DE60103067T2 - Autofokus-system mit 2d oder 3d-kompensation - Google Patents

Autofokus-system mit 2d oder 3d-kompensation Download PDF

Info

Publication number
DE60103067T2
DE60103067T2 DE60103067T DE60103067T DE60103067T2 DE 60103067 T2 DE60103067 T2 DE 60103067T2 DE 60103067 T DE60103067 T DE 60103067T DE 60103067 T DE60103067 T DE 60103067T DE 60103067 T2 DE60103067 T2 DE 60103067T2
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
image sensor
axis
optical path
plane
sensor
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.)
Expired - Fee Related
Application number
DE60103067T
Other languages
English (en)
Other versions
DE60103067D1 (de
Inventor
Kurt Hecht
J. Thomas BROBST
C. Ronald WURZ
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.)
Accu Sort Systems Inc
Original Assignee
Accu Sort Systems Inc
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Accu Sort Systems Inc filed Critical Accu Sort Systems Inc
Publication of DE60103067D1 publication Critical patent/DE60103067D1/de
Application granted granted Critical
Publication of DE60103067T2 publication Critical patent/DE60103067T2/de
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Fee Related legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • GPHYSICS
    • G02OPTICS
    • G02BOPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B7/00Mountings, adjusting means, or light-tight connections, for optical elements
    • G02B7/02Mountings, adjusting means, or light-tight connections, for optical elements for lenses
    • G02B7/04Mountings, adjusting means, or light-tight connections, for optical elements for lenses with mechanism for focusing or varying magnification
    • GPHYSICS
    • G02OPTICS
    • G02BOPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B7/00Mountings, adjusting means, or light-tight connections, for optical elements
    • G02B7/28Systems for automatic generation of focusing signals
    • GPHYSICS
    • G06COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06KGRAPHICAL DATA READING; PRESENTATION OF DATA; RECORD CARRIERS; HANDLING RECORD CARRIERS
    • G06K7/00Methods or arrangements for sensing record carriers, e.g. for reading patterns
    • G06K7/10Methods or arrangements for sensing record carriers, e.g. for reading patterns by electromagnetic radiation, e.g. optical sensing; by corpuscular radiation
    • G06K7/10544Methods 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
    • G06K7/10792Special measures in relation to the object to be scanned
    • G06K7/10801Multidistance reading
    • G06K7/10811Focalisation

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Optics & Photonics (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Electromagnetism (AREA)
  • Toxicology (AREA)
  • Artificial Intelligence (AREA)
  • Computer Vision & Pattern Recognition (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Theoretical Computer Science (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • Facsimile Scanning Arrangements (AREA)
  • Mechanical Optical Scanning Systems (AREA)
  • Prostheses (AREA)
  • Compounds Of Unknown Constitution (AREA)
  • Eye Examination Apparatus (AREA)
  • Instruments For Viewing The Inside Of Hollow Bodies (AREA)
  • Diaphragms For Electromechanical Transducers (AREA)
  • Automatic Focus Adjustment (AREA)
  • Image Input (AREA)

Description

  • Die vorliegende Erfindung betrifft eine automatisch fokusierende optische Abtastvorrichtung und Verfahren. Insbesondere betrifft diese Erfindung eine automatisch fokusierende Vorrichtung und Verfahren mit 2-D oder 3-D Kompensation, um kodierte Symbole auf einer Packung auf einem Transportband abzutasten, ungeachtet der Ausrichtung der Packungen.
  • HINTERGRUND
  • Um Verarbeitungsautomatisierung von Packungen zu erreichen, ist es wünschenswert imstande zu sein, kodierte Symbole auf einer Packung abzutasten, wenn die Packung entlang einer Oberfläche, wie einem Transportband, transportiert wird. Die Notwendigkeit für Effizienz bei Bearbeitung eines großen Volumens von Packungen ist mit Zunahmen im internationalen Versand aufgrund des Internethandels deutlicher geworden.
  • Ältere bekannte optische Abtastsysteme benutzen einen optischen Sensor, um die auf der Packung angebrachten kodierten Symbole zu erfassen. Im allgemeinen gleichen die bekannten Systeme die Lage des Linsensystems in Bezug auf den Bildsensor ab, um das Bild der kodierten Symbole auf den Bildsensor zu fokusieren. Aber auch wenn das Abtastsystem ein kodiertes Symbol auf einer Packung feststellt, ist der Bildsensor möglicherweise nicht in der Lage, das gesamte kodierte Symbol zu fokusieren, wenn die Packung hinsichtlich des Abtastsystems schräg ist. Daraus können höhere Kosten für die Verarbeitung entstehen. Zum Beispiel offenbart die US Patentanmeldung 5,872,354A ein Barcodelesegerät mit Autofokusmöglichkeit zur Beleuchtung einer kompletten Bildlinie über einen beträchtlichen Bereich von Entfernungen.
  • Es ist wünschenswert ein schnelles, genaues und kostengünstiges System bereitzustellen, um automatisch auf kodierte Symbole auf einer auf einem Transportband transportierten Packung zu fokusieren.
  • ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG
  • Eine optische Abtastvorrichtung und ein Verfahren zum Abtasten einer Oberfläche eines Gegenstands wird bereitgestellt. Der Abtaster hat einen Bildsensor, der eine Sensorebene und einen Bilddatenausgang aufweist. Ein optisches System definiert einen optischen Weg, das eine Achse und eine erste Seite, an der die Abtastoberfläche des Gegenstands zum Abtasten angeordnet werden kann, und eine zweite Seite auf der Sensorebene aufweist. Das optische System schließt ein Linsenteilsystem ein und kann einen beweglichen Spiegel zum Einstellen der Länge des optischen Wegs umfassen. Ein lineares Steuerelement ist mit dem Spiegel verbunden, so dass eine Bewegung des Spiegels den Fokus eines optischen Bilds auf den Bildsensor einstellt. [0009] Ein weiteres lineares Steuerelement steht ebenfalls in Wirkverbindung mit dem Bildsensor, um die Ausrichtung der Ebene des Bildsensors in Bezug auf die Achse des optischen Wegs zu steuern. Wenn eine Abtastoberfläche eines Gegenstands auf der ersten Seite des optischen Wegs in einer Ausrichtung, schräg zu einer rechtwinklig zur Achse des optischen Wegs auf der ersten Seite des Wegs angeordneten Ebene, angeordnet ist, bringt das lineare Steuerelement die Sensorebene in eine entsprechende schräge Ausrichtung in Bezug auf eine Ebene, die rechtwinklig zur Achse des optischen Wegs auf der zweiten Seite des Wegs angeordnet ist.
  • Vorzugsweise dreht das lineare Sensorsteuerelement die Bildsensorebene um eine Mittelachse der Bildsensorebene und der optische Weg ist so angeordnet, dass die Achse des optischen Wegs durch die Mittelachse läuft.
  • Alternativ dazu werden zwei lineare Steuerelemente mit dem optischen Sensor zur Zusammenarbeit verbunden, um die Bildsensorebene entlang einer senkrechten Bildachse und einer waagrechten Bildachse zu drehen. Vorzugsweise ist eine der Drehachsen der Bildsensorebene eine Mittelachse der Bildsensorebene und der optische Weg ist so angeordnet, dass die Achse des optischen Wegs durch die Mittelachse läuft.
  • Vorzugsweise wird das Antriebssystem jedes linearen Steuerelements mit einem Lagerückführungsmechanismus verbunden, welcher Daten ausgibt, um die Steuerung des linearen Steuerelements zu unterstützen. Der optische Sensor ist vorzugsweise ein linearer CCD/CMOS Flächen- oder Bildsensor.
  • Andere Aufgaben und Vorteile werden für einen Fachmann aus der folgenden Beschreibung der aktuell bevorzugten Ausführungsformen ersichtlich.
  • KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
  • 1 ist eine Draufsicht einer Abtastidentifikationseinheit mit Gegenständen zum Abtasten, die entlang einer Transportbandoberfläche transportiert werden.
  • 2 ist eine schematische Seitenansicht der erfindungsgemäßen Vorrichtung.
  • 3 ist eine perspektivische schematische Ansicht eines lagegesteuerten Bildsensors für die Vorrichtung von 2.
  • 4 ist eine perspektivische schematische Ansicht einer abgewandelten Ausführungsform eines lagegesteuerten Bildsensors für die Vorrichtung.
  • 5 ist eine perspektivische schematische Ansicht einer abgewandelten Ausführungsform eines lagegesteuerten Bildsensors für die Vorrichtung.
  • DETAILLIERTE BESCHREIBUNG DER BEVORZUGTEN AUSFÜHRUNGSFORM
  • Bezugnehmend auf die Zeichnungen, worin gleiche Ziffern durchwegs gleiche Elemente bezeichnen, zeigt 1 eine Draufsicht von einem Gesamtlayout eines Abtastsystems, wobei die abzutastenden Gegenstände 2, 3 auf einer Transportbandoberfläche 4 durch einen Abtastbereich 5 transportiert werden. Vorzugsweise überwachen mehrere Abtaster 6–9 den Abtastbereich 5. Vorder- und Rückseitenabtaster 6, 7 sind vorzugsweise nach unten auf die Abtastoberfläche geneigt, um Vorder-, Rück- und Oberseiten abzutasten. Seitenabtaster sind vorzugsweise direkt auf die linke und rechte Seite des Abtastbereichs 5 gerichtet. Kodierte Symbole auf Gegenständen, die durch das Abtastgebiet laufen, können von jedem der angebrachten Abtaster 6–9 abgetastet werden, so dass Symbole auf allen Seiten der Gegenstände gelesen werden können. Jedoch kann auch ein einzelner Abtaster bereitgestellt werden, insbesondere für Systeme, bei denen Symbole nur von einer vorgegebenen Seite der durch das Abtastgebiet 5 laufenden Packung zu lesen sind.
  • Vorzugsweise ist das System so angelegt, dass Kästen mit flachen, rechtwinkligen Seiten abgetastet werden können, insbesondere Gegenstände 2, 3, mit kodierten Symbolen auf zumindest einer Seite, aber möglichst nicht auf der Unterseite. Es ist jedoch möglich einen Abtaster zum Abtasten der Unterseite bereitzustellen. Wenn der jeweilige Gegenstand 2, 3 in das Abtastgebiet 5 eintritt, steht seine entsprechende Vorderseitenoberfläche 10 und 11 oft nicht senkrecht zu der Transportrichtung des Transportbands 4. Wenn die Vorderseitenoberflächenebene 10, 11 eines Gegenstands 2, 3 weniger als 45° von der Senkrechten zu der Transportrichtung aufweist, tastet der Vorder- oder Rückseitenabtaster 6, 7 die kodierten Symbole des Gegenstands, die auf den Vorder- oder Rückseiten erscheinen. Wenn zum Beispiel, wie mittels Gegenstand 3 gezeigt, die Vorderseitenoberflächenebene eines Gegenstands nahezu 45° von der Senkrechten zu der Transportrichtung aufweist, tastet der rechts- oder linksseitige Abtaster 8, 9 die kodierten Symbole auf den vorderseitigen, rückseitigen, linken oder rechten Seiten des Gegenstands und der Vorder- und Rückseitenabtaster 6, 7 tastet die kodierten Symbole auf der Oberseite des Gegenstands ab.
  • Ein herkömmliches Packungslage-Sensorsystem 12 wird vor dem Symbolabtastgebiet 5 bereitgestellt. Das Packungslage-Sensorsystem bestimmt Abmessungen der Gegenstände 2, 3 und die Lage und Winkelausrichtung der Gegenstände 2, 3 auf dem Transportband 9. Die Daten der Größe, Lage und Ausrichtung eines Objekts 2, 3 werden von dem Sensorsystem 12 an die Abtaster 6-9 zur Verwendung beim Abtasten des Gegenstands 2, 3 in dem Abtastgebiet 5 geliefert.
  • Wenn die Vorderseitenoberflächenebenen 10, 11 eines Gegenstands 2, 3 nicht senkrecht zu der Transportrichtung stehen, wird das Abtasten der kodierten Symbole kein vollständig fokusiertes Bild der kodierten Symbole ergeben bei Verwendung herkömmlicher Fokusierung des optischen Wegs.
  • Wie am besten aus 2 ersichtlich, wird ein automatisches System zur Fokusierung einer optischen Abtastvorrichtung, wie Abtaster 6–9, gemäß der vorliegenden Erfindung dargestellt. Das automatische Fokusierungssystem umfasst einen Bildsensor 26 und ein Linsensystem 22, das eine Linse 24 mit einer Gegenstandsseite 24a und einer Bildseite 24b aufweist. Der Bildsensor ist vorzugsweise ein linearer CCD oder CMOS Flächen- oder Bildsensor.
  • Das Linsensystem 22 ist in einer festen Position relativ zu einer optischen Achse 21 angeordnet, welche rechtwinklig zu der Referenzebene des Abtasters steht. Obwohl das Linsensystem 22 mit einer einzelnen Objektivlinse 24 dargestellt ist, wird von einem Fachmann erkannt werden, dass das Linsensystem 22 auch mehrere Linsen enthalten kann, abhängig von der speziellen Anwendung.
  • Ein oder mehrere Spiegel 25, 27 sind auf der Bildseite 24b des Linsensystems 22 angebracht. Die Spiegel 25, 27 sind so angeordnet, dass ein Bild, das entlang der optischen Achse 21 angeordnet ist, von dem Spiegel auf den Bildsensor 26, wie dargestellt, reflektiert wird, wie zum Beispiel in 2 generell entlang eines Wegs lotrecht zu der Fläche 26a des Bildsensors.
  • Ein linearer Steuermechanismus 30 wird bereitgestellt, um den Spiegel 25 in Bezug auf das Linsensystem 22 rückwärts oder vorwärts zu bewegen, um den Abstand des optischen Weges zu der Bildebene 26a in Bezug auf das Linsensystem 22 zu verändern, um das Bild des Gegenstands 2 zu fokusieren. Das lineare Steuerelement 30 ist mit dem Spiegel 25 über einen Arm 32 verbunden, welcher von einem Linear-Motor 34 gesteuert wird. In der bevorzugten Ausführungsform wird der lineare Steuerarm 32 von einem Aufhängungssystem 35 festgehalten. Jedoch wird ein Fachmann verstehen, dass das lineare Steuerelement 30 auch als ein Magnet- oder ein Schrittmotor mit einer Führungsschraube aufgebaut sein kann oder irgend ein anderes passendes steuerbares Verlagerungsmittel verwendet werden kann.
  • Ein linearer variabler Differential-Transformer (LVDT) 36 oder eine äquivalente Vorrichtung liefert eine Rückmeldung der Position für das lineare Steuerelement 30, damit eine geschlossene Regelung der Position des fokusierenden Spiegels 25 möglich ist. Wenn das Steuerelement 30 betätigt wird, bewegt der Arm 32 den Spiegel 25 vor und zurück in Reihe mit der optischen Achse 21 relativ zu dem Linsensystem 22 und die Position wird von dem LVDT 36 abgetastet.
  • Bezugnehmend zu 3 wird ein ergänzender fokusierender Steuerbetrieb mit dem Bildsensor 26 dargestellt. Ein lineares Steuerelement 29 steuert die Drehung oder den Abstand des Bildsensors 26 über eine senkrechte Bildachse 27. Optional sind zwei lineare Steuerelemente 29 jeweils mit einem sich erstreckenden Streifen 28a, 28b verbunden, um die Sensoroberfläche 26a um die fixierte Mittelachse 27 des Sensors 26 zu drehen, wobei die Vertikalachse der Bilder zu der Mittelachse 27 des Sensors 26 korrespondiert. Jedes Steuerelement 29 schließt vorzugsweise einen LVDT 33 oder eine äquivalente Vorrichtung ein, um genaue Lagerückführungsdaten bereitzustellen. Wenn zwei Steuerelemente 29 bereitgestellt werden, werden die Steuerelemente vorzugsweise in Reihe betrieben, um eine gleiche und entgegengesetzte Bewegung der jeweiligen Streifen 28a, 28b zu erzeugen, damit die Sensoroberfläche 26a genau positioniert werden kann.
  • Wenn eine geschwenkte Oberfläche 10 eines Gegenstands 2 abgetastet wird, gleicht das lineare Spiegelsteuerelement 30 den Abstand des Spiegels 25 entlang der optischen Achse 21 an, bis ein bestimmter Bereich des Gegenstandes 10, vorzugsweise die naheliegende Mittelachse 27, im Brennpunkt auf der Bildsensoroberfläche 26a liegt. Das lineare Sensorsteuerelement 29 dreht die Bildsensorebene 26a entlang der fixierten Mittelachse 27 durch Drücken oder Ziehen der drehbaren Streifen 28b, um die Neigung des Gegenstands 2 anzupassen. Dementsprechend wird die Ebene der Gegenstandsoberfläche 10, auf der gesamten Sensoroberfläche 26a fokusiert. Eine solche vollständige Fokusierung tritt auf bei Benutzung der ergänzenden Fokusierungssteuerung, um die Sensorebene 26a in einer Richtung zu positionieren, welche schräg ist, um der Schräge der Gegenstandsoberfläche 10 von den jeweiligen Ebenen zu entsprechen, die rechtwinklig zu der optischen Achse auf gegenüberliegenden Seiten des optischen Bildwegs stehen.
  • Die Steuerung der Betätigungs- bzw. Steuerelemente basiert auf herkömmliche Weise in erster Linie auf Daten, generiert durch das Packungslage-Sensorsystem 12 mit den LVDT's oder äquivalenten Vorrichtungen, die eine Rückmeldung für eine geschlossene Regelung bereitstellen.
  • Bezugnehmend auf 4 wird eine zweite Ausführungsform der ergänzenden automatischen Fokusierungssteuerung gezeigt. In dieser Ausführungsform ist der Bildsensor 26 für Drehbewegungen um zwei Achsen 59, 69 gelagert. Dies ergibt eine Bildeinstellung sowohl für die waagrechte als auch vertikale Achse der Bildneigung eines abgetasteten Bildes.
  • In der alternativen Ausführungsform von 4 ist der Bildsensor 26 mit zwei separaten linearen Steuerelementen 52, 54 zur Bewegung und Drehung des Bildsensors 26 verbunden. Beide linearen Steuerelemente 52, 54 schließen einen zugehörigen LVDT 56, 58 oder eine äquivalente Vorrichtung zur Generierung von Rückmeldedaten der Position ein. Die LVDTs 56, 58 können auf einer der beiden Seiten ihrer zugehörigen Steuerelemente 52, 54 angeordnet werden. Das erste lineare Steuerelement 54 ist mit der oberen linken Ecke des Bildsensors 26 verbunden und das zweite lineare Steuerelement 52 ist mit der oberen rechten Ecke des Bildsensors 26 verbunden. Vorzugsweise arbeiten beide linearen Steuerelemente 52, 54 zusammen, um den Bildsensor 26 um die beiden Achsen 59, 69 zu bewegen; wobei sie in derselben Richtung arbeiten bei einer Drehung um die waagrechte Achse 69 der Sensoroberfläche 26a und in verschiedener Richtung bei Drehung um die vertikale Achse 59.
  • In Betrieb läuft ein reflektiertes Bild von der Oberfläche 10 eines Gegenstands 2 durch das Linsensystem 22 entlang eines optischen Wegs, der durch das Bezugszeichen 55 in 4 markiert ist. Wenn ein Flächenbildsensor verwendet wird, wird die Länge des optischen Wegs über ein Spiegelsystem verlängert oder verkürzt, wie oben in Verbindung mit 2 beschrieben, um das Bild in der Mitte der Sensoroberfläche 26a zu fokusieren. Das bewegliche Spiegelsystem ist nicht notwendig, wenn ein linearer Bildsensor verwendet wird, wie unten in Verbindung mit 5 beschrieben.
  • Vertikale Achsenneigung wird eingestellt durch Verstellen der Steuerelemente 52, 54 in entgegengesetzte Richtungen, um die Sensoroberfläche 26a entlang der vertikalen Achse 59 zu kippen. Waagrechte Achsenneigung des Bildes wird eingestellt durch Steuerung der Steuerelemente 52, 54 in Reihe, um die Sensoroberfläche 26a um die waagrechte Achse 69 zu drehen. Die LVDTs, verbunden mit beiden, dem Spiegelsteuerelement und dem Sensorsteuerelement, stellen Rückführungsdaten bereit, um eine genaue Fokusierung des Bildes auf der Sensoroberfläche 26a sicherzustellen.
  • Mit Bezug auf 5 wird eine zusätzliche Ausführungsform der ergänzenden automatischen Fokusierungssteuerung gezeigt, ähnlich der in 4 beschriebenen Ausführungsform, aber speziell auf die Verwendung eines linearen Bildsensors gerichtet. Wie in der in 4 beschriebenen Ausführungsform, werden zwei lineare Steuerelemente 52, 54 mit verbundenen LVDTs 56, 58 für die operative Verstellung der Sensoroberfläche 26a entlang einer vertikal gerichteten Achse 59 und einer waagrecht gerichteten Achse 69 bereitgestellt. Der Sensor 26 weist einen zentrisch angebrachten linearen Bildsensor 68 auf, durch welchen die optische Achse läuft. Wenn ein linearer Bildsensor verwendet wird, ist es nicht notwendig einen beweglichen Spiegel in dem optischen Weg 55 anzuordnen, da die Fokusierung der optischen Weglänge durch die Drehung um die waagrechte Achse 69 erreicht werden kann.
  • Während des Betriebs wird die Sensoroberfläche 26a durch die Steuerelemente 52 und 54 verlagert, wie oben in Verbindung mit 4 beschrieben. Der optische Weg 55 wird durch den Betrieb der Steuerelemente 52, 54 in der gleichen Richtung verlängert und verkürzt.
  • Während die Ausführungsformen der Erfindung im Detail beschrieben wurden, ist die Erfindung nicht beschränkt auf die vorher beschriebenen spezifischen Ausführungsformen, welche lediglich exemplarisch betrachtet werden sollten. Weitere Modifikationen und Erweiterungen der vorliegenden Erfindung können entwickelt werden und alle diese Modifikationen sind innerhalb des beanspruchten Rahmens der vorliegenden Erfindung zu erachten.

Claims (18)

  1. Optische Abtastvorrichtung zum Abtasten einer Oberfläche eines Gegenstands (2), umfassend: einen Bildsensor (26), der eine Sensorebene und einen Bilddatenausgang aufweist; ein optisches System (22), das einen optischen Weg definiert, der eine Achse (21) und eine erste Seite (10), an der die Oberfläche des Gegenstands zum Abtasten angeordnet werden kann, und eine zweite Seite (26a) auf der Sensorebene aufweist; und ein lineares Steuerelement (30), das treibend mit dem Bildsensor verbunden ist, um die Ausrichtung der Ebene des Bildsensors in Bezug auf die Achse des optischen Wegs zu steuern, so dass das lineare Steuerelement, wenn die Oberfläche des Gegenstands auf der ersten Seite des optischen Wegs in einer Ausrichtung schräg zu einer rechtwinklig zur Achse des optischen Wegs auf der ersten Seite des Wegs angeordneten Ebene angeordnet ist, die Sensorebene in eine entsprechende schräge Ausrichtung in Bezug auf eine Ebene, die rechtwinklig zur Achse des optischen Wegs auf der zweiten Seite des Wegs angeordnet ist, bringt.
  2. Vorrichtung nach Anspruch 1, wobei das lineare Steuerelement die Bildsensorebene um eine Mittelachse der Bildsensorebene schwenkt, und wobei der optische Weg so angeordnet ist, dass die Achse des optischen Wegs durch die Mittelachse läuft.
  3. Vorrichtung nach Anspruch 1, wobei das lineare Steuerelement mit einem Lagerückführungsmechanismus verbunden ist, der Daten ausgibt, um die Steuerung des linearen Steuerelements zu unterstützen.
  4. Vorrichtung nach Anspruch 1, des Weiteren umfassend ein zweites lineares Steuerelement, das zur Zusammenarbeit mit dem linearen Steuerelement mit dem optischen Sensor verbunden ist, um die Bildsensorebene um eine senkrechte Bildachse und eine waagrechte Bildachse zu schwenken.
  5. Vorrichtung nach Anspruch 4, wobei eine der Schwenkachsen der Bildsensorebene eine Mittelachse der Bildsensorebene ist, und wobei der optische Weg so angeordnet ist, dass die Achse des optischen Wegs durch die Mittelachse läuft.
  6. Vorrichtung nach Anspruch 5, wobei die linearen Steuerelemente jeweils mit Lagerückführungsmechanismen verbunden sind, die Daten ausgeben, um die Steuerung der linearen Steuerelemente zu unterstützen.
  7. Vorrichtung nach Anspruch 5, wobei der Bildsensor ein CCD- oder CMOS-Flächensensor ist.
  8. Vorrichtung nach Anspruch 5, wobei der Bildsensor ein linearer CCD- oder CMOS-Bildsensor ist.
  9. Vorrichtung nach Anspruch 1, wobei das optische System umfasst: ein Linsenteilsystem; mindestens einen beweglichen Spiegel zum Anpassen der Länge des optischen Wegs; und ein lineares Spiegelsteuerelement, das so mit dem beweglichen Spiegel verbunden ist, dass eine Bewegung des Spiegels den Brennpunkt eines optischen Bilds am Bildsensor anpasst.
  10. Vorrichtung nach Anspruch 9, wobei die linearen Steuerelemente jeweils mit Lagerückführungsmechanismen verbunden sind, die Daten ausgeben, um die Steuerung der linearen Steuerelemente zu unterstützen.
  11. Vorrichtung nach Anspruch 9, wobei der Bildsensor ein CCD- oder CMOS-Flächensensor ist.
  12. Vorrichtung nach Anspruch 9, wobei der Bildsensor ein linearer CCD- oder CMOS-Bildsensor ist.
  13. Vorrichtung nach Anspruch 9, wobei das lineare Steuerelement die Bildsensorebene um eine Mittelachse der Bildsensorebene schwenkt, und wobei der optische Weg so angeordnet ist, dass die Achse des optischen Wegs durch die Mittelachse läuft.
  14. Vorrichtung nach Anspruch 9, des Weiteren umfassend ein zweites lineares Steuerelement, das zur Zusammenarbeit mit dem linearen Sensorsteuerelement mit dem optischen Sensor verbunden ist, um die Bildsensorebene um eine senkrechte Bildachse und eine waagrechte Bildachse zu schwenken.
  15. Vorrichtung nach Anspruch 14, wobei eine der Schwenkachsen der Bildsensorebene eine Mittelachse der Bildsensorebene ist, und wobei der optische Weg so angeordnet ist, dass die Achse des optischen Wegs durch die Mittelachse läuft.
  16. Vorrichtung nach Anspruch 15, wobei die linearen Steuerelemente jeweils mit Lagerückführungsmechanismen verbunden sind, die Daten ausgeben, um die Steuerung der linearen Steuerelemente zu unterstützen.
  17. Vorrichtung nach Anspruch 15, wobei der Bildsensor ein CCD- oder CMOS-Flächensensor ist.
  18. Optisches Abtastverfahren zum Abtasten einer Oberfläche eines Gegenstands (2), umfassend: Bereitstellen eines Bildsensors (26), der eine Sensorebene aufweist; Definieren eines optischen Wegs, der eine Achse (21) und eine erste Seite (10), an der eine Oberfläche eines Gegenstands zum Abtasten angeordnet werden kann, und eine zweite Seite (26a) auf der Sensorebene aufweist; und Steuern der Ausrichtung der Ebene des Bildsensors mit einem steuerbaren Verschiebungsmittel (30), das treibend mit dem Bildsensor verbunden ist, in Bezug auf die Achse des optischen Wegs, so dass die Sensorebene, wenn die Oberfläche des Gegenstands auf der ersten Seite des optischen Wegs in einer Ausrichtung schräg zu einer rechtwinklig zur Achse des optischen Wegs auf der ersten Seite des Wegs angeordneten Ebene angeordnet ist, in eine entsprechende schräge Ausrichtung in Bezug auf eine Ebene, die rechtwinklig zur Achse des optischen Wegs auf der zweiten Seite des Wegs angeordnet ist, gebracht wird.
DE60103067T 2000-05-16 2001-05-16 Autofokus-system mit 2d oder 3d-kompensation Expired - Fee Related DE60103067T2 (de)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US20461000P 2000-05-16 2000-05-16
US204610P 2000-05-16
PCT/US2001/015889 WO2001088588A2 (en) 2000-05-16 2001-05-16 Auto-focus system with 2-d or 3-d compensation

Publications (2)

Publication Number Publication Date
DE60103067D1 DE60103067D1 (de) 2004-06-03
DE60103067T2 true DE60103067T2 (de) 2004-10-14

Family

ID=22758645

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE60103067T Expired - Fee Related DE60103067T2 (de) 2000-05-16 2001-05-16 Autofokus-system mit 2d oder 3d-kompensation

Country Status (7)

Country Link
US (1) US7026606B2 (de)
EP (1) EP1307775B1 (de)
JP (1) JP2003534564A (de)
AT (1) ATE265697T1 (de)
AU (1) AU2001261683A1 (de)
DE (1) DE60103067T2 (de)
WO (1) WO2001088588A2 (de)

Families Citing this family (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2005115833A (ja) * 2003-10-10 2005-04-28 Denso Wave Inc 光学情報読取装置
DE102004033649A1 (de) * 2004-07-12 2006-02-09 Siemens Ag Vorrichtung und Verfahren zum Einstellen einer Orientierung eines Detektorelements einer elektromagnetischen Strahlung und Kamera mit der Vorrichtung
US7726573B2 (en) * 2007-05-25 2010-06-01 Symbol Technologies, Inc. Compact autofocus bar code reader with moving mirror
IT201600068779A1 (it) * 2016-07-01 2018-01-01 Datalogic IP Tech Srl Lettore di codici ottici
JP6985506B2 (ja) * 2017-09-29 2021-12-22 ライカ バイオシステムズ イメージング インコーポレイテッドLeica Biosystems Imaging, Inc. リアルタイムオートフォーカス合焦アルゴリズム

Family Cites Families (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3854035A (en) * 1972-07-31 1974-12-10 Ferranti Packard Ltd Method and means for reading coded information
US3873812A (en) * 1972-07-31 1975-03-25 Ferranti Packard Ltd Reader for coded information
US3902047A (en) * 1973-08-31 1975-08-26 Ferranti Packard Ltd Label reader with rotatable television scan
US5872354A (en) 1989-01-31 1999-02-16 Norand Corporation Hand-held data capture system with interchangable modules including autofocusing data file reader using the slope of the image signal to determine focus
EP0609227A1 (de) * 1991-07-23 1994-08-10 Norand Corporation Verfahren und vorrichtung zum lesen und fokussieren eines strichcodes und modulzur datenerfassung und kommunikation
US5453784A (en) * 1993-02-10 1995-09-26 Krishnan; Arun Imaging apparatus and method for determining range and determining focus information
US5523552A (en) * 1994-10-19 1996-06-04 Symbol Technologies, Inc. Method and apparatus to scan randomly oriented two-dimensional bar code symbols
US5796089A (en) * 1995-09-21 1998-08-18 Symbol Technologies, Inc. Bar code scanner with simplified auto-focus capability
DE19637629A1 (de) * 1996-09-16 1998-03-19 Eastman Kodak Co Elektronische Kamera zur Realisierung der Abbildungseigenschaften einer Studio-Balgenkamera
US6075242A (en) * 1998-11-03 2000-06-13 Mustek Systems Inc. Optical scanning module with adjustable optical path
US6688525B1 (en) 1999-09-22 2004-02-10 Eastman Kodak Company Apparatus and method for reading a coded pattern
US6729544B2 (en) * 2001-05-02 2004-05-04 International Business Machines Corporation Fast barcode search

Also Published As

Publication number Publication date
ATE265697T1 (de) 2004-05-15
US7026606B2 (en) 2006-04-11
DE60103067D1 (de) 2004-06-03
EP1307775A2 (de) 2003-05-07
EP1307775B1 (de) 2004-04-28
US20040124347A1 (en) 2004-07-01
WO2001088588A3 (en) 2003-03-13
AU2001261683A1 (en) 2001-11-26
JP2003534564A (ja) 2003-11-18
WO2001088588A2 (en) 2001-11-22

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP2924477B1 (de) Optoelektronische vorrichtung und verfahren zur erfassung von objektinformationen
DE69925582T2 (de) Vorrichtung und verfahren zum optischen messen der oberflächenkontur eines objekts
DE4434504A1 (de) Laserschneidemaschine
EP2498113B1 (de) Fokusverstellvorrichtung für einen Codeleser
DE102013114863A1 (de) Linse mit konstanter Vergrößerung für eine Kamera eines Visionssystems
DE2163993C2 (de) Vorrichtung zur Auswertung von Mikrofilmstreifen
DE2512321A1 (de) Geraet zur bestimmung der abweichung einer referenzoberflaeche von einer vorgeschriebenen nennstellung
DE4128571A1 (de) Brillengestell-abtasteinrichtung
DE102016112123B4 (de) Optischer Codeleser und Verfahren zum Lesen von optischen Codes
EP1101142B1 (de) Verfahren und anordnung zur lageerfassung einer mit einem laser-scanner abzutastenden ebene
DE3546320C2 (de)
DE3050156C2 (de)
DE102017119282B4 (de) Optische Abbildungsvorrichtungen und -verfahren
DE60103067T2 (de) Autofokus-system mit 2d oder 3d-kompensation
DE102012012780A1 (de) Parellelkinematisches Spiegel-Ablenksystem mit doppelkardanischer Aufhängung
DE19617122A1 (de) Verfahren und Vorrichtung zum Kalibrieren eines horizontalen Startpunktes eines Dokumentes auf einem Flachbettscanner
EP0223957A1 (de) Optoelektronischer Abtastkopf
EP0635968B1 (de) Vorrichtung zum Umwandeln von Lichtsignalen in Videosignale
EP0191950B1 (de) Fotoelektrische Einrichtung zum Nachführen eines Abtastkopfes entlang einer Vorlagenbahn
EP1130533B1 (de) Optischer Abtaster
EP1101351A1 (de) Scannerkopf zur abtastung von vorlagen
DE102018132699B4 (de) Sichtsystem sowie Verstelllinsensystem für ein Sichtsystem
DE19644793C2 (de) Verfahren zur Abschattungskorrektur in einem Bildlesegerät
DE3424027A1 (de) Vorrichtung zum veraendern der vergroesserung fuer eine kopiermaschine
DE3939837A1 (de) Zeichenflaeche-einstellvorrichtung zur verwendung mit einer abtastmuster-zeichenvorrichtung

Legal Events

Date Code Title Description
8339 Ceased/non-payment of the annual fee