtung erreichen könnte, abgedichtet ist.
  5. Handheld-Bildsystem nach einem der Ansprüche 1 bis 4, wobei die Haltekomponente ein Weichpolymerelement mit dichtenden und stoßdämpfenden Eigenschaften umfasst und/oder welches ferner wenigstens einen Funktionsknopf umfasst, der sich auf dem Grundabschnitt befindet und mit der Prozessorschaltung wirkverbunden ist, und der so aufgebaut und angeordnet ist, dass er wenigstens eines von Bildgerät und mobiler Vorrichtung bedient, wobei der Funktionsknopf insbesondere so angeordnet ist, dass er die Erfassung eines Bilds der Szene durch das Bildgerät auslöst und/oder welches ferner eine Anzeigevorrichtung umfasst, die auf dem Grundabschnitt montiert und mit der Prozessorschaltung wirkverbunden ist, und die so aufgebaut und angeordnet ist, dass sie über einen Status von wenigstens einem von Bildgerät und mobiler Vorrichtung berichtet, wobei der Status bevorzugt wenigstens eines von einer erfolgreichen Decodierung einer ID in der abgebildeten Szene und einer nicht erfolgreichen Decodierung der ID in der abgebildeten Szene aufweist und/oder wobei die abgebildete Szene wenigstens eine ID aufweist und wenigstens eines von Prozessorschaltung und mobiler Vorrichtungs-Modulanwendung so aufgebaut und angeordnet ist, dass sie die ID decodiert und sich darauf beziehende Informationen erzeugt und/oder welches ferner eine weitere Haltekomponente, die dazu geeignet ist, eine mobile Handheld-Vorrichtung mit einem zweiten Vorrichtungsformfaktor aufzunehmen und zu halten, und eine weitere Modulanwendung umfasst, die auf der mobilen Vorrichtung läuft, die den zweiten Vorrichtungsformfaktor aufweist, die den Empfang und die Bearbeitung von Bilddaten ermöglicht, die von der Schaltung bereitgestellt werden und von dem Bildgerät erfasst wurden, wobei die weitere Haltekomponente bevorzugt entweder (a) eine weitere obere Abdeckung und Dichtung oder (b) einen weiteren Unterrahmen umfasst.
  6. Handheld-Bildsystem nach einem der Ansprüche 1 bis 5, wobei die Modulanwendung so angeordnet ist, dass sie die Bilddaten betreffende Informationen über eine drahtlose Verbindung unter Verwendung eines sich in der mobilen Vorrichtung befindenden Sendeempfängers überträgt und/oder wobei das Bildgerät in einem Bildgerätegehäuse montiert ist, das wenigstens eine integrale Optik und einen Beleuchtungsaufbau aufweist, wobei der Beleuchtungsaufbau wenigstens eines von einem Szenenilluminator und einem Zielgeräteaufbau umfasst, wobei das Bildgerätegehäuse bevorzugt ferner den von einem Lichtleiter umgebenen Sensor in optischer Kommunikation mit einer Beleuchtungstafel umfasst und/oder wobei das Bildgerätegehäuse so aufgebaut und angeordnet ist, dass es sich um wenigstens eine Achse in Bezug auf den Hauptkörper dreht und/oder wobei der Lichtleiter Lichtaufbereitungsflächen auf diesem sowie ein zentrales Sichtfenster für Linsenoptik und das Zielgerät aufweist.
  7. Handheld-Bildsystem nach einem der Ansprüche 1 bis 6, wobei die mobile Vorrichtung einen nativen Kameraaufbau auf einer Seite von dieser entgegengesetzt zu einer Seite, die zum Benutzer weist, aufweist, und wobei der Grundabschnitt einen Schlitz aufweist, der so aufgebaut und angeordnet ist, dass er einen Lichtweg für den nativen Kameraaufbau bereitstellt und/oderwelches ferner wenigstens eines von einem Authentifikationsprozessor und einer Schnittstellenumwandlungsschaltung, die die mobile Vorrichtung und die Prozessorschaltung miteinander verbindet, umfasst, der/die sich in wenigstens einem von (a) dem Grundabschnitt, (b) den Haltekomponenten und (c) einem Verbindungsstück zwischen der mobilen Vorrichtung und dem Grundabschnitt befindet.
  8. Handheld-Bildsystem nach einem der Ansprüche 1 bis 7, welches ferner einen Handgriffaufbau mit einem Auslöseschalter umfasst, der lösbar an dem Grundabschnitt angebracht und mit diesem wirkverbunden ist.
  9. Handheld-Bildsystem nach Anspruch 8, wobei der Griffabschnitt ferner eine sich in diesem befindliche Batterie umfasst, die mit wenigstens einem von Grundabschnitt und mobiler Vorrichtung wirkverbunden ist.
  10. Handheld-Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 9, wobei der Grundabschnitt eine Batterieabdeckung aufweist, die so aufgebaut und angeordnet ist, dass sie durch eine zusätzliche Batterieabdeckung ausgetauscht werden kann, um die Vorrichtung zu halten oder zu montieren.
DE102014118806.3A 2013-12-20 2014-12-17 Bildmodul, umfassend eine Halterung und einen Decoder für mobile Vorrichtungen Ceased DE102014118806A1 (de)

Applications Claiming Priority (4)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US14/137,975 2013-12-20
US14/137,975 US10229303B2 (en) 2013-12-20 2013-12-20 Image module including mounting and decoder for mobile devices
US14/550,709 2014-11-21
US14/550,709 US20150178539A1 (en) 2013-12-20 2014-11-21 Image module including mounting and decoder for mobile devices

Publications (1)

Publication Number Publication Date
DE102014118806A1 true DE102014118806A1 (de) 2015-06-25

Family

ID=53275503

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE102014118806.3A Ceased DE102014118806A1 (de) 2013-12-20 2014-12-17 Bildmodul, umfassend eine Halterung und einen Decoder für mobile Vorrichtungen

Country Status (3)

Country Link
US (1) US20150178539A1 (de)
CN (1) CN104735315B (de)
DE (1) DE102014118806A1 (de)

Families Citing this family (13)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US9997751B2 (en) * 2012-05-25 2018-06-12 Incipio, Llc Battery case for mobile device
US20140158769A1 (en) * 2012-12-07 2014-06-12 The Code Corporation Bar code-reading capabilities of a portable, hand-held computing device that comprises a camera
US11356543B2 (en) 2013-12-20 2022-06-07 Cognex Corporation Image module including mounting and decoder for mobile devices
WO2016007662A1 (en) * 2014-07-08 2016-01-14 Padloc Inc. Imaging and peripheral enhancements for mobile devices
US9858459B2 (en) * 2014-10-29 2018-01-02 The Code Corporation Barcode-reading system
US9811701B2 (en) * 2014-10-29 2017-11-07 The Code Corporation Barcode-reading system
US9509817B1 (en) * 2015-10-01 2016-11-29 Global Tel*Link Corporation Communication device enclosure
WO2018225099A1 (en) * 2017-06-05 2018-12-13 Datalogic IP Tech, S.r.l. Recharge cradle for optical information reader and system including such a cradle
US10491016B2 (en) * 2017-08-03 2019-11-26 Motorola Solutions, Inc. Charging system, base and cell holder
US11301655B2 (en) 2017-12-15 2022-04-12 Cognex Corporation Vision imaging system having a camera and dual aimer assemblies
US10482727B2 (en) * 2018-03-01 2019-11-19 Motorola Mobility Llc Electric devices with stand lighting systems
CN109168151B (zh) * 2018-08-27 2021-02-09 丸方精密机械(上海)有限公司 一种便携式电子通信辅助装置
US11416697B2 (en) * 2020-12-23 2022-08-16 Datalogic Ip Tech S.R.L. Inductive aiming trigger

Family Cites Families (14)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7073717B1 (en) * 1999-08-27 2006-07-11 Paxar Americas, Inc. Portable printer and data entry device connected thereto assembly
US6832729B1 (en) * 2001-03-23 2004-12-21 Zih Corp. Portable data collection device for reading fluorescent indicia
US7012542B2 (en) * 2002-04-05 2006-03-14 Gibson Guitar Corp. Multicolor function indicator light
EP1530866A4 (de) * 2002-08-15 2009-09-16 Khyber Technologies Corp Tragbares dateneingabegerät mit abnehmbarem host-pda
JP3861791B2 (ja) * 2002-10-11 2006-12-20 ソニー株式会社 緩衝材及びこれを用いた情報記憶装置
US20100088439A1 (en) * 2007-06-13 2010-04-08 Entermo Limited Intelligent case for handheld computer
US8687351B2 (en) * 2011-03-31 2014-04-01 Patientsafe Solutions, Inc. Scanning jacket for a handheld device
US8862183B2 (en) * 2011-12-09 2014-10-14 Charles J. Kulas Camera including image transfer for coupling to a host device
GB2513039A (en) * 2012-01-17 2014-10-15 Honeywell Int Inc Industrial design for consumer device based on scanning and mobility
US9469469B2 (en) * 2012-06-01 2016-10-18 Treefrog Developments, Inc. Housing for encasing an object having a thin profile
CN202758365U (zh) * 2012-07-19 2013-02-27 深圳市江波龙电子有限公司 移动式条码扫描枪
US20140099526A1 (en) * 2012-10-04 2014-04-10 The Code Corporation Hand-held electronic device accessory that facilitates rapid battery replacement
US8910863B2 (en) * 2013-01-05 2014-12-16 Otter Products, Llc Electronic device case for mobile point of sale
US8955678B2 (en) * 2013-03-14 2015-02-17 Pelican Products, Inc. Protective cases for mobile electronic communication devices

Also Published As

Publication number Publication date
US20150178539A1 (en) 2015-06-25
CN104735315A (zh) 2015-06-24
CN104735315B (zh) 2020-01-07

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE102014118806A1 (de) Bildmodul, umfassend eine Halterung und einen Decoder für mobile Vorrichtungen
US20180059758A1 (en) Image module including mounting and decoder for mobile devices
DE69034101T2 (de) Handgehaltenes datenerfassungssystem mit auswechselbaren modulen
CN105030205B (zh) 手持式光学高清高倍智能皮肤测试分析仪及其系统、方法
EP3081347B1 (de) Roboter-bedienhandgerät, ein damit elektronisch kommunizierendes gerät und system
US11093725B2 (en) Finger wearable scanner and related methods
US10229303B2 (en) Image module including mounting and decoder for mobile devices
CN100593130C (zh) 取景器和成像装置
DE202018102562U1 (de) Sicherheitsvorrichtung und Sicherheitskameravorrichtung
DE212007000046U1 (de) Betriebssteuerung und Datenverarbeitung in einem elektronischen Stift
DE102013020275A1 (de) Kamera mit Zusatzfunktionalität aufgrund von Verknüpfbarkeit mit einer Host-Vorrichtung
DE202014101965U1 (de) Abbildungseinheit und Einbauvorrichtung
CN105096570B (zh) 遥控装置及应用所述遥控装置的遥控系统
DE102013020195A1 (de) Kamera mit Zusatzfunktionalität aufgrund von Verknüpfbarkeit mit einer Host-Vorrichtung
DE202012007795U1 (de) Röntgenabbildungsvorrichtung mit einer Griffeinheit
DE112020003289T5 (de) Systeme und verfahren zur ermöglichung einer selektiven verwendung einer beleuchtungsfarbe zur erfassung geeigneter daten
US20090190916A1 (en) Portable Handheld Video Imaging Camera
DE202022102563U1 (de) Kamerakompatibles Handgriffzubehör für mobile Computervorrichtungen
CN205507225U (zh) 具有手动调焦结构的手机显微镜
DE60116135T2 (de) Peripheriegerät zum erfassen von biometrischen und persönlichen daten, insbesondere zum vorbereiten von erkennungsdokumenten
US11356543B2 (en) Image module including mounting and decoder for mobile devices
CN108986036A (zh) 处理文件的方法、终端
DE20203586U1 (de) Optische Sehhilfe
DE112007003513B4 (de) Identifizierungssensor und Druckvorrichtung
DE102017123139A1 (de) Optisches Zubehörteil zur Befestigung an einem Mobilgerät

Legal Events

Date Code Title Description
R012 Request for examination validly filed
R083 Amendment of/additions to inventor(s)
R016 Response to examination communication
R002 Refusal decision in examination/registration proceedings
R130 Divisional application to

Ref document number: 102014019851

Country of ref document: DE

R003 Refusal decision now final