專利名稱：一種條碼識(shí)讀設(shè)備的對(duì)焦方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及條碼識(shí)讀系統(tǒng)技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及條碼識(shí)讀設(shè)備的對(duì)焦技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
條形碼是由美國(guó)的N. T. Woodland在1949年首先提出的.近年來(lái)，隨著計(jì)算 機(jī)應(yīng)用的不斷普及，條形碼的應(yīng)用得到了很大的發(fā)展.條碼識(shí)讀系統(tǒng)中的條碼識(shí)讀設(shè)備是將 照射到條碼符號(hào)上面被反射回來(lái)的光經(jīng)過(guò)光學(xué)系統(tǒng)成像在光電轉(zhuǎn)換器上，產(chǎn)生出電信號(hào)。由 于條碼識(shí)讀設(shè)備的光學(xué)系統(tǒng)的焦距決定了其識(shí)讀距離，因此在識(shí)讀條碼時(shí)需要進(jìn)行對(duì)焦。傳 統(tǒng)的對(duì)焦方式是將條碼識(shí)讀設(shè)備的鏡頭對(duì)準(zhǔn)被識(shí)讀的條碼，根據(jù)條碼識(shí)讀設(shè)備中光源燈的光 照，通過(guò)肉眼來(lái)判斷確定條碼的識(shí)讀距離。如果被識(shí)讀條碼位于條碼識(shí)讀設(shè)備視場(chǎng)角包絡(luò)的 范圍內(nèi)，其邊緣正好位于包絡(luò)線內(nèi)，這時(shí)候的讀碼距離是最佳距離。由于條碼的大小有別， 被識(shí)讀時(shí)與條碼識(shí)讀設(shè)備的鏡頭距離又有別，因此在被識(shí)讀時(shí)常不能有效保證其最佳識(shí)讀距 離
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種可準(zhǔn)確判斷出條碼的最佳識(shí)讀距離的條碼識(shí)讀設(shè)備的 對(duì)焦方法。
為實(shí)現(xiàn)上述發(fā)明目的，本發(fā)明是在條碼識(shí)讀設(shè)備的成像系統(tǒng)組件中設(shè)置一個(gè)對(duì)焦結(jié)構(gòu)， 使該對(duì)焦結(jié)構(gòu)所產(chǎn)生的光信號(hào)的視場(chǎng)角與成像系統(tǒng)的讀碼光學(xué)透鏡的視場(chǎng)角相吻合，通過(guò)動(dòng) 態(tài)地調(diào)整條碼識(shí)讀設(shè)備與被識(shí)讀條碼間的距離或相對(duì)位置，當(dāng)對(duì)焦結(jié)構(gòu)的光信號(hào)的最邊緣正 好包絡(luò)住條碼的最邊緣位置時(shí)，這時(shí)候的讀碼距離是最佳距離。由于本發(fā)明的對(duì)焦結(jié)構(gòu)所產(chǎn)生的光信號(hào)視場(chǎng)角與讀碼光學(xué)透鏡的視場(chǎng)角相吻合，即對(duì)焦 結(jié)構(gòu)所產(chǎn)生的光信號(hào)的包絡(luò)范圍，與條碼識(shí)讀設(shè)備視場(chǎng)角所對(duì)應(yīng)的識(shí)讀范圍自動(dòng)保持--致， 使條碼識(shí)讀設(shè)備的識(shí)讀范圍正好與對(duì)焦結(jié)構(gòu)所產(chǎn)生的光信號(hào)大小范圍一致。設(shè)備操作者在識(shí) 讀條碼時(shí)，根據(jù)條碼識(shí)讀設(shè)備發(fā)出的照射在條碼上的對(duì)焦光信號(hào)與條碼的大小范圍進(jìn)行比較， 就能準(zhǔn)確判斷出條碼的最佳讀碼距離。設(shè)備操作者通過(guò)調(diào)整條碼識(shí)讀設(shè)備與條碼間的相對(duì)位 置，當(dāng)對(duì)焦光信號(hào)的最邊緣正好包絡(luò)住條碼的最邊緣位置時(shí)，這時(shí)候的讀碼距離是最佳距離， 從而保證識(shí)讀設(shè)備能夠在識(shí)讀不同條碼時(shí)準(zhǔn)確對(duì)焦。
本發(fā)明的對(duì)焦結(jié)構(gòu)包括一個(gè)對(duì)焦光源、 一個(gè)菲林膠片和一個(gè)對(duì)焦光學(xué)透鏡組成，該對(duì)焦 光學(xué)透鏡的軸心線與成像系統(tǒng)的讀碼光學(xué)透鏡的軸心線處在同--*平面上，該對(duì)焦光源通過(guò)菲 林膠片產(chǎn)生的光信號(hào)，在經(jīng)對(duì)焦光學(xué)透鏡折射后形成的光信號(hào)視場(chǎng)角與讀碼光學(xué)透鏡的視場(chǎng) 角相吻合。本發(fā)明通過(guò)上述對(duì)焦結(jié)構(gòu)，使通過(guò)對(duì)焦光學(xué)透鏡折射出的對(duì)焦光信號(hào)的光路夾角等于成像系統(tǒng)的視場(chǎng)角，對(duì)焦結(jié)構(gòu)所產(chǎn)生的光信號(hào)的包絡(luò)范圍，與條碼識(shí)讀設(shè)備視場(chǎng)角所對(duì)應(yīng)的識(shí) 讀范圍基本保持一致，從而保證識(shí)讀設(shè)備能夠在識(shí)讀不同條碼時(shí)準(zhǔn)確對(duì)焦。為使本發(fā)明的菲林膠片產(chǎn)生的光信號(hào)易于識(shí)別，該菲林膠片可為一種透光的載體，如膠 片、玻璃、透明塑料、亞克力和全息玻片等。根據(jù)需要，本發(fā)明的對(duì)焦光源通過(guò)菲林膠片產(chǎn)生的光信號(hào)的圖形可以是規(guī)則幾何圖形， 也可以是不規(guī)則的幾何圖形。由于本發(fā)明的對(duì)焦光學(xué)透鏡的軸心線與成像系統(tǒng)的成像光學(xué)透鏡的軸心線之間存在一定 的距離，要使對(duì)焦結(jié)構(gòu)所產(chǎn)生的光信號(hào)的包絡(luò)范圍，與條碼識(shí)讀設(shè)備視場(chǎng)角所對(duì)應(yīng)的識(shí)讀范 圍基本保持一致，則應(yīng)使讀碼光學(xué)透鏡的軸心線與對(duì)焦光學(xué)透鏡的軸心線間的距離小于6mm， 這樣對(duì)焦光源通過(guò)菲林膠片產(chǎn)生的光信號(hào)，在經(jīng)對(duì)焦光學(xué)透鏡折射后形成的光信號(hào)視場(chǎng)角與 讀碼光學(xué)透鏡的視場(chǎng)角的偏差可以忽略不計(jì)，視為基本相吻合。
以下結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步的詳述圖1是本發(fā)明的工作原理示意圖；圖2是本發(fā)明的對(duì)焦結(jié)構(gòu)中的菲林膠片的正視圖；圖3是本發(fā)明的光學(xué)原理示意圖；圖4是采用本發(fā)明的條碼識(shí)讀設(shè)備的成像系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施方式
請(qǐng)參閱圖1至圖4所示，本發(fā)明是在條碼識(shí)讀設(shè)備的成像系統(tǒng)組件4中設(shè) 置--個(gè)對(duì)焦結(jié)構(gòu)8，使該對(duì)焦結(jié)構(gòu)8所產(chǎn)生的光信號(hào)33的視場(chǎng)角32與成像系統(tǒng)的讀碼光學(xué) 透鏡5的視場(chǎng)角52相吻合，通過(guò)動(dòng)態(tài)地調(diào)整條碼識(shí)讀設(shè)備與被識(shí)讀條碼7間的距離或相對(duì)位 置，當(dāng)對(duì)焦結(jié)構(gòu)8的光信號(hào)33的最邊緣正好包絡(luò)住條碼7的最邊緣位置時(shí)，這時(shí)候的讀碼距 離是最佳距離。該對(duì)焦結(jié)構(gòu)8可由一個(gè)對(duì)焦光源1、 一個(gè)菲林膠片2和一個(gè)對(duì)焦光學(xué)透鏡3組成，安裝 于如圖4所示的條碼識(shí)讀設(shè)備的成像系統(tǒng)組件4中。該成像系統(tǒng)組件4的面板上設(shè)置有對(duì)焦 光學(xué)透鏡3和讀碼光學(xué)透鏡5，周圍分布著用于補(bǔ)光的外部光源燈6。該對(duì)焦光學(xué)透鏡3是根據(jù)所安裝的整個(gè)成像系統(tǒng)組件4的內(nèi)部結(jié)構(gòu)及所能給定的對(duì)焦光 源l、菲林膠片2和對(duì)焦光學(xué)透鏡3的物理空間，選擇不同折射率的透明材料，計(jì)算出相應(yīng) 的曲率半徑和大小，從而設(shè)計(jì)出的。具體如圖3所示，該對(duì)焦光學(xué)透鏡3的軸心線31與成像 系統(tǒng)的讀碼光學(xué)透鏡5的軸心線51處在同一平面上，二者之間存在著一定的軸心線距離d， 而通過(guò)對(duì)焦光學(xué)透鏡3折射出的對(duì)焦光線的光路夾角(即光信號(hào)的視場(chǎng)角)32等于成像系統(tǒng) 的讀碼光學(xué)透鏡5的視場(chǎng)角52。由于一般軸心線距離d〈6mra，其數(shù)值很小，常忽略不計(jì)，可 以認(rèn)為對(duì)焦結(jié)構(gòu)8所產(chǎn)生的光信號(hào)33的包絡(luò)范圍，與條碼識(shí)讀設(shè)備的視場(chǎng)角所對(duì)應(yīng)的識(shí)讀范
圍基本保持一致，這樣對(duì)焦光源1通過(guò)菲林膠片2產(chǎn)生的光信號(hào)33，在經(jīng)對(duì)焦光學(xué)透鏡3折 射后形成的光信號(hào)33的視場(chǎng)角32與讀碼光學(xué)透鏡5的視場(chǎng)角52的偏差可以忽略不計(jì)，視為 基本相吻合。本發(fā)明所使用的菲林膠片2可如圖2所示，為一種透光的載體，如膠片、玻璃、透明塑 料、亞克力和全息玻片等。根據(jù)需要，對(duì)焦光源1通過(guò)菲林膠片2產(chǎn)生的光信號(hào)33的圖形可 以是規(guī)則幾何圖形，也可以是不規(guī)則的幾何圖形，一般常采用十字光信號(hào)、圓圈光信號(hào)等。設(shè)備操作者在識(shí)讀條碼7時(shí)，根據(jù)條碼識(shí)讀設(shè)備發(fā)出的照射在條碼7上的對(duì)焦光信號(hào)33 與條碼7的大小范圍進(jìn)行比較，就能準(zhǔn)確判斷出條碼7的最佳讀碼距離。設(shè)備操作者通過(guò)調(diào) 整條碼識(shí)讀設(shè)備與條碼7間的相對(duì)位置，當(dāng)對(duì)焦光信號(hào)33的最邊緣正好包絡(luò)住條碼7的最邊 緣位置時(shí)，這時(shí)候的讀碼距離是最佳距離，從而保證識(shí)讀設(shè)備能夠在識(shí)讀不同條碼7時(shí)能準(zhǔn) 確對(duì)焦。
權(quán)利要求
1、 一種條碼識(shí)讀設(shè)備的對(duì)焦方法，其特征在于在條碼識(shí)讀設(shè)備的成像系統(tǒng)組件中設(shè)置 一個(gè)對(duì)焦結(jié)構(gòu)，使該對(duì)焦結(jié)構(gòu)所產(chǎn)生的光信號(hào)的視場(chǎng)角與成像系統(tǒng)的讀碼光學(xué)透鏡的視場(chǎng)角 相吻合，通過(guò)動(dòng)態(tài)地調(diào)整條碼識(shí)讀設(shè)備與被識(shí)讀條碼間的距離或相對(duì)位置，當(dāng)對(duì)焦結(jié)構(gòu)的光 信號(hào)的最邊緣正好包絡(luò)住條碼的最邊緣位置時(shí)，這時(shí)候的讀碼距離是最佳距離。
2、 一種條碼識(shí)讀設(shè)備的對(duì)焦方法，其特征在于該對(duì)焦結(jié)構(gòu)包括一個(gè)對(duì)焦光源、 一個(gè)菲 林膠片和一個(gè)對(duì)焦光學(xué)透鏡，該對(duì)焦光學(xué)透鏡的軸心線與讀碼光學(xué)透鏡的軸心線處在同一平 面上，該對(duì)焦光源通過(guò)菲林膠片產(chǎn)生的光信號(hào)，在經(jīng)對(duì)焦光學(xué)透鏡折射后形成的光信號(hào)視場(chǎng) 角與讀碼光學(xué)透鏡的視場(chǎng)角相吻合。
3、 根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種條碼識(shí)讀設(shè)備的對(duì)焦方法，其特征在于該菲林膠片為一 種透光的載體，如膠片、玻璃、透明塑料、亞克力和全息玻片等。
4、 根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種條碼識(shí)讀設(shè)備的對(duì)焦方法，其特征在于該對(duì)焦光源通過(guò) 菲林膠片產(chǎn)生的光信號(hào)的圖形是規(guī)則的或不規(guī)則的幾何圖形。
5、 根據(jù)權(quán)利要求2至4之一所述的一種條碼識(shí)讀設(shè)備的對(duì)焦方法，其特征在于該讀碼 光學(xué)透鏡的軸心線與對(duì)焦光學(xué)透鏡的軸心線間的距離小于6mm。
全文摘要
本發(fā)明公開一種條碼識(shí)讀設(shè)備的對(duì)焦方法，通過(guò)在條碼識(shí)讀設(shè)備的成像系統(tǒng)組件中設(shè)置一個(gè)對(duì)焦結(jié)構(gòu)，使該對(duì)焦結(jié)構(gòu)所產(chǎn)生的光信號(hào)的視場(chǎng)角與成像系統(tǒng)的讀碼光學(xué)透鏡的視場(chǎng)角相吻合，通過(guò)動(dòng)態(tài)地調(diào)整條碼識(shí)讀設(shè)備與被識(shí)讀條碼間的距離或相對(duì)位置，當(dāng)對(duì)焦結(jié)構(gòu)的光信號(hào)的最邊緣正好包絡(luò)住條碼的最邊緣位置時(shí)，這時(shí)候的讀碼距離是最佳距離。由于本發(fā)明的對(duì)焦結(jié)構(gòu)所產(chǎn)生的光信號(hào)視場(chǎng)角與讀碼光學(xué)透鏡的視場(chǎng)角相吻合，設(shè)備操作者在識(shí)讀條碼時(shí)，根據(jù)條碼識(shí)讀設(shè)備發(fā)出的照射在條碼上的對(duì)焦光信號(hào)與條碼的大小范圍進(jìn)行比較，就能準(zhǔn)確判斷出條碼的最佳讀碼距離。
文檔編號(hào)G06K7/10GK101145194SQ200610096088
公開日2008年3月19日 申請(qǐng)日期2006年9月15日 優(yōu)先權(quán)日2006年9月15日
發(fā)明者劉榮生, 孫亞力, 許猛鴻, 陳文傳 申請(qǐng)人:福建新大陸自動(dòng)識(shí)別技術(shù)有限公司