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HINTERGRUND DER ERFINDUNG
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Strichcode- und andere Scanvorrichtungen erfassen im Allgemeinen Bilder innerhalb eines bestimmten Sichtfeldes (FOV). In einigen Fällen ist es wichtig, den zentralen Punkt des Sichtfeldes zu kennen, insbesondere in Fällen, in denen der Strichcode in relativ nahen oder relativ weiten Abständen positioniert ist. In Umgebungen, in denen zum Beispiel Auswahllisten verwendet werden, kann es erforderlich sein, einen einzelnen Strichcode in unmittelbarer Nähe zu anderen Strichcodes zu lesen. In diesen Umgebungen muss das Lesegerät präzise ausgerichtet sein, um den gewünschten Strichcode zu scannen. Ebenso kann es auch beim Scannen von weit entfernten Strichcodes erforderlich sein, ein genau ausgerichtetes Gerät zu haben.
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Wenn die Zielquelle nicht kollinear mit der zentralen Bildachse positioniert wird, erfährt das Zielmuster eine Verschiebung relativ zur zentralen Bildachse in Abhängigkeit vom Abstand zwischen dem Sensor und der Bildebene. Während einige Systeme diese und andere Probleme durch eine Kombination aus komplizierten elektromechanischen Komponenten und Softwarekorrekturen adressieren können, sind solche Systeme ziemlich komplex und kostspielig und können die Zuverlässigkeit des Geräts negativ beeinflussen. Darüber hinaus können diese Systeme eine erhebliche Verarbeitungszeit erfordern, die zur Gesamtscanzeit hinzukommen kann und damit zu einer geringeren Verwendbarkeit der Geräte beiträgt.
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Dementsprechend besteht ein Bedarf an verbesserten Systemen, Verfahren und Vorrichtungen, die diese Probleme adressieren.
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Figurenliste
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Die beigefügten Figuren, in denen gleiche Bezugszeichen identische oder funktional ähnliche Elemente in den einzelnen Ansichten bezeichnen, sind zusammen mit der nachfolgenden detaillierten Beschreibung in die Offenbarung inkorporiert und bilden einen Bestandteil der Offenbarung und dienen dazu, hierin beschriebene Ausführungsformen von Konzepten weiter zu veranschaulichen und verschiedene Prinzipien und Vorteile dieser Ausführungsformen zu erklären.
- 1 ist eine perspektivische Ansicht einer Scanvorrichtung mit einem sichtfeldangepassten Zielgerät gemäß einigen Ausführungsformen.
- 2 ist eine Explosionsdarstellung der Scanvorrichtung von 1 gemäß einigen Ausführungsformen.
- 3 ist eine Vorderansicht der Vorrichtung der 1 und 2, die einen optischen Sensor und eine Vielzahl von Ziellinieneinheiten gemäß einigen Ausführungsformen darstellt.
- 4 ist eine Vorderansicht der Vorrichtung der 1 - 3, die zusätzliche Komponenten der Vielzahl von Ziellinieneinheiten gemäß einigen Ausführungsformen darstellt.
- 5 ist eine perspektivische Querschnittansicht der Vorrichtung der 1 - 4, die eine erste Ziellinieneinheit gemäß einigen Ausführungsformen darstellt.
- 6 ist eine perspektivische Querschnittansicht der Vorrichtung der 1 - 5, die eine zweite Ziellinieneinheit gemäß einigen Ausführungsformen darstellt.
- 7A - 7C stellen ein beispielhaftes Kreuzmuster dar, das von einem Zielgerät der vorliegenden Offenbarung erzeugt wurde.
- 8A - 8C stellen ein beispielhaftes Kreuzmuster dar, das von einem Zielgerät der vorliegenden Offenbarung erzeugt wurde.
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Erfahrene Fachleute werden erkennen, dass Elemente in den Figuren der Einfachheit und Klarheit halber dargestellt sind und nicht notwendigerweise maßstabsgetreu gezeichnet wurden. Zum Beispiel können die Dimensionen einiger der Elemente in den Figuren relativ zu anderen Elementen übertrieben sein, um das Verständnis von Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung zu verbessern.
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Die Vorrichtung und die Verfahrensschritte wurden, wo es angemessen ist, durch herkömmliche Symbole in den Zeichnungen dargestellt, die nur jene spezifischen Details zeigen, die zum Verständnis der Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung relevant sind, um somit die Offenbarung nicht mit Einzelheiten zu verdecken, die für die Fachleute auf dem Gebiet, die auf die vorliegende Beschreibung zurückgreifen, ohne weiteres ersichtlich sind.
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DETAILLIERTE BESCHRIEBUNG DER ERFINDUNG
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In einer beispielhaften Ausführungsform umfasst die vorliegende Erfindung eine Abbildungsanordnung zur Erfassung eines Bildes von mindestens einem Objekt, das in einem Sichtfeld (FOV) erscheint. Ein Gehäuse mit einem zumindest teilweise darin angeordneten Bildsensor kann vorgesehen sein. Der Bildsensor verfügt über eine zentrale Bildachse. Eine erste und eine zweite Ziellinieneinheit sind jeweils von dem Bildsensor versetzt. Die erste Ziellinieneinheit ist so ausgerichtet, dass sie ein erstes begrenztes Lichtmuster projiziert, das die zentrale Bildachse in einer Bildebene schneidet. Die zweite Ziellinieneinheit ist so ausgerichtet, dass sie ein zweites begrenztes Lichtmuster projiziert, das das erste Lichtmuster und die zentrale Bildachse in der Bildebene schneidet.
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In einer weiteren beispielhaften Ausführungsform umfasst die vorliegende Erfindung ein Verfahren zum Beleuchten eines Ziels durch einen optischen Scanner, der einen Bildsensor mit einer zentralen Bildachse aufweist. Es sind eine erste und eine zweite Beleuchtungseinheit vorgesehen, die jeweils von dem Bildsensor versetzt sind. Die erste Beleuchtungseinheit wird dann beleuchtet, um ein erstes begrenztes Lichtmuster zu bereitzustellen, das die zentrale Bildachse in einer Bildebene schneidet. Die zweite Beleuchtungseinheit wird beleuchtet, um ein zweites begrenztes Lichtmuster bereitzustellen, das das erste Lichtmuster und die zentrale Bildachse in der Bildebene schneidet.
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In noch einer weiteren beispielhaften Ausführungsform umfasst die vorliegende Erfindung eine Abbildungsanordnung zum Erfassen eines Bildes von mindestens einem Objekt, das in einem Sichtfeld erscheint. Die Abbildungsanordnung umfasst ein Gehäuse, einen Bildsensor, der zumindest teilweise innerhalb des Gehäuses angeordnet ist, eine erste Zieleinheit, die vom Bildsensor versetzt ist, und eine zweite Zieleinheit, die vom Bildsensor versetzt ist. Der Bildsensor weist eine Vielzahl von lichtempfindlichen Elementen auf, die eine im Wesentlichen ebene Oberfläche zumindest teilweise innerhalb des Gehäuses bilden. Darüber hinaus weist der Bildsensor eine zentrale Bildachse auf, die normal zu der im Wesentlichen ebenen Oberfläche ist. Die erste Zieleinheit weist eine Beleuchtungsquelle und eine erste Blende auf, die durch eine erste Linie definiert ist. Die zweite Zieleinheit weist eine zweite Beleuchtungsquelle und eine zweite Blende auf, die durch eine zweite Linie definiert ist. Die erste Linie und die zweite Linie schneiden sich an der zentralen Bildachse.
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Eine erste Ausführungsform eines bildbasierten Strichcodelesegeräts ist in den 1 - 6 schematisch dargestellt. Die Scanvorrichtung 100 umfasst ein Gehäuse 102, ein Abbildungssystem 110, das zumindest teilweise innerhalb des einen Bildsensor 112 umfassenden Gehäuses 102 angeordnet ist, eine Abbildungslinse 114, eine Leiterplatte 116, eine erste Ziellinieneinheit 120 und eine zweite Ziellinieneinheit 130. Die erste Ziellinieneinheit 120 und die zweite Ziellinieneinheit 130 sind jeweils zumindest teilweise innerhalb des Gehäuses 102 angeordnet und vom Bildsensor 112 versetzt. Die Leiterplatte 116 kann einen Speicher und eine Steuerung aufweisen, die den Betrieb des Bildsensors 112, der ersten Ziellinieneinheit 120, der zweiten Ziellinieneinheit 130 und aller zusätzlichen Komponenten steuert. Die Scanvorrichtung 100 kann ferner ein Chassis 140 und eine beliebige Anzahl von zusätzlichen Komponenten aufweisen, die den Betrieb der Scanvorrichtung 100 unterstützen können, wie zum Beispiel ein Fenster 142, Kopplungsmechanismen 144, Dekodiersysteme, Prozessoren, mit der Leiterplatte 116 gekoppelte Schaltkreise und dergleichen.
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Das Gehäuse 102 umfasst einen Greifabschnitt 102a und/oder einen Auslöser, der von der Hand eines Bedieners zu greifen ist, und umfasst ferner einen nach vorne gerichteten oder einen Scankopfabschnitt 102b, der sich von einem oberen Teil 102c des Greifabschnitts 102a erstreckt. In einigen Beispielen ist ein unterer Abschnitt 102d des Greifabschnitts 102a für die Aufnahme in einer Dockingstation (nicht dargestellt), die auf einem Tisch und/oder einem Verkaufsschalter positioniert ist, ausgeführt. Der Scankopfabschnitt 102b trägt das Abbildungssystem 110 innerhalb eines Innenbereichs des Gehäuses 102. Wie in den 3 und 4 dargestellt, definiert der Bildsensor 112 bei einer Betrachtung von vorne eine horizontale Achse H, die sich entlang einer Breite eines Sichtfeldes (FOV) des Bildsensors 112 erstreckt, und eine vertikale Achse V, die sich entlang einer Höhe des Sichtfeldes des Bildsensors 112 erstreckt. Die horizontale Achse H und die vertikale Achse V schneiden sich an einer zentralen Bildachse A.
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Das Abbildungssystem 110 umfasst eine modulare Scanmaschine oder Bildkamerabaugruppe 111 und die dazugehörige Abbildungsschaltung (nicht dargestellt) und umfasst den Bildsensor 112 und die Abbildungslinse 114. Der Bildsensor 112 kann eine Vielzahl von lichtempfindlichen Elementen aufweisen, die eine im Wesentlichen ebene Oberfläche zumindest teilweise innerhalb des Gehäuses bilden. Wie bereits erwähnt, weist der Bildsensor 112 weiterhin eine definierte zentrale Bildachse A auf, die normal zu der im Wesentlichen ebenen Oberfläche ist. In einigen Ausführungsformen ist die Bildachse A koaxial zur zentralen Achse der Abbildungslinse 114. In einigen Beispielen kann die Abbildungslinse 114 eine Linsenanordnung mit variablem Fokus sein. Die Abbildungslinse 114 kann eine Zoomlinsenanordnung oder ein Zoomlinsensystem aufweisen, die/das eine Gruppe oder einen Satz von stationären Linsen und eine Gruppe oder einen Satz von beweglichen Linsen umfasst. Die Kamerabaugruppe 111 kann, muss jedoch nicht modular sein, indem das Gehäuse 102 als Einheit aus der Vorrichtung 100 entfernt oder in diese eingesetzt werden kann, was den fertigen Austausch von Kamerabaugruppen mit unterschiedlichen Abbildungseigenschaften ermöglicht, z. B. Kamerabaugruppen mit unterschiedlichen Brennweiten, Arbeitsbereichen und Sichtfeldern (FOV). Ein Arbeitsbereich WR ist ein Abstandsbereich vor oder nach vorne gerichtet (in einer Richtung F in 1) von der Kamerabaugruppe 111, innerhalb dessen ein Zielobjekt von Interesse 106, wie zum Beispiel ein Zielstrichcode 107, erfolgreich abgebildet und dekodiert werden kann.
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Die lichtempfangenden Pixel des Bildsensors 112 definieren eine lichtempfangende Oberfläche einer Sensoranordnung 112a (am besten zu sehen in 2). Der Bildsensor 112 ist zur Stabilisierung in paralleler Richtung auf der Leiterplatte 116 befestigt. Die Oberfläche der Sensoranordnung 112a ist im Wesentlichen senkrecht zur zentralen Bildachse A der Abbildungslinse 114. Im dargestellten Beispiel und wie am besten in 2 zu sehen, beherbergt das Gehäuse 102 ferner ein Chassis 104, das funktionsfähig mit dem Gehäuse 102 gekoppelt ist. In diesen Beispielen kann das Chassis 104 eine beliebige Anzahl von Komponenten der Scanvorrichtung 100 tragen.
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Im Betrieb wird der Bildsensor 112 während einer Belichtungszeit aktiviert, um ein Bild des Zielobjekts 106, wie zum Beispiel den Zielstrichcode 107, im Sichtfeld FV des Abbildungssystems 110 zu erfassen. Das Sichtfeld FV des Abbildungssystems 110 ist eine Funktion sowohl der Konfiguration des Bildsensors 112 als auch der Abbildungslinse 114 zusätzlich zu einem Abstand und einer Ausrichtung zwischen dem Bildsensor 112 und der Abbildungslinse 114. In einigen beispielhaften Ausführungsformen ist das Abbildungssystem 110 ein zweidimensionales (2D) Abbildungssystem und der Bildsensor 112 ist eine 2D-Sensoranordnung. Es sei jedoch verstanden, dass die vorliegende Offenbarung gleichermaßen auf ein lineares oder eindimensionales Abbildungssystem mit einer 1D-Linearsensoranordnung anwendbar sein kann.
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Das Sichtfeld FV des Abbildungssystems 110 (schematisch in 1 dargestellt) umfasst sowohl eine horizontale als auch eine vertikale Komponente, wobei die horizontale Komponente schematisch als FVH dargestellt ist und die vertikale Komponente schematisch als FVV dargestellt ist. Der Bildsensor 112 ist in erster Linie dazu ausgeführt, 1D- und 2D-Strichcodes abzubilden, z. B. einen Datenmatrix-Strichcode, der sich im dargestellten Beispiel entlang einer horizontalen Achse erstreckt und mehrere Reihen von Kennzeichnungen aufweist, die eine mehrzeilige, mehrspaltige Anordnung von dunklen Balken und weißen Zwischenbereichen umfassen. In anderen Beispielen kann der Strichcode und/oder das Zielobjekt 106 in beliebiger Form vorliegen, wie z. B. eine Bildpostleitzahl, eine Unterschrift und dergleichen. Andere Beispiele sind möglich.
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Wie zuvor erwähnt, umfasst das Abbildungssystem 110 die erste Ziellinieneinheit 120 und die zweite Ziellinieneinheit 130. Die ersten und zweiten Ziellinieneinheiten 120, 130 kooperieren, um das Sichtfeld FV zu beleuchten, das während des Scannens den Zielstrichcode 107 umfasst. Insbesondere ist die erste Ziellinieneinheit 120 so ausgerichtet, dass sie ein erstes begrenztes Lichtmuster oder eine Linie 121 projiziert, die die zentrale Bildachse A in einer Bildebene schneidet. In ähnlicher Weise ist die zweite Ziellinieneinheit 130 so ausgerichtet, dass sie ein zweites begrenztes Lichtmuster oder eine zweite Linie 131 projiziert, die die zentrale Bildachse A und das erste begrenzte Lichtmuster 121 in der Bildebene schneidet.
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Die erste Ziellinieneinheit 120 umfasst eine erste Lichtquelle 122, die im dargestellten Beispiel eine Leuchtdiode (LED) ist, aber auch andere Lichtquellen können verwendet werden. Die erste Lichtquelle 122 kann mit der Leiterplatte 116 gekoppelt werden und entlang der horizontalen Achse H positioniert werden, die durch den Bildsensor 112 definiert wird.
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Die erste Ziellinieneinheit 120 umfasst ferner eine erste Linse 124, die angrenzend an oder in der Nähe zu (wie in den 2 - 6 dargestellt) der ersten Lichtquelle 122 positioniert ist, und eine erste Blende 126, die angrenzend an oder in der Nähe zu (wie in 5 dargestellt) der ersten Linse 124 positioniert ist. In einigen Beispielen kann die erste Linse 124 zwischen ca. 6 mm und ca. 13 mm von der ersten Blende 126 entfernt positioniert werden. In einigen Formen kann die erste Linse 124 eine eigene Komponente sein, die angrenzend an die erste Lichtquelle 122 positioniert ist, und in anderen Beispielen kann die erste Linse 124 eine integrale Komponente des Fensters 142 sein. In einigen Beispielen kann die erste Blende 126 durch eine horizontale Linienöffnung oder einen Schlitz im Chassis 140 gebildet sein. Die erste Linse 124 und die erste Blende 126 sind so ausgerichtet, dass sie das von der ersten Lichtquelle 122 ausgestrahlte Licht empfangen und das erste begrenzte Lichtmuster 121 formen. Das erste begrenzte Lichtmuster 121, das in Form einer kontinuierlichen oder diskontinuierlichen Linie vorliegen kann.
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In ähnlicher Weise umfasst die zweite Ziellinieneinheit 130 eine zweite Lichtquelle 132, die im dargestellten Beispiel eine Leuchtdiode (LED) ist. Es können auch andere Lichtquellen verwendet werden. Die zweite Lichtquelle 132 kann mit der Leiterplatte 116 gekoppelt sein und kann entlang der durch den Bildsensor 112 definierten vertikalen Achse V positioniert werden. Mit anderen Worten kann die zweite Ziellinieneinheit 130 vertikal koplanar zu dem Bildsensor 112 positioniert sein.
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Die zweite Ziellinieneinheit 130 umfasst ferner eine zweite Linse 134, die angrenzend an oder in der Nähe zu (wie in den 2 - 6 dargestellt) der zweiten Lichtquelle 132 positioniert ist und eine zweite Blende 136, die angrenzend an oder in der Nähe zu (wie in 6 dargestellt) der zweiten Linse 134 positioniert ist. In einigen Beispielen kann die zweite Linse 134 zwischen etwa 6 mm und etwa 13 mm von der zweiten Blende 136 entfernt positioniert werden. In einigen Formen kann die zweite Linse 134 eine eigene Komponente sein, die angrenzend an die zweite Lichtquelle 132 positioniert ist, und in anderen Beispielen kann die zweite Linse 134 eine integrale Komponente des Fensters 142 sein. Weiterhin kann in einigen Beispielen die zweite Blende 136 durch eine vertikale Linienöffnung oder einen Schlitz im Chassis 140 gebildet sein. Die zweite Linse 134 und die zweite Blende 136 sind so ausgerichtet, dass sie das von der zweiten Lichtquelle 132 ausgestrahlte Licht empfangen und das zweite begrenzte Lichtmuster 131 formen, das in Form einer kontinuierlichen oder diskontinuierlichen Linie vorliegen kann.
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In einigen Beispielen kann die erste Blende 126 Abmessungen von ca. 0,3 mm x 2,3 mm aufweisen. Die zweite Blende 136 kann Abmessungen von ca. 1,33 mm x 0,3 mm aufweisen. Abhängig von dem gewünschtem Sichtfeld der Vorrichtung 100 können andere Abmessungen verwendet werden.
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Das Sichtfeld FV ist durch das jeweilige Abbildungssystem 110 definiert und kann je nach Scanvorrichtung 100 variieren. Dennoch weist jedes Abbildungssystem 110 ein Nominalsichtfeld auf, das in 1 als FV dargestellt ist. Während einer anfänglichen Einrichtungs- und/oder Konfigurationsphase werden die erste Ziellinieneinheit 120 und die zweite Ziellinieneinheit 130 so positioniert, dass das erste begrenzte Lichtmuster 121 etwa mit der Breite der Horizontalkomponente FVH ausgerichtet ist und/oder ihr entspricht und das zweite begrenzte Lichtmuster 131 etwa mit der Höhe der Vertikalkomponente FVV in einer bestimmten Bildebene ausgerichtet ist und/oder ihr entspricht.
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Da das erste begrenzte Lichtmuster 121 und das zweite begrenzte Lichtmuster 131 die zentrale Bildachse A in derselben Bildebene schneiden, bilden die Muster 121, 131 zusammen ein Kreuzmuster 138, das eine Anzahl von Außenkanten 138a, 138b, 138c, 138d der Bildebene definiert. Wie in 1 dargestellt, können die Zielgeräte so eingestellt bzw. konfiguriert werden, dass die Außenkanten 138a, 138b, 138c, 138d in das Sichtfeld des Bildsensors 112 fallen. In einigen Beispielen kann das Kreuzmuster 138 und damit die zulässige Sichtfeldabmessung 139 etwas kleiner als das Sichtfeld FV sein, um sicherzustellen, dass das Objekt 106 ordnungsgemäß innerhalb des Sichtfeldes FV enthalten ist.
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Im dargestellten Beispiel kooperieren das erste begrenzte Lichtmuster 121 und das zweite begrenzte Lichtmuster 131, um ein senkrechtes Kreuzmuster 138 zu bilden, wobei das erste begrenzte Lichtmuster 121 und das zweite begrenzte Lichtmuster 131 einen rechten Winkel bilden. Dies ist in den 7A - 7C deutlicher zu erkennen, die die Erscheinung des Kreuzmusters auf einer Bildebene veranschaulichen. Insbesondere veranschaulicht 7A die Erscheinung des Musters, wenn sich der Leser in einem Nennbereich befindet; 7B veranschaulicht die Erscheinung des Musters, wenn sich der Leser in einem Fernbereich befindet; und 7C veranschaulicht die Erscheinung des Musters, wenn sich der Leser in einem Nahbereich befindet. In anderen Beispielen können das erste begrenzte Lichtmuster 121 und das zweite begrenzte Lichtmuster 131 zusammenwirken, um ein nicht senkrechtes Kreuzmuster zu bilden (nicht dargestellt) und sich (in einer Bildebene) in einem schrägen Winkel zu schneiden. Ein Beispiel für ein Zielmuster, das durch eine solche Konfiguration erzeugt wird, ist in den 8A - 8C dargestellt. In diesen Ausführungsformen muss mindestens eine der ersten Ziellinieneinheit 120 oder der zweiten Ziellinieneinheit 130 gegenüber einer der horizontalen oder vertikalen Achsen H, V versetzt sein. Es sei angemerkt, dass die Dicke der Linien, die durch die in den 1 und 7A - 8C dargestellten optischen Muster erzeugt werden, lediglich beispielhaft sind. Diese Dicke kann nach Belieben eingestellt werden, was die Größenanpassung des Übergangspunktes erlaubt.
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In weiteren Beispielen kann die erste Ziellinieneinheit 120 von dem Bildsensor 112 in einer ersten Elevation oder Höhe relativ zur zentralen Bildachse A versetzt sein. Diese erste Elevation oder Höhe kann Null oder auf gleicher Höhe mit und zu einer Seite der zentralen Bildachse A sein (wie in den Figuren dargestellt) oder kann alternativ bei einem Elevationswert ungleich Null sein. Die zweite Ziellinieneinheit 130 kann von dem Bildsensor 112 in einer zweiten Elevation oder Höhe relativ zur zentralen Bildachse versetzt sein, die sich von der ersten Elevation oder Höhe unterscheidet, und kann unterhalb oder oberhalb der zentralen Bildachse A positioniert sein.
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So konfiguriert, können das erste begrenzte Lichtmuster 121 und das zweite begrenzte Lichtmuster 131 kooperieren, um das minimale Sichtfeld FV der Scanvorrichtung 100 zu definieren. Somit kann, indem ein Zielobjekt von Interesse 106 so positioniert wird, dass es in das Kreuzmuster 138 fällt, das Zielobjekt von Interesse 106 vom Abbildungssystem 110 ordnungsgemäß erfasst werden.
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Aufgrund der relativen Positionierung der ersten Ziellinieneinheit 120, der zweiten Ziellinieneinheit 130 und des Bildsensors 112 schneiden das erste begrenzte Lichtmuster 121 und das zweite begrenzte Lichtmuster 131 zusätzlich die zentrale Bildachse A am gleichen Punkt, wodurch Parallaxe, die zwischen der ersten Ziellinieneinheit 120 und der zweiten Ziellinieneinheit 130 auftritt, effektiv eliminiert wird. Dieser Schnittpunkt dient als Indikator für das FOV-Zentrum und kann bei der genauen Ausrichtung der Vorrichtung 100 helfen. In Umgebungen, in denen der Abstand zwischen der Bildebene und dem Bildgeber variiert wird, schneiden das erste begrenzte Lichtmuster 121 und das zweite begrenzte Lichtmuster 131 die zentrale Bildachse A immer noch am gleichen Punkt und liefern somit immer noch einen genauen Indikator für die Mitte der Bildebene, was wiederum die Wahrscheinlichkeit des Scannens eines falschen Zielobjekts von Interesse 106 reduziert oder beseitigt.
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Die hierin beschriebenen Systeme und Ansätze erfordern möglicherweise lediglich eine erste Kalibrierung, um die relative Positionierung des Bildsensors 112, der ersten Ziellinieneinheit 120 und der zweiten Ziellinieneinheit 130 korrekt zu identifizieren. Dementsprechend ist es nicht notwendig, die Verarbeitungsschritte bei jedem Abzug zu wiederholen, da das System bei der anfänglichen Kalibrierung konfiguriert wird, um den Punkt, der der Mitte des Bildgebers und/oder der Mitte des Sichtfeldes entspricht, gleichmäßig zu beleuchten, was bei allen und allen nachfolgenden Scans verwendet werden kann. Während die Dauer eines Scans je nach den Lichtverhältnissen (die die Belichtungszeiten des Sensors beeinflussen) und der Bildqualität variiert, kann die Vorrichtung 100 in der Lage sein, Scans in weniger als etwa 60 ms abzuschließen und somit die Scanzeiten zu verbessern. Diese Konfiguration kann insofern von Vorteil sein, als sie den Einsatz von elektromechanischen und/oder Softwarekomponenten zum Ausrichten der Markierung vermeidet, so dass diese Zeit nicht zur gesamten Bildaufnahmezeit hinzuaddiert wird.
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In einigen Ansätzen umfasst ein Verfahren zum Beleuchten eines Ziels durch einen optischen Scanner, der einen Bildsensor mit einer zentralen Bildachse aufweist, das Bereitstellen der ersten und zweiten Beleuchtungseinheit, die beide von dem Bildsensor versetzt sind. Die erste Beleuchtungseinheit wird beleuchtet, um ein erstes begrenztes Lichtmuster zu erzeugen, das die zentrale Bildachse in einer Bildebene schneidet. In ähnlicher Weise wird die zweite Beleuchtungseinheit beleuchtet, um ein zweites begrenztes Lichtmuster bereitzustellen, das das erste Lichtmuster und die zentrale Bildachse in der Bildebene schneidet.
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In der vorstehenden Beschreibung wurden spezifische Ausführungsformen beschrieben. Ein Durchschnittsfachmann erkennt jedoch, dass verschiedene Modifikationen und Änderungen vorgenommen werden können, ohne vom Umfang der Erfindung abzuweichen, wie er in den nachfolgenden Ansprüchen wiedergegeben ist. Dementsprechend sind die Beschreibung und die Figuren vielmehr in einem illustrativen als in einem einschränkenden Sinne zu betrachten, und alle derartigen Modifikationen sollen im Umfang der vorliegenden Lehren eingeschlossen sein. Darüber hinaus sollten die beschriebenen Ausführungsformen/Beispiele/Implementierungen nicht als sich gegenseitig ausschließend interpretiert werden, sondern stattdessen als potenziell kombinierbar verstanden werden, wenn solche Kombinationen in irgendeiner Weise permissiv sind. Mit anderen Worten, jedes Merkmal, das in einer der oben genannten Ausführungsformen/Beispiele/Implementierungen offenbart ist, kann in jede der anderen oben genannten Ausführungsformen/Beispiele/Implementierungen aufgenommen werden.
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Die Nutzen, Vorteile, Lösungen für Probleme und alle Elemente, die zum Auftreten oder einer Verstärkung eines Nutzens, eines Vorteils, oder einer Lösung führen können, sind nicht als kritische, erforderliche oder wesentliche Merkmale oder Elemente in den Ansprüchen zu verstehen. Die Erfindung wird ausschließlich durch die beigefügten Ansprüche definiert, einschließlich jeglicher Änderungen, die während der Anhängigkeit dieser Anmeldung vorgenommen wurden, sowie aller Äquivalente der Ansprüche wie erteilt.
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Darüber hinaus können in diesem Dokument relationale Begriffe wie erster und zweiter, oberer und unterer und dergleichen lediglich verwendet sein, um eine Entität oder Aktion von einer anderen Entität oder Aktion zu unterscheiden, ohne notwendigerweise eine tatsächliche derartige Beziehung oder Reihenfolge zwischen solchen Entitäten oder Aktionen zu erfordern oder zu implizieren. Die Ausdrücke „umfasst“, „umfassend“, „hat“, „haben“, „aufweist“, „aufweisen“, „enthält“, „enthalten“ oder jede andere Variation davon sollen eine nicht-ausschließliche Einbeziehung abdecken, derart, dass ein Prozess, Verfahren, Produkt oder Vorrichtung, das eine Liste von Elementen umfasst, hat, aufweist, enthält, nicht nur diese Elemente aufweist, sondern auch andere Elemente aufweisen kann, die nicht ausdrücklich aufgelistet sind oder einem solchen Prozess, Verfahren, Produkt oder Vorrichtung inhärent sind. Ein Element, dem „umfasst ... ein“, „hat... ein“, „aufweist ... ein“ oder „enthält ...ein“ vorausgeht, schließt ohne weitere Einschränkungen die Existenz zusätzlicher identischer Elemente in dem Prozess, dem Verfahren, dem Produkt oder der Vorrichtung, die das Element umfasst, hat, aufweist oder enthält, nicht aus. Die Begriffe „ein“ und „eine“ sind als eine oder mehrere definiert, sofern es hierin nicht ausdrücklich anders angegeben wird. Die Begriffe „im Wesentlichen“, „im Allgemeinen“, „ungefähr“, „etwa“ oder jede andere Version davon sind so definiert, dass sie von einem Fachmann auf diesem Gebiet nahekommend verstanden werden, und in einer nicht-einschränkenden Ausführungsform ist der Ausdruck definiert als innerhalb von 10%, in einer weiteren Ausführungsform als innerhalb von 5%, in einer weiteren Ausführungsform als innerhalb von 1% und in einer weiteren Ausführungsform als innerhalb von 0,5%. Der Ausdruck „gekoppelt“, wie er hierin verwendet wird, ist als verbunden definiert, jedoch nicht notwendigerweise direkt und nicht notwendigerweise mechanisch. Eine Vorrichtung oder eine Struktur, die auf eine bestimmte Art „ausgeführt“ ist, ist zumindest auch so ausgeführt, kann aber auch auf Arten ausgeführt sein, die nicht aufgeführt sind.
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Es versteht sich, dass einige Ausführungsformen von einem oder mehreren generischen oder spezialisierten Prozessoren (oder „Verarbeitungsgeräten“) wie Mikroprozessoren, digitale Signalprozessoren, kundenspezifische Prozessoren und Field-Programmable-Gate-Arrays (FPGAs) und einmalig gespeicherten Programmanweisungen (einschließlich sowohl Software als auch Firmware) umfasst sein können, die den einen oder die mehreren Prozessoren steuern, um in Verbindung mit bestimmten Nicht-Prozessorschaltungen einige, die meisten oder alle der hierin beschriebenen Funktionen des Verfahrens und/oder der Vorrichtung zu implementieren. Alternativ können einige oder alle Funktionen durch eine Zustandsmaschine implementiert sein, die keine gespeicherten Programmanweisungen aufweist, oder in einer oder mehreren anwendungsspezifischen integrierten Schaltungen (ASICs), in denen jede Funktion oder einige Kombinationen von bestimmten Funktionen als benutzerdefinierte Logik implementiert sind. Natürlich kann eine Kombination der beiden Ansätze verwendet werden.
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Darüber hinaus kann eine Ausführungsform als ein computerlesbares Speichermedium implementiert sein, auf dem computerlesbarer Code gespeichert ist, um einen Computer (der zum Beispiel einen Prozessor umfasst) zu programmieren, um ein Verfahren auszuführen, wie es hierin beschrieben und beansprucht ist. Beispiele solcher computerlesbaren Speichermedien weisen eine Festplatte, eine CD-ROM, eine optische Speichervorrichtung, eine magnetische Speichervorrichtung, einen ROM (Nur-Lese-Speicher), einen PROM (programmierbarer Nur-Lese-Speicher), einen EPROM (löschbarer programmierbarer Nur-Lese-Speicher), einen EEPROM (elektrisch löschbarer programmierbarer Nur-Lese-Speicher) und einen Flash-Speicher auf, sind aber nicht hierauf beschränkt auf. Ferner wird davon ausgegangen, dass ein Durchschnittsfachmann, ungeachtet möglicher signifikanter Anstrengungen und vieler Designwahlen, die zum Beispiel durch verfügbare Zeit, aktuelle Technologie und wirtschaftliche Überlegungen motiviert sind, ohne Weiteres in der Lage ist, solche Softwareanweisungen und -programme und ICs mit minimalem Experimentieren zu generieren, wenn er durch die hierin offenbarten Konzepte und Prinzipien angeleitet wird.
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Die Zusammenfassung der Offenbarung wird bereitgestellt, um es dem Lesegerät zu ermöglichen, schnell das Wesen der technischen Offenbarung zu ermitteln. Sie wird mit dem Verständnis bereitgestellt, dass sie nicht zur Auslegung oder Einschränkung des Umfangs oder der Bedeutung der Ansprüche verwendet wird. Ferner kann der vorangehenden detaillierten Beschreibung entnommen werden, dass verschiedene Merkmale in verschiedenen Ausführungsformen zum Zwecke der Verschlankung der Offenbarung zusammengefasst sind. Diese Art der Offenbarung ist nicht so auszulegen, dass es die Absicht widerspiegelt, dass die beanspruchten Ausführungsformen mehr Merkmale erfordern, als ausdrücklich in jedem Anspruch angegeben sind. Vielmehr ist es so, wie die folgenden Ansprüche zeigen, dass der erfinderische Gegenstand in weniger als allen Merkmalen einer einzigen offenbarten Ausführungsform liegt. Somit werden die folgenden Ansprüche hiermit in die detaillierte Beschreibung inkorporiert, wobei jeder Anspruch für sich als ein separat beanspruchter Gegenstand steht.
