專(zhuān)利名稱(chēng)：用于光學(xué)地讀取圖形符號(hào)中所存儲(chǔ)的信息的裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及能夠光學(xué)地讀取用于附接到諸如商品的目標(biāo)上的諸如條形碼、QR碼等的圖形符號(hào)的裝置。
背景技術(shù)：
旨在光學(xué)地讀取附于貨物和文檔上的例如條形碼、QR碼等的信息符號(hào)的光學(xué)信息讀取器是眾所周知的。
這樣的光學(xué)信息讀取器中的每個(gè)都包括在其一端部設(shè)置有讀取窗口的手持式主體外殼；光電探測(cè)器，例如CCD(電荷耦合器件)面積傳感器；具有成像透鏡的成像單元；和光照明設(shè)備，例如LED(發(fā)光二極管)。光電探測(cè)器、成像單元和光照明設(shè)備安裝在主體外殼里面。
在光學(xué)信息讀取器的這種結(jié)構(gòu)中，當(dāng)用戶(hù)想要讀取附在貨物上的信息符號(hào)時(shí)，用戶(hù)例如定位光學(xué)信息讀取器，使得讀取窗口對(duì)著貨品并且與之相距一個(gè)任意的距離。
在光學(xué)信息讀取器被布置成處于上述狀態(tài)時(shí)，光照明設(shè)備工作，以通過(guò)讀取窗口朝向信息符號(hào)提供照明光以照射到其上?；谒丈涞恼彰鞴舛鴱男畔⒎?hào)反射的光通過(guò)讀取窗口進(jìn)入成像單元。
通過(guò)成像透鏡進(jìn)入成像單元的光被聚焦在光電探測(cè)器上以在其上成像，從而與信息符號(hào)對(duì)應(yīng)的圖像被光電探測(cè)器拾取。基于所拾取的圖像中的亮(白)像素和暗(黑)像素的對(duì)比圖案，能夠?qū)π畔⒎?hào)中所存儲(chǔ)的信息進(jìn)行解碼。
當(dāng)這種光學(xué)信息讀取器被用來(lái)讀取打印在壓光紙(calenderedpaper)上的信息符號(hào)時(shí)，照射在該壓光紙上的信息符號(hào)上的照明光會(huì)根據(jù)照明光相對(duì)于壓光紙的入射角而鏡面反射。照明光相對(duì)于所讀取的目標(biāo)的表面的入射角指的是照明光相對(duì)于該表面法線的角度。以下，該入射角還被稱(chēng)為讀取角。
該鏡面的反射(鏡面反射)會(huì)使至少部分的信息符號(hào)被作為亮像素(白色像素)拾取，而與在該對(duì)應(yīng)的至少部分的信息符號(hào)中存儲(chǔ)的亮和暗信息無(wú)關(guān)。這會(huì)導(dǎo)致對(duì)存儲(chǔ)在該信息符號(hào)中的信息的錯(cuò)誤讀取。
特別是，在讀取以直接標(biāo)記的方式直接標(biāo)記在貨物的金屬表面上的信息符號(hào)時(shí)，很容易出現(xiàn)這種鏡面反射，使得難于正確地讀取信息符號(hào)中所存儲(chǔ)的信息。
在光學(xué)信息讀取器未正確地讀取信息符號(hào)中所存儲(chǔ)的信息的這種情況下，光學(xué)信息讀取器被設(shè)計(jì)為確定所讀取的目標(biāo)是異常的。為此，用戶(hù)周期性地嘗試在目標(biāo)信息符號(hào)前面重設(shè)光學(xué)信息讀取器，同時(shí)改變光學(xué)信息讀取器相對(duì)于目標(biāo)信息符號(hào)的位置和/或光學(xué)信息讀取器相對(duì)于目標(biāo)信息符號(hào)的讀取角；并且每次重設(shè)時(shí)執(zhí)行圖像讀取操作。
這會(huì)降低讀取信息符號(hào)中所存儲(chǔ)的信息的效率。
為了減小鏡面反射的影響，現(xiàn)已制出一些常規(guī)的光學(xué)信息讀取器。
作為第一個(gè)例子，與日本待審專(zhuān)利公開(kāi)No.H11-120284對(duì)應(yīng)的美國(guó)專(zhuān)利公開(kāi)No.6,394,349公開(kāi)了一種光學(xué)信息讀取器。
作為第一個(gè)例子的該光學(xué)信息讀取器被設(shè)計(jì)為利用其相對(duì)于信息碼的照射方向各不相同的多個(gè)照明光束的一種組合來(lái)照射該目標(biāo)信息碼；
利用基于照射在該信息碼上的所述多個(gè)照明光束的此種組合而由該信息碼所反射的光來(lái)讀取該信息碼的第一圖像；確定在第一圖像中是否存在鏡面反射區(qū)域；當(dāng)確定在第一圖像中存在鏡面反射區(qū)域時(shí)，利用所述多個(gè)照明光束的另一種組合照射該目標(biāo)信息碼；利用基于照射在該信息碼上的所述多個(gè)照明光束的該另一種組合而由該信息碼所反射的光來(lái)讀取該信息碼的第二圖像；并且組合第一圖像和第二圖像，從而讀取組合的圖像。
作為第二個(gè)例子，日本待審專(zhuān)利公開(kāi)No.S59-41088公開(kāi)了一種光學(xué)信息讀取器，其被設(shè)計(jì)為，當(dāng)光學(xué)探測(cè)到存在鏡面反射時(shí)，機(jī)械地改變照明光相對(duì)于信息碼的入射角。
然而，在第二個(gè)例子的光學(xué)信息讀取器中，機(jī)械改變?nèi)肷浣堑慕Y(jié)構(gòu)會(huì)增加復(fù)雜度。
作為第三個(gè)例子，日本待審專(zhuān)利公開(kāi)No.H02-98789公開(kāi)了一種具有第一和第二圖像拾取器的圖像讀取器。第一和第二圖像拾取器被布置為與其上已經(jīng)打印有字符串的目標(biāo)板的壓光表面相對(duì)，從而它們的光軸與目標(biāo)板垂直并且彼此平行。當(dāng)?shù)谝缓偷诙D像拾取器工作，以分別拾取對(duì)應(yīng)的該目標(biāo)的第一和第二圖像時(shí)，第一和第二圖像被分別寫(xiě)入對(duì)應(yīng)的第一和第二存儲(chǔ)器。
之后，一個(gè)圖像讀取器的圖像疊加電路被設(shè)計(jì)來(lái)執(zhí)行圖像疊加任務(wù)，以將第一存儲(chǔ)器的所有地址和第二存儲(chǔ)器的所有地址相關(guān)聯(lián)，使得目標(biāo)的同一部分的第一圖像的一部分對(duì)應(yīng)于其第二圖像的一部分；將第一圖像數(shù)據(jù)的每個(gè)像素的光強(qiáng)數(shù)據(jù)和第二圖像數(shù)據(jù)的對(duì)應(yīng)一個(gè)像素的光強(qiáng)數(shù)據(jù)進(jìn)行比較；當(dāng)根據(jù)比較結(jié)果確定第一圖像數(shù)據(jù)的一些像素的光強(qiáng)低于第二圖像數(shù)據(jù)的對(duì)應(yīng)的一些像素的光強(qiáng)時(shí)，選擇第一圖像數(shù)據(jù)的一些像素的光強(qiáng)數(shù)據(jù)，以將其寫(xiě)入疊加圖像存儲(chǔ)器中；并且當(dāng)根據(jù)比較結(jié)果確定第二圖像數(shù)據(jù)的剩余像素的光強(qiáng)低于第一圖像數(shù)據(jù)的對(duì)應(yīng)的剩余像素的光強(qiáng)時(shí)，選擇第二圖像數(shù)據(jù)的剩余像素的光強(qiáng)數(shù)據(jù)，以將其寫(xiě)入疊加圖像存儲(chǔ)器中。
然而，在第三個(gè)例子的圖像讀取器中，因?yàn)閳D像疊加任務(wù)是針對(duì)該目標(biāo)的第一和第二圖像中每個(gè)圖像逐像素執(zhí)行的，所以其會(huì)增加復(fù)雜度。
此外，在直接標(biāo)記時(shí)，信息符號(hào)被直接打印在目標(biāo)部分的表面。因此，存在許多用于直接標(biāo)記的信息符號(hào)，其所包含信息的單元區(qū)域(unit section)(例如QR碼中的單元)的尺寸小于除直接標(biāo)記之外所使用的在其它的信息符號(hào)中所包含的信息的單元區(qū)域。
為了讀取由多個(gè)具有相對(duì)較小尺寸的單元區(qū)域的信息構(gòu)成的信息符號(hào)，要將光學(xué)信息讀取器的成像單元的視角設(shè)置得較窄。這導(dǎo)致分配給該信息符號(hào)的每個(gè)單元區(qū)域的信息的光電探測(cè)器的像素的數(shù)目增加。注意，在本說(shuō)明書(shū)中，成像單元的視角指的是從成像透鏡的中心起測(cè)得的可見(jiàn)視場(chǎng)的角度。換句話說(shuō)，成像單元的視角指的是由此成像的光電探測(cè)器的視場(chǎng)的角度。
然而，成像透鏡的視角越窄，光電探測(cè)器的視場(chǎng)就越窄。因此，其成像單元具有窄視角的信息讀取器能夠拾取由信息的多個(gè)相對(duì)較小尺寸的單元區(qū)域構(gòu)成的信息符號(hào)的圖像。然而，對(duì)于其成像單元具有窄視角的信息讀取器來(lái)說(shuō)，難以拾取由信息的多個(gè)相對(duì)較大尺寸的單元區(qū)域所構(gòu)成的信息符號(hào)的圖像。這是因?yàn)橛尚畔⒌亩鄠€(gè)相對(duì)較大尺寸的單元區(qū)域所構(gòu)成的信息符號(hào)會(huì)延伸到光電探測(cè)器的視場(chǎng)之外。

發(fā)明內(nèi)容
從背景技術(shù)來(lái)看，本發(fā)明的至少一個(gè)方面的目的是提供光學(xué)信息讀取裝置，其能夠簡(jiǎn)單地讀取圖形符號(hào)中所存儲(chǔ)的信息，而很少受到或不受鏡面反射和該圖形符號(hào)所含的信息的每個(gè)單元區(qū)域的尺寸這兩者中至少一個(gè)因素的影響。
根據(jù)本發(fā)明的一方面，提供了一種用于光學(xué)地讀取由多個(gè)可光學(xué)識(shí)別的信息的單元區(qū)域組成的圖形符號(hào)的裝置。該裝置包括第一圖像拾取單元，其具有第一光電探測(cè)器，并且被配置成基于第一光電探測(cè)器所探測(cè)到的光來(lái)拾取該圖像符號(hào)的第一光學(xué)圖像。該裝置包括第二圖像拾取單元，其具有第二光電探測(cè)器，并且被配置成基于第二光電探測(cè)器所探測(cè)到的光來(lái)拾取該圖像符號(hào)的第二光學(xué)圖像。該裝置包括一個(gè)校正單元，其被配置成基于第一和第二光學(xué)圖像中一個(gè)的至少一個(gè)區(qū)域的光強(qiáng)級(jí)別來(lái)校正第一和第二光學(xué)圖像中另一個(gè)的至少一個(gè)區(qū)域的光強(qiáng)級(jí)別。該至少一個(gè)區(qū)域?qū)?yīng)于該圖形符號(hào)的信息的單元區(qū)域中的至少一個(gè)單元區(qū)域。
根據(jù)本發(fā)明的另一方面，其提供了一種用于光學(xué)地讀取由多個(gè)可光學(xué)識(shí)別的信息的單元區(qū)域組成的圖形符號(hào)的裝置。該裝置包括第一圖像拾取單元，其具有第一成像光學(xué)元件和光學(xué)地耦合到其上的第一光電探測(cè)器。第一成像光學(xué)元件和第一光電探測(cè)器具有預(yù)定的第一視場(chǎng)。第一圖像拾取單元被配置成基于從位于第一視場(chǎng)內(nèi)的該圖形符號(hào)傳輸來(lái)的光來(lái)拾取該圖形符號(hào)的第一光學(xué)圖像。該裝置包括第二圖像拾取單元，其具有第二成像光學(xué)元件和光學(xué)地耦合到其上的第二光電探測(cè)器。第二成像光學(xué)元件和第二光電探測(cè)器具有預(yù)定的第二視場(chǎng)。第二圖像拾取單元被配置成基于從位于第二視場(chǎng)內(nèi)的該圖形符號(hào)傳輸來(lái)的光來(lái)拾取該圖形符號(hào)的第二光學(xué)圖像。第一成像光學(xué)元件、第一光電探測(cè)器、第二成像光學(xué)元件和第二光電探測(cè)器被布置成使得第一視場(chǎng)和第二視場(chǎng)是彼此基本重疊的。該裝置包括一個(gè)校正單元，其被配置成基于第一和第二光學(xué)圖像中的一個(gè)的至少一個(gè)區(qū)域的光強(qiáng)級(jí)別來(lái)校正第一和第二光學(xué)圖像中另一個(gè)的至少一個(gè)區(qū)域的光強(qiáng)級(jí)別。
根據(jù)本發(fā)明的又一方面，其提供了一種用于光學(xué)地讀取由多個(gè)可光學(xué)識(shí)別的信息的單元區(qū)域組成的圖形符號(hào)的裝置，該單元區(qū)域中的至少一個(gè)代表一個(gè)位置探測(cè)圖案，該裝置包括第一圖像拾取單元，其具有第一成像光學(xué)元件和光學(xué)地耦合到其上的第一光電探測(cè)器。第一成像光學(xué)元件具有預(yù)定的第一視角。第一圖像拾取單元被配置成基于從該圖形符號(hào)經(jīng)由第一成像光學(xué)元件傳輸來(lái)并由第一光電探測(cè)器探測(cè)到的光來(lái)拾取該圖形符號(hào)的第一光學(xué)圖像。該裝置包括第二圖像拾取單元，其具有第二成像光學(xué)元件和光學(xué)地耦合到其上的第二光電探測(cè)器。第二成像光學(xué)元件具有與第一視角大小不同的預(yù)定的第二視角。第二圖像拾取單元被配置成基于從該圖形符號(hào)經(jīng)由第二視角傳輸并由第二光電探測(cè)器探測(cè)到的光來(lái)拾取該圖形符號(hào)的第二光學(xué)圖像。第一成像光學(xué)元件、第一光電探測(cè)器、第二成像光學(xué)元件和第二光電探測(cè)器被布置成使得第一光電探測(cè)器的第一視場(chǎng)和第二光電探測(cè)器的第二視場(chǎng)是彼此基本重疊的。該裝置包括一個(gè)解碼單元，其被配置成基于第一光學(xué)圖像中所含的該位置探測(cè)圖案和第二光學(xué)圖像中所含的該位置探測(cè)圖案的差異來(lái)選擇第一光學(xué)圖像和第二光學(xué)圖像之一，并且基于所選的第一和第二光學(xué)圖像中的一個(gè)來(lái)對(duì)該圖形符號(hào)的單元區(qū)域的信息進(jìn)行解碼。


通過(guò)下面參照附圖進(jìn)行的對(duì)實(shí)施例的說(shuō)明，本發(fā)明的其它目的和方面變得顯而易見(jiàn)，其中圖1是用于示意性地示出根據(jù)本發(fā)明第一實(shí)施例的光學(xué)信息讀取器的結(jié)構(gòu)的一個(gè)例子的截面圖；圖2是從圖1的箭頭A方向看的視圖；圖3是用于示意性地示出圖1所示的光學(xué)信息讀取器的電路結(jié)構(gòu)的一個(gè)例子的方框圖；圖4是用于示意性地示出圖3所示的第一和第二光電探測(cè)器的視場(chǎng)的透視圖；圖5是用于示意性地示出根據(jù)第一實(shí)施例的QR碼的結(jié)構(gòu)的一個(gè)例子的視圖；圖6是用于示意性地示出由圖1所述的光學(xué)信息讀取器所執(zhí)行的QR碼的讀取操作的流程的流程圖；圖7A是用于示意性地示出根據(jù)第一實(shí)施例的QR碼的定位符號(hào)的方位和光電探測(cè)器的水平掃描線之間的位置關(guān)系的視圖；圖7B是用于示意性地示出與分別沿圖7A所示的水平掃描線(a)、(b)和(c)探測(cè)到的亮和暗圖案對(duì)應(yīng)的信號(hào)波形的視圖；
圖8A是用于示意性地示出根據(jù)第一實(shí)施例的、所剪切出的第一和第二QR碼圖像以及分別基于第一和第二QR碼圖像的第一和第二圖像數(shù)據(jù)的視圖；圖8B是用于示意性地示出根據(jù)第一實(shí)施例的、代表第一和第二圖像數(shù)據(jù)的一些單元的光強(qiáng)級(jí)別的數(shù)字值的視圖；圖9是用于示意性地示出根據(jù)第一實(shí)施例的、在第一圖像和第二圖像的每個(gè)中所含的鏡面反射區(qū)域以及消除了鏡面反射區(qū)域的QR碼圖像的視圖；圖10是用于示意性地示出第一圖像所含的鏡面反射區(qū)域和第二圖像所含的鏡面反射區(qū)域之間未對(duì)準(zhǔn)的視圖；圖11是用于示意性地示出根據(jù)本發(fā)明第一實(shí)施例的條形碼讀取器的結(jié)構(gòu)的一個(gè)例子的截面圖；圖12是用于示意性地示出由圖11所示的條形碼讀取器所執(zhí)行的QR碼的讀取操作的流程的流程圖；圖13是用于示意性地示出作為條形碼讀取器的讀取目標(biāo)的條形碼的一部分以及由圖11所示的第一和第二光電探測(cè)器所分別拾取的第一和第二圖像的波形的視圖；圖14是用于示意性地示出由根據(jù)本發(fā)明第三實(shí)施例的光學(xué)信息讀取器所執(zhí)行QR碼的讀取操作的流程的流程圖；圖15是用于示意性地示出根據(jù)第三實(shí)施例的、所剪切出的第一和第二QR碼圖像以及分別基于第一和第二QR碼的第一和第二二進(jìn)制數(shù)據(jù)的視圖；圖16是用于示意性地示出被分配給第一二進(jìn)制數(shù)據(jù)中的單元的二進(jìn)制數(shù)字、被分配給第二二進(jìn)制數(shù)據(jù)中的同一單元的二進(jìn)制數(shù)字、以及被分配給組合圖像的同一單元的二進(jìn)制數(shù)字的視圖；圖17是用于示意性地示出根據(jù)第三實(shí)施例的、在第一圖像和第二圖像的每個(gè)中所含的鏡面反射區(qū)域以及消除了鏡面反射區(qū)域的QR碼圖像的視圖；圖18是用于示意性地示出由根據(jù)第三實(shí)施例的光學(xué)信息讀取器使用的邏輯組合規(guī)則的表格；
圖19是用于示意性地示出由根據(jù)本發(fā)明第四實(shí)施例的光學(xué)信息讀取器所執(zhí)行的QR碼的讀取操作的流程的流程圖；圖20是用于示意性地示出根據(jù)第四實(shí)施例的、原始顛倒的第一和第二QR碼圖像以及基于該原始顛倒的第一和第二QR碼圖像的黑-白顛倒的第一和第二QR碼圖像的視圖；圖21是用于示意性地示出根據(jù)第四實(shí)施例的、所剪切出的第一和第二QR碼圖像、以及分別基于第一和第二QR碼圖像的第一和第二二進(jìn)制數(shù)據(jù)的視圖；圖22是用于示意性地示出根據(jù)第四實(shí)施例的、被分配給第一二進(jìn)制數(shù)據(jù)中的單元的二進(jìn)制數(shù)字、被分配給第二二進(jìn)制數(shù)據(jù)中的同一單元的二進(jìn)制數(shù)字、以及被分配給組合圖像的同一單元的二進(jìn)制數(shù)字的視圖；圖23是用于示意性地示出根據(jù)第四實(shí)施例的光學(xué)信息讀取器所用的邏輯組合規(guī)則的表格；圖24是用于示意性地示出根據(jù)本發(fā)明第五實(shí)施例的讀取單元的結(jié)構(gòu)的一部分的一個(gè)例子的透視圖；圖25是用于示意性地示出由根據(jù)本發(fā)明第五實(shí)施例的光學(xué)信息讀取器所執(zhí)行的QR碼的讀取操作的流程的流程圖；圖26是用于示意性地示出根據(jù)第五實(shí)施例的、所剪切出的第一到第三二進(jìn)制數(shù)據(jù)的視圖；圖27是用于示意性地示出根據(jù)第五實(shí)施例的、被分配給第一二進(jìn)制數(shù)據(jù)中的單元的二進(jìn)制數(shù)字、被分配給第二二進(jìn)制數(shù)據(jù)中的同一單元的二進(jìn)制數(shù)字、被分配給第三二進(jìn)制數(shù)據(jù)中的同一單元的二進(jìn)制數(shù)字、以及被分配給組合圖像的同一單元的二進(jìn)制數(shù)字的視圖；圖28是用于示意性地示出根據(jù)本發(fā)明第六實(shí)施例的光學(xué)信息讀取器的電路結(jié)構(gòu)的一個(gè)例子的方框圖；圖29是用于示意性地示出圖28所示的第一和第二光電探測(cè)器的視場(chǎng)的透視圖；圖30是用于示意性地示出由第一光電探測(cè)器的視場(chǎng)所拾取的具有不同QR碼尺寸的第一QR碼圖像，以及由第二光電探測(cè)器的視場(chǎng)所拾取的具有不同QR碼尺寸的第二QR碼圖像的視圖；圖31是用于示意性地示出根據(jù)第六實(shí)施例的、光電探測(cè)器的水平掃描線和要讀取的QR碼之間關(guān)系的視圖；圖32是用于示意性地示出由根據(jù)本發(fā)明第六實(shí)施例的光學(xué)信息讀取器所執(zhí)行的QR碼的讀取操作的流程的流程圖；和圖33是用于示意性地示出圖32所示的像素計(jì)數(shù)子程序的流程圖。
具體實(shí)施例方式
以下將參照附圖來(lái)描述本發(fā)明的實(shí)施例。
第一實(shí)施例參照?qǐng)D1至3，根據(jù)本發(fā)明第一實(shí)施例的光學(xué)信息讀取器10(其被簡(jiǎn)稱(chēng)為“信息讀取器10”)被設(shè)計(jì)成能夠讀取包括例如QR碼、條形碼的二維編碼或者其它各種圖形符號(hào)的圖形符號(hào)。
圖形符號(hào)是通過(guò)直接或者間接標(biāo)記、打印或者采用其它方法附在例如貨物等的目標(biāo)上的。目標(biāo)R包括標(biāo)簽，它是一片紙或者其它介質(zhì)。與通常的條形碼一樣，目標(biāo)R能夠被附在貨物上。例如，這種圖形符號(hào)包括諸如對(duì)應(yīng)目標(biāo)的制造序列號(hào)、名稱(chēng)、唯一識(shí)別號(hào)、制造日期等等的信息。
近年來(lái)，能夠?qū)ㄒ苿?dòng)電話、PDA(個(gè)人數(shù)字助理)等在內(nèi)的計(jì)算機(jī)終端的顯示器(例如液晶顯示器)的屏幕被用于所述目標(biāo)之一。具體地，在這種情況下，在顯示器的屏幕上顯示圖形符號(hào)。
具體地，信息讀取器10配置有基本上為長(zhǎng)方體的外殼11。外殼11由諸如ABS樹(shù)脂的合成樹(shù)脂制成，并且在其一個(gè)橫向端形成有基本上為矩形的、與外殼11的內(nèi)部中空空間相連通的讀取窗口11a。例如，讀取窗口11a可被設(shè)計(jì)成開(kāi)口壁或者半透明表面。讀取窗口11a的尺寸可被設(shè)計(jì)成允許裝置10讀取作為信息讀取器10的目標(biāo)的各種信息符號(hào)。
外殼11包括相對(duì)的一個(gè)長(zhǎng)側(cè)壁11S1和另一個(gè)長(zhǎng)側(cè)壁11S2。一個(gè)長(zhǎng)側(cè)壁11S1在其一個(gè)橫向端側(cè)(讀取窗口側(cè))形成有開(kāi)口或者半透明的顯示窗口DW。
信息讀取器10設(shè)置有操作開(kāi)關(guān)12和14，它們被裝配在一個(gè)長(zhǎng)側(cè)壁11S1上，以由用戶(hù)進(jìn)行操作。例如，操作開(kāi)關(guān)12和14允許用戶(hù)向信息讀取器10輸入各種指令。
信息讀取器10設(shè)置有安裝在外殼11中的電路單元20。電路單元20包括后面將要描述的多個(gè)電路元件20a，基本上為矩形的第一電路板15，和基本上為矩形的第二電路板16。所述電路元件中的一部分裝配在第一電路板15或者第二電路板16上，以在其上/其中彼此電連接。
將第一電路板15支撐在例如另一個(gè)長(zhǎng)側(cè)壁11S2上，以將其布置在信息讀取器10的縱向上。類(lèi)似地，將第二電路板16支撐在例如所述一個(gè)長(zhǎng)側(cè)壁11S1上，以將其布置在信息讀取器10的縱向上。
信息讀取器10設(shè)置有光學(xué)系統(tǒng)17，其被裝配在第二電路板16的與第一電路板15的一個(gè)橫向端相對(duì)的一個(gè)橫向端(讀取窗口側(cè)端)的一個(gè)表面上。信息讀取器10還設(shè)置有讀取單元18，其被裝配在第一電路板15的一個(gè)與第二電路板16的所述一個(gè)橫向端相對(duì)的表面上。
如圖2和3所示，光學(xué)系統(tǒng)17包括一對(duì)第一和第二照明紅LED(發(fā)光二極管)21A和21B以及一對(duì)第一和第二集光透鏡52A和52B。
例如，在第一實(shí)施例中，將第一和第二LED21A和21B平行于讀取窗口11a的縱向(參見(jiàn)圖2的“Y方向”)對(duì)稱(chēng)地布置在信息讀取器10的中心軸XC的兩側(cè)。信息讀取器10的中心軸XC被定義為沿著垂直于讀取窗口表面的信息讀取器10的縱向(參見(jiàn)圖2的“X方向”)穿過(guò)讀取窗口11a的中心。
第一和第二LED21A和21B被布置成，使得將它們的光軸導(dǎo)向讀取窗口11a的中心區(qū)域同時(shí)互相交叉。
每個(gè)集光透鏡52A和52B都由發(fā)散透鏡和會(huì)聚透鏡組成。每個(gè)集光透鏡52A和52B與對(duì)應(yīng)的第一和第二LED21A和21B共軸對(duì)準(zhǔn)。
光學(xué)系統(tǒng)17的布置使得從LED21A和21B中發(fā)出的紅色照明光Lf經(jīng)由集光透鏡52A和52B中對(duì)應(yīng)的一個(gè)透鏡而通過(guò)讀取窗口11a朝向其外部傳輸(參見(jiàn)圖3)。
此外，如圖2和3所示，讀取單元18包括一對(duì)第一和第二光電探測(cè)器23A和23B以及一對(duì)第一和第二成像透鏡27A和27B，它們是各類(lèi)成像光學(xué)元件的例子。
第一和第二光電探測(cè)器23A和23B中每一個(gè)例如由例如CMOS圖像傳感器、CCD(電荷耦合器件)圖像傳感器等的二維傳感器組成。具體地，第一和第二光電探測(cè)器23A和23B中的每一個(gè)在其一個(gè)表面設(shè)有光敏像素區(qū)域23Aa和23Ba。第一和第二光電探測(cè)器23A和23B中的每一個(gè)的光敏像素區(qū)域具有基本上矩形或者正方形的形狀，并且由以矩陣方式沿垂直和水平(高度和寬度)布置的光電轉(zhuǎn)換器(像素)組成。第一和第二光電探測(cè)器23A和23B中每一個(gè)的光電轉(zhuǎn)換器中的每一個(gè)能夠感測(cè)光、將所感測(cè)的光變換為電信號(hào)(圖像)并且將其輸出。
第一和第二成像透鏡27A和27B中的每一個(gè)是由例如一個(gè)筒體(body tube)和共軸地布置在其中的多個(gè)集光透鏡組成。
例如，在第一實(shí)施例中，第一和第二成像透鏡27A和27B被裝配在第一電路板15的所述一個(gè)表面上，將它們平行于讀取窗口11a的Y方向?qū)ΨQ(chēng)地布置在信息讀取器10的中心軸XC的兩側(cè)。
第一和第二成像透鏡27A和27B被布置成，使得它們的光軸Xa和Xb平行于信息讀取器10的中心軸XC。
如圖2所示，將第一和第二光電探測(cè)器23A和23B分別裝配在第一電路板15上，使得它們的像素區(qū)域分別面對(duì)第一和第二成像透鏡27A和27B；它們的另一表面位于虛擬面VP上，該虛擬面被布置成垂直于它們的像素區(qū)域的光軸(中心軸)XA和XB；以及它們的光軸XA和XB被布置成其間相距一個(gè)預(yù)定的間隔d1，使得光軸XA和XB自第一和第二成像透鏡27A和27B的光軸Xa和Xb橫向偏離并且平行于第一和第二成像透鏡27A和27B的光軸Xa和Xb。
第一和第二光電探測(cè)器23A和23B以及第一和第二成像透鏡27A和27B的布置允許第一和第二光電探測(cè)器23A和23B的預(yù)定FOV(視場(chǎng))FA和FB疊加在虛擬面P1上(參見(jiàn)圖4)。
如圖2和4A所示，虛擬面P1位于外部靠近且平行于信息讀取器10的讀取窗口11a處，在信息讀取器10的X方向上距離虛擬面P2一個(gè)恒定的距離D1。虛擬面P2包含第一和第二光電探測(cè)器23A和23B的像素區(qū)域。
具體地，在開(kāi)始讀取附在目標(biāo)R的一個(gè)表面上的QR碼Q時(shí)，定位信息讀取器10，使得讀取窗口11a與目標(biāo)R相對(duì)并且QR碼Q位于FOV FA和FB內(nèi)。
接著，例如，將操作開(kāi)關(guān)12調(diào)為閉合，以使LED21A和21B都朝向目標(biāo)R發(fā)射紅色照明光Lf。從LED21A和21B每個(gè)中發(fā)出的紅色照明光經(jīng)由對(duì)應(yīng)的第一和第二集光透鏡52A和52B以及讀取窗口11a傳輸，以照射在目標(biāo)R和QR碼Q上。
基于紅色照明光而從包含QR碼Q的目標(biāo)R反射的光通過(guò)讀取窗口11a進(jìn)入成像透鏡27A和27B的每個(gè)中。進(jìn)入成像透鏡27A和27B的每個(gè)的反射光被聚焦在第一和第二光電探測(cè)器23A和23B的對(duì)應(yīng)一個(gè)的像素區(qū)域上。
這時(shí)，將操作開(kāi)關(guān)14調(diào)為閉合，這使得驅(qū)動(dòng)第一和第二光電探測(cè)器23A和23B中每個(gè)的光電轉(zhuǎn)換器，從而通過(guò)第一和第二光電探測(cè)器23A和23B中的每個(gè)拾取與含有QR碼Q的目標(biāo)R對(duì)應(yīng)的圖像。
具體地，對(duì)基于成像于構(gòu)成第一圖像的像素區(qū)域上的反射光的在第一光電探測(cè)器23A的像素區(qū)域的每個(gè)光電轉(zhuǎn)換器中產(chǎn)生的電荷進(jìn)行逐個(gè)水平線地掃描，以便輸出與第一光電探測(cè)器23A的像素區(qū)域的每個(gè)光電轉(zhuǎn)換器的光強(qiáng)對(duì)應(yīng)的第一圖像。類(lèi)似地，對(duì)基于成像于構(gòu)成第二圖像的像素區(qū)域上的反射光的在第二光電探測(cè)器23B的像素區(qū)域的每個(gè)光電轉(zhuǎn)換器中產(chǎn)生的電荷進(jìn)行逐個(gè)水平線地掃描，以便輸出與第二光電探測(cè)器23B的像素區(qū)域的每個(gè)光電轉(zhuǎn)換器的光強(qiáng)對(duì)應(yīng)的第二圖像。
接下來(lái)，將參照?qǐng)D5描述可由信息讀取器10讀取的QR碼Q的結(jié)構(gòu)。
QR碼Q具有基本上為正方形的形狀，其中在它的角上具有四個(gè)頂點(diǎn)。QR碼Q包括三個(gè)隔離的定位標(biāo)記(定位圖案)QP、QP、QP，它們被分別布置在QR碼Q的三個(gè)角上。
QR碼Q還包括位于QR碼Q的剩余角上的頂點(diǎn)探測(cè)單元QT，以及布置在三個(gè)隔離的定位標(biāo)記QP、QP、QP和頂點(diǎn)探測(cè)單元QT之間的數(shù)據(jù)區(qū)域QG。
QR碼Q由同樣數(shù)目的垂直和水平單元C例如13×13個(gè)單元組成。
每個(gè)單元C從兩種可光學(xué)識(shí)別的單元中選擇。例如，在第一實(shí)施例中，兩種可光學(xué)識(shí)別的單元中的一個(gè)用黑(暗)色打印，而其另一個(gè)用其光反射率不同于黑(暗)色的光反射率的白(亮)色打印(參見(jiàn)圖5)。例如，一個(gè)單元C的白色表示“0”比特，而另一個(gè)單元C的黑色表示“1”比特。
三個(gè)隔離的定位標(biāo)記QP、QP、QP和頂點(diǎn)探測(cè)單元QT使得QR碼的總面積可以被識(shí)別。
例如，QR碼Q中除定位標(biāo)記QP、單元QT、定時(shí)圖案(timingpattern)(未示出)等之外的黑色或者白色單元C表示由以矩陣方式(行和列)布置的多個(gè)比特組成的信息。
此外，QR碼Q包含Reed Solomon碼，其使得能夠基于該ReedSolomon碼對(duì)包括在QR碼Q中的誤差進(jìn)行校正，即使其碼區(qū)域弄臟了或者受到最大例如30％的損壞，其中30％代表QR碼的誤差校正級(jí)別(能力)。
QR碼Q的單元數(shù)目(13×13個(gè)單元)被設(shè)置成遠(yuǎn)小于第一和第二光電探測(cè)器23A和23B中每個(gè)光電探測(cè)器的像素(光電轉(zhuǎn)換器)的數(shù)目，例如525×525個(gè)像素。
如圖5示意性所示以及后面圖7A所示，每個(gè)定位標(biāo)記QP包括第一圖案QPa，其具有大的正方環(huán)形的形狀并且基本上由黑色(暗)單元組成。第一圖案QPa具有一個(gè)單元的寬度，并且構(gòu)成每個(gè)定位標(biāo)記QP的外圍部分。
每個(gè)定位標(biāo)記QP還包括第二圖案QPb，其具有中等的正方環(huán)形的形狀并且基本上由白色(亮)單元組成。第二圖案QPb具有一個(gè)單元的寬度，并且其尺寸比第一圖案QPa的尺寸要小。第二圖案QPb相對(duì)于第一圖案QPa同心且相鄰地布置。
每個(gè)定位標(biāo)記QP還包括第三圖案QPc，其基本上由形狀為正方形的、3個(gè)垂直的黑色單元×3個(gè)水平的黑色單元構(gòu)成。第三圖案QPc相對(duì)于第二圖案QPb同心且相鄰地布置，從而第一到第三圖案QPa到QPc的組合構(gòu)成正方形標(biāo)記QP。
參照?qǐng)D1和3，電路單元20包括，作為電路元件20a，操作開(kāi)關(guān)12和14，控制電路40，電源開(kāi)關(guān)41，LED(發(fā)光器件)43，呼叫器(beeper)44，液晶顯示器46，通信接口48，和電池49。
控制電路40例如包括微型計(jì)算機(jī)。微型計(jì)算機(jī)由例如CPU(中央處理單元)，包括ROM(只讀存儲(chǔ)器)、RAM(隨機(jī)訪問(wèn)存儲(chǔ)器)等的內(nèi)部存儲(chǔ)器單元，I/O(輸入/輸出)接口，和系統(tǒng)總線，CPU、內(nèi)部存儲(chǔ)單元和I/O接口都電連接到該系統(tǒng)總線，以在彼此之間可進(jìn)行通信。
控制電路40經(jīng)由電連接到控制電路40的開(kāi)關(guān)49a與電池49電連接?？刂齐娐?0還通過(guò)I/O接口電連接到電源開(kāi)關(guān)41。一旦用戶(hù)將電源開(kāi)關(guān)41閉合，則開(kāi)關(guān)49a閉合，從而電力就被供應(yīng)給光學(xué)器件21A、21B、23A和23B、控制電路40和電路單元20中的剩余電子元件20a，由此將它們激活。
控制電路40被配置成根據(jù)存儲(chǔ)在例如ROM內(nèi)的至少一個(gè)程序來(lái)操作，以控制整個(gè)信息讀取器10并執(zhí)行解碼處理和其它處理。該程序能夠從信號(hào)承載介質(zhì)加載到存儲(chǔ)單元。合適的信號(hào)承載介質(zhì)的例子包括可記錄型介質(zhì)，例如軟盤(pán)和CD(壓縮盤(pán))-ROM，和傳輸型介質(zhì)，例如數(shù)字和模擬通信鏈路。
控制電路40經(jīng)由I/O接口電連接到操作開(kāi)關(guān)12和14，從而從開(kāi)關(guān)12和14發(fā)送的指令被輸入到控制電路40?？刂齐娐?0經(jīng)由I/O接口電連接到第一和第二LED21A和21B中的每一個(gè)，并且可操作地控制第一和第二LED21A和21B，以執(zhí)行QR碼Q的讀取處理。
控制電路40還經(jīng)由I/O接口電連接到LED43、呼叫器44、和液晶顯示器46，以控制它們。此外，控制電路40經(jīng)由I/O接口電連接到通信接口48，以通過(guò)通信接口48與包括例如管理計(jì)算機(jī)(management computer)的主機(jī)系統(tǒng)在內(nèi)的外部設(shè)備進(jìn)行通信。
例如，液晶顯示器46被裝配在第二電路板16的所述一個(gè)橫向端的另一表面上，使其被布置成緊對(duì)著顯示窗口DW。此外，呼叫器44被裝配在第一電路板15的所述一個(gè)表面的另一橫向端上。
在控制電路40的控制下，LED43可操作來(lái)視覺(jué)地指示信息，以向用戶(hù)發(fā)送通知。在控制電路40的控制下，呼叫器44可操作地發(fā)射一串嘟嘟聲，以向用戶(hù)發(fā)送通知。在控制電路40的控制下，液晶顯示器46可操作來(lái)以可視的格式顯示從控制電路40發(fā)出的信息。
控制電路40可操作地控制第一和第二光電探測(cè)器23A和23B中每一個(gè)的曝光時(shí)間(快門(mén)速度)。
此外，電路單元20包括，作為電路元件20a，第一和第二放大器(AMP)31A和31B，第一和第二剪切電路32A和32B，以及第一和第二模擬到數(shù)字(A/D)變換器33A和33B。
電路單元20還包括，作為電路元件20a，存儲(chǔ)器35，第一和第二地址生成器36A和36B，以及第一和第二同步信號(hào)生成器38A和38B。電路元件31A、31B、32A、32B、33A、33B、35、36A、36B、38A和38B電連接到控制電路40，從而它們可由控制電路40控制。
第一放大器31A電連接到第一光電探測(cè)器23A，并且可操作來(lái)基于從控制電路40發(fā)送的增益控制信號(hào)，以預(yù)定的增益放大從第一光電探測(cè)器23A輸出的第一圖像。
第一剪切電路32A電連接到第一放大器31A和第一A/D變換器33A，并且從第一放大器31A輸出的放大的第一圖像中剪切出與QR碼Q對(duì)應(yīng)的第一QR碼圖像QI1。
第一A/D變換器33A電連接到第一剪切電路32A，并且可操作地將第一QR碼圖像QI1逐單元地變換成QR碼Q的第一圖像數(shù)據(jù)DQ1。
第一同步信號(hào)生成器38A電連接到第一光電探測(cè)器23A和第一地址生成器36A。第一同步信號(hào)生成器38A在控制電路40的控制下可操作來(lái)例如周期性地生成同步信號(hào)(定時(shí)信號(hào))，以周期性地將其輸出到第一光電探測(cè)器23A和第一地址生成器36A。
第一地址生成器36A電連接到存儲(chǔ)器35。第一地址生成器36A可操作來(lái)例如計(jì)數(shù)周期性輸入的定時(shí)信號(hào)的數(shù)目，以便與定時(shí)信號(hào)中的對(duì)應(yīng)的一個(gè)同步地生成與每一個(gè)計(jì)數(shù)值對(duì)應(yīng)的唯一的地址信號(hào)，從而將該唯一的地址信號(hào)輸?shù)酱鎯?chǔ)器35。
例如，根據(jù)從第一同步信號(hào)產(chǎn)生器38A周期性輸出的定時(shí)信號(hào)中對(duì)應(yīng)的一個(gè)信號(hào)，依次讀出第一QR碼圖像QI1的每個(gè)單元的光強(qiáng)，作為第一圖像。第一A/D變換器33A將第一QR碼圖像QI1的每個(gè)單元的第一圖像變換成第一圖像數(shù)據(jù)DQ1的每個(gè)單元的對(duì)應(yīng)的數(shù)字值。
第一圖像數(shù)據(jù)DQ1的每個(gè)單元的數(shù)字值被從第一A/D變換器33A中依次發(fā)送到存儲(chǔ)器35中，以將其存儲(chǔ)在它對(duì)應(yīng)的唯一的地址內(nèi)。存儲(chǔ)器35中存儲(chǔ)有第一圖像數(shù)據(jù)DQ1的每個(gè)單元的數(shù)字值的該唯一的地址由地址信號(hào)來(lái)指示，該地址信號(hào)是由第一地址生成器36A基于計(jì)數(shù)值中對(duì)應(yīng)的一個(gè)生成的。
類(lèi)似地，第二放大器31B電連接到第二光電探測(cè)器23B，并且可操作來(lái)基于從控制電路40發(fā)送的增益控制信號(hào)，以預(yù)定的增益放大從第二光電探測(cè)器23B輸出的第二圖像。
第二剪切電路32B電連接到第二放大器31B和第二A/D變換器33B，并且可操作地從第二放大器31B輸出的放大的第二圖像中剪切出與QR碼Q對(duì)應(yīng)的第二QR碼圖像QI2。
第二A/D變換器33B電連接到第二剪切電路32B，并且可操作來(lái)將第二QR碼圖像QI2逐單元地變換成QR碼Q的第二圖像數(shù)據(jù)DQ2。
第二同步信號(hào)生成器38B電連接到第二光電探測(cè)器23B和第二地址生成器36B。在控制電路40的控制下，第二同步信號(hào)生成器38B可操作來(lái)例如周期性地生成同步信號(hào)(定時(shí)信號(hào))，以將其周期性地輸出到第二光電探測(cè)器23B和第二地址生成器36B。
第二地址生成器36B電連接到存儲(chǔ)器35。第二地址生成器36B可操作來(lái)例如對(duì)周期性輸入的定時(shí)信號(hào)進(jìn)行計(jì)數(shù)，以便與定時(shí)信號(hào)中對(duì)應(yīng)的一個(gè)信號(hào)同步地生成與計(jì)數(shù)值對(duì)應(yīng)的唯一的地址信號(hào)，從而將唯一的地址信號(hào)輸出到存儲(chǔ)器35。
例如，根據(jù)從第二同步信號(hào)生成器38B中周期性輸出的定時(shí)信號(hào)中對(duì)應(yīng)的一個(gè)信號(hào)，依次讀出第二QR碼圖像QI2的每個(gè)單元的光強(qiáng)，作為第二圖像。第二A/D變換器33B將第二QR碼圖像QI2的每個(gè)單元的第二圖像變換成對(duì)應(yīng)的第二圖像數(shù)據(jù)DQ2的每個(gè)單元的數(shù)字值。
第二圖像數(shù)據(jù)DQ2的每個(gè)單元的數(shù)字值被從第二A/D變換器33B依次發(fā)送到存儲(chǔ)器35，以將其存儲(chǔ)在其對(duì)應(yīng)的唯一的地址內(nèi)。存儲(chǔ)器35中存儲(chǔ)有第二圖像數(shù)據(jù)DQ2的每個(gè)單元的數(shù)字值的唯一的地址由地址信號(hào)指示，該地址信號(hào)是基于計(jì)數(shù)值中對(duì)應(yīng)的一個(gè)而由第二地址生成器36B生成的。
接下來(lái)，在下文中將描述信息讀取器10的操作。
當(dāng)用戶(hù)想要讀取附在目標(biāo)R上的QR碼Q時(shí)，用戶(hù)定位信息讀取器10，使得讀取窗口11a與目標(biāo)R相對(duì)并且QR碼Q位于FOV FA和FB內(nèi)(參見(jiàn)圖4)。
在這種狀態(tài)下，用戶(hù)操作操作開(kāi)關(guān)12，以將其閉合。指示操作開(kāi)關(guān)12閉合的一個(gè)指令被發(fā)送到控制電路40。
在圖6的步驟S12中，控制電路40控制第一和第二LED21A和21B中的每一個(gè)，以朝向目標(biāo)R發(fā)射紅色照明光Lf。這使得含有QR碼Q的目標(biāo)R經(jīng)由第一和第二集光透鏡52A和52B中對(duì)應(yīng)的一個(gè)以及讀取窗口11a而曝光于從LED21A和21B中每個(gè)發(fā)出的紅色照明光中。
在含有QR碼Q的目標(biāo)R曝光于紅色照明光時(shí)，基于紅色照明光而從含有QR碼Q的目標(biāo)R反射的光通過(guò)讀取窗口11a進(jìn)入成像透鏡27A和27B中的每一個(gè)內(nèi)。進(jìn)入到成像透鏡27A和27B的每一個(gè)中的反射光被聚焦于第一和第二光電探測(cè)器23A和23B中對(duì)應(yīng)的一個(gè)光電探測(cè)器的像素區(qū)域內(nèi)。
在步驟S14中，在反射光被聚焦于第一和第二光電探測(cè)器23A和23B中的每一個(gè)的像素區(qū)域內(nèi)期間，第一和第二光電探測(cè)器23A和23B中每一個(gè)光電探測(cè)器中的光電轉(zhuǎn)換器被同時(shí)驅(qū)動(dòng)。結(jié)果，含有QR碼Q的目標(biāo)R的第一和第二圖像分別被第一和第二光電探測(cè)器23A和23B的光電轉(zhuǎn)換器同時(shí)拾取。
在光電探測(cè)器23A和23B的每個(gè)中將對(duì)應(yīng)的一個(gè)第一和第二圖像逐個(gè)水平線地掃描，以將對(duì)應(yīng)的一個(gè)第一和第二圖像依次逐個(gè)水平線地輸出。
從第一和第二光電探測(cè)器23A和23B的每個(gè)中輸出的第一和第二圖像信號(hào)由第一和第二放大器31A和31B中對(duì)應(yīng)的一個(gè)進(jìn)行放大，以將它們傳輸?shù)降谝缓偷诙羟须娐?2A和32B中對(duì)應(yīng)的一個(gè)。
接著，在步驟S16中，控制電路40控制第一剪切電路32A以從第一放大器31A輸出的放大的第一圖像中剪切出與QR碼Q對(duì)應(yīng)的第一QR碼圖像QI1。同時(shí)，在步驟S16中，控制電路40控制第二剪切電路32B以從第二放大器31B輸出的放大的第二圖像中剪切出與QR碼Q對(duì)應(yīng)的第二QR碼圖像QI2。
具體地，在步驟S16中，當(dāng)從第一放大器31A輸出的放大的第一圖像中剪切出第一QR碼圖像QI1時(shí)，在步驟S16a中，控制電路40控制第一剪切電路32A以將第一圖像中每個(gè)像素的光強(qiáng)級(jí)別與預(yù)定的閾值級(jí)別進(jìn)行比較。這將第一圖像中每個(gè)像素的光強(qiáng)級(jí)別二進(jìn)制為每個(gè)像素的二進(jìn)制信號(hào)。
在第一實(shí)施例中，預(yù)定的閾值級(jí)別對(duì)應(yīng)于256個(gè)光強(qiáng)級(jí)別中的中間級(jí)別。
在步驟S16b中，控制電路40控制第一剪切電路32A以在其中存儲(chǔ)該二進(jìn)制的第一圖像。
例如，當(dāng)?shù)谝粓D像中每個(gè)像素的光強(qiáng)級(jí)別等于或者高于該預(yù)定的閾值級(jí)別時(shí)，將該一個(gè)像素的第一圖像二進(jìn)制為與二進(jìn)制數(shù)字0對(duì)應(yīng)的白色(亮)圖案。相反，當(dāng)?shù)谝粓D像中一個(gè)像素的光強(qiáng)級(jí)別低于該預(yù)定的閾值級(jí)別時(shí)，將第一圖像中這個(gè)像素的光強(qiáng)二進(jìn)制為與二進(jìn)制數(shù)字1對(duì)應(yīng)的黑色(暗)圖案。
結(jié)果，獲得含有QR碼Q的目標(biāo)R的二進(jìn)制圖像。
接著，控制電路40控制第一剪切電路32A，以基于在第一剪切電路32A中存儲(chǔ)的該二進(jìn)制圖像來(lái)執(zhí)行定位標(biāo)記探測(cè)任務(wù)。
具體地，在步驟S16c中，在控制電路40的控制下，第一剪切電路32A在二進(jìn)制圖像(暗和亮圖案)中搜索長(zhǎng)度上的規(guī)定比率(specified ratio)。
具體地，圖7A示出定位標(biāo)記QP(QP碼Q)的方位和第一光電探測(cè)器23A的水平掃描線之間的位置關(guān)系。
在圖7A中，如果QR碼Q(每個(gè)定位標(biāo)記QP)被定向?yàn)槭沟盟囊粚?duì)相對(duì)邊平行于穿過(guò)一個(gè)標(biāo)記QP的中心的水平掃描線，則將該水平掃描線顯示為參考字母(a)。
如果QR碼Q(每個(gè)定位標(biāo)記QP)被定向?yàn)槭沟盟囊粚?duì)相對(duì)邊相對(duì)于穿過(guò)一個(gè)標(biāo)記QP的中心的水平掃描線傾斜一個(gè)角度，例如45度，則將該水平掃描線顯示為參考字母(b)。
如果QR碼Q(每個(gè)單位標(biāo)記QP)被定向?yàn)槭沟盟囊粚?duì)相對(duì)邊相對(duì)于穿過(guò)一個(gè)標(biāo)記QP的中心的水平掃描線傾斜一個(gè)角度，例如90度，則將該水平掃描線顯示為參考字母(c)。
圖7B示出分別與沿著水平掃描線(a)、(b)和(c)探測(cè)到的亮和暗圖案對(duì)應(yīng)的信號(hào)波W(a)、W(b)和W(c)。如圖7B所清楚示出的，信號(hào)波W(a)、W(b)和W(c)的頻率分量比彼此相等。
具體地，從穿過(guò)定位標(biāo)記QP的中心的各水平掃描線(a)、(b)和(c)所獲得的頻率分量比表示如下暗∶亮∶暗∶亮∶暗＝1∶1∶3∶1∶1也即，如圖7A所清楚示出的，定位標(biāo)記QP的暗和亮圖案在長(zhǎng)度方面的比率被固定不變地設(shè)為1(暗)∶1(亮)∶3(暗)∶1(亮)∶1(暗)的比率，與QR碼Q相對(duì)于水平掃描線的任一方向無(wú)關(guān)。
因而，在步驟S16c中，第一剪切電路32A在二進(jìn)制圖像(暗和亮圖案)中搜索在長(zhǎng)度方面的規(guī)定比率1(暗)∶1(亮)∶3(暗)∶1(亮)∶1(暗)。
因?yàn)橛傻谝还怆娞綔y(cè)器23A拾取的第一圖像對(duì)應(yīng)于含有QR碼Q的目標(biāo)R，所以在步驟S16c中，第一剪切電路32A易于在連續(xù)的暗圖案和亮圖案(二進(jìn)制圖像)中檢索到與每個(gè)定位標(biāo)記QP對(duì)應(yīng)的、在長(zhǎng)度方面的規(guī)定比率1(暗)∶1(亮)∶3(暗)∶1(亮)∶1(暗)。
因而，在步驟S16d中，在控制電路40的控制下，第一剪切電路32A基于三個(gè)定位標(biāo)記QP的識(shí)別位置而識(shí)別出剩余的頂點(diǎn)探測(cè)單元QT的位置。
之后，在步驟S16e中，在控制電路40的控制下，第一剪切電路32A從第一放大器31A中所輸出的放大的第一圖像中剪切出一個(gè)由三個(gè)標(biāo)記QP、QP、QP和一個(gè)單元QT的識(shí)別位置所包圍的區(qū)域，作為由13×13個(gè)單元構(gòu)成的第一QR碼圖像QI1。
類(lèi)似地，當(dāng)從第二放大器31B所輸出的放大的第二圖像中剪切出第二QR碼圖像QI2時(shí)，控制電路40和第二剪切電路32B執(zhí)行步驟S16a到S16e中的任務(wù)。這使得從第二放大器31B所輸出的放大的第二圖像中剪切出一個(gè)由三個(gè)標(biāo)記QP、QP、QP和一個(gè)單元QT的識(shí)別位置所包圍的區(qū)域，作為由13×13個(gè)單元構(gòu)成的第二QR碼圖像QI2。
圖8A的(A1)和(B1)分別示意性地示出所剪切出的第一QR碼圖像QI1和所剪切出的第二QR碼QI2。如圖2和圖8A的(A1)所示，所剪切出的第一QR碼圖像QI1發(fā)生了變形，導(dǎo)致它在Y方向上的一側(cè)(Y1側(cè)，例如右側(cè))比它在該方向上的另一側(cè)(Y2側(cè)，例如左側(cè))更寬。這是因?yàn)榈谝还怆娞綔y(cè)器23A被布置成使得它的中心軸XA沿Y方向從中心軸XC朝向Y1側(cè)偏移。
類(lèi)似地，如圖8A的(B1)所示，所剪切出的第二QR碼圖像QI2發(fā)生了變形，導(dǎo)致它在Y方向上的一側(cè)(Y2側(cè)，例如左側(cè))比它在Y方向上的另一側(cè)(Y1側(cè)，例如右側(cè))更寬。這是因?yàn)榈诙怆娞綔y(cè)器23B被布置成使得它的中心軸XB沿Y方向從中心軸XC朝向Y2側(cè)偏移。
接著，在步驟S18中，控制電路40控制第一A/D變換器33A以執(zhí)行映射任務(wù)，以便由此將第一QR碼圖像QI1逐單元地變換成QR碼Q的第一圖像數(shù)據(jù)DQ1。
在第一實(shí)施例中，第一圖像數(shù)據(jù)DQ1的每個(gè)單元的數(shù)字值具有8比特，其對(duì)應(yīng)于256個(gè)光強(qiáng)級(jí)別(0級(jí)到255級(jí))。
具體地，作為第一圖像數(shù)據(jù)DQ1，13×13個(gè)單元的數(shù)字值可由第一A/D變換器33A獲得，其中每個(gè)數(shù)字值對(duì)應(yīng)于0級(jí)到255級(jí)范圍內(nèi)的一個(gè)光強(qiáng)級(jí)別。
如第一A/D變換器33A的情形一樣，控制電路40控制第二A/D變換器33B以執(zhí)行映射任務(wù)，以便由此將第二QR碼圖像Q12逐單元地變換成QR碼Q的第二圖像數(shù)據(jù)DQ2。
在第一實(shí)施例中，第二圖像數(shù)據(jù)DQ2的每個(gè)單元的數(shù)字值具有8比特，其對(duì)應(yīng)于256個(gè)光強(qiáng)級(jí)別(0級(jí)到255級(jí))。
具體地，作為第二圖像數(shù)據(jù)DQ2，13×13個(gè)單元的數(shù)字值可由第二A/D變換器33B獲得，其中每個(gè)數(shù)字值對(duì)應(yīng)于0級(jí)到255級(jí)范圍內(nèi)的一個(gè)光強(qiáng)級(jí)別。
注意，如果QR碼Q具有21×21個(gè)單元，作為第一圖像數(shù)據(jù)DQ1，21×21個(gè)單元的數(shù)字值可由第一A/D變換器33A獲得，其中每個(gè)數(shù)字值對(duì)應(yīng)于0級(jí)到255級(jí)范圍內(nèi)的一個(gè)光強(qiáng)級(jí)別。這對(duì)第二A/D變換器33B的情形同樣有效。
圖8A的(A2)和(B2)分別示意性地示出按行和列排列的13×13個(gè)單元的第一圖像數(shù)據(jù)DQ1以及按行和列排列的13×13個(gè)單元的第二圖像數(shù)據(jù)DQ2。此外，圖8B的(A3)和(B3)分別示意性地示出第一圖像數(shù)據(jù)DQ1中的部分單元和第二圖像數(shù)據(jù)DQ2中的部分單元。
在第一實(shí)施例中，將第一圖像數(shù)據(jù)DQ1的左上角單元，其位于第一行和第一列，標(biāo)為1-1，并且將第一列中其余的單元標(biāo)為1-2、1-3、……1-13。
類(lèi)似地，將第二列中的單元標(biāo)為2-1、2-2、……2-13，將第三列中的單元標(biāo)為3-1、3-2、……3-13，將第十二列中的單元標(biāo)為12-1、12-2、……12-13，并且將第十三列中的單元標(biāo)為13-1、13-2、……13-13。
以與第一圖像數(shù)據(jù)DQ1相同的方式，對(duì)第二圖像數(shù)據(jù)DQ2的單元進(jìn)行標(biāo)簽。
在第一實(shí)施例中，例如，假設(shè)第一圖像I1由第一光電探測(cè)器23A拾取，而第二圖像I2由第二光電探測(cè)器23B拾取(參見(jiàn)圖9的[a]和[b])。
具體地，如圖9的[a]所示，第一圖像I1包含位于其左邊的鏡面反射區(qū)域Ma，而第二圖像I2包含位于其右邊的鏡面反射區(qū)域Mb，該鏡面反射區(qū)域Mb自鏡面反射區(qū)域Ma偏移。
下文將參照?qǐng)D10描述鏡面反射區(qū)域Ma和鏡面反射區(qū)域Mb彼此未對(duì)準(zhǔn)的原因。
參照?qǐng)D10，假設(shè)其上附有QR碼Q的目標(biāo)R的一個(gè)表面從虛擬面Vv傾斜一個(gè)角度θ，該虛擬面Vv與目標(biāo)R交叉并且與第一和第二光電探測(cè)器23A和23B的中心軸XA和XB正交。
在這個(gè)假設(shè)條件下，從例如第一LED21A發(fā)出的一部分光，從目標(biāo)R的不同點(diǎn)Pa和Pb直接反射?；谠摬糠止舛鴱哪繕?biāo)R的Pa和Pb點(diǎn)直接反射的光分別經(jīng)由第一和第二成像透鏡27A和27B進(jìn)入第一和第二光電探測(cè)器23A和23B。例如，Pa和Pb點(diǎn)沿目標(biāo)R彼此相差一個(gè)距離d2。
在這種情形下，如果這部分光相對(duì)于目標(biāo)R的入射角及其反射角彼此基本上相同，那么要進(jìn)入第一和第二光電探測(cè)器23A和23B中每個(gè)的這部分光會(huì)成為鏡面反射分量。
如上所述，導(dǎo)致從第一LED21A發(fā)出的部分光在那里發(fā)生鏡面反射從而分別進(jìn)入第一和第二光電探測(cè)器23A和23B的目標(biāo)R的Pa和Pb點(diǎn)，彼此相差一個(gè)距離d2。這能夠受到從第二LED21B發(fā)出的部分光的影響。
由此，如例如圖9中的[a]和[b]所示的，出現(xiàn)于第一圖像I1中的鏡面反射區(qū)域Ma和出現(xiàn)于第二圖像I2中的鏡面反射區(qū)域Mb彼此位置不同。
在第一實(shí)施例中，如圖8A和圖8B的(A2)和(A3)所示，假設(shè)第一圖像數(shù)據(jù)DQ1是基于含有鏡面反射區(qū)域Ma的第一圖像I1而生成的，從而在圖像數(shù)據(jù)DQ1中的單元1-6、2-6、1-7和2-7對(duì)應(yīng)于鏡面反射區(qū)域Ma。
類(lèi)似地，如圖8A的(B2)所示，假設(shè)第二圖像數(shù)據(jù)DQ2是基于含有鏡面反射區(qū)域Mb的第二圖像I2而生成的，從而在圖像數(shù)據(jù)DQ2中的單元12-6、13-6、12-7和13-7對(duì)應(yīng)于鏡面反射區(qū)域Mb。
注意，分配給圖8B的(A3)和(B3)中每個(gè)單元的參考數(shù)字示出了數(shù)字值，該數(shù)字值指示所述單元中的對(duì)應(yīng)單元的光強(qiáng)級(jí)別。
例如，分配給(A3)所示的單元1-5的“36”示出了數(shù)字值“36”，其對(duì)應(yīng)于256個(gè)光強(qiáng)級(jí)別中的級(jí)別36，分配給(B3)所示的單元1-6的“78”示出了數(shù)字值“78”，其對(duì)應(yīng)于256個(gè)光強(qiáng)級(jí)別中的級(jí)別78。
如上所述，因?yàn)榈谝粓D像數(shù)據(jù)DQ1中的單元1-6、2-6、1-7和2-7對(duì)應(yīng)于鏡面反射區(qū)域Ma，所以分別分配給單元1-6、2-6、1-7和2-7的數(shù)字值表示256個(gè)光強(qiáng)級(jí)別中的“255”級(jí)(最大級(jí)別)。
類(lèi)似地，因?yàn)榈诙D像數(shù)據(jù)DQ2中的單元12-6、13-6、12-7和13-7對(duì)應(yīng)于鏡面反射區(qū)域Mb，所以分別分配給單元12-6、13-6、12-7和13-7的數(shù)字值表示256個(gè)光強(qiáng)級(jí)別中的“255”級(jí)(最大級(jí)別)。
具體地，鏡面反射區(qū)域Ma的位置不同于鏡面反射區(qū)域Mb。為此，第二圖像數(shù)據(jù)DQ2中的單元1-6、2-6、1-7和2-7與第一數(shù)字圖像DQ1中對(duì)應(yīng)于鏡面反射區(qū)域Ma的單元1-6、2-6、1-7和2-7相同，其并不對(duì)應(yīng)于鏡面反射區(qū)域Mb。因而，將除了對(duì)應(yīng)于最大光強(qiáng)級(jí)別的數(shù)字值之外的數(shù)字值分別分配給第二圖像數(shù)據(jù)DQ2中的單元1-6、2-6、1-7和2-7。
將第一和第二圖像數(shù)據(jù)DQ1和DQ2中每個(gè)的每個(gè)單元的數(shù)字值存儲(chǔ)在存儲(chǔ)器35中對(duì)應(yīng)的唯一地址內(nèi)，該唯一的地址是從地址生成器36A和36B中對(duì)應(yīng)的一個(gè)供應(yīng)的。
再參照?qǐng)D6，在完成了步驟S18的映射任務(wù)之后，在步驟S20中，控制電路40在存儲(chǔ)器35中所存儲(chǔ)的第一和第二圖像數(shù)據(jù)DQ1和DQ2中的一個(gè)搜索，以確定存在級(jí)別為255(最大級(jí)別)的各單元。
然后，在步驟S20中，控制電路40基于搜索結(jié)果確定在第一和第二圖像數(shù)據(jù)DQ1和DQ2之一中是否包含至少一個(gè)鏡面反射區(qū)域。
具體地，在步驟S20中，因?yàn)樵诘谝粓D像數(shù)據(jù)DQ1中含有級(jí)別為255的各單元1-6、1-7、2-6和2-7，所以控制電路40將第一圖像數(shù)據(jù)DQ1中的單元1-6、1-7、2-6和2-7識(shí)別為鏡面反射區(qū)域(在步驟S20中確定結(jié)果為“是”)。然后，控制電路40進(jìn)行到步驟S22。
否則，當(dāng)在第一圖像數(shù)據(jù)DQ1中不包含級(jí)別為255的單元時(shí)，控制電路40基于該搜索結(jié)果確定在第一圖像數(shù)據(jù)DQ1中不包含鏡面反射區(qū)域(步驟S20中確定結(jié)果為“否”)。然后，控制電路40進(jìn)行到步驟S24。
在步驟S22中，控制電路40基于與第二圖像數(shù)據(jù)DQ2中的單元1-6、1-7、2-6和2-7對(duì)應(yīng)的數(shù)字值“78”、“78”、“25”和“24”來(lái)校正在單元1-6、1-7、2-6和2-7處的第一圖像數(shù)據(jù)DQ1。
例如，控制電路40將第一圖像數(shù)據(jù)DQ1中被識(shí)別為鏡面反射區(qū)域的單元1-6、1-7、2-6和2-7的數(shù)字值“255”替換為第二圖像數(shù)據(jù)DQ2中對(duì)應(yīng)的單元1-6、1-7、2-6和2-7中的數(shù)字值“78”、“78”、“25”和“24”(參見(jiàn)圖8B的(A4))。
步驟S22中的校正任務(wù)使得可以從第一圖像數(shù)據(jù)DQ1中消除掉鏡面反射區(qū)域(參見(jiàn)圖9的[c])。
在完成步驟S22中的校正任務(wù)后，控制電路40在步驟S24中執(zhí)行對(duì)校正過(guò)的第一圖像數(shù)據(jù)DQ1進(jìn)行解碼的任務(wù)。
具體地，在步驟S24中，控制電路40將校正過(guò)的第一圖像數(shù)據(jù)DQ1中的每個(gè)單元的數(shù)字值與預(yù)定的閾值數(shù)字值進(jìn)行比較，從而確定是否校正過(guò)的第一圖像數(shù)據(jù)DQ1中每個(gè)單元的數(shù)字值顯示黑色(暗)或者白色。
例如，控制電路40將校正過(guò)的第一圖像數(shù)據(jù)DQ1中的每個(gè)單元的數(shù)字值與預(yù)定的閾值數(shù)字值“50”進(jìn)行比較。
當(dāng)校正過(guò)的第一圖像數(shù)據(jù)DQ1中的單元中的一個(gè)單元的數(shù)字值高于該預(yù)定的閾值數(shù)字值“50”時(shí)，則控制電路40確定校正過(guò)的第一圖像數(shù)據(jù)DQ1中的一個(gè)單元顯示與比特“0”對(duì)應(yīng)的亮色。
此外，當(dāng)校正過(guò)的第一圖像數(shù)據(jù)DQ1的單元中的另一個(gè)單元的數(shù)字值等于或者低于該預(yù)定的閾值數(shù)字值“50”，則控制電路40確定校正過(guò)的第一圖像數(shù)據(jù)DQ1中的另一個(gè)單元顯示與比特“1”對(duì)應(yīng)的暗色。
因此，控制電路40能夠?qū)Υ鎯?chǔ)于QR碼Q中并且被指示為其的亮(白)或者暗(黑)色單元C的信息進(jìn)行解碼。
接著，在步驟S26中，控制電路40確定在步驟S24中未識(shí)別其顏色的單元數(shù)目與第一圖像數(shù)據(jù)DQ1中的單元總數(shù)目間的比率(百分比)是否超出誤差校正水平。注意，當(dāng)QR碼Q的單元弄臟或者損壞時(shí)，信息讀取器10不能識(shí)別該單元的顏色。注意，以下將在步驟S24中未識(shí)別其顏色的單元數(shù)目與第一圖像數(shù)據(jù)DQ1中的單元總數(shù)目間的比率稱(chēng)為“誤差率”。
當(dāng)該誤差率超出誤差校正水平時(shí)，控制電路40確定第一圖像數(shù)據(jù)DQ1的解碼未被成功完成(步驟S26中確定結(jié)果為“否”)。然后，控制電路40返回步驟S12，重復(fù)進(jìn)行步驟S12到S26中的任務(wù)，直到步驟S26中的確定結(jié)果是肯定的。
否則，當(dāng)誤差率等于或者低于誤差校正水平時(shí)，控制電路40確定第一圖像數(shù)據(jù)DQ1的解碼被成功地完成(步驟S26中的確定結(jié)果為“是”)。
之后，在步驟S28中，控制電路40將存儲(chǔ)在QR碼Q中的解碼后的信息發(fā)送到主機(jī)系統(tǒng)，作為退出信息讀取器10的操作的一個(gè)例子。
如上所述，在根據(jù)第一實(shí)施例的信息讀取器10中，第一和第二光電探測(cè)器23A和23B被配置成在控制電路40的控制下同時(shí)拾取QR碼Q的圖像。接著，第一和第二剪切電路32A和32B被配置成在控制電路40的控制下分別從所拾取的圖像中剪切出第一和第二QR碼圖像QI1和QI2。
此外，第一和第二A/D變換器33A和33B被配置成分別將第一和第二QR碼圖像QI1和QI2逐單元地變換成第一和第二圖像數(shù)據(jù)DQ1和DQ2。
具體地，第一A/D變換器33A被配置成獲得13×13個(gè)單元的數(shù)字值，作為第一圖像數(shù)據(jù)DQ1，其中每個(gè)數(shù)字值對(duì)應(yīng)于從0級(jí)別到255級(jí)別范圍內(nèi)的一個(gè)光強(qiáng)級(jí)別。類(lèi)似地，第二A/D變換器33B被配置成獲得13×13個(gè)單元的數(shù)字值，作為第二圖像數(shù)據(jù)DQ2，其中每個(gè)數(shù)字值對(duì)應(yīng)于從0級(jí)別到255級(jí)別范圍內(nèi)的一個(gè)光強(qiáng)級(jí)別。
此外，控制電路40被配置成確定具有最大光強(qiáng)級(jí)別的至少一個(gè)鏡面反射區(qū)域是否包含在例如第一圖像數(shù)據(jù)DQ1中。
當(dāng)它確定在第一圖像數(shù)據(jù)DQ1中包含具有最大光強(qiáng)級(jí)別的鏡面反射區(qū)域Ma時(shí)，控制電路40將第一圖像數(shù)據(jù)DQ1中鏡面反射區(qū)域單元的數(shù)字值替換為第二圖像數(shù)據(jù)DQ2中對(duì)應(yīng)相同的單元的數(shù)字值。
控制電路40的校正任務(wù)使得可以從第一圖像數(shù)據(jù)DQ1中消除鏡面反射區(qū)域。
也即，在第一實(shí)施例中，QR碼Q的單元的數(shù)目被設(shè)置為遠(yuǎn)小于第一和第二光電探測(cè)器23A和23B的每個(gè)中的像素(光電轉(zhuǎn)換器)的數(shù)目。因此，在第一實(shí)施例中，能夠逐單元地實(shí)施利用第一和第二QR碼圖像QI1和QI2的變換任務(wù)、以及利用由變換任務(wù)獲得的第一和第二圖像數(shù)據(jù)DQ1和DQ2中之一的鏡面反射區(qū)域校正任務(wù)。
由此，與專(zhuān)利公開(kāi)No.H02-98789(第三個(gè)例子)所公開(kāi)的、對(duì)目標(biāo)的第一和第二圖像的每個(gè)中的像素逐像素地執(zhí)行圖像疊加任務(wù)相比，本發(fā)明可以簡(jiǎn)單地消除第一圖像數(shù)據(jù)DQ1中所包含的鏡面反射區(qū)域，從而快速地對(duì)存儲(chǔ)在QR碼Q中的信息進(jìn)行解碼。
此外，在第一實(shí)施例中，如圖2所示，將第一和第二光電探測(cè)器23A和23B分別裝配在第一電路板15上，使得它們的像素區(qū)域面對(duì)第一和第二成像透鏡27A和27B；它們的另一表面位于與它們的像素區(qū)域的中心軸XA和XB正交的虛擬面VP上；并且它們的中心軸XA和XB被布置成在它們之間相距一個(gè)間隔d1，以自第一和第二成像透鏡27A和27B的光軸Xa和Xb橫向地偏離且平行于第一和第二成像透鏡27A和27B的光軸Xa和Xb。
第一和第二光電探測(cè)器23A和23B以及第一和第二成像透鏡27A和27B的布置使得第一和第二光電探測(cè)器23A和23B的預(yù)定FOV FA和FB疊加在虛擬面P1上(參見(jiàn)圖4)。虛擬面P1位于沿信息讀取器10的X方向距虛擬面P2一個(gè)固定的距離D1處；虛擬面P2包含第一和第二光電探測(cè)器23A和23B的像素區(qū)域。
具體地，當(dāng)信息讀取器10被定位為使得QR碼Q位于FOV FA和FB(參見(jiàn)圖4)之內(nèi)且反射光被聚焦于第一和第二光電探測(cè)器23A和23B中的每個(gè)的像素區(qū)域內(nèi)時(shí)，就同時(shí)驅(qū)動(dòng)第一光電探測(cè)器23A的光電轉(zhuǎn)換器和第二光電探測(cè)器23B的光電轉(zhuǎn)換器。
這使得與含有QR碼Q的目標(biāo)R對(duì)應(yīng)的第一和第二光電探測(cè)器23A和23B的光電轉(zhuǎn)換器的第一和第二圖像能夠分別被第一和第二光電探測(cè)器23A和23B同時(shí)拾取。
因此，通過(guò)第一光電探測(cè)器23A和第一剪切電路32A獲得的第一QR碼圖像以及通過(guò)第二光電探測(cè)器23B和第二剪切電路32B獲得的第二QR碼圖像在尺寸和方位上基本上彼此相同。
這使得可以容易地匹配第一QR碼圖像中單元的位置和第二QR碼圖像中單元的位置，而無(wú)需將存儲(chǔ)器35中存儲(chǔ)有第一圖像的一個(gè)區(qū)域的地址和存儲(chǔ)器35中存儲(chǔ)有第二QR碼圖像的另一區(qū)域的地址相關(guān)聯(lián)。
此外，第一和第二光電探測(cè)器23A和23B被配置成使得它們的中心軸XA和XB被布置成其間相距一個(gè)間隔d1，以使中心軸XA和XB自第一和第二成像透鏡27A和27B的光軸Xa和Xb橫向地偏離且與之平行。第一和第二光電探測(cè)器23A和23B的布置使得第一QR碼圖像中所含的鏡面反射區(qū)域在位置上與第二QR碼圖像所含的鏡面反射區(qū)域相偏離。
因而，能夠?qū)⒌谝缓偷诙R碼圖像之一中所含的鏡面反射區(qū)域的單元中的數(shù)字值替換為第一和第二QR碼圖像中另一個(gè)碼圖像所含的對(duì)應(yīng)區(qū)域的相同單元中的數(shù)字值。這使得能夠從第一和第二QR碼圖像之一中消除鏡面反射的影響，從而正確地讀取QR碼Q，即使目標(biāo)R和第一和第二光電探測(cè)器23A和23B的每個(gè)之間的位置關(guān)系導(dǎo)致在第一和第二QR碼圖像中至少一個(gè)中包含鏡面反射分量。
第二實(shí)施例參照?qǐng)D11和12，作為根據(jù)本發(fā)明第二實(shí)施例的光學(xué)信息讀取器的一個(gè)例子，一個(gè)條形碼讀取器110被設(shè)計(jì)來(lái)讀取包括條形碼的圖形符號(hào)。
條形碼讀取器110設(shè)置有基本上為槍形的外殼(殼體)111、讀取單元114、和數(shù)據(jù)處理單元116。
殼體111由上殼部分111U和下殼部分111L組成。上殼部分111U具有細(xì)長(zhǎng)的中空箱體結(jié)構(gòu)，帶有一個(gè)開(kāi)口表面，下殼部分111L具有與上殼部分111U對(duì)稱(chēng)的結(jié)構(gòu)。殼體111被組裝成使得上殼部分111U在其開(kāi)口表面?zhèn)冗吘壉谎b配在下殼部分111L的開(kāi)口表面?zhèn)冗吘壣稀?br> 將殼體111在其縱向的一個(gè)末端部分H彎曲，以將其對(duì)角地引導(dǎo)成縱向。以下將111的彎曲部分H稱(chēng)為“頭部H”。殼體111的剩余部分構(gòu)成可使用戶(hù)容易將條形碼讀取器110抓握在手上并且操作的把手部115。
頭部H的矩形頂端整個(gè)地形成有基本上為矩形的讀取窗口111a，其與頭部H的內(nèi)部中空空間相連通，頭部H的該內(nèi)部中空空間也與把手部115的內(nèi)部中空空間相連通。頭部H和把手部115的內(nèi)部中空空間提供了一個(gè)光通道。
讀取窗口111a的尺寸被設(shè)計(jì)成可使條形碼讀取器110讀取構(gòu)成條形碼讀取器110的目標(biāo)的各種類(lèi)型的條形碼。
條形碼讀取器110設(shè)置有電路板118，該電路板118構(gòu)成讀取單元114的一部分和數(shù)據(jù)處理單元116的大部分，并且沿把手部115的縱向布置。
電路板118由一對(duì)裝配輪轂(bosses)MB從兩側(cè)支撐，使其一端位于頭部H的內(nèi)部中空部分的尾部，另一端位于把手部115的內(nèi)部中空部分的尾部。
讀取單元114的組件被主要安置在頭部H的內(nèi)部中空空間的尾部以及把手部115的內(nèi)部中空空間內(nèi)。類(lèi)似地，數(shù)據(jù)處理單元116的組件被主要安置在把手部115的內(nèi)部中空空間內(nèi)。
條形碼讀取器110設(shè)置有一個(gè)基本上為板狀的防塵元件150，其位于頭部H的內(nèi)部中空空間內(nèi)一個(gè)預(yù)定位置處，使得讀取單元114的構(gòu)件和數(shù)據(jù)處理單元116的構(gòu)件能夠防止微粒，例如灰塵，通過(guò)讀取窗口111a從其外部進(jìn)入。換句話說(shuō)，將防塵元件150配置成阻擋微粒流進(jìn)殼體111的讀取單元和數(shù)據(jù)處理單元側(cè)。
防塵元件150也允許紅色照明光透過(guò)；在第二實(shí)施例中，該紅色照明光用來(lái)讀取各種類(lèi)型的條形碼。
任何類(lèi)型的條形碼基本上由以塊(block)的形式、具有交替的與數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)對(duì)應(yīng)的黑色條碼和白色空白的圖形符號(hào)構(gòu)成。
讀取單元114包括對(duì)應(yīng)于第一和第二LED21A和21B的一對(duì)第一和第二照明紅色LED121。讀取單元114還包括發(fā)光驅(qū)動(dòng)器125、照明透鏡152和反射器132f。讀取單元114包括對(duì)應(yīng)于第一和第二成像透鏡27A和27B的一對(duì)第一和第二成像透鏡127A和127B、以及一對(duì)第一和第二光電探測(cè)器123A和123B。
在第二實(shí)施例中，防塵元件150由照明透鏡152、作為透光元件的一個(gè)例子的透光板154以及保持器156整體形成。
構(gòu)成照明光源的第一和第二LED121中的每個(gè)由保持器156支撐并且電連接到發(fā)光驅(qū)動(dòng)器125。
將防塵元件150布置在頭部H的內(nèi)部中空空間，以便保持器所支撐的第一和第二LED121中每個(gè)被布置成靠近下殼部分111L的表面壁；使保持器156所支撐的第一和第二LED121的光軸沿著讀取窗口111a的縱向?qū)虼┻^(guò)讀取窗口111a的中心的一條直線；照明透鏡152共軸地布置在讀取窗口111a和每個(gè)LED121之間；并且防塵元件150的外圍部分分別與上殼部分111U的內(nèi)壁和下殼部分111L的內(nèi)壁氣密接觸，以將在頭部H形成的光通道遮住。
每個(gè)LED121和照明透鏡152的對(duì)準(zhǔn)使得形成于頭部H內(nèi)的光通道的下半部被分配作為照明光通道；該下半部是一個(gè)位于下殼部分一側(cè)的光通道的一半。
此外，注意，形成于頭部H內(nèi)的光通道的剩余一半被分配作為反射光通道。
具體地，在準(zhǔn)備讀取作為目標(biāo)的一個(gè)例子的貨物上所附的條形碼B時(shí)，條形碼讀取器110的讀取窗口111a被置為與條形碼B相對(duì)(例如，基本上與之接觸)，以使讀取窗口111a的長(zhǎng)邊方向與橫跨條形碼B的條碼的長(zhǎng)度方向基本平行。
在準(zhǔn)備好之后，當(dāng)發(fā)光驅(qū)動(dòng)器125驅(qū)動(dòng)第一和第二LED121中每個(gè)發(fā)出紅色照明光時(shí)，通過(guò)照明光通道的從第一和第二LED121中每個(gè)發(fā)出的紅色照明光經(jīng)防塵元件150的照明透鏡152聚焦，經(jīng)由讀取窗口111a照射到條形碼B上。
基于紅色照明光經(jīng)由讀取窗口111a而從條形碼B反射的光被傳輸通過(guò)頭部H內(nèi)的反射光通道，并且穿過(guò)防塵元件150的透光板154；來(lái)自條形碼B的該反射光具有對(duì)應(yīng)于條形碼B的條碼和空白圖案(黑色和白色圖案)的強(qiáng)度圖案。
第一和第二光電探測(cè)器123A和123B中每個(gè)包括例如一維圖像傳感器，諸如CMOS圖像傳感器、CCD圖像傳感器等。具體地，第一和第二光電探測(cè)器123A和123B中每個(gè)在其一個(gè)表面設(shè)有光敏像素區(qū)域。
每個(gè)光電探測(cè)器123A和123B的光敏像素區(qū)域基本上為矩形，這允許掃描各種條形碼，并且由平行于讀取窗口111a的縱向而水平布置的光電轉(zhuǎn)換器(像素)構(gòu)成。每個(gè)光電探測(cè)器123A和123B的每個(gè)光電轉(zhuǎn)換器可操作來(lái)感測(cè)光，將感測(cè)的光變換成電信號(hào)(圖像)，并且將其輸出。
第一和第二成像透鏡127A和127B的結(jié)構(gòu)與第一和第二成像透鏡27A和27B的結(jié)構(gòu)基本上相同，因此省去對(duì)其的描述。
第一和第二成像透鏡127A和127B被裝配在上殼部分111U的內(nèi)表面，對(duì)稱(chēng)地布置在條形碼讀取器110的中心軸的兩邊，平行于讀取窗口111a的Y方向，如信息讀取器10中的情形一樣(參見(jiàn)圖2)。
將第一和第二成像透鏡127A和127B布置成使得它們的光軸Xa和Xb平行于讀取器110的中心軸XC，如信息讀取器10中的情形一樣(參見(jiàn)圖2)。
將第一和第二光電探測(cè)器123A和123B通過(guò)保持器137分別裝配在電路板118上，該保持器137沿條形碼讀取器110的縱向基本上為L(zhǎng)形，使得它們的像素區(qū)域面對(duì)第一和第二成像透鏡127A和127B；它們的另一表面位于虛擬面137L，該虛擬面被布置成與它們的像素區(qū)域的光軸(中心軸)XA和XB正交；并且它們的中心軸XA和XB被布置成在它們之間相距一個(gè)間隔d1，以自第一和第二成像透鏡27A和27B的光軸Xa和Xb橫向地偏離并且與之平行。
具體地，與第一和第二成像透鏡27A和27B相比，第一和第二成像透鏡127A和127B被布置成使它們之間的間隔比第一和第二成像透鏡27A和27B之間的間隔要長(zhǎng)。透鏡127A和127B之間的間隔是根據(jù)構(gòu)成條形碼讀取器110的目標(biāo)的各種條形碼的長(zhǎng)度來(lái)確定的。
類(lèi)似地，與第一和第二光電探測(cè)器23A和23B相比，第一和第二光電探測(cè)器123A和123B被布置成使它們之間的間隔比第一和第二光電探測(cè)器23A和23B之間的間隔d1要長(zhǎng)。第一和第二光電探測(cè)器123A和123B之間的間隔是根據(jù)構(gòu)成條形碼讀取器110的目標(biāo)的各種條形碼的長(zhǎng)度來(lái)確定的。
如第一實(shí)施例的情形一樣，第一和第二光電探測(cè)器123A和123B以及第一和第二成像透鏡127A和127B的布置使得第一和第二光電探測(cè)器123A和123B的預(yù)定FOV疊加在第一虛擬面上。第一虛擬面位于外部靠近且平行于讀取器110的讀取窗口111a處，沿讀取器110的縱向距離第二虛擬面一個(gè)固定的距離；該第二虛擬面包含第一和第二光電探測(cè)器123A和123B的像素區(qū)域。
具體地，在開(kāi)始讀取目標(biāo)R一個(gè)表面上所附的條形碼B時(shí)，對(duì)條形碼讀取器110進(jìn)行定位，使得讀取窗口111a對(duì)著靠近目標(biāo)R并使條形碼B位于第一和第二光電探測(cè)器123A和123B的FOV內(nèi)。
例如，當(dāng)?shù)谝缓偷诙﨤ED121中每個(gè)被激活時(shí)，它朝向目標(biāo)R發(fā)射紅色照明光。從每個(gè)LED121發(fā)出的紅色照明光經(jīng)由照明透鏡152和讀取窗口111a傳輸，照射在目標(biāo)R和條形碼B上。
基于紅色照明光而從含有條形碼B的目標(biāo)反射的光通過(guò)讀取窗口111a進(jìn)入成像透鏡127A和127B的每個(gè)中。進(jìn)入成像透鏡127A和127B的每個(gè)中的反射光被聚焦在第一和第二光電探測(cè)器123A和123B中對(duì)應(yīng)的一個(gè)的像素區(qū)域上。
這時(shí)，同時(shí)驅(qū)動(dòng)第一和第二光電探測(cè)器123A和123B中每個(gè)的光電轉(zhuǎn)換器，從而對(duì)應(yīng)于含有條形碼B的目標(biāo)R的圖像被第一和第二光電探測(cè)器123A和123B中的每個(gè)拾取。
具體地，逐個(gè)水平線地掃描基于成像于像素區(qū)域上的反射光而在第一光電探測(cè)器123A的像素區(qū)域的每個(gè)光電轉(zhuǎn)換器中產(chǎn)生的電荷，從而拾取對(duì)應(yīng)于第一光電探測(cè)器123A的像素區(qū)域的每個(gè)光電轉(zhuǎn)換器的光強(qiáng)的第一圖像。類(lèi)似地，能夠拾取對(duì)應(yīng)于第二光電探測(cè)器123B的像素區(qū)域的每個(gè)光電轉(zhuǎn)換器的光強(qiáng)的第二圖像。
數(shù)據(jù)處理單元116主要安裝在把手部115的內(nèi)部中空空間內(nèi)，由裝配輪轂MB支撐。
數(shù)據(jù)處理單元116由多個(gè)電路元件120a構(gòu)成，包括波形整形單元140、存儲(chǔ)單元142、解碼電路144、和輸出電路146，每個(gè)都裝配在電路板118上以根據(jù)預(yù)定的電路設(shè)計(jì)來(lái)布置。
波形整形電路140電連接到第一和第二光電探測(cè)器123A和123B中每個(gè)以及解碼電路144上。通過(guò)第一和第二光電探測(cè)器123A和123B的光電轉(zhuǎn)換器探測(cè)的第一和第二圖像被發(fā)送到波形整形電路140。
波形整形電路140可操作來(lái)對(duì)發(fā)送的第一和第二圖像實(shí)施波形整形并且將整形過(guò)的第一和第二圖像供給解碼電路144。
具體地，從光電探測(cè)器123A和123B輸出的第一和第二圖像的強(qiáng)度級(jí)別代表?xiàng)l形碼B的條碼和空白圖案(符號(hào)體系)。
解碼電路144可操作來(lái)基于第一和第二圖像的強(qiáng)度級(jí)別將它們中至少之一進(jìn)行數(shù)字化，由此解碼條形碼B。解碼電路144可操作來(lái)將存儲(chǔ)在條形碼B上的解碼數(shù)據(jù)(信息)存儲(chǔ)在存儲(chǔ)單元42中。微型計(jì)算機(jī)44可操作來(lái)在給定的定時(shí)將存儲(chǔ)在存儲(chǔ)單元42中的信息經(jīng)由輸出電路146發(fā)送到主機(jī)系統(tǒng)。
此外，呼叫器148電連接到解碼電路144。一旦條形碼B解碼成功，解碼電路144使得呼叫器148呼叫。
具體地，在開(kāi)始讀取目標(biāo)R一個(gè)表面上所附的條形碼B時(shí)，定位條形碼讀取器110，使得讀取窗口111a對(duì)著靠近目標(biāo)R并使條形碼B位于第一和第二光電探測(cè)器123A和123B的FOV內(nèi)。
例如，在圖12的步驟S32中，當(dāng)在控制電路40的控制下將第一和第二LED121中每個(gè)激活時(shí)，它朝向目標(biāo)R發(fā)射紅色照明光。從每個(gè)LED121發(fā)出的紅色照明光經(jīng)由照明透鏡152和讀取窗口111a傳輸，照射在目標(biāo)R和條形碼B上。
基于紅色照明光而從含有條形碼B的目標(biāo)R反射的光通過(guò)讀取窗口111a進(jìn)入成像透鏡127A和127B的每個(gè)中。進(jìn)入成像透鏡127A和127B的每個(gè)中的反射光被聚焦在第一和第二光電探測(cè)器123A和123B中對(duì)應(yīng)的一個(gè)的像素區(qū)域上。
這時(shí)，控制電路40控制第一和第二光電探測(cè)器123A和123B中每個(gè)的光電轉(zhuǎn)換器，以便，例如基于對(duì)應(yīng)的快門(mén)速度而同時(shí)驅(qū)動(dòng)其對(duì)應(yīng)的光電轉(zhuǎn)換器。這使得在步驟S34中，第一和第二光電探測(cè)器123A和123B能夠分別同時(shí)拾取對(duì)應(yīng)于含有條形碼B的目標(biāo)R的第一和第二光電探測(cè)器123A和123B的光電轉(zhuǎn)換器的第一和第二圖像。
接著，在步驟S36中，解碼電路144執(zhí)行基于第一和第二圖像的包括鏡面反射確定任務(wù)的解碼任務(wù)。
具體地，在步驟S36a中，解碼電路144將每個(gè)像素的第一圖像的強(qiáng)度級(jí)別與第一預(yù)定的閾值級(jí)別L1和高于第一閾值級(jí)別L1的第二預(yù)定的閾值級(jí)別L2進(jìn)行比較。
例如，如圖13的(B)所示，在步驟S36b和S36c中，當(dāng)某些像素的第一圖像的強(qiáng)度級(jí)別高于第一閾值級(jí)別L1并且等于或者低于第二閾值級(jí)別L2時(shí)，解碼電路144將某些像素的第一圖像數(shù)字化為對(duì)應(yīng)于二進(jìn)制數(shù)字0的白色圖像。
與此相反，在步驟S36d和S36e中，當(dāng)某些像素的第一圖像的強(qiáng)度級(jí)別等于或者低于第一閾值級(jí)別L1時(shí)，解碼電路144將某些像素的第一圖像數(shù)字化為對(duì)應(yīng)于二進(jìn)制數(shù)字1的黑色圖像。
否則，如圖13的(B)所示，在步驟S36f和S36g中，當(dāng)對(duì)應(yīng)于條形碼B的條碼Ba的某些像素的第一圖像的強(qiáng)度級(jí)別高于第二閾值級(jí)別L2時(shí)，解碼電路144確定第一圖像在條碼Ba及其附近含有鏡面反射區(qū)域。
以與第一圖像相同的方式對(duì)第二圖像執(zhí)行步驟S36(S36a到S36g)中的處理。
在鏡面反射區(qū)域出現(xiàn)在對(duì)應(yīng)于步驟S36f和S36g中的條碼Ba的部分上的第一圖像數(shù)據(jù)中的情形，對(duì)第二圖像執(zhí)行步驟S36f和S36g中的處理。這使得解碼電路144能夠確定第二圖像在條碼Ba及其附近含有鏡面反射區(qū)域(參見(jiàn)圖13的(C)，與第一實(shí)施例中的理由一樣，其與條碼Ba未對(duì)準(zhǔn)(參見(jiàn)圖10))。
因而，對(duì)于在步驟S36f和S36g中，在鏡面反射區(qū)域出現(xiàn)對(duì)應(yīng)于條碼Ba的部分處的第一圖像數(shù)據(jù)中的情形下，解碼電路144進(jìn)行到步驟S36h。
在步驟S36h中，解碼電路144通過(guò)將與被識(shí)別為鏡面反射區(qū)域的條形碼B的條碼Ba對(duì)應(yīng)的某些像素的第一圖像替換成與該條碼Ba對(duì)應(yīng)的某些像素的第二圖像來(lái)對(duì)第一圖像進(jìn)行校正(參見(jiàn)圖13的(B)和(C))。之后，解碼電路144利用第一和第二閾值級(jí)別L1和L2對(duì)替換的與條形碼B的條碼Ba對(duì)應(yīng)的某些像素的第二圖像進(jìn)行解碼。
如上所述，與第一實(shí)施例一樣，第一和第二光電探測(cè)器123A和123B以及第一和第二成像透鏡127A和127B的布置可使第一和第二光電探測(cè)器123A和123B的預(yù)定FOV疊加在第一虛擬面上。第一虛擬面位于沿條形碼讀取器110的縱向距離第二虛擬面一個(gè)固定的距離處；第二虛擬面包含第一和第二光電探測(cè)器123A和123B的像素區(qū)域。
具體地，當(dāng)定位條形碼讀取器110以使條形碼B位于光電探測(cè)器123A和123B的FOV內(nèi)且反射光被聚焦于光電探測(cè)器123A和123B中每個(gè)的像素區(qū)域內(nèi)時(shí)，同時(shí)驅(qū)動(dòng)第一光電探測(cè)器123A的光電轉(zhuǎn)換器和第二光電探測(cè)器123B的光電轉(zhuǎn)換器。
這可使第一和第二光電探測(cè)器123A和123B能夠分別同時(shí)拾取對(duì)應(yīng)于含有條形碼B的目標(biāo)R的第一和第二光電探測(cè)器123A和123B的光電轉(zhuǎn)換器的第一和第二圖像。
因此，通過(guò)第一光電探測(cè)器123A獲得的第一圖像和通過(guò)第二光電探測(cè)器123B獲得的第二圖像能夠在尺寸和方向上彼此基本一樣。
這使得可以容易地匹配第一圖像中條碼(空白)的位置和第二圖像中條碼(空白)的位置，而無(wú)需將存儲(chǔ)單元142中存儲(chǔ)有第一圖像的一個(gè)區(qū)域的地址和存儲(chǔ)單元142中存儲(chǔ)有第二圖像的另一區(qū)域的地址相關(guān)聯(lián)。
此外，將第一和第二光電探測(cè)器123A和123B被設(shè)置成使它們的中心軸XA和XB被布置成其間隔開(kāi)一個(gè)間隔，使得中心軸XA和XB自第一和第二成像透鏡127A和127B的光軸Xa和Xb橫向偏離并且與之平行。第一和第二光電探測(cè)器123A和123B的布置使得第一圖像中所含的鏡面反射區(qū)域在位置上與第二圖像所含的鏡面反射區(qū)域相偏離。
因而，能夠?qū)⑴c第一和第二圖像中某一個(gè)圖像中的鏡面反射區(qū)域?qū)?yīng)的條碼和/或空白的強(qiáng)度級(jí)別替換為第一和第二圖像中另一個(gè)圖像中一樣的條碼和/或空白的強(qiáng)度級(jí)別。這使得可以從第一和第二圖像中某一個(gè)圖像中消除鏡面反射的影響，從而能夠正確地讀取條形碼B，即使目標(biāo)R和每個(gè)第一和第二光電探測(cè)器123A和123B之間的位置關(guān)系導(dǎo)致在第一和第二圖像中至少一個(gè)圖像中包含鏡面反射分量。
第三實(shí)施例以下將描述根據(jù)本發(fā)明第三實(shí)施例的光學(xué)信息讀取器。根據(jù)第三實(shí)施例的光學(xué)信息讀取器的結(jié)構(gòu)與根據(jù)第一實(shí)施例的光學(xué)信息讀取器10的結(jié)構(gòu)基本上相同。
因而，在根據(jù)第一和第三實(shí)施例的光學(xué)信息讀取器中，相同的附圖標(biāo)記被分配給相同的部件，因此，省去對(duì)根據(jù)第三實(shí)施例的光學(xué)信息讀取器的結(jié)構(gòu)的描述。
以下將參照?qǐng)D14到17描述根據(jù)第三實(shí)施例的光學(xué)信息讀取器10的工作方式，其與根據(jù)第一實(shí)施例的讀取器的工作方式不同。
在根據(jù)第三實(shí)施例的信息讀取器10中，在圖14的步驟S112和S114中的任務(wù)，其與圖6的步驟S12和S14的任務(wù)相同，由控制電路40、第一和第二LED21A和21B的每個(gè)、以及第一和第二光電探測(cè)器23A和23B的每個(gè)來(lái)執(zhí)行。
因而，含有QR碼Q的目標(biāo)R的第一和第二圖像由第一和第二光電探測(cè)器23A和23B的光電轉(zhuǎn)換器分別同時(shí)拾取。
從第一和第二光電探測(cè)器23A和23B中每個(gè)輸出的第一和第二圖像中對(duì)應(yīng)的一個(gè)圖像由第一和第二放大器31A和31B中對(duì)應(yīng)的一個(gè)進(jìn)行放大，將其傳輸?shù)降谝缓偷诙羟须娐?2A和32B中的對(duì)應(yīng)的一個(gè)中。
接著，在步驟S116中，控制電路40控制第一剪切電路32A以從第一放大器31A輸出的放大的第一圖像中剪切出與QR碼Q對(duì)應(yīng)的第一QR碼圖像QI1。在步驟S116中執(zhí)行步驟S16(S16a到S16e)中的操作。
圖15的(A1)示意性地示出第一QR碼圖像QI1。如圖2和圖15的(A1)所示，所剪切出的第一QR碼圖像QI1發(fā)生了變形，以至它沿Y方向的一側(cè)(Y1側(cè)，諸如右側(cè))比它的另一側(cè)(Y2側(cè)，諸如左側(cè))更寬，這另一側(cè)比圖像QI1的所述一側(cè)更靠近中心軸XC。這是因?yàn)榈谝还怆娞綔y(cè)器23A被設(shè)置成其中心軸XA沿Y方向從中心軸XC朝向Y1側(cè)偏移。
隨后，控制電路40控制第一A/D變換器執(zhí)行映射任務(wù)，以便將第一QR碼圖像QI1逐單元地變換成QR碼Q的第一二進(jìn)制數(shù)據(jù)BQ1。
在第三實(shí)施例中，與第一實(shí)施例一樣，作為第一圖像數(shù)據(jù)DQ1，13×13個(gè)單元的數(shù)字值能夠由第一A/D變換器33A獲得，其中每個(gè)數(shù)字值對(duì)應(yīng)于從0級(jí)到255級(jí)范圍內(nèi)的一個(gè)光強(qiáng)級(jí)別。
此外，在步驟S117中，控制電路40將第一圖像數(shù)據(jù)DQ1中每個(gè)單元的數(shù)字值與一個(gè)預(yù)定的閾值進(jìn)行比較，該預(yù)定的閾值對(duì)應(yīng)于一個(gè)中間級(jí)別，例如256個(gè)光強(qiáng)級(jí)別中的級(jí)別50。這使得第一圖像數(shù)據(jù)DQ1中每個(gè)單元的數(shù)字值都被二進(jìn)制化，由此生成第一二進(jìn)制數(shù)據(jù)BQ1。
具體地，當(dāng)?shù)谝粓D像數(shù)據(jù)DQ1中一個(gè)單元的數(shù)字值等于或者高于該預(yù)定的閾值時(shí)，將第一圖像數(shù)據(jù)DQ1中這個(gè)單元的數(shù)字值二進(jìn)制為對(duì)應(yīng)于白色(亮)圖案的比特0，作為第一二進(jìn)制數(shù)據(jù)BQ1中的一個(gè)單元。
與此相反，當(dāng)?shù)谝粓D像數(shù)據(jù)DQ1中一個(gè)單元的數(shù)字值低于該預(yù)定的閾值時(shí)，將第一圖像數(shù)據(jù)DQ1中這個(gè)單元的數(shù)字值二進(jìn)制為對(duì)應(yīng)于黑色(暗)圖案的比特1，作為第一二進(jìn)制數(shù)據(jù)BQ1中的一個(gè)單元。
與第一圖像一樣，在步驟S118中執(zhí)行步驟S16(S16a到S16e)中的操作，控制電路40控制第二剪切電路32B以從第二放大器31B中輸出的放大的第二圖像中剪切出與QR碼圖像Q對(duì)應(yīng)的第二QR碼圖像QI2。
如圖15的(B1)所示，所剪切出的第二QR碼圖像QI2發(fā)生了變形，以至它沿Y方向的一側(cè)(Y2側(cè)，諸如左側(cè))比它的另一側(cè)(Y1側(cè)，諸如右側(cè))更寬，這另一側(cè)比圖像QI2的上述一側(cè)更靠近中心軸XC。這是因?yàn)榈诙怆娞綔y(cè)器23B被設(shè)置成其中心軸XB沿Y方向從中心軸XC朝向Y2側(cè)偏移。
隨后，控制電路40控制第二A/D變換器33B以執(zhí)行映射任務(wù)，以便將第二QR碼圖像QI2逐單元地變換成QR碼Q的第二二進(jìn)制數(shù)據(jù)BQ2。
與第一圖像數(shù)據(jù)DQ1一樣，作為第二圖像數(shù)據(jù)DQ2，13×13個(gè)單元的數(shù)字值能夠由第二A/D變換器33B獲得，其中每個(gè)數(shù)字值對(duì)應(yīng)于從0級(jí)到255級(jí)范圍內(nèi)的一個(gè)光強(qiáng)級(jí)別。
此外，在步驟S119中，控制電路40將第二圖像數(shù)據(jù)DQ2中每個(gè)單元的數(shù)字值與一個(gè)預(yù)定的閾值進(jìn)行比較。這使得第二圖像數(shù)據(jù)DQ2中每個(gè)單元的數(shù)字值都被二進(jìn)制化，由此生成第二二進(jìn)制數(shù)據(jù)BQ2。
具體地，當(dāng)?shù)诙D像數(shù)據(jù)DQ2中一個(gè)單元的數(shù)字值等于或者高于該預(yù)定的閾值時(shí)，將第二圖像數(shù)據(jù)DQ2中這個(gè)單元的數(shù)字值二進(jìn)制為對(duì)應(yīng)于白色(亮)圖案的比特0，作為第二二進(jìn)制數(shù)據(jù)BQ2中的一個(gè)單元。
與此相反，當(dāng)?shù)诙D像數(shù)據(jù)DQ2中一個(gè)單元的數(shù)字值低于該預(yù)定的閾值時(shí)，將第二圖像數(shù)據(jù)DQ2中這個(gè)單元的數(shù)字值二進(jìn)制為對(duì)應(yīng)于黑色(暗)圖案的比特1，作為第二二進(jìn)制數(shù)據(jù)BQ2中的一個(gè)單元。
將第一和第二二進(jìn)制數(shù)據(jù)BQ1和BQ2中每個(gè)的每個(gè)單元的二進(jìn)制數(shù)據(jù)1或者0存儲(chǔ)在其對(duì)應(yīng)的存儲(chǔ)器35的唯一的地址中，這個(gè)唯一的地址是從地址生成器36A和36B中對(duì)應(yīng)的一個(gè)中提供的。
注意，如果QR碼Q具有21×21個(gè)單元，作為第一二進(jìn)制數(shù)據(jù)BQ1，21×21個(gè)單元中每個(gè)單元的二進(jìn)制數(shù)據(jù)0或者1可由控制電路40獲得。類(lèi)似地，作為第二二進(jìn)制數(shù)據(jù)BQ2，21×21個(gè)單元中每個(gè)單元的二進(jìn)制數(shù)據(jù)0或者1可由控制電路40獲得。
圖15的(A2)和(B2)分別示意性地示出按行和列排列的13×13個(gè)單元的第一二進(jìn)制數(shù)據(jù)BQ1以及按行和列排列的13×13個(gè)單元的第二二進(jìn)制數(shù)據(jù)BQ2。此外，圖16的(A1)和(B1)分別示意性地示出第一二進(jìn)制數(shù)據(jù)BQ1中的部分單元和第二二進(jìn)制數(shù)據(jù)BQ2中的部分單元。
以如第一和第二圖像數(shù)據(jù)DQ1和DQ2中相同的方式對(duì)第一和第二二進(jìn)制數(shù)據(jù)BQ1和BQ2中每個(gè)的單元進(jìn)行標(biāo)簽。
在圖15的(A2)和(B2)以及圖16的(A1)和(B1)中，將分配給第一和第二二進(jìn)制數(shù)據(jù)BQ1和BQ2中每個(gè)的一些單元的比特0例示為“W”。類(lèi)似地，在圖15的(A2)和(B2)以及圖16的(A1)和(B1)中，將分配給第一和第二二進(jìn)制數(shù)據(jù)BQ1和BQ2中每個(gè)的一些單元的比特1例示為“B”。
在第三實(shí)施例中，例如，假設(shè)第一圖像I1由第一光電探測(cè)器23A拾取，而第二圖像I2由第二光電探測(cè)器23B拾取(參見(jiàn)圖17的[a]和[b])。
具體地，如圖17中的[a]所示，第一圖像I1包含位于其左邊的鏡面反射區(qū)域Ma，第二圖像I2包含位于其右邊的鏡面反射區(qū)域Mb，該鏡面反射區(qū)域Mb自鏡面反射區(qū)域Ma偏移。
鏡面反射區(qū)域Ma和鏡面反射區(qū)域Mb彼此未對(duì)準(zhǔn)的原因以前已經(jīng)參照?qǐng)D10描述過(guò)。
具體地，如例如圖17的[a]和[b]所示，第一圖像I1中出現(xiàn)的鏡面反射區(qū)域Ma和第二圖像I2中出現(xiàn)的鏡面反射區(qū)域Mb在位置上彼此不同。
在第三實(shí)施例中，如圖15的(A2)和圖16的(A1)所示，假設(shè)第一二進(jìn)制數(shù)據(jù)BQ1是基于含有鏡面反射區(qū)域Ma的第一圖像I1生成的，那么二進(jìn)制數(shù)據(jù)BQ1中的單元1-6、2-6、3-6、1-7、2-7、3-7、1-8、2-8和3-8對(duì)應(yīng)于鏡面反射區(qū)域Ma。如圖16的(A1)所示，將比特0(W)分配給二進(jìn)制數(shù)據(jù)BQ1中對(duì)應(yīng)于鏡面反射區(qū)域Ma的單元1-6、2-6、3-6、1-7、2-7、3-7、1-8、2-8和3-8中的每一個(gè)。
類(lèi)似地，如圖15的(B2)和圖16的(B2)所示，假設(shè)第二二進(jìn)制數(shù)據(jù)BQ2是基于含有鏡面反射區(qū)域Mb的第二圖像I2生成的，從而二進(jìn)制數(shù)據(jù)BQ2中的單元11-6、12-6、13-6、11-7、12-7、13-7、11-8、12-8和13-8對(duì)應(yīng)于鏡面反射區(qū)域Ma。如圖16的(B2)所示，將比特0(W)分配給二進(jìn)制數(shù)據(jù)BQ2中對(duì)應(yīng)于鏡面反射區(qū)域Mb的單元11-6、12-6、13-6、11-7、12-7、13-7、11-8、12-8和13-8中的每一個(gè)。
與此相反，如圖16的(B1)所示，將第二二進(jìn)制數(shù)據(jù)BQ2中對(duì)應(yīng)于鏡面反射區(qū)域Ma的區(qū)域Ma’的單元1-6、2-6、3-6、1-7、2-7、3-7、1-8、2-8和3-8的比特合適地二進(jìn)制化。
類(lèi)似地，如圖16的(A2)所示，將第一二進(jìn)制數(shù)據(jù)BQ1中對(duì)應(yīng)于鏡面反射區(qū)域Mb的區(qū)域Mb’的單元11-6、12-6、13-6、11-7、12-7、13-7、11-8、12-8和13-8的比特合適地二進(jìn)制化。
因而，在步驟S120、S121和S123中，控制電路40根據(jù)表示邏輯或的邏輯組合規(guī)則T1(見(jiàn)圖18)對(duì)第一二進(jìn)制數(shù)據(jù)BQ1中每個(gè)單元的比特和第二二進(jìn)制數(shù)據(jù)BQ2中對(duì)應(yīng)一個(gè)單元的比特逐行和逐列地執(zhí)行邏輯組合。
例如，在第一二進(jìn)制數(shù)據(jù)BQ1中對(duì)應(yīng)于鏡面反射區(qū)域Ma的單元1-6、2-6、3-6、1-7、2-7、3-7、1-8、2-8和3-8的每個(gè)單元的比特(W)和第二二進(jìn)制數(shù)據(jù)BQ2中單元1-6、2-6、3-6、1-7、2-7、3-7、1-8、2-8和3-8的對(duì)應(yīng)的一個(gè)單元的比特之間執(zhí)行邏輯或后得到圖16的(C1)所示的、單元1-6、2-6、3-6、1-7、2-7、3-7、1-8、2-8和3-8的比特的組合數(shù)據(jù)CB。
組合數(shù)據(jù)CB中的單元1-6、2-6、3-6、1-7、2-7、3-7、1-8、2-8和3-8的這些比特等價(jià)于第二二進(jìn)制數(shù)據(jù)BQ2中不包含鏡面反射區(qū)域的區(qū)域Ma’中的單元1-6、2-6、3-6、1-7、2-7、3-7、1-8、2-8和3-8的比特。
類(lèi)似地，在第二二進(jìn)制數(shù)據(jù)BQ2中對(duì)應(yīng)于鏡面反射區(qū)域Mb的單元11-6、12-6、13-6、11-7、12-7、13-7、11-8、12-8和13-8的每個(gè)單元的比特(W)和第一二進(jìn)制數(shù)據(jù)BQ1中單元11-6、12-6、13-6、11-7、12-7、13-7、11-8、12-8和13-8的對(duì)應(yīng)的一個(gè)單元的比特之間執(zhí)行邏輯或后得到圖16的(C2)所示的、單元11-6、12-6、13-6、11-7、12-7、13-7、11-8、12-8和13-8的比特的組合數(shù)據(jù)CB。
組合數(shù)據(jù)CB中單元11-6、12-6、13-6、11-7、12-7、13-7、11-8、12-8和13-8的這些比特等價(jià)于第一二進(jìn)制數(shù)據(jù)BQ1中不包含鏡面反射區(qū)域的區(qū)域Mb’的單元11-6、12-6、13-6、11-7、12-7、13-7、11-8、12-8和13-8的比特。
具體地，在第三實(shí)施例中，第一二進(jìn)制數(shù)據(jù)BQ1和第二二進(jìn)制數(shù)據(jù)BQ2逐單元的組合，使得至少一個(gè)鏡面反射區(qū)域被消除，而無(wú)需探測(cè)該至少一個(gè)鏡面反射區(qū)域。
當(dāng)按照所有的行和所有的列完成第一二進(jìn)制數(shù)據(jù)BQ1中每個(gè)單元的比特和第二二進(jìn)制數(shù)據(jù)BQ2中對(duì)應(yīng)單元的比特之間的邏輯或后(步驟S120和S121中確定結(jié)果是肯定的)，控制電路40進(jìn)行到步驟S126。
在步驟S126中，控制電路40基于組合數(shù)據(jù)CB中每個(gè)單元的比特1或者0，對(duì)存儲(chǔ)在QR碼Q中且被指示為亮(白)或者暗(黑)色單元C的信息進(jìn)行解碼。
之后，在步驟S128中，控制電路40將存儲(chǔ)在QR碼Q中的解碼信息發(fā)送到主機(jī)系統(tǒng)，作為退出信息讀取器10的操作的一個(gè)例子。
如上所述，在根據(jù)第三實(shí)施例的信息讀取器10中，第一和第二光電探測(cè)器23A和23B被配置為在控制電路40的控制下同時(shí)拾取QR碼Q的圖像。接著，第一和第二剪切電路32A和32B被配置為在控制電路40的控制下分別從所拾取的圖像中剪切出第一和第二QR碼圖像QI1和QI2。
第一A/D變換器33A被配置來(lái)獲得13×13個(gè)單元的數(shù)字值，作為第一圖像數(shù)據(jù)DQ1，其中每個(gè)數(shù)字值對(duì)應(yīng)于0級(jí)別到255級(jí)別范圍內(nèi)的一個(gè)光強(qiáng)級(jí)別。類(lèi)似地，第二A/D變換器33B被配置來(lái)獲得13×13個(gè)單元的數(shù)字值，作為第二圖像數(shù)據(jù)DQ2，其中每個(gè)數(shù)字值對(duì)應(yīng)于0級(jí)別到255級(jí)別范圍內(nèi)的一個(gè)光強(qiáng)級(jí)別。
控制電路40被配置為對(duì)與第一圖像數(shù)據(jù)DQ1中每個(gè)單元的光強(qiáng)對(duì)應(yīng)的每個(gè)單元的數(shù)字值進(jìn)行二進(jìn)制化，由此生成第一二進(jìn)制數(shù)據(jù)BQ1；以及對(duì)與第二圖像數(shù)據(jù)DQ2中每個(gè)單元的光強(qiáng)對(duì)應(yīng)的每個(gè)單元的數(shù)字值進(jìn)行二進(jìn)制化，由此生成第二二進(jìn)制數(shù)據(jù)BQ2。
此外，控制電路40根據(jù)表示邏輯或的邏輯結(jié)合規(guī)則T1對(duì)第一二進(jìn)制數(shù)據(jù)BQ1中每個(gè)單元的比特和第二二進(jìn)制數(shù)據(jù)BQ2中對(duì)應(yīng)的每個(gè)單元的比特逐行逐列地執(zhí)行邏輯組合運(yùn)算。這使得第一和第二二進(jìn)制數(shù)據(jù)BQ1和BQ2中所含的至少一個(gè)鏡面反射區(qū)域被消除。
也即，在第三實(shí)施例中，QR碼Q的單元的數(shù)目被設(shè)置為遠(yuǎn)小于第一和第二光電探測(cè)器23A和23B中每個(gè)的像素(光電轉(zhuǎn)換器)的數(shù)目。因此，在第三實(shí)施例中，能夠逐單元地執(zhí)行利用第一和第二二進(jìn)制數(shù)據(jù)BQ1和BQ2進(jìn)行的組合任務(wù)。
由此，與專(zhuān)利公開(kāi)No.H02-98789(第三個(gè)例子)所公開(kāi)的對(duì)于目標(biāo)的第一和第二圖像逐像素地執(zhí)行圖像疊加任務(wù)相比，其可以簡(jiǎn)單地消除第一和第二圖像QI1和QI2每個(gè)中所含的鏡面反射區(qū)域，因而能夠快速解碼QR碼Q中所存儲(chǔ)的信息。
此外，第一和第二光電探測(cè)器23A和23B被配置成，使得它們的中心軸XA和XB被布置為其間相距一個(gè)間隔d1，使得中心軸XA和XB自第一和第二成像透鏡27A和27B的光軸Xa和Xb橫向偏離且與之平行。第一和第二光電探測(cè)器23A和23B的布置使得第一QR碼圖像中所含的鏡面反射區(qū)域在位置上與第二QR碼圖像中所含的鏡面反射區(qū)域相偏離。
因而，第一二進(jìn)制數(shù)據(jù)BQ1中每個(gè)單元的比特和第二二進(jìn)制數(shù)據(jù)BQ2中對(duì)應(yīng)的一個(gè)單元的比特之間逐單元進(jìn)行的邏輯或，使得能夠?qū)⒌谝缓偷诙M(jìn)制數(shù)據(jù)BQ1和BQ2之一中所含的鏡面反射區(qū)域的單元的比特替換為第一和第二二進(jìn)制數(shù)據(jù)BQ1和BQ2中另一個(gè)數(shù)據(jù)中所含的對(duì)應(yīng)區(qū)域的相同單元的比特。
這使得可以從第一和第二QR碼圖像之一中消除鏡面反射區(qū)域，從而能夠合適地讀取QR碼Q，即使目標(biāo)R和每個(gè)第一和第二光電探測(cè)器23A和23B之間的位置關(guān)系使得在第一和第二QR碼圖像的至少一個(gè)中含有鏡面反射分量。
第四實(shí)施例以下將描述根據(jù)本發(fā)明第四實(shí)施例的光學(xué)信息讀取器。根據(jù)第四實(shí)施例的光學(xué)信息讀取器的結(jié)構(gòu)與根據(jù)第一實(shí)施例的光學(xué)信息讀取器10的結(jié)構(gòu)基本上相同。
因而，在根據(jù)第一和第四實(shí)施例的光學(xué)信息讀取器中，相同的附圖標(biāo)記表示相同的部件，因此，省略對(duì)根據(jù)第四實(shí)施例的光學(xué)信息讀取器的結(jié)構(gòu)的描述。
以下將參照?qǐng)D19至23描述根據(jù)第四實(shí)施例的信息讀取器10的操作，其不同于根據(jù)第一實(shí)施例或者第三實(shí)施例的讀取器的操作。
在根據(jù)第四實(shí)施例的信息讀取器10中，圖19的步驟S112到S119中的任務(wù)，其與圖14的步驟S112到S119中的任務(wù)相同，由信息讀取器10來(lái)執(zhí)行。
注意，在第四實(shí)施例中，QR碼Q5是直接標(biāo)記在目標(biāo)R的金屬表面上。
具體地，如圖20的(A1)所示，QR碼Q5中的點(diǎn)標(biāo)記部分在第一圖像I1A中被著上白色(亮)，非點(diǎn)標(biāo)記部分在第一圖像I1A中被著上黑色(暗)。當(dāng)?shù)谝粓D像I1A中含有鏡面反射區(qū)域Mc時(shí)，鏡面反射區(qū)域Mc被著上白色(亮)。
與此相反，正常的QR碼Q的點(diǎn)標(biāo)記部分被著上黑色(暗)，非點(diǎn)標(biāo)記的部分被著上白色(亮)。也即，直接標(biāo)記的QR碼Q5被設(shè)計(jì)成，正常QR碼Q的黑色單元變?yōu)榘咨珕卧?，而正常QR碼Q的白色單元變?yōu)楹谏珕卧?。QR碼Q5的這種第一圖像I1A被稱(chēng)為原始顛倒的第一圖像I1A。
類(lèi)似地，如圖20的(B1)所示，QR碼Q5中的點(diǎn)標(biāo)記部分在第二圖像I2A中被著上白色(亮)，非點(diǎn)標(biāo)記部分在第二圖像I2A中被著上黑色(暗)。當(dāng)?shù)诙D像I2A中含有鏡面反射區(qū)域Md時(shí)，鏡面反射區(qū)域Md被著上白色(亮)。
圖20的(A2)示出QR碼Q5的第一圖像I1B，其原始黑色單元被顛倒為白色單元，而原始白色單元被顛倒為黑色單元。類(lèi)似地，圖20的(B2)示出QR碼Q5的第二圖像I2B，其原始白色單元被顛倒為黑色單元，而原始黑色單元被顛倒為白色單元。
然而，在圖20的(A2)所示的黑-白顛倒的第一圖像I2A中，鏡面反射區(qū)域Mc的顏色從白色顛倒為黑色。類(lèi)似地，在圖20的(B2)所示的黑-白顛倒的第二圖像I2B中，鏡面反射區(qū)域Md的顏色從白色顛倒為黑色。
在黑-白顛倒的第一和第二二進(jìn)制數(shù)據(jù)進(jìn)行邏輯或不能消除鏡面反射區(qū)域Mc，這是因?yàn)殓R面反射區(qū)域Mc被著上了與比特1對(duì)應(yīng)的黑色。
因而，在第四實(shí)施例中，使用邏輯與來(lái)組合黑色和白色顛倒的第一和第二二進(jìn)制數(shù)據(jù)。
圖21的(A1)示意性地示出由第一剪切電路32A剪切出的、黑-白顛倒的第一QR碼圖像QI1A。如圖2以及圖21的(A1)所示，所剪切出的第一QR碼圖像QI1A發(fā)生了變形，導(dǎo)致其沿Y方向的一側(cè)(Y1側(cè)，諸如右側(cè))比其另一側(cè)(Y2側(cè)，諸如左側(cè))更寬。這是因?yàn)榈谝还怆娞綔y(cè)器23A被布置成它的中心軸XA沿Y方向從中心軸XC朝向Y1側(cè)偏移。
類(lèi)似地，圖21的(B1)示意性地示出由第二剪切電路32B剪切出的、黑-白顛倒的第二QR碼圖像QI2A。
如圖21的(B1)所示，所剪切出的第二QR碼圖像QI2A發(fā)生了變形，導(dǎo)致其沿Y方向的一側(cè)(Y2側(cè)，諸如左側(cè))比其另一側(cè)(Y1側(cè)，諸如右側(cè))更寬，該另一側(cè)比圖像QI2A的該一側(cè)更靠近中心軸XC。這是因?yàn)榈诙怆娞綔y(cè)器23A被布置成它的中心軸XB沿Y方向從中心軸XC朝向Y2側(cè)偏移。
圖21的(A2)和(B2)分別示意性地示出基于所剪切出的第一QR碼圖像QI1A而獲得的按行和列排列的13×13個(gè)單元的第一二進(jìn)制數(shù)據(jù)BQ1A以及基于所剪切出的第二QR碼圖像QI2A而獲得的按行和列排列的13×13個(gè)單元的第二二進(jìn)制數(shù)據(jù)BQ2A。此外，圖22的(A1)和(B1)分別示意性地示出第一圖像數(shù)據(jù)BQ1A中的部分單元和第二圖像數(shù)據(jù)BQ2A中的部分單元。
在圖21的(A2)和(B2)以及圖22的(A1)和(B1)中，將分配給第一和第二二進(jìn)制數(shù)據(jù)BQ1A和BQ2A每個(gè)中的一些單元的比特0例示為“W”。類(lèi)似地，在圖21的(A2)和(B2)以及圖22的(A1)和(B1)中，將分配給第一和第二二進(jìn)制數(shù)據(jù)BQ1和BQ2每個(gè)中一些單元的比特1例示為“B”。
在第四實(shí)施例中，如圖21的(A2)和圖22的(A1)所示，假設(shè)第一二進(jìn)制數(shù)據(jù)BQ1A是基于含有鏡面反射區(qū)域Mc的黑-白顛倒的第一圖像I1B生成的，從而二進(jìn)制數(shù)據(jù)BQ1A中的單元1-1、2-1、3-1、1-2、2-2、3-2、1-3、2-3和3-3對(duì)應(yīng)于鏡面反射區(qū)域Mc。如圖22的(A1)所示，將比特1(B)分配給二進(jìn)制數(shù)據(jù)BQ1A中對(duì)應(yīng)于鏡面反射區(qū)域Mc的單元1-1、2-1、3-1、1-2、2-2、3-2、1-3、2-3和3-3中的每個(gè)。
類(lèi)似地，如圖21的(B2)和圖22的(B2)所示，假設(shè)第二二進(jìn)制數(shù)據(jù)BQ2A是基于含有鏡面反射區(qū)域Md的黑-白顛倒的第二圖像I2B生成的，從而二進(jìn)制數(shù)據(jù)BQ2A中的單元1-4、2-4、3-4、1-5、2-5、3-5、1-6、2-6和3-6對(duì)應(yīng)于鏡面反射區(qū)域Md。如圖22的(B2)所示，將比特1(B)分配給二進(jìn)制數(shù)據(jù)BQ1B中對(duì)應(yīng)于鏡面反射區(qū)域Md的單元1-4、2-4、3-4、1-5、2-5、3-5、1-6、2-6和3-6中的每個(gè)。
與此相反，如圖22的(B1)所示，將第二二進(jìn)制數(shù)據(jù)BQ2A中對(duì)應(yīng)于鏡面反射區(qū)域Mc的區(qū)域Mc’的單元1-1、2-1、3-1、1-2、2-2、3-2、1-3、2-3和3-3的比特合適地二進(jìn)制化。
類(lèi)似地，如圖22的(A2)所示，將第一二進(jìn)制數(shù)據(jù)BQ1A中對(duì)應(yīng)于鏡面反射區(qū)域Md的區(qū)域Md’的單元1-4、2-4、3-4、1-5、2-5、3-5、1-6、2-6和3-6的比特合適地二進(jìn)制化。
因而，控制電路40確定第一和第二二進(jìn)制數(shù)據(jù)是否是基于圖20的(A1)(B1)所示的、原始顛倒的第一和第二圖像I1A和I2A生成的。
當(dāng)?shù)谝缓偷诙M(jìn)制數(shù)據(jù)不是基于原始顛倒的第一和第二圖像I1A和I2A生成時(shí)，步驟S122中的確定結(jié)果為否定的。然后，在步驟S120、S121和S123中，控制電路40對(duì)第一二進(jìn)制數(shù)據(jù)BQ1中每個(gè)單元的比特和第二二進(jìn)制數(shù)據(jù)BQ2中對(duì)應(yīng)單元的比特逐行逐列地執(zhí)行施邏輯或運(yùn)算。
否則，當(dāng)?shù)谝缓偷诙M(jìn)制數(shù)據(jù)是基于原始顛倒的第一和第二圖像I1A和I2A生成時(shí)，步驟S122中的確定結(jié)果為肯定的。
然后，控制電路40顛倒第一二進(jìn)制數(shù)據(jù)BQ1，以使黑色單元變成白色單元，白色單元變成黑色單元，以生成第一二進(jìn)制數(shù)據(jù)BQ1A。類(lèi)似地，在步驟S124中，控制電路40顛倒第二二進(jìn)制數(shù)據(jù)BQ2，以使黑色單元變成白色單元，白色單元變成黑色單元，以生成第二二進(jìn)制數(shù)據(jù)BQ2A(參見(jiàn)圖20的(A2)和(B2)以及圖21的(A2)和(B2))。
之后，在步驟S120、S121和S125中，控制電路40根據(jù)示為邏輯與的邏輯組合規(guī)則T2(參見(jiàn)圖23)對(duì)第一二進(jìn)制數(shù)據(jù)BQ1A中每個(gè)單元的比特和第二二進(jìn)制數(shù)據(jù)BQ2A中對(duì)應(yīng)單元逐行逐列地執(zhí)行邏輯組合。
例如，將第一二進(jìn)制數(shù)據(jù)BQ1A中對(duì)應(yīng)于鏡面反射區(qū)域Mc的單元1-1、2-1、3-1、1-2、2-2、3-2、1-3、2-3和3-3的每個(gè)單元的比特(B)和第二二進(jìn)制數(shù)據(jù)BQ2A中單元1-1、2-1、3-1、1-2、2-2、3-2、1-3、2-3和3-3的對(duì)應(yīng)的一個(gè)單元的比特進(jìn)行邏輯與后得到圖22的(C 1)所示的、單元1-1、2-1、3-1、1-2、2-2、3-2、1-3、2-3和3-3的比特的組合數(shù)據(jù)CB1。
組合數(shù)據(jù)CB1中單元1-1、2-1、3-1、1-2、2-2、3-2、1-3、2-3和3-3的這些比特等價(jià)于第二二進(jìn)制數(shù)據(jù)BQ2A中不包含鏡面反射區(qū)域的區(qū)域Mc’的單元1-1、2-1、3-1、1-2、2-2、3-2、1-3、2-3和3-3的比特。
類(lèi)似地，將第二二進(jìn)制數(shù)據(jù)BQ2A中對(duì)應(yīng)于鏡面反射區(qū)域Md的單元1-4、2-4、3-4、1-5、2-5、3-5、1-6、2-6和3-6的每個(gè)單元的比特(B)和第一二進(jìn)制數(shù)據(jù)BQ1A中單元1-4、2-4、3-4、1-5、2-5、3-5、1-6、2-6和3-6的對(duì)應(yīng)的一個(gè)單元的比特進(jìn)行邏輯與后得到圖22的(C2)所示的、單元1-4、2-4、3-4、1-5、2-5、3-5、1-6、2-6和3-6的比特的組合數(shù)據(jù)CB1。
組合數(shù)據(jù)CB1中單元1-4、2-4、3-4、1-5、2-5、3-5、1-6、2-6和3-6的這些比特等價(jià)于第一二進(jìn)制數(shù)據(jù)BQ1A中不包含鏡面反射區(qū)域的區(qū)域Md’的單元1-4、2-4、3-4、1-5、2-5、3-5、1-6、2-6和3-6的比特。
具體地，在第四實(shí)施例中，第一二進(jìn)制數(shù)據(jù)BQ1A和第二二進(jìn)制數(shù)據(jù)BQ2A逐單元的組合，使得至少一個(gè)鏡面反射區(qū)域被消除，而無(wú)需探測(cè)該至少一個(gè)鏡面反射區(qū)域。
當(dāng)按照所有的行和所有的列完成第一二進(jìn)制數(shù)據(jù)中每個(gè)單元的比特和第二二進(jìn)制數(shù)據(jù)中對(duì)應(yīng)單元的比特的邏輯與或者邏輯或后(步驟S120和S121中確定結(jié)果是肯定的)，控制電路40進(jìn)行到步驟S126。
在步驟S126中，控制電路40基于組合數(shù)據(jù)CB或者CB1中每個(gè)單元的比特1或者0，對(duì)存儲(chǔ)在QR碼Q5中且被示出為亮(白)或者暗(黑)色單元C的信息進(jìn)行解碼。
之后，在步驟S128中，控制電路40將存儲(chǔ)在QR碼Q中的解碼信息發(fā)送到主機(jī)系統(tǒng)，作為退出信息讀取器10的操作的一個(gè)例子。
如上所述，在根據(jù)第四實(shí)施例的信息讀取器10中，控制電路40根據(jù)表示邏輯與的邏輯組合規(guī)則T2對(duì)第一二進(jìn)制數(shù)據(jù)BQ1A中每個(gè)單元的比特和第二二進(jìn)制數(shù)據(jù)BQ2A中對(duì)應(yīng)的每個(gè)單元的比特逐行逐列地執(zhí)行邏輯組合運(yùn)算。這使得第一和第二二進(jìn)制數(shù)據(jù)BQ1A和BQ2A中所含的至少一個(gè)鏡面反射區(qū)域被消除。
也即，在第四實(shí)施例中，QR碼Q5的單元的數(shù)目被設(shè)置為遠(yuǎn)小于第一和第二光電探測(cè)器23A和23B的每個(gè)中的像素(光電轉(zhuǎn)換器)的數(shù)目。因此，在第四實(shí)施例中，能夠逐單元地執(zhí)行利用第一和第二二進(jìn)制數(shù)據(jù)BQ1A和BQ2A進(jìn)行的組合任務(wù)。
由此，與專(zhuān)利公開(kāi)No.H02-98789(第三個(gè)例子)所公開(kāi)的對(duì)目標(biāo)的第一和第二圖像逐像素地執(zhí)行圖像疊加任務(wù)相比，其可以簡(jiǎn)單地消除第一和第二圖像QI1A和QI2A的每個(gè)中所含的鏡面反射區(qū)域，因而能夠快速解碼QR碼Q5中所存儲(chǔ)的信息。
此外，第一和第二光電探測(cè)器23A和23B被配置成使得它們的中心軸XA和XB被布置為其間相距一個(gè)間隔d1，使得中心軸XA和XB自第一和第二成像透鏡27A和27B的光軸Xa和Xb橫向偏離且與之平行。第一和第二光電探測(cè)器23A和23B的布置使得第一QR碼圖像中所含的鏡面反射區(qū)域在位置上與第二QR碼圖像中所含的鏡面反射區(qū)域相偏離。
因而，逐單元地進(jìn)行第一二進(jìn)制數(shù)據(jù)BQ1中每個(gè)單元的比特和第二二進(jìn)制數(shù)據(jù)BQ2中對(duì)應(yīng)的一個(gè)單元的比特之間的邏輯與，使得能夠?qū)⒌谝缓偷诙M(jìn)制數(shù)據(jù)BQ1A和BQ2A之一中所含的鏡面反射區(qū)域的單元的比特替換為第一和第二二進(jìn)制數(shù)據(jù)BQ1A和BQ2A中另一個(gè)數(shù)據(jù)中所含的對(duì)應(yīng)區(qū)域的相同單元的比特。
這使得可以從第一和第二QR碼圖像之一中消除鏡面反射區(qū)域，因而能夠合適地讀取QR碼Q5，即使目標(biāo)R和第一和第二光電探測(cè)器23A和23B的每個(gè)之間的位置關(guān)系使得在第一和第二QR碼圖像的至少一個(gè)中含有鏡面反射分量。
注意，在第四實(shí)施例中，邏輯與是在黑-白顛倒的第一二進(jìn)制數(shù)據(jù)BQ1A中每個(gè)單元的比特和黑-白顛倒的第二二進(jìn)制數(shù)據(jù)BQ2A中對(duì)應(yīng)的一個(gè)單元的比特之間逐單元地執(zhí)行的。然而，本發(fā)明不限于這種結(jié)構(gòu)。
具體地，邏輯與是在通過(guò)第一圖像I1A而獲得的第一二進(jìn)制數(shù)據(jù)BQ1中每個(gè)單元的比特和由此獲得的第二二進(jìn)制數(shù)據(jù)BQ2中對(duì)應(yīng)的一個(gè)單元的比特之間逐單元地執(zhí)行的，從而生成組合數(shù)據(jù)。之后，將黑色單元變?yōu)榘咨珕卧约皩咨珕卧兂珊谏珕卧?。這使得能夠?qū)⒌谝缓偷诙M(jìn)制數(shù)據(jù)BQ1和BQ2之一中所含的鏡面反射區(qū)域的單元的比特替換為第一和第二二進(jìn)制數(shù)據(jù)BQ1和BQ2中另一個(gè)數(shù)據(jù)中所含的對(duì)應(yīng)區(qū)域的相同單元的比特。
第五實(shí)施例以下將描述根據(jù)本發(fā)明第五實(shí)施例的光學(xué)信息讀取器。在根據(jù)第一和第五實(shí)施例的光學(xué)信息讀取器中，相同的附圖標(biāo)記被分配給相同的部件。
在第五實(shí)施例中，如圖24所示，讀取單元18A包括第一、第二和第三光電探測(cè)器23A、23B和23C以及第一、第二和第三成像透鏡27A、27B和27C。
例如，在第五實(shí)施例中，與第一實(shí)施例一樣，第一到第三成像透鏡27A到27C被裝配在第一電路板15的一個(gè)表面上，使得它們平行于讀取窗口11a的Y方向、相對(duì)于信息讀取器10的中心軸XC對(duì)稱(chēng)地布置。
第一到第三成像透鏡27A到27C被布置成使得它們的光軸Xa到Xc平行于信息讀取器10的中心軸XC。
第一到第三光電探測(cè)器23A到23C被分別裝配在第一電路板15上，使得它們的像素區(qū)域分別面對(duì)第一到第三成像透鏡27A到27C；它們的另一表面位于虛擬面VP上，該虛擬面VP被布置成正交于它們的像素區(qū)域的光軸(中心軸)；并且它們的光軸被布置成其間相距一個(gè)預(yù)定的間隔，并且使之自第一到第三成像透鏡27A到27C的光軸Xa到Xc橫向偏離且平行于第一到第三成像透鏡27A到27C的光軸Xa到Xc。
第一到第三光電探測(cè)器23A到23C以及第一到第三成像透鏡27A到27C的布置使得第一到第三光電探測(cè)器23A到23C的預(yù)定的FOV FA到FC能夠疊加到虛擬面P1上(參見(jiàn)圖24)。
此外，對(duì)應(yīng)第三光電探測(cè)器23C和第三成像透鏡27C的設(shè)置，提供第三放大器31C、第三剪切電路32C、第三A/D變換器33C、第三地址生成器36C、和第三同步信號(hào)生成器38C。第三放大器31C、第三剪切電路32C、第三A/D變換器33C、第三地址生成器36C、和第三同步信號(hào)生成器38C的操作與第一放大器31A、第一剪切電路32A、第一A/D變換器33A、第一地址生成器36A、和第一同步信號(hào)生成器38A的操作基本上相同。
根據(jù)第五實(shí)施例的光學(xué)信息讀取器的其它結(jié)構(gòu)與根據(jù)第一實(shí)施例的光學(xué)信息讀取器10的其它結(jié)構(gòu)基本上相同。
以下將參照?qǐng)D25到27描述根據(jù)第五實(shí)施例的光學(xué)信息讀取器10的操作，其與根據(jù)第一實(shí)施例、第三實(shí)施例或者第四實(shí)施例的讀取器的操作不同。
在根據(jù)第五實(shí)施例的光學(xué)信息讀取器10中，圖25的步驟S112和S114中的任務(wù)，其與圖14的步驟S112到S119中的任務(wù)相同，由信息讀取器10來(lái)執(zhí)行。
特別是，含有QR碼Q的目標(biāo)R的第一到第三圖像是分別由第一到第三光電探測(cè)器23A到23C的光電轉(zhuǎn)換器同時(shí)拾取的。
從第一到第三光電探測(cè)器23A到23C中的每個(gè)輸出的第一到第三圖像的對(duì)應(yīng)一個(gè)圖像由第一到第三放大器31A到31C中對(duì)應(yīng)的一個(gè)放大器進(jìn)行放大，并傳輸?shù)降谝坏降谌羟须娐?2A到32C中對(duì)應(yīng)的一個(gè)剪切電路中。
此外，圖25的步驟S116到S119中的任務(wù)，其與圖14的步驟S116到S119中的任務(wù)相同，由信息讀取器10來(lái)執(zhí)行。
此外，與第一圖像一樣，在步驟S138中，控制電路40控制第三剪切電路32C以從第三放大器31C輸出的放大的第三圖像中剪切出與QR碼Q對(duì)應(yīng)的第三QR碼圖像QI3，其中在步驟S138中執(zhí)行步驟S16(S16a到S16e)的操作。
隨后，控制電路40控制第三A/D變換器33C以執(zhí)行映射任務(wù)，由此將第三QR碼圖像QI3逐單元地變換成QR碼Q的第三二進(jìn)制數(shù)據(jù)BQ3。
與第一和第二圖像數(shù)據(jù)DQ1和DQ2一樣，作為第三圖像數(shù)據(jù)DQ3，13×13個(gè)單元的數(shù)字值能夠由第三A/D變換器33C獲得，其中每個(gè)數(shù)字值對(duì)應(yīng)于從0級(jí)到255級(jí)范圍內(nèi)的一個(gè)光強(qiáng)級(jí)別。
此外，在步驟S139中，控制電路40將第三圖像數(shù)據(jù)DQ3中每個(gè)單元的數(shù)字值與一個(gè)預(yù)定的閾值進(jìn)行比較。這使得第三圖像數(shù)據(jù)DQ3中每個(gè)單元的數(shù)字值都被二進(jìn)制化，由此生成第三二進(jìn)制數(shù)據(jù)BQ3。
具體地，當(dāng)?shù)谌龍D像數(shù)據(jù)DQ3中一個(gè)單元的數(shù)字值等于或者高于該預(yù)定的閾值時(shí)，將第三圖像數(shù)據(jù)DQ3中這個(gè)單元的數(shù)字值二進(jìn)制為對(duì)應(yīng)于白色(亮)圖案的比特0，作為第三二進(jìn)制數(shù)據(jù)BQ3中的一個(gè)單元。
與此相反，當(dāng)?shù)谌龍D像數(shù)據(jù)DQ3中一個(gè)單元的數(shù)字值低于該預(yù)定的閾值時(shí)，將第三圖像數(shù)據(jù)DQ3中這個(gè)單元的數(shù)字值二進(jìn)制為對(duì)應(yīng)于黑色(暗)圖案的比特1，作為第三二進(jìn)制數(shù)據(jù)BQ3中的一個(gè)單元。
將第一到第三二進(jìn)制數(shù)據(jù)BQ1到BQ3的每個(gè)中每個(gè)單元的二進(jìn)制數(shù)據(jù)1或者0存儲(chǔ)在其對(duì)應(yīng)的存儲(chǔ)器35的唯一的地址中，這個(gè)唯一的地址是從地址生成器36A到36C中對(duì)應(yīng)的一個(gè)中提供的。
圖26的(A)到(C)分別示意性地示出基于所剪切出的第一QR碼圖像QI1而獲得的按行和列排列的13×13個(gè)單元的第一二進(jìn)制數(shù)據(jù)BQ1到基于所剪切出的第三QR碼圖像QI3而獲得的按行和列排列的13×13個(gè)單元的第三二進(jìn)制數(shù)據(jù)BQ3。此外，圖27的(A)到(C)分別示意性地示出第一圖像數(shù)據(jù)BQ1中的部分單元到第三圖像數(shù)據(jù)BQ3中的部分單元。
在圖26的(A)到(C)以及圖27的(A)到(C)中，將分配給第一到第三二進(jìn)制數(shù)據(jù)BQ1到BQ3的每個(gè)中一些單元的比特0例示為“W”。類(lèi)似地，在圖26的(A)到(C)以及圖27的(A)到(C)中，將分配給第一到第三二進(jìn)制數(shù)據(jù)BQ1到BQ3的每個(gè)中一些單元的比特1例示為“B”。
在第五實(shí)施例中，如圖26的(A)和圖27的(A)所示，假設(shè)第一二進(jìn)制數(shù)據(jù)BQ1是基于含有鏡面反射區(qū)域Me的第一圖像I1生成的，從而二進(jìn)制數(shù)據(jù)BQ1中的單元1-6、2-6、3-6、1-7、2-7、3-7、1-8、2-8和3-8對(duì)應(yīng)于鏡面反射區(qū)域Me。如圖27的(A)所示，將比特0(W)分配給二進(jìn)制數(shù)據(jù)BQ1中對(duì)應(yīng)于鏡面反射區(qū)域Me的單元1-6、2-6、3-6、1-7、2-7、3-7、1-8、2-8和3-8中的每個(gè)。
與此相對(duì)照，如圖27的(B)所示，將第二二進(jìn)制數(shù)據(jù)BQ2中對(duì)應(yīng)于鏡面反射區(qū)域Me的區(qū)域Me’的單元1-6、2-6、3-6、1-7、2-7、3-7、1-8、2-8和3-8的比特合適地二進(jìn)制化。
類(lèi)似地，如圖27的(C)所示，將第三二進(jìn)制數(shù)據(jù)BQ3中對(duì)應(yīng)于鏡面反射區(qū)域Me的區(qū)域Me’的單元1-6、2-6、3-6、1-7、2-7、3-7、1-8、2-8和3-8的比特合適地二進(jìn)制化。
因而，在步驟S120、S121和S140中，控制電路40基于多數(shù)決定原則(majority rule)對(duì)第一二進(jìn)制數(shù)據(jù)BQ1中每個(gè)單元的比特、第二二進(jìn)制數(shù)據(jù)BQ2中對(duì)應(yīng)一個(gè)單元的比特、和第三二進(jìn)制數(shù)據(jù)BQ3中對(duì)應(yīng)一個(gè)單元的比特逐行和逐列地執(zhí)行邏輯組合運(yùn)算。
例如，在位于第一二進(jìn)制數(shù)據(jù)BQ1到第三二進(jìn)制數(shù)據(jù)BQ3的單元1-6、2-6、1-7、2-7、1-8、2-8和3-8的每個(gè)單元中，基于多數(shù)決定原則判定比特(W)。與此相反，在位于第一二進(jìn)制數(shù)據(jù)BQ1到第三二進(jìn)制數(shù)據(jù)BQ3的剩余單元3-6和3-7的每個(gè)中，基于多數(shù)決定原則判定比特(B)。
因此，被分配比特(W)的單元1-6、2-6、1-7、2-7、1-8、2-8和3-8以及被分配比特(B)的剩余單元3-6和3-7被作為組合數(shù)據(jù)CB2生成。
具體地，在第五實(shí)施例中，逐單元地組合第一二進(jìn)制數(shù)據(jù)BQ1到第三二進(jìn)制數(shù)據(jù)BQ3，使得能夠消除至少一個(gè)鏡面反射區(qū)域，而無(wú)需探測(cè)該至少一個(gè)鏡面反射區(qū)域。
當(dāng)對(duì)所有的行和所有的列完成基于多數(shù)決定原則進(jìn)行的對(duì)第一二進(jìn)制數(shù)據(jù)BQ1中每個(gè)單元的比特、第二二進(jìn)制數(shù)據(jù)BQ2中對(duì)應(yīng)的一個(gè)單元的比特、以及第三二進(jìn)制數(shù)據(jù)BQ3中對(duì)應(yīng)的一個(gè)單元的比特的邏輯組合時(shí)(步驟S120和S121中確定結(jié)果為是)，控制電路40進(jìn)行到步驟S126。
在步驟S126中，控制電路40基于組合數(shù)據(jù)CB2中每個(gè)單元的比特1或者0，對(duì)存儲(chǔ)在QR碼Q中且被指示為亮(白)或者暗(黑)色單元C的信息進(jìn)行解碼。
之后，在步驟S128中，控制電路40將存儲(chǔ)在QR碼Q中的解碼信息發(fā)送到主機(jī)系統(tǒng)，作為退出信息讀取器10的操作的一個(gè)例子。
如上所述，在根據(jù)第五實(shí)施例的信息讀取器10中，控制電路40根據(jù)多數(shù)決定原則對(duì)第一二進(jìn)制數(shù)據(jù)BQ1中每個(gè)單元的比特、第二二進(jìn)制數(shù)據(jù)BQ2中對(duì)應(yīng)的每個(gè)單元的比特、和第三二進(jìn)制數(shù)據(jù)BQ3中對(duì)應(yīng)的每個(gè)單元的比特逐行逐列地執(zhí)行邏輯組合運(yùn)算。這使得第一到第三二進(jìn)制數(shù)據(jù)BQ1到BQ3至少一個(gè)中所含的至少一個(gè)鏡面反射區(qū)域被消除。
也即，在第五實(shí)施例中，QR碼Q的單元的數(shù)目被設(shè)置為遠(yuǎn)小于第一到第三光電探測(cè)器23A到23C的每個(gè)中的像素(光電轉(zhuǎn)換器)的數(shù)目。因此，在第五實(shí)施例中，能夠逐單元地執(zhí)行利用第一到第三二進(jìn)制數(shù)據(jù)BQ1到BQ3進(jìn)行的組合任務(wù)。
因此，與專(zhuān)利公開(kāi)No.H02-98789(第三個(gè)例子)所公開(kāi)的對(duì)目標(biāo)的第一和第二圖像逐像素地執(zhí)行圖像疊加任務(wù)相比，其可以簡(jiǎn)單地消除第一到第三圖像QI1到QI3的每個(gè)圖像中所含的鏡面反射區(qū)域，因而能夠快速解碼QR碼Q中所存儲(chǔ)的信息。
在第五實(shí)施例中，基于多數(shù)決定原則對(duì)第一二進(jìn)制數(shù)據(jù)BQ1中每個(gè)單元的比特、第二二進(jìn)制數(shù)據(jù)BQ2中對(duì)應(yīng)的每個(gè)單元的比特、以及第三二進(jìn)制數(shù)據(jù)BQ3中對(duì)應(yīng)的每個(gè)單元的比特逐單元進(jìn)行的邏輯組合運(yùn)算，使得能夠?qū)⒌谝坏降谌M(jìn)制數(shù)據(jù)BQ1到BQ3之一中所含的鏡面反射區(qū)域的單元的比特替換為第一到第三二進(jìn)制數(shù)據(jù)BQ1到BQ3中另外的一個(gè)數(shù)據(jù)中所含的對(duì)應(yīng)區(qū)域的相同單元的比特。
這使得能夠從第一到第三QR碼圖像之一中消除鏡面反射的影響，從而正確地讀取QR碼Q，即使目標(biāo)R和第一到第二光電探測(cè)器23A到23C中每個(gè)探測(cè)器之間的位置關(guān)系導(dǎo)致在第一到第三QR碼圖像至少一個(gè)中包含鏡面反射分量。
特別是，組合數(shù)據(jù)CB2的每個(gè)單元的比特1或者0的計(jì)算是根據(jù)多數(shù)決定原則、利用第一到第三二進(jìn)制數(shù)據(jù)BQ1到BQ3來(lái)進(jìn)行的，第一到第三二進(jìn)制數(shù)據(jù)BQ1到BQ3是基于分別由第一到第三光電探測(cè)器23A到23C所拾取的第一到第三圖像而生成的。這使得可以進(jìn)一步可靠地讀取QR碼Q。
第六實(shí)施例以下將描述根據(jù)本發(fā)明第六實(shí)施例的光學(xué)信息讀取器10A。除了讀取單元的結(jié)構(gòu)和電路單元的結(jié)構(gòu)不同外，根據(jù)第六實(shí)施例的光學(xué)信息讀取器10A的結(jié)構(gòu)與根據(jù)第一實(shí)施例的光學(xué)信息讀取器10的結(jié)構(gòu)基本上相同。
因而，在根據(jù)第一和第六實(shí)施例的光學(xué)信息讀取器中，相同的附圖標(biāo)記被分配給相同的部件，并且因此，省略對(duì)根據(jù)第六實(shí)施例的光學(xué)信息讀取器的結(jié)構(gòu)的描述。
如圖2、28和29所示，讀取單元18B包括一對(duì)第一和第二光電探測(cè)器223A和223B以及一對(duì)第一和第二成像透鏡227A和227B。
第一和第二光電探測(cè)器223A和223B的每個(gè)包括例如普通的二維圖像傳感器，諸如CMOS圖像傳感器、CCD(電荷耦合器件)圖像傳感器。第一和第二光電探測(cè)器223A和223B的每個(gè)的結(jié)構(gòu)與第一和第二光電探測(cè)器23A和23B中對(duì)應(yīng)的一個(gè)的結(jié)構(gòu)基本上相同，因此省去對(duì)其的說(shuō)明。
第一和第二成像透鏡227A和227B的每個(gè)的結(jié)構(gòu)與第一和第二成像透鏡27A和27B的結(jié)構(gòu)基本上相同，除了它們的視角不同外。
具體地，第二成像透鏡227B的視角比第一成像透鏡227A的視角更寬。
第一和第二光電探測(cè)器223A和223B以及第一和第二成像透鏡227A和227B的布置與第一和第二光電探測(cè)器22A和23B和第一和第二成像透鏡27A和27B的布置基本上相同(參見(jiàn)圖2)。
因而，因?yàn)榈诙上裢哥R227B的視角比第一成像透鏡227A的視角更寬，所以第二光電探測(cè)器223B經(jīng)由第二成像透鏡227B的預(yù)定的FOV FB1在尺寸上比第一光電探測(cè)器223A經(jīng)由第一成像透鏡227A的預(yù)定的FOV FA1更大。
具體地，如圖29所示，第一和第二光電探測(cè)器223A和223B和第一和第二成像透鏡227A和227B的布置使得，在虛擬面P1上，F(xiàn)OVFA1被包含在第二光電探測(cè)器223B的FOV FB1中。
圖30的(A)示意性地示出由讀取裝置10A的第一光電探測(cè)器223A的FOV FA1和第一成像透鏡227A所拾取的QR碼Q1的第一QR碼圖像QI11A。圖30的(B)示意性地示出由讀取裝置10A的第一光電探測(cè)器223A的第一FOV FA1和第一成像透鏡227A所拾取的QR碼Q2的第一QR碼圖像QI12A。該QR碼Q2在每個(gè)單元的尺寸上比QR碼Q1更大。
圖30的(C)示意性地示出由讀取裝置10A的第二光電探測(cè)器223B的FOV FB1和第二成像透鏡227B所拾取的QR碼Q1的第二QR碼圖像I11B。圖30的(D)示意性地示出由讀取裝置10A的第二光電探測(cè)器223B的FOV FB1和第二成像透鏡227B所拾取的QR碼Q2的第二QR碼圖像I12B。
通過(guò)比較圖30的(A)和(C)可以理解，分配有第一QR碼圖像QI11A的每個(gè)單元的第一光電探測(cè)器223A的像素的數(shù)目多于分配有第二QR碼圖像QI11B的每個(gè)單元的第二光電探測(cè)器223B的像素的數(shù)目。這使得能夠?qū)⒄麄€(gè)QR碼Q1成像而不出現(xiàn)污點(diǎn)。
然而，如圖30的(B)所示，因?yàn)镼R碼圖像QI12A的面積大于第一光電探測(cè)器223A的FOV FA1，所以難以正確地讀取QR碼Q2。
如同通過(guò)比較圖30的(A)和(C)可以理解的，QR碼圖像QI11B在尺寸上比FOV FB1要小。因此，分配有第二QR碼圖像QI11B的每個(gè)單元的第二光電探測(cè)器223B的像素的數(shù)目比分配有第一QR碼圖像QI11A的每個(gè)單元的第一光電探測(cè)器223A的像素的數(shù)目要少。
與此相反，如圖30的(D)所示，因?yàn)镼R碼圖像QI12B的面積小于第二光電探測(cè)器223B的FOV FB1，所以能夠正確快速地讀取QR碼Q2。
因而，當(dāng)信息讀取器10A讀取這種QR碼Q1時(shí)，控制電路40被配置成使用QR碼Q1的第一圖像數(shù)據(jù)DQ1來(lái)進(jìn)行解碼。
與此相反，當(dāng)信息讀取器10A讀取這種QR碼Q2時(shí)，控制電路40被配置成使用QR碼Q2的第二圖像數(shù)據(jù)DQ2來(lái)進(jìn)行解碼。
圖31示出了可被信息讀取器10A讀取的QR碼Q10的結(jié)構(gòu)。
QR碼Q10具有一個(gè)基本上為正方形的形狀，在它的角上有四個(gè)頂點(diǎn)。QR碼Q10包括三個(gè)隔離的定位標(biāo)記(定位圖案)QP、QP、QP，它們分別安置在QR碼Q10的三個(gè)角上。
QR碼Q10還包括位于QR碼Q的剩余角上的頂點(diǎn)探測(cè)單元QT，以及設(shè)在三個(gè)隔離的定位標(biāo)記QP、QP、QP和頂點(diǎn)探測(cè)單元QT間的數(shù)據(jù)區(qū)域QG。
QR碼Q10由相同數(shù)目的垂直和水平單元C(例如21×21個(gè)單元)構(gòu)成。
每個(gè)單元C從光學(xué)可識(shí)別的兩種單元中選出。例如，在第六實(shí)施例中，光學(xué)可識(shí)別兩種單元之一被打印成黑(暗)色，而其另一種單元被打印成白(亮)色，其光反射率與黑(暗)色的反射率不同(參見(jiàn)圖31)。
參考符號(hào)SL表示信息讀取器10A的第一和第二光電探測(cè)器223A和223B的每個(gè)的水平掃描線，諸如512根掃描線。
具體地，第一掃描線SLF對(duì)應(yīng)于第一和第二光電探測(cè)器223A和223B的每個(gè)中的像素的第一行。最后的掃描線SLL對(duì)應(yīng)于第一和第二光電探測(cè)器223A和223B的每個(gè)中的像素的最后一行。其余的水平掃描線分別對(duì)應(yīng)于第一和第二光電探測(cè)器223A和223B的每個(gè)中的像素中的剩余行。
此外，電路單元20A包括第一和第二解碼圖像選擇器37A和37B，它們代替了第一和第二剪切電路32A和32B。具體地，第一解碼圖像選擇器37A電連接到第一放大器31A和第一A/D變換器33A，并且可操作來(lái)選擇由第一和第二光電探測(cè)器223A和223B拾取的第一和第二圖像中至少一個(gè)作為解碼的目標(biāo)。
接著，將描述根據(jù)第六實(shí)施例的信息讀取器10A的操作。
當(dāng)用戶(hù)想要讀取附于目標(biāo)R上的QR碼Q10時(shí)，用戶(hù)定位信息讀取器10A，使得讀取窗口11A與該目標(biāo)R相對(duì)，并且使QR碼Q10至少位于FOV FB1內(nèi)(參見(jiàn)圖29)。
在這種狀態(tài)下，用戶(hù)操作操作開(kāi)關(guān)12，將其閉合。指示操作開(kāi)關(guān)12閉合的指令被發(fā)送到控制電路40。
在圖32的步驟S212中，控制電路40控制第一和第二LED21A和21B的每個(gè)朝向目標(biāo)R發(fā)出紅色照明光Lf。這使得含有QR碼Q10的目標(biāo)R經(jīng)由對(duì)應(yīng)的第一和第二集光透鏡52A和52B以及讀取窗口11a曝光于從第一和第二LED21A和21B的每個(gè)發(fā)出的紅色照明光中。
當(dāng)含有QR碼Q10的目標(biāo)R曝光于紅色照明光時(shí)，基于紅色照明光而從含有QR碼Q10的目標(biāo)R反射的光通過(guò)讀取窗口11a進(jìn)入成像透鏡227A和227B中的每一個(gè)內(nèi)。進(jìn)入到成像透鏡227A和227B的每一個(gè)中的反射光被聚焦于第一和第二光電探測(cè)器223A和223B中對(duì)應(yīng)的一個(gè)光電探測(cè)器的像素區(qū)域內(nèi)。
在步驟S214中，在反射光被聚焦于第一和第二光電探測(cè)器23A和23B的每個(gè)的像素區(qū)域內(nèi)期間，同時(shí)驅(qū)動(dòng)第一和第二光電探測(cè)器223A和223B中每一個(gè)光電探測(cè)器中的光電轉(zhuǎn)換器。結(jié)果，第一和第二光電探測(cè)器223A和223B的光電轉(zhuǎn)換器分別同時(shí)拾取了含有QR碼Q10的目標(biāo)R的第一和第二圖像。
在光電探測(cè)器223A和223B的每個(gè)中對(duì)第一和第二圖像中對(duì)應(yīng)的一個(gè)逐個(gè)水平線地進(jìn)行掃描，以將第一和第二圖像中對(duì)應(yīng)的一個(gè)依次逐個(gè)水平線地輸出。
從第一和第二光電探測(cè)器223A和223B的每個(gè)中輸出的第一和第二圖像信號(hào)由第一和第二放大器31A和31B中對(duì)應(yīng)的一個(gè)進(jìn)行放大，將它們傳輸?shù)降谝缓偷诙獯a圖像選擇器37A和37B中的對(duì)應(yīng)的一個(gè)中。
接著，在步驟S300中，在控制電路40的控制下，第一和第二解碼圖像選擇器37A和37B的每個(gè)執(zhí)行像素計(jì)數(shù)子程序。
圖33示意性地示出像素計(jì)數(shù)子程序。
具體地，在步驟S302中，每次其強(qiáng)度級(jí)別高于預(yù)定閾值級(jí)別的第一圖像的像素在第一水平掃描線SLF中出現(xiàn)時(shí)，第一解碼圖像選擇器37A就計(jì)數(shù)一次該像素；這個(gè)像素對(duì)應(yīng)于白色(亮)像素。
此外，在步驟S303中，每次其強(qiáng)度級(jí)別等于或者低于該預(yù)定閾值級(jí)別的第一圖像的像素在第一水平掃描線SLF中出現(xiàn)時(shí)，第一解碼圖像選擇器37A就計(jì)數(shù)一次該像素；這個(gè)像素對(duì)應(yīng)于黑色(暗)像素。
然后，在步驟S304中，第一解碼圖像選擇器37A確定第一水平掃描線上第一圖像的第一黑色像素的計(jì)數(shù)值、與第一黑色像素相鄰的第一白色像素的計(jì)數(shù)值、與該第一白色像素相鄰的第二黑色像素的計(jì)數(shù)值、與第二黑色像素相鄰的第二白色像素的計(jì)數(shù)值、和與第二白色像素相鄰的第三黑色像素的計(jì)數(shù)值之間的比率是否等于1∶1∶3∶1∶1的這個(gè)規(guī)定比率(參見(jiàn)圖7A和7B)。
當(dāng)在步驟S304中確定在第一水平掃描線上這個(gè)比率不等于規(guī)定比率1∶1∶3∶1∶1時(shí)(步驟S304中的確定結(jié)果為否)，第一解碼圖像選擇器37A進(jìn)行到步驟S310。
否則，當(dāng)在步驟S304中確定該比率等于規(guī)定比率1∶1∶3∶1∶1時(shí)(步驟S304中的確定結(jié)果為是)，第一解碼圖像選擇器37A就識(shí)別出第一水平掃描線上與該規(guī)定比率1∶1∶3∶1∶1對(duì)應(yīng)的像素區(qū)域?qū)儆诙ㄎ粯?biāo)記QP之一。然后，在步驟S305中，第一解碼圖像選擇器37A計(jì)算第一水平掃描線上與該規(guī)定比率1∶1∶3∶1∶1對(duì)應(yīng)的像素區(qū)域內(nèi)的像素的總數(shù)目，并且將該計(jì)算出的像素總數(shù)目加到一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)計(jì)數(shù)值上，再前進(jìn)到步驟S310，其中該標(biāo)準(zhǔn)計(jì)數(shù)值代表出現(xiàn)于第一圖像中的至少部分的定位標(biāo)記QP的像素的數(shù)目。注意，標(biāo)準(zhǔn)計(jì)數(shù)值的初始值為0。
在步驟S310中，第一解碼圖像選擇器37A進(jìn)行到步驟S310中的下一個(gè)水平掃描線。
接著，在步驟S312中，第一解碼圖像選擇器37A確定當(dāng)確定步驟S301到S305中的任務(wù)沒(méi)有在最后的水平掃描線SLL上完成(步驟S312中的確定結(jié)果為否)時(shí)，第一解碼的圖像選擇器37A返回到步驟S301中，在下一個(gè)水平掃描線上重復(fù)步驟S301到S305中的任務(wù)。
當(dāng)確定步驟S301到S305中的任務(wù)在最后的水平掃描線SLL上已經(jīng)完成(步驟S312中的確定結(jié)果為是)時(shí)，第一解碼圖像選擇器37A退出像素計(jì)數(shù)子程序。
同時(shí)，第二解碼圖像選擇器37B對(duì)發(fā)送到其上的第二圖像執(zhí)行圖33所示的像素計(jì)數(shù)子程序。
在第一和第二解碼圖像選擇器的每個(gè)完成像素計(jì)數(shù)子程序之后返回到圖32所示的主程序，在步驟S218中，控制電路40通過(guò)確定針對(duì)第一圖像的標(biāo)準(zhǔn)計(jì)數(shù)值是否大于針對(duì)第二圖像的標(biāo)準(zhǔn)計(jì)數(shù)值來(lái)確定是否選擇第一圖像來(lái)進(jìn)行解碼。
當(dāng)確定針對(duì)第一圖像的標(biāo)準(zhǔn)計(jì)數(shù)值大于針對(duì)第二圖像的標(biāo)準(zhǔn)計(jì)數(shù)值(步驟S218中的確定結(jié)果為是)時(shí)，控制電路40進(jìn)行到步驟S220。在步驟S220中，控制電路40使用通過(guò)第一光電探測(cè)器223A和第一成像透鏡227A所拾取的第一圖像來(lái)執(zhí)行步驟S18、S24、S26和S28中所示的映射任務(wù)、解碼任務(wù)、和數(shù)據(jù)輸出任務(wù)。
否則，當(dāng)確定針對(duì)第一圖像的標(biāo)準(zhǔn)計(jì)數(shù)值不大于針對(duì)第二圖像的標(biāo)準(zhǔn)計(jì)數(shù)值(步驟S218中的確定結(jié)果為否)時(shí)，控制電路40進(jìn)行到步驟S222。在步驟S222中，控制電路40使用通過(guò)第二光電探測(cè)器223B和第二成像透鏡227B所拾取的第二圖像來(lái)執(zhí)行步驟S18、S24、S26和S28中所示的映射任務(wù)、解碼任務(wù)、和數(shù)據(jù)輸出任務(wù)。
如上所述，根據(jù)第六實(shí)施例的光學(xué)信息讀取器10A被配置成計(jì)數(shù)屬于在第一和第二圖像的每個(gè)中出現(xiàn)的至少一個(gè)定位標(biāo)記QP的像素的數(shù)目。
此外，該光學(xué)信息讀取器10A被配置成，當(dāng)屬于在第一和第二圖像中的一個(gè)圖像中出現(xiàn)的至少一個(gè)定位標(biāo)記QP的像素的數(shù)目大于屬于在第一和第二圖像中另一個(gè)圖像中出現(xiàn)的至少一個(gè)定位標(biāo)記QP的數(shù)目時(shí)，選擇第一圖像和第二圖像中的該一個(gè)圖像。
這允許選擇第一和第二光電探測(cè)器之一以及第一和第二成像透鏡中對(duì)應(yīng)的一個(gè)。第一和第二成像透鏡中所選擇出的成像透鏡的視角使得QR碼Q10的定位圖案能夠被正確地成像以及QR碼Q10的總面積能夠被正確地成像。
因而，可以可靠地讀取其尺寸大于正常的QR碼以及其尺寸小于正常的QR碼的兩種QR碼。
特別是，根據(jù)第六實(shí)施例的光學(xué)信息讀取器10A被配置成能夠計(jì)數(shù)屬于每個(gè)水平掃描線上至少一個(gè)定位標(biāo)記QP的像素的數(shù)目；該至少一個(gè)定位標(biāo)記QP出現(xiàn)于第一和第二圖像中的每一個(gè)中。
這能夠在無(wú)需剪切出至少一個(gè)定位圖案的情況下識(shí)別出現(xiàn)于第一和第二圖像中每一個(gè)內(nèi)的至少一個(gè)定位圖案QP的尺寸，從而可以快速地選擇第一和第二光電探測(cè)器之一以及第一和第二成像透鏡中對(duì)應(yīng)的一個(gè)，該對(duì)應(yīng)的一個(gè)成像透鏡具有適合于讀取各種尺寸的QR碼的視角。
在第一實(shí)施例中，使用了所述一對(duì)第一和第二光電探測(cè)器23A和23B，在第二實(shí)施例中，使用了所述一對(duì)第一和第二光電探測(cè)器123A和123B，但是本發(fā)明不限于此結(jié)構(gòu)。具體地，在第一和第二實(shí)施例的每個(gè)中能夠使用三個(gè)或者更多個(gè)光電探測(cè)器。在第五實(shí)施例中，能夠使用四個(gè)或者更多個(gè)光電探測(cè)器。
在第六實(shí)施例中，光學(xué)信息讀取器10A被設(shè)計(jì)成計(jì)數(shù)屬于每一條水平掃描線上至少一個(gè)定位標(biāo)記QP的像素的數(shù)目；該至少一個(gè)定位標(biāo)記QP出現(xiàn)于第一和第二圖像的每一個(gè)中。然而，本發(fā)明不限于此結(jié)構(gòu)。
具體地，能夠?qū)⒐鈱W(xué)信息讀取器10A設(shè)計(jì)成計(jì)數(shù)屬于規(guī)定的水平掃描線的至少一條上的至少一個(gè)定位標(biāo)記QP的像素的數(shù)目；該至少一個(gè)定位標(biāo)記QP出現(xiàn)于第一和第二圖像的每一個(gè)中。例如，能夠?qū)⒐鈱W(xué)信息讀取器10A設(shè)計(jì)成計(jì)數(shù)屬于每三條掃描線上至少一個(gè)定位標(biāo)記QP的像素的數(shù)目；該至少一個(gè)定位標(biāo)記QP出現(xiàn)于第一和第二圖像的每一個(gè)中。
在第六實(shí)施例中，能夠使用三個(gè)或者更多的光電探測(cè)器。
在第六實(shí)施例中，第一和第二解碼圖像選擇器37A和37B中每一個(gè)被配置成計(jì)數(shù)屬于至少一個(gè)定位標(biāo)記QP的像素的數(shù)目，該至少一個(gè)定位標(biāo)記QP出現(xiàn)于第一和第二圖像中對(duì)應(yīng)的一個(gè)中，該第一和第二圖像是通過(guò)第一和第二放大器31A和31B中的對(duì)應(yīng)一個(gè)放大器來(lái)進(jìn)行放大的。
然而，本發(fā)明不限于該結(jié)構(gòu)。
具體地，控制電路40能夠被編程來(lái)基于通過(guò)第一A/D變換器33A從第一圖像A/D變換來(lái)并且存儲(chǔ)在存儲(chǔ)器35內(nèi)的第一圖像數(shù)據(jù)來(lái)進(jìn)行第一圖像選擇器37A的操作；并且基于通過(guò)第二A/D變換器33B從第二圖像A/D變換來(lái)的第二圖像數(shù)據(jù)來(lái)進(jìn)行第二圖像選擇器37B的操作。
盡管已經(jīng)描述了本發(fā)明的這些實(shí)施例和變化例，但是應(yīng)該理解，本發(fā)明可以進(jìn)行尚未描述的各種修改，本發(fā)明打算在所附權(quán)利要求中覆蓋落在本發(fā)明的精神和范圍內(nèi)的所有的修改。
權(quán)利要求
1.一種用于光學(xué)地讀取由多個(gè)可光學(xué)識(shí)別的信息的單元區(qū)域組成的圖形符號(hào)的裝置，所述裝置包括第一圖像拾取單元，其具有第一光電探測(cè)器，并且被配置成基于所述第一光電探測(cè)器所探測(cè)到的光來(lái)拾取所述圖像符號(hào)的第一光學(xué)圖像；第二圖像拾取單元，其具有第二光電探測(cè)器，并且被配置成基于所述第二光電探測(cè)器所探測(cè)到的光來(lái)拾取所述圖像符號(hào)的第二光學(xué)圖像；和校正單元，其被配置成基于所述第一和第二光學(xué)圖像中一個(gè)的至少一個(gè)區(qū)域的光強(qiáng)級(jí)別來(lái)校正所述第一和第二光學(xué)圖像中另一個(gè)的至少一個(gè)區(qū)域的光強(qiáng)級(jí)別，所述至少一個(gè)區(qū)域?qū)?yīng)于所述圖形符號(hào)的信息的單元區(qū)域中的至少一個(gè)單元區(qū)域。
2.如權(quán)利要求1所述的裝置，其中，所述第一光電探測(cè)器所探測(cè)到的光對(duì)應(yīng)于含有所述圖形符號(hào)的目標(biāo)，所述第一圖像拾取單元還包括第一剪切單元，所述第一剪切單元被配置成基于所述第一光電探測(cè)器所探測(cè)的光從所述目標(biāo)的第一圖像中剪切出所述第一光學(xué)圖像，所述第二光電探測(cè)器所探測(cè)到的光對(duì)應(yīng)于含有所述圖形符號(hào)的目標(biāo)，所述第二圖像拾取單元還包括第二剪切單元，所述第二剪切單元被配置成基于所述第二光電探測(cè)器所探測(cè)的光從所述目標(biāo)的第二圖像中剪切出所述第二光學(xué)圖像。
3.如權(quán)利要求1所述的裝置，其中，所述校正單元還包括第一變換器，其被配置成將所述第一光學(xué)圖像的每一個(gè)區(qū)域的光強(qiáng)級(jí)別變換成代表所述光強(qiáng)級(jí)別的數(shù)字值，所述第一光學(xué)圖像的區(qū)域中的每一個(gè)區(qū)域被分配給所述圖形符號(hào)中的信息的所述單元區(qū)域中的對(duì)應(yīng)一個(gè)單元區(qū)域；第二變換器，其被配置成將所述第二光學(xué)圖像的每一個(gè)區(qū)域的光強(qiáng)級(jí)別變換成代表所述光強(qiáng)級(jí)別的數(shù)字值，所述第二光學(xué)圖像的區(qū)域中的每一個(gè)區(qū)域被分配給所述圖形符號(hào)中信息的所述單元區(qū)域中的對(duì)應(yīng)一個(gè)單元區(qū)域；和替換單元，其被配置成將所述第一和第二光學(xué)圖像之一的至少一個(gè)區(qū)域的所述數(shù)字值替換成所述第一和第二光學(xué)圖像中另一個(gè)的至少一個(gè)區(qū)域的所述數(shù)字值。
4.如權(quán)利要求1所述的裝置，還包括確定單元，其被配置成基于所述第一和第二光學(xué)圖像之一的所述區(qū)域的光強(qiáng)級(jí)別來(lái)確定在所述第一和第二光學(xué)圖像之一中是否含有鏡面反射區(qū)域，所述確定單元被配置成，一旦確定在所述第一和第二光學(xué)圖像之一中含有鏡面反射區(qū)域，則探測(cè)所述鏡面反射區(qū)域所在的所述第一和第二光學(xué)圖像之一的一個(gè)或者多個(gè)區(qū)域，其中所述校正單元被配置成將所述第一和第二光學(xué)圖像中一個(gè)的所述一個(gè)或者多個(gè)區(qū)域的光強(qiáng)級(jí)別替換為所述第一和第二光學(xué)圖像中另一個(gè)的對(duì)應(yīng)的一個(gè)或者多個(gè)區(qū)域的光強(qiáng)級(jí)別。
5.如權(quán)利要求1所述的裝置，其中，所述校正單元還包括第一變換器，其被配置成將所述第一光學(xué)圖像的區(qū)域中的每個(gè)區(qū)域的光強(qiáng)級(jí)別變換成代表白色的比特0或者代表黑色的比特1，所述第一光學(xué)圖像的區(qū)域中的每個(gè)區(qū)域都被分配給所述圖形符號(hào)中的信息的所述單元區(qū)域的對(duì)應(yīng)一個(gè)單元區(qū)域；第二變換器，其被配置成將所述第二光學(xué)圖像的區(qū)域中每個(gè)區(qū)域的光強(qiáng)級(jí)別變換成代表白色的比特0或者代表黑色的比特1，所述第二光學(xué)圖像的區(qū)域中每個(gè)區(qū)域都被分配給所述圖形符號(hào)中的信息的所述單元區(qū)域的對(duì)應(yīng)一個(gè)單元區(qū)域；和組合單元，其被配置成將所述第一和第二光學(xué)圖像中一個(gè)的至少一個(gè)區(qū)域的比特和所述第一和第二光學(xué)圖像中另一個(gè)的對(duì)應(yīng)的至少一個(gè)區(qū)域的比特組合。
6.如權(quán)利要求5所述的裝置，其中，所述組合單元被配置成在所述第一和第二光學(xué)圖像中一個(gè)的至少一個(gè)區(qū)域的比特和所述第一和第二光學(xué)圖像中另一個(gè)的對(duì)應(yīng)的至少一個(gè)區(qū)域的比特之間執(zhí)行邏輯或運(yùn)算。
7.如權(quán)利要求5所述的裝置，其中，所述第一和第二光學(xué)圖像中的每一個(gè)分別是原始顛倒的第一和第二光學(xué)圖像，其中所述圖形符號(hào)的點(diǎn)標(biāo)記部分被著上白色且所述圖形符號(hào)的非點(diǎn)標(biāo)記部分被著上黑色，并且所述組合單元被配置成顛倒所述原始顛倒的第一光學(xué)圖像的區(qū)域中的每個(gè)區(qū)域的比特，以使比特1的區(qū)域中的一些變成比特0的區(qū)域，以及比特0的區(qū)域中的一些變成比特1的區(qū)域；并且在所述第一和第二光學(xué)圖像之一的所述顛倒的區(qū)域的至少一個(gè)區(qū)域的比特和所述第一和第二光學(xué)圖像中另一個(gè)的所述顛倒的區(qū)域的對(duì)應(yīng)的至少一個(gè)區(qū)域的比特之間執(zhí)行邏輯與運(yùn)算。
8.如權(quán)利要求1所述的裝置，還包括第三圖像拾取單元，其具有第三光電探測(cè)器，并且被配置成基于所述第三光電探測(cè)器所探測(cè)到的光來(lái)拾取所述圖形符號(hào)的第三光學(xué)圖像，并且所述校正單元還包括第一變換器，其被配置成將所述第一光學(xué)圖像的區(qū)域中的每個(gè)區(qū)域的光強(qiáng)級(jí)別變換成代表白色的比特0或者代表黑色的比特1，所述第一光學(xué)圖像的區(qū)域中的每個(gè)區(qū)域都被分配給所述圖形符號(hào)中的信息的單元區(qū)域的對(duì)應(yīng)一個(gè)單元區(qū)域；第二變換器，其被配置成將所述第二光學(xué)圖像的區(qū)域中的每個(gè)區(qū)域的光強(qiáng)級(jí)別變換成代表白色的比特0或者代表黑色的比特1，所述第二光學(xué)圖像的區(qū)域中的每個(gè)區(qū)域都被分配給所述圖形符號(hào)中的信息的單元區(qū)域的對(duì)應(yīng)一個(gè)單元區(qū)域；第三變換器，其被配置成將所述第三光學(xué)圖像的區(qū)域中的每個(gè)區(qū)域的光強(qiáng)級(jí)別變換成代表白色的比特0或者代表黑色的比特1，所述第三光學(xué)圖像的區(qū)域中的每個(gè)區(qū)域都被分配給所述圖形符號(hào)中的信息的單元區(qū)域的對(duì)應(yīng)一個(gè)單元區(qū)域；以及組合單元，其被配置成基于多數(shù)決定原則來(lái)組合所述第一到第三光學(xué)圖像中之一的至少一個(gè)區(qū)域的比特、所述第一到第三光學(xué)圖像的另一個(gè)的對(duì)應(yīng)的至少一個(gè)區(qū)域的比特以及所述第一到第三光學(xué)圖像的剩余一個(gè)的對(duì)應(yīng)的至少一個(gè)區(qū)域的比特。
9.一種用于光學(xué)地讀取由多個(gè)可光學(xué)識(shí)別的信息的單元區(qū)域組成的圖形符號(hào)的裝置，所述裝置包括第一圖像拾取單元，具有第一成像光學(xué)元件和光學(xué)地耦合到其上的第一光電探測(cè)器，所述第一成像光學(xué)元件和所述第一光電探測(cè)器具有預(yù)定的第一視場(chǎng)，所述第一圖像拾取單元被配置成基于從位于所述第一視場(chǎng)內(nèi)的所述圖形符號(hào)傳輸來(lái)的光來(lái)拾取所述圖形符號(hào)的第一光學(xué)圖像；第二圖像拾取單元，具有第二成像光學(xué)元件和光學(xué)地耦合到其上的第二光電探測(cè)器，所述第二成像光學(xué)元件和所述第二光電探測(cè)器具有預(yù)定的第二視場(chǎng)，所述第二圖像拾取單元被配置成基于從位于所述第二視場(chǎng)內(nèi)的所述圖形符號(hào)傳輸來(lái)的光來(lái)拾取所述圖形符號(hào)的第二光學(xué)圖像；所述第一成像光學(xué)元件、所述第一光電探測(cè)器、所述第二成像光學(xué)元件和所述第二光電探測(cè)器被布置成使得所述第一視場(chǎng)和所述第二視場(chǎng)是彼此基本重疊的；和校正單元，其被配置成基于所述第一和第二光學(xué)圖像中的一個(gè)的至少一個(gè)區(qū)域的光強(qiáng)級(jí)別來(lái)校正所述第一和第二光學(xué)圖像中另一個(gè)的至少一個(gè)區(qū)域的光強(qiáng)級(jí)別。
10.如權(quán)利要求9所述的裝置，其中，所述第一和第二成像光學(xué)元件分別具有第一光軸和第二光軸，所述第一和第二光電探測(cè)器分別具有第一和第二光敏區(qū)域，所述光敏區(qū)域分別相對(duì)于所述第一和第二軸基本對(duì)稱(chēng)，所述第一和第二光電探測(cè)器被配置成使得所述第一光敏區(qū)域和第二光敏區(qū)域位于一個(gè)共同的虛擬面上，該共同的虛擬面與所述第一和第二光電探測(cè)器的第一和第二軸正交，所述第一成像光學(xué)元件的第一光軸、所述第二成像光學(xué)元件的第二光軸、所述第一光電探測(cè)器的第一軸以及所述第二光電探測(cè)器的第二軸彼此未對(duì)準(zhǔn)。
11.如權(quán)利要求10所述的裝置，其中，所述第一和第二光電探測(cè)器被配置成使得它們的光敏區(qū)域分別面對(duì)所述第一成像光學(xué)元件和所述第二成像光學(xué)元件；并且使得它們的第一和第二軸被布置成在其間相距一個(gè)預(yù)定的間隔，以使它們自所述第一和第二成像光學(xué)元件的第一和第二光軸橫向偏離且平行于所述第一和第二成像光學(xué)元件的第一和第二光軸。
12.如權(quán)利要求9所述的裝置，其中，所述第一和第二光學(xué)圖像中之一的所述至少一個(gè)區(qū)域和所述第一和第二光學(xué)圖像中另一個(gè)光學(xué)圖像的所述至少一個(gè)區(qū)域?qū)?yīng)于所述圖形符號(hào)的信息的單元區(qū)域的至少一個(gè)單元區(qū)域。
13.如權(quán)利要求12所述的裝置，其中，所述第一光電探測(cè)器所探測(cè)到的光對(duì)應(yīng)于含有所述圖形符號(hào)的目標(biāo)，所述第一圖像拾取單元還包括第一剪切單元，所述第一剪切單元被配置成基于所述第一光電探測(cè)器所探測(cè)到的光從所述目標(biāo)的第一圖像中剪切出所述第一光學(xué)圖像，所述第二光電探測(cè)器所探測(cè)到的光對(duì)應(yīng)于含有所述圖形符號(hào)的目標(biāo)，所述第二圖像拾取單元還包括第二剪切單元，所述第二剪切單元被配置成基于所述第二光電探測(cè)器所探測(cè)到的光從所述目標(biāo)的第二圖像中剪切出所述第二光學(xué)圖像。
14.如權(quán)利要求12所述的裝置，其中，所述校正單元還包括第一變換器，其被配置成將所述第一光學(xué)圖像的區(qū)域中的每個(gè)區(qū)域的光強(qiáng)級(jí)別變換成代表所述光強(qiáng)級(jí)別的數(shù)字值，所述第一光學(xué)圖像的區(qū)域中的每個(gè)區(qū)域被分配給所述圖形符號(hào)中信息的單元區(qū)域中的對(duì)應(yīng)一個(gè)單元區(qū)域；第二變換器，其被配置成將所述第二光學(xué)圖像的區(qū)域中的每個(gè)區(qū)域的光強(qiáng)級(jí)別變換成代表所述光強(qiáng)級(jí)別的數(shù)字值，所述第二光學(xué)圖像的區(qū)域中的每個(gè)區(qū)域被分配給所述圖形符號(hào)中信息的單元區(qū)域中的對(duì)應(yīng)一個(gè)單元區(qū)域；和替換單元，其被配置成將所述第一和第二光學(xué)圖像中之一的至少一個(gè)區(qū)域的所述數(shù)字值替換成所述第一和第二光學(xué)圖像中另一個(gè)的至少一個(gè)區(qū)域的所述數(shù)字值。
15.如權(quán)利要求12所述的裝置，還包括確定單元，其被配置成基于所述第一和第二光學(xué)圖像中之一的區(qū)域的所述光強(qiáng)級(jí)別來(lái)確定在所述第一和第二光學(xué)圖像之一中是否含有鏡面反射區(qū)域，所述確定單元被配置成，一旦確定在所述第一和第二光學(xué)圖像之一中含有鏡面反射區(qū)域，則探測(cè)所述鏡面反射區(qū)域所在的第一和第二光學(xué)圖像之一的一個(gè)或者多個(gè)區(qū)域，其中所述校正單元被配置成將所述第一和第二光學(xué)圖像中之一的所述一個(gè)或者多個(gè)區(qū)域的光強(qiáng)級(jí)別替換為所述第一和第二光學(xué)圖像中的另一個(gè)的對(duì)應(yīng)的一個(gè)或者多個(gè)區(qū)域的光強(qiáng)級(jí)別。
16.如權(quán)利要求15所述的裝置，其中，所述確定單元被配置成，當(dāng)將所述第一和第二光學(xué)圖像中之一的區(qū)域的所述光強(qiáng)被設(shè)為最大級(jí)別時(shí)，確定在所述第一和第二光學(xué)圖像之一中含有鏡面反射區(qū)域。
17.一種用于光學(xué)地讀取由多個(gè)可光學(xué)識(shí)別的信息的單元區(qū)域組成的圖形符號(hào)的裝置，所述單元區(qū)域中的至少一個(gè)代表一個(gè)位置探測(cè)圖案，所述裝置包括第一圖像拾取單元，具有第一成像光學(xué)元件和光學(xué)地耦合到其上的第一光電探測(cè)器，所述第一成像光學(xué)元件具有預(yù)定的第一視角，所述第一圖像拾取單元被配置成基于經(jīng)由第一成像光學(xué)元件從所述圖形符號(hào)傳輸來(lái)并由所述第一光電探測(cè)器探測(cè)到的光來(lái)拾取所述圖形符號(hào)的第一光學(xué)圖像；第二圖像拾取單元，具有第二成像光學(xué)元件和光學(xué)地耦合到其上的第二光電探測(cè)器，所述第二成像光學(xué)元件具有與所述第一視角大小不同的預(yù)定的第二視角，所述第二圖像拾取單元被配置成基于經(jīng)由所述第二視角從所述圖形符號(hào)傳輸來(lái)并由所述第二光電探測(cè)器所探測(cè)到的光來(lái)拾取所述圖形符號(hào)的第二光學(xué)圖像，所述第一成像光學(xué)元件、所述第一光電探測(cè)器、所述第二成像光學(xué)元件和所述第二光電探測(cè)器被布置成使得所述第一光電探測(cè)器的第一視場(chǎng)和所述第二光電探測(cè)器的第二視場(chǎng)是彼此基本重疊的；和解碼單元，其被配置成，基于所述第一光學(xué)圖像中所含的所述位置探測(cè)圖案和所述第二光學(xué)圖像中所含的所述位置探測(cè)圖案的差異來(lái)選擇所述第一光學(xué)圖像和第二光學(xué)圖像中之一，并且基于所選的第一和第二光學(xué)圖像中之一來(lái)對(duì)所述圖形符號(hào)的單元區(qū)域的信息進(jìn)行解碼。
18.如權(quán)利要求17所述的裝置，其中，所述第一和第二光電探測(cè)器中的每一個(gè)都具有按行和列布置的多個(gè)光敏像素，所述第一光學(xué)圖像對(duì)應(yīng)于每個(gè)像素的光強(qiáng)級(jí)別，所述第二光學(xué)圖像對(duì)應(yīng)于每個(gè)像素的光強(qiáng)級(jí)別，并且所述解碼單元被配置成計(jì)數(shù)在所述第一光學(xué)圖像的每行中的像素的數(shù)目，該像素對(duì)應(yīng)于所述位置探測(cè)圖案；計(jì)數(shù)在所述第二光學(xué)圖像的每行中的像素的數(shù)目，該像素對(duì)應(yīng)于所述位置探測(cè)圖案；并且當(dāng)所述第一光學(xué)圖像和第二光學(xué)圖像中一個(gè)的像素的數(shù)目大于所述第一光學(xué)圖像和第二光學(xué)圖像中另一個(gè)的像素的數(shù)目時(shí)，選擇所述第一光學(xué)圖像和第二光學(xué)圖像中的所述一個(gè)。
全文摘要
在用于光學(xué)地讀取由多個(gè)可光學(xué)識(shí)別的信息的單元區(qū)域組成的圖形符號(hào)的裝置中，第一圖像拾取單元具有第一光電探測(cè)器，并且基于所述第一光電探測(cè)器所探測(cè)到的光來(lái)拾取所述圖形符號(hào)的第一光學(xué)圖像。第二圖像拾取單元具有第二光電探測(cè)器，并且被配置成基于所述第二光電探測(cè)器所探測(cè)到的光來(lái)拾取所述圖形符號(hào)的第二光學(xué)圖像。校正單元基于所述第一和第二光學(xué)圖像中的一個(gè)光學(xué)圖像的至少一個(gè)區(qū)域的光強(qiáng)級(jí)別來(lái)校正所述第一和第二光學(xué)圖像中另一個(gè)的至少一個(gè)區(qū)域的光強(qiáng)級(jí)別。所述至少一個(gè)區(qū)域?qū)?yīng)于所述圖形符號(hào)的信息的單元區(qū)域中的至少一個(gè)單元區(qū)域。
文檔編號(hào)G06K7/10GK101093537SQ200710112049
公開(kāi)日2007年12月26日 申請(qǐng)日期2007年6月22日 優(yōu)先權(quán)日2006年6月22日
發(fā)明者田中正己, 伊藤邦彥, 宮崎學(xué), 太田裕, 鴻巢光司 申請(qǐng)人:電裝波動(dòng)株式會(huì)社