專利名稱:液體透鏡圖像捕捉裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及圖像捕捉裝置的領(lǐng)域,特別是包含編碼光學(xué)信息的圖像。更具體地,本發(fā)明涉及一種包括液體透鏡的用于這種裝置的圖像捕捉模塊。本發(fā)明還涉及一種用于這種圖像捕捉模塊的電光元件,和一種包括這種模塊的圖像獲取裝置。
背景技術(shù):
在本說(shuō)明書和權(quán)利要求書中,“編碼光學(xué)信息”或者簡(jiǎn)稱“光代碼”是指具有利用預(yù)確立形狀的元素的適當(dāng)?shù)慕M合來(lái)存儲(chǔ)編碼信息的功能的任何圖形表示,所述預(yù)確立形狀例如是正方形、長(zhǎng)方形或者六邊形,具有被亮色(空白,通常為白色)分離的深色(通常黑色),如條形碼、堆疊碼即帶有幾個(gè)迭加的條形序列和一般的二維代碼、彩色碼等,以及數(shù)字字母和特定形狀或圖案例如戳記、徽標(biāo)、簽名等。表述“圖像”以及特別是“光代碼”包括不僅在可見(jiàn)光范圍中,而且還在紅外和紫外之間包括的波長(zhǎng)范圍中可檢測(cè)的圖形表示。在本說(shuō)明書和權(quán)利要求書中,“光”一般地指適合于捕捉圖像并且特別地適合于檢測(cè)光代碼的任何輻射。包含編碼信息的圖像的捕捉裝置通常被稱作成像器類型的光代碼閱讀器,特別地成像器類型的條形碼閱讀器。能夠捕捉圖片或者影像和/或能夠?yàn)榱俗詣?dòng)字符識(shí)別或者“文檔處理”應(yīng)用而捕捉文檔的圖像的成像器閱讀器落入本發(fā)明的范圍內(nèi)。這種成像器裝置包括一種圖像捕捉模塊,該圖像捕捉模塊通常包括線性或者矩陣光敏裝置或者像素陣列傳感器,和用于將光聚焦到像素陣列傳感器上的光學(xué)器件。除了由像素陣列傳感器決定的像素方面的分辨率限制,任何成像器裝置具有其自身景深(cbpth of field,DoF)的進(jìn)一步限制,景深是根據(jù)光學(xué)器件使得該裝置能夠利用適當(dāng)聚焦來(lái)捕捉圖像的距離范圍。顯然,在手動(dòng)和固定這兩種類型的成像器裝置的情形中,諸如,例如在飛機(jī)場(chǎng)處用于行李分類的應(yīng)用中使用的傳送器上的條形碼閱讀器經(jīng)常存在增加景深的需要。增加景深的第一個(gè)對(duì)策包括提供具有被不同聚焦的相應(yīng)光學(xué)器件的幾個(gè)閱讀器或者圖像捕捉模塊。在US 7195164中,在閱讀器內(nèi)側(cè)安裝的圖像捕捉模塊之一能夠又具有可變焦距。但提供多于一個(gè)的圖像捕捉模塊仍然是高成本的,并且形成一種難以管理的復(fù)雜體系結(jié)構(gòu)。幾種可變的特別是自動(dòng)聚焦系統(tǒng)是眾所周知的。最通常的和簡(jiǎn)單的例如在照相機(jī)和攝影機(jī)中使用的是基于電動(dòng)機(jī)的,該電動(dòng)機(jī)通過(guò)實(shí)際移動(dòng)光學(xué)器件或者其一個(gè)部分而改變?cè)撓到y(tǒng)的焦距。通常,提供一種物鏡,包括第一固定透鏡組(固定或者主光學(xué)器件)和被電動(dòng)機(jī)移動(dòng)的第二透鏡組。第二透鏡組被稱為物鏡的無(wú)焦部分,因?yàn)樗⒉荒軌蛞榔渥陨碓谄矫嫔闲纬蓤D像,并且應(yīng)該總是被與主光學(xué)器件耦合。例如在US 7303131、US 6431452和US 5378883中描述了一種這樣的聚焦系統(tǒng)。 能夠通過(guò)測(cè)量從存在待閱讀條形碼的支撐件或者目標(biāo)分離閱讀器的距離而確立適當(dāng)?shù)慕咕唷T谶@種文獻(xiàn)中提出的距離測(cè)量方法基于激光指示器的使用,閱讀器設(shè)置有該激光指示器。如果距離測(cè)量失敗,則該系統(tǒng)通過(guò)比較以不同的聚焦條件獲取的不同的樣本圖像而識(shí)別所期焦距。在US 7222793中,一種電動(dòng)機(jī)并不移動(dòng)透鏡,而是實(shí)際上移動(dòng)反射鏡,從而沿著不同的光程導(dǎo)引光束,所述光程的特征在于具有不同的焦距。該聚焦系統(tǒng)因此允許獲得預(yù)設(shè)的和可選擇的焦距。近來(lái),相關(guān)技術(shù)開始提供不同于傳統(tǒng)的電動(dòng)機(jī)的致動(dòng)器,該致動(dòng)器能夠被用于以機(jī)械方式移動(dòng)成像器裝置的光學(xué)器件的部件。除了壓電致動(dòng)器之外,“音圈”,即采用聲波傳播從而以機(jī)械方式移動(dòng)軸的電動(dòng)機(jī),是這種類別的一個(gè)部分。例如,在US 7083096中,一種壓電致動(dòng)器被用于移動(dòng)透鏡組并且獲得最好的焦點(diǎn)位置;被用于決定定位的方法是基于距離測(cè)量的。在US 66345M中描述了一種聚焦系統(tǒng),其中壓電致動(dòng)器修正反射鏡的偏轉(zhuǎn)角度,因此改變光程并且因此改變系統(tǒng)的聚焦長(zhǎng)度。然而,音圈是大體積裝置。壓電致動(dòng)器昂貴、噪音很大、不是很可靠并且操作壽命不夠長(zhǎng)。壓電電動(dòng)機(jī)幾乎不能實(shí)現(xiàn)一百萬(wàn)次循環(huán),而條形碼閱讀器通常每天使用幾千次,并且因此在它的第一操作年度期間便已經(jīng)達(dá)到一百萬(wàn)次循環(huán)。而且,基于部件運(yùn)動(dòng)的變焦,特別地自動(dòng)聚焦,系統(tǒng)通常具有較長(zhǎng)的響應(yīng)時(shí)間。提供僅僅兩個(gè)可選擇聚焦位置,如例如在US 7073715中描述地,允許獲得更快的系統(tǒng)響應(yīng); 然而特別地對(duì)于編碼信息閱讀器而言,該響應(yīng)的適合度仍然是不良的。實(shí)際上,在光代碼閱讀器領(lǐng)域中,需要考慮的一個(gè)重要因素是解碼時(shí)間,即在閱讀器的致動(dòng)和解碼之間逝去的時(shí)間,無(wú)論所述致動(dòng)是通過(guò)操作員按下觸發(fā)器還是由一種自動(dòng)系統(tǒng)引起。在這種解碼時(shí)間期間,除了別的以外,系統(tǒng)的正確聚焦應(yīng)該發(fā)生。在人工閱讀器的情形中,這個(gè)時(shí)間不應(yīng)該超過(guò)六百微秒,因?yàn)槿绻^(guò)這種時(shí)間,則操作員將感到閱讀器是非常慢的。在自動(dòng)光代碼閱讀器領(lǐng)域中,解碼時(shí)間應(yīng)該進(jìn)而更短,在幾個(gè)毫秒單位的量級(jí)上。特別在光代碼閱讀器領(lǐng)域中,為了實(shí)現(xiàn)聚焦系統(tǒng)的快速響應(yīng),液體透鏡捕捉模塊近來(lái)已經(jīng)得到發(fā)展。簡(jiǎn)要地,如在圖1中所示,液體透鏡400包括具有不同折射率的、相互接觸的、兩種不能混合的流體401、402,一個(gè)是導(dǎo)體401并且一個(gè)是絕緣體402。能夠利用某些變量改變?cè)趦煞N流體之間的界面403的形狀(彎月面),并且因此通過(guò)液體透鏡400的光程,諸如、例如該兩種流體401、402的數(shù)量、被施加于此的壓力,和,對(duì)于本發(fā)明而言特別感興趣地,被施加到它的電極404、408的電壓,所述電極之一與導(dǎo)體流體接觸。界面403的形狀變化并且因此光程能夠受到控制以特別地改變透鏡400的屈光度,也就是焦距??稍诿枋隽怂鼈凅w系結(jié)構(gòu)的US 6369954 Bl中和在與獲得液體透鏡對(duì)于電偏壓的快速響應(yīng)的驅(qū)動(dòng)方法有關(guān)的US 2008/0204891 Al中發(fā)現(xiàn)關(guān)于液體透鏡的進(jìn)一步細(xì)節(jié),所述文獻(xiàn)在此通過(guò)引用而被并入。在US 2007/0131770 Al中,公開了一種帶有利用液體透鏡獲得的兩個(gè)焦點(diǎn)位置的數(shù)字圖像捕捉裝置。在兩個(gè)焦點(diǎn)位置之間的選擇是例如基于距離測(cè)量操作的。該兩個(gè)焦點(diǎn)位置的控制具有所謂的開環(huán)類型,即,不再根據(jù)系統(tǒng)參數(shù)充分可重復(fù)并且可靠的假設(shè),關(guān)于有效獲得所期望聚焦?fàn)顟B(tài),不執(zhí)行任何測(cè)量。
US 2007/0063048 Al教導(dǎo)了對(duì)于液體透鏡閱讀器的驅(qū)動(dòng)信號(hào)進(jìn)行校準(zhǔn)從而補(bǔ)償各種因素例如溫度、環(huán)境壓力、流體時(shí)效、振動(dòng)和加速等對(duì)于特定液體透鏡的性能的影響。然而,最近一代液體透鏡是非常穩(wěn)定的并且因此能夠省略溫度補(bǔ)償,特別當(dāng)利用聚焦條件實(shí)現(xiàn)指標(biāo)對(duì)于驅(qū)動(dòng)信號(hào)進(jìn)行反饋控制時(shí)。這種文獻(xiàn)進(jìn)而公開了一種用于液體透鏡的驅(qū)動(dòng)電路,該驅(qū)動(dòng)電路包括帶有可調(diào)節(jié)輸出的直流電壓發(fā)生器和具有四個(gè)FET類型的晶體管換接器的H橋(半橋)電路。開關(guān)電路控制換接器的狀態(tài)從而交替地閉合在橋接器的相對(duì)分支中布置的、成對(duì)的換接器,因此利用方波電壓驅(qū)動(dòng)液體透鏡??商娲?,該文獻(xiàn)教導(dǎo)了利用由集成驅(qū)動(dòng)電路例如被用于移動(dòng)電話中的電致發(fā)光燈的那些產(chǎn)生的方波實(shí)現(xiàn)驅(qū)動(dòng)。類似地,液體透鏡制造商提出了基于集成電路的驅(qū)動(dòng)方案,該集成電路被設(shè)計(jì)為利用H橋產(chǎn)生為驅(qū)動(dòng)動(dòng)力負(fù)載所需的高電壓,例如驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)或者用于背光顯示器的電致發(fā)光燈。H橋的四個(gè)換接器因此應(yīng)該能夠傳導(dǎo)驅(qū)動(dòng)這種動(dòng)力負(fù)載所需的具有較高數(shù)值的電流。當(dāng)利用固態(tài)換接器實(shí)現(xiàn)時(shí),可以使用兩個(gè)N-mos晶體管和兩個(gè)P-mos功率晶體管。然而后者應(yīng)該利用具有被施加到源極的電壓的量級(jí)即數(shù)十伏的觸發(fā)電壓來(lái)驅(qū)動(dòng),這導(dǎo)致電路復(fù)雜化,成本和電路的尺寸增加。而且,在這種通用集成電路和控制液體透鏡的聚焦的微處理器之間的通信通常通過(guò)SPI或者I2C類型的串行接口發(fā)生,這增加了圖像捕捉模塊的成本、尺寸和復(fù)雜度。根據(jù)以上所述,看起來(lái)液體透鏡技術(shù)得到充分的發(fā)展,從而它們?cè)趫D像捕捉裝置中,特別地在編碼信息閱讀器中,并且更加特別地在ID或者2D條形碼的成像器閱讀器中被成功地用作具有可變焦距的光學(xué)元件。為了有效地在圖像捕捉裝置中組裝液體透鏡,有必要在液體透鏡自身的電極和驅(qū)動(dòng)電路之間形成物理連接。如在圖1中所示,液體透鏡400包括大致柱形的密封外殼,該外殼包含前述兩種流體401、402。第一電極404通常由外殼的側(cè)壁405并且由外殼的第一基面407的周邊部分406構(gòu)成,而第二電極408通常是環(huán)形的,通向該外殼的與第一基面407相對(duì)的第二基面 409。兩個(gè)電極404、408使液體透鏡400的基面407、409的中央?yún)^(qū)域410、411是自由的,該中央?yún)^(qū)域用作光通過(guò)的孔。利用對(duì)所使用光的波長(zhǎng)透明的材料制成的板412、413確保了在孔410、411處液體透鏡400的外殼的密封。絕緣體414分離該兩個(gè)電極404、408。在前述文獻(xiàn)US 2007/0063048 Al中,利用在鏡筒中擰入的保持環(huán),液體透鏡被支撐于鏡筒中,并且接觸透鏡是利用導(dǎo)線并且可能利用導(dǎo)電彈性體0形環(huán)實(shí)現(xiàn)的。US 2008/0037973 Al旨在提供一種緊湊的和經(jīng)濟(jì)的組件,從而避免否則將要求它們被絕緣的導(dǎo)線到液體透鏡的電極的直接連接。US2008/0037973 Al提出使用支撐透鏡的鏡筒,和被耦接到鏡筒并且支承傳感器的外罩。第一和第二彈性電極被設(shè)置在鏡筒上以使得與液體透鏡的電極接觸,并且第三和第四電極被設(shè)置在外罩上使得與第一和第二電極以及被設(shè)置在傳感器上的電源端子接觸。US 2008/0239509 Al同樣旨在提供一種非常緊湊的圖像捕捉模塊的組件,該組件提供一種液體透鏡。該模塊包括支撐多個(gè)固定焦距透鏡的鏡筒和位于透鏡前面的光闌 (diaphragm)。用于液體透鏡的支撐臂從光闌延伸。該鏡筒被固定于支撐傳感器的外罩中。 概略地示出了利用在外罩外側(cè)的導(dǎo)線實(shí)現(xiàn)與電壓發(fā)生器接觸以驅(qū)動(dòng)液體透鏡。
在圖像捕捉模塊中設(shè)置光闌有助于確定它的F號(hào)f/# = EFL/EPD,其中EFL代表透鏡或者透鏡系統(tǒng)的焦距,并且EPD代表通光孔的直徑或者更一般地說(shuō)是通光孔的最小尺寸。具有小f/#的模塊捕捉明亮的圖像,但是其特征是受限的景深。因此,在自動(dòng)聚焦系統(tǒng)領(lǐng)域中,這涉及到即使對(duì)于該模塊距目標(biāo)的距離的最小改變,焦距也被經(jīng)常改變。在另一方面,大f/#提供能夠被捕捉的亮度較低的圖像,但是更大的景深降低自動(dòng)聚焦系統(tǒng)的操作,并且因此增加圖像捕捉模塊的響應(yīng)速度,并且特別地在光代碼閱讀器的情形中的解碼速度。因此,通光孔應(yīng)該具有用于預(yù)期應(yīng)用、用于操作條件的典型亮度水平和用于所期景深的最佳直徑。雖然液體透鏡本質(zhì)上具有較小的孔徑(aperture),該孔徑能夠被視為足夠小從而代表圖像捕捉模塊的通光孔徑,但是在大多數(shù)圖像捕捉模塊應(yīng)用中,提供光闌(diaphragm) 是適當(dāng)?shù)?。雖然具有可變孔徑的光闌是已知的,但是在用于光代碼閱讀器的圖像捕捉模塊中使用的光闌通常具有固定孔徑,從而限制成本和復(fù)雜度。
發(fā)明內(nèi)容
根據(jù)上述現(xiàn)有技術(shù),并且特別地從文獻(xiàn)US 2008/0239509 Al開始,本發(fā)明所基于的技術(shù)問(wèn)題在于改進(jìn)液體透鏡,特別用于圖像捕捉裝置并且進(jìn)而更加特別地用于成像器類型的光代碼閱讀器的圖像捕捉模塊中的集成。在第一方面,本發(fā)明涉及一種圖像捕捉模塊,包括具有第一和第二電極的液體透鏡、分別與所述第一和第二電極電接觸的第一和第二導(dǎo)體元件,所述第一和第二導(dǎo)體的每個(gè)與電壓發(fā)生器連接以驅(qū)動(dòng)該液體透鏡,其特征在于第一導(dǎo)體元件包括導(dǎo)電體,該導(dǎo)電體具有與液體透鏡的第一電極接觸的周邊區(qū)域,并且具有在其中央?yún)^(qū)域中的光闌孔。這種光闌孔對(duì)應(yīng)于圖像捕捉模塊的通光孔(或者最小孔)。在本說(shuō)明書和權(quán)利要求書中,表達(dá)“與…接觸”或者“接觸…”是指電接觸關(guān)系,但不必是直接物理接觸。通過(guò)在同一電光構(gòu)件中組合光闌元件的光功能和接觸液體透鏡的電功能,根據(jù)本發(fā)明的極其緊湊和經(jīng)濟(jì)的圖像捕捉模塊得以實(shí)現(xiàn)。另外,提供這種單一構(gòu)件增加了組裝的可靠性和可重復(fù)性,因?yàn)橛捎谒^大的尺寸,電光元件比導(dǎo)線更加易于操控。還避免了能夠潛在產(chǎn)生損壞的直接在液體透鏡外殼上其第一電極處焊接導(dǎo)線。光闌孔(diaphragm aperture)通常是矩形或者圓形的,但是能夠具有更加復(fù)雜的形狀。優(yōu)選地,該圖像捕捉模塊進(jìn)一步包括適于根據(jù)預(yù)定幾何關(guān)系支撐液體透鏡和至少所述第一導(dǎo)體元件的鏡筒。提供這種鏡筒使得進(jìn)一步增加組裝的可靠性和可重復(fù)性。該鏡筒能夠用作第二導(dǎo)體元件,或者它能夠支撐用作所述第二導(dǎo)體元件的獨(dú)立構(gòu)件。
所述預(yù)定幾何關(guān)系通常是軸向?qū)?zhǔn)關(guān)系。優(yōu)選地,該第二導(dǎo)體元件包括導(dǎo)電體,該導(dǎo)電體具有與液體透鏡的第二電極接觸的周邊區(qū)域,并且具有尺寸不小于所述光闌孔的尺寸的中央孔。第二導(dǎo)體元件因此僅僅具有電接觸功能,并且它具有一種幾何形狀,使得它并不阻礙光通過(guò)圖像捕捉模塊行進(jìn)。關(guān)于其它方面,這種第二導(dǎo)體元件在電光闌和接觸元件的組裝可靠性和可重復(fù)性方面提供相同的優(yōu)點(diǎn)。進(jìn)而更加優(yōu)選地,該鏡筒包括切口,并且所述導(dǎo)體元件中的至少第一導(dǎo)體元件包括延伸到所述切口中的相應(yīng)的突起。利用這種設(shè)置,在鏡筒外側(cè)并且因此在該模塊光學(xué)部分外側(cè)引導(dǎo)電接觸的功能與在正割導(dǎo)體元件特別是第一導(dǎo)體元件的光軸的平面中預(yù)設(shè)定向的功能相組合,從而進(jìn)一步促進(jìn)了組裝可靠性、可重復(fù)性和簡(jiǎn)潔性。優(yōu)選地,至少所述導(dǎo)體元件中的第一導(dǎo)體元件是剛性的,從而防止液體透鏡的錯(cuò)位。通常,至少所述導(dǎo)體元件中的第一導(dǎo)體元件由鈹銅制成,鈹銅具有良好的導(dǎo)電性和高加工精度特性,以例如允許產(chǎn)生高精確度光闌孔。導(dǎo)體元件能夠由具有這種良好的導(dǎo)電性和就第一導(dǎo)體元件而言高加工精度特性的其它材料制成。優(yōu)選地,所述導(dǎo)體元件中的至少一個(gè)具有沿著液體透鏡光軸的方向的大于0. Imm 的尺寸,從而進(jìn)一步在液體透鏡和圖像捕捉模塊的相鄰構(gòu)件之間用作間隔器。通常,該圖像捕捉模塊進(jìn)一步包括優(yōu)選地在所述鏡筒中容納的固定光學(xué)器件,包括一個(gè)或者多個(gè)透鏡。優(yōu)選地,該圖像捕捉模塊進(jìn)一步包括用于在鏡筒內(nèi)鎖定液體透鏡、導(dǎo)體元件(一個(gè)或者多個(gè))和可能固定光學(xué)器件的環(huán)。第一導(dǎo)體元件和/或第二導(dǎo)體元件,與液體透鏡的電極之間的接觸能夠僅僅通過(guò)利用鎖定環(huán)來(lái)鄰接和壓縮而發(fā)生,但是優(yōu)選地至少所述導(dǎo)體元件中的第一導(dǎo)體元件利用導(dǎo)電膠、導(dǎo)電彈簧或者導(dǎo)電間隔器而被固定到液體透鏡的相應(yīng)的電極。通常,該圖像捕捉模塊進(jìn)一步包括線性或者二維像素陣列傳感器。通常,該像素陣列傳感器選自由CXD傳感器和C-MOS傳感器構(gòu)成的組。像素陣列傳感器優(yōu)選地相對(duì)于液體透鏡被以預(yù)定的幾何關(guān)系固定到鏡筒,通常以軸向?qū)?zhǔn)關(guān)系固定到鏡筒。第一導(dǎo)體元件能夠相對(duì)于像素陣列傳感器被布置在液體透鏡的上游或者下游。優(yōu)選地,至少圖像捕捉模塊的第一導(dǎo)體元件利用其突起的滑動(dòng)接觸或者直接焊接、利用焊接金屬絲接線、至少一個(gè)導(dǎo)電材料彈簧、導(dǎo)電膠或者導(dǎo)電涂料而被連接到驅(qū)動(dòng)電壓發(fā)生器電路。優(yōu)選地,該圖像捕捉模塊進(jìn)一步包括所述液體透鏡的驅(qū)動(dòng)電路,該驅(qū)動(dòng)電路包括被配置成向液體透鏡供應(yīng)循環(huán)波電壓信號(hào)的H橋電路,其中該H橋電路包括兩個(gè)電阻器和被交替地驅(qū)動(dòng)使一個(gè)閉合并且另一個(gè)斷開的兩個(gè)開關(guān)。通過(guò)利用電阻器替代通常被設(shè)置在液體透鏡的驅(qū)動(dòng)H橋中的四個(gè)開關(guān)中的兩個(gè)開關(guān),獲得了在成本和簡(jiǎn)單性方面的、顯著的優(yōu)點(diǎn)。本申請(qǐng)人事實(shí)上已經(jīng)認(rèn)識(shí)到,本質(zhì)上是一種電容性負(fù)載的液體透鏡在端子處具有在幾百PF量級(jí)的有限電容,并且吸收在幾百μ A量級(jí)的低電流。本申請(qǐng)人然后已經(jīng)認(rèn)識(shí)到,用于驅(qū)動(dòng)液體透鏡的已知H橋的兩個(gè)電力開關(guān)能夠被簡(jiǎn)單和經(jīng)濟(jì)的電阻器替代。實(shí)際上,為了確保通過(guò)液體透鏡的必要的電流的流動(dòng),每一個(gè)電阻器能夠仍然具有足夠大的尺寸從而當(dāng)在相鄰分支中的開關(guān)被閉合時(shí)并不使得H橋電路短路。本申請(qǐng)人還已經(jīng)認(rèn)識(shí)到,由于低電流,當(dāng)在H橋電路的相鄰分支中的開關(guān)被閉合時(shí)在每一個(gè)電阻器中的功率損耗在任何情形中都受到限制。更加具體地,該H橋優(yōu)選地包括-兩個(gè)輸出端子,在該兩個(gè)輸出端子之間連接所述液體透鏡,-兩個(gè)輸入端子,以包括在預(yù)定范圍內(nèi)的直流電壓差值來(lái)保持,-在第一輸入端子和第一輸出端子之間連接的第一電阻器,-在第一輸入端子和第二輸出端子之間連接的第二電阻器,-在第一輸出端子和第二輸入端子之間連接的第一開關(guān),由第一循環(huán)波信號(hào)驅(qū)動(dòng)以閉合和斷開,-在第二輸出端子和第二輸入端子之間連接的第二開關(guān),由第二循環(huán)波信號(hào)驅(qū)動(dòng)以閉合和斷開,相對(duì)于第一循環(huán)波信號(hào),該第二循環(huán)波信號(hào)是相等的和反相的。在本說(shuō)明書和權(quán)利要求書中,“直流電壓差”或者“直流電壓”是指基本直流電壓信號(hào),然而該信號(hào)能夠具有比較小的振蕩(脈動(dòng))。優(yōu)選地,所述兩個(gè)開關(guān)是低功率固態(tài)開關(guān)。在本說(shuō)明書和權(quán)利要求書中,“低功率”是指在IOOmW的量級(jí)的功率。由于設(shè)置高電阻電阻器,低電流流經(jīng)兩個(gè)剩余的開關(guān),并且因此所述開關(guān)能夠由低功率固態(tài)開關(guān)制成,該低功率固態(tài)開關(guān)有利地能夠由足夠低電平的信號(hào)驅(qū)動(dòng),如能夠由微處理器直接供應(yīng)的信號(hào)。在一個(gè)實(shí)施例中,所述兩個(gè)開關(guān)由N-mos晶體管構(gòu)成。在一個(gè)實(shí)施例中,所述兩個(gè)開關(guān)由P-mos晶體管構(gòu)成。在一個(gè)實(shí)施例中,第一開關(guān)的控制輸入和第二開關(guān)的控制輸入通過(guò)變換器而得以連接。優(yōu)選地,第一開關(guān)的控制輸入被布置成連接到微處理器的端子,并且所述變換器是數(shù)字變換器。在一個(gè)實(shí)施例中,第一開關(guān)的控制輸入和第二開關(guān)的控制輸入被布置成連接到微處理器相應(yīng)的端子。優(yōu)選地,所述H橋電路具有分開的元件。優(yōu)選地,所述驅(qū)動(dòng)電路包括直流電壓發(fā)生器。優(yōu)選地,所述直流電壓發(fā)生器具有分開的元件。所述直流電壓發(fā)生器優(yōu)選地能夠由電平控制塊控制,從而提供具有可調(diào)節(jié)數(shù)值的直流電壓差。優(yōu)選地,所述電平控制塊被布置成產(chǎn)生具有可調(diào)節(jié)占空比的脈沖寬度調(diào)制信號(hào)。該驅(qū)動(dòng)電路優(yōu)選地包括將直流電壓差轉(zhuǎn)換成與數(shù)字信號(hào)相兼容的較低數(shù)值的直流電壓差的電平適配器(電壓降低器)。低電平直流電壓差能夠被用于電壓發(fā)生器的電平,并且可選地用于H橋開關(guān)的控制信號(hào)的反饋控制,從而補(bǔ)償電壓發(fā)生器漂移。優(yōu)選地,電平適配器包括電阻性分壓器。優(yōu)選地,電平適配器具有分開的元件。優(yōu)選地,由于利用分開的元件實(shí)現(xiàn)的驅(qū)動(dòng)電路和由微處理器實(shí)現(xiàn)的功能塊,通信接口是不必要的。液體透鏡的驅(qū)動(dòng)電路,并且特別是它的H橋電路,本質(zhì)上代表創(chuàng)造性的方面,獨(dú)立于上述電光接觸和光闌元件的設(shè)置,所述方面具有在驅(qū)動(dòng)圖像捕捉模塊的液體透鏡中的一般應(yīng)用。更加一般地,根據(jù)本發(fā)明的液體透鏡的驅(qū)動(dòng)電路,并且特別是它的H橋電路,在不帶自動(dòng)聚焦或者可變聚焦的液體透鏡圖像捕捉模塊的情形中也是有利的,即其中利用具有恒定的均方根值的驅(qū)動(dòng)電壓來(lái)使用該液體透鏡。實(shí)際應(yīng)用包括,例如,提供一種能夠在工廠中作為短距離閱讀模塊或者長(zhǎng)距離閱讀模塊設(shè)置的單一構(gòu)件,以及提供一種的圖像捕捉模塊,其中在工廠中的初始校準(zhǔn)允許在一個(gè)液體透鏡和另一個(gè)之間的變化被加以考慮。進(jìn)而更加一般地,根據(jù)本發(fā)明的驅(qū)動(dòng)電路,并且特別是它的H橋電路,在其中有必要向具有在幾百PF量級(jí)的在它端子處的有限電容和在幾百μ A量級(jí)的低的電流的負(fù)載供應(yīng)循環(huán)電流的全部應(yīng)用中都是有利的。在其第二方面,本發(fā)明涉及一種用于液體透鏡圖像捕捉模塊的電光元件,該電光元件包括導(dǎo)電體,該導(dǎo)電體具有用于與液體透鏡的電極接觸的周邊區(qū)域,并且在其中央?yún)^(qū)域中具有光闌孔。在其另一個(gè)方面,本發(fā)明涉及一種包括如上所述的液體透鏡圖像捕捉模塊的圖像
獲取裝置。優(yōu)選地,圖像獲取裝置是光代碼閱讀器。優(yōu)選地,進(jìn)而,光代碼閱讀器包括被布置成執(zhí)行光代碼解碼功能的微處理器,該微處理器直接地控制液體透鏡的驅(qū)動(dòng)電路。
根據(jù)參考附圖給出的某些優(yōu)選實(shí)施例的說(shuō)明,本發(fā)明進(jìn)一步的特征和優(yōu)點(diǎn)將是更加清楚的,其中圖1按截面示出根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)的一種液體透鏡;圖2以部分分解視圖示出根據(jù)本發(fā)明第一實(shí)施例的圖像捕捉模塊;圖3以分解視圖部分示出根據(jù)本發(fā)明第二實(shí)施例的圖像捕捉模塊;圖4是與被連接到微處理器的液體透鏡的驅(qū)動(dòng)電路有關(guān)的框圖;圖5-12是根據(jù)圖4的框圖的驅(qū)動(dòng)電路的某些實(shí)施例的電路圖;并且圖13示出光代碼閱讀器的框圖。
具體實(shí)施例方式圖2示出了根據(jù)本發(fā)明的第一實(shí)施例的圖像捕捉模塊。圖像捕捉模塊10包括光敏裝置或者像素陣列傳感器12、包含有液體透鏡16的光學(xué)器件14和所述液體透鏡的驅(qū)動(dòng)電路18。
在圖2中,像素陣列傳感器12和驅(qū)動(dòng)電路18被示為容納在同一印刷電路板22上, 但是它們能夠被容納在分開的印刷電路板上。驅(qū)動(dòng)電路18與微處理器20通信,微處理器20優(yōu)選地被容納在第二印刷電路板M 上,第二印刷電路板M優(yōu)選地被布置在垂直于第一印刷電路板22的平面中。像素陣列傳感器12能夠具有如在圖2中所示的二維類型,但是它還能夠具有一維類型。像素陣列傳感器12優(yōu)選地利用CXD或者C-MOS技術(shù)制成。像素陣列傳感器12能夠具有單色類型,即具有帶有灰色調(diào),或者具有彩色類型。光學(xué)器件14具有收集來(lái)自目標(biāo)T的光并且將其聚焦到像素陣列傳感器12上的功能,光學(xué)器件14相對(duì)于像素陣列傳感器12處于預(yù)定的幾何關(guān)系,通常處于沿著光軸A對(duì)準(zhǔn)的關(guān)系。光學(xué)器件14包括固定或者主光學(xué)器件沈,主光學(xué)器件沈包括在鏡筒30的筒形空腔觀中支撐的一個(gè)或者多個(gè)透鏡。鏡筒30被示為具有平行六面體外形,但是它能夠具有任何外形。光學(xué)器件14還包括前述液體透鏡16,液體透鏡16用作圖像捕捉模塊10的無(wú)焦部分,從而賦予其能力使得在像素陣列傳感器12上的聚焦適應(yīng)于模塊10和目標(biāo)T之間的距離。優(yōu)選地,圖像捕捉模塊10具有自動(dòng)聚焦類型,即聚焦距離自動(dòng)由微處理器20控制。具有圖1所示液體透鏡400的類型的液體透鏡16,優(yōu)選地是由法國(guó)里昂的 Varioptic SA公司銷售的透鏡之一,例如型號(hào)為Arctic 416的液體透鏡。液體透鏡16還例如利用鎖定環(huán)32而被支撐在鏡筒30的柱形空腔觀中并且在其中保持。第一導(dǎo)體元件34在第一側(cè)鄰近于液體透鏡16處被支撐在鏡筒30的空腔觀中, 在圖2的實(shí)施例中,所述一側(cè)相對(duì)于像素陣列傳感器12在液體透鏡16的下游(即從目標(biāo) T行進(jìn)到傳感器12)。 第一導(dǎo)體元件34具有圓形剛性本體,其周邊區(qū)域36與液體透鏡16的第一電極38 接觸,并且在其與光軸A共軸的中央?yún)^(qū)域具有矩形光闌孔40。第一導(dǎo)體元件34優(yōu)選地由鈹銅或者具有良好導(dǎo)電性和高可加工特性以例如允許形成高精度光闌孔40的另一種材料制成。在第一導(dǎo)體元件34和液體透鏡16的第一電極38之間的電接觸僅由于它們?cè)阽R筒30的空腔28中被穩(wěn)定地保持為物理接觸而得到保證,而且還得益于鎖定環(huán)32和可能的導(dǎo)電彈簧或者被置入第一導(dǎo)電元件34和液體透鏡16之間的導(dǎo)體間隔器(未示出)。然而,優(yōu)選地,利用導(dǎo)電膠把第一導(dǎo)體元件34固定到液體透鏡16的第一電極38。第一導(dǎo)體元件34具有的厚度,即沿著光軸A方向的尺寸,可以被忽略,例如小于或者等于0. 1mm,或者它能夠具有大于0. Imm的厚度從而在液體透鏡16和固定光學(xué)器件沈之間用作間隔器。第一導(dǎo)體元件34還具有伸入在鏡筒30中從其柱形空腔觀延伸的切口四中的突起42。突起42使得把與液體透鏡16的第一電極38的電接觸引至鏡筒30外側(cè),并且因此引至圖像捕捉模塊10的光學(xué)部分的外部。突起42又接著利用導(dǎo)線43而與液體透鏡16的驅(qū)動(dòng)電路18的第一端子形成電接觸,導(dǎo)線43被焊接到在印刷電路板22上的可能的導(dǎo)電軌跡(未示出)??商娲兀谕黄?2和液體透鏡16的驅(qū)動(dòng)電路18的第一端子(或者在印刷電路板22上的可能的導(dǎo)電軌跡的端部)之間,能夠提供滑動(dòng)觸點(diǎn)或者雙面點(diǎn)焊,或者利用一個(gè)或者多個(gè)導(dǎo)電材料彈簧、導(dǎo)電膠或者導(dǎo)電涂料形成的電觸點(diǎn)。突起42和鏡筒30的切口四有利地允許確保在正割第一導(dǎo)體元件34的光軸A并且因此正割它的光闌孔40的光軸A的平面中的預(yù)定定向。在較不優(yōu)選的替代形式中,能夠不用突起42,并且在第一導(dǎo)體元件34和液體透鏡 16的驅(qū)動(dòng)電路18的第一端子(或者在印刷電路板22上的可能的導(dǎo)電軌跡的端部)之間的電接觸能夠利用延伸到鏡筒30的切口四中或者簡(jiǎn)單的孔中被直接地焊接到第一導(dǎo)體元件 34的周邊區(qū)域36的導(dǎo)線形成。第二導(dǎo)體元件44在與第一導(dǎo)體元件34相對(duì)的一側(cè)鄰近于液體透鏡16被支撐在鏡筒30的空腔觀中,在圖2的實(shí)施例中,所述一側(cè)相對(duì)于像素陣列傳感器12在液體透鏡 16的上游。第二導(dǎo)體元件44具有導(dǎo)電體,其周邊區(qū)域46與液體透鏡16的第二電極48接觸, 并且具有中央孔50,其尺寸不小于第一導(dǎo)體元件34的光闌孔40的尺寸,優(yōu)選地不小于液體透鏡16的孔的尺寸,從而并不阻礙光通過(guò)圖像捕捉模塊10行進(jìn)。第二導(dǎo)體元件44也優(yōu)選地由鈹銅制成,但是它還能夠由具有良好導(dǎo)電性的任何其它材料制成,而高加工準(zhǔn)確度并不必須是構(gòu)成第二導(dǎo)體元件44的材料的條件。關(guān)于在一側(cè)上在第二導(dǎo)體元件44和液體透鏡16的第二電極48與液體透鏡16的驅(qū)動(dòng)電路18的第二端子(或者在印刷電路板22上的可能的導(dǎo)電軌跡的端部)之間的電接觸,以上參考第一導(dǎo)體元件34所述是成立的。特別地,第二導(dǎo)體元件44也優(yōu)選地具有延伸到鏡筒30的切口四中的突起52。第二導(dǎo)體元件44也能夠具有0. Imm的厚度或者更大的厚度從而在液體透鏡16和鎖定環(huán)32之間用作間隔器。雖然在圖2中第一導(dǎo)體元件34是基本平坦的,但是它的周邊區(qū)域能夠包括柱形頸圈,該柱形頸圈的尺寸被確定為圍繞液體透鏡16的柱形壁延伸,從而對(duì)應(yīng)于在所示實(shí)施例中圖1的透鏡400的電極404,增加與它的電極38的接觸面積。導(dǎo)體元件34、44的形狀可以更一般地改變,從而匹配液體透鏡16的電極的形狀。應(yīng)該指出,通常在可比絕對(duì)值的范圍內(nèi),液體透鏡16的焦距從正值改變?yōu)樨?fù)值。 因此,圖像捕捉模塊10通常不受透鏡16的翻轉(zhuǎn)影響。換言之,液體透鏡16的兩個(gè)電極38 和48能夠分別對(duì)應(yīng)于圖1的電極404和408,如在圖2中所示,或者反過(guò)來(lái),分別對(duì)應(yīng)于圖 1的透鏡400的電極408和404,這都無(wú)關(guān)緊要。在這種情形中,導(dǎo)體元件34、44的周邊區(qū)域36、46的形狀和尺寸將被反轉(zhuǎn)。而且,雖然帶有有關(guān)導(dǎo)體元件34、44的液體透鏡16相對(duì)于像素陣列傳感器12被示為在固定光學(xué)器件26的上游,但是它還能夠被布置在下游。另外,配備有光闌孔的第一導(dǎo)體元件34能夠相對(duì)于像素陣列傳感器12被布置于液體透鏡16的上游側(cè),并且相對(duì)于像素陣列傳感器12在液體透鏡16的下游側(cè)布置不帶光闌孔的第二導(dǎo)體元件44,如在圖3的實(shí)施例中所示。在圖3的實(shí)施例中,還示出具有圓形形狀的光闌孔41,僅僅作為一個(gè)實(shí)例,實(shí)際上這種光闌孔能夠具有適合于圖像捕捉模塊10的所期望光學(xué)特性的任何形狀和尺寸。對(duì)于其他,圖3的實(shí)施例對(duì)應(yīng)于圖2所示。為了簡(jiǎn)潔起見(jiàn),已經(jīng)從圖2省略了某些元件。在這兩個(gè)實(shí)施例中,能夠通過(guò)分別的導(dǎo)線45與液體透鏡16的第二電極48的直接連接而替代不帶光闌孔40、41的第二導(dǎo)體元件44。而且,在兩個(gè)實(shí)施例中,由導(dǎo)電材料制成的鏡筒30自身能夠用作第二導(dǎo)體元件 44。在這種情形中,適當(dāng)?shù)慕^緣裝置當(dāng)然必須要被設(shè)置在第一導(dǎo)體元件34和鏡筒30之間。因此,根據(jù)本發(fā)明,第一導(dǎo)體元件34具體實(shí)現(xiàn)了一種電光構(gòu)件,該電光構(gòu)件把液體透鏡16的接觸元件的電功能與光闌光學(xué)功能組合在一起。光闌孔40、41確定本發(fā)明的圖像捕捉模塊10的通光孔徑EPD,在不存在光闌孔 40,41的情形增加它的f/#,焦距f并且因此液體透鏡16的驅(qū)動(dòng)電壓是相等的。由于f/#增加,圖像捕捉模塊10因此對(duì)于液體透鏡16的任何驅(qū)動(dòng)電壓而言均具有適當(dāng)?shù)木吧?。容許改變液體透鏡16的驅(qū)動(dòng)電壓從而使得它的焦距適合于目標(biāo)距離T的自動(dòng)聚焦系統(tǒng),例如在下面描述的自動(dòng)聚焦系統(tǒng),因此僅僅在具有相當(dāng)大的尺寸的目標(biāo)距離T 改變時(shí)才介入。自動(dòng)聚焦系統(tǒng)因此沒(méi)有那么復(fù)雜,并且圖像捕捉模塊10的響應(yīng)速度得以改進(jìn)。圖4是與被連接到微處理器20的圖像捕捉模塊10的液體透鏡16的驅(qū)動(dòng)電路18 有關(guān)的框圖。在圖4的框圖中,利用短劃線示出可選的構(gòu)件和連接。驅(qū)動(dòng)電路18包括產(chǎn)生直流電壓差A(yù)Vin的的直流電壓發(fā)生器60和H橋電路62。由橋控制塊64控制的H橋電路62以頻率f0循環(huán)地反轉(zhuǎn)直流電壓差Δ Vin,從而向液體透鏡16供應(yīng)具有與直流電壓差A(yù)Vin相關(guān)的峰間數(shù)值和均方根值RMS的循環(huán)波電壓信號(hào)Δ Vout。H橋電路62優(yōu)選地具有分開的元件。橋控制塊64優(yōu)選地至少部分地由微處理器20實(shí)現(xiàn)。直流電壓發(fā)生器60優(yōu)選地具有分開的元件。直流電壓發(fā)生器60優(yōu)選地能夠由電平控制塊66控制,從而供應(yīng)具有可調(diào)節(jié)數(shù)值的直流電壓差A(yù)Vin。電平控制塊66優(yōu)選地由微處理器20實(shí)現(xiàn)。在Varioptic S. Α.透鏡的情形中,直流電壓差Δ Vin能夠在0和60Vc. c.之間調(diào)節(jié),從而被供應(yīng)到液體透鏡16的交流電壓Δ Vout具有能夠在0和120V之間調(diào)節(jié)的峰間數(shù)值,和能夠在0和60V之間調(diào)節(jié)的均方根值RMS。交流電壓差Δ Vout的頻率f0在Varioptic S. A.透鏡的情形中被包括在1和2kHz之間。驅(qū)動(dòng)電路18可選地包括將直流電壓差Δ Vin轉(zhuǎn)換成具有較低數(shù)值Δ Vlow的直流電壓差的電平適配器(電壓降低器)68。電平適配器68優(yōu)選地具有分開的元件。低電平直流電壓差Δ Vlow優(yōu)選地在與數(shù)字構(gòu)件相兼容的量級(jí),優(yōu)選地被包括在 OV和5V之間,更加優(yōu)選地被包括在OV和2V之間。
低電平直流電壓差Δ Vlow通過(guò)模數(shù)轉(zhuǎn)換器70而被供應(yīng)到驅(qū)動(dòng)電平控制塊66和可選地驅(qū)動(dòng)橋控制塊64的反饋控制塊72,從而以所期望的電平來(lái)穩(wěn)定對(duì)H橋62供應(yīng)的直流電壓差A(yù)Vin。反饋控制塊72優(yōu)選地由微處理器20實(shí)現(xiàn)。模數(shù)轉(zhuǎn)換器70能夠在微處理器20內(nèi)集成或者它能夠是驅(qū)動(dòng)電路18的一個(gè)部分, 并且在這種情形中,它優(yōu)選地具有分開的元件。如在圖4中以圖解方式示出地,H橋電路62包括兩個(gè)電阻器74、76和分別地被橋控制塊64交替地驅(qū)動(dòng)從而一個(gè)閉合并且另一個(gè)斷開的僅僅兩個(gè)開關(guān)78、80。在這方面,H橋電路62不同于如在本公開背景技術(shù)部分中描述地替代地具有受到控制從而交替地閉合被布置在橋的相反分支中的成對(duì)開關(guān)的四個(gè)電力開關(guān)的通常地被用于驅(qū)動(dòng)液體透鏡的H橋電路。本申請(qǐng)人實(shí)際上已經(jīng)認(rèn)識(shí)到,本質(zhì)上是一種電容性負(fù)載的液體透鏡在它的端子處具有在幾百PF量級(jí)的有限電容,并且吸收在幾百μ A量級(jí)的低電流。本申請(qǐng)人然后已經(jīng)認(rèn)識(shí)到,電力開關(guān)能夠被電阻器替代。實(shí)際上,每一個(gè)電阻器 74、76,分別地,為了當(dāng)在H橋電路的相鄰分支中的相應(yīng)開關(guān)78、80被閉合時(shí)確保必要的電流通過(guò)液體透鏡16流動(dòng),能夠仍然具有足夠大的尺寸從而當(dāng)分別在H橋電路的相鄰分支中的開關(guān)78、80被閉合時(shí)并不使得H橋電路的兩個(gè)輸入短路。本申請(qǐng)人還已經(jīng)認(rèn)識(shí)到,由于低的電流,當(dāng)分別地在H橋電路中的相鄰分支中的開關(guān)78、80被閉合時(shí),分別地,在每一個(gè)電阻器74、76中的功率損失在任何情形中都是有限的。另外,還由于利用分開的元件的驅(qū)動(dòng)電路18的實(shí)施例,和利用微處理器20實(shí)現(xiàn)的功能塊,通信接口是不必要的。圖5是根據(jù)圖4的框圖的驅(qū)動(dòng)電路18的第一實(shí)施例的電路圖。然而,為了便于示意,用來(lái)界定H橋電路62的虛線還包圍液體透鏡16。另外,為了便于示意,利用被用于示意在端子自身處的電壓的相同參考標(biāo)號(hào)來(lái)指示端子??烧{(diào)節(jié)電平直流電壓發(fā)生器60被實(shí)現(xiàn)為電壓電平升高器(DC/DC轉(zhuǎn)換器),并且包括被保持在電源電壓Vl的端子和被保持在地電壓VO的端子,為了便于示意,在兩個(gè)點(diǎn)中示出地電壓端子VO。電源端子Vl被保持在能夠直接由微處理器20的和像素陣列傳感器12的電力供應(yīng)器供應(yīng)的優(yōu)選與數(shù)字構(gòu)件相兼容的低電壓電平。例如,電源電壓的范圍能夠在0和5V之間,并且優(yōu)選地它是3. 3V。第一電容器81被連接在電源端子Vl和接地端子VO之間。電感器82被連接在電源端子Vl和N-mos晶體管83的漏極之間,N-mos晶體管83 的源極被連接到接地端子VO。整流器二極管84被連接在由電感器82和晶體管83的漏極形成的節(jié)點(diǎn)與直流電壓發(fā)生器60的輸出端子V2之間。一對(duì)電容器85、86被并聯(lián)連接在輸出端子V2和接地端子VO之間。晶體管83的柵極通過(guò)電阻器87而被連接到接地端子VO并且通過(guò)電阻器88而被連接到直流電壓發(fā)生器60的驅(qū)動(dòng)輸入端子89。
直流電壓發(fā)生器60的驅(qū)動(dòng)輸入端子89被連接到微處理器20的輸出90。微處理器20在輸出90處產(chǎn)生具有可調(diào)節(jié)占空比的脈沖寬度調(diào)制PWM信號(hào)。這種信號(hào)體現(xiàn)直流電壓電平控制塊66。PWM信號(hào)通過(guò)電阻器87和88控制晶體管83的狀態(tài)。當(dāng)晶體管83斷開時(shí),電感器82存儲(chǔ)電磁能,并且到H橋電路62的電壓V2由電容器85和86維持。當(dāng)晶體管83閉合時(shí),在電感器82中的電流并不經(jīng)歷中斷并且通過(guò)二極管84流動(dòng),從而將電容器85和86 充電至高于Vl的電壓電平V2。直流電壓發(fā)生器60的輸出端子V2因此被保持在根據(jù)公式V2 = Vl*l/(I-D)而與 PWM信號(hào)的占空比相關(guān)的直流電壓V2 ;其中D代表晶體管83被斷開的時(shí)間相對(duì)于被供應(yīng)到端子90的PWM信號(hào)的周期的百分比。例如,對(duì)于等于3. 3V的電源電壓VI,當(dāng)PWM信號(hào)的占空比范圍在0和94. 5%之間時(shí),可調(diào)節(jié)電壓發(fā)生器60的輸出電壓V2范圍在3. 3V和60V之間。H橋電路62被連接在可調(diào)節(jié)電壓發(fā)生器60的輸出端子V2和接地端子VO之間。 更加具體地,包括兩個(gè)電阻器74和76的兩個(gè)分支通向端子V2,而包括兩個(gè)開關(guān)78、80的兩個(gè)分支通向接地端子V0。參考圖4的框圖,因此,直流電壓差八\^11等于¥2-¥0。更加具體地,開關(guān)78由第一 N-mos晶體管91制成,第一 N-mos晶體管91的漏極被連接到在H橋電路62的第一輸出端子92處的電阻器74,并且其源極被連接到接地端子 VO ;開關(guān)80由第二 N-mos晶體管93制成,第二 N-mos晶體管93的漏極被連接到在H橋電路62的第二輸出端子94處的電阻器76,并且其源極被連接到接地端子W。液體透鏡16被連接在H橋電路62的第一和第二輸出端子92、94之間。第一晶體管91的柵極與微處理器20的輸出95連接。第二晶體管93的柵極通過(guò)數(shù)字變換器96而被連接到微處理器20的輸出95。微處理器20在輸出95處產(chǎn)生驅(qū)動(dòng)第一晶體管91斷開和閉合的、具有頻率f0的方波信號(hào)。數(shù)字變換器96產(chǎn)生相對(duì)于第一晶體管91反相的、驅(qū)動(dòng)第二晶體管93斷開和閉合的、具有頻率f0的方波信號(hào)。頻率fO例如包括在1和2kHz之間,并且能夠是可調(diào)節(jié)的。與變換器96 —起,由微處理器20產(chǎn)生的方波信號(hào)體現(xiàn)橋控制塊64。當(dāng)?shù)谝痪w管91閉合并且第二晶體管93斷開時(shí),橋的第一輸出端子92基本處于地電壓V0,并且通過(guò)上拉電阻器76,第二端子94基本上達(dá)到電壓V2,這是因?yàn)橛捎谕ㄟ^(guò)液體透鏡16的低電流,跨電阻器76的電壓降是可以忽略的。當(dāng)?shù)谝痪w管91斷開并且第二晶體管93閉合時(shí),橋的第二輸出端子94基本上處于地電壓V0,并且通過(guò)上拉電阻器74,第一端子92基本上達(dá)到電壓V2,這是因?yàn)橛捎谕ㄟ^(guò)液體透鏡16的低電流,跨電阻器74的電壓降是可以忽略的。因此,透鏡16被具有頻率f0和基本等于由直流電壓發(fā)生器60產(chǎn)生的直流電壓V2 的兩倍的峰間電壓數(shù)值Vpp的方波AVout驅(qū)動(dòng)。這種方波AVout具有基本等于直流電壓 V2的數(shù)值和零平均值的均方根值RMS。例如,當(dāng)直流電壓V2具有被包括在0和60V之間的數(shù)值時(shí),液體透鏡16的驅(qū)動(dòng)電壓具有被包括在0和120V之間的峰間數(shù)值、被包括在0和60V之間的均方根值和等于OV 的平均值。電平適配器(電壓降低器)68被做成分壓器,并且包括在可調(diào)節(jié)電壓發(fā)生器60的輸出端子V2和接地端子VO之間串聯(lián)連接的兩個(gè)電阻器97、98。電容器99并聯(lián)連接到被連接到接地端子W的電阻器98。在兩個(gè)電阻器97、98之間的節(jié)點(diǎn)V4代表電平適配器(電壓降低器)68的輸出端子,并且處于與由直流電壓發(fā)生器60產(chǎn)生的直流電壓V2成比例的低電平直流電壓V4。這種輸出端子V4與在微處理器20中結(jié)合或者被連接于此的模數(shù)轉(zhuǎn)換器70的輸 Λ ιο 連接。如果微處理器20檢測(cè)到低電平直流電壓V4由于直流電壓發(fā)生器60漂移而并不對(duì)應(yīng)于用于利用具有所期望數(shù)值的循環(huán)波電壓AVout驅(qū)動(dòng)液體透鏡16的期望直流電壓 V2,則它調(diào)節(jié)在輸出90處供應(yīng)的PWM信號(hào)的占空比和/或被供應(yīng)到輸出95的方波信號(hào)的頻率f0,因此體現(xiàn)反饋控制塊72。因?yàn)榫w管91、93的源極被保持在地電壓V0,所以用于將它們斷開并且因此閉合開關(guān)78、80所需電壓是足夠低的,從而這種開關(guān)78、80能夠由例如在0和5V之間的如能夠直接利用微處理器20體現(xiàn)的橋控制器64供應(yīng)的具有足夠低的電平的信號(hào)控制。注意,如果替代電阻器74、76,如在傳統(tǒng)上那樣使用兩個(gè)P-mos晶體管,則它們的源極將被連接到高電壓端子V2。為了驅(qū)動(dòng)它們,柵極電壓將因此有必要在偏離傳導(dǎo)閥值 (在P-mos晶體管的情形中0. 7V)的V2的量級(jí)上,并且因此在數(shù)十伏的量級(jí)上。圖6是僅在橋控制塊64的實(shí)現(xiàn)方面不同于圖5的驅(qū)動(dòng)電路的驅(qū)動(dòng)電路18的實(shí)施例的電路圖。數(shù)字變換器96不存在并且第二晶體管93的柵極被連接到微處理器20的輸出 102。微處理器20直接地提供在輸出102處產(chǎn)生具有頻率f0的方波信號(hào),該方波信號(hào)與在輸出95處產(chǎn)生的具有頻率fO的方波信號(hào)反相。該電路的操作因此對(duì)應(yīng)于以上參考圖5所述。圖7是驅(qū)動(dòng)電路18的實(shí)施例的電路圖,驅(qū)動(dòng)電路18不同于圖5的驅(qū)動(dòng)電路之處僅僅在于它沒(méi)有體現(xiàn)由直流電壓發(fā)生器60產(chǎn)生的直流電壓V2的反饋控制。電平適配器(電壓降低器)68和模數(shù)轉(zhuǎn)換器70因此不存在。類似地,圖8是驅(qū)動(dòng)電路18的實(shí)施例的電路圖,驅(qū)動(dòng)電路18不同于圖6的驅(qū)動(dòng)電路之處僅僅在于它沒(méi)有體現(xiàn)由直流電壓發(fā)生器60產(chǎn)生的直流電壓V2的反饋控制。電平適配器(電壓降低器)68和模數(shù)轉(zhuǎn)換器70因此不存在。圖9是根據(jù)圖4的框圖的驅(qū)動(dòng)電路18的另一實(shí)施例的電路圖。而且在此情形中, 用來(lái)界定H橋電路62的虛線還包圍液體透鏡16,并且利用被用于示意在端子自身處的電壓的相同參考標(biāo)號(hào)指示端子。等價(jià)于圖5中的那些構(gòu)件由相同的參考標(biāo)號(hào)指示,而類似的構(gòu)件利用相同的參考標(biāo)號(hào)加100指示??烧{(diào)節(jié)電平直流電壓發(fā)生器60被實(shí)現(xiàn)為電壓絕對(duì)值的電平升高器(DC-DC轉(zhuǎn)換器),并且包括被保持在電源電壓Vl的端子,和被保持在地電壓VO的端子,為便于示意,在兩個(gè)點(diǎn)示出地電壓端子V0。電源端子Vl被保持在如能夠直接由微處理器20的和像素陣列傳感器12的電源供應(yīng)的優(yōu)選地與數(shù)字構(gòu)件相兼容的低電壓電平。例如,電源電壓的范圍能夠在0和5V之間, 并且優(yōu)選地是3. 3V。第一電容器181被連接在電源端子Vl和接地端子VO之間。電感器182被連接在接地端子VO和P-mos晶體管183的漏極之間,P-mos晶體管 183的源極被連接到電源端子VI。整流器二極管184被連接在由電感器182和晶體管183的漏極形成的節(jié)點(diǎn)與直流電壓發(fā)生器60的輸出端子V2之間。一對(duì)電容器185、186被并聯(lián)連接在輸出端子V2和接地端子VO之間。晶體管183的柵極通過(guò)電阻器187而被連接到電源端子VI,并且通過(guò)電阻器188 而被連接到直流電壓發(fā)生器60的驅(qū)動(dòng)輸入端子189。直流電壓發(fā)生器60的驅(qū)動(dòng)輸入端子189被連接到微處理器20的輸出90。微處理器20在輸出90處產(chǎn)生具有可調(diào)節(jié)占空比的脈沖寬度調(diào)制PWM信號(hào)。這種信號(hào)體現(xiàn)直流電壓電平控制塊66。PWM信號(hào)通過(guò)電阻器187和188控制晶體管183的狀態(tài)。當(dāng)晶體管183斷開時(shí),電感器182被充以電磁能,并且在H橋電路62處的電壓V2由電容器185和186維持。當(dāng)晶體管183閉合時(shí),在電感器182中的電流并不經(jīng)歷中斷并且通過(guò)二極管184流動(dòng),從而將電容器185和186充電至小于VO的電壓電平V2即電壓V2降至低于地電平。直流電壓發(fā)生器60的輸出端子V2因此被保持在根據(jù)公式V2 = -V1*D/(1_D)而與PWM信號(hào)的占空比相關(guān)的直流電壓V2 ;其中D代表晶體管183被斷開的時(shí)間相對(duì)于被供應(yīng)到端子90的PWM信號(hào)的周期的百分比。例如,對(duì)于等于3. 3V的電源電壓VI,當(dāng)占空比范圍在0和94. 5%之間時(shí),可調(diào)節(jié)電壓發(fā)生器60的輸出電壓V2的范圍在-56. 7V和OV之間。H橋電路62被連接在可調(diào)節(jié)電壓發(fā)生器60的輸出端子V2和電源端子Vl之間。 更加具體地,包括兩個(gè)電阻器74和76的兩個(gè)分支通向端子V2,而包括兩個(gè)開關(guān)78、80的兩個(gè)分支通向電源端子VI。參考圖4的框圖,因此,直流電壓差八\^11等于¥2-¥1。更加具體地,開關(guān)78由第一 P-mos晶體管191制成,第一 P-mos晶體管191的漏極被連接到在H橋電路62的第一輸出端子192處的電阻器74,并且其源極被連接到電源端子Vl ;開關(guān)80由第二 P-mos晶體管193制成,第二 P-mos晶體管193的漏極被連接到在H 橋電路62的第二輸出端子194處的電阻器76,并且其源極被連接到電源端子VI。液體透鏡16被連接在H橋電路62的第一和第二輸出端子192、194之間。第一晶體管191的柵極被連接到微處理器20的輸出95。第二晶體管193的柵極通過(guò)數(shù)字變換器96而被連接到微處理器20的輸出95。微處理器20在輸出95處產(chǎn)生驅(qū)動(dòng)第一晶體管191斷開和閉合的、具有頻率f0的方波信號(hào)。數(shù)字變換器96產(chǎn)生相對(duì)于第一晶體管191反相的、驅(qū)動(dòng)第二晶體管193斷開和閉合的、具有頻率f0的方波信號(hào)。
頻率f0例如被包括在1和2kHz之間,并且能夠是可調(diào)節(jié)的。與變換器96 —起,由微處理器20產(chǎn)生的方波信號(hào)體現(xiàn)橋控制塊64。當(dāng)?shù)谝痪w管191閉合并且第二晶體管193斷開時(shí),橋的第一輸出端子192基本處于電源電壓VI,并且通過(guò)上拉電阻器76,第二端子194基本上達(dá)到電壓V2,這是因?yàn)椋捎谕ㄟ^(guò)液體透鏡16的低電流,跨電阻器76的電壓降是可以忽略的。當(dāng)?shù)谝痪w管191斷開并且第二晶體管193閉合時(shí),橋的第二輸出端子194基本上處于電源電壓VI,并且通過(guò)上拉電阻器74,第一端子192基本上達(dá)到電壓V2,這是因?yàn)橛捎谕ㄟ^(guò)液體透鏡16的低電流, 跨電阻器74的電壓降是可以忽略的。因此,透鏡16被具有頻率f0和基本等于在電源電壓Vl和由直流電壓發(fā)生器60 產(chǎn)生的直流電壓V2之間d的差異AVin的兩倍的峰間電壓數(shù)值Vpp的方波AVout驅(qū)動(dòng)。 這種方波AVout具有基本等于在電源電壓Vl和直流電壓V2之間的差值的均方根值RMS。例如,當(dāng)直流電壓V2具有被包括在-56. 7V和OV之間的數(shù)值時(shí),液體透鏡16的驅(qū)動(dòng)電壓具有被包括在O和113. 4V之間的峰間數(shù)值、被包括在O和56. 7V之間的均方根值和等于OV的平均值。電平適配器(電壓降低器)68被形成為分壓器,并且包括在可調(diào)節(jié)電壓發(fā)生器60 的輸出端子V2和電源端子Vl之間串聯(lián)連接的兩個(gè)電阻器197、198。電容器199被連接在輸出V4和接地節(jié)點(diǎn)VO之間。在兩個(gè)電阻器197、198之間的節(jié)點(diǎn)V4代表電平適配器(電壓降低器)68的輸出端子,并且處于與在電源電壓Vl和由直流電壓發(fā)生器60產(chǎn)生的直流電壓V2之間的差值成比例的低電平直流電壓V4。這種輸出端子V4與在微處理器20中結(jié)合或者被連接于此的模數(shù)轉(zhuǎn)換器70的輸 Λ 101連接。如果微處理器20檢測(cè)到低電平直流電壓V4由于直流電壓發(fā)生器60漂移而并不對(duì)應(yīng)于用于利用具有所期望數(shù)值的循環(huán)波電壓AVout驅(qū)動(dòng)液體透鏡16的期望直流電壓差 V2-V1,則它調(diào)節(jié)在輸出90處供應(yīng)的PWM信號(hào)的占空比和/或在輸出95處供應(yīng)的方波信號(hào)的頻率f0,因此體現(xiàn)反饋控制塊72。因?yàn)榫w管191、193的源極被保持在具有低電平的正電源電壓VI,所以用于將它們斷開并且因此閉合開關(guān)78、80所需的電壓是足夠低的,從而這種開關(guān)78、80能夠由例如在0和5V之間的如能夠直接地由利用微處理器20體現(xiàn)的橋控制器64供應(yīng)的具有足夠低的電平的信號(hào)控制。注意,如果替代電阻器74、76地,如在傳統(tǒng)上那樣使用兩個(gè)N-mos晶體管,則它們的源極將被連接到電壓發(fā)生器60的輸出端子V2。為了驅(qū)動(dòng)它們,柵極電壓將因此有必要在偏離傳導(dǎo)閥值(在P-mos晶體管的情形中0. 7V)的V2的量級(jí)上,并且因此在數(shù)十伏的量級(jí)上。圖10是僅僅在橋控制塊64的實(shí)現(xiàn)方面不同于圖9的驅(qū)動(dòng)電路的驅(qū)動(dòng)電路18的實(shí)施例的電路圖。數(shù)字變換器96不存在并且第二晶體管193的柵極被連接到微處理器20的輸出 102。微處理器20直接提供在輸出102處產(chǎn)生具有頻率f0的方波信號(hào),該方波信號(hào)與在輸出95處產(chǎn)生的具有頻率fO的方波信號(hào)反相。該電路的操作因此對(duì)應(yīng)于以上參考圖9所述。圖11是驅(qū)動(dòng)電路18的實(shí)施例的電路圖,驅(qū)動(dòng)電路18不同于圖9的驅(qū)動(dòng)電路之處僅僅在于它沒(méi)有體現(xiàn)由直流電壓發(fā)生器60產(chǎn)生的直流電壓V2的反饋控制。電平適配器 (電壓降低器)68和模數(shù)轉(zhuǎn)換器70因此不存在。類似地,圖12是驅(qū)動(dòng)電路18的實(shí)施例的電路圖,驅(qū)動(dòng)電路18不同于圖10的驅(qū)動(dòng)電路之處僅僅在于它沒(méi)有體現(xiàn)由直流電壓發(fā)生器60產(chǎn)生的直流電壓差V2-V1的反饋控制。 電平適配器(電壓降低器)68和模數(shù)轉(zhuǎn)換器70因此不存在。能夠在各種圖像捕捉裝置例如照相機(jī)和膠片攝象機(jī)、圖像和文檔掃描器、光代碼閱讀器和適于提供這種功能的組合的裝置中采用上述液體透鏡圖像捕捉模塊10。圖13示出結(jié)合上述圖像捕捉模塊10的光代碼閱讀器300的例示框圖,示出了圖像捕捉模塊10的像素陣列傳感器12和液體透鏡的驅(qū)動(dòng)電路18。微處理器20與液體透鏡的驅(qū)動(dòng)電路18通信從而執(zhí)行上述功能。微處理器20還與像素陣列傳感器12通信從而從那里接收包含光代碼的代表捕捉圖像的信號(hào)。微處理器20還包含用于解碼光代碼或者處理所獲取圖像的模塊。微處理器20還與用于對(duì)準(zhǔn)并且向操作員信示捕捉和/或光代碼解碼結(jié)果的模塊 301通信。微處理器20還與用于照亮載有光代碼的目標(biāo)T的模塊302通信。微處理器20還與無(wú)線通信模塊304通信,例如根據(jù)Bluetooth (藍(lán)牙)協(xié)議的無(wú)線電通信。微處理器20還與包括例如顯示器和鍵盤或者數(shù)字小鍵盤的用戶接口模塊305通微處理器20還與供電電池的管理模塊306例如用于供電電池的電池充電器通信。微處理器20還與用于與外部計(jì)算機(jī)有線接口的模塊308通信。該接口能夠例如具有 USB、RS232、IBM、Wedge、Wand 類型。微處理器20最后與向包括閱讀器300的所有子系統(tǒng)供應(yīng)電力的電源管理模塊309
ififn。本領(lǐng)域技術(shù)人員將會(huì)理解,在光代碼閱讀器300中不必設(shè)置所有的上述模塊,并且在另一方面,能夠在光代碼閱讀器300中設(shè)置其它模塊。
權(quán)利要求
1.一種圖像捕捉模塊(10),包括具有第一和第二電極(38、48)的液體透鏡(16)、分別與所述第一和第二電極(38、48)電接觸的第一和第二導(dǎo)體元件(34、44),所述第一和第二導(dǎo)體元件(34、44)的每個(gè)用來(lái)與電壓發(fā)生器(18)連接以驅(qū)動(dòng)所述液體透鏡(16),其特征在于,所述第一導(dǎo)體元件(34)包括導(dǎo)電體,所述導(dǎo)電體具有與所述液體透鏡(16)的第一電極 (38)接觸的周邊區(qū)域(36),并且在其中央?yún)^(qū)域具有光闌孔00、41)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1的圖像捕捉模塊(10),進(jìn)一步包括適于根據(jù)預(yù)定的幾何關(guān)系支撐液體透鏡(16)和所述第一導(dǎo)體元件(34)的鏡筒(30)。
3.根據(jù)權(quán)利要求2的圖像捕捉模塊(10),其中鏡筒(30)還用作所述第二導(dǎo)體元件 G4)。
4.根據(jù)權(quán)利要求2的圖像捕捉模塊(10),其中鏡筒(30)還支撐所述第二導(dǎo)體元件 G4)。
5.根據(jù)權(quán)利要求4的圖像捕捉模塊(10),其中第二導(dǎo)體元件04)包括導(dǎo)電體,該導(dǎo)電體具有與所述液體透鏡(16)的第二電極G8)接觸的周邊區(qū)域(46),并且具有尺寸不小于所述光闌孔(40,41)的尺寸的中央孔(50)。
6.根據(jù)權(quán)利要求2-5中任何一項(xiàng)的圖像捕捉模塊(10),其中所述鏡筒(30)包括切口 ( ),并且所述導(dǎo)體元件(34、44)中的至少第一導(dǎo)體元件包括延伸到所述切口 09)中的相應(yīng)的突起(42,52)。
7.根據(jù)權(quán)利要求1-6中任何一項(xiàng)的圖像捕捉模塊(10),其中所述導(dǎo)體元件(34、44)中的至少第一導(dǎo)體元件是剛性的。
8.根據(jù)權(quán)利要求1-7中任何一項(xiàng)的圖像捕捉模塊(10),其中所述導(dǎo)體元件(34、44)中的至少一個(gè)具有沿著所述液體透鏡(16)的光軸(A)方向的大于0. Imm的尺寸。
9.根據(jù)權(quán)利要求1-8中任何一項(xiàng)的圖像捕捉模塊(10),還包括固定光學(xué)器件,所述光學(xué)器件包括一個(gè)或者多個(gè)透鏡。
10.根據(jù)權(quán)利要求1-9中任何一項(xiàng)的圖像捕捉模塊(10),還包括鎖定環(huán)(32)。
11.根據(jù)權(quán)利要求1-10中任何一項(xiàng)的圖像捕捉模塊(10),還包括像素陣列傳感器 (12)。
12.根據(jù)權(quán)利要求11的圖像捕捉模塊(10),其中第一導(dǎo)體元件(34)被布置在所述液體透鏡(16)的相對(duì)于所述像素陣列傳感器(1 的上游處。
13.根據(jù)權(quán)利要求11的圖像捕捉模塊(10),其中第一導(dǎo)體元件(34)被布置在所述液體透鏡(16)的相對(duì)于像素陣列傳感器(1 的下游處。
14.根據(jù)權(quán)利要求1-13中任何一項(xiàng)的圖像捕捉模塊(10),還包括用于驅(qū)動(dòng)所述液體透鏡(16)的電路(18),所述電路包括被配置成向所述液體透鏡(16)供應(yīng)循環(huán)波電壓信號(hào) (AVout)的H橋電路(62),其中H橋電路(6 包括兩個(gè)電阻器(74、76)和被交替驅(qū)動(dòng)一個(gè)斷開并且另一個(gè)閉合的兩個(gè)開關(guān)(78、80)。
15.根據(jù)權(quán)利要求14的圖像捕捉模塊(10),其中所述H橋(62)包括-兩個(gè)輸出端子(92、94;192、194),所述液體透鏡(16)被連接在所述兩個(gè)輸出端子 (92、94 ; 192、194)之間,-兩個(gè)輸入端子,以包括在預(yù)定范圍內(nèi)的直流電壓差(AVin ;V2-V0 ;V2-V1)值來(lái)保持,-在所述第一輸入端子(M)和所述第一輸出端子(92 ; 192)之間連接的第一電阻器(74),-在所述第一輸入端子(M)和所述第二輸出端子(94 ; 194)之間連接的第二電阻器 (76),-第一開關(guān)(78),連接在所述第一輸出端子(9 和所述第二輸入端子(VI ;V0)之間, 在第一循環(huán)波信號(hào)的驅(qū)動(dòng)下閉合和斷開,-第二開關(guān)(80),連接在所述第二輸出端子(94)和所述第二輸入端子(VI ;V0)之間, 在第二循環(huán)波信號(hào)的驅(qū)動(dòng)下閉合和斷開,相對(duì)于所述第一循環(huán)波信號(hào),所述第二循環(huán)波信號(hào)是相等的和反相的。
16.根據(jù)權(quán)利要求14或者15的圖像捕捉模塊(10),其中所述兩個(gè)開關(guān)(78、80)是低功率固態(tài)開關(guān)。
17.根據(jù)權(quán)利要求16的圖像捕捉模塊(10),其中所述兩個(gè)開關(guān)(78、80)由N-mos晶體管(91,93)構(gòu)成。
18.根據(jù)權(quán)利要求16的圖像捕捉模塊(10),其中所述兩個(gè)開關(guān)(78、80)由P-mos晶體管(191、193)構(gòu)成。
19.根據(jù)權(quán)利要求14-18中任何一項(xiàng)的圖像捕捉模塊(10),其中所述第一開關(guān)(78)的控制輸入和所述第二開關(guān)(80)的控制輸入通過(guò)變換器(96)連接。
20.根據(jù)權(quán)利要求19的圖像捕捉模塊(10),其中所述第一開關(guān)(78)的控制輸入被布置成與微處理器00)的端子(%)連接,并且所述變換器(96)是數(shù)字變換器。
21.根據(jù)權(quán)利要求14-18中任何一項(xiàng)的圖像捕捉模塊(10),其中所述第一開關(guān)(78) 的控制輸入和所述第二開關(guān)(80)的控制輸入被布置成連接到微處理器的相應(yīng)的端子(95、 102)。
22.根據(jù)權(quán)利要求14-21中任何一項(xiàng)的圖像捕捉模塊(10),其中所述H橋電路(62)具有分開的元件。
23.根據(jù)權(quán)利要求14-22中任何一項(xiàng)的圖像捕捉模塊(10),其中所述驅(qū)動(dòng)電路(18)包括直流電壓發(fā)生器(60)。
24.根據(jù)權(quán)利要求23的圖像捕捉模塊(10),其中直流電壓發(fā)生器(60)具有分開的元件。
25.根據(jù)權(quán)利要求23-24中任何一項(xiàng)的圖像捕捉模塊(10),其中所述直流電壓發(fā)生器 (60)能夠由電平控制塊(66)控制。
26.根據(jù)權(quán)利要求25的圖像捕捉模塊(10),其中所述電平控制塊(66)被布置用于產(chǎn)生具有可調(diào)節(jié)占空比的脈沖寬度調(diào)制信號(hào)。
27.根據(jù)權(quán)利要求2346中任何一項(xiàng)的圖像捕捉模塊(10),其中所述驅(qū)動(dòng)電路(18)包括把直流電壓差(AVin)轉(zhuǎn)換成較低數(shù)值的直流電壓差(AVlow)的電平適配器(68)。
28.根據(jù)權(quán)利要求27的圖像捕捉模塊(10),其中所述電平適配器(68)具有分開的元件。
29.一種用于圖像捕捉模塊(10)中的液體透鏡的電光元件(34),包括導(dǎo)電體,所述導(dǎo)電體具有與液體透鏡(16)的電極(38)接觸的周邊區(qū)域(36),并且在其中央?yún)^(qū)域具有光闌孔(40,41)ο
30.一種圖像獲取裝置(300),所述圖像獲取裝置包括根據(jù)權(quán)利要求1- 中任何一項(xiàng)的液體透鏡圖像捕捉模塊(10)。
31.根據(jù)權(quán)利要求30的圖像獲取裝置(300),其特征是一種光代碼閱讀器。
32.根據(jù)權(quán)利要求31的圖像獲取裝置(300),還包括被布置成執(zhí)行光代碼解碼功能的微處理器(20),所述微處理器00)直接控制液體透鏡(16)的驅(qū)動(dòng)電路(18)。
全文摘要
一種圖像捕捉模塊(10),包括具有第一和第二電極(38、48)的液體透鏡(16)、分別與所述第一和第二電極(38、48)電接觸的第一和第二導(dǎo)體元件(34、44),所述第一和第二導(dǎo)體元件(34、44)的每個(gè)與電壓發(fā)生器(18)連接以驅(qū)動(dòng)液體透鏡(16),其中第一導(dǎo)體元件(34)包括導(dǎo)電體,該導(dǎo)電體具有與液體透鏡(16)的第一電極(38)接觸的周邊區(qū)域(36),并且在其中央?yún)^(qū)域具有光闌孔(40)。
文檔編號(hào)G02B26/02GK102272653SQ200880132595
公開日2011年12月7日 申請(qǐng)日期2008年12月30日 優(yōu)先權(quán)日2008年12月30日
發(fā)明者巴薩姆·哈拉爾, 毛里齊奧·比安基, 費(fèi)代里科·卡尼尼, 達(dá)維德·布魯尼, 雷納托·里古蒂 申請(qǐng)人:得利捷掃描集團(tuán)有限公司