DE202019005888U1

DE202019005888U1 - Vorrichtung zur Dekodierung mehrerer Symboltypen

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Publication number: DE202019005888U1
Application number: DE202019005888.5U
Authority: DE
Original assignee: Zebra Technologies Corp
Current assignee: Zebra Technologies Corp
Priority date: 2018-12-17
Filing date: 2019-10-18
Publication date: 2023-01-26
Anticipated expiration: 2029-10-19
Also published as: GB202108493D0; US10534944B1; GB2593390A; WO2020131204A1; DE112019006242T5; GB2593390B

Abstract

Vorrichtung, umfassend:ein Gehäuse;eine Bildgebungsbaugruppe, die innerhalb des Gehäuses positioniert ist und einen Bildsensor umfasst, wobei die Bildgebungsbaugruppe so konfiguriert ist, dass sie automatisch eine der Bildgebungsbaugruppe zugeordnete Fokusebene variiert, um auf ein Symbol in einem gegebenen Abstand von der Bildgebungsbaugruppe zu fokussieren, wobei sich die Fokusebene dort befindet, wo ein Bild des Symbols von einer Bildgebungsoberfläche des Bildsensors aus am schärfsten ist, und der Bildsensor so konfiguriert ist, dass er mindestens eines erfasst von: Licht, das von dem Symbol reflektiert wird, und Licht, dass von dem Symbol emittiert wird; undeine Steuerung, die operativ mit der Bildgebungsbaugruppe gekoppelt ist, wobei die Steuerung in einem ersten Zustand konfiguriert ist, um einen ersten Parameter zu verwenden, um einen ersten Symboltyp zu dekodieren, und in einem zweiten Zustand konfiguriert ist, um einen zweiten Parameter zu verwenden, um einen zweiten Symboltyp zu dekodieren, wobei sich der erste Symboltyp von dem zweiten Symboltyp unterscheidet, wobei die Steuerung konfiguriert ist, um zwischen dem ersten Zustand und dem zweiten Zustand umzuschalten, als Reaktion darauf, dass die Bildgebungsbaugruppe der Fokusebene zugeordnet ist.

Description

Typische Strichcodeleser sind in der Lage, Strichcodes mit einem gängigen Dekodieransatz zu lesen. Einige Strichcodesymbole erfordern jedoch einen deutlich anderen Dekodieransatz. So erfordern z. B. Symbole mit hoher Dichte, wie z. B. Direkte Teilemarkierung (Direct Part Marking) und Punktcode (Dot Code), eine andere Beleuchtung und andere Dekodieralgorithmen als Symbole mit geringer Dichte, wie z. B. UPC. Daher sind viele Strichcodeleser allgemein nicht in der Lage, Strichcodes zu lesen, die deutlich unterschiedliche Dekodieransätze erfordern. Andere Strichcodeleser sind in der Lage, durch verschiedene Symboltypen zu schalten, um einen zu finden, der den Strichcode dekodiert, aber dies erfordert viel Zeit und Rechenleistung.
Dementsprechend besteht ein Bedarf an Vorrichtungen, Systemen und Verfahren zur Bestimmung verschiedener Symboltypen in einem Ziel und zur Durchführung von Anpassungen zur Dekodierung des bestimmten Symboltyps.
Figurenliste
Die beigefügten Figuren, in denen gleiche Bezugszeichen identische oder funktional ähnliche Elemente in den einzelnen Ansichten bezeichnen, sind zusammen mit der nachfolgenden detaillierten Beschreibung in die Offenbarung inkorporiert und bilden einen Bestandteil der Offenbarung und dienen dazu, hierin beschriebene Ausführungsformen von Konzepten, die die beanspruchte Erfindung umfassen, weiter zu veranschaulichen und verschiedene Prinzipien und Vorteile dieser Ausführungsformen zu erklären.

1 zeigt eine perspektivische Ansicht eines Strichcodelesers gemäß einer Ausführungsform.
2 ist eine schematische Darstellung verschiedener Komponenten des Lesers von 1 gemäß einer Ausführungsform.
3 ist eine schematische Darstellung verschiedener Komponenten des Lesers von 1 gemäß einer anderen Ausführungsform.
4 ist ein Flussdiagramm eines Verfahrens zum Erfassen von Bildern von Symbolen und zum Dekodieren von Symbolen basierend auf dem Abstand des Ziels vom Leser gemäß der Ausführungsform von 2.
5 ist ein Flussdiagramm eines Verfahrens zum Erfassen von Bildern von Symbolen und zum Dekodieren von Symbolen basierend auf dem Abstand des Ziels vom Leser gemäß der Ausführungsform von 3.
6 ist ein Flussdiagramm eines Verfahrens zum Erfassen von Bildern von Symbolen und zum Dekodieren von Symbolen basierend auf dem Abstand des Ziels vom Leser gemäß einer Ausführungsform.
7 ist ein Flussdiagramm eines Verfahrens zum Erfassen von Bildern von Symbolen und zum Dekodieren von Symbolen basierend auf dem Abstand des Ziels vom Leser gemäß einer anderen Ausführungsform.

Fachleute werden erkennen, dass Elemente in den Figuren der Einfachheit und Klarheit halber dargestellt sind und nicht notwendigerweise maßstabsgetreu gezeichnet wurden. Zum Beispiel können die Dimensionen einiger der Elemente in den Figuren relativ zu anderen Elementen übertrieben sein, um das Verständnis von Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung zu verbessern.
Die Vorrichtungs- und Verfahrenskomponenten wurden, wo es angemessen ist, durch herkömmliche Symbole in den Zeichnungen dargestellt, die nur jene spezifischen Details zeigen, die zum Verständnis der Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung relevant sind, um somit die Offenbarung nicht mit Einzelheiten zu verdecken, die für die Fachleute auf dem Gebiet, die auf die vorliegende Beschreibung zurückgreifen, ohne weiteres ersichtlich sind.
DETAILLIERTE BESCHREIBUNG DER ERFINDUNG
Ein Aspekt der vorliegenden Offenbarung stellt eine Vorrichtung bereit, die ein Gehäuse, eine in dem Gehäuse positionierte Bildgebungsbaugruppe und eine operativ mit der Bildgebungsbaugruppe gekoppelte Steuerung umfasst. Die Bildgebungsbaugruppe enthält einen Bildsensor, und die Bildgebungsbaugruppe ist so konfiguriert, dass sie automatisch eine der Bildgebungsbaugruppe zugeordnete Fokusebene variiert, um auf ein Symbol in einem gegebenen Abstand von der Bildgebungsbaugruppe zu fokussieren. Die Fokusebene befindet sich dort, wo ein Bild des Symbols von einer Bildgebungsoberfläche des Bildsensors am schärfsten ist, und der Bildsensor ist so konfiguriert, dass er mindestens eines erfasst von: Licht, dass von dem Symbol reflektiert wird, und Licht, das von dem Symbol emittiert wird. Die Steuerung ist in einem ersten Zustand so konfiguriert, dass sie einen ersten Parameter verwendet, um einen ersten Symboltyp zu dekodieren, und in einem zweiten Zustand so konfiguriert, dass sie einen zweiten Parameter verwendet, um einen zweiten Symboltyp zu dekodieren. Der erste Symboltyp unterscheidet sich von dem zweiten Symboltyp. Die Steuerung ist so konfiguriert, dass sie zwischen dem ersten Zustand und dem zweiten Zustand umschaltet, als Reaktion darauf, dass die Fokusebene der Bildgebungsbaugruppe zugeordnet ist.
Ein weiterer Aspekt der vorliegenden Offenbarung stellt eine Vorrichtung bereit, die ein Gehäuse, eine erste Bildgebungsbaugruppe, die innerhalb des Gehäuses positioniert ist, eine zweite Bildgebungsbaugruppe, die innerhalb des Gehäuses positioniert ist, und eine Steuerung, die operativ mit der ersten und zweiten Bildgebungsbaugruppe gekoppelt ist, umfasst. Die erste Bildgebungsbaugruppe umfasst einen ersten Bildsensor. Die erste Bildgebungsbaugruppe ist so konfiguriert, dass sie auf ein Symbol in einem ersten Abstand von der Bildgebungsbaugruppe fokussiert, und der erste Bildsensor ist so konfiguriert, dass er mindestens eines erfasst von: Licht, das von dem Symbol reflektiert wird, und Licht, das von dem Symbol emittiert wird. Die zweite Bildgebungsbaugruppe, die positioniert ist, enthält einen zweiten Bildsensor. Die zweite Bildgebungsbaugruppe ist so konfiguriert, dass sie auf ein Symbol in einem zweiten Abstand von der Bildgebungsbaugruppe fokussiert, und der zweite Bildsensor ist so konfiguriert, dass er mindestens eines erfasst von: Licht, das von dem Symbol reflektiert wird, und Licht, das von dem Symbol emittiert wird. Die Steuerung ist so konfiguriert, dass sie zwischen der ersten und der zweiten Bildgebungsbaugruppe umschaltet, als Reaktion auf den Abstand des Symbols von den Bildgebungsbaugruppen. Als Reaktion auf das Umschalten auf die erste Bildgebungsbaugruppe ist die Steuerung so konfiguriert, dass sie einen ersten Symboltyp dekodiert, und als Reaktion auf das Umschalten auf die zweite Bildgebungsbaugruppe ist die Steuerung so konfiguriert, dass sie einen zweiten Symboltyp dekodiert. Der erste Symboltyp unterscheidet sich vom zweiten Symboltyp.
Ein weiterer Aspekt der vorliegenden Offenbarung stellt eine Vorrichtung bereit, die eine Bildgebungsbaugruppe, die innerhalb des Gehäuses positioniert ist, und eine Steuerung umfasst, die operativ mit der Bildgebungsbaugruppe gekoppelt ist. Die Bildgebungsbaugruppe umfasst einen Bildsensor, und der Bildsensor ist so konfiguriert, dass er mindestens eines erfasst von: Licht, das von dem Symbol reflektiert wird, und Licht, das von dem Symbol emittiert wird. Die Steuerung umfasst ein erstes Modul, das so konfiguriert ist, dass es ein Symbol mit hoher Dichte dekodiert, das mindestens ein Element mit einer Breite von weniger als 0,0762 mm (3 mils) hat, und ein zweites Modul, das so konfiguriert ist, dass es ein Symbol mit niedriger Dichte dekodiert, das mindestens ein Element mit einer Breite von mehr als 0,127 mm (5 mils) hat. Die Steuerung ist so konfiguriert, dass sie zwischen dem ersten und dem zweiten Modul umschaltet, als Reaktion auf den Abstand des Symbols von der Bildgebungsbaugruppe.
Ein weiterer Aspekt der vorliegenden Offenbarung stellt eine Vorrichtung bereit, die ein Gehäuse, eine in dem Gehäuse positionierte Bildgebungsbaugruppe, eine in dem Gehäuse positionierte Beleuchtungsbaugruppe und eine Steuerung umfasst, die operativ mit der Bildgebungsbaugruppe und der Beleuchtungsbaugruppe gekoppelt ist. Die Bildgebungsbaugruppe umfasst einen Bildsensor, und der Bildsensor ist so konfiguriert, dass er mindestens eines erfasst von: Licht, das von dem Symbol reflektiert wird, und Licht, das von dem Symbol emittiert wird. Die Beleuchtungsbaugruppe ist so konfiguriert, dass sie Licht emittiert. Die Steuerung ist in einem ersten Zustand so konfiguriert, dass sie mindestens eines verwendet von: einem ersten Dekodieransatz zum Dekodieren eines ersten Symboltyps und einem ersten Beleuchtungsparameter zum Erfassen eines Bildes des ersten Symboltyps. Die Steuerung ist ferner so konfiguriert, dass sie in einem zweiten Zustand mindestens eines verwendet von: einem zweiten Dekodieransatz zum Dekodieren eines Symboltyps und einem zweiten Beleuchtungsparameter zum Erfassen eines Bildes des zweiten Symboltyps. Die Steuerung ist ferner so konfiguriert, dass sie zwischen dem ersten Zustand und dem zweiten Zustand umschaltet, als Reaktion auf einen Abstand des Symbols von der Bildgebungsbaugruppe.
1 zeigt einen beispielhaften Strichcodeleser 100 mit einem Gehäuse 102 mit einem Griffteil 104, der auch als Griff 104 bezeichnet wird, und einem Kopfteil 106, der auch als Scankopf 106 bezeichnet wird. Der Kopfteil 106 umfasst ein Fenster 108 und ist so konfiguriert, dass er auf der Oberseite des Griffteils 104 positioniert werden kann. Der Griffteil 104 ist so konfiguriert, dass er von einem Benutzer des Lesers (nicht dargestellt) gegriffen werden kann, und umfasst einen Auslöser 110 zur Aktivierung durch den Benutzer. In der Ausführungsform ist auch eine Basis 112 enthalten, die an dem Griffteil 104 gegenüber dem Kopfteil 106 angebracht ist. Die Basis 112 ist so konfiguriert, dass sie auf einer Oberfläche steht und das Gehäuse 102 in einer allgemein aufrechten Position hält. Der Strichcodeleser 100 kann in einem Freihandmodus als stationärer Arbeitsplatz verwendet werden, wenn er auf einer Arbeitsplatte platziert ist. Der Strichcodeleser 100 kann auch in einem handgehaltenen Modus verwendet werden, wenn er von der Arbeitsfläche aufgenommen und in der Hand eines Bedieners gehalten wird. Im Freihandmodus können Produkte an das Fenster 108 geschoben, an diesem vorbei gestrichen oder diesem präsentiert werden. Im handgehaltenen Modus kann der Strichcodeleser 100 in Richtung eines Strichcodes auf einem Produkt bewegt werden, und der Auslöser 110 kann manuell gedrückt werden, um die Bildgebung des Strichcodes zu starten. In einigen Implementierungen kann die Basis 112 weggelassen werden, und das Gehäuse 102 kann auch in anderen handgehaltenen Formen ausgeführt werden. Andere Implementierungen können nur handgehaltene oder nur Freihandkonfigurationen vorsehen.
Bezugnehmend auf 2, in der verschiedene Komponenten des Lesers 100 von 1 dargestellt sind, umfasst eine Bildgebungsbaugruppe einen lichterfassenden Sensor oder Bildgeber 111, der operativ mit einer Leiterplatte (PCB) 114 im Leder 100 gekoppelt oder darauf montiert ist. In einer Ausführungsform ist der Bildsensor 111 eine Festkörpervorrichtung, z. B. ein CCD- oder ein CMOS-Bildgeber, mit einer eindimensionalen Anordnung von adressierbaren Bildsensoren oder Pixeln, die in einer einzigen Zeile angeordnet sind, oder einer zweidimensionalen Anordnung von adressierbaren Bildsensoren oder Pixeln, die in zueinander orthogonalen Zeilen und Spalten angeordnet sind, und die zum Erfassen von zurückkehrendem Licht dienen, das von einer Bildgebungslinsenbaugruppe 115 über ein Sichtfeld entlang einer Bildgebungsachse 117 durch das Fenster 108 in jeder Betriebsart erfasst wird. Das zurückkehrende Licht wird von einem Ziel 113a, 113b über das Sichtfeld gestreut und/oder reflektiert. Die Bildgebungslinsenbaugruppe 115 dient zur automatischen Fokussierung des zurückkehrenden Lichts auf die Anordnung von Bildsensoren, damit das Ziel 113a, 113b fokussiert und gelesen werden kann. Insbesondere müssen verschiedene Strichcodesymbole in unterschiedlichen Abständen gelesen werden, wodurch die Bildgebungslinsenbaugruppe 115 verschiedene Fokusebenen haben muss, um das Bild des Ziels auf dem Bildgeber 111 zu fokussieren. Zum Beispiel kann das Ziel 113a (z. B. Universal Product Code-Symbologie) aus einem größeren Abstand vom Bildgeber 111 gelesen werden und daher einen weiter entfernten Fokuspunkt haben als das Ziel 113b (z. B. direkte Teilemarkierungssymbole (Direct Part Mark Symbology), Punktcodesymbole (Dot Code Symbology)). Somit kann das Ziel 113a überall in einem ersten Arbeitsbereich von Abständen zwischen einem ersten Naharbeitsabstand (NWD1) und einem ersten Fernarbeitsabstand (FWD1) liegen, und das Ziel 113b kann überall in einem zweiten Arbeitsbereich von Abständen zwischen einem zweiten Naharbeitsabstand (NWD2) und einem zweiten Fernarbeitsabstand (FWD2) liegen. In einer bevorzugten Ausführungsform befinden sich sowohl NWD1 als auch NWD2 unmittelbar vor dem Fenster 108, und FWD1 ist etwa dreißig Zoll vom Fenster 108 entfernt, während FWD2 etwa drei Zoll oder weniger vom Fenster 108 entfernt ist.
Wie oben erwähnt, fokussiert die Bildgebungslinsenbaugruppe 115 automatisch auf das Ziel 113a, 113b in der Ausführungsform von 2. Eine beliebige Anzahl verschiedener Mechanismen, wie sie von Fachleuten verstanden werden, kann verwendet werden, um die Fokusebene der Bildgebungslinsenbaugruppe 115 zu verändern und automatisch auf das Ziel 113a, 113b zu fokussieren. Beispielsweise kann die Bildgebungslinsenbaugruppe 115 die Fokusebene variieren, indem sie den Abstand der Fokussierlinse(n) von der Oberfläche des Bildgebers 111 entlang der Bildgebungsachse 117 physikalisch variiert, um das Bild des Ziels auf den Bildgeber 111 zu fokussieren. In einem anderen Beispiel kann die Bildgebungslinsenbaugruppe 115 eine veränderbare Fokussierlinse(n), wie z. B. eine Flüssigkeitslinse, verwenden und die Fokusebene durch Variieren der optischen Eigenschaften der Fokussierlinse(n) (z. B. durch Anlegen einer Spannung an die Linse) variieren, um das Bild des Ziels auf den Bildgeber 111 zu fokussieren.
Der Betrag, um den die Fokusebene der Bildgebungslinsenbaugruppe 115 variiert wird, hängt von dem Abstand des Ziels ab, wie es vom Leser 100 erfasst wird. Es gibt eine Reihe von Techniken, um zu bestimmen, wie viel die Bildgebungslinsenbaugruppe 115 eingestellt werden muss, um auf das Ziel zu fokussieren, wie von Fachleuten verstanden wird. Im Großen und Ganzen können die Techniken entweder als aktiver Autofokus, passiver Autofokus oder als eine Mischung aus beidem kategorisiert werden. Aktiver Autofokus verwendet typischerweise Laufzeittechniken, wie z. B. einen Entfernungsmesser (nicht dargestellt), der Licht (z. B. Infrarot) oder Ultraschall auf das Ziel projiziert, die Zeit bis zum Empfang des zurückkehrenden Signals misst, um den Abstand des Ziels zu messen, und die Fokusebene der Bildgebungslinsenbaugruppe 115 entsprechend einstellt. Der passive Autofokus verwendet typischerweise Phasenerkennung und Kontrasterkennung. Die Phasenerkennung vergleicht das Intensitätsmuster zweier Bilder, die in einer Anordnung von Hilfssensoren (nicht dargestellt) abseits des Bildgebers 111 erzeugt werden, und passt die Fokusebene der Bildgebungslinsenbaugruppe 115 proportional zum Grad der Phasenverschiebung der Bilder an, bis die Bilder synchronisiert sind. Die Kontrasterkennung variiert die Fokusebene der Bildgebungslinsenbaugruppe 115, um den Kontrast zwischen benachbarten Pixeln im Bild zu maximieren.
Der Abstand des Ziels 113a, 113b vom Bildgeber 111 kann aus der Fokusebene der Bildgebungsbaugruppe unter Verwendung einer physikalisch variablen Linse bestimmt werden. Insbesondere ist die Fokusebene der Bildgebungsbaugruppe proportional zum Abstand des Ziels 113a, 113b von der Bildaufnahmeeinrichtung 111. Zum Beispiel kann der Abstand d_o des Ziels 113a, 113b aus dem Abstand di der Fokussierlinse der Bildgebungsbaugruppe vom Bildgeber 111 und der Brennweite der Fokussierlinse in der Bildgebungslinsenbaugruppe 115 unter Verwendung der Gleichung für dünne Linsen abgeleitet werden: 1/d_o + 1/di = 1/f. Bei einer veränderbaren Fokussierlinse, wie z. B. einer Flüssigkeitslinse, kann die Fokusebene aus dem an die Linse angelegten Steuersignal, wie z. B. der Gleichspannung des angelegten Steuersignals, bestimmt werden.
Im Bildgebungsleser 100 sind auch eine oder mehrere Beleuchtungsbaugruppen montiert. Jede Beleuchtungsbaugruppe umfasst eine Beleuchtungslichtquelle, wie z. B. mindestens eine Leuchtdiode (LED) 119a, 119b und mindestens eine Beleuchtungslinse 121a, 121b, und vorzugsweise eine Vielzahl von Beleuchtungs-LEDs und Beleuchtungslinsen, die so konfiguriert sind, dass sie ein im Wesentlichen gleichmäßig verteiltes Beleuchtungsmuster von Licht auf und entlang des Ziels 113a, 113b erzeugen, das durch Bilderfassung gelesen werden soll. Zumindest ein Teil des gestreuten und/oder reflektierten zurückkehrenden Lichts wird aus dem Beleuchtungsmuster des Lichts auf und entlang des Ziels 113a, 113b abgeleitet. In einer Ausführungsform enthält eine der Beleuchtungslichtbaugruppen einen Diffusor 122 zum Lesen von Zielen 113b, die das Beleuchtungslicht in mehrere Richtungen reflektieren und/oder einen geringen Kontrast im Symbol aufweisen, wie z. B. direkte Teilemarkierungen (Direct Part Marking). Vorzugsweise beleuchtet die Beleuchtungslicht-LED 119b den größten Teil oder den gesamten Diffusor 122, der wiederum das Licht der Beleuchtungs-LED 119b über ein Beleuchtungs-Sichtfeld (nicht dargestellt) streut, um einen Strichcode innerhalb des Beleuchtungs-Sichtfeldes zu beleuchten.
Eine Ziellichtbaugruppe ist ebenfalls im Bildgebungsleser 100 montiert und umfasst vorzugsweise eine Ziellichtquelle 123 (z. B. eine oder mehrere Ziel-LEDs) und eine Ziellinse 125 zum Erzeugen und Richten eines sichtbaren Ziellichtstrahls vom Leser 100 weg auf das Ziel 113a, 113b im handgehaltenen Modus. Der Ziellichtstrahl hat einen Querschnitt mit einem Muster, z. B. einen allgemein kreisförmigen Punkt oder ein Fadenkreuz zur Platzierung in der Mitte des Ziels 113a, 113b, oder eine Linie zur Platzierung quer über das Ziel 113a, 113b, oder einen Satz von Rahmenlinien zur Begrenzung des Sichtfelds, um einen Bediener bei der visuellen Lokalisierung des Ziels 113a, 113b innerhalb des Sichtfelds vor der Bilderfassung zu unterstützen.
In einer Ausführungsform wird ein Bild des Zielmusters auf dem Ziel 113a, 113b verwendet, um den Abstand des Ziels 113a, 113b vom Leser 100 zu bestimmen. Insbesondere wird die Parallaxe des Bildes des Zielmusters auf dem Ziel 113b verwendet, um den Abstand des Ziels 113a, 113b vom Leser 100 zu approximieren, indem die scheinbare Verschiebung des Zielmusters in Bezug auf das Ziel basierend auf verschiedenen Sichtlinien gemessen wird. Darüber hinaus wird die Vergrößerung des Zielmusters auf dem Ziel 113a, 113b verwendet, um den Abstand des Ziels 113a, 113b vom Leser zu bestimmen. Bei Kenntnis der Höhe h_o des vom Leser 100 projizierten Zielmusters, der Höhe hi des Bildes des Zielmusters und des Abstands di der Fokussierlinse der Bildgebungsbaugruppe vom Bildgeber 111 kann der Abstand d_o des Ziels 113a, 113b abgeleitet werden aus der Gleichung: M*k = h_i/h_o = -d_i/d_o, wobei keine Skalierungskonstante ist. Obwohl der bestimmte Abstand möglicherweise nicht ganz mit dem tatsächlichen Abstand übereinstimmt, ist der bestimmte Abstand ausreichend, um als Näherungsabstand zu dienen, für den Parameter zur Dekodierung des Symbols ausgewählt werden können. In einer möglichen Ausführungsform kann jedoch eine Kalibrierung durchgeführt werden, um einen definitiveren Abstand zu ermitteln.
Wie ebenfalls in 2 gezeigt, sind der Bildgeber 111, die Beleuchtungs-LEDs 119a, 119b und die Ziel-LED 123 operativ mit einer Steuerung oder einem programmierten Mikroprozessor 127 verbunden, der den Betrieb dieser Komponenten steuert. Ein Speicher 129 ist mit der Steuerung 127 verbunden und durch diese zugreifbar. Vorzugsweise ist der Mikroprozessor 127 derselbe wie der, der für die Verarbeitung des erfassten zurückkehrenden Lichts vom beleuchteten Ziel 113a, 113b verwendet wird, um Daten in Bezug auf das Ziel 113a, 113b zu erhalten.
Wie in 2 weiter dargestellt, sind ein oder mehrere Dekodiermodule 131a, 131b operativ mit der Steuerung 127 gekoppelt. Die Dekodiermodule 131a, 131b korrespondieren mit Dekodieransätzen oder Dekodieralgorithmen zur Dekodierung eines Symbols, das in einem Bild des Ziels 113a, 113b erfasst wurde. Beispielsweise erfordert ein UPC-Strichcode einen anderen Dekodieransatz, wie er von einem Dekodiermodul für geringe Dichten 131a bereitgestellt werden kann, als ein direkter Teilemarkierungscode, der einen Dekodieransatz erfordert, wie er von einem Dekodiermodul für hohe Dichten 131b bereitgestellt werden kann. In einer Ausführungsform entspricht die Dekodierung von Symbolen mit niedriger Dichte der Dekodierung von Symbolen mit einem Element, das eine Breite von mehr als 0,127 mm (5 mils) hat, und die Dekodierung von Symbolen mit hoher Dichte entspricht der Dekodierung von Symbolen mit einem Element, das eine Breite von weniger als 0,0762 mm (3 mils) hat. Zusätzliche Module können für weitere Dichten oder Bereiche von Dichten vorgesehen werden. In einer Ausführungsform korrespondiert jedes Modul 131a, 131b mit einem bestimmten Symbol, während in einer anderen Ausführungsform jedes Modul 131a, 131b mit einem bestimmten Satz von Symbolen korrespondiert (z. B. einem Satz von Symbolen mit niedriger Dichte und einem Satz von Symbolen mit hoher Dichte). In der letztgenannten Ausführungsform versucht die Steuerung 127, ein Symbol, das in einem Bild vom Bildgeber 111 erfasst wurde, unter Verwendung des ersten Symbols im Satz von Symbolen eines ausgewählten Moduls 131a, 131b zu dekodieren. Wenn die Dekodierung nicht erfolgreich ist, fährt die Steuerung 127 mit der Dekodierung des Symbols unter Verwendung des zweiten Symbols in dem Satz von Symbolen des ausgewählten Moduls 131a, 131b fort, und so weiter. Dies führt zwar nicht unbedingt zu einer sofortigen Dekodierung des im Bild erfassten Symbols, reduziert aber die Anzahl der Symbole, die die Steuerung 127 zu dekodieren versucht (z. B. nur Symbole mit hoher Dichte anstelle aller Symbole).
Wie weiter unten erläutert, verwenden verschiedene Dekodieransätze oder Dekodieralgorithmen unterschiedliche Parameter, um ein Symbol zu dekodieren, das in einem Bild vom Bildgeber 111 erfasst wurde, basierend auf dem Abstand des Ziels 113a, 113b vom Leser 100. Dies kann eine Auswahl der zu dekodierenden Symbole oder eines Satzes von Symbolen beinhalten, wie z. B. eine Auswahl zwischen den Dekodiermodulen 131a, 131b, und/oder eine Auswahl von Beleuchtungszuständen, um das Ziel 113a, 113b zu beleuchten, wie z. B. eine Auswahl zwischen der Aktivierung der Beleuchtungs-LEDs 119a, 119b.
3 ist eine alternative Ausführungsform des Lesers 100 von 1. In 3 sind gleiche Elemente durch gleiche Bezugszeichen wie in 2 gekennzeichnet und müssen für diese Ausführungsform nicht weiter diskutiert werden. Die Bildgebungsmaschine umfasst mehrere lichterfassende Sensoren oder Bildgeber 111a, 11 1b, die operativ mit einer Leiterplatte (PCB) 114 gekoppelt oder darauf montiert sind. In einer Ausführungsform ist jeder Bildgeber 111 a, 111b eine Festkörpervorrichtung, z. B. ein CCD- oder ein CMOS-Bildgeber, mit einer eindimensionalen Anordnung von adressierbaren Bildsensoren oder Pixeln, die in einer einzigen Zeile angeordnet sind, oder einer zweidimensionalen Anordnung von adressierbaren Bildsensoren oder Pixeln, die in zueinander orthogonalen Zeilen und Spalten angeordnet sind, und zum Erfassen von zurückkehrendem Licht dienen, das von entsprechenden Bildgebungslinsenbaugruppen 115a, 115b über ein Sichtfeld entlang entsprechender Bildgebungsachsen 117a, 117b durch das Fenster 108 eingefangen wird. Das zurückkehrende Licht wird von einem Ziel 113a, 113b über die jeweiligen Sichtfelder gestreut und/oder reflektiert.
In einer Ausführungsform hat jede Linsenbaugruppe 115a, 115b eine andere Fokusebene. Beispielsweise kann eine erste Linsenbaugruppe 115a eine Festfokus-Linsenbaugruppe sein, die eine Fokusebene zum Lesen eines Ziels 113a mit geringer Dichte innerhalb des ersten Fernarbeitsabstands (FWD1) und des ersten Naharbeitsabstands (NWD1) hat, während eine zweite Linsenbaugruppe 115b eine Festfokus-Linsenbaugruppe sein kann, die eine Fokusebene zum Lesen eines Ziels 113b mit hoher Dichte zwischen dem zweiten Fernarbeitsabstand (FWD2) und dem zweiten Naharbeitsabstand (NWD2) hat. In einer anderen Ausführungsform können eine oder beide der Linsenbaugruppen Automatikfokus-Linsenbaugruppen sein, wie oben beschrieben, die jedoch jeweils für die Fokussierung auf Ziele 113a, 113b innerhalb ihrer jeweiligen Arbeitsabstände optimiert sind.
Im Allgemeinen verwendet der Leser 100 von 3 aktive Verfahren zur Bestimmung der zu verwendenden Bildbaugruppe, wie z. B. einen Entfernungsmesser (Infrarot, Ultraschall usw.) und Laufzeittechniken. Alternativ kann der Leser 100 von 3 die Parallaxe oder die Vergrößerung des Zielmusters von der Ziellichtbaugruppe verwenden, um den Abstand des Ziels vom Leser 100 zu approximieren, wie oben beschrieben.
Basierend auf dem Abstand des Ziels 113a, 113b vom Leser 100 wählt die Steuerung 127 die entsprechende Bildbaugruppe (und ggf. die Beleuchtungsbaugruppe) aus, um ein Bild des Ziels 113a, 113b zu erfassen. Zum Beispiel kann die Steuerung 127 für das Ziel 113a bestimmen, dass der Abstand des Ziels 113a dem eines Strichcodes mit geringer Dichte (z. B. UPC usw.) entspricht, die Beleuchtungsquelle 119a aktivieren und den Bildgeber lila veranlassen, ein Bild des Ziels 113a zu erfassen. Außerdem kann die Steuerung 127 dann das Modul 131a zur Dekodierung des Symbols im Bild auswählen, wie oben beschrieben. Andererseits kann die Steuerung 127 für das Ziel 113b bestimmen, dass der Abstand des Ziels 113a dem eines Strichcodes mit hoher Dichte entspricht (z. B. direkte Teilemarkierung, Punktcode usw.), die Beleuchtungsquelle 119b aktivieren, den Bildgeber 111b veranlassen, ein Bild des Ziels 113b zu erfassen, und das Modul 131b zur Dekodierung des Symbols in dem Bild auswählen, wie oben beschrieben.
In einer anderen Ausführungsform kann jeder Bildgeber 111a, 111b ein Bild seines jeweiligen Ziels 113a, 113b erfassen und die Steuerung 127 kann bestimmen, welches am stärksten im Fokus liegt (z. B. durch Phasenerkennung, Kontrasterkennung usw.). Danach wählt die Steuerung 127 das Modul 131a, 131b aus, das dem Bildgeber 111a, 111b entspricht, der das Bild erfasst hat, das am stärksten im Fokus liegt, um das Symbol im erfassten Bild zu dekodieren.
Die 4-7 sind Flussdiagramme verschiedener Ausführungsformen zum Erfassen von Bildern von Symbolen und zum Dekodieren von Symbolen auf der Grundlage des Abstands des Ziels vom Leser 100. Insbesondere ist 4 ein Flussdiagramm einer Ausführungsform des oben erwähnten Verfahrens, das von einem Leser 100 mit einer Automatikfokus-Bildgebungsbaugruppe wie in der Ausführungsform von 2 verwendet werden kann. Beginnend mit Block 202 beginnt das Verfahren damit, dass die Bildgebungsbaugruppe versucht, auf das Ziel 113a, 113b zu fokussieren. Insbesondere stellt die Bildgebungsbaugruppe die Fokusebene der Bildgebungslinsenbaugruppe 115 ein, indem sie beispielsweise die oben beschriebenen passiven oder aktiven Fokussierungstechniken verwendet.
Sobald die Bildlinsenbaugruppe 115 auf das Ziel 113a, 113b fokussiert hat, wird in Block 204 ein Bild des Ziels erfasst, und die Fokusebene der Bildbaugruppe, wenn das Bild erfasst wird, wird in Block 206 bestimmt, wie zuvor beschrieben. Wie ebenfalls zuvor beschrieben, besteht eine Korrelation zwischen der Fokusebene der Bildlinsenbaugruppe und dem Abstand des Ziels 113a, 113b vom Bildgeber 111, und es besteht eine Korrelation zwischen dem Abstand des Ziels 113a, 113b vom Leser 100 (mit einem bekannten Abstand zwischen der Nase oder dem Fenster 108 des Lesers 100 und dem Bildgeber 111) und dem Symbol des Ziels 113a, 113b. Dementsprechend wählt die Steuerung 127 in Block 208 einen Dekodierzustand aus, der mit der Fokusebene der Bildlinsenbaugruppe 115 korrespondiert. In einer Ausführungsform entspricht die Auswahl eines Dekodierzustands der Auswahl bestimmter Parameter zur Dekodierung eines bestimmten Symbols oder eines Satzes von Symbolen. In einer anderen Ausführungsform können diese Parameter in den oben beschriebenen Modulen gespeichert sein oder von diesen aufgerufen werden, so dass die Auswahl eines Dekodierzustands der Auswahl eines bestimmten Moduls 131a, 131b durch die Steuerung 127 entspricht.
Wie bereits erwähnt, kann der Dekodierzustand einen oder mehrere Parameter enthalten, die mit der Dekodierung eines bestimmten Symbols verbunden sind. Ein Parameter des Dekodierzustands kann ein Beleuchtungsparameter sein, der sich je nach dem zu dekodierenden Symbol unterscheidet. Zum Beispiel kann ein Ziel 113b, das sich in der Nähe des Lesers 100 befindet, wahrscheinlich ein direkter Teilmarkierungscode sein, der eine diffuse Beleuchtung verwendet. Als solches kann der Dekodierzustand für eine direkte Teilemarkierung eine Aktivierung der diffusen Beleuchtungsbaugruppe beinhalten (z. B. die Aktivierung der Beleuchtungsquelle 119b). Als weiteres Beispiel entspricht der Beleuchtungsparameter einer Beleuchtungsintensität, so dass Ziele, die weiter entfernt sind, eine intensivere (z. B. hellere) Beleuchtung von der Beleuchtungsquelle 119a, 119b erfordern können als Ziele, die näher am Leser 100 sind.
Ein weiterer Parameter, der mit einem bestimmten Dekodierzustand verbunden ist, umfasst die Symbole, die von der Steuerung 127 verwendet werden, um das im Bild erfasste Symbol zu dekodieren. In einer Ausführungsform kann das ausgewählte Symbol ein bestimmtes Symbol sein, das von der Steuerung 127 ausgewählt wird (z. B. UPC, direkte Teilemarkierung, Punktcode usw.), basierend auf der Fokusebene der Bildlinsenbaugruppe 115, als das Bild des Symbols erfasst wurde. In einer anderen Ausführungsform kann das ausgewählte Symbol ein Satz von Symbolen sein, die von der Steuerung 127 auf der Grundlage der Fokusebene der Bildlinsenbaugruppe 115 ausgewählt wurden. Wenn die Fokusebene beispielsweise einem Ziel 113a entspricht, das innerhalb des ersten Arbeitsbereichs (d. h. zwischen NWD1 und FWD1) liegt, kann davon ausgegangen werden, dass das Symbol ein Symbol mit geringer Dichte ist, so dass die Steuerung 127 einen Satz von Symbolen mit geringer Dichte auswählt, um zu versuchen, das Symbol im erfassten Bild im Block 210 zu dekodieren. Wenn andererseits die Fokusebene einem Ziel 113b entspricht, das innerhalb des zweiten Arbeitsbereichs (d. h. zwischen NWD2 und FWD2) liegt, kann davon ausgegangen werden, dass das Symbol ein Symbol mit hoher Dichte ist, so dass die Steuerung 127 einen Satz von Symbolen mit hoher Dichte auswählt, um zu versuchen, das Symbol in Block 210 zu dekodieren. Es sei verstanden, dass die in den 2 und 3 dargestellten Arbeitsbereiche eine gewisse Überlappung aufweisen. In einem solchen Fall kann ein Ziel zwischen FWD1 und FWD2 zur Auswahl des ersten Bildgebers 111a führen, während ein Ziel zwischen NWD2 und FWD2 zur Auswahl des zweiten Bildgebers 111b führen kann.
Obwohl jeder Satz von Symbolen mehrere Symbole enthalten kann, wird dennoch die Anzahl der Symbole begrenzt, die der Steuerung 127 beim Versuch, das Symbol zu dekodieren, verwendet, wodurch der Leser 100 mehrere Symbole dekodieren kann, die unterschiedliche Dekodierparameter erfordern, ohne dass die Verarbeitungsleistung beim Versuch, alle möglichen Symbole zu dekodieren, ineffizient genutzt wird.
5 ist eine weitere Ausführungsform eines Verfahrens zur Erfassung von Bildern von Symbolen und zur Dekodierung von Symbolen auf der Grundlage des Abstands des Ziels vom Leser 100, das mit einem Leser 100 mit mehreren Bildgebungsbaugruppen, wie in der Ausführungsform von 3, verwendet werden kann. Beginnend mit Block 302 bestimmt die Steuerung 127 den Abstand des Objekts, z. B. mit Hilfe eines Entfernungsmessers, einer Parallaxenerkennung, einer Vergrößerungserkennung usw., wie oben beschrieben. Basierend auf dem ermittelten Abstand wählt die Steuerung 127 den Bildgeber 111a, 111b aus, der zur Aufnahme eines Bildes des Symbols verwendet wird. In einer Ausführungsform kann die Steuerung 127 auch die Beleuchtungsbaugruppe basierend auf dem bestimmten Abstand auswählen, indem sie die entsprechende Beleuchtungsquelle 119a, 119b aktiviert. Befindet sich das Ziel 113a beispielsweise im ersten Arbeitsabstandsbereich (d.h. zwischen NWD1 und FWD1), kann die Steuerung den ersten Bildgeber 111a und die erste Beleuchtungsquelle 119a auswählen. Befindet sich das Ziel 113b im zweiten Arbeitsabstandsbereich (d.h. zwischen NWD2 und FWD2), dann kann die Steuerung 127 den zweiten Bildgeber 111b und die zweite Beleuchtungsquelle 119b auswählen.
Wenn der erste Bildgeber 111a in Block 304 ausgewählt wird, veranlasst die Steuerung 127 den Bildgeber 111b, ein Bild des Ziels 113a in Block 306 zu erfassen. Bei der Aufnahme eines Bildes mit dem ersten Bildgeber 111a dekodiert die Steuerung 127 das Symbol im Bild basierend auf einem ersten Symboltyp (z. B. UPC usw.) in Block 308. Andernfalls, wenn der zweite Bildgeber 111b in Block 310 ausgewählt wird, veranlasst die Steuerung 127 den zweiten Bildgeber 111b, das Bild in Block 312 zu erfassen, und die Steuerung 127 dekodiert das Symbol in dem Bild basierend auf einem zweiten Symboltyp (z. B. direkte Teilemarkierung, Punktcode usw.) in Block 314. In einer Ausführungsform kann jeder Symboltyp einem bestimmten Symbol entsprechen, in einer anderen Ausführungsform entsprechen die Symboltypen jedoch verschiedenen Sätzen von Symbolen, z. B. Symbolen mit geringer Dichte und Symbolen mit hoher Dichte. Außerdem können unterschiedliche Symboltypen Symbole widerspiegeln, die mit unterschiedlichen Markierungsverfahren gedruckt wurden (z. B. direkte Teilemarkierung vs. Tinte). In einer anderen Ausführungsform können diese Parameter in den oben beschriebenen Modulen gespeichert sein oder von diesen aufgerufen werden, so dass die Auswahl eines Bildgebers lila, 111b der Auswahl eines bestimmten Moduls 131a, 131b durch die Steuerung 127 entspricht.
6 ist eine weitere Ausführungsform eines Verfahrens zur Erfassung von Symbolbildern und zur Dekodierung von Symbolen auf der Grundlage des Abstands des Ziels vom Leser 100, das mit einem Leser 100 mit mehreren Dekodiermodulen, wie in den Ausführungsformen der 2 und 3, verwendet werden kann. Das Verfahren von 6 kann mit jeder Ausführungsform zur Erfassung von Symbolbildern und zur Dekodierung von Symbolen verwendet werden, wie oben in Bezug auf die 4 und 5 beschrieben. Zum Beispiel kann mit einem der beiden Verfahren aus den 4 oder 5 ein Bild des Ziels 113a, 113b in Block 402 erfasst und der Abstand des Objekts vom Leser 100 in Block 404 bestimmt werden. Das Verfahren wählt dann das Modul 131a, 131b aus, das dem bestimmten Abstand des Objekts entspricht, z. B. ein Modul für hohe Dichten 131b für ein Ziel 113b in Block 406, und das Symbol im erfassten Bild wird dann unter Verwendung des Moduls für hohe Dichten 131b in Block 408 dekodiert. Wenn das Modul 131a für geringe Dichten in Block 410 ausgewählt wird, wird das Symbol im erfassten Bild unter Verwendung des Moduls 131a für geringe Dichten in Block 412 dekodiert. Wie bereits erwähnt, kann jedes Modul 131a, 131b einem anderen Symbol oder einem Satz von Symbolen (z. B. Symbolen mit niedriger Dichte, Symbolen mit hoher Dichte) sowie unterschiedlichen Parametern, wie z. B. unterschiedlichen Beleuchtungszuständen, entsprechen. Obwohl nur zwei Module dargestellt sind, kann ein Leser 100 mit einer beliebigen Anzahl von Modulen ausgestattet sein, die jeweils einem bestimmten Symbol und Parametern zur Dekodierung der Symbole oder Sätzen von Symbolen und Parametern zur Dekodierung der Symbole entsprechen.
7 ist eine weitere Ausführungsform eines Verfahrens zur Erfassung von Symbolbildern und zur Dekodierung von Symbolen auf der Grundlage des Abstands des Ziels vom Leser 100, das mit einem Leser 100 mit mehreren Dekodieransätzen, wie in den Ausführungsformen der 2 und 3, verwendet werden kann. Das Verfahren von 7 kann mit jeder Ausführungsform für die Erfassung von Symbolbildern und die Dekodierung von Symbolen verwendet werden, wie oben in Bezug auf die 4 und 5 beschrieben. Zum Beispiel kann mit einem der beiden Verfahren der 4 und 5 ein Bild des Ziels 113a, 113b in Block 502 erfasst und der Abstand des Objekts vom Leser 100 in Block 504 bestimmt werden. Das Verfahren wählt dann in Block 506 den Dekodieransatz aus, der einem ersten bestimmten Abstand (oder Abstand innerhalb eines ersten Bereichs) des Objekts entspricht, und das Symbol im erfassten Bild wird dann in Block 508 unter Verwendung des Dekodieransatzes dekodiert. Wenn ein anderer Dekodieransatz basierend auf einem zweiten ermittelten Abstand (oder Abstand innerhalb eines zweiten Bereichs) in Block 510 ausgewählt wird, wird das Symbol im erfassten Bild unter Verwendung des Dekodieransatzes in Block 512 dekodiert. Jeder Dekodieransatz kann einem anderen Dekodieralgorithmus (oder einem Satz von Dekodieralgorithmen) zur Dekodierung verschiedener Symbole (oder Sätze von Symbolen) und/oder zur Verwendung verschiedener Beleuchtungszustände entsprechen.
In der vorstehenden Beschreibung wurden spezifische Ausführungsformen beschrieben. Ein Durchschnittsfachmann erkennt jedoch, dass verschiedene Modifikationen und Änderungen vorgenommen werden können, ohne den Schutzumfang der Erfindung, wie sie in den untenstehenden Ansprüchen definiert ist, abzuweichen. Dementsprechend sind die Beschreibung und die Figuren vielmehr in einem illustrativen als in einem einschränkenden Sinne zu betrachten, und alle derartigen Modifikationen sollen im Umfang der vorliegenden Lehren eingeschlossen sein.
Die Nutzen, Vorteile, Lösungen für Probleme und alle Elemente, die zum Auftreten oder einer Verstärkung eines Nutzens, eines Vorteils, oder einer Lösung führen können, sind nicht als kritische, erforderliche oder wesentliche Merkmale oder Elemente in einigen oder sämtlichen Ansprüchen zu verstehen. Die Erfindung ist lediglich durch die angehängten Ansprüche definiert, einschließlich jeglicher Änderungen, die während der Anhängigkeit dieser Anmeldung vorgenommen wurden und aller Äquivalente der erteilten Ansprüche.
Darüber hinaus können in diesem Dokument relationale Begriffe wie erster und zweiter, oberer und unterer und dergleichen lediglich verwendet sein, um eine Entität oder Aktion von einer anderen Entität oder Aktion zu unterscheiden, ohne notwendigerweise eine tatsächliche derartige Beziehung oder Reihenfolge zwischen solchen Entitäten oder Aktionen zu erfordern oder zu implizieren. Die Ausdrücke „umfasst“, „umfassend“, „hat“, „haben“, „aufweist“, „aufweisend“, „enthält“, „enthaltend“ oder jede andere Variation davon sollen eine nicht-ausschließliche Einbeziehung abdecken, derart, dass ein Prozess, Verfahren, Produkt oder Vorrichtung, das eine Liste von Elementen umfasst, hat, aufweist, enthält, nicht nur diese Elemente aufweist, sondern auch andere Elemente aufweisen kann, die nicht ausdrücklich aufgelistet sind oder einem solchen Prozess, Verfahren, Produkt oder Vorrichtung inhärent sind. Ein Element, dem „umfasst ... ein“, „hat ... ein“, „aufweist ... ein“ oder „enthält ...ein“ vorausgeht, schließt ohne weitere Einschränkungen die Existenz zusätzlicher identischer Elemente in dem Prozess, dem Verfahren, dem Produkt oder der Vorrichtung, die das Element umfasst, hat, aufweist oder enthält, nicht aus. Die Begriffe „ein“ und „eine“ sind als eine oder mehrere definiert, sofern es hierin nicht ausdrücklich anders angegeben wird. Die Begriffe „im Wesentlichen“, „im Allgemeinen“, „ungefähr“, „etwa“ oder jede andere Version davon sind so definiert, dass sie von einem Fachmann auf diesem Gebiet nahekommend verstanden werden, und in einer nicht-einschränkenden Ausführungsform ist der Ausdruck definiert als innerhalb von 10%, in einer weiteren Ausführungsform als innerhalb von 5%, in einer weiteren Ausführungsform als innerhalb von 1% und in einer weiteren Ausführungsform als innerhalb von 0,5%. Der Ausdruck „gekoppelt“, wie er hierin verwendet wird, ist als verbunden definiert, jedoch nicht notwendigerweise direkt und nicht notwendigerweise mechanisch. Eine Vorrichtung oder eine Struktur, die auf eine bestimmte Art „konfiguriert“ ist, ist zumindest auch so konfiguriert, kann aber auch auf Arten konfiguriert sein, die nicht aufgeführt sind.
Es versteht sich, dass einige Ausführungsformen von einem oder mehreren generischen oder spezialisierten Prozessoren (oder „Verarbeitungsgeräten“) wie Mikroprozessoren, digitale Signalprozessoren, kundenspezifische Prozessoren und Field-Programmable-Gate-Arrays (FPGAs) und einmalig gespeicherten Programmanweisungen (einschließlich sowohl Software als auch Firmware) umfasst sein können, die den einen oder die mehreren Prozessoren steuern, um in Verbindung mit bestimmten Nicht-Prozessorschaltungen einige, die meisten oder alle der hierin beschriebenen Funktionen des Verfahrens und/oder der Vorrichtung zu implementieren. Alternativ können einige oder alle Funktionen durch eine Zustandsmaschine implementiert sein, die keine gespeicherten Programmanweisungen aufweist, oder in einer oder mehreren anwendungsspezifischen integrierten Schaltungen (ASICs), in denen jede Funktion oder einige Kombinationen von bestimmten Funktionen als benutzerdefinierte Logik implementiert sind. Natürlich kann eine Kombination der beiden Ansätze verwendet werden.
Darüber hinaus kann eine Ausführungsform als ein computerlesbares Speichermedium implementiert sein, auf dem computerlesbarer Code gespeichert ist, um einen Computer (der zum Beispiel einen Prozessor umfasst) zu programmieren, um ein Verfahren auszuführen, wie es hierin beschrieben und beansprucht ist. Beispiele solcher computerlesbaren Speichermedien weisen eine Festplatte, eine CD-ROM, eine optische Speichervorrichtung, eine magnetische Speichervorrichtung, einen ROM (Nur-Lese-Speicher), einen PROM (programmierbarer Nur-Lese-Speicher), einen EPROM (löschbarer programmierbarer Nur-Lese-Speicher), einen EEPROM (elektrisch löschbarer programmierbarer Nur-Lese-Speicher) und einen Flash-Speicher auf, sind aber nicht hierauf beschränkt auf. Ferner wird davon ausgegangen, dass ein Durchschnittsfachmann, ungeachtet möglicher signifikanter Anstrengungen und vieler Designwahlen, die zum Beispiel durch verfügbare Zeit, aktuelle Technologie und wirtschaftliche Überlegungen motiviert sind, ohne Weiteres in der Lage ist, solche Softwareanweisungen und - programme und ICs mit minimalem Experimentieren zu generieren, wenn er durch die hierin offenbarten Konzepte und Prinzipien angeleitet wird.
Die Zusammenfassung der Offenbarung wird bereitgestellt, um es dem Leser zu ermöglichen, schnell das Wesen der technischen Offenbarung zu ermitteln. Sie wird mit dem Verständnis bereitgestellt, dass sie nicht zur Auslegung oder Einschränkung des Umfangs oder der Bedeutung der Ansprüche verwendet wird. Ferner kann der vorangehenden detaillierten Beschreibung entnommen werden, dass verschiedene Merkmale in verschiedenen Ausführungsformen zum Zwecke der Verschlankung der Offenbarung zusammengefasst sind. Diese Art der Offenbarung ist nicht so auszulegen, dass sie die Absicht widerspiegelt, dass die beanspruchten Ausführungsformen mehr Merkmale erfordern, als ausdrücklich in jedem Anspruch angegeben sind. Vielmehr ist es so, wie die folgenden Ansprüche zeigen, dass der erfinderische Gegenstand in weniger als allen Merkmalen einer einzigen offenbarten Ausführungsform liegt. Somit werden die folgenden Ansprüche hiermit in die detaillierte Beschreibung inkorporiert, wobei jeder Anspruch für sich als ein separat beanspruchter Gegenstand steht.

Claims

Vorrichtung, umfassend: ein Gehäuse; eine Bildgebungsbaugruppe, die innerhalb des Gehäuses positioniert ist und einen Bildsensor umfasst, wobei die Bildgebungsbaugruppe so konfiguriert ist, dass sie automatisch eine der Bildgebungsbaugruppe zugeordnete Fokusebene variiert, um auf ein Symbol in einem gegebenen Abstand von der Bildgebungsbaugruppe zu fokussieren, wobei sich die Fokusebene dort befindet, wo ein Bild des Symbols von einer Bildgebungsoberfläche des Bildsensors aus am schärfsten ist, und der Bildsensor so konfiguriert ist, dass er mindestens eines erfasst von: Licht, das von dem Symbol reflektiert wird, und Licht, dass von dem Symbol emittiert wird; und eine Steuerung, die operativ mit der Bildgebungsbaugruppe gekoppelt ist, wobei die Steuerung in einem ersten Zustand konfiguriert ist, um einen ersten Parameter zu verwenden, um einen ersten Symboltyp zu dekodieren, und in einem zweiten Zustand konfiguriert ist, um einen zweiten Parameter zu verwenden, um einen zweiten Symboltyp zu dekodieren, wobei sich der erste Symboltyp von dem zweiten Symboltyp unterscheidet, wobei die Steuerung konfiguriert ist, um zwischen dem ersten Zustand und dem zweiten Zustand umzuschalten, als Reaktion darauf, dass die Bildgebungsbaugruppe der Fokusebene zugeordnet ist.
Vorrichtung nach Anspruch 1, wobei der erste Zustand eine erste Symbolauswahl umfasst, um den ersten Symboltyp zu lesen, und der zweite Zustand eine zweite Symbolauswahl umfasst, um den zweiten Symboltyp zu lesen.
Vorrichtung nach Anspruch 1, ferner umfassend eine Beleuchtungsbaugruppe, die innerhalb des Gehäuses positioniert und so konfiguriert ist, dass sie Licht emittiert, wobei der erste Zustand einen ersten Beleuchtungszustand und der zweite Zustand einen zweiten Beleuchtungszustand umfasst, wobei der erste Beleuchtungszustand von dem zweiten Beleuchtungszustand verschieden ist.
Vorrichtung nach Anspruch 1, ferner umfassend: eine erste Beleuchtungsbaugruppe, die innerhalb des Gehäuses positioniert und konfiguriert ist, um Licht zu emittieren, wobei die erste Beleuchtungsbaugruppe einen Diffusor und eine erste Beleuchtungsquelle aufweist; und eine zweite Beleuchtungsbaugruppe, die innerhalb des Gehäuses positioniert und konfiguriert ist, um Licht zu emittieren, wobei die zweite Beleuchtungsbaugruppe eine zweite Beleuchtungsquelle aufweist, wobei der erste Zustand eine Aktivierung der ersten Beleuchtungsquelle umfasst, und wobei der zweite Zustand eine Aktivierung der zweiten Beleuchtungsquelle umfasst.
Vorrichtung nach Anspruch 1, wobei der erste Symboltyp ein Mitglied eines ersten Satzes von Symbolen ist und der zweite Symboltyp ein Mitglied eines zweiten Satzes von Symbolen ist, wobei die Steuerung so konfiguriert ist, dass sie zumindest einige des ersten Satzes von Symbolen dekodiert, als Reaktion darauf, dass eine erste Fokusebene der Bildgebungsbaugruppe zugeordnet ist, und zumindest einige des zweiten Satzes von Symbolen dekodiert, als Reaktion darauf, dass eine zweite Fokusebene der Bildgebungsbaugruppe zugeordnet ist.
Vorrichtung, umfassend: ein Gehäuse; eine erste Bildgebungsbaugruppe, die innerhalb des Gehäuses positioniert ist und einen ersten Bildsensor umfasst, wobei die erste Bildgebungsbaugruppe so konfiguriert ist, dass sie auf ein Symbol in einem ersten Abstand von der Bildgebungsbaugruppe fokussiert, und der erste Bildsensor so konfiguriert ist, dass er mindestens eines erfasst von: Licht, das von dem Symbol reflektiert wird, und Licht, das von dem Symbol emittiert wird; eine zweite Bildgebungsbaugruppe, die innerhalb des Gehäuses positioniert ist und einen zweiten Bildsensor umfasst, wobei die zweite Bildgebungsbaugruppe so konfiguriert ist, dass sie auf ein Symbol in einem zweiten Abstand von der Bildgebungsbaugruppe fokussiert, und der zweite Bildsensor so konfiguriert ist, dass er mindestens eines erfasst von: Licht, dass von dem Symbol reflektiert wird, und Licht, dass von dem Symbol emittiert wird; und eine Steuerung, die operativ mit der ersten und der zweiten Bildgebungsbaugruppe gekoppelt und so konfiguriert ist, dass sie zwischen der ersten und der zweiten Bildgebungsbaugruppe umschaltet, als Reaktion auf den Abstand des Symbols von den Bildgebungsbaugruppen, und wobei als Reaktion auf das Umschalten auf die erste Bildgebungsbaugruppe die Steuerung so konfiguriert ist, dass sie einen ersten Symboltyp dekodiert, und als Reaktion auf das Umschalten auf die zweite Bildgebungsbaugruppe die Steuerung so konfiguriert ist, dass sie einen zweiten Symboltyp dekodiert, wobei der erste Symboltyp sich von dem zweiten Symboltyp unterscheidet.
Vorrichtung nach Anspruch 6, wobei der erste Symboltyp ein Mitglied eines ersten Satzes von Symbolen ist und der zweite Symboltyp ein Mitglied eines zweiten Satzes von Symbolen ist, wobei die Steuerung so konfiguriert ist, dass sie zumindest einige des ersten Satzes von Symbolen als Reaktion auf das Umschalten auf die erste Bildgebungsbaugruppe dekodiert und zumindest einige des zweiten Satzes von Symbolen als Reaktion auf das Umschalten auf die zweite Bildgebungsbaugruppe dekodiert.
Vorrichtung nach Anspruch 6, ferner umfassend eine Beleuchtungsbaugruppe, die innerhalb des Gehäuses positioniert und so konfiguriert ist, dass sie Licht emittiert, wobei die Beleuchtungsbaugruppe als Reaktion auf das Umschalten auf die erste Bildgebungsbaugruppe so konfiguriert ist, dass sie einen ersten Beleuchtungstyp emittiert, und die Beleuchtungsbaugruppe als Reaktion auf das Umschalten auf die zweite Bildgebungsbaugruppe so konfiguriert ist, dass sie einen zweiten Beleuchtungstyp emittiert, wobei sich der erste Beleuchtungstyp vom zweiten Beleuchtungstyp unterscheidet.
Vorrichtung nach Anspruch 6, ferner umfassend: eine erste Beleuchtungsbaugruppe, die innerhalb des Gehäuses positioniert und konfiguriert ist, um Licht zu emittieren, wobei die erste Beleuchtungsbaugruppe einen Diffusor und eine erste Beleuchtungsquelle aufweist; und eine zweite Beleuchtungsbaugruppe, die innerhalb des Gehäuses positioniert und konfiguriert ist, um Licht zu emittieren, wobei die zweite Beleuchtungsbaugruppe eine zweite Beleuchtungsquelle aufweist, wobei als Reaktion auf das Umschalten auf die erste Bildgebungsbaugruppe die erste Beleuchtungsquelle aktiviert wird, und wobei als Reaktion auf das Umschalten auf die zweite Beleuchtungsbaugruppe die zweite Beleuchtungsquelle aktiviert wird.
Vorrichtung nach Anspruch 6, ferner umfassend eine Zielbaugruppe, die so konfiguriert ist, dass sie ein Bild auf das Symbol projiziert, wobei die Steuerung so konfiguriert ist, dass sie den Abstand des Symbols von den Bildgebungsbaugruppen bestimmt, basierend auf einem oder mehreren von: Parallaxe des Bildes, Vergrößerung des Bildes, und Kontrast zwischen benachbarten Pixeln in dem von der Bildgebungsbaugruppe erfassten Bild.
Vorrichtung nach Anspruch 6, ferner umfassend eine Entfernungsmesser-Baugruppe, die so konfiguriert ist, dass sie den Abstand des Symbols zu den Bildgebungsbaugruppen bestimmt.
Vorrichtung, umfassend: ein Gehäuse; eine Bildgebungsbaugruppe, die innerhalb des Gehäuses positioniert ist und einen Bildsensor umfasst, wobei der Bildsensor so konfiguriert ist, dass er mindestens eines erfasst von: Licht, das von dem Symbol reflektiert wird, und Licht, das von dem Symbol emittiert wird; und eine Steuerung, die operativ mit der Bildgebungsbaugruppe gekoppelt ist und ein erstes Modul umfasst, das so konfiguriert ist, dass es ein Symbol mit hoher Dichte dekodiert, das mindestens ein Element mit einer Breite von weniger als 0,0762 mm (3 mils) aufweist, und ein zweites Modul, das so konfiguriert ist, dass es ein Symbol mit niedriger Dichte dekodiert, das mindestens ein Element mit einer Breite von mehr als 0,127 mm (5 mils) aufweist, wobei die Steuerung so konfiguriert ist, dass sie zwischen dem ersten und dem zweiten Modul umschaltet, als Reaktion auf einen Abstand des Symbols von der Bildgebungsbaugruppe.
Vorrichtung nach Anspruch 12, wobei das Symbol mit hoher Dichte ein Mitglied eines ersten Satzes von Symbolen mit hoher Dichte ist und das Symbol mit niedriger Dichte ein Mitglied eines zweiten Satzes von Symbolen mit niedriger Dichte ist, wobei die Steuerung so konfiguriert ist, dass sie zumindest einige des ersten Satzes von Symbolen mit hoher Dichte als Reaktion auf das Umschalten auf das erste Modul dekodiert und zumindest einige des zweiten Satzes von Symbolen mit niedriger Dichte als Reaktion auf das Umschalten auf das zweite Modul dekodiert.
Vorrichtung nach Anspruch 12, die ferner umfassend eine Beleuchtungsbaugruppe, die in dem Gehäuse positioniert und so konfiguriert ist, dass sie Licht emittiert, wobei die Beleuchtungsbaugruppe als Reaktion auf das Umschalten auf das erste Modul so konfiguriert ist, dass sie einen ersten Beleuchtungstyp emittiert, und die Beleuchtungsbaugruppe als Reaktion auf das Umschalten auf das zweite Modul so konfiguriert ist, dass sie einen zweiten Beleuchtungstyp emittiert, wobei der erste Beleuchtungstyp vom zweiten Beleuchtungstyp verschieden ist.
Vorrichtung nach Anspruch 12, ferner umfassend: eine erste Beleuchtungsbaugruppe, die innerhalb des Gehäuses positioniert und konfiguriert ist, um Licht zu emittieren, wobei die erste Beleuchtungsbaugruppe einen Diffusor und eine erste Beleuchtungsquelle aufweist; und eine zweite Beleuchtungsbaugruppe, die innerhalb des Gehäuses positioniert und konfiguriert ist, um Licht zu emittieren, wobei die zweite Beleuchtungsbaugruppe eine zweite Beleuchtungsquelle aufweist, wobei als Reaktion auf das Umschalten auf das erste Modul die erste Beleuchtungsquelle aktiviert wird, und wobei als Reaktion auf das Umschalten auf das zweite Modul die zweite Beleuchtungsquelle aktiviert wird.
Vorrichtung nach Anspruch 12, ferner umfassend eine Zielbaugruppe, wobei der Bildsensor konfiguriert ist, um ein Bild des Ziellichts auf dem Symbol zu erfassen, und wobei die Steuerung konfiguriert ist, um den Abstand des Symbols zu bestimmen aus mindestens einem von: Parallaxe des Bildes des Ziellichts auf dem Symbol, Größe des Bildes des Ziellichts auf dem Symbol, und Schärfe des Bildes des Ziellichts auf dem Symbol.
Vorrichtung nach Anspruch 12, ferner umfassend eine Entfernungsmesser-Baugruppe, die so konfiguriert ist, dass sie den Abstand des Symbols von den Bildgebungsbaugruppen bestimmt.
Vorrichtung, umfassend: ein Gehäuse; eine Bildgebungsbaugruppe, die innerhalb des Gehäuses positioniert ist und einen Bildsensor umfasst, wobei der Bildsensor so konfiguriert ist, dass er mindestens eines erfasst von: Licht, das von dem Symbol reflektiert wird, und Licht, das von dem Symbol emittiert wird; eine Beleuchtungsbaugruppe, die innerhalb des Gehäuses positioniert und so konfiguriert ist, dass sie Licht emittiert; und eine Steuerung, die operativ mit der Bildgebungsbaugruppe und der Beleuchtungsbaugruppe gekoppelt ist, wobei die Steuerung in einem ersten Zustand konfiguriert ist, um mindestens eines zu verwenden von: einem ersten Dekodieransatz zum Dekodieren eines ersten Symboltyps und einem ersten Beleuchtungsparameter zum Erfassen eines Bildes des ersten Symboltyps, und in einem zweiten Zustand konfiguriert ist, um mindestens eines zu verwenden von: einem zweiten Dekodieransatz zum Dekodieren eines Symboltyps und einem zweiten Beleuchtungsparameter zum Erfassen eines Bildes des zweiten Symboltyps, wobei die Steuerung konfiguriert ist, um zwischen dem ersten Zustand und dem zweiten Zustand umzuschalten, als Reaktion auf einen Abstand des Symbols von der Bildgebungsbaugruppe.
Vorrichtung nach Anspruch 18, ferner umfassend: eine erste Beleuchtungsbaugruppe, die innerhalb des Gehäuses positioniert und konfiguriert ist, um Licht zu emittieren, wobei die erste Beleuchtungsbaugruppe einen Diffusor und eine erste Beleuchtungsquelle aufweist; und eine zweite Beleuchtungsbaugruppe, die innerhalb des Gehäuses positioniert und konfiguriert ist, um Licht zu emittieren, wobei die zweite Beleuchtungsbaugruppe eine zweite Beleuchtungsquelle aufweist, wobei der erste Beleuchtungsparameter eine Aktivierung der ersten Beleuchtungsquelle umfasst, und wobei der zweite Beleuchtungsparameter eine Aktivierung der zweiten Beleuchtungsquelle umfasst.
Vorrichtung nach Anspruch 18, wobei die erste Symbolauswahl aus einem ersten Satz von Symbolen und die zweite Symbolauswahl aus einem zweiten Satz von Symbolen stammt, wobei die Steuerung so konfiguriert ist, dass sie zumindest einige des ersten Satzes von Symbolen als Reaktion auf das Umschalten in den ersten Zustand dekodiert und zumindest einige des zweiten Satzes von Symbolen als Reaktion auf das Umschalten in den zweiten Zustand dekodiert.
Vorrichtung nach Anspruch 18, ferner umfassend eine Zielbaugruppe, die so konfiguriert ist, dass sie ein Bild auf das Symbol projiziert, wobei die Steuerung so konfiguriert ist, dass sie den Abstand des Symbols von den Bildgebungsbaugruppen bestimmt, basierend auf einem oder mehreren von: Parallaxe des Bildes, Vergrößerung des Bildes, und Kontrast zwischen benachbarten Pixeln in dem von der Bildgebungsbaugruppe erfassten Bild.
Vorrichtung nach Anspruch 18, ferner umfassend eine Entfernungsmesser-Baugruppe, die so konfiguriert ist, dass sie den Abstand des Symbols zu den Bildgebungsbaugruppen bestimmt.
Vorrichtung nach Anspruch 18, wobei der erste Dekodieransatz einen ersten Dekodieralgorithmus umfasst, der zum Dekodieren des ersten Symboltyps konfiguriert ist, und der zweite Dekodieransatz einen zweiten Dekodieralgorithmus umfasst, der zum Dekodieren des zweiten Symboltyps konfiguriert ist, und wobei der erste Symboltyp und der zweite Symboltyp unterschiedlich sind.