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本公开的实施方案整体涉及用于成像装置(诸如条形码和/或其他符号扫描器)的透镜聚焦组件,并且具体地讲,涉及用于小形状因数成像装置并且被配置用于使用电磁来进行离散聚焦的可变焦距透镜组件。

背景技术

透镜通常被设计成使得处于特定的预定范围的对象经由透镜看起来焦点对准。就这一点而言,成像装置可利用传感器来经由透镜捕获表示视场的图像数据对象。静止透镜限于焦点对准的预定范围。可变焦距透镜有利地提供改变预定范围的能力,用于可变聚焦的常规具体实施保持体积庞大、缓慢和/或易受一种或多种环境影响的损害。就这一点而言,常规可变焦距透镜通常不适用于小形状因数移动成像装置,和/或物理上不能配合在此类装置内以供使用。申请人已发现有关可变焦距透镜组件和装置的当前具体实施的问题。通过所施加的努力、智慧和创新,申请人已通过开发体现在本公开中的解决方案解决了许多这些认识到的问题,下文将详细描述这些解决方案。

发明内容

一般来讲,本文提供的本公开的实施方案包括离散聚焦透镜组件以及包括一个或多个此类组件的离散聚焦成像装置。通过检查以下附图和详细描述,一个或多个离散聚焦透镜组件和/或离散聚焦成像装置的其他具体实施对于本领域技术人员将是或将变得显而易见。本说明书内包括的所有此类附加具体实施均旨在处于本公开的范围内,并且受以下权利要求书的保护。

根据本公开的一个方面,提供了一种离散聚焦透镜组件。所述离散聚焦透镜组件被配置为以减小的形状因数将至少透镜镜筒组件定位到预定义数量的焦距位置和/或定位在一组连续焦距位置内,使得所述组件可配合在小形状因数的装置底座内。在至少一个示例性实施方案中,示例性离散聚焦透镜组件包括定位线圈板,所述定位线圈板至少包括第一定位线圈组件和第二定位线圈组件。所述示例性离散聚焦透镜还包括透镜镜筒组件。所述示例性离散聚焦透镜还包括模块基部,所述模块基部限定被设计成配合所述透镜镜筒组件的内部模块空间,其中所述模块基部被设计成将所述第一定位线圈组件支撑在第一线圈位置处并且将所述第二定位线圈组件支撑在第二线圈位置处,所述第一线圈位置与所述第二线圈位置相对。所述示例性离散聚焦透镜还包括至少一个模块对准销,所述至少一个模块对准销与所述模块基部、所述定位线圈板和所述透镜镜筒组件接合,其中所述第一定位线圈组件和所述第二定位线圈组件与所述透镜镜筒组件一起限定所述透镜镜筒组件的焦距位置。

除此之外或另选地,在所述离散聚焦透镜组件的至少一些实施方案中,所述第一定位线圈组件包括第一定位线圈,其中所述第一定位线圈围绕第一定位垫定位,并且其中所述第二定位线圈组件包括第二定位线圈,其中所述第二定位线圈围绕第二定位垫定位,并且其中所述透镜镜筒组件包括成像光学透镜、邻近所述第一定位垫定位的第一定位磁体以及邻近所述第二定位垫定位的第二定位磁体,其中第一定位垫、所述第一定位线圈和所述第一定位磁体与所述第二定位垫、所述第二定位线圈和所述第二定位磁体一起限定所述透镜镜筒组件的所述焦距位置。除此之外或另选地,在所述离散聚焦透镜组件的至少一些此类实施方案中,所述第一定位垫位于由所述第一定位线圈限定的第一线圈内部区域中,并且所述第二定位垫位于由所述第二定位线圈限定的第二线圈内部区域中。除此之外或另选地,在所述离散聚焦透镜组件的至少一些此类实施方案中,所述第一定位垫包括第一铁定位垫,并且其中所述第二定位垫包括第二铁定位垫。除此之外或另选地,在所述离散聚焦透镜组件的至少一些此类实施方案中,所述焦距位置包括在所述定位线圈板处于非通电状态的情况下的默认焦距位置,并且在所述默认焦距位置处,所述第一定位垫与所述第一定位磁体对准并且所述第二定位垫与所述第二定位磁体对准。除此之外或另选地,在所述离散聚焦透镜组件的至少一些此类实施方案中,所述默认焦距位置基于默认聚焦范围。

除此之外或另选地,在所述离散聚焦透镜组件的至少一些此类实施方案中,所述第一定位磁体和所述第二定位磁体各自包括无光泽暗表面。除此之外或另选地,在所述离散聚焦透镜组件的至少一些此类实施方案中,所述无光泽暗表面包括磁体表面环氧树脂。

除此之外或另选地,在所述离散聚焦透镜组件的至少一些实施方案中,所述模块基部、所述定位线圈板和所述透镜镜筒组件各自包括至少一个对准销开口,每个对准销开口被定位成使得所述至少一个模块对准销能够通过所述至少一个对准销开口接合所述模块基部、所述定位线圈板和所述透镜镜筒组件中的每一者。

除此之外或另选地,在所述离散聚焦透镜组件的至少一些实施方案中,所述模块基部、所述定位线圈板和所述透镜镜筒组件各自包括第一对准销开口和第二对准销开口,所述第一对准销开口中的每一者与所述第二对准销开口中的一者相对,并且所述至少一个模块对准销包括第一对准销和第二对准销,其中所述第一对准销经由所述第一对准销开口中的每一者与所述模块基部、所述定位线圈板和所述透镜镜筒组件接合,并且其中所述第二对准销经由所述第二对准销开口中的每一者与所述模块基部、所述定位线圈和所述透镜镜筒组件接合。

除此之外或另选地,在所述离散聚焦透镜组件的至少一些实施方案中,所述焦距位置包括基于所述定位线圈板的通电状态的值的连续焦距位置。

除此之外或另选地,在所述离散聚焦透镜组件的至少一些实施方案中,所述离散聚焦透镜组件包括小于7毫米的组件高度。

除此之外或另选地,在所述离散聚焦透镜组件的至少一些实施方案中,所述透镜镜筒组件的所述焦距位置包括在所述定位线圈板处于第一通电状态的情况下的第一焦距位置,所述透镜镜筒组件的所述焦距位置包括在所述定位线圈板处于第二通电状态的情况下的第二焦距位置,并且所述透镜镜筒组件的所述焦距位置包括在所述定位线圈板处于非通电状态的情况下的默认焦距位置。

除此之外或另选地,在所述离散聚焦透镜组件的至少一些实施方案中,所述离散聚焦透镜组件还包括连接到所述定位线圈板、所述第一定位线圈组件、所述第二定位线圈组件或它们的组合的线圈供电电路,其中所述线圈供电电路被配置为向所述第一定位线圈组件、所述第二定位线圈组件或它们的组合供电。

除此之外或另选地,在所述离散聚焦透镜组件的至少一些实施方案中,所述模块基部包括用于接收所述第一定位线圈组件的第一定位区域和用于接收所述第二定位线圈组件的第二定位区域。

除此之外或另选地,在所述离散聚焦透镜组件的至少一些实施方案中,所述至少一个模块对准销包括无摩擦销。

除此之外或另选地,在所述离散聚焦透镜组件的至少一些实施方案中,所述离散聚焦透镜组件还包括用于将所述离散聚焦透镜组件安装在成像装置内的透镜安装件,其中所述透镜安装件附接到所述模块基部。

根据本公开的另一个方面,提供了一种多传感器成像装置。所述多传感器成像装置被配置用于如本文所公开的离散聚焦。所述多传感器成像装置包括装置底座,所述装置底座被配置为容纳至少离散聚焦透镜组件和至少一个附加透镜组件。所述多传感器成像装置的所述离散聚焦透镜组件包括包含第一定位线圈的第一定位线圈组件,其中所述第一定位线圈围绕第一定位垫定位。所述多传感器成像装置的所述离散聚焦透镜组件还包括包含第二定位线圈的第二定位线圈组件,其中所述第二定位线圈围绕第二定位垫定位;所述多传感器成像装置的所述离散聚焦透镜组件还包括透镜镜筒组件,所述透镜镜筒组件包括成像光学透镜、邻近所述第一定位垫定位的第一定位磁体以及邻近所述第二定位垫定位的第二定位磁体。所述多传感器成像装置的所述离散聚焦透镜组件还包括模块基部,所述模块基部限定被设计成配合所述透镜镜筒组件的内部模块空间,并且所述模块基部被设计成将所述第一定位线圈组件支撑在第一线圈位置处并且将所述第二定位线圈组件支撑在第二线圈位置处,所述第一线圈位置与所述第二线圈位置相对。所述多传感器成像装置的所述离散聚焦透镜组件还包括与所述模块基部、所述定位线圈组件和所述透镜镜筒组件接合的至少一个模块对准销,其中所述第一定位垫、所述第一定位线圈和所述第一定位磁体与所述第二定位垫、所述第二定位线圈和所述第二定位磁体一起限定所述透镜镜筒组件的焦距位置。

根据本公开的又一个方面,提供了一种组装离散聚焦透镜组件的方法。所述方法可由多个行为者中的任一者执行,包括一个或多个人类行为者、计算机操作的机器和/或机器人系统等。在所述方法的至少一个示例性实施方案中,所述方法包括组装透镜镜筒、一对定位磁体和成像透镜以形成透镜镜筒组件,其中所述透镜镜筒组件包括所述一对定位磁体中的第一定位磁体,所述第一定位磁体与所述一对定位磁体中的第二定位磁体相对地安装。所述示例性方法还包括将所述透镜镜筒组件插入由模块基部限定的模块空间中,所述模块基部包括至少一个对准销开口。所述示例性方法还包括通过所述模块基部的所述至少一个对准销开口将至少一个模块对准销与所述透镜镜筒组件接合。所述示例性方法还包括组装第一定位线圈组件和第二定位线圈组件。所述示例性方法还包括在所述模块基部上附接所述第一定位线圈组件和所述第二定位线圈组件,所述第一定位线圈组件与所述第二定位线圈组件相对地定位。

除此之外或另选地,在所述方法的至少一些示例性实施方案中,所述方法还包括:将第一定位垫插入由第一定位线圈限定的第一线圈内部区域中以形成第一线圈-垫组件;以及将柔性连接器附接到所述第一线圈-垫组件以形成所述第一定位线圈组件。

附图说明

因此,已经概括地描述了本公开的实施方案,现在将参考附图,这些附图未必按比例绘制,并且其中:

图1A示出了根据本公开的至少一个示例性实施方案的第一示例性离散聚焦透镜组件;

图1B示出了根据本公开的至少一个示例性实施方案的第二示例性离散聚焦透镜组件;

图2A至图2E示出了根据本公开的至少一些示例性实施方式的组装后的示例性离散聚焦透镜组件的各种视图;

图3A和图3B示出了根据本公开的至少一个示例性实施方案的用于将示例性离散聚焦透镜组件安装到一个或多个装置或安装在一个或多个装置内的示例性透镜安装件;

图4A和图4B示出了根据本公开的至少一个示例性实施方案的示例性透镜镜筒组件的设计细节;

图5A和图5B示出了根据本公开的至少一个示例性实施方案的示例性透镜镜筒组件的截面图;

图6示出了根据本公开的至少一个示例性实施方案的示例性定位线圈板的各种设计细节;

图7A和图7B示出了根据本公开的至少一个示例性实施方案的通过示例性离散聚焦透镜组件以供相关联的图像传感器捕获的光穿越的示例性可视化;

图8A、图8B和图8C各自示出了根据本公开的至少一个示例性实施方案的定位在不同焦距位置处的透镜镜筒组件的示例性可视化;

图9A、图9B和图9C各自示出了根据本公开的至少一个示例性实施方案的由图像传感器使用离散聚焦透镜组件来捕获的包括各种视觉编码标记的表示的图像数据对象的可视化,该离散聚焦透镜组件具有定位在不同焦距位置处的透镜镜筒组件;

图10A示出了根据本公开的至少一个示例性实施方案的由与离散聚焦透镜组件的一对定位磁体相关联的一对线圈定位组件中的每一者在该对线圈定位组件处于非通电状态的情况下施加的磁力;

图10B示出了根据本公开的至少一个示例性实施方案的由与离散聚焦透镜组件的一对定位磁体相关联的一对线圈定位组件中的每一者在该对线圈定位组件处于第一通电状态的情况下施加的磁力;

图11示出了根据本公开的至少一个示例性实施方案的与透镜镜筒组件从中性焦距位置的位移相关的力的示例性分布;

图12A示出了根据本公开的至少一个示例性实施方案的示例性透镜镜筒组件在施加第一力以将透镜镜筒组件从默认焦距位置移动到远焦距位置时的位移的示例性曲线图;

图12B示出了根据本公开的至少一个示例性实施方案的示例性透镜镜筒组件在施加第二力以将透镜镜筒组件从默认焦距位置移动到近焦距位置时的位移的另一个示例性曲线图;

图13A和图13B示出了根据本公开的至少一个示例性实施方案的包括离散聚焦透镜组件的示例性离散聚焦多传感器成像引擎的各种视图;

图14A、图14B和图14C示出了根据本公开的至少一些示例性实施方案的示例性离散聚焦多传感器成像装置1400的各种视图;

图15示出了根据本公开的至少一些示例性实施方案的示例性成像装置,该示例性成像装置包括被修改以实现示例性离散聚焦透镜组件的外壳的装置底座;

图16示出了根据本公开的至少一个示例性实施方案的包括至少一个离散聚焦透镜组件的示例性移动离散聚焦多传感器成像装置的透视图;

图17A和图17B示出了根据本公开的至少一些示例性实施方案的示例性离散聚焦多传感器的各种成像器捕获图像数据对象的各种示例性范围,可从该图像数据对象成功读取不同尺寸的视觉编码标记的表示;

图18示出了根据本公开的至少一个示例性实施方案的组装各种部件以形成离散聚焦透镜组件的过程以及由此形成的中间部件的示例性可视化;

图19示出了根据本公开的至少一个示例性实施方案的流程图,该流程图描绘了用于组装离散聚焦透镜组件的示例性过程的示例性操作;

图20示出了根据本公开的至少一个示例性实施方案的流程图,该流程图描绘了用于组装离散聚焦透镜组件的示例性过程,具体地用于组装透镜镜筒、一对定位磁体和成像透镜以形成透镜镜筒组件的示例性过程的示例性附加操作;并且

图21示出了根据本公开的至少一个示例性实施方案的流程图,该流程描绘了用于组装离散聚焦透镜组件的示例性过程,具体地用于组装定位线圈组件的示例性过程的示例性附加操作。

具体实施方式

在下文中现在将参考附图更全面地描述本发明的实施方案,在附图中示出了本公开的一些但不是全部的实施方案。实际上,本公开的实施方案能够以许多不同的形式体现,并且不应该被解释为限于本文所阐述的实施方案;相反,提供了这些实施方案,使得本公开将满足适用的法律要求。在全篇内容中,类似的标号指代类似的元件。

图像装置被配置为使得能够执行一个或多个图像处理任务。例如,在至少一些示例性上下文中,图像装置被配置为使得能够读取2D符号,诸如一个或多个条形码、QR码、数据矩阵等。通常,此类图像装置包括一个或多个成像器,该成像器用于捕获表示由成像器限定的特定视场的图像数据对象。例如,成像器可包括与图像传感器耦接的一个或多个图像捕获光学器件(诸如一个或多个透镜组件),该图像传感器被配置为捕获通过图像捕获光学器件穿越以与图像传感器相互作用的光。就这一点而言,透镜组件可限定将由相关联的图像传感器捕获的特定视场,并且/或者可限定特定聚焦范围,使得图像传感器在聚焦范围和/或附近捕获清晰的和/或以其他方式最佳地用于处理的图像数据对象。此类成像器可与成像装置的照明器相关联和/或与成像装置相关联,例如包括照明投影透镜和相关联的照明源,该照明源提供照亮待捕获的视场的光。

可变焦距透镜组件使得能够将聚焦范围调整到一个或多个不同的聚焦范围。通过调整聚焦范围,可使用透镜组件来捕获足够清晰和/或明确限定以被成功处理用于特定图像处理任务的图像数据对象的有效范围可得到改善。例如,可使用能够在第一聚焦范围和第二聚焦范围之间调整的可变焦距透镜来捕获足以进行处理的图像数据对象,而无需重新定位待扫描的对象和/或成像装置本身。

在一些上下文中,成像装置和/或其中的部件基于它在其中运行的操作环境的某些要求和/或状况而受到限制。在移动成像装置的上下文中,例如,成像装置及其每个部件必须保持功能、快速执行,并且具有足够小的形状因数以用于移动上下文。例如,在成像装置将集成在手机或其他有限形状因数设备内的上下文中,成像装置基于手机移动装置底座的有限高度(通常为大约7毫米)而受到限制。类似地,就这一点而言,为了在这种上下文中操作,成像装置的部件各自受到成像装置的甚至更小形状因数的限制。

常规可变焦距透镜具体实施各自具有不适用于此类小形状因数移动装置上下文的限制。例如,常规音圈马达聚焦对振动和冲击高度敏感,使得在由于用户操作和/或运输而引起的此类振动和冲击是可能的移动成像装置上下文中使用。另外,例如,液体透镜聚焦受到不适用于此类小形状因数移动成像装置上下文的大部件尺寸的限制。另外,例如,线性压电马达聚焦遭受不适用于此类小形状因数移动成像装置的缓慢响应速率。就这一点而言,在移动成像装置上下文中,不可靠地,用于可变透镜聚焦功能的每个常规具体实施无法被压缩成足够小的形状因数,和/或遭受低响应速率。

本文的实施方案提供了离散聚焦透镜组件。实施方案包括离散聚焦透镜组件,该离散聚焦透镜组件包括基于一个或多个定位磁体与一个或多个定位垫之间的相互作用而定位的透镜镜筒组件。在一些此类实施方案中,一对定位磁体中的每个定位磁体与一对定位垫中的一个定位垫相关联。定位垫各自与定位线圈相关联,该定位线圈被配置为接收为定位线圈供电的电荷。已供电的定位线圈被配置为生成磁力,该磁力被施加以将透镜镜筒组件重新定位到新焦距位置。就这一点而言,基于每个定位线圈的通电状态来定位透镜镜筒组件。此类具体实施快速地重新定位透镜镜筒组件,使得离散聚焦透镜组件被快速地重新聚焦(例如,在期望阈值内),不易受到振动的影响,并且可被实现为具有足够小的形状因数以用于移动上下文。因此,成像装置的实施方案可利用一个或多个离散聚焦透镜组件,例如作为多传感器环境中的一个或多个透镜组件。

离散聚焦透镜组件的此类实施方案提供足以用于小形状因数成像装置的足够可靠性、紧凑尺寸和高速响应。就这一点而言,此类离散聚焦透镜组件可在一个或多个成像装置中实现,以改善成像装置可捕获图像数据对象以用于成功处理的有效范围。应当理解,虽然相对于移动成像装置描述了若干实施方案,但此类实施方案可类似地在一个或多个非移动成像装置中实现。在一些此类实施方案中,实施方案可不受小形状因数的限制,但可使用与本文所述的结构类似的结构。

术语“成像装置”是指被配置为捕获图像数据对象以进行处理的一个或多个硬件和/或软件部件。在一些实施方案中,成像装置包括被配置为将照明提供到场上以进行捕获的至少一个照明器源和/或对应光学器件。成像装置的非限制性示例是“多传感器成像装置”,其是指包括各自被配置为使得能够捕获图像数据的多个图像传感器的成像装置。

术语“组件高度”是指离散聚焦透镜组件的每个子部件最大高度。在一些实施方案中,离散聚焦透镜组件被设计成使得组件高度低于最大高度要求。例如,可基于期望装置底座(诸如手机底座)的高度来施加最大高度要求。

术语“供电”是指向电路、部件和/或电导体提供电流。

术语“定位线圈”是指缠绕成线圈形状并且被配置为在为定位线圈供电时生成磁场的电导体。定位线圈限定“线圈内部区域”,其是指由缠绕的定位线圈限定的定位线圈之间的开放区域。

术语“定位线圈组件”是指至少连接到用于将定位线圈连接到模块基部和/或线圈供电电路的柔性部件的定位线圈。

术语“线圈供电电路”是指被配置为向一个或多个定位线圈组件提供电流的硬件。在一些示例性上下文中,线圈供电电路包括连接到一个或多个定位线圈组件的至少一个电源。

术语“通电状态”是指为一对定位线圈组件中的每个定位线圈组件供电的电流的值。在示例性上下文中,通电状态表示为一对定位线圈组件中的每个定位线圈组件供电的电流的符号的值。术语“非通电状态”是指没有为一对定位线圈组件中的每个定位线圈组件供电的电流的值。

术语“成像光学透镜”是指限定使得光能够被与成像光学透镜相关联的图像传感器接收的孔的一个或多个透镜和/或支持光学部件。在一些实施方案中,成像光学透镜完全由玻璃、完全由塑料、光学液体材料和/或它们的任何组合形成。

术语“透镜镜筒组件”是指与对应图像传感器相关联的部件,该部件至少包括成像光学透镜和透镜外壳。在一些实施方案中,如本文所述,透镜镜筒组件包括一个或多个限定区域以支撑定位磁体。

术语“定位磁体”是指包括在透镜镜筒组件中以使得透镜镜筒组件的焦距位置能够移位的磁体。在一些实施方案中,透镜镜筒组件包括一对定位磁体,该对定位磁体被设计成与一个或多个相关联的部件(诸如一对定位线圈组件和/或定位垫)相互作用以改变如本文所述的透镜镜筒透镜组件的焦距位置。定位磁体的非限制性示例包括电镀钕磁体,包括但不限于镀锌磁体、镀镍磁体和/或其他保护性涂层。

术语“定位垫”是指被设计成配合在定位线圈的线圈内部区域内的磁性材料。在一个示例性上下文中,定位垫被成形为立方体。定位线圈组件邻近与定位垫相关联的定位磁体定位。就这一点而言,在一些上下文中,一对对称定位垫彼此相对定位,其各自与一对定位线圈组件中的一个定位线圈组件相关联,该对定位线圈组件彼此相对定位,使得当定位线圈组件处于非通电状态时,定位垫与定位磁体对准。术语“铁定位垫”是指具体地由铁形成的定位垫,包括铁涂层,和/或大部分由铁形成。

术语“模块基部”是指被配置为使得能够定位和/或对准离散聚焦透镜组件的一个或多个部件的外壳。除此之外或另选地,在一些实施方案中,模块基部使得部件中的一者或多者能够与对应的供电电路和/或处理电路连接。

术语“线圈位置”是指定位线圈相对于透镜镜筒组件的位置。在一些实施方案中,例如,第一定位线圈定位在位于相关联透镜镜筒组件的顶部上的第一线圈位置处,并且第二定位线圈定位在位于相关联透镜镜筒组件的底部上的第二线圈位置处,使得第一线圈位置与第二线圈位置相对。

相对于定位线圈组件,术语“定位区域”是指被设计成支撑定位线圈组件的模块基部的限定部分,包括线圈内部区域内的定位垫。在一些实施方案中,模块基部包括第一线圈位置和第二线圈位置以支撑一对定位线圈组件,该第一线圈位置与该第二线圈位置相对,使得该对线圈组件生成磁力以使透镜镜筒组件沿着纵向轴线移动。

术语“内部模块空间”是指由模块基部的内壁和/或其他支撑结构限定的空间的空隙。在一些实施方案中,内部模块空间被充分地限定以配合透镜镜筒组件和/或对应的定位和/或对准部件(诸如至少一个模块对准销)。

术语“对准销开口”是指部件中由外边界限定的被设计成接收和/或固定模块对准销的空间。在至少一个示例性上下文中,对准销开口限定被配置为接收圆柱形模块对准销的圆柱形空间。

术语“模块对准销”是指被设计成接合部件的对准销开口的螺钉、销、榫钉和/或其他紧固件。在至少一个示例性上下文中,模块对准销被设计成通过滑动到对准销开口中来接合对准销开口。术语“无摩擦销”是指被设计成与低于最大摩擦阈值的摩擦系数相关联的模块对准销。在一些实施方案中,无摩擦销基于一种或多种材料、涂层和/或它们的组合来设计。

术语“焦距位置”是指透镜镜筒组件在模块基部的内部模块空间内的位置。就这一点而言,在示例性上下文中,透镜镜筒组件的焦距定位表示沿着由至少一个模块对准销限定的纵向轴线从默认位置和/或绝对位置的移位。在示例性上下文中,基于施加到一个或多个定位线圈组件的功率的值来改变透镜镜筒组件的焦距位置。

术语“前位置极限”是指最靠近模块基部的前部的内壁的焦距位置。在一些实施方案中,前位置极限由模块基部本身的前部的内壁限定。在其他实施方案中,前位置极限由一个或多个前限制部件限定。

术语“后位置极限”是指最靠近模块基部的后部的内壁的焦距位置。在一些实施方案中,后位置极限由模块基部本身的后部的内壁限定。在其他实施方案中,后位置极限由一个或多个后限制部件限定。

术语“聚焦范围”是指透镜镜筒组件和/或成像装置与场之间的用于使场焦点对准的最佳距离。在至少一个示例性上下文中,当透镜镜筒组件的焦距位置改变时,聚焦范围也改变。术语“默认聚焦范围”是指预先确定为透镜镜筒组件和/或成像装置与用于预期用途(诸如用于检测、捕获和/或解码二维符号和/或三维符号)的场之间的最可能距离的特定聚焦范围。

术语“默认焦距位置”是指当一对定位线圈组件中的每个定位线圈组件处于非通电状态时的透镜镜筒组件的焦距位置。在示例性上下文中,默认焦距位置将透镜镜筒组件的每个定位磁体与相关联的定位垫对准。

术语“预定焦距位置”是指来自一组可能焦距位置的焦距位置的离散值。例如,在至少一个示例性上下文中,离散聚焦透镜组件基于一组3状态焦距位置来设计:第一通电状态(例如,正电流)的第一焦距位置、第二通电状态(例如,负电流)的第二焦距位置,以及非通电状态(例如,无电流)的第三焦距位置。

术语“连续焦距位置”是指来自由最大焦距位置和最小焦距位置限定的连续焦距位置范围的焦距位置的值。在至少一个示例性上下文中,连续焦距位置反映基于提供给该对定位线圈组件的功率值的值。

术语“近焦距位置”是指针对低于预定阈值的预定聚焦范围聚焦透镜镜筒组件的焦距位置的值。术语“远焦距位置”是指针对高于预定阈值的第二预定聚焦范围聚焦透镜镜筒组件的焦距位置的值。术语“中性焦距位置”是指针对等于预定阈值的第三预定聚焦范围聚焦透镜镜筒组件的焦距位置的值。

术语“无光泽暗表面”是指在镜面方向上反射低于预定阈值百分比的接收光的表面。在一些实施方案中,为了使镜面光最小化,无光泽暗表面具有足够暗的颜色。

术语“磁体表面环氧树脂”是指用于沿着定位磁体的至少一个表面提供无光泽暗表面的定位磁体的涂层。

术语“透镜安装件”是指固定离散聚焦透镜在成像装置内的位置和/或对准的一个或多个结构部件和/或硬件。在一些实施方案中,成像装置的装置底座包括接合离散聚焦透镜的限定空间,使得限定空间的外壁包括透镜安装件。

术语“视觉编码标记”是指被配置用于由成像装置扫描的一个或多个符号的渲染、印刷和/或以其他方式可见的表示。视觉编码标记的非限制性示例包括2D条形码、UPC、快速响应码、数据矩阵和定制编码图像。

图1A示出了根据本公开的至少一些实施方案的第一示例性离散聚焦透镜组件。就这一点而言,图1A示出了第一示例性离散聚焦透镜组件的分解图。具体地讲,图1A从后透视图描绘了第一示例性离散聚焦透镜组件。

如图所示,图1A描绘了离散聚焦透镜组件100的分解图。离散聚焦透镜组件包括透镜镜筒组件104、模块对准销102、模块基部106和定位线圈板108。模块基部106被具体地设计成限定内部模块空间。内部模块空间被设计成配合透镜镜筒组件104,使得透镜镜筒组件104可被定位在模块基部106的内部模块空间内。模块基部106还包括在模块基部106的前部和后部处的孔以使得光能够通过透镜镜筒组件104的孔和透镜元件穿越。

透镜镜筒组件104包括开放框架透镜镜筒,该开放框架透镜镜筒容纳一个或多个光学部件(诸如一个或多个图像透镜和/或其他透镜元件)以限定特定视场。就这一点而言,透镜镜筒组件104被设计成包括前孔和后孔以使得光能够通过透镜镜筒组件104穿越到一个或多个其他部件(例如,如本文所述的图像传感器)。除此之外或另选地,在一些实施方案中,透镜镜筒组件104包括用于定位透镜镜筒组件104的一个或多个定位磁体,如本文所述。例如,如图所示,透镜镜筒组件104包括位于透镜镜筒组件104的顶部上的顶部定位磁体和位于透镜镜筒组件104的底部上的底部定位磁体。

定位线圈板108包括被配置为接收电荷的硬件和/或电路。电荷为定位线圈板108的至少一个定位线圈组件的一个或多个定位线圈供电。就这一点而言,例如,如图所示,定位线圈板108包括顶部定位线圈组件和底部定位线圈组件,该顶部定位线圈组件和该底部定位线圈组件彼此相对地定位。在一些此类实施方案中,定位线圈板108被设计成接收施加的电流以向其每个定位线圈组件供电。如图所示,定位线圈板108被设计成使得定位线圈板108的顶部定位线圈组件在模块基部106的顶部空间的至少一部分上方延伸,例如以与透镜镜筒组件104的顶部定位磁体相互作用。类似地,如图所示,定位线圈板108被设计成使得定位线圈板108的底部定位线圈组件在模块基部106的底部空间的至少一部分上方延伸。

模块对准销102包括被设计成定位和对准透镜镜筒组件104、模块基部106和/或定位线圈板108中的每一者的部件,例如,如相对于图2A至图2E所描绘。具体地讲,模块对准销102各自体现为榫钉、杆和/或销。如图所示,部件104、106和108中的每一者包括被配置为与模块对准销102接合的组件对准开口。就这一点而言,例如,模块对准销102的直径可各自与组件对准开口中的每一者大致相同,使得模块对准销102可通过组件对准开口中的每一者接合。就这一点而言,在一些实施方案中,模块对准销102实现透镜镜筒组件104和一个或多个附加部件(例如,模块基部106和/或定位线圈板108)的轴向对准。在一些实施方案中,一个或多个部件不包括组件对准开口。例如,在至少一个实施方案中,定位线圈板108不包括任何组件对准开口。在一些此类实施方案中,模块对准销102可不接合定位线圈板108,和/或可接合定位线圈板108而不通过组件对准开口来接合(例如,其中定位线圈板向上压靠模块对准销102中的一者或多者的一个端部)。

透镜镜筒组件104可被设计成沿着模块对准销102穿越以将透镜镜筒组件104重新定位在由模块基部106限定的内部模块空间内。例如,就这一点而言,定位线圈板108可与透镜镜筒组件104相互作用以使得供电获得的磁力被施加在透镜镜筒组件104上。在至少一个示例性上下文中,为定位线圈板108的定位线圈组件供电以致使磁力被施加在透镜镜筒组件104上,该磁力与透镜镜筒组件104和定位线圈板108之间的默认磁力相互作用。磁力致使透镜镜筒组件104沿着模块对准销102平移到新焦距位置,使得透镜镜筒组件104以不同方式定位在由模块基部106限定的内部模块空间内。就这一点而言,针对由模块基部106限定的模块空间内的透镜镜筒组件104,模块基部106的前部限定前位置极限,并且模块基部106的后部限定后位置极限。

如图1B所示,一些实施方案包括一个或多个附加部件,和/或可修改一个或多个部件,以限定模块基部内的透镜镜筒组件的位置极限。就这一点而言,部件可限定透镜镜筒组件可在由模块基部限定的内部模块空间内移动到的最向前位置(例如,表示最靠近模块基部前部的位置的前位置极限),和/或透镜镜筒组件可在由模块基部限定的内部模块空间内移动到的最向后位置(例如,表示最靠近模块基部后部的位置的后位置极限)。如图所示,例如,图1B描绘了具有位置极限的离散聚焦透镜组件150。

离散聚焦透镜组件150包括透镜镜筒组件154、模块基部156和定位线圈板158。部件154-158与上文参照图1A所述的类似命名的部件类似地设计。就这一点而言,为了简洁起见,省略了对该效果的重复公开。修改部件154-158中的每个部件以接收一个或多个位置限制部件。例如,部件154-158中的每个部件可包括被配置为接合离散聚焦透镜组件150的一个或多个限制部件的一个或多个限制部件开口。

如图所示,离散聚焦透镜组件150包括前限制螺钉160A和后限制螺钉160B。前限制螺钉160A接合至少模块基部156的前限制部件开口。就这一点而言,前限制螺钉160A可设定由模块基部156限定的模块空间内的透镜镜筒组件154的前位置极限。例如,可沿第一方向(例如沿顺时针方向)与前限制螺钉160A相互作用,以使前限制螺钉160A延伸到由模块基部156限定的内部模块空间中。当前限制螺钉160A进一步延伸到由模块基部156限定的模块空间中时,前限制螺钉160A可阻挡透镜镜筒组件154定位成比前限制螺钉160A所允许的更向前,因为螺钉将物理地阻挡此类位置。因此,通过使前限制螺钉160A延伸到由模块基部156限定的内部模块空间中,前位置极限从模块基部156的前部进一步移动。

相似地,可沿第二方向(例如沿在逆时针方向)与前限制螺钉160A相互作用,以使前限制螺钉160A从由模块基部156限定的内部模块空间回缩。就这一点而言,当前限制螺钉从由模块基部156限定的内部模块空间缩回时,前限制螺钉160A从模块基部156的前部向外延伸。这样,通过使前限制螺钉160A回缩,前位置极限移动到更靠近模块基部156的前部或由该模块基部的前部限定。

图1B类似地示出了后限制螺钉160B。后限制螺钉160B接合至少模块基部156和/或定位线圈板158和/或透镜镜筒组件154的后限制部件开口。应当理解,后限制螺钉160B可设定由模块基部156限定的模块空间内的透镜镜筒组件154的后位置极限。可类似地与后限制螺钉160B相互作用以进一步延伸到由模块基部156限定的模块空间中,例如响应于沿第一方向(其可与前限制螺钉160A的第一方向相同或相反)的相互作用,并且可类似地与其相互作用以从由模块基部156限定的模块空间回缩,例如响应于沿第二方向(其可与前限制螺钉160A的第二方向相同或相反)的相互作用。就这一点而言,通过使后限制螺钉160B延伸到由模块基部156限定的内部模块空间中,后位置极限从模块基部156的后部进一步移动。类似地,通过使后限制螺钉160B从由模块基部156限定的内部模块空间回缩,后位置极限移动到更靠近模块基部156的后部或由该模块基部的后部限定。因此,在一些此类实施方案中,限制螺钉实现可调整的前和/或后位置极限。

图2A至图2E示出了组装后的离散聚焦透镜组件100的各种视图。具体地讲,图2A从前透视图描绘了离散聚焦透镜组件100。图2B从后透视图描绘了离散聚焦透镜组件100。图2C描绘了离散聚焦透镜组件100的前部的第一正交视图。图2D描绘了离散聚焦透镜组件100的顶部的第二正交视图。图2E描绘了离散聚焦透镜组件100的侧面的第三正交视图。

如图所示,透镜镜筒组件104定位在由模块基部106限定的内部模块空间内。定位线圈板108包括一对定位线圈组件,该对定位线圈组件位于模块基部106的相对侧(具体地讲,顶部和底部)上以用于与透镜镜筒组件104相互作用。就这一点而言,透镜镜筒组件104与模块对准销102接合,使得透镜镜筒组件104可沿着模块对准销102穿越或以其他方式滑动。例如,可基于由定位线圈板108产生的磁力来重新定位透镜镜筒组件104。当处于通电状态时,定位线圈板108的顶部定位线圈组件和底部定位线圈组件产生磁力,该磁力与透镜镜筒组件和定位线圈板108的定位线圈组件之间的默认磁力相互作用以从默认位置向前或向后重新定位透镜镜筒组件104。

除此之外或另选地,一些实施方案包括用于将离散聚焦透镜组件安装在一个或多个装置(诸如一个或多个成像装置、测试装置等)内和/或与该一个或多个装置连接的一个或多个部件。例如,如相对于图3A和图3B所示和所述,一些实施方案包括用于将离散聚焦透镜组件100安装到一个或多个相关联装置的透镜安装件302。如图3A所示,透镜安装件302限定内部安装空间304。透镜安装件302被设计成使得离散聚焦透镜组件(诸如离散聚焦透镜组件)可放置在由透镜安装件302限定的内部安装空间304内。除此之外或另选地,透镜安装件302可包括一个或多个部件(诸如销、狭槽配置、卡扣配置等)或其他部件,以将离散聚焦透镜组件100固定到透镜安装件302。除此之外或另选地,透镜安装件302可包括用于附接到成像装置、测试装置等的一个或多个元件。透镜安装件的非限制性示例包括接受M12螺纹透镜(诸如微视频透镜)的多个已知工业相机中的任一者。应当理解,在其他实施方案中,离散聚焦透镜组件(诸如离散聚焦透镜组件100和/或离散聚焦透镜组件150)可在不使用透镜安装件302的情况下直接安装到成像装置、测试装置等。例如,如本文所述,成像装置可被设计成将离散聚焦透镜组件直接连接到成像装置的装置底座内的一个或多个其他部件(诸如处理器等)。

已经以高水平描述了示例性离散聚焦透镜组件和构造,本文提供了所述部件的另外细节。应当理解,在本文所述的各种实施方案中,此类部件的细节可能以任何组合进行组合。例如,在一个或多个实施方案中,可包括每个部件的一个或多个任选的和/或附加的部件。

图4A和图4B示出了示例性透镜镜筒组件(具体地透镜镜筒组件104)的细节。图4A从前视角描绘了透镜镜筒组件104的分解图。图4B从前视角描绘了透镜镜筒组件104的组装图。

如图所示,透镜镜筒组件104包括开放框架透镜镜筒404。开放框架透镜镜筒404可以是单个部件,或多个连接的和/或以其他方式合并的部件,从而形成所述各种其他部件的外壳。例如,开放框架透镜镜筒404包括顶部磁体开口,该顶部磁体开口被设计成接收将位于透镜镜筒组件104的顶部上的第一定位磁体406A,并且开放框架透镜镜筒404包括底部磁体开口,该底部磁体开口被设计成接收将位于透镜镜筒组件104的底部上的第二定位磁体406B。在一些实施方案中,开放框架透镜镜筒404被设计成使得第一定位磁体406A和/或第二定位磁体406B卡扣、配合和/或以其他方式附接和/或定位在适当位置,而无需使用附加结构、部件等。在又一些其他实施方案中,第一定位磁体406A和/或第二定位磁体406B使用一种或多种粘合剂和/或其他非结构元件来附接到开放框架透镜镜筒404。另选地或除此之外,在一些实施方案中,定位磁体406A和/或406B被模制到开放框架透镜镜筒404中以锁定到适当位置中,或通过一个或多个热塑性特征以其他方式锁定到开放框架透镜镜筒404中。例如,在一些实施方案中,开放框架透镜镜筒404的至少一部分在定位磁体406A和/或406B中的一者或多者上方融化以将定位磁体406A和/或406B固定在适当位置。

开放框架透镜设计包括多个开口,该多个开口被配置为实现与例如离散聚焦透镜组件的一个或多个其他部件的接合。例如,在一些实施方案中,开放框架透镜镜筒404包括被设计成接收一个或多个模块对准销的一个或多个对准销开口。如图所示,开放框架透镜镜筒404包括一对第二对准销开口408B,第二对准销开口408B中的一者在开放框架透镜镜筒404的前部中,并且另一者在开放框架透镜镜筒404的后部中。另外,开放框架透镜镜筒404包括一对第一对准销开口408A,该对第一对准销开口408A与第二对准销开口408B相对地定位。就这一点而言,该对第一对准销开口408A类似地包括在开放框架透镜镜筒404的前部中的第一对准销开口408A中的一者以及在开放框架透镜镜筒404的后部中的第一对准销开口408A中的另一者(未描绘)。就这一点而言,第二对准销开口408B可彼此对准,使得直模块对准销(诸如模块对准销102中的一者)可接合第二对准销开口408B中的每一者。类似地,第一对准销开口408A可彼此对准,使得直模块对准销(诸如模块对准销102中的一者)可接合第一对准销开口408A中的每一者。开口的对准性质使得开放框架透镜镜筒404能够接合每个模块对准销,以使透镜镜筒组件104相对于一个或多个其他部件对准,同时还使得开放框架透镜镜筒404能够沿着模块对准销穿越。

除此之外或另选地,在一些实施方案中,开放框架透镜镜筒404包括一个或多个开口以使得能够触及一个或多个限制螺钉。例如,就这一点而言,开放框架透镜镜筒404可包括位于一个或多个对准销开口的相对拐角中的一个或多个附加开口,例如对准销开口408B。附加开口可被充分地设定尺寸以使得一个或多个器械能够穿过开口以接合用于调整的一个或多个限制螺钉。示例性器械包括用于接合一个或多个限制螺钉和/或其他定位限制部件的螺丝刀、六角扳手等。在一些实施方案中,附加开口使得能够从透镜镜筒组件的前部触及后限制螺钉和/或其他后定位限制部件。

另外,如图所示,开放框架透镜镜筒404限定前孔和后孔以使得光能够通过开放框架透镜镜筒404穿过。孔可限定内部镜筒空间,该内部镜筒空间被限定为容纳一个或多个光学元件。例如,如图所示,开放框架透镜镜筒404限定与成像透镜402相关联的圆孔。在一些实施方案中,例如如图所示,定位磁体中的一者或多者(诸如第一定位磁体406A和/或第二定位磁体406B)位于由开放框架透镜镜筒404的后孔限定的光路内。

成像透镜402包括用于聚集、折射和/或以其他方式操纵进入开放框架透镜镜筒的光的一个或多个光学部件。在一些实施方案中,成像透镜402包括多个子透镜,该多个子透镜被设计成以期望方式操纵通过孔穿越的光。例如,成像透镜402可被设计成使光成角度以用于在一个或多个期望点处(诸如在相关联的图像传感器的位置处)捕获。成像透镜402可由任何数量的材料构造,例如玻璃、光学塑料等或它们的组合。除此之外或另选地,成像透镜402可由体现任何数量的透镜设计的一个或多个透镜构造。

图5A和图5B示出了透镜镜筒组件104的截面图。具体地讲,图5A从组件的第一侧示出了透镜镜筒组件104的截面图。图5B从组件的后部示出了透镜镜筒组件104的截面图。

如图5B所示,第一对准销开口408A呈现为单个开口,因为它们彼此完美对准或接近完美对准(例如,在期望的误差范围内)。类似地,第二对准销开口408B呈现为单个开口,因为它们彼此完美对准或接近完美对准。如所描述的,这种对准使得透镜镜筒组件能够由一个或多个模块对准销通过与第一对准销开口408A和/或第二对准销开口408B的接合来充分支撑以用于对准和/或定位。另外,对准销开口的对准设计使得透镜镜筒组件104能够沿着模块对准销穿越。

如图5A和/或图5B所示,定位磁体中的一者或多者可位于由开放框架透镜镜筒404的孔限定的光路内。就这一点而言,可通过确保定位磁体不需要放置在开放框架透镜镜筒404上方来使透镜镜筒组件104的总体尺寸最小化。例如,在一些实施方案中,定位磁体可各自具有等于和/或小于开放框架透镜镜筒404的厚度的特定高度,使得定位磁体不会增加透镜镜筒组件的总高度。在一个或多个实施方案中,开放框架透镜镜筒404被设计和/或修改为包括用于支撑定位磁体的一个或多个限定空间。例如,如图所示,第一定位磁体406A定位在开放框架透镜镜筒404的顶部处,并且第二定位磁体406B定位在开放框架透镜镜筒404的底部处。就这一点而言,定位磁体406A和406B可彼此相对地位于透镜镜筒组件104内,以均匀地影响透镜镜筒组件104的位置而不增加透镜镜筒组件104的总体尺寸。

除此之外或另选地,定位磁体406A和/或406B中的一者或多者可被特别设计成使定位磁体在光路中的影响最小化。如图所示,第一定位磁体406A和第二定位磁体406B各自定位在光路内以使组件的形状因数最小化,这可致使减小从定位磁体406A和/或406B中的一者或多者的不需要的光反射以用于改善的功能性。例如,在一些实施方案中,第一定位磁体406A和/或第二定位磁体406B中的一者或多者包括无光泽暗表面。无光泽暗表面可使影响一个或多个相关联的图像传感器的从第一定位磁体406A和/或第二定位磁体406B的光反射的影响最小化。应当理解,可能以多种方式中的任一种获得定位磁体中的一者或多者的无光泽暗表面。例如,在一些实施方案中,第一定位磁体406A和/或第二定位磁体406B中的一者或多者包括磁体表面环氧树脂。可将磁体表面环氧树脂施加到定位磁体以致使此类定位磁体具有无光泽暗表面,而不会显著增加定位磁体的大小和/或影响此类定位磁体的功能。在定位磁体中的一者或多者包括光泽和/或反射材料(例如,锌和/或镍镀层)的至少一个示例性实施方案中,磁体表面环氧树脂可覆盖光泽和/或反射表面,而不影响定位磁体的形状因数和/或功能。在一些实施方案中,定位磁体中的一者或多者可由无光泽暗材料构造,使得定位磁体在制造时和/或以其他方式包括无光泽暗表面而无需附加步骤。

图6示出了根据本公开的至少一个示例性实施方案的示例性定位线圈板的各种设计细节。具体地讲,图6描绘了定位线圈板158的第一透视图。应当理解,类似细节可存在于定位线圈板(例如,如本文所述的定位线圈板108)的一个或多个其他具体实施中。

定位线圈板158包括线圈连接板602。线圈连接板602体现了用于连接定位线圈板158的一个或多个子组件的硬件、电路等。就这一点而言,线圈连接板602可由导电材料体现,该导电材料被配置为接收电流以为定位线圈板158的一个或多个子组件(诸如一个或多个定位线圈组件和/或其部件)供电。例如,线圈连接板602接收电流以为第一定位线圈604A和/或第二定位线圈604B供电。

如图所示,线圈连接板602包括第一对准销开口610A和第二对准销开口610B(统称为“对准销开口610”)。第一对准销开口610A与第二对准销开口610B相对地定位。对准销开口中的每一者可被设计成接合模块对准销,例如当定位线圈板158被定位和/或与离散聚焦透镜组件的一个或多个其他部件对准时。就这一点而言,例如,当部件被适当地对准以用于操作时,第一对准销开口610A可与模块基部和/或透镜镜筒组件的第一对准销开口对准,并且/或者第二对准销开口610B可与模块基部和/或透镜镜筒组件的第二对准销开口对准。应当理解,在其他实施方案中,定位线圈板不包括任何对准销开口。例如,就这一点而言,定位线圈板可以固定地附接到模块基部,而不由一个或多个模块对准销固定和/或以其他方式与一个或多个模块对准销接合。

线圈连接板602还包括第一限制部件开口608。第一限制部件开口608可与第二限制部件开口(未描绘)相对地定位。就这一点而言,第一限制部件开口和/或第二限制部件开口可被设计成与一个或多个限制部件接合,例如与一个或多个其他部件(诸如模块基部)的相关联限制部件开口一起。例如,如所述的,第一限制部件开口608可接合后限制螺钉160B中的一者(如相对于图1所述)以用于设定相关联的透镜镜筒组件的后位置极限。类似地,第二限制部件开口可接合后限制螺钉160B中的另一者。就这一点而言,限制部件可延伸通过定位线圈板158和相关联模块基部两者的限制部件开口。

定位线圈板158还包括第一定位线圈604A和第二定位线圈604B(统称为“定位线圈604”)。定位线圈604中的每一者可包括一定长度的缠绕导电线。就这一点而言,定位线圈604中的每一者可基于穿过定位线圈604的该定位线圈的电流被供电至通电状态。应当理解,定位线圈604中的每一者可包括相同的材料,例如铜线、电镀的铜线、镀锡线等。应当理解,在一些实施方案中,定位线圈604中的每一者被设计成在线圈被设定为相同通电状态的情况下生成与定位线圈604中的另一者相同强度的磁场。

如图所示,定位线圈604中的每一者限定线圈内部区域,该线圈内部区域包括线圈之间的开放空间。就这一点而言,定位线圈板157可包括位于定位线圈604中的每一者的线圈内部区域中的定位垫。具体地讲,如图所示,第一定位垫606A位于第一定位线圈604A的第一线圈内部区域中。另外,第二定位垫606B位于第二定位线圈604B的线圈内部区域中。就这一点而言,第一定位垫606A和第二定位垫606B(统称为“定位垫606”)中的每一者可包括特定体积大小,其特定于配合在由对应定位线圈限定的内部区域内。

在一些实施方案中,定位垫606中的每一者包括磁性材料的部件。例如,在一些实施方案中,定位垫606中的每一者包括被设计成配合在对应定位线圈的线圈内部区域内的大量铁或大部分铁。就这一点而言,定位垫606中的每一者可被配置为在组装时与离散聚焦透镜组件的一个或多个磁体相互作用,诸如其中当离散聚焦透镜组件被组装以供操作时并且当定位线圈604中的每一者处于非通电状态时,透镜镜筒组件的定位磁体与定位垫606中的每一者对准。例如,第一定位垫606A可与透镜镜筒组件的第一定位磁体相互作用。类似地,第二定位垫606B可与透镜镜筒组件的第二定位磁体相互作用。

在一些实施方案中,使用多种方式中的任一种将定位垫606中的每一者固定在线圈内部区域内。例如,在一些实施方案中,使用一种或多种粘合剂来固定定位垫606中的一者或多者。除此之外或另选地,在一些实施方案中,每个内部线圈区域由线圈框架限定。在一些此类实施方案中,每个线圈框架可完全和/或部分地围绕定位垫606中的对应定位垫模制以固定对应定位垫。在一些此类实施方案中,卷绕线围绕线圈框架缠绕。

如图所示,第一定位线圈604A与第二定位线圈604B相对地定位。就这一点而言,类似地,第一定位垫606A与第二定位垫606B相对地定位。因此,第一定位垫606A可与透镜镜筒组件的第一定位磁体相互作用,并且第二定位垫606B可与透镜镜筒组件的第二定位磁体相互作用,以维持和/或引起对透镜镜筒组件在模块基部内的位置的调整。例如,在至少一个示例性上下文中,第一定位垫606A、透镜镜筒组件的第一定位磁体、第二定位垫606B和透镜镜筒组件的第二定位磁体全部基于定位磁体和定位垫606A中的对应定位垫之间的默认磁力而在默认状态下对准,诸如当定位线圈604中的每一者处于非通电状态时。

第一定位线圈604A可被供电至第一通电状态以生成第一磁场,并且第二定位线圈604B可被供电以生成与第一磁场对称的第二磁场。因此,第一磁场和第二磁场可相对于彼此相反的一个或多个方向抵消。就这一点而言,第一磁场和第二磁场的相互作用可导致所得磁场仅在一个方向上提供力,例如表示相对于透镜镜筒组件的一个或多个模块对准销的横向方向。该所得磁力可进一步与透镜镜筒组件的定位磁体和定位垫606A之间的默认磁力相互作用,以基于所得磁力将透镜镜筒组件移动到新焦距位置,如本文所述。

已经描述了示例性组件和组件的各种部件的部件细节,提供了相对于用于图像捕获的离散聚焦透镜组件的操作的附加描述。除此之外或另选地,提供了有关用于图像捕获目的的离散聚焦透镜组件的焦距位置的附加描述。应当理解,基于上述公开,所描述的透镜组件中的一者或多者可用于在所描述的任何上下文中的图像捕获。

图7A和图7B示出了根据本公开的至少一个示例性实施方案的通过离散聚焦透镜组件以供相关联的图像传感器捕获的光的穿越。具体地讲,图7A通过光迹线可视化描绘了离散聚焦透镜组件和对应图像传感器的侧截面图。图7B通过光迹线可视化描绘了离散聚焦透镜组件和对应图像传感器的前透视图。在一些实施方案中,例如,所描绘的部件可集成到如本文所述的成像装置中。

图7A和图7B包括图像传感器702。在一些实施方案中,图像传感器702被配置为捕获表示与图像传感器702相互作用的入射光的图像数据对象。具体地讲,如图所示,光可通过一个或多个光学部件(诸如离散聚焦透镜组件100)穿越。就这一点而言,图像传感器可将与图像传感器702相互作用的光波转换为在对应的已捕获图像数据对象中表示的数据。

如图所示,离散聚焦透镜组件100位于图像传感器702的前方。就这一点而言,到达图像传感器702的光可通过由离散聚焦透镜组件100和/或定位在其中的光学元件限定的一个或多个孔穿越。例如,如图所示,入射光可进入离散聚焦透镜组件100的前部,并且与离散聚焦透镜组件100的一个或多个成像透镜相互作用,之后离开离散聚焦透镜组件100并且与图像传感器702相互作用。就这一点而言,离散聚焦透镜组件100和/或其各种子部件可操纵入射光以使光朝向图像传感器702和/或图像传感器702的一个或多个目标部分重新取向。

光迹线704表示对通过离散聚焦透镜组件穿越的光线的操纵的示例性可视化。如图所示,光迹线704描绘了由离散聚焦透镜组件反射、折射和/或以其他方式操纵以供图像传感器702捕获的入射光。具体地讲,如图所示,入射光可与离散聚焦透镜组件100的透镜镜筒组件的一个或多个成像透镜和/或透镜镜筒组件的一个或多个部件(诸如容纳此类图像透镜的开放框架透镜镜筒)相互作用。就这一点而言,如光迹线704所示,入射光中的至少一些可在与开放框架透镜镜筒相互作用时朝向图像传感器702反射。类似地,至少一些入射光可朝向图像传感器702的一个或多个特定部分成角度以使得能够捕获表示入射光的图像数据对象。

可基于离散聚焦透镜组件100的方面的一个或多个变化来改变光迹线704。例如,在一些实施方案中,离散聚焦透镜组件100内的透镜镜筒组件的焦距位置改变离散聚焦透镜组件100对光的操纵,使得特定点处的入射光可基于透镜镜筒组件的焦距位置在不同点处与图像传感器702相互作用。因此,通过将透镜镜筒组件重新定位在离散聚焦透镜组件100内,由图像传感器702捕获的图像数据对象可改变以反映已调整焦距位置。在一些此类实施方案中,将透镜镜筒组件重新定位在离散聚焦透镜组件100内致使对应于焦距位置的特定聚焦范围内的对象在所捕获的图像数据对象内更清楚地反射,例如如本文相对于包括一个或多个视觉编码标记的表示的图像数据对象所述。

图8A、图8B和图8C示出了定位在离散聚焦透镜组件的模块基部内的不同焦距位置处的透镜镜筒组件的示例性可视化。具体地讲,图8B描绘了在第一焦距位置处的透镜镜筒组件,该第一焦距位置用于中性场聚焦。图8B描绘了在第二焦距位置处的透镜镜筒组件,该第二焦距位置用于远场聚焦。图8C描绘了在第三焦距位置处的透镜镜筒组件,该第三焦距位置用于近场聚焦。

图8A描绘了在用于中性场聚焦的第一焦距位置处的模块基部106内的透镜镜筒组件104。在一些此类实施方案中,基于透镜镜筒组件104相对于默认位置的偏移来限定焦距位置。默认位置可由透镜镜筒组件104在离散聚焦透镜组件100的一个或多个线圈定位组件处于非通电状态或在其他实施方案中处于默认通电状态时的位置限定。例如,在一些实施方案中,透镜镜筒组件104在非通电状态下位于中间焦距位置处,中间焦距位置限定在处于非通电状态时(例如,经由定位线圈组件的零电流)的默认焦距位置。在线圈定位组件处于非通电状态的一些此类实施方案中,透镜镜筒组件104可基于透镜镜筒组件104的一个或多个定位磁体与离散聚焦透镜组件100的一个或多个定位垫之间的默认磁力定位在离散聚焦透镜组件100内。

出于说明的目的,与透镜镜筒组件104相关联的焦距位置可对于以下来限定:相对于与离散聚焦透镜组件100的定位垫和/或透镜镜筒组件104的定位磁体相关联的一个或多个特定轴线的一个或多个偏移,以及对于透镜镜筒组件104在其内对准的模块基部106的前部和后部的对应偏移。例如,图8A、图8B和图8C各自包括:垫前轴线802A,其描绘了离散聚焦透镜组件100的该对定位垫的前轴线;垫中心轴线802B,其描绘了离散聚焦透镜组件100的该对定位垫的中心轴线;以及垫后轴线802C,其表示离散聚焦透镜组件100的该对定位垫的后轴线。

如图8A所示,在至少一个示例性实施方案中,在中性焦距位置处,透镜镜筒组件104被定位成使得透镜镜筒组件104的定位磁体与和该对定位垫相关联的各种轴线对准。就这一点而言,定位磁体的前部与垫前轴线802A对准,定位磁体的后部与垫后轴线802C对准,并且定位磁体的中心与垫中心轴线802B对准。在其他实施方案中,在中性焦距位置处,定位磁体的中心与垫中心轴线802B对准,但是定位磁体的前部不与垫前轴线802A对准和/或定位磁体的后部不与垫后轴线802C对准。例如,在一些此类实施方案中,定位磁体在宽度上各自大于和/或小于定位垫,使得当定位磁体的中心与定位垫的中心对准时,定位磁体的前部和/或后部不与定位垫对准。

如图所示,当透镜镜筒组件104定位在中性焦距位置处时,透镜镜筒组件104的前部与模块基部106的前部的内壁间隔开第一偏移。具体地讲,如图所示,模块基部106的前部的内壁与离散聚焦透镜组件100的前部间隔开中性焦距前位置偏移806A。中性焦距前位置偏移806A可被设计成在透镜镜筒组件104处于中性焦距位置时的透镜镜筒组件104的前部与模块基部106的前部的内壁之间的预定距离。在一些实施方案中,中性焦距前位置偏移806A表示透镜镜筒组件104可从中性焦距位置向前移动以例如使离散聚焦透镜组件100聚焦从而改善近场聚焦的最大距离。

另外,当透镜镜筒组件104定位在中性焦距位置处时,透镜镜筒组件104的后部与模块基部106的后部的内壁间隔开第二偏移。具体地讲,如图所示,模块基部106的后部的内壁与透镜镜筒组件104的后部间隔开中性焦距后位置偏移808A。中性焦距后位置偏移808A可被设计成在透镜镜筒组件104处于中性焦距位置时的透镜镜筒组件104的后部与模块基部106的后部的内壁之间的预定距离。在一些实施方案中,中性焦距后位置偏移808A表示透镜镜筒组件104可从中性焦距位置向后移动以例如使离散聚焦透镜组件100聚焦从而改善远场聚焦的最大距离。

如图8B所示,在至少一个示例性实施方案中,在远焦距位置处,透镜镜筒组件104被定位成使得透镜镜筒组件104的定位磁体相对于与该对定位垫相关联的各种轴线偏移远位置磁性偏移804B。就这一点而言,定位磁体的前部从垫前轴线802A向后移位了远位置磁性偏移804B,定位磁体的后部从垫后轴线802C向后移位了近位置磁性偏移804B,并且定位磁体的中心从垫中心轴线802B向后移位了近位置磁性偏移804B。在其他实施方案中,例如,在定位磁体大于和/或小于定位垫的情况下,仅定位磁体的中心从垫中心轴线802B移位了远位置磁性偏移804B。

远焦距位置可由透镜镜筒组件104在离散聚焦透镜组件100的一个或多个线圈定位组件处于第一通电状态(例如,远焦距通电状态)时的位置限定。在线圈定位组件处于远焦距通电状态的一些此类实施方案中,透镜镜筒组件104可基于由处于远焦距通电状态的线圈定位组件产生的磁力以及透镜镜筒组件104的一个或多个定位磁体与离散聚焦透镜组件100的一个或多个定位垫之间的默认磁力定位在离散聚焦透镜组件100内。例如,就这一点而言,磁力之间的相互作用可导致限定远焦距位置的所得磁力。

如图所示,当透镜镜筒组件104定位在远焦距位置处时,透镜镜筒组件104的后部在模块基部106内尽可能地向后定位。就这一点而言,模块基部106的后部的内壁与透镜镜筒组件104的后部之间不存在后位置偏移。在一些此类实施方案中,模块基部106的后部的内壁可与透镜镜筒组件104的后部接触以阻止透镜镜筒组件104进一步向后移动。在其他实施方案中,在远焦距位置处,透镜镜筒组件104可与一个或多个后限制部件(诸如相对于离散聚焦透镜组件150所述的后限制螺钉)接触。应当理解,如图所示,远焦距位置可从中性焦距位置向后以中性焦距后位置偏移所表示的距离定位,如上文相对于808A所述。

另外,当透镜镜筒组件104定位在远焦距位置处时,透镜镜筒组件104的前部与模块基部106的前部的内壁间隔开第二偏移。具体地讲,如图所示,模块基部106的前部的内壁与透镜镜筒组件104的前部间隔开远焦距前位置偏移806B。远焦距前位置偏移806B可表示与添加到中性焦距前位置偏移806A的中性焦距后位置偏移808A相等的距离。换句话讲,在一些此类实施方案中,远焦距前位置偏移806B表示透镜镜筒组件104的前部可相对于模块基部106的前部的内壁定位的最大距离。应当理解,为了将透镜镜筒组件104移动到远焦距位置,磁性偏移804B可匹配中性焦距后位置偏移808A,如上所述。应当理解,移动透镜镜筒组件104可改善离散聚焦透镜组件100的远场聚焦。

如图8C所示,在至少一个示例性实施方案中,在近焦距位置处,透镜镜筒组件104被定位成使得透镜镜筒组件104的定位磁体相对于与该对定位垫相关联的各种轴线偏移近位置磁性偏移804C。就这一点而言,定位磁体的前部从垫前轴线802A向前移位了近位置磁性偏移804C,定位磁体的后部从垫后轴线802C向前移位了近位置磁性偏移804C,并且定位磁体的中心从垫中心轴线802B向前移位了近位置磁性偏移804C。在其他实施方案中,例如,在定位磁体大于和/或小于定位垫的情况下,仅定位磁体的中心从垫中心轴线802B移位了近位置磁性偏移804C。

近焦距位置可由透镜镜筒组件104在离散聚焦透镜组件100的一个或多个线圈定位组件处于第二通电状态(例如,近焦距通电状态)时的位置限定。在线圈定位组件处于近焦距通电状态的一些此类实施方案中,透镜镜筒组件104可基于由处于近焦距通电状态的线圈定位组件产生的磁力以及透镜镜筒组件104的一个或多个定位磁体与离散聚焦透镜组件100的一个或多个定位垫之间的默认磁力定位在离散聚焦透镜组件100内。例如,就这一点而言,磁力之间的相互作用可导致限定近焦距位置的所得磁力。

如图所示,当透镜镜筒组件104定位在近焦距位置时,透镜镜筒组件104的前部在模块基部106内尽可能地向前定位。就这一点而言,在模块基部106的前部的内壁和透镜镜筒组件104的前部之间不存在前位置偏移。在一些此类实施方案中,模块基部106可与透镜镜筒组件104接触以阻止透镜镜筒组件104再向前移动。在其他实施方案中,在近焦距位置处,透镜镜筒组件104可与一个或多个前限制部件(诸如相对于离散聚焦透镜组件150所述的前限制螺钉)接触。应当理解,如图所示,近焦距位置可从中性焦距位置向前以中性焦距前位置偏移所表示的距离定位,如上文相对于806A所述。

另外,当透镜镜筒组件104定位在近焦距位置处时,透镜组件104的后部与模块基部106的后部的内壁间隔开第二偏移。具体地讲,如图所示,模块基部106的后部的内壁与透镜镜筒组件104的后部间隔开近焦距后位置偏移808C。近焦距后位置偏移808C可表示与添加到中性焦距前位置偏移806A的中性焦距后位置偏移808A相等的距离。换句话讲,在一些此类实施方案中,近焦距后位置偏移808C表示透镜镜筒组件104的后部可相对于模块基部106的内壁定位的最大距离。应当理解,为了将透镜镜筒组件104移动到近焦距位置,磁性偏移804C可匹配中性焦距前位置偏移806A,如上所述。应当理解,移动透镜镜筒组件104可改善离散聚焦透镜组件100的近场聚焦。

应当理解,上述焦距位置仅是示例性的以用于描述和说明的目的。在其他实施方案中,透镜镜筒组件可连续地定位在模块基部内。就这一点而言,例如,离散聚焦透镜组件100的定位线圈组件可被供电至任何数量的通电状态。通电状态中的每一者可对应于限定不同焦距位置的所得磁力。在一些此类实施方案中,当透镜镜筒组件104沿着连续焦距位置光谱在模块基部106内更向前定位时,离散聚焦透镜组件100的近场聚焦得到改善。类似地,在一些此类实施方案中,当透镜镜筒组件104沿着连续焦距位置光谱在模块基部106内更向后定位时,离散聚焦透镜组件100的远场聚焦得到改善。

图9A、图9B和图9C各自示出了由图像传感器使用离散聚焦透镜组件来捕获的包括各种视觉编码标记的表示的图像数据对象的可视化,该离散聚焦透镜组件具有在不同焦距位置处的透镜镜筒组件。具体地讲,图9A、图9B和图9C中的每一者描绘了与离散聚焦透镜组件相距的第一距离处的近场标记、与离散聚焦透镜组件相距的第二距离处的中性场标记,以及与离散聚焦透镜组件相距的第三距离处的远场标记。在一个示例性上下文中,例如如图所示,近场标记可定位在与离散聚焦透镜组件相距1米处,中性场标记可定位在与离散聚焦透镜组件相距1.8米处,并且远场标记可定位在与离散聚焦透镜组件相距6米处。应当理解,在其他实施方案中,近场标记、中性场标记和/或远场标记可定位在上述那些的另选距离处,例如,其中远场标记定位成比中性场标记更远,该中性场标记被定位成比近场标记更远。

图9A描绘了图像数据对象,该图像数据对象表示使用在默认焦距位置处的透镜镜筒组件来捕获的各种视觉编码标记,例如如相对于图8A所描绘的。就这一点而言,透镜镜筒组件可被定位成使得能够在中间或确定的中间范围、更好焦点对准的距离处(例如与透镜镜筒组件相距1.8米和/或约该距离)捕获视觉编码标记。

图9A包括远场标记902A的第一表示、中性场标记904A的第一表示和近场标记906A的第一表示。如图所示,远场标记902A的第一表示不是焦点对准的,使得所捕获的表示由于不处于接近与透镜镜筒组件的中性焦距位置相关联的聚焦范围的距离而模糊。类似地,近场标记906A的第一表示也不是焦点对准的,使得所捕获的表示由于也不处于接近与透镜镜筒组件的中性焦距位置相关联的聚焦范围的距离而模糊。然而,就这一点而言,近场标记906A更靠近与透镜镜筒组件的近焦距位置相关联的聚焦范围,并且因此比远场标记902A的表示更好地聚焦。中性场标记904A的第一表示是最佳焦点对准的,因为中性焦距位置的聚焦范围匹配和/或最接近中性场标记定位在的距离。因此,该距离处的对象在所捕获的图像数据对象中最清楚地表示。因此,当透镜镜筒组件定位在中性焦距位置时,与透镜镜筒组件的中性焦距位置相关联的聚焦范围(例如1.8米)处的视觉编码标记可以最有可能被成功检测和/或从图像数据对象成功解码。

图9B描绘了图像数据对象,该图像数据对象表示使用在近焦距位置处的透镜镜筒组件来捕获的各种视觉编码标记。就这一点而言,透镜镜筒组件可被定位成使得能够在更好焦点对准的近距离处(例如与透镜镜筒组件相距1米和/或约该距离)捕获视觉编码标记。图9B包括远场标记902B的第二表示、中性场标记904B的第二表示和近场标记906B的第三表示。如图所示,远场标记902B的第二表示是最少焦点对准的,使得所捕获的表示由于最远离对应于透镜镜筒组件的近焦距位置的聚焦范围而模糊。另外,就这一点而言,中性场标记904B的第二表示比远场标记902B更焦点对准,然而,中性场标记904B由于中性焦距位置的聚焦范围不等于中性场标记定位在的距离而保持部分模糊。因此,近场标记906B的第二表示是最焦点对准的,例如使得图像数据对象中表示的数据最清楚地表示视觉编码标记。就这一点而言,近焦距位置的聚焦范围可匹配或最紧密地匹配近场标记的距离,使得该距离处的对象在所捕获的图像数据对象中最清楚地表示。因此,与透镜镜筒组件的近焦距位置(例如,1米)相关联的近聚焦范围处的视觉编码标记可以最有可能被成功检测和/或从图像数据对象成功解码。

图9C描绘了图像数据对象,该图像数据对象表示使用在远焦距位置处的透镜镜筒组件来捕获的各种视觉编码标记。就这一点而言,透镜镜筒组件可被定位成使得能够在更好焦点对准的远距离处(例如与透镜镜筒组件相距6米和/或约该距离或超过该距离)捕获视觉编码标记。图9C包括远场标记902C的第三表示、中性场标记904C的第三表示和近场标记906C的第三表示。如图所示,近场标记906C的第三表示是最少焦点对准的,使得所捕获的表示由于最远离对应于透镜镜筒组件的远焦距位置的聚焦范围而模糊。另外,就这一点而言,中性场标记904B的第三表示比近场标记906C的第三表示更焦点对准,然而,中性场标记904C的第三表示由于远焦距位置的聚焦范围不等于中性场标记定位在的距离而保持部分模糊。因此,远场标记902C的第三表示是最焦点对准的,例如使得图像数据对象中表示的数据最清楚地表示视觉编码标记。就这一点而言,远焦距位置的聚焦范围可匹配或最紧密地匹配远场标记的距离,使得该距离处的对象在所捕获的图像数据对象中最清楚地表示。因此,与透镜镜筒组件的远焦距位置(例如,6米)相关联的远聚焦范围处的视觉编码标记可以最有可能被成功检测和/或从图像数据对象成功解码。

应当理解,所示出的表示仅是示例性的。在其他实施方案中,通过将透镜镜筒组件定位在一个或多个其他焦距位置处,此类表示可变为更好焦点对准的。例如,在一些其他实施方案中,在3米处的视觉编码标记的表示可沿着连续焦距位置光谱在中性焦距位置和远焦距位置之间的附加焦距位置处焦点对准。

已经描述了透镜镜筒组件的焦距位置的物理配置,现在提供关于引起透镜镜筒组件的重新定位的磁力以及与离散聚焦透镜组件相关联的功能细节的细节。应当理解,所描述的具体细节和/或具体实施值仅是示例性的。实际上,在其他实施方案中,可利用类似于所述和所描绘的实施方式的类似实施方式。就这一点而言,所描绘和/或所述的具体实施不应理解为限制本公开的范围和/或精神。

图10A和图10B示出了根据本公开的至少一些示例性实施方案的由与离散聚焦透镜组件的一对定位磁体相关联的一对线圈定位组件中的每一者施加的磁力。具体地讲,图10A描绘了由与离散聚焦透镜组件的一对定位磁体相关联的一对线圈定位组件中的每一者在该对线圈定位组件处于非通电状态的情况下施加的磁力。图10B描绘了由与离散聚焦透镜组件的一对定位磁体相关联的一对线圈定位组件中的每一者在该对线圈定位组件处于第一通电状态的情况下施加的磁力。

如图10A所示,与第一定位线圈组件结合的第一定位磁体施加第一磁体-线圈力1002。例如,就这一点而言,第一定位磁体和第一定位线圈组件可朝向离散聚焦透镜组件的顶部定位。类似地,与第二定位线圈组件结合的第二定位磁体施加第二磁体-线圈力1004。例如,第二定位磁体和第二定位线圈组件可朝向离散聚焦透镜组件的顶部定位。

第一磁体-线圈力1002可相对于第二磁体-线圈力1004对称。磁力1002和1004可相对于彼此生成,使得第一磁体-线圈力1002与第二磁体-线圈力1004沿期望的移动方向(例如,向前或向后)组合以改善在期望方向上移动透镜镜筒组件的效率,并且在此类移动不需要的一个或多个正交方向上(例如,朝向一个或多个定位垫)抵消。就这一点而言,在一些此类实施方案中,透镜镜筒组件可保持在默认焦距位置处,尽管存在第一磁体-线圈力1002和第二磁体-线圈力1004。在一些此类实施方案中,第一磁体-线圈力1002和第二磁体-线圈力1004可将透镜镜筒组件移动到默认焦距位置,和/或基于流过一对定位线圈组件中的每一者的电流的电流方向和电流强度沿着移动轴线将透镜镜筒组件移动到另一个焦距位置。这样,第一磁体-线圈力1002与第二磁体-线圈力1004的组合可限定透镜镜筒组件在模块基部内的默认焦距位置。

图10B示出了第三磁体-线圈力1052和第四磁体-线圈力1054。第三磁体-线圈力1052可由顶部定位磁体与被供电至第一通电状态的顶部定位线圈组件结合施加。类似地,第四磁体-线圈力1054可由底部定位磁体与被供电至第一通电状态的底部定位线圈组件结合施加。如图所示,第三磁体-线圈力1052包括与由第四磁体-线圈力1054施加的至少一些磁力对称但相反的至少一些磁力。此类相反磁力可以抵消,使得在此类方向上不存在净磁力,例如正交于通过透镜镜筒组件与一个或多个模块对准销的接合来实现的移动方向。另外,第三磁体-线圈力1052和第四磁体-线圈力1054各自在与通过透镜镜筒组件与一个或多个模块对准销的接合来实现的移动方向平行的相同方向上(例如,朝向模块基部的前部)施加磁力。这些磁力可被施加到透镜镜筒组件以沿着模块对准销将透镜镜筒组件重新定位到新焦距位置。应当理解,在定位线圈组件被供电到不同通电状态的情况下(例如与第一通电状态相比被供电到负状态),所生成的磁力可在平行于模块对准销的相反方向上,例如使得磁力被施加到透镜镜筒组件以引起在另一个方向上(例如,朝向模块基部的后部)的移动。

图11示出了力相对于位移的示例性分布。具体地讲,如图所示,分布包括透镜镜筒组件的位移与所施加的磁力相比的曲线图1150。就这一点而言,模块基部的前部可与正位移相关联,并且模块基部的后部可与负位移相关联。具体地讲,如图所示,在默认和/或换句话讲中性焦距位置(例如,0.00um)处,磁力为大约22mN。当位移在正方向上(即,朝向模块基部的前部)增加时,所需的力减少并接近零。类似地,当位移在负方向上(即,朝向模块基部的后部)减少时,所需的力进一步增大,从而接近39mN。

焦距位置可基于一个或多个定位线圈组件(诸如一对定位线圈组件)内的电流方向和强度来限定。例如,就这一点而言,透镜镜筒组件可在没有通向该对定位线圈组件的电流(例如,处于非通电状态)的情况下定位在默认位置处。另外,就这一点而言,在第一方向上的第一最大电流强度被施加到该对定位线圈组件(例如,第一通电状态)时,透镜镜筒组件可定位在最大向前位置处。类似地,就这一点而言,在第二方向上的第二最大电流强度被施加到该对定位线圈组件(例如,第二通电状态)时,透镜镜筒组件可定位在最大向后位置处。

通过分配各种所需的力以将透镜镜筒组件定位在模块基部内的前焦距位置、后焦距位置或中性焦距位置处,离散聚焦透镜组件被设计成通过快速改变所施加的磁力来将透镜镜筒组件快速定位到极端位置。就这一点而言,例如,可操纵一个或多个定位线圈组件以施加零或接近零的磁力(诸如最低的可能磁力),以将透镜镜筒组件定位在尽可能靠近模块基部的前部并且例如最远离图像传感器的近焦距位置处。类似地,可操纵一个或多个定位线圈组件以施加最大磁力或接近最大的磁力,以将透镜镜筒组件定位在尽可能靠近模块基部的后部并且例如最靠近对应图像传感器的远焦距位置处。另外,可操纵一个或多个定位线圈组件以施加中间目标磁力,以便将透镜镜筒组件定位在朝向模块基部的中间的中性焦距位置处。就这一点而言,离散聚焦透镜组件可被设计成快速施加必要力,以实现透镜镜筒组件的位移以便平移到至少这三个离散焦距位置。应当理解,在其他实施方案中,离散聚焦透镜组件可被配置为施加必要力,以实现透镜镜筒组件的位移以便平移到任何数量的其他焦距位置。

例如,图12A示出了当施加第一力以将透镜镜筒组件从默认焦距位置移动到远焦距位置(诸如从模块基部的中间移动到最靠近相关图像传感器的模块基部的后部)时的透镜镜筒组件的位移的示例性曲线图。如图所示,透镜镜筒组件对所施加的力作出反应,使得透镜镜筒组件在大约位置时间1202(例如在2毫秒内)到达远焦距位置。另外,透镜镜筒组件在位置时间1204时稳定其位置,例如在10毫秒内。就这一点而言,磁力以快速响应时间充分地将透镜镜筒组件重新定位到远焦距位置,该响应时间在人类操作期间可能不明显和/或以其他方式不妨碍组件和/或相关联的成像装置的操作。

图12B示出了当施加第二力以将透镜镜筒组件从默认焦距位置移动到近焦距位置(诸如从模块基部的中间移动到最远离相关图像传感器的模块基部的前部)时的透镜镜筒组件的位移的另一个示例性曲线图。如图所示,透镜镜筒组件对所施加的力作出反应,使得透镜镜筒组件在大约位置时间1252(例如在2毫秒和2.5毫秒之间)到达近焦距位置。另外,透镜镜筒组件在位置时间1254时稳定其位置,例如再次在10毫秒内。就这一点而言,磁力也以快速响应时间充分地将透镜镜筒组件重新定位到近焦距位置,该响应时间在人类操作期间可能不明显和/或以其他方式不妨碍组件和/或相关联的成像装置的操作。例如,常规可变焦距具体实施(如所述的,其中许多不能配合在小形状因数装置中)在19-21毫秒内实现稳定焦距,使得本文所述的示例性实施方案中的一者或多者比常规具体实施更快地响应。

已经描述了离散聚焦透镜组件的各种可能具体实施及其各种细节,提供了关于集成至少一个离散聚焦透镜组件的装置的附加描述。应当理解,在一些实施方案中,所述的装置中的一者或多者可包括一个离散聚焦透镜组件,例如以替换远场成像光学器件。另选地或除此之外,在一些实施方案中,装置中的一者或多者可包括多个离散聚焦透镜组件,例如至少用于替换远场成像光学器件的第一离散聚焦透镜组件以及用于替换近场成像光学器件的第二离散聚焦透镜组件。因此,本文所述和/或所描绘的具体实施方案不应限制本公开的范围和精神。

图13A和图13B示出了包括离散聚焦透镜组件的示例性离散聚焦多传感器成像引擎。具体地讲,图13A描绘了离散聚焦多传感器成像引擎1300的前透视图。图13B描绘了离散聚焦多传感器成像引擎1300的后透视图。

离散聚焦多传感器成像引擎1300包括被配置为使得能够捕获、传输和/或处理一个或多个图像数据对象的各种硬件。例如,离散聚焦多传感器成像引擎1300可被配置为捕获表示近视场的近场图像数据对象,并且捕获表示远视场的远场图像数据对象。除此之外或另选地,离散聚焦多传感器成像引擎1300可被配置为产生用于捕获此类图像数据对象的一个或多个照明。具体地讲,如图所示,离散聚焦多传感器成像引擎1300包括与近场图像传感器1304相关联的近场透镜组件1302。近场透镜组件1302和近场图像传感器1304可以形成近场成像器,该近场成像器被配置为接收来自特定近视场的光,并且从近场成像器的视角捕获表示近视场的近场图像数据对象中的所述光。

类似地,离散聚焦多传感器成像引擎1300包括与离散聚焦图像传感器1306相关联的离散聚焦透镜组件100。就这一点而言,离散聚焦透镜组件100和离散聚焦图像传感器1306形成远场成像器,该远场成像器被配置为接收来自特定远视场的光,并且从远场成像器的视角捕获表示远视场的远场图像数据对象中的所述光。就这一点而言,离散聚焦透镜组件100可例如经由一个或多个激活信号来操纵,以在期望时将透镜镜筒组件定位在各种焦距位置处,例如以将离散聚焦透镜组件100配置用于聚焦以捕获特定的已确定和/或预定聚焦范围处的对象的表示。

离散聚焦多传感器成像引擎1300还包括集成照明辅助器光学器件1308。就这一点而言,集成照明辅助器光学器件可被设计成基于从离散聚焦多传感器成像引擎1300的一个或多个照明器源(未描绘)接收的入射光来产生一个或多个照明图案。例如,集成照明辅助器光学器件1308可与位于集成照明辅助器光学器件1308下方的照明光学器件相关联。除此之外或另选地,在一些实施方案中,集成照明辅助器光学器件1308被配置为接收辅助器照明,并且基于集成照明辅助器光学器件1308的一个或多个辅助器子组件来投射对应的辅助器图案。

离散聚焦多传感器成像引擎1300还包括成像板1310。成像板1310包括被配置为对与成像板1310连接的一个或多个相关联部件进行供电和/或启用其激活的硬件、电路等。例如,在一些实施方案中,成像板1310连接到至少近场图像传感器1304、图像传感器1306、离散聚焦多传感器成像引擎1300的一个或多个照明器源和/或离散聚焦多传感器成像引擎1300的一个或多个辅助器源。就这一点而言,成像板1310可启用这些部件中的每个部件的激活,例如以激活近场图像传感器1304和/或1306,从而致使捕获图像数据对象。在一些此类情况下,成像板1310还将此类捕获的图像数据对象从图像传感器1306和/或1304传输到连接到离散聚焦多传感器成像引擎1300的一个或多个处理器和/或其他硬件。除此之外或另选地,在一些实施方案中,成像板1310连接到至少离散聚焦透镜组件100,例如以向一个或多个线圈定位子组件供电和/或以其他方式将其激活到期望的通电状态。在一些实施方案中,成像板1310与一个或多个外部处理器和/或用于执行此类功能的其他电路连接。在一些实施方案中,成像板1310由一个或多个印刷电路板体现。例如,在至少一个示例性实施方案中,成像板1310包括柔性印刷电路板,该柔性印刷电路板被配置为连接其上可安装和/或以其他方式连接离散聚焦多传感器成像引擎1300的一个或多个其他部件的各种层。

就这一点而言,离散聚焦透镜组件100可基于离散聚焦透镜组件100的设计向焦距位置范围内的离散聚焦多传感器成像引擎1300提供可变聚焦。例如,在至少一些实施方案中,离散聚焦透镜组件100被配置用于定位在近焦距位置、中性焦距位置和远焦距位置处。在一些此类实施方案中,离散聚焦透镜组件100可包括用于为一个或多个线圈定位组件供电的一个或多个激活信号,其被确定为适合于将离散聚焦透镜组件100内的透镜镜筒组件重新定位到期望焦距位置以捕获一个或多个图像数据对象。

在一些实施方案中,离散聚焦透镜组件100从离散聚焦多传感器成像引擎1300的一个或多个部件接收电力。例如,在一些实施方案中,离散聚焦透镜组件100连接到体现在离散聚焦多传感器成像引擎1300中的线圈供电电路,使得线圈供电电路向离散聚焦透镜组件100提供电力。就这一点而言,线圈供电电路可通过向离散聚焦透镜组件100和/或其子部件(诸如一个或多个定位线圈组件)提供特定功率值(例如,电流和/或电压)来将离散聚焦透镜组件100设定为通电状态。在一些实施方案中,线圈供电电路由成像板1310或其至少一部分体现。就这一点而言,离散聚焦透镜组件100可与成像板1310集成和/或以其他方式连接到该成像板,该成像板可从所包括和/或相关联的处理器接收用于向离散聚焦透镜组件100提供确定的功率值的一个或多个指令。

在一些实施方案中,离散聚焦多传感器成像引擎1300可包括在一个或多个成像装置中。例如,就这一点而言,图14A、图14B和图14C示出了根据本公开的至少一些示例性实施方案的示例性离散聚焦多传感器成像装置1400。具体地讲,图14A从前透视图描绘了离散聚焦多传感器成像装置1400。图14B从自上而下正交视图描绘了离散聚焦多传感器成像装置1400。图14C从前正交视图描绘了离散聚焦多传感器成像装置1400。

如图所示,离散聚焦多传感器成像装置1400包括容纳在特定装置底座1402内的离散聚焦多传感器成像引擎1300。就这一点而言,装置底座1402可被配置为配合相对于离散聚焦多传感器成像引擎1300所述的部件中的每一者。例如,就这一点而言,装置底座1402可被设计和/或修改成限定离散聚焦透镜组件空间1404,诸如图15所示。离散聚焦透镜组件空间1404可被配置为将离散聚焦透镜镜筒组件(例如离散聚焦透镜镜筒组件100)配合在限定的离散聚焦透镜组件空间1404内。在一些实施方案中,装置底座1402包括被局部修改以限定离散聚焦透镜组件空间1404的现有装置底座。就这一点而言,可在离散聚焦多传感器成像装置中实现离散聚焦透镜组件,而不影响离散聚焦多传感器成像引擎1300的其他配置。除此之外或另选地,在一些实施方案中,装置底座1402被设计使得成能够移除和/或替换离散聚焦透镜组件100,而不需要拆卸整个离散聚焦多传感器成像装置1400。例如,如图15所示,在一些实施方案中,离散聚焦透镜组件100可易于从离散聚焦透镜组件空间1404移除和/或插入离散聚焦透镜组件空间1404中以用于操作。在一些此类具体实施中,离散聚焦透镜组件空间1404包括一个或多个硬件支撑结构、突起等,其被配置为接合离散聚焦透镜组件空间1404内的离散聚焦透镜组件和/或以其他方式实现离散聚焦透镜组件与离散聚焦多传感器成像引擎1300的一个或多个部件(诸如成像板)之间的连接。

在一些实施方案中,离散聚焦透镜组件被设计成配合在最小形状因数装置中。例如,就这一点而言,在一些实施方案中,离散聚焦透镜组件100被设计成配合在装置底座1402内以用于在小形状因数移动成像引擎内使用。离散聚焦透镜组件100的重叠和紧凑性质使得该组件能够配合在通常与此类移动成像环境相关联的高度受限的形状因数内。例如,在一些实施方案中,离散聚焦透镜组件100被设计成具有小于7毫米的高度,使得离散聚焦透镜组件100可配合在各种常规移动装置底座内。

此类成像装置还可集成在任何数量的较大装置、外壳等中。例如,图16示出了示例性移动离散聚焦多传感器成像装置1600的透视图。移动离散聚焦多传感器成像装置1600包括被设计成在其中配合一个或多个子装置和/或子组件的移动装置底座。例如,如图所示,移动离散聚焦多传感器成像装置1600包括手机移动装置底座1602。手机移动装置底座1602可以是小形状因数装置底座,例如使得底座基于受限装置高度而被限制。在一些此类实施方案中,例如,手机移动装置底座1602包括与大约7毫米(例如6.8-7.5mm)的装置高度相关联的常规移动装置底座。

另外,如图所示,移动离散聚焦多传感器成像装置1600包括离散聚焦多传感器成像装置1400。就这一点而言,离散聚焦多传感器成像装置1400可被设计成具有足够小的形状因数以配合在手机移动装置底座1602内,尽管装置高度受限。例如,就这一点而言,离散聚焦多传感器成像装置1400可被设计成具有6.8mm的高度。另外,其中的离散聚焦透镜组件包括足以配合在离散聚焦多传感器成像装置1400内的最小轮廓,而具体的设计细节使得组件能够在期望的响应率内响应并且不会由于部件的固定(例如,使用一个或多个模块对准销)而受到振动和/或冲击的影响,并且实现用于在其中移动透镜镜筒组件的最小物理接合部件。

图17A和图17B示出了示例性离散聚焦多传感器成像1400(诸如离散聚焦多传感器成像引擎1400)的成像器捕获图像数据对象的各种示例性范围,可从该图像数据对象成功读取不同尺寸的视觉编码标记的表示,例如,在检测和/或解码视觉编码标记的情况下。例如,在所描绘的示例性上下文中,所示曲线图包括近场成像器(例如,与0.31米的聚焦范围相关联)和包括如本文所述的离散聚焦透镜组件的远场成像器的此类细节。具体地讲,曲线图包括与0.31米的聚焦范围相关联的近场成像器的第一曲线1702,具有1米的聚焦范围的包括定位在近焦距位置处的离散聚焦透镜组件的远场成像器的第二曲线1704,具有1.8米的聚焦范围的包括定位在中性焦距位置处的离散聚焦透镜组件的远场成像器的第三曲线1706,以及具有6米的聚焦范围的包括定位在远焦距位置处的离散聚焦透镜组件的远场成像器的第四曲线1708。应当理解,该曲线图描绘了如所描述的各种视觉编码标记的成功读取(例如,检测和/或解码)。

如图所示,曲线1702指示近场成像器捕获表示视觉编码标记的图像数据对象,该图像数据对象成功地从与视觉编码标记相距约100mm至约1500mm的范围读取视觉编码标记。所读取的视觉编码标记包括最低范围处的13密耳代码,至大约210mm处的4密耳视觉表示标记,至大约1500mm的最大范围处的25密耳代码。就这一点而言,近场成像器的有效范围可基于这些参数和待读取的特定视觉编码标记来限定。

包括被定位用于1米的聚焦范围的离散聚焦透镜组件的远场成像器成功地从大约460mm至大约1800mm的范围读取视觉编码标记。所读取的视觉编码标记包括最小范围处的25密耳视觉编码标记,至大约1000m处的大约4.5密耳视觉编码标记,至大约1800mm的最大范围处的25密耳视觉编码标记。包括被定位用于1.8米的聚焦范围的离散聚焦透镜组件的远场成像器成功地从大约1140mm至4450mm的范围读取视觉编码标记。所读取的视觉编码标记包括大约1125mm处的25密耳视觉编码标记,至大约1650mm处的大约7密耳视觉编码标记,至4450mm的最大范围处的25密耳视觉编码标记。在该范围内,各种尺寸的常规视觉编码标记类型被成功地读取到特定最大范围。例如,范围标记1710指示成功读取10密耳C39视觉编码标记的最大范围,具体地在2500mm(2.5m/8.2ft)处。另外,范围标记1712指示成功读取13密耳UPC视觉编码标记的最大范围,具体地在3200mm(3.2m/10.5ft)处。

另外,如图所示,包括被定位用于6米的聚焦范围的离散聚焦透镜组件的远场成像器在大得多的范围处读取。例如,如图所示,所读取的视觉编码标记包括大约3190mm的最小范围处的25密耳视觉编码标记,至大约3600mm处的大约16.5密耳视觉编码标记,至5000mm处的大约21密耳视觉编码标记。在该范围内,范围标记1714指示成功读取20密耳C39视觉编码标记的最大范围,具体地在4800mm(4.8m/15.7ft)处。

图17B示出了跨更大范围尺度(具体地0mm至26000mm)并且针对各种较大尺寸的视觉编码标记(具体地0密耳至100密耳)的第二曲线图。就这一点而言,该曲线图包括具有6米的聚焦范围的包括定位在远焦距位置处且的离散聚焦透镜组件的远场成像器的扩展曲线1752。如图所示,所读取的视觉编码标记从5000mm处的21密耳视觉编码标记延续到25000mm处的100密耳视觉编码标记。在该范围内,范围标记1754指示50密耳C39视觉编码标记被成功读取的最大范围,特别是在14000mm(14m/46ft)处。另外,范围标记1756指示成功读取100密耳C39视觉编码标记的最大范围,具体地在25000mm(25m/82ft)的最大范围处。

就这一点而言,在一些示例性实施方案中,利用离散聚焦透镜组件使得多传感器成像装置的有效范围能够在远距范围处改善。可在不影响成像装置的近距范围性能的情况下获得此类远距范围改善。例如,尽管常规远场成像器可被配置为在约10米处成功地读取100密耳代码,但本文所述的一个或多个实施方案可在25米处以相同的近距范围性能成功地读取。此外,随着待读取的视觉编码标记的尺寸增大,此类改善还使得能够从几米远到几十米远读取视觉编码标记。因此,除了改善抗振动和/或冲击的阻力并且同时维持足够快的响应时间之外,一些示例性离散聚焦透镜组件还在有效读取范围内提供此类优点。

已经描述了离散聚焦透镜组件和相关联装置的各个方面,提供了相对于根据本文的至少一些示例性实施方案的一个或多个离散聚焦透镜组件中的组件的附加描述。应当理解,就这一点而言,如本文所述的用于组装离散聚焦透镜组件的操作提供了可用于形成用于如本文所述的那样利用的特定机器的特定过程。除此之外或另选地,应当理解,所述过程的一个或多个操作和/或子过程可以任何顺序实现,使得实施方案的过程可包括以除所述和/或所描绘的顺序之外的顺序的一个或多个步骤。因此,所描绘和/或所述的具体实施不应限制本公开的范围和精神。

图18描绘了根据本文所述的至少一个示例性实施方案的组装各种部件以形成离散聚焦透镜组件的过程的示例性可视化。就这一点而言,图18描绘了各种部件和在组装离散聚焦透镜组件1828时形成的对应中间部件。在一些实施方案中,如相对于图19至图21中描绘的过程所描述的那样进行组装各种描绘的部件。

如图所示,将一个或多个定位磁体1802安装到开放框架透镜镜筒1804以形成镜筒-磁体组件1806。如图所示,例如,镜筒-磁体组件1806包括一对定位磁体,该对定位磁体彼此相对地安装在开放框架透镜镜筒1804上的限定空间中。将成像透镜1808插入镜筒-磁体组件1806中,从而形成透镜镜筒组件1810。将透镜镜筒组件1810插入由模块基部1812限定的内部模块空间中,并且插入模块对准销1814以将透镜镜筒组件1810定位和/或对准在模块基部1812内,从而形成固定的模块-透镜镜筒组件1816。在一些实施方案中,模块基部1812和/或开放框架透镜镜筒1804包括一个或多个模块对准销开口,该一个或多个模块对准销开口被设计成接收模块对准销1814以用于定位和/或对准此类部件,和/或锁定此类部件的位置和/或对准。

在组装固定的模块-透镜镜筒组件1816之后、之前或同时,组装一个或多个定位线圈组件1826。如图所示,每个定位线圈1818接收定位垫1820,该定位垫被固定到由定位线圈1818限定的内部线圈区域中以形成线圈-垫组件1822。将线圈-垫柔性连接器1824附接到线圈-垫组件1822以形成定位线圈组件1826。此类操作形成用于形成定位线圈组件1826的子例程,其可重复任何次数以组装期望数量的定位线圈组件1826。例如,如图所示,子例程可执行两次以组装一对定位线圈组件1826。除此之外或另选地,在一些实施方案中,定位线圈组件附接到线圈部件板(未描绘)以用于附接到模块基部,诸如模块基部1812。

在组装期望数量的定位线圈组件1826时,将定位线圈组件1826附接到固定的模块-透镜镜筒组件1816以形成离散聚焦透镜组件1828。在一些实施方案中,附接一对定位线圈组件1826。例如,在至少一个示例性实施方案中,第一定位线圈组件1826附接在固定的模块-透镜镜筒组件1816的顶部线圈位置处,并且第二定位线圈组件1826与顶部线圈位置相对地附接在固定的模块-透镜镜筒组件1816的底部线圈位置处。在一些实施方案中,使用线圈-垫柔性连接器1824将定位线圈组件1826中的每一者附接到固定的模块-透镜镜筒组件1816。另选地或除此之外,在一些实施方案中,使用线圈-垫柔性连接器1824将定位线圈组件1826中的每一者附接到定位线圈板(例如在与第二线圈位置相对的第一线圈位置处),并且使用模块对准销1814将定位线圈板固定到固定的模块-透镜镜筒组件1816。例如,模块对准销1814可与定位线圈板的模块对准开口接合。

图19示出了根据本公开的至少一些示例性实施方案的流程图,该流程图描绘了用于组装离散聚焦透镜组件的示例性过程1900的示例性操作。在一些实施方案中,人类操作者可单独地或结合一个或多个人操作的机器和/或工具来执行所描绘的操作中的一些或全部。除此之外或另选地,在一些实施方案中,机器操作者执行所描绘的操作中的一些或全部。

过程1900在框1902处开始。框1902包括组装透镜镜筒、一对定位磁体和成像透镜以形成透镜镜筒组件。另外,在至少一些此类实施方案中,透镜镜筒组件包括该对定位磁体中的第一定位磁体,该第一定位磁体与该对定位磁体中的第二定位磁体相对地安装。在一些实施方案中,使用一个或多个粘合剂和/或化学固定方式来安装每个定位磁体。在其他实施方案中,每个定位磁体通过与透镜镜筒接合来物理地固定。在一些实施方案中,用于组装透镜镜筒、该对定位磁体和成像透镜以形成透镜镜筒组件的过程包括一个或多个子过程,例如下文相对于图20所述的过程2000。

框1904包括将透镜镜筒组件插入由模块基部限定的模块空间中。模块空间可基于模块基部的一个或多个外部结构(例如一个或多个壁)来限定,使得模块空间限定由模块基部的结构限定的内部包封。在一些实施方案中,模块空间被限定为具有足够的体积大小以使得透镜镜筒组件能够配合在限定的模块空间内。除此之外或另选地,在一些实施方案中,模块基部包括用于将透镜镜筒组件定位和/或对准在模块基部内的一个或多个对准销开口,如所描述。

框1906包括通过模块基部的该至少一个对准销开口将至少一个模块对准销与透镜镜筒组件接合。在一些实施方案中,模块对准销接合模块基部的至少一个对准销开口和透镜镜筒组件的至少一个模块销开口。就这一点而言,透镜镜筒组件可被接合,使得当将力施加到透镜镜筒组件时,透镜镜筒组件仍可沿着模块对准销滑动以重新定位在模块基部内。就这一点而言,模块对准销可使得镜筒透镜组件能够在模块基部内保持适当地定位和/或对准,同时仍然重新定位到期望的焦距位置。

框1908包括组装第一定位线圈组件和第二定位线圈组件。就这一点而言,每个定位线圈组件可至少包括定位线圈和对应定位垫。定位线圈组件可被组装以用于附接到如所描述的一个或多个其他部件。在一些实施方案中,用于组装第一定位线圈组件和/或第二定位线圈组件的过程包括一个或多个子过程,例如下文相对于图21所述的过程2100。

框1910包括在模块基部上附接第一定位线圈组件和第二定位线圈组件。第一定位线圈组件可与第二定位线圈组件相对地定位,例如使得第一定位线圈组件位于模块基部顶部上的线圈位置处,并且第二定位线圈位于模块基部底部上的与第一线圈位置相对的第二线圈位置处。在其他实施方案中,通过将第一定位线圈组件和/或第二定位线圈组件附接到定位线圈板并且将定位线圈板附接到模块基部,在模块基部上附接第一定位线圈组件和/或第二定位线圈组件。例如,如所描述的,在一些实施方案中,模块对准销接合定位线圈板的一个或多个模块定位开口以定位该定位线圈板和/或将其与模块基部对准。

图20示出了根据本公开的至少一些示例性实施方案的流程图,该流程图描绘了用于组装透镜镜筒、一对定位磁体和成像透镜以形成透镜镜筒组件的示例性过程2000的示例性操作。在一些实施方案中,人类操作者可单独地或结合一个或多个人操作的机器和/或工具来执行所描绘的操作中的一些或全部。除此之外或另选地,在一些实施方案中,机器操作者执行所描绘的操作中的一些或全部。

过程2000在框2002处开始。框2002包括将该对定位磁体安装到透镜镜筒以形成镜筒-磁体组件。如所描述的,该对定位磁体可彼此相对地安装,例如其中第一定位磁体位于透镜镜筒的顶部上并且第二定位磁体位于透镜镜筒的底部上。进一步如所描述的,可利用物理方式和/或化学方式(诸如一种或多种环氧树脂、粘合剂等)来安装定位磁体中的每一者。

框2004包括将成像透镜插入镜筒-磁体组件内以形成透镜镜筒组件。在一些实施方案中,透镜镜筒被设计成包括前孔和后孔以使得光能够通过透镜镜筒穿越。在一些实施方案中,成像透镜匹配或基本上匹配孔形状,该孔形状足以维持成像透镜在成像镜筒内的位置。例如,在透镜镜筒限定特定直径的圆孔的示例性上下文中,成像透镜可类似地包括匹配孔的直径,或者略微更小到足以将成像透镜配合在孔内的圆形和/或圆柱形设计。在一些实施方案中,利用一种或多种粘合剂和/或物理方式将成像透镜固定在镜筒-磁体组件内。例如,在一些实施方案中,镜筒透镜限定狭槽,该狭槽被配置为当成像透镜正确定位和/或对准时接收成像透镜。

在框2004完成时,在一些实施方案中,流程返回到如所述和/或所示的流程的一个或多个其他框。例如,在一些实施方案中,流程返回到框1904以继续上文相对于图19所述的过程。除此之外或另选地,在其他实施方案中,过程在框2004完成时结束。

图21示出了根据本公开的至少一些示例性实施方案的流程图,该流程图描绘了用于组装定位线圈组件的示例性过程2100的示例性操作。应当理解,可对于任何数量的定位线圈组件重复该过程,例如对于第一线圈组件和第二线圈组件。在一些实施方案中,人类操作者可单独地或结合一个或多个人操作的机器和/或工具来执行所描绘的操作中的一些或全部。除此之外或另选地,在一些实施方案中,机器操作者执行所描绘的操作中的一些或全部。

过程2100在框2102处开始。在一些实施方案中,框2102在如相对于本文的其他流程图描绘和/或描述的一个或多个框之后开始,例如,在如相对于图19描绘的框1906之后开始。框2102包括将定位垫插入由定位线圈限定的线圈内部区域中以形成线圈-垫组件。在一些实施方案中,定位线圈体现一个或多个缠绕线,使得缠绕线围绕线圈内部区域。因此,定位垫可具有足够的尺寸以配合在由定位线圈限定的线圈内部区域内。在一些实施方案中,定位垫通过多种已知物理和/或化学方式中的任一种固定在线圈内部区域内。

框2104包括将柔性连接器附接到线圈-垫组件以形成定位线圈组件。在一些实施方案中,柔性连接器包括一个或多个印刷电路板、硬件和/或被配置为使得能够连接定位线圈以向硬件供电和/或控制硬件的其他电路。例如,在一些实施方案中,柔性连接器包括柔性印刷电路板以使得定位线圈组件能够与被配置为将定位线圈供电至通电状态的一个或多个电路、硬件等连接。在一些实施方案中,柔性连接器通过多种已知物理和/或化学方式中的任一种附接到定位线圈的下侧。在一些此类实施方案中,柔性连接器可用于将定位线圈组件连接到用于为定位线圈供电的硬件,和/或将进一步连接到此类供电硬件的相关联硬件。

在框2104完成时,在一些实施方案中,流程返回到如所述和/或所示的流程的一个或多个其他框。例如,在一些实施方案中,流程返回到框1910以继续上文相对于图19所述的过程。除此之外或另选地,在其他实施方案中,过程在框2104完成时结束。

应当理解,本文所述的示例性具体实施各自是本公开的各种实施方案的非限制性示例。就这一点而言,可能以任何组合提供在各种实施方案中实现的一个或多个增强。附加地或另选地,在一些实施方案中,可提供如本文所述修改的一个或多个部件。

例如,一些实施方案可提供任何数量的焦距位置,并且其他实施方案可提供有限数量的离散焦距位置(例如,远焦距位置、中性焦距位置和近焦距位置)。除此之外或另选地,成像装置的实施方案可包括任何数量的离散聚焦透镜组件,其各自以多种方式中的任一种进行配置,例如在不同的离散焦距位置内。此类具体实施旨在由本文的公开内容和本文提供的所附权利要求的范围涵盖。

已结合某些示例性配置和/或具体实施细节描述了所公开的实施方案。应当理解,在其他实施方案中,例如,部件可通过本领域已知的用于形成此类部件和/或结构等同物的其他材料来体现。此外,应当理解,在不脱离本公开的范围和精神的情况下,实施方案可包括任何数量的已知结构元件或利用已知方法以用于固定部件和/或其子组件(例如,用于将一个或多个LED或其他部件固定到电路板或其他印刷电路板)。

尽管本说明书包含许多特定的具体实施细节,但这些细节不应解释为对任何公开或可要求保护内容的范围的限制,而应解释为对特定公开的特定实施方案而言是特定的特征的描述。本文在单独实施方案的上下文中描述的某些特征也可以在单个实施方案中组合实现。相反,在单独实施方案的上下文中描述的各种特征也可以分别在多个实施方案中或以任何合适的子组合来实现。此外,尽管特征可能在上面被描述为以某些组合形式起作用并且甚至最初是这样要求保护的,但在一些情况下,可以从组合中除去来自所要求保护的组合的一个或多个特征,并且所要求保护的组合可以针对子组合或子组合的变型。

类似地,尽管在附图中以特定顺序描绘了操作,但这不应理解为要求以所示的特定次序或以顺序次序执行此类操作,或者执行所有的所示操作以达到期望的结果。在某些情况下,多任务和并行操作可能是有利的。因此,已经描述了本主题的特定实施方案。其他实施方案在以下权利要求书的范围内。在一些情况下,权利要求书中所述的动作可以不同的顺序执行,并且仍然实现期望的结果。此外,附图中描绘的过程不一定需要所示的特定次序或顺序次序来实现所描述和/或要求保护的期望的结果。

相关技术
  • 离散可变焦距组件和装置
  • 可变焦距透镜装置和可变焦距透镜控制方法
技术分类

06120113177169