CN101145194A - 一种条码识读设备的对焦方法 - Google Patents

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陈文传
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Abstract

本发明公开一种条码识读设备的对焦方法，通过在条码识读设备的成像***组件中设置一个对焦结构，使该对焦结构所产生的光信号的视场角与成像***的读码光学透镜的视场角相吻合，通过动态地调整条码识读设备与被识读条码间的距离或相对位置，当对焦结构的光信号的最边缘正好包络住条码的最边缘位置时，这时候的读码距离是最佳距离。由于本发明的对焦结构所产生的光信号视场角与读码光学透镜的视场角相吻合，设备操作者在识读条码时，根据条码识读设备发出的照射在条码上的对焦光信号与条码的大小范围进行比较，就能准确判断出条码的最佳读码距离。

Description

一种条码识读设备的对焦方法
技术领域  本发明涉及条码识读***技术领域，尤其涉及条码识读设备的对焦技术领域。
背景技术  条形码是由美国的N.T.Woodland在1949年首先提出的。近年来，随着计算机应用的不断普及，条形码的应用得到了很大的发展。条码识读***中的条码识读设备是将照射到条码符号上面被反射回来的光经过光学***成像在光电转换器上，产生出电信号。由于条码识读设备的光学***的焦距决定了其识读距离，因此在识读条码时需要进行对焦。传统的对焦方式是将条码识读设备的镜头对准被识读的条码，根据条码识读设备中光源灯的光照，通过肉眼来判断确定条码的识读距离。如果被识读条码位于条码识读设备视场角包络的范围内，其边缘正好位于包络线内，这时候的读码距离是最佳距离。由于条码的大小有别，被识读时与条码识读设备的镜头距离又有别，因此在被识读时常不能有效保证其最佳识读距离。
发明内容    本发明的目的是提供一种可准确判断出条码的最佳识读距离的条码识读设备的对焦方法。
为实现上述发明目的，本发明是在条码识读设备的成像***组件中设置一个对焦结构，使该对焦结构所产生的光信号的视场角与成像***的读码光学透镜的视场角相吻合，通过动态地调整条码识读设备与被识读条码间的距离或相对位置，当对焦结构的光信号的最边缘正好包络住条码的最边缘位置时，这时候的读码距离是最佳距离。
由于本发明的对焦结构所产生的光信号视场角与读码光学透镜的视场角相吻合，即对焦结构所产生的光信号的包络范围，与条码识读设备视场角所对应的识读范围自动保持一致，使条码识读设备的识读范围正好与对焦结构所产生的光信号大小范围一致。设备操作者在识读条码时，根据条码识读设备发出的照射在条码上的对焦光信号与条码的大小范围进行比较，就能准确判断出条码的最佳读码距离。设备操作者通过调整条码识读设备与条码间的相对位置，当对焦光信号的最边缘正好包络住条码的最边缘位置时，这时候的读码距离是最佳距离，从而保证识读设备能够在识读不同条码时准确对焦。
本发明的对焦结构包括一个对焦光源、一个菲林胶片和一个对焦光学透镜组成，该对焦光学透镜的轴心线与成像***的读码光学透镜的轴心线处在同一平面上，该对焦光源通过菲林胶片产生的光信号，在经对焦光学透镜折射后形成的光信号视场角与读码光学透镜的视场角相吻合。
本发明通过上述对焦结构，使通过对焦光学透镜折射出的对焦光信号的光路夹角等于成像***的视场角，对焦结构所产生的光信号的包络范围，与条码识读设备视场角所对应的识读范围基本保持一致，从而保证识读设备能够在识读不同条码时准确对焦。
为使本发明的菲林胶片产生的光信号易于识别，该菲林胶片可为一种透光的载体，如胶片、玻璃、透明塑料、亚克力和全息玻片等。
根据需要，本发明的对焦光源通过菲林胶片产生的光信号的图形可以是规则几何图形，也可以是不规则的几何图形。
由于本发明的对焦光学透镜的轴心线与成像***的成像光学透镜的轴心线之间存在一定的距离，要使对焦结构所产生的光信号的包络范围，与条码识读设备视场角所对应的识读范围基本保持一致，则应使读码光学透镜的轴心线与对焦光学透镜的轴心线间的距离小于6mm，这样对焦光源通过菲林胶片产生的光信号，在经对焦光学透镜折射后形成的光信号视场角与读码光学透镜的视场角的偏差可以忽略不计，视为基本相吻合。
附图说明    以下结合附图对本发明作进一步的详述：
图1是本发明的工作原理示意图；
图2是本发明的对焦结构中的菲林胶片的正视图；
图3是本发明的光学原理示意图；
图4是采用本发明的条码识读设备的成像***的结构示意图。
具体实施方式  请参阅图1至图4所示，本发明是在条码识读设备的成像***组件4中设置一个对焦结构8，使该对焦结构8所产生的光信号33的视场角32与成像***的读码光学透镜5的视场角52相吻合，通过动态地调整条码识读设备与被识读条码7间的距离或相对位置，当对焦结构8的光信号33的最边缘正好包络住条码7的最边缘位置时，这时候的读码距离是最佳距离。
该对焦结构8可由一个对焦光源1、一个菲林胶片2和一个对焦光学透镜3组成，安装于如图4所示的条码识读设备的成像***组件4中。该成像***组件4的面板上设置有对焦光学透镜3和读码光学透镜5，周围分布着用于补光的外部光源灯6。
该对焦光学透镜3是根据所安装的整个成像***组件4的内部结构及所能给定的对焦光源1、菲林胶片2和对焦光学透镜3的物理空间，选择不同折射率的透明材料，计算出相应的曲率半径和大小，从而设计出的。具体如图3所示，该对焦光学透镜3的轴心线31与成像***的读码光学透镜5的轴心线51处在同一平面上，二者之间存在着一定的轴心线距离d，而通过对焦光学透镜3折射出的对焦光线的光路夹角(即光信号的视场角)32等于成像***的读码光学透镜5的视场角52。由于一般轴心线距离d<6mm，其数值很小，常忽略不计，可以认为对焦结构8所产生的光信号33的包络范围，与条码识读设备的视场角所对应的识读范围基本保持一致，这样对焦光源1通过菲林胶片2产生的光信号33，在经对焦光学透镜3折射后形成的光信号33的视场角32与读码光学透镜5的视场角52的偏差可以忽略不计，视为基本相吻合。
本发明所使用的菲林胶片2可如图2所示，为一种透光的载体，如胶片、玻璃、透明塑料、亚克力和全息玻片等。根据需要，对焦光源1通过菲林胶片2产生的光信号33的图形可以是规则几何图形，也可以是不规则的几何图形，一般常采用十字光信号、圆圈光信号等。
设备操作者在识读条码7时，根据条码识读设备发出的照射在条码7上的对焦光信号33与条码7的大小范围进行比较，就能准确判断出条码7的最佳读码距离。设备操作者通过调整条码识读设备与条码7间的相对位置，当对焦光信号33的最边缘正好包络住条码7的最边缘位置时，这时候的读码距离是最佳距离，从而保证识读设备能够在识读不同条码7时能准确对焦。

Claims (5)

1.一种条码识读设备的对焦方法，其特征在于：在条码识读设备的成像***组件中设置一个对焦结构，使该对焦结构所产生的光信号的视场角与成像***的读码光学透镜的视场角相吻合，通过动态地调整条码识读设备与被识读条码间的距离或相对位置，当对焦结构的光信号的最边缘正好包络住条码的最边缘位置时，这时候的读码距离是最佳距离。
2.一种条码识读设备的对焦方法，其特征在于：该对焦结构包括一个对焦光源、一个菲林胶片和一个对焦光学透镜，该对焦光学透镜的轴心线与读码光学透镜的轴心线处在同一平面上，该对焦光源通过菲林胶片产生的光信号，在经对焦光学透镜折射后形成的光信号视场角与读码光学透镜的视场角相吻合。
3.根据权利要求2所述的一种条码识读设备的对焦方法，其特征在于：该菲林胶片为一种透光的载体，如胶片、玻璃、透明塑料、亚克力和全息玻片等。
4.根据权利要求3所述的一种条码识读设备的对焦方法，其特征在于：该对焦光源通过菲林胶片产生的光信号的图形是规则的或不规则的几何图形。
5.根据权利要求2至4之一所述的一种条码识读设备的对焦方法，其特征在于：该读码光学透镜的轴心线与对焦光学透镜的轴心线间的距离小于6mm。
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