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用于偏轴照明投影的装置、计算机实现的方法和计算机程序产品以及用途

文献发布时间:2024-04-18 19:58:53


用于偏轴照明投影的装置、计算机实现的方法和计算机程序产品以及用途

技术领域

本公开的实施方案总体涉及照明和成像装置(“成像器件”),并且具体地涉及利用在成像器件(包括小帧成像器件)中具有功能性的偏轴照明。

背景技术

在各种上下文中,瞄准器用来产生投影到环境中的光图案。按特定方向对瞄准器光图案进行投影,例如意图是装置将被定向使得瞄准器光图案能够在期望的点上或附近(例如,用于捕获该点的图像)。此类瞄准器光图案受无数因素(包括环境、产生光的LED的尺寸、到对象的距离等)的影响。

申请人已发现瞄准器和装置(包括瞄准器)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,本公开的实施方案被提供用于偏轴照明器和使用。在审查以下附图和具体实施方式时,用于偏轴照明器和使用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。

根据本公开的第一方面,提供了一种偏轴瞄准器装置。示例性装置包括光聚焦透镜,该光聚焦透镜包括输入面和输出面。该示例性装置还包括轴重定向透镜,该轴重定向透镜具有成角度的前表面,其中该轴重定向透镜沿第一轴定向,其中该轴重定向透镜与该光聚焦透镜的该输出面对准。该示例性装置还包括瞄准器光源,该瞄准器光源与该光聚焦透镜的该输入面对准,其中该瞄准器光源沿与该第一轴不同的第二轴定向。

在该示例性装置的一些实施方案中,该装置还包括近场照明器、远场照明器、近场成像器件和远场成像器件。另外,在该示例性装置的一些实施方案中,该近场成像器件沿该第一轴定向,并且其中该远场成像器件沿该第一轴定向。附加地或另选地,在该示例性装置的一些实施方案中,装置包括集成照明器-瞄准器透镜,该集成照明器-瞄准器透镜包括具体体现为模制在一起的该近场照明器的近场透镜、该远场照明器的远场透镜、该光聚焦透镜和该轴重定向透镜。

在该示例性装置的一些实施方案中,该装置包括集成偏轴瞄准器投影透镜,该集成偏轴瞄准器投影透镜包括该光聚焦透镜和该轴重定向透镜。

在该示例性装置的一些实施方案中,该装置还包括至少一个成像器件,该至少一个成像器件沿该第一轴定向。

在该示例性装置的一些实施方案中,该装置还包括至少一个处理器,该至少一个处理器与该瞄准器光源通信地联接,其中该处理器被配置为激活该瞄准器光源。

在该示例性装置的一些实施方案中,该装置还包括装置底盘,该装置底盘容纳并且对准该光聚焦透镜、该轴重定向透镜和该瞄准器光源中的每一者。另外,在该示例性装置的一些实施方案中,壳体包括在7毫米与6.8毫米之间(包括7毫米和6.8毫米)的高度。附加地或另选地,在该示例性装置的一些实施方案中,该壳体包括16.2毫米的深度和23.5毫米的宽度。

在该示例性装置的一些实施方案中,该瞄准器光源包括至少一个绿色激光二极管。

在该示例性装置的一些实施方案中,该瞄准器光源包括至少一个红色激光二极管。

在该示例性装置的一些实施方案中,该光聚焦透镜包括准直透镜。

在该示例性装置的一些实施方案中,该成角度的前表面是平坦的。

在该示例性装置的一些实施方案中,该光聚焦透镜包括非球面透镜。

在该示例性装置的一些实施方案中,该装置还包括底盘,其中该底盘将该光聚焦透镜、该轴重定向透镜和该瞄准器光源固定就位。

在该示例性装置的一些实施方案中,该瞄准器光源产生光波长的光,并且其中该光聚焦透镜的至少一个透镜属性至少部分地基于该光波长。

在该示例性装置的一些实施方案中,该瞄准器光源产生光波长的光,并且其中该轴重定向透镜的至少一个透镜属性至少部分地基于该光波长。

根据本公开的另一个方面,提供了一种用于使用偏轴瞄准器布置的计算机实现的方法。示例性计算机实现的方法包括:经由瞄准器光源产生瞄准器光,该瞄准器光定向成与光聚焦透镜对准,其中该瞄准器光源沿第一轴定向。该示例性计算机实现的方法还包括:经由该光聚焦透镜将来自该瞄准器光的聚焦的光投影到轴重定向透镜。该示例性计算机实现的方法还包括:从该轴重定向透镜的输出面投影瞄准器照明,该瞄准器照明沿与该第一轴不同的第二轴定向。

根据本公开的另一个方面,提供了一种用于使用偏轴瞄准器布置的装置。该装置包括至少一个处理器和至少一个存储器,该至少一个存储器具有在其上的计算机编码的指令。该计算机编码的指令在使用该至少一个处理器执行时使得该装置执行本文所述的计算机实现的方法中的任一种方法。

根据本公开的另一个方面,提供了一种用于使用偏轴瞄准器布置的计算机程序产品。该计算机程序产品包括至少一个非暂态计算机可读存储介质,该至少一个非暂态计算机可读存储介质具有存储在其上的计算机程序代码。该计算机程序代码在使用该至少一个处理器执行时被配置用于执行本文所述的计算机实现的方法中的任一种方法。

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1示出了根据本公开的至少一个示例性实施方案的示例性偏轴瞄准器成像引擎;

图2示出了根据本公开的至少一个示例性实施方案的示例性偏轴瞄准器成像装置的框图;

图3示出了根据本公开的至少一个示例性实施方案的投影瞄准器照明的示例性偏轴瞄准器照明器的可视化;

图4示出了根据本公开的至少一个示例性实施方案的在投影瞄准器照明的装置中的示例性偏轴瞄准器照明器的可视化;

图5A、图5B、图5C和图5D各自示出了根据本公开的至少一个示例性实施方案的用于偏轴照明投影的集成照明器-瞄准器透镜的不同透视图;

图6A和图6B各自示出了根据本公开的至少一个示例性实施方案的偏轴照明器的示例性组件;

图7示出了根据本公开的至少一个示例性实施方案的示例性偏轴瞄准器装置的分解图;

图8A、图8B、图8C和图8D各自示出了根据本公开的至少一个示例性实施方案的装配的示例性偏轴瞄准器装置的不同视图;

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示例性偏轴瞄准器装置投影的示例性瞄准器照明的不同视图;

图10示出了根据本公开的至少一个示例性实施方案的由轴向瞄准器和不同偏轴瞄准器投影的不同瞄准器照明的强度水平;以及

图11示出了根据本公开的至少一个示例性实施方案的包括用于经由偏轴瞄准器照明器投影瞄准器照明的示例性过程的操作的流程图。

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。

概述

在各种上下文中,设备将瞄准器图案投影到环境中。在条形码扫描器的上下文中,例如,条形码扫描器投影瞄准器图案以用于将该扫描器朝向待扫描的特定目标定向,诸如经由该扫描器的成像器件。该瞄准器图案可由该设备的对应的瞄准器照明器投影,其中该成像器件和瞄准器照明器经常容纳在同一设备内。就这一点而言,该瞄准器图案可被投影到环境中用于定向该设备,同时该设备的该成像器件捕获该环境的图像用于处理,例如以执行条形码扫描(或对其他机器可读的符号体系,诸如其他2D码或3D码、QR码等的检测和解码)。

本发明人已经认定,各种瞄准器布置和构造可能在此类扫描器的该操作中引起特定问题。例如,在各种上下文中,与一个或多个成像器件在同一轴上对准的瞄准器照明器可能产生反射,该反射影响该成像器件的该操作。例如,投影的瞄准器光可从在该设备内部上的其他部件反射掉并且与该成像器件进行交互。不利地影响所得的带有不正确数据的图像。另外,当该瞄准器照明器与该目标(该瞄准器被投影在其上)之间的距离增加时,由此类设备投影的瞄准器图案经常具有显著的强度下降。就这一点而言,在该设备与该目标的距离增加的情况下,该瞄准器图案可能很快变得难以让用户看到。又进一步,利用常规的部件和布置的此类设备的尺寸受到在该布置中的每个部件的尺寸的限制。由于此类部件经常具有设定的尺寸(例如,瞄准器LED的直径),所以使该设备的形状因数最小化受到此类部件尺寸的限制,使此类常规的布置不可能用在特别小的形状因数的具体实施(例如,低于7毫米的移动具体实施)中。本发明人已确定,具有改善的瞄准器布置的装置是期望的。

本公开的实施方案利用偏轴瞄准器布置。就这一点而言,公开了包括瞄准器光源的实施方案,该瞄准器光源在与该实施方案的其他部件不同的轴上对准。例如,在一些示例性实施方案中,瞄准器照明器在设备的面朝下的轴处对准,该面朝下的轴与在该设备的面朝前的轴上对准的一个或多个成像器件不同。本公开的实施方案还包括光学元件,该光学元件将由该瞄准器光源投影的瞄准器光重定向成与此类其他部件对准,例如在该面朝前的轴上。就这一点而言,该瞄准器光源可以不同的角度投射光,该角度与此类光最终必须朝向其投影的角度不同,以投影与可由对应的成像器件捕获的视场对准的特定的期望瞄准器图案。

利用该偏轴布置,本公开的实施方案提供了在瞄准器照明投影,具体地在包括瞄准器和成像器件的设备中的各种技术优点。例如,利用该偏轴布置,本公开的实施方案减少了或完全防止了该瞄准器光从在该环境中的其他部件或对象的反射反射回到该瞄准器上,因此减少了此类光的热和其他负面影响影响该瞄准器的操作。相似地,利用该偏轴布置,本公开的实施方案减少了或完全防止了该瞄准器光从其他部件或该环境的反射影响定位在该瞄准器附近或后面的一个或多个成像器件,因此减少了此类反射相对于部件操作可能对这些部件的任何负面影响,由该成像器件捕获的图像数据的损坏等。另外,本公开的实施方案利用本文所述的偏轴布置来提供对更远范围处瞄准器照明的强度的增强,其中常规的瞄准器布置经常损失强度并且因此损失对人眼的可见度,使得此类实施方案更适合在任何此类范围内使用,除了其中强度下降没有足够显著到引起对人类可见度的影响的近距离范围使用。

定义

相对于透镜的术语“输入面”是指透镜的旨在接收来自特定光源的光的一部分。

相对于透镜的术语“输出面”是指透镜的由透镜接收的光从其投影的一部分。

术语“光聚焦透镜”是指将经由透镜的输入面接收的光聚焦到特定焦点的任何透镜。

术语“轴重定向透镜”是指在第一轴处接收光并且根据第二轴重定向该光的任何透镜。

术语“集成偏轴瞄准器投影透镜”是指包括具体体现光聚焦透镜的第一子透镜和具体体现轴重定向透镜的第二子透镜的单个模制光学部件。

术语“成角度的前表面”是指以限定的角度倾斜的透镜的面。

术语“瞄准器光源”是指产生用来投影用作瞄准器的照明的光的一个或多个光产生元件。

术语“照明器”是指投影特定照明的任何光产生元件和对应的光学元件。

术语“成像器件”是指捕获表示特定视场的光的任何图像传感器和对应的光学元件。成像器件产生和/或输出表示所捕获的光的图像。

术语“通信地联接”是指以单向或双向在部件、设备或系统之间使得数据信号能够传输的状态。

术语“装置底盘”是指围绕、定位或以其他方式容纳装置的一个或多个部件的任何一个或多个边界、壳体或其他物理部件。

相对于透镜的术语“透镜属性”是指影响透镜如何接收、重定向和/或以其他方式操纵经由透镜接收的光的可配置的属性。

术语“偏轴”是指组件和/或装置的状态,组件和/或装置具有与第一轴对准的瞄准器光源,该第一轴与第二轴不同,该第二轴与与该瞄准器光源相关联的一个或多个其他部件对准,其中由该瞄准器光源产生的光被重定向成与该第二轴对准。

术语“轴向”是指组件和/或装置的状态,组件和/或装置具有沿第一轴与一个或多个其他部件对准的瞄准器光源。经由瞄准器光源产生的瞄准器光不需要被重定向成投影到该环境中。

本公开的示例性装置

图1示出了根据本公开的至少一个示例性实施方案的示例性偏轴瞄准器成像引擎。具体地,如图所示,该示例性偏轴瞄准器成像引擎由偏轴瞄准器成像引擎100具体体现。偏轴瞄准器成像引擎100包括多个成像器件,具体地为近场成像器件和远场成像器件,多个成像器件被配置用于在与该近场成像器件相关联的近视场和与该远场成像器件相关联的远视场中捕获图像数据对象。在至少一个示例性上下文中,偏轴瞄准器成像引擎100被配置用于捕获图像以用于在不同范围(诸如使用该近场成像器件的近距离范围和使用该远场成像器件的远距离范围)内进行条形码读取的目的。

应当理解,尽管图1是相对于多成像器件和多照明器引擎来示出和描述的,但是在其他实施方案中,偏轴瞄准器布置可用在包括单个成像器件和/或单个照明器的其他实施方案中。例如,一些实施方案包括偏轴瞄准器连同单个照明器和单个成像器件。另选地,一些实施方案包括偏轴瞄准器连同单个照明器和多个成像器件,或者另选地单个成像器件和多个照明器。就这一点而言,应当理解,本文所述的特定引擎、成像器件的布置和/或照明器的布置不应当限制本公开或所附权利要求的范围和精神。

如图所示,偏轴瞄准器成像引擎100包括近场图像捕获光学器件104A。近场捕获光学器件104A可体现为一个或多个透镜和/或其他光学部件,该一个或多个透镜和/或其他光学部件被配置为使得光能够横向透过对应的图像传感器(具体地讲,近场图像传感器102A)并与其交互。就这一点而言,近场图像捕获光学器件104A可限定可由近场图像传感器102A捕获的特定视场。在一些实施方案中,近场图像捕获光学器件104A限定与第一聚焦范围相关联的近视场,使得位于第一聚焦范围处和/或可确定的偏移内的对象在由近场图像传感器102A捕获的图像中可以清晰可见。

另外,如图所示,偏轴瞄准器成像引擎100包括远场图像捕获光学器件104B。远场图像捕获光学器件104B可体现为一个或多个透镜和/或其他光学部件,该一个或多个透镜和/或其他光学部件被配置为使得光能够横向透过对应的图像传感器(具体地讲,远场图像传感器102B)并与其交互。就这一点而言,远场图像捕获光学器件104B可限定可由远场图像传感器102B捕获的第二视场。在一些实施方案中,远场图像捕获光学器件104B限定与第二聚焦范围相关联的远视场,使得位于第二聚焦范围处和/或可确定的偏移内的对象在由远场图像传感器102B捕获的图像中可以清晰可见。在一些此类实施方案中,该近视场比该远视场更宽,使得所捕获的数据表示在偏轴瞄准器成像引擎100的视图内的环境中的更多环境。远视场可窄于近视场,并且聚焦在更远的范围上,以使得能够更清晰地捕获位于比可在近视场中清晰捕获的对象更大范围处的对象。

在一些实施方案中,例如如图所示,每个成像器件(或其子集)与用于投影照明的一个或多个部件相关联,该照明被配置用于对由该成像器件限定的视场进行照明。例如,如图所示,偏轴瞄准器成像引擎100还包括近场光源106B和对应的近场投影光学器件108B。近场光源106B被配置为在近场投影光学器件108B的方向上投影光。该光通过近场投影光学器件108B折射以投影近场照明,该近场照明可基于近场投影光学器件108B的配置和设计以期望的图案产生。就这一点而言,由离开近场投影光学器件108B的光产生的照明可照亮特定视场,诸如可由近场图像传感器102A捕获的近视场。应当理解,在一些实施方案中,近场光源106B和/或近场投影光学器件108B可被设计成使得该近场照明具体地对该近视场进行照明,并且可影响远场图像传感器102B的功能而没有不利地影响近场图像传感器102A的功能。例如,至少部分地由于部件之间的紧密接近,反射光可与远场图像传感器102B交互并且不利地影响经由远场图像传感器102B创建的图像。

相似地,偏轴瞄准器成像引擎100还包括远场光源106A和对应的远场投影光学器件108A。远场光源106A被配置为在远场投影光学器件108A的方向上产生光。该光通过远场投影光学器件108A折射以产生远场照明,该远场照明可基于远场投影光学器件108A的配置和设计以期望的图案产生。就这一点而言,远场照明可照亮特定视场,诸如可由远场图像传感器102B捕获的远视场。应当理解,远场光源106A和/或远场投影光学器件108A可被设计成使得该远场照明具体地对该远视场进行照明,而没有产生充分的反射来不利地影响近场图像传感器102A和/或远场图像传感器102B的操作。

附加地或另选地,任选地在一些实施方案中,偏轴瞄准器成像引擎100还包括偏轴瞄准器光源110。偏轴瞄准器光源110被布置成与第一轴对准,例如从由偏轴瞄准器成像引擎100的成像器件所限定的面朝前的轴朝下成角度。就这一点而言,成像器件可捕获特定的视场,该面朝前的轴由垂直于该视场的轴限定。偏轴瞄准器光源110被配置为在集成偏轴瞄准器投影光学器件112的方向上产生光。例如,该瞄准器光源包括一个或多个激光二极管和/或高强度LED,该一个或多个激光二极管和/或高强度LED被配置为产生充分强效和/或集中的光。该光通过集成偏轴瞄准器投影光学器件112重定向以产生瞄准器照明,该瞄准器照明与可经由远场图像传感器102B结合远场图像捕获光学器件104B和/或远场图像传感器102A结合远场图像捕获光学器件104A捕获的视场对准,该瞄准器照明可基于集成偏轴瞄准器投影光学器件112的配置和设计以期望的图案产生。在一个示例性上下文中,出于例如条形码扫描的目的,可将瞄准器图案投影为激光线条图案。

偏轴瞄准器成像引擎100还包括保护窗口114。保护窗口114包括一个或多个光学部件,该一个或多个光学部件被配置为使得产生的光能够离开偏轴瞄准器成像引擎100,并且使得入射光能够通过图像捕获光学器件104A和104B接收以与对应的图像传感器102A和102B进行交互。在一些上下文中,保护窗口114反射由远场投影光学器件108A和/或近场投影光学器件108B投影的照明的至少一部分,并且其可通过漏光或通过对应的图像捕获光学器件104A和/或104B与图像传感器102A和/或102B交互。例如,近场照明的至少一部分可朝远场图像传感器102B反射,并且如果远场图像传感器102B在照明脉冲发生时被触发,则近场照明的至少一部分不利地影响远场图像传感器的操作。在至少一个示例性上下文中,远场光源106A产生集中的光和/或以其他方式充分设计的光,使得由远场投影光学器件108A投影的远场照明不被充分反射而不利地影响近场图像传感器102A。

应当理解,在其他实施方案中,偏轴瞄准器成像引擎可包括任何数量的图像捕获光学器件、图像传感器、光源和/或它们的任何组合。就这一点而言,引擎可被扩展以捕获任何数量的视场,每个视场可与被设计用于具体地照亮对应视场的对应照明器相关联。该光源中的一个或多个光源可不利地影响另一个照明器的操作。在此类情况下,当一个此类光源激活时,受不利影响的图像传感器可在如本文所述的光源的照明脉冲之间激活。此类操作可可实施于光源和图像传感器的任何组合。

在一些实施方案中,偏轴瞄准器成像引擎100包括用于控制偏轴瞄准器成像引擎100的一个或多个部件的激活的一个或多个处理部件(例如,处理器和/或其他处理电路)。例如,在至少一个示例性实施方案中,偏轴瞄准器成像引擎100包括处理器,该处理器被配置用于激活近场光源106B和/或远场光源106A以产生照明,和/或激活近场图像传感器102B和/或远场图像传感器102A以捕获具体体现对应的可见视场的图像表示的数据。在一些此类上下文中,处理器体现为无数处理电路具体实施中的任一个具体实施,例如FPGA、ASIC、微处理器、CPU等。在至少一些实施方案中,处理器可与具有计算机编码指令的一个或多个存储器设备通信,这些计算机编码指令在由处理器执行时实现此类功能。在一些实施方案中,应当理解,处理器可包括一个或多个子处理器、远程处理器(例如,“云”处理器)等,并且/或者可与用于执行此类功能的一个或多个附加处理器通信。例如,在至少一个实施方案中,处理器可与成像装置内的另一个处理器(例如,相对于图2所示和所述的处理器202)通信和/或结合该另一个处理器操作。

图2示出了根据本公开的至少一个示例性实施方案的示例性偏轴瞄准器成像装置。具体地,图2示出了示例性偏轴瞄准器成像装置200。如图所示,偏轴瞄准器成像装置200包括装置底盘210,该装置底盘用于容纳该装置的各种部件。就这一点而言,应当理解,该装置底盘可以无数底盘设计中的任一种设计、使用无数材料中的任一种材料等来具体体现,适于定位偏轴瞄准器成像装置200的各种部件进行操作。在至少一个示例性上下文中,装置底座210可体现为手持式装置底座、可穿戴底座等。

偏轴瞄准器成像装置200包括如上文相对于图1所述的偏轴瞄准器成像引擎100。偏轴瞄准器成像装置200还包括处理器202。处理器202(和/或辅助和/或以其他方式与处理器202相关联的任何其他协处理器和/或处理电路)可向偏轴瞄准器成像装置200提供处理功能。就这一点而言,处理器202可体现为无数方式中的任一种,并且可例如包括被配置为独立地执行的一个或多个处理设备。附加地或另选地,处理器可包括被配置为经由总线串联操作的一个或多个处理器,以实现对指令、流水线和/或多线程等的独立执行。术语“处理器”、“处理模块”或“处理电路”的使用可以理解为包括单核处理器、多核处理器、多个处理器、微处理器、其他中央处理单元(“CPU”)和/或一个或多个远程或“云”处理器。在其他实施方案中,处理器202被配置为一个或多个现场可编程门阵列(“FPGA”)、专用集成电路(“ASIC”)等。

在至少一个示例性实施方案中,处理器202被配置为提供用于操作偏轴瞄准器成像装置200的一个或多个部件的功能。例如,处理器202可被配置用于激活远场光源106A、近场光源106B和/或偏轴瞄准器光源110。附加地或另选地,在一些实施方案中,处理器202被配置用于激活近场图像传感器102A和/或远场图像传感器102B以使对应的图像传感器曝光,和/或用于读出所捕获数据以基于在曝光期间的所捕获数据来生成图像。附加地或另选地,在一些实施方案中,处理器202被配置为例如基于一个或多个图像处理任务来处理所捕获的图像。在一个此类示例性上下文中,处理器202被配置为执行从所捕获图像中检测和解码视觉标记(诸如1D和/或2D条形码)的尝试。就这一点而言,处理器202可被配置为利用视觉标记解析算法和/或视觉标记解码算法来提供此类功能。

附加地或另选地,任选地在至少一些实施方案中,偏轴瞄准器成像装置200还包括激活部件206。激活部件206可包括被配置为指示用户发起(和/或终止)期望功能的硬件、软件、固件和/或它们的组合。例如,激活部件206可传输激活信号以使得处理器202开始偏轴瞄准器成像引擎200的操作,例如开始由光源106A和/或106B中的一个或多个光源进行照明,和/或由图像传感器102A和/或102B进行捕获。附加地或另选地,激活部件206可向处理器202传输停用信号以终止对应的功能,例如经由照明器和/或图像传感器停止扫描。在一些实施方案中,激活部件206体现为装置底座210的主体上的一个或多个按钮、触发器和/或其他物理部件。例如,在至少一个示例性上下文中,激活部件206体现为一个或多个“触发器”部件,当操作者接合这些触发器部件时(例如,当操作者挤压触发器时),触发器部件将信号传输到处理器202以启动对应的功能。在一些此类实施方案中,当操作者将部件脱离接合时(例如,当操作者释放触发器时),激活部件可向处理器202传输停用信号以停止此类功能。另选地或附加地,在至少一些实施方案中,激活部件206体现为不具有由操作者直接接合的任何部件。例如,激活部件206可由硬件和/或软件或它们的组合具体体现,用于检测偏轴瞄准器成像装置200已被升高和/或定位到预定义的“扫描”位置,和/或从该位置降低以触发停用。

附加地或另选地,任选地在至少一些实施方案中,偏轴瞄准器成像装置200还包括显示器208。显示器208可由LCD、LED和/或被配置用于由偏轴瞄准器成像装置200的一个或多个部件提供的数据的其他屏幕设备来具体体现。例如,在一些实施方案中,显示器208被配置用于渲染用户界面,该用户界面包括文本、图像、控制元素和/或由处理器202提供用于渲染的其他数据。在一些实施方案中,例如,显示器208体现为LCD和/或LED监视器,该显示器与装置底座210的表面集成并且对于操作者可见,例如以提供从条形码解码的信息和/或与从条形码解码的此类信息相关联的信息。在一个或多个实施方案中,显示器208可被配置为接收用户参与,和/或可基于用户参与向处理器202传输一个或多个对应的信号以触发功能。在一些此类实施方案中,显示器208提供体现激活部件206的用户界面功能,例如以使得操作者能够经由与用户界面的交互来发起和/或终止扫描功能。

附加地或另选地,任选地在至少一些实施方案中,偏轴瞄准器成像装置200还包括存储器204。存储器204可提供存储功能,例如来存储由偏轴瞄准器成像装置200处理的数据和/或用于提供本文所述的功能的指令。在一些实施方案中,处理器202可经由总线与存储器204通信,以在装置的部件之间传递信息和/或检索用于执行的指令。存储器204可为非暂态的,并且可包括例如一个或多个易失性和/或非易失性存储器。换句话讲,存储器204可为电子存储设备(例如,计算机可读存储介质)。存储器204可被配置为存储用于使得装置200能够执行根据本公开的示例性实施方案的各种功能的信息、数据、内容、应用程序、指令等。在一些实施方案中,存储器204包括用于由处理器202执行的计算机编码指令,例如以执行本文所述的功能和/或结合经由处理器202执行的硬编码功能。例如,当处理器202体现为软件指令的执行器时,这些指令可将处理器202专门配置为在执行这些指令时执行本文所述的算法和/或操作。

偏轴瞄准器成像引擎100和偏轴瞄准器成像装置200的非限制性示例性具体实施在2019年11月14日提交的标题为“INTEGRATED ILLUMINATION-AIMER IMAGINGAPPARATUSES”的美国专利申请第16/684,124号中有所描述,该专利申请的内容全文以引用的方式并入本文。应当理解,此类部件中的一个或多个可被配置为提供闪烁减少,如本文所述。

本公开的示例性瞄准器照明投影

图3示出了根据本公开的至少一个示例性实施方案的产生瞄准器照明的示例性偏轴瞄准器照明器的可视化。具体地,如图所示的偏轴瞄准器照明器包括瞄准器光源308和集成照明器-瞄准器透镜304。在一些实施方案中,瞄准器光源308具体体现了根据第一轴具体体现朝下成角度的LED,使得瞄准器光源308定向成与集成照明器-瞄准器透镜304的特定光学部件(例如集成偏轴瞄准器投影透镜310)对准。

瞄准器光源308产生瞄准器光306。集成偏轴瞄准器投影透镜310包括光聚焦透镜和轴重定向透镜。该光聚焦透镜在输入面接收由瞄准器光源308产生的瞄准器光306。该光聚焦透镜的该输入面相似地成角度对准,以接收由瞄准器光源308产生的瞄准器光306。

如图所示,集成偏轴瞄准器投影透镜310折射和/或以其他方式操纵瞄准器光306。例如,在一些实施方案中,集成偏轴瞄准器投影透镜310聚焦和/或以其他方式准直瞄准器光306。另外,如图所示,集成偏轴瞄准器投影透镜310折射瞄准器光306以在面朝前的方向上重定向该瞄准器光(例如,到所示图像的左侧)。

瞄准器光306由此类光学器件聚焦和折射以投影对应的瞄准器照明302。具体地,如图所示,集成偏轴瞄准器投影透镜310在(例如轴重定向透镜的)输出面处投影瞄准器照明302。瞄准器照明302定向成与不同于成角度的轴的轴对准,瞄准器光源308与成角度的轴对准。例如,瞄准器照明302沿面朝前的轴(例如垂直于可由一个或多个对应的成像器件捕获的视场)投影。就这一点而言,在聚焦和/或折射完成时,瞄准器照明302可被投影到环境中和投影到(例如,待被成像和扫描的)目标对象上。

图4示出了根据本公开的至少一个示例性实施方案的在产生瞄准器照明的装置中的示例性偏轴瞄准器照明器的可视化。具体地,图4示出了图3中所示的偏轴瞄准器照明器连同支持电路404进入特定装置底盘406。在一些实施方案中,支持电路404包括一个或多个印刷电路板、处理器、接口、引脚和/或与瞄准器光源308通信地联接以使得瞄准器光源308能够激活和/或停用的其他硬件。就这一点而言,瞄准器光306可仅在经由支持电路308接收到激活瞄准器光源308的信号时产生。支持电路404也可与其他部件(例如照明器的一个或多个其他光源、成像器件的一个或多个图像传感器等)通信地联接。如图所示,支持电路404包括印刷电路板,该印刷电路板具有瞄准器光源308,该瞄准器光源以如下方式焊接或以其他方式连接到所述印刷电路板:使得数据信号能够向和/或从瞄准器光源308传输。

装置底盘406限定针对该偏轴瞄准器照明器的每个部件以及与其相关联的支持电路404的特定腔。就这一点而言,装置底盘406包括限定的腔,该腔将集成照明器-瞄准器透镜304装配并且定位在瞄准器光源308前部,并且相似地定位支持电路404,该支持电路通信地联接到瞄准器光源308。附加地或另选地,在一些实施方案中,装置底盘406包括一个或多个支撑臂和/或将该部件物理地(例如,经由销、固定臂、螺钉或其他物理手段)或化学地(例如,经由胶、粘结或其他化学手段)固定就位的其他机构。在一些实施方案中,装置底盘406被设计成使得当瞄准器光源308被固定时,瞄准器光源308与针对集成偏轴瞄准器投影透镜310的光聚焦透镜的输入面对准。

另外,图4以半透明的方式示出了集成偏轴瞄准器投影透镜310,以进一步使得由其单独的子部件执行的光聚焦和重定向能够可视化。如图所示,集成偏轴瞄准器投影透镜310包括具体体现光聚焦透镜402B的子部分和具体体现轴重定向透镜402A的子部分。光聚焦透镜402B包括输入面,该输入面接收来自瞄准器光源308的瞄准器光306并且聚焦瞄准器光306用于进一步操纵。在一些实施方案中,光聚焦透镜402B不具有任何输出面,并且所聚焦的瞄准器光立即流入轴重定向透镜302A的内部光学部件中。在一些实施方案中,光聚焦透镜402B具体体现光准直仪。

轴重定向透镜402A操纵经由光聚焦透镜402B聚焦或以其他方式准直的光的定向,以将该光重定向成朝向面朝前的方向。在一些实施方案中,轴重定向透镜402A包括一个或多个棱镜,该一个或多个棱镜将该瞄准器光重定向成朝向该面朝前的轴。另外,轴重定向透镜402A包括输出面,经由该输出面输出瞄准器照明302。在一些实施方案中,该输出面成角度朝向该面朝前的轴,来相似地防止瞄准器照明302或其他光反射回到轴重定向透镜402A中并且朝向瞄准器光源404。另外,在一些实施方案中,轴重定向透镜402A的该输出面是平坦的。

在一些此类实施方案中,该平坦的输出面具体体现光学元件,该光学元件用来在特定方向上将光弯曲、折射或以其他方式重定向。在一些实施方案中,该输出面也可提供附加的光学功能,无论是否平坦。例如,在一些实施方案中,该输出面具体体现将光转换成特定期望的输出图案(例如,线条、散斑图案、十字等)的圆筒形或其他图案化的前部。

图5A-图5D各自示出了根据本公开的至少一个示例性实施方案的用于偏轴照明投影的集成照明器-瞄准器透镜的不同透视图。具体地,图5A-图5D示出了集成照明器-瞄准器透镜500。集成照明器-瞄准器透镜500包括用于投影多个场照明器的照明和经由偏轴瞄准器的瞄准器照明的光学部件。在一些实施方案中,集成照明器-瞄准器透镜500是集成照明器-瞄准器透镜304的具体示例性具体实施。

在一些实施方案中,集成照明器-瞄准器透镜500模制为单个工件,使得重新定位集成照明器-瞄准器透镜500重新定位其全部子部件。另选地或附加地,在一些实施方案中,集成照明器-瞄准器透镜500包括多个子部件透镜,该多个子部件透镜永久性地或暂时地彼此附着就位。在一些实施方案中,集成照明器-透镜500由玻璃、塑料和/或透明的、大部分透明的另一种材料等构成。

如图所示,集成照明器-瞄准器透镜500包括近场照明器透镜506和远场照明器透镜504。近场照明器透镜506具体体现模制光学透镜,该模制光学透镜从近场光源接收近场光,并且投影对应的近场照明,该对应的近场照明对对应的视场进行照明。近场照明器透镜506可以如下方式进行设计:以至少部分地由该近场光源限定的特定强度产生具有特定图案、长度、宽度等的近场照明。相似地,远场照明器透镜504具体体现模制光学透镜,该模制光学透镜从远场光源接收远场光,并且投影对应的远场照明,该对应的远场照明对对应的视场进行照明。在一些实施方案中,每个透镜包括输入面,该输入面面向对应的光源并且接收从该光源产生的光。附加地或另选地,在一些实施方案中,每个透镜包括输出面,该输出面面向该对应的照明被投影到其中的视场。

如图所示,集成照明器-瞄准器透镜500包括集成偏轴瞄准器投影透镜,该集成偏轴瞄准器投影透镜用于偏轴瞄准器照明投影。该集成偏轴瞄准器投影透镜包括光聚焦透镜508和轴重定向透镜502。该集成偏轴瞄准器投影透镜定位在远场照明器透镜504下方,并且在远场照明器透镜504和近场照明器透镜506附近垂直居中(例如,靠近在该两个透镜之间垂直居中)。就这一点而言,经由该集成偏轴瞄准器投影透镜投影的该瞄准器照明可在离与该近场照明和远场照明相关联的视场的中心的距离上最小化。

光聚焦透镜508包括在集成照明器-瞄准器透镜500背部上的透镜面。该透镜面具体体现以与对应的瞄准器光源相同的角度对准的输入面,使得经由该瞄准器光产生的瞄准器光朝向该输入面来产生并且照射。例如,如图所示,在当将瞄准器光定位在装置底盘内时以15度角朝下成角度的情况下,该透镜面可以15度角朝上成角度。在一些实施方案中,该透镜面包括非球面透镜或由非球面透镜具体体现,和/或该瞄准器光可定位成朝向该非球面透镜的中心来产生该瞄准器光。

轴重定向透镜502包括在集成照明器-瞄准器透镜500前部的透镜面。轴重定向透镜502可定位成比在其他侧上的对应的光聚焦透镜508低,来提供足够的体积供轴重定向透镜508和/或光聚焦透镜502的光学元件将光聚焦和/或重定向成与特定轴对准。该透镜面具体体现与目标轴对准的输出面,瞄准器照明沿该目标轴投影。如图所示,轴重定向透镜502从集成照明器-瞄准器透镜500的基部部分朝外延伸,例如将该近场照明器透镜、远场透镜和集成照明器-瞄准器透镜500连接成单个模制工件。附加地或另选地,在如图所示的一些实施方案中,轴重定向透镜502包括成角度的面以减少来自入射光的反射反射回该瞄准器光源中。应当理解,在其他实施方案中,轴重定向透镜502不需要包括成角度的面。

在一些实施方案中,集成照明器-瞄准器透镜500的一个或多个子透镜是基于对应的预期瞄准器光源的一个或多个特性来设计的。例如,在一些实施方案中,基于由期望的瞄准器光源产生的瞄准器光的波长,光聚焦透镜508被设计为具有特定的曲率和/或二次曲线常数。例如,被设计用于绿光的光聚焦透镜508可与被设计用于红光或黄光的光聚焦透镜508不同。在一个示例性实施方案中,光聚焦透镜508包括2.3的y半径和-2.7910的二次曲线常数(k)。

附加地或另选地,在一些实施方案中,轴重定向透镜502是基于对应的预期瞄准器光源的一个或多个特性来设计的。例如,在一些实施方案中,轴重定向透镜502是基于x、y和/或z位置值和/或x偏置(I)、Y偏置(J)和/或Z偏置(K)来设计的。又另选地或附加地,在一些实施方案中,轴重定向透镜502是基于α、β和/或γ值来设计的。在一个示例性实施方案中,偏轴投影透镜502是基于-12.00的α值来设计的,全部剩余的参数设定为0。又进一步,在一些实施方案中,轴重定向透镜502的前表面是基于该对应的瞄准器光源来设计的。例如,在一些实施方案中,具体体现输出面的前表面是基于由特定瞄准器光源产生的瞄准器光的特性以特定角度倾斜的。在一个示例性实施方案中,该输出面以16.63度角倾斜以折射特定配置的瞄准器光(例如,绿色瞄准器光)。应当理解,特定透镜可基于对多个瞄准器光源的要求的组合(例如,以使得能够经由同一透镜与绿光或红光一起使用)来设计。附加地或另选地,在一些实施方案中,不同光学子部件的不同参数可被配置为设计集成照明器-瞄准器透镜500的特定瞄准器子部分。

图6A示出了根据本公开的至少一个示例性实施方案的装配前的偏轴照明器的示例性组件。具体地,图6A示出了集成照明器-瞄准器透镜500连同支持电路和用于装配的相关光源。图6B示出了根据本公开的至少一个示例性实施方案的如所装配的偏轴照明器的示例性组件。就这一点而言,图6B示出了如所装配的图6A的部件,使得集成照明器-瞄准器透镜500在该子透镜相对于对应的光源正确地定位和定向以形成该照明器中的每个照明器的位置处固定地附接到该支持电路。例如,集成照明器-瞄准器透镜500可固定到支持电路508前部,如图所示,来从图6A中示出的未装配的部件过渡到图6B中示出的装配的部件。

如图所示,该偏轴照明器组件包括支持电路608,该支持电路具体体现柔性印刷电路板。该柔性印刷电路板包括多个层,该多个层也可为刚性的或柔性的,在此类层之间具有连接电路使得能够向和/或从在每个层处通信地联接的部件传输信号。如图所示,支持电路608的前层包括近场光源604和远场光源606。应当理解,远场光源606和近场光源604可以如下方式焊接、销接或以其他方式固定地连接到支持电路608:将此类部件与支持电路608通信地联接。

单独的光源中的每个光源都与集成照明器-瞄准器透镜500的特定子透镜对准。例如,在一些实施方案中,近场光源604定位在如本文所示和所述的近场照明器透镜506后面并且与该近场照明器透镜对准,以使得能够从由近场光源604产生的近场光投影近场照明。就这一点而言,近场光源604使光照射通过近场照明器透镜506,以基于近场照明器透镜506的设计来产生特定的近场照明。

相似地,在一些实施方案中,远场光源606定位在如本文所示和所述的远场照明器透镜504后面并且与该远场照明器透镜对准,以使得能够从由远场光源606产生的远场光投影远场照明。就这一点而言,远场光源606照射光通过远场照明器透镜504,以基于远场照明器透镜504的设计来产生特定的远场照明。

支持电路608还包括第二层,该第二层定位在第一层后面,该第一层包括远场光源606和近场光源604。支持电路608的该第二层与瞄准器光源602通信地联接。应当理解,瞄准器光源602可以如下方式焊接、销接或以其他方式固定地连接到支持电路608:将瞄准器光源602与支持电路608通信地联接。

在一些实施方案中,瞄准器光源602比近场光源604和/或远场光源606中的任一者或两者大(并且可显著大,诸如大一个数量级或更多)。此类尺寸差异可由于无数原因中的任一种原因而存在。在一些上下文中,瞄准器光源602具体体现产生特定颜色(例如,绿色或红色或任何其他颜色)的光的光源,而远场光源606和/或近场光源604可具体体现产生白光的光源。就这一点而言,彩色光可能要求具有更大尺寸的电子部件、更多电子部件、在瞄准器光源602内的光学部件等。另选地或附加地,在一些实施方案中,瞄准器光602具有比近场光源604和/或远场光源606的功率水平大的功率水平,其中此类增大的功率水平要求更大的电子部件。应当理解,无论此类原因如何,瞄准器光源602可理想地以如下方式定位:使得瞄准器照明图案能够中心投影到一个或多个可捕获的视场,同时使得其他光源能够产生旨在用不同强度的光对可捕获的光源进行照明的照明,例如以使得能够成像。

在一些实施方案中,该第一层包括在远场光源606与近场光源604之间的切口。该切口部分可定位在瞄准器光源602的前部,以防止任何电路阻挡经由瞄准器光源602产生的瞄准器光。就这一点而言,该切口部分使得瞄准器光源602能够以如下方式定位:将所产生的光相对中心对准到近场光源604和远场光源606。

如本文所述,瞄准器光源602相似地朝下成角度。就这一点而言,瞄准器光源602可朝下成角度,使得该瞄准器光源与集成照明器-瞄准器透镜500的特定子透镜(诸如具体体现为在集成偏轴瞄准器投影透镜500背部上的输入面的光聚焦透镜508)对准。就这一点而言,瞄准器光源602产生瞄准器光,该瞄准器光照射通过光聚焦透镜508和轴重定向透镜502并且经由该光聚焦透镜和该轴重定向透镜操纵来投影为特定期望的瞄准器照明。该瞄准器照明可基于光聚焦透镜508和/或轴重定向透镜502的特定设计来配置,例如来产生特定的强度水平、图案等。

图7示出了根据本公开的至少一个示例性实施方案的示例性偏轴瞄准器装置的分解图。具体地,图7示出了特定偏轴瞄准器装置700的分解图,该特定偏轴瞄准器装置具体体现多成像器件和多照明器偏轴瞄准器。就这一点而言,偏轴瞄准器装置700被配置为产生两个不同的场照明,捕获两个不同的视场,并且经由如本文所述的偏轴瞄准器照明器布置在所述视场内生成瞄准器照明。应当理解,偏轴瞄准器装置700可包括成像和/或照明器部件,该成像和/或照明器部件各自定向成与特定的面朝前的方向轴对准,例如限定针对可捕获的视场和/或产生的照明的中心的方向。

如图所示,偏轴瞄准器装置700包括集成照明器-瞄准器透镜702。在一些实施方案中,集成照明器-瞄准器透镜702由如本文所示和所述的集成照明器-瞄准器透镜500具体体现。另选地,在一些实施方案中,集成照明器-瞄准器透镜702具体体现为具有光聚焦透镜,该光聚焦透镜包括以与集成照明器-瞄准器透镜500不同的角度与瞄准器光源对准的输入面。又另选地或附加地,在一些实施方案中,偏轴瞄准器装置700相反地包括未集成到单个工件中的多个单独的透镜。例如,偏轴瞄准器装置700可包括独立的近场照明器透镜、远场照明器透镜和集成偏轴瞄准器投影透镜。又附加地或另选地,在一些实施方案中,偏轴瞄准器装置700包括独立的光聚焦透镜和轴重定向透镜,而不是集成偏轴瞄准器投影透镜。

偏轴瞄准器装置700包括集成照明器-瞄准器透镜702,该集成照明器-瞄准器透镜定位在近场透镜704A与远场透镜704B之间。近场透镜704A包括限定可捕获的近视场的一个或多个光学部件。相似地,远场透镜704B包括限定可捕获的远视场的一个或多个光学部件。在一些实施方案中,近场透镜704A和远场透镜704B各自包括以不同焦距限定的一个或多个光学透镜。就这一点而言,远场透镜704B的焦距可与焦距相关联,该焦距大于与该近场透镜相关联的焦距。在一些此类实施方案中,远场透镜704B进一步限定比近场透镜704A窄的视场,例如根据该较大焦距在较大距离处的该视场内具有较大清晰度。

偏轴瞄准器装置700还包括照明器和成像硬件的组件。具体地,偏轴瞄准器装置700包括支持电路710,该支持电路可通信地联接到近场图像传感器712A、远场图像传感器712B、近场光源714A、远场光源714B和/或瞄准器光源708。就这一点而言,支持电路710具体体现印刷电路板、集成电路和/或使得能够向和/或从与其通信地联接的部件传输电信号和/或数据信号的其他布线。例如,在一些实施方案中,支持电路710与近场光源714A、远场光源714B和/或瞄准器光源708通信地联接,以使得能够向此类部件传输信号,该信号单独地触发该部件的激活和/或停用,例如以使得任何此类部件能够开始产生光和/或停止任何此类部件产生光。附加地或另选地,在一些实施方案中,例如支持电路710与远场图像传感器712B和近场图像传感器712A通信地联接,以使得能够向此类部件传输信号,该信号单独地触发该部件的激活和/或停用,和/或使得能够从此类部件输出对应的数据。例如,在一些实施方案中,该图像传感器中的任一个图像传感器可被激活以触发该图像传感器捕获具体体现环境的表示的数据,并且经由该图像传感器捕获的所得的图像数据对象是经由支持电路710从该传感器输出以用于向另一个部件(例如,经由支持电路710通信地联接的处理器)的传输和/或经由该另一个部件的处理。

近场图像传感器712A和远场图像传感器712B各自具体体现电子部件,该电子部件被配置用于捕获来自影响此类电子部件的光(例如,入射在该图像传感器上的光)的图像。此类图像传感器的非限制性示例包括CMOS传感器和/或CCD传感器。在一些实施方案中,近场图像传感器712A与不同于远场图像传感器712B的分辨率的分辨率相关联。另选地,在一些实施方案中,远场图像传感器712B和近场图像传感器712A是根据相同分辨率来配置的。

偏轴瞄准器装置700还包括部件支架706。部件支架706包括限定的腔,该限定的腔定位和对准偏轴瞄准器装置700的各种部件。例如,如图所示,部件支架706包括用于接收近场透镜704A、远场透镜704B和集成照明器-瞄准器透镜702的腔。在一些实施方案中,部件支架706包括一个或多个搭锁、沟槽、臂或其他物理部件,其将部件固定到特定位置和/或对准中,例如以防止此类部件的移动和/或旋转以与偏轴瞄准器装置700的其他对应部件的移动和/或旋转独立。在一些实施方案中,部件支架706具体体现相对于在其中存在剩余的部件的装置底盘。在一些实施方案中,利用无数固定机构中的任一种固定机构将该各种部件附着、附接或以其他方式固定到部件支架706。例如,在一些实施方案中,利用一个或多个装配特征、狭槽、销、孔等将此类部件附着到部件支架706。附加地或另选地,在一些实施方案中,利用粘合剂和/或其他化学机构将此类部件附着到部件支架706。

在一些实施方案中,例如当装配时,支持电路710和与该支持电路通信地联接的部件中的每一者经由部件支架706定位和对准,与经由部件支架706相似地定位和对准的对应的透镜对准。例如,附着到支持电路710的远场图像传感器712B可定位在部件支架706的腔内,与相似地定位在部件支架706的腔内的远场透镜704B对准,从而形成限定特定可捕获的远视场的远场成像器件。相似地,附着到支持电路710的近场图像传感器712B可定位在部件支架706的腔内,与相似地定位在部件支架706的腔内的近场透镜704A对准,从而形成限定特定可捕获的近视场的近场成像器件。该近视场可比该远视场更宽,使得该远视场表示该近视场的子视图。在一些实施方案中,例如基于与每个成像器件相关联的不同的焦距范围,当对象更远离偏轴瞄准器装置700时,该远场成像器件捕获更清晰的图像,而当对象更靠近偏轴瞄准器装置700时,该近场成像器件捕获更清晰的图像。

附加地或另选地,在一些实施方案中,近场光源714A相似地定位在部件支架706的腔内,与集成照明器-瞄准器透镜702的特定子透镜(例如其对应的近场照明透镜)对准。相似地,在一些实施方案中,远场光源714B相似地定位在部件支架706的腔内,与集成照明器-瞄准器透镜702的另一个子透镜(例如其对应的远场照明透镜)对准。就这一点而言,此类部件限定产生特定远场照明的远场照明器和产生特定近场照明的近场照明器。该远场照明可比该近场照明器更集中,使得该远场照明能够更好地对在对应于对应的远场成像器件的另外的焦距的另外的距离内的对象进行照明。

又附加地或另选地,在一些实施方案中,附着到支持电路710的瞄准器光源708相似地定位在部件支架706的腔内,与集成照明器-瞄准器透镜702的特定子透镜(例如至少其对应的光聚焦透镜的输入面)对准。就这一点而言,部件支架706可以如下方式限定该腔:以与在偏轴瞄准器装置700中的其他部件的面朝前的方向轴不同的特定角度(例如,以该特定角度朝下)将瞄准器光708固定。由瞄准器光源708产生的光可不间断照射,直到该光达到集成照明器-瞄准器透镜702的子透镜(例如光聚焦透镜的输入面),并且随后被操纵用于聚焦和/或重定向成与该面朝前的方向轴对准。

应当理解,通过使瞄准器光源708朝下成角度,偏轴瞄准器装置700的(例如,具体体现高度的)垂直轮廓可减小。例如,瞄准器光708与特定直径相关联,从而限制了偏轴瞄准器装置700的特定尺寸。在瞄准器光708不成角度的情况下,偏轴瞄准器装置700的全部尺寸将被限制在瞄准器光708的直径,具体地经常为最小尺寸的高度尺寸。然而,通过使瞄准器光708朝下成角度,所要求的全部高度随着角度增大而减小。就这一点而言,使瞄准器光708成角度还提供以下优点:使得能够有更小形状因数的装置,使得偏轴瞄准器装置700可用在移动用例和/或其他小形状因数的用例中。在一个特定示例性上下文中,偏轴瞄准器装置700包括低于6.8毫米的装置高度,例如使得该装置能够沿小形状因数的移动设备等的边缘来实现。附加地或另选地,在一些实施方案中,装置700具体体现23.5毫米的装置宽度和16.2毫米的深度。

图8A-图8D各自示出了根据本公开的至少一个示例性实施方案的装配的示例性偏轴瞄准器装置的不同视图。具体地,图8A示出了包括当完全装配时的偏轴瞄准器装置700的偏轴瞄准器装置800的前角度透视图,图8B示出了包括当完全装配时的偏轴瞄准器装置700的偏轴瞄准器装置800的后角度透视图,图8C示出了包括当完全装配时的偏轴瞄准器装置700的偏轴瞄准器装置800的顶部朝下式视图,并且图8D示出了包括当完全装配时的偏轴瞄准器装置700的偏轴瞄准器装置800的前正投影视图。如图所示,如相对于图7所示和所述的部件各自在该部件支架内定位和对准。

另外,图8A-8D示出了示例性引擎输入/输出电路802。如图所示,引擎输入/输出电路802具体体现多销接的接口,该多销接的接口使得能够连接到偏轴瞄准器装置800的支持电路。在一些实施方案中,引擎输入/输出电路802使得能够向和/或从偏轴瞄准器装置800的部件以及向和/或从外部处理器、设备等传输电信号和/或数据信号。在一些实施方案中,例如,引擎输入/输出电路802可用于将偏轴瞄准器装置800与扫描设备的至少一个处理器和/或存储器连接,使得该至少一个处理器和/或存储器能够传输激活偏轴瞄准器装置800的部件的信号和/或传输检索经由其部件捕获的图像数据的信号。在一些实施方案中,引擎输入/输出电路802接收将偏轴瞄准器装置800连接到此类外部设备和/或部件的任何已知电气布线标准的电缆。应当理解,在一些实施方案中,引擎输入/输出电路802使得偏轴瞄准器装置800能够模块化地用在不同的、较大的装置底盘内,以用在不同的成像用例中。

在一些实施方案中,利用无数方式和/或机制中的任一者将偏轴瞄准器装置800的部件附着在特定装置底盘内。例如,在一些实施方案中,利用一个或多个装配机构(包括但不限于一个或多个狭槽、销、孔等)将偏轴瞄准器装置800的部件附着在装置底盘内。附加地或另选地,在一些实施方案中,利用粘合剂和/或其他化学机构将偏轴瞄准器装置800的部件附着在装置底盘内。

图9A-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示例性偏轴瞄准器装置投影的示例性瞄准器照明的不同视图。具体地,图9A-图9C各自示出了经由偏轴瞄准器照明器与面朝前的轴950对准的示例性瞄准器照明902的投影。图9B和图9C以线框的方式示出了此类投影,该方式示出了对用于投影所述瞄准器照明的光的操纵。

在一些实施方案中,面朝前的轴950由可捕获的视场限定。例如,在一些实施方案中,该偏轴瞄准器装置包括近场成像器件和远场成像器件,面朝前的轴950由所述成像器件的透镜和图像传感器的中心点限定。就这一点而言,该中心点可相似地限定可经由该装置捕获的视场的中心点。

如图所示,瞄准器光906是基于产生所述瞄准器光906的对应的瞄准器光源的角度以特定角度产生的。就这一点而言,瞄准器光906可与面朝下的轴952对准来产生。面朝下的轴952可基于该瞄准器光源的角度来限定。在一些实施方案中,面朝下的轴952以一个或多个其他尺寸与对应的面朝前的轴950对准。

瞄准器光906被产生到例如集成偏轴瞄准器投影透镜的光聚焦透镜中。然后,瞄准器光906进入该光聚焦透镜的光学部件并且经由该光聚焦透镜和/或相关联的轴重定向透镜被操纵。如图所示,进入该集成偏轴瞄准器投影透镜的瞄准器光906(“透镜内光904”)由该光学部件操纵以聚焦和/或重定向该光。具体地,在一些实施方案中,首先经由该光聚焦透镜将透镜内光904聚焦和/或准直。例如通过轴重定向透镜将所得的准直的或聚焦的光折射,以将透镜内光904从面朝下的轴952重定向到面朝前的轴950。该轴重定向透镜可包括一个或多个棱镜或便于以限定的角度进行此类折射的其他光学部件。另选地或附加地,在一些实施方案中,该轴重定向透镜具体体现用作棱镜的平坦表面。该轴重定向透镜可以如下方式折射透镜内光904:避免以尚未与面朝前的轴950对准的任何尺寸的折射。

因此,如图所示,将重定向后所得的光投影为瞄准器照明902。在一些实施方案中,对该光的进一步操纵是不必要的。因此,将瞄准器照明902投影到环境中以由用户(例如利用用于对机器可读代码的扫描的设备的用户)观看。

本公开的示例性瞄准器图案属性

已经描述了本公开的示例性部件、装置和子组件,现在将讨论根据本公开的示例性瞄准器图案的示例性属性。如图10中所示和所述的瞄准器图案中的一些瞄准器图案可例如使用本文所述的偏轴瞄准器布置经由本文所讨论的示例性装置、部件和/或子组件来投影。另外,如图10中所示和所述的瞄准器图案中的一些瞄准器图案经由轴向瞄准器布置来投影,以用于与本文所述的偏轴瞄准器布置进行比较。

图10示出了根据本公开的至少一个示例性实施方案的由轴向瞄准器和不同偏轴瞄准器投影的不同瞄准器照明的强度水平。具体地,图10示出了:使用偏轴瞄准器照明器布置投影的绿色偏轴瞄准器照明的多个强度水平图(图1002A、图1002B、图1002C和图1002D),使用偏轴瞄准器照明器布置投影的红色偏轴瞄准器照明的多个强度水平图(图1004A、图1004B、图1004C和图1004D),以及使用常规的轴向瞄准器照明器布置投影的红色轴向照明的多个强度水平图(图1006A、图1006B、图1006C和图1006D)。所示的图中的每个图表示在多个距离中的一个距离(具体地,距目标0.1米、距目标1米、距目标2.5米以及距目标10米)处的瞄准器照明的强度水平。该图表示从测试具有相应颜色的不同的轴向和偏轴照明器布置捕获的数据。

每个图与特定强度相关联,例如具有mJ/mm

如图所示,对应于距该目标0.1米的距离的图各自指示具有将对人类用户而言看起来明亮的强度水平的瞄准器照明。具体地,图1002A对应于具有4.2的峰值强度和0.68的效率连同0.55毫米的x半径和1.1毫米的y半径的绿色偏轴瞄准器照明,并且图1004A对应于具有5.8的峰值强度和0.69的效率连同0.4毫米的x半径和1.0毫米的y半径的红色偏轴瞄准器照明。比较而言,图1006A对应于具有5.4的峰值强度和0.53的效率连同0.42毫米的x半径和0.90毫米的y半径的红色轴向瞄准器照明。就这一点而言,该布置中的任一种布置形成具有足够的尺寸、强度和效率来实际上实现并且对人类操作者可见的瞄准器照明。

进一步如图所示,对应于距该目标1米的距离的图各自指示具有将对人类用户而言看起来明亮的强度水平的瞄准器照明。具体地,图1002B对应于具有5.8的峰值强度和0.68的效率连同0.55毫米的x半径和0.66毫米的y半径的绿色偏轴瞄准器照明。相似地,图1004B对应于具有7.7的峰值强度和0.69的效率连同0.57毫米的x半径和0.44毫米的y半径的红色偏轴瞄准器照明。又进一步,图1004C对应于具有6.4的峰值强度和0.53的效率连同0.43毫米的x半径和0.6毫米的y半径的红色轴向瞄准器照明。就这一点而言,甚至在1米的距离处,全部此类布置将形成具有足够的尺寸、强度和效率来实际上实现并且对人类操作者可见的瞄准器照明。

使用常规的轴向瞄准器照明器布置,瞄准器照明的强度的显著下降发生在距该目标从1米到2.5米的距离变化之间。具体地,图1006C对应于具有1.1的峰值强度和0.5的效率连同1.4毫米的x半径和1.0毫米的y半径的红色轴向瞄准器照明。该瞄准器照明的强度保持对人类操作者一定程度地可见,但是很可能难以看到,尤其是在特定的环境光照度条件下(例如,在直射日光下)。例如,在直射日光环境光线中在1mJ/mm

瞄准器照明的强度的进一步显著下降发生在距该目标从2.5米和10米的距离变化之间。具体地,图1006D对应于具有0.07的峰值强度和0.52的效率连同5.7毫米的x半径和4.1毫米的y半径的红色轴向瞄准器照明。该瞄准器照明的强度可能是困难的,如果可以让大多数人类操作者看到的话。比较而言,图1002D对应于具有0.26的峰值强度和0.67的效率连同4.3毫米的x半径和3.2毫米的y半径的绿色偏轴瞄准器照明。相似地,图1004D对应于具有0.13的峰值强度和0.68的效率连同4.6毫米的x半径和3.2毫米的y半径的红色偏轴瞄准器照明。就这一点而言,甚至在此类显著距离处,绿色偏轴瞄准器照明和红色偏轴瞄准器照明的强度比对应的轴向瞄准器照明显著地更明亮(例如,几乎明亮4倍)。

除亮度和效率的差异之外,该不同颜色的瞄准器照明可被人类用户不同程度地感觉到。就这一点而言,在其中利用绿光而不是红光的情况下,相对于人类操作者对该瞄准器照明的感觉,该强度差异可能进一步加剧。该绿光可能更显著地容易被人类操作者感觉到,使得例如绿色偏轴瞄准器照明器比对应的红色轴向瞄准器照明器更容易被人类操作员察觉到达约7倍。就这一点而言,除由于强度而导致的亮度的可直接测量改善之外,该瞄准器光的该颜色进一步增强了此类改善。

应当理解,特定颜色的光源具体体现较大的部件。例如,绿色瞄准器光源经常比具有相同强度的红色瞄准器光源大。然而,使用本文所述的偏轴瞄准器布置,此类较大的瞄准器光源可能仍然装配在小帧装置内。就这一点而言,而常规的轴向瞄准器布置可能不能够装配此类彩色瞄准器光源(例如,在具有低于6.8mm的高度或处于或低于7毫米的高度的具体实施中),本文所述的偏轴瞄准器布置可装配此类彩色瞄准器光源并且同时提供对人类操作者改善的可见度。就这一点而言,本文所述的偏轴瞄准器布置使得能够有小形状因数成像引擎,小形状因数成像引擎能够装配在更小形状因数的装置(例如具有比现有的瞄准器布置更小的高度尺寸)中的。

本公开的示例性过程

已经描述了本公开的示例性部件、装置、子组件和瞄准器照明的属性,现在将讨论包括由上述装置执行的各种操作的示例性流程图。应当理解,该流程图中的每个流程图示出了可由上述装置(例如图1-图9中所示和/或所述的装置中的任一种装置)的一个或多个部件执行的示例性过程。可以多种方式中的任一种方式布置每个过程的框示的操作,如本文所描绘和描述。在一些实施方案中,第一过程的一个或多个操作可发生在第二过程的一个或多个操作之间,或以其他方式作为第二过程的子进程操作。附加地或另选地,过程可包括所描述和/或描绘的步骤中的一些或全部步骤,在一些实施方案中包括一个或多个任选的操作。关于下述流程图,在本公开的一些或全部实施方案中,所描绘的操作中的一个或多个操作可以是任选的。任选的操作以虚线(或“点划线”)示出。类似地,应当理解,每个流程图的操作中的一个或多个操作可以是可组合的、可替换的和/或以其他方式改变的,如本文所述。

图11示出了根据本公开的至少一个示例性实施方案的用于使用偏轴瞄准器布置的示例性过程1100。就这一点而言,示例性过程1100可由一个或多个专门配置的装置(诸如偏轴瞄准器成像装置200)执行。就这一点而言,在一些此类实施方案中,偏轴瞄准器成像装置200可被配置为利用其中的部件中的一个或多个部件(诸如处理器202、存储器204和/或偏轴瞄准器成像引擎100)来执行本文所述的操作中的一个或多个操作。在一些此类实施方案中,偏轴瞄准器成像装置200被配置用于通过执行存储在其中(例如存储器204中)的计算机程序指令来执行如所示和所述的操作中的一个或多个操作。

过程1100在操作1102处开始。在操作1102处,过程1100经由瞄准器光源产生定向成与光聚焦透镜对准的瞄准器光。该瞄准器光源沿第一轴定向,例如其中该瞄准器光源具体体现相对于第二轴(例如,面朝前的轴)以特定角度成角度的偏轴瞄准器光源。在一些实施方案中,处理器激活该瞄准器光源以产生对应的瞄准器光。

在操作1104处,过程1100经由该光聚焦透镜将来自该瞄准器光的聚焦的光投影到轴重定向透镜。就这一点而言,该光聚焦透镜包括输入面,该输入面接收由该瞄准器光源产生的该瞄准器光,并且该轴重定向透镜相似地包括输出面。在一些实施方案中,将该光聚焦透镜和该轴重定向透镜集成或以其他方式模制成单个工件,从而形成集成偏轴瞄准器投影透镜。就这一点而言,光可在该光聚焦透镜和该轴重定向透镜的整个光学部件中直接通过该单个工件来操纵。另选地或附加地,在一些实施方案中,该光聚焦透镜和该轴重定向透镜由独立的透镜具体体现,其中该光聚焦透镜的输出面与该轴重定向透镜的输入面对准。

在操作1106处,过程1100经由该轴重定向透镜的输出面投影瞄准器照明,该瞄准器照明沿与该第一轴不同的第二轴定向。在一些实施方案中,该第二轴具体体现与偏轴瞄准器成像装置200相关联的面朝前的轴。该输出面可具体体现成角度的面,该成角度的面折射该聚焦的光并且输出与该第二轴对准的瞄准器照明。就这一点而言,该轴重定向透镜的该输出面可投影与该第二轴轴向的瞄准器照明。例如,可将该瞄准器照明投影到可由偏轴瞄准器成像装置200捕获的一个或多个视场中。

结论

在一些实施方案中,可以修改或进一步放大上述操作中的一些操作。此外,在一些实施方案中,还可包括附加的任选操作。可以任何顺序和任何组合执行对上述操作的修改、放大或添加。

本公开所属领域的技术人员在受益于前述描述和相关附图中呈现的教导之后,将想到本文所阐述的本公开的许多修改和其他实施方案。因此,应当理解,实施方案不限于所公开的特定实施方案,并且修改和其他实施方案旨在被包括在所附权利要求的范围内。此外,尽管上述描述和相关附图在元件和/或功能的某些示例组合的语境中描述了示例实施方案,但应当理解,在不脱离所附权利要求书的范围的情况下,可由另选的实施方案提供元件和/或功能的不同组合。就这一点而言,例如,还可设想与上文明确描述的那些不同的元件和/或功能组合,如可在所附权利要求中的一些中所示的那样。尽管本文采用了特定术语,但它们仅以一般性和描述性意义使用,而不是出于限制的目的。

尽管上文已描述了示例性处理系统,本文所述的主题和功能操作的具体实施可在其他类型的数字电子电路中或在计算机软件、固件或硬件(包括本说明书中所公开的结构及其结构等同物)中或在它们中的一者或多者的组合中实现。

本文所述的主题和操作的实施方案可在数字电子电路中,或在计算机软件、固件或硬件(包括本说明书中所公开的结构及其结构等同物)中或在它们中的一者或多者的组合中实现。本文所述主题的实施方案可被实现为在计算机存储介质上编码的一个或多个计算机程序(即,计算机程序指令的一个或多个模块),以供信息/数据处理装置执行或控制信息/数据处理装置的操作。另选地或除此之外,可在人工生成的传播信号(例如,机器生成的电信号、光信号或电磁信号)上编码程序指令,该传播信号被生成以编码用于传输到合适的接收器装置以供信息/数据处理装置执行的信息/数据。计算机存储介质可以是计算机可读存储设备、计算机可读存储基板、随机或串行访问存储器阵列或设备,或者它们中的一者或多者的组合,或者可包括在计算机可读存储设备、计算机可读存储基板、随机或串行访问存储器阵列或设备,或者它们中的一者或多者的组合中。此外,虽然计算机存储介质不是传播信号,但是计算机存储介质可以是在人工生成的传播信号中编码的计算机程序指令的源或目的地。计算机存储介质也可以是一个或多个单独的物理部件或介质(例如,多个CD、磁盘或其他存储设备),或者包括在一个或多个单独的物理部件或介质中。

本文所述的操作可被实现为由信息/数据处理装置对存储在一个或多个计算机可读存储设备上的或从其他源接收的信息/数据执行的操作。

术语“数据处理装置”涵盖用于处理数据的所有种类的装置、设备和机器,包括例如可编程处理器、计算机、片上系统、或前述的多个装置或它们的组合。该装置可包括专用逻辑电路(例如,FPGA(现场可编程门阵列)或ASIC(专用集成电路))。除了硬件之外,该装置还可包括为所考虑的计算机程序创建执行环境的代码(例如,构成处理器固件、协议栈、储存库管理系统、操作系统、跨平台运行环境、虚拟机或它们中的一者或多者的组合的代码)。该装置和执行环境可实现各种不同的计算模型基础结构,诸如web服务、分布式计算基础结构和网格计算基础结构。

可以用任何形式的编程语言(包括编译或解译语言、说明性语言或程序语言)写入计算机程序(也称为程序、软件、软件应用程序、脚本或代码),并且可以任何形式部署该计算机程序,包括作为独立程序或作为模块、部件、子例程、对象或适用于计算环境中的其他单元。计算机程序可以但不必对应于文件系统中的文件。程序可存储在保存其他程序或信息/数据(例如,存储在标记语言文档中的一个或多个脚本)的文件的一部分中,存储在专用于所考虑的程序的单个文件中,或者存储在多个协调文件(例如,存储一个或多个模块、子程序或代码的部分的文件)中。可部署计算机程序以在位于一个站点或跨多个站点分布并通过通信网络互连的一台计算机或多台计算机上执行该计算机程序。

可由执行一个或多个计算机程序的一个或多个可编程处理器执行本文所述的过程和逻辑流,以通过对输入信息/数据进行操作并生成输出来执行动作。以举例的方式,适用于执行计算机程序的处理器包括通用微处理器和专用微处理器两者以及任何种类的数字计算机的任何一个或多个处理器。一般来讲,处理器将从只读存储器或随机存取存储器或这两者接收指令和信息/数据。计算机的基本元件是用于根据指令执行动作的处理器和用于存储指令和数据的一个或多个存储器。一般来讲,计算机还将包括用于存储数据的一个或多个大容量存储设备(例如,磁盘、磁光盘或光盘),或与该一个或多个大容量存储设备可操作地耦接以从该一个或多个大容量存储设备接收信息/数据或将信息/数据传输到该一个或多个大容量存储设备,或以上两者兼而有之。然而,计算机不需要具有此类设备。适合于存储计算机程序指令和信息/数据的设备包括所有形式的非易失性存储器、媒体和存储器设备,包括(以举例的方式)半导体存储器设备,例如EPROM、EEPROM和闪存存储器设备;磁盘,例如内部硬盘或可移动磁盘;磁光盘;以及CD-ROM和DVD-ROM磁盘。处理器和存储器可由专用逻辑电路补充或结合到专用逻辑电路中。

为了提供与用户的交互,本文所述的主题的实施方案可以在计算机上实现,该计算机具有用于向用户显示信息/数据的显示设备(例如,CRT(阴极射线管)或LCD(液晶显示器)监测器)以及键盘和指向设备(例如,鼠标或轨迹球,用户可以通过该鼠标或轨迹球向计算机提供输入)。也可使用其他类型的设备来提供与用户的交互;例如,提供给用户的反馈可以是任何形式的感官反馈(例如,视觉反馈、听觉反馈或触觉反馈);并且可通过任何形式接收来自用户的输入,包括声音、语音或触觉输入。此外,计算机可通过向用户所使用的设备发送文档以及从用户所使用的设备接收文档来与用户进行交互;例如,通过响应于从用户的客户端设备上的web浏览器接收的请求而将网页发送到web浏览器。

本文所述主题的实施方案可在计算系统中实现,该计算系统包括后端部件(例如,作为信息/数据服务器),或者包括中间件部件(例如,应用服务器),或者包括前端部件(例如,具有图形用户界面或web浏览器的客户端计算机,用户可通过该客户端计算机与本文所述主题的具体实施进行交互)或一个或多个此类后端部件、中间件部件或前端部件的任何组合。系统的部件可通过数字信息/数据通信的任何形式或介质(例如,通信网络)互连。通信网络的示例包括局域网(“LAN”)和广域网(“WAN”)、互联网络(例如,互联网)和对等网络(例如,自组织对等网络)。

计算系统可包括客户端和服务器。客户端和服务器一般来讲彼此远程,并且通常通过通信网络进行交互。客户端和服务器的关系是借助于在各自计算机上运行的、彼此具有客户端-服务器关系的计算机程序得到的。在一些实施方案中,服务器将信息/数据(例如,HTML页面)传输到客户端设备(例如,用于向与客户端设备交互的用户显示信息/数据以及从与客户端设备交互的用户接收用户输入)。可在服务器处从客户端设备接收在客户端设备处生成的信息/数据(例如,用户交互的结果)。

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,多任务和并行处理可能是有利的。此外,上述实施方案中的各种系统部件的分离不应被理解为在所有实施方案中要求这种分离,并且应当理解,所描述的程序部件和系统通常可以在单个软件产品中集成在一起或分组成多个软件产品。

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期望的结果。在某些具体实施中,多任务和并行处理可能是有利的。

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