能夠產(chǎn)生包括連續(xù)低強(qiáng)度水平照明成分和一個(gè)或多個(gè)脈沖式高強(qiáng)度水平照明成分的照明 ...的制作方法
【專利摘要】一種圖像讀取器件包括照明系統(tǒng)和使該照明系統(tǒng)根據(jù)具有連續(xù)或者大體連續(xù)的照明子時(shí)段和至少一個(gè)脈沖式照明子時(shí)段的照明時(shí)段來產(chǎn)生照明的處理器。照明時(shí)段允許圖像讀取器件通過將單個(gè)幀劃分為單獨(dú)曝光來為被成像的標(biāo)記確定適當(dāng)曝光。
【專利說明】能夠產(chǎn)生包括連續(xù)低強(qiáng)度水平照明成分和一個(gè)或多個(gè)脈沖式高強(qiáng)度水平照明成分的照明的圖像讀取器件

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本公開涉及圖像讀取器件(例如，成像器)。更具體地說，本公開涉及能夠產(chǎn)生包括連續(xù)低強(qiáng)度水平照明成分以及一個(gè)或多個(gè)脈沖式高強(qiáng)度水平照明成分的照明的成像器以及相關(guān)方法，用于讀取移動(dòng)標(biāo)記、黑暗環(huán)境中的標(biāo)記、具有低反射率的標(biāo)記及其任意組口 O

【背景技術(shù)】
[0002]光學(xué)圖像掃描和讀取設(shè)備(圖像讀取設(shè)備)讀取諸如條形碼之類的代表關(guān)于產(chǎn)品或者服務(wù)的數(shù)據(jù)的標(biāo)記。條形碼是附于物體的光學(xué)機(jī)器可讀標(biāo)簽，其直接或者間接地代表關(guān)于物體或者與物體相關(guān)聯(lián)的服務(wù)的信息。這種信息可以包括但不限于供應(yīng)商標(biāo)識(shí)、產(chǎn)品名稱、價(jià)格、病人姓名以及關(guān)于物體的其他描述性信息。條形碼讀取設(shè)備在流通、零售和許多其他工業(yè)中被廣泛用于讀取條形碼。
[0003]經(jīng)常，這種設(shè)備基于電荷耦合器件(CCD)或者CMOS技術(shù)，其中線性陣列CXD或者CMOS器件被用于恢復(fù)從條形碼反射的光。在這種系統(tǒng)中，多個(gè)LED通常被用作對(duì)諸如條形碼之類的物體進(jìn)行照明的光源。反射光被CCD或者CMOS線性陣列接收到，其將光能變換為電能。變化的電信號(hào)然后可被處理以恢復(fù)代表感興趣的信息的物體的圖像。
[0004]圖形讀取器被用于讀取許多不同類型的條形碼以及其他光學(xué)可讀標(biāo)簽和標(biāo)記。例如，圖像讀取器可被用于讀取如圖1OA所示的電子貨架標(biāo)簽。電子貨架標(biāo)簽包括印刷在紙張上的條形碼標(biāo)簽和反射式液晶。液晶通常具有比印刷標(biāo)簽更低的反射率。因此，如果圖像讀取器的具有低強(qiáng)度水平照明的照明時(shí)段被設(shè)置得相對(duì)短以優(yōu)化對(duì)印刷標(biāo)簽的曝光，則液晶將如圖1OB所示顯著曝光不足。然而，如果圖像讀取器的照明時(shí)段被延長(zhǎng)以優(yōu)化對(duì)液晶的曝光，則印刷標(biāo)簽將如圖1OC所示顯著曝光過度。
[0005]圖像讀取器也被用于讀取在液晶顯示器(圖10D)上顯示的條形碼以及在諸如電路板(圖10E)和金屬表面(圖10F)之類的各種類型的物體和材料的表面上直接標(biāo)記的條形碼。類似于液晶應(yīng)用，圖像讀取器的照明時(shí)段由于這種條形碼圖像的低反射率必須被延長(zhǎng)以優(yōu)化對(duì)其的曝光。
[0006]在其他應(yīng)用中，條碼在圖像讀取器捕捉其圖像時(shí)是移動(dòng)的，如圖1OG所示。如果(具有低強(qiáng)度水平照明的)延長(zhǎng)的照明時(shí)段在條形碼跨圖像讀取器的視場(chǎng)移動(dòng)時(shí)被連續(xù)施力口，則條形碼的圖像將是模糊的，如圖1OH所示。因此，具有高強(qiáng)度水平照明的極短照明時(shí)段被用來獲得移動(dòng)條形碼的清晰圖像，如圖101所示。
[0007]在其他應(yīng)用中，圖像讀取器可在具有極低環(huán)境光照的環(huán)境下(諸如黑暗的庫(kù)房)并且/或者如果條形碼距圖像讀取器的距離遠(yuǎn)，捕捉條形碼的圖像。如圖1OJ的示圖所示，照明強(qiáng)度隨著景深或者距圖像讀取器的距離的增大而減小。如果(具有高強(qiáng)度水平照明的)極短的脈沖式照明時(shí)段被施加以讀取條形碼，則條形碼的圖像將曝光不足，如圖1OK所示。因此，具有低強(qiáng)度水平照明的延長(zhǎng)照明時(shí)段被用來獲得該條形碼的最佳曝光圖像，如圖1L所示。低強(qiáng)度水平照明被使用是因?yàn)檎彰髟?例如，LED)在被大電流驅(qū)動(dòng)以生成高強(qiáng)度水平照明時(shí)生成過量的熱。因此，如果照明源在延長(zhǎng)照明時(shí)段內(nèi)被驅(qū)動(dòng)以產(chǎn)生高強(qiáng)度水平照明，則照明源的壽命和可靠性可受負(fù)面影響。
[0008]因此，需要一種圖像讀取器，其能夠以最佳曝光并且在對(duì)圖像讀取器的照明源的壽命和可靠性沒有負(fù)面影響的情況下捕捉移動(dòng)標(biāo)記、黑暗環(huán)境中的標(biāo)記、具有低反射率的標(biāo)記及其任意組合。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0009]這里公開了一種圖像讀取器件，包括照明系統(tǒng)和用于控制該照明系統(tǒng)的處理器。該處理器可操作用于使照明系統(tǒng)根據(jù)包括連續(xù)或者大體連續(xù)的照明子時(shí)段和至少一個(gè)脈沖式照明子時(shí)段的照明時(shí)段來產(chǎn)生照明。連續(xù)或者大體連續(xù)的照明子時(shí)段使照明系統(tǒng)產(chǎn)生連續(xù)或者大體連續(xù)的照明成分并且至少一個(gè)脈沖式照明子時(shí)段使所述照明系統(tǒng)產(chǎn)生至少一個(gè)脈沖式照明成分。
[0010]這里還公開了一種用于控制圖像讀取器件的照明系統(tǒng)的方法。該方法包括利用處理器執(zhí)行照明時(shí)段的步驟，該照明時(shí)段包括連續(xù)或者大體連續(xù)的照明子時(shí)段和至少一個(gè)脈沖式照明子時(shí)段。響應(yīng)于由處理器執(zhí)行的連續(xù)或者大體連續(xù)的照明子時(shí)段，照明系統(tǒng)被激活以產(chǎn)生連續(xù)或者大體連續(xù)的照明成分。響應(yīng)于由處理器執(zhí)行的所述至少一個(gè)脈沖式照明子時(shí)段，照明系統(tǒng)被激活以產(chǎn)生至少一個(gè)脈沖式照明成分。
[0011]這里還公開了一種用于對(duì)由圖像讀取器捕捉的圖像進(jìn)行解碼的方法，該方法包括以下步驟:a)利用圖像讀取器的傳感器采集光，該光是在曝光時(shí)段期間從被照明目標(biāo)反射的，b)對(duì)表示由傳感器采集的光的圖像進(jìn)行分析，c)如果圖像被最佳曝光則對(duì)圖像進(jìn)行解碼，d)如果圖像未被最佳曝光則延長(zhǎng)圖像讀取器的曝光時(shí)段并且重復(fù)步驟b直到圖像被最佳曝光為止，以及e)如果圖像在重復(fù)的步驟b中被最佳曝光則對(duì)圖像進(jìn)行解碼。
[0012]在其他實(shí)施例中，用于對(duì)由圖像讀取器捕捉的圖像進(jìn)行解碼的方法包括以下步驟:a)將所述圖像傳感器的成像區(qū)域劃分為多個(gè)塊，b)針對(duì)多個(gè)塊中的每一個(gè)設(shè)置不同的增益值，c)利用圖像讀取器的傳感器采集光，該光是在曝光時(shí)段期間從被照明目標(biāo)反射的，d)選擇多個(gè)塊中的一個(gè)的增益值中的一個(gè)，e)使用所選擇的增益值對(duì)表示由傳感器采集的光的圖像進(jìn)行解碼，以及f)重復(fù)步驟d和e直到圖像被成功解碼為止。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0013]圖1是根據(jù)本公開示例性實(shí)施例的圖像讀取器的框圖。
[0014]圖2A是根據(jù)本公開示例性實(shí)施例的圖像傳感器的圖。
[0015]圖2B是例示出圖像傳感器的全局快門操作的圖。
[0016]圖3A是示出根據(jù)本公開示例性實(shí)施例的照明時(shí)段的照明輸出時(shí)序圖。
[0017]圖3B是根據(jù)本公開示例性實(shí)施例的照明電路的示意表示。
[0018]圖4A-圖4F是例示出本公開的照明時(shí)段的各種示例性實(shí)施例的時(shí)序圖。
[0019]圖5A是描述用于對(duì)由根據(jù)圖4A-圖4D的時(shí)序圖進(jìn)行操作的圖像讀取器捕捉的圖像進(jìn)行解碼的方法的一個(gè)示例性實(shí)施例的流程圖。
[0020]圖5B是描述用于對(duì)由根據(jù)圖4E和圖4F的時(shí)序圖進(jìn)行操作的圖像讀取器捕捉的圖像進(jìn)行解碼的方法的另一示例性實(shí)施例的流程圖。
[0021]圖6A是描述用于對(duì)由根據(jù)圖4A-圖4D的時(shí)序圖進(jìn)行操作的圖像讀取器捕捉的圖像進(jìn)行解碼的方法的另一示例性實(shí)施例的流程圖。
[0022]圖6B是描述用于對(duì)由根據(jù)圖4E和圖4F的時(shí)序圖進(jìn)行操作的圖像讀取器捕捉的圖像進(jìn)行解碼的方法的另一示例性實(shí)施例的流程圖。
[0023]圖6C是例示出根據(jù)本公開示例性實(shí)施例的被分為多個(gè)塊的圖像傳感器的成像區(qū)域的圖。
[0024]圖6D是例示出根據(jù)本公開示例性實(shí)施例的針對(duì)圖像傳感器成像區(qū)域的多個(gè)塊設(shè)置的不同增益值的圖。
[0025]圖6E是例示出確定物體的標(biāo)記位于捕捉圖像中的位置以及從多組增益值中選擇一組適當(dāng)增益值的圖。
[0026]圖7是根據(jù)本公開示例性實(shí)施例的成像和解碼(Ι/D)模塊的復(fù)式立體圖。
[0027]圖8A是根據(jù)本公開示例性實(shí)施例的相機(jī)模塊的分解透視圖。
[0028]圖SE是描述根據(jù)本公開示例性實(shí)施例的Ι/D模塊的照明和瞄準(zhǔn)系統(tǒng)的操作的框圖。
[0029]圖9是根據(jù)本公開示例性實(shí)施例的相機(jī)模塊和解碼器模塊的框圖。
[0030]圖1OA-圖1OL例示出圖像讀取器應(yīng)用和現(xiàn)有技術(shù)照明時(shí)段。

【具體實(shí)施方式】
[0031]圖1是用于捕捉以下各項(xiàng)的清晰對(duì)焦且適當(dāng)曝光圖像的圖像讀取器10的示例性實(shí)施例:1)移動(dòng)標(biāo)記，2)低環(huán)境光環(huán)境下的標(biāo)記，3)具有低反射率的標(biāo)記以及4)其任意組合。圖像讀取器10包括成像和解碼(Ι/D)模塊12，其可包含圖像傳感器14、照明系統(tǒng)16和用于控制圖像傳感器14和照明系統(tǒng)16的中央處理單元(CPU) 18。照明系統(tǒng)16可包括一個(gè)或多個(gè)照明源16a和用于響應(yīng)于從CPU 18接收到的一個(gè)或多個(gè)控制信號(hào)而激活照明源的照明電路16b。照明源16a能夠生成對(duì)諸如條形碼或者某個(gè)其他物體之類的目標(biāo)標(biāo)記進(jìn)行照明的光。被照明的標(biāo)記反射由照明源16a生成的光。被反射的光可被圖像傳感器14采集。CPU 18可控制圖像讀取器10的照明時(shí)段和曝光時(shí)段。照明時(shí)段定義了期間目標(biāo)標(biāo)記被照明系統(tǒng)16照明的時(shí)間和照明強(qiáng)度。曝光時(shí)段是期間圖像傳感器14的像素被激活以將入射光光電變換為電荷的時(shí)間。
[0032]如圖2A所示，圖像傳感器14可包括像素14a的二維陣列。如圖2B的圖中所示，CPU 18在一個(gè)實(shí)施例中可生成使圖像傳感器14在全局快門模式下進(jìn)行操作的控制信號(hào)，在全局快門模式下像素的所有行被同時(shí)暴露于從被照明標(biāo)記反射的光。圖像傳感器14的所有像素14a的同時(shí)曝光允許圖像讀取器在沒有圖像失真的情況下捕捉目標(biāo)標(biāo)記的清晰對(duì)焦圖像。在曝光時(shí)段結(jié)束時(shí)，所采集的電荷可被CPU 18讀出。
[0033]圖3A描述根據(jù)本公開的示出照明時(shí)段31的照明輸出時(shí)序圖的示例性實(shí)施例。照明時(shí)段31包括連續(xù)低強(qiáng)度水平(LIL)照明子時(shí)段32和一個(gè)或多個(gè)脈沖式高強(qiáng)度水平(HIL)照明子時(shí)段34(例如，分別是第一、第二和第三脈沖式HIL照明子時(shí)段34a、34b和34c)。當(dāng)CPU 18執(zhí)行照明時(shí)段31時(shí)，連續(xù)LIL照明子時(shí)段32使照明系統(tǒng)16產(chǎn)生連續(xù)的低強(qiáng)度水平的照明并且每個(gè)脈沖式HIL照明子時(shí)段34使照明系統(tǒng)除了產(chǎn)生連續(xù)低強(qiáng)度水平照明之外還產(chǎn)生脈沖式高強(qiáng)度水平的照明。因此，在每個(gè)脈沖式HIL照明子時(shí)段34期間，照明系統(tǒng)16同時(shí)產(chǎn)生低強(qiáng)度水平和高強(qiáng)度水平的照明。連續(xù)LIL照明子時(shí)段32(以及照明系統(tǒng)響應(yīng)于子時(shí)段32而產(chǎn)生的對(duì)應(yīng)的低強(qiáng)度水平照明)可以在圖像讀取器被觸發(fā)時(shí)的時(shí)間h開始并且例如但不限于在所捕捉圖像的成功解碼發(fā)生時(shí)的時(shí)間t8結(jié)束。一個(gè)或多個(gè)脈沖式HIL照明子時(shí)段34a、34b、34c(以及照明系統(tǒng)響應(yīng)于子時(shí)段34a、34b、34c而產(chǎn)生的對(duì)應(yīng)的高強(qiáng)度水平照明脈沖)相對(duì)于連續(xù)LIL照明子時(shí)段32 (以及對(duì)應(yīng)的連續(xù)低強(qiáng)度水平照明)各自延續(xù)極短時(shí)間段(例如，針對(duì)子時(shí)段34&是丨243，針對(duì)子時(shí)段3仙是丨445并且針對(duì)子時(shí)段34c是t6-t7)。
[0034]根據(jù)本公開的照明時(shí)段來操作照明系統(tǒng)16允許圖像讀取器10捕捉低環(huán)境光環(huán)境中的標(biāo)記的圖像、具有低反射率的標(biāo)記的圖像、移動(dòng)標(biāo)記的圖像，以及其任意組合，這些圖像被清晰對(duì)焦并且具有適當(dāng)或者最佳的曝光。此外，照明時(shí)段允許圖像讀取器10的電路規(guī)模被減小并且允許圖像讀取器10讀取同一視場(chǎng)中的不同標(biāo)記。
[0035]圖3B描述照明系統(tǒng)16的照明電路16b的示例性實(shí)施例。電路16b可包括低電壓電路，該低電壓電路可包括具有耦合到DC電源(未示出)的第一端子和耦合到DC/DC降壓變壓器36的輸入的第二端子的第一開關(guān)SI。變壓器36的輸出可被耦合到電阻器Rl的第一端子。電阻器Rl的第二端子可被耦合到脈沖電流設(shè)定電路37的輸入。脈沖電流設(shè)定電路37的輸出可被耦合到第二開關(guān)S2的第一端子。第二開關(guān)S2的第二端子可被耦合到照明系統(tǒng)16的照明源16a(例如，LED)?；娏髟O(shè)定電路38可被耦合在電阻器Rl的第一端子與第二開關(guān)S2的第二端子之間。DC/DC降壓變壓器36、脈沖電流設(shè)定電路37和基電流設(shè)定電路38中的每一個(gè)的結(jié)構(gòu)和操作在本領(lǐng)域是眾所周知的，因此這里未提供對(duì)這些組件的進(jìn)一步討論。
[0036]再次參考圖3A和圖3B，在照明時(shí)段31的運(yùn)行之前，第一開關(guān)SI和第二開關(guān)S2可被都關(guān)閉。CPU 18在照明時(shí)段31的連續(xù)LIL照明子時(shí)段32開始時(shí)可生成當(dāng)在時(shí)間&被觸發(fā)時(shí)打開第一開關(guān)SI的第一控制信號(hào)，從而使基電流設(shè)定電路38生成以使照明源16a以低強(qiáng)度水平發(fā)出照明的方式驅(qū)動(dòng)照明源16a的基DC電流。CPU 18在照明時(shí)段31的脈沖式照明子時(shí)段34a開始時(shí)可生成在時(shí)間t2打開第二開關(guān)S2的第二控制信號(hào)，從而使脈沖電流設(shè)定電路37生成過度驅(qū)動(dòng)DC基電流驅(qū)動(dòng)的照明源16a并且使它們以高強(qiáng)度水平發(fā)出照明的升高的DC電流。CPU 18在脈沖式照明子時(shí)段34a結(jié)束時(shí)可生成在時(shí)間t3關(guān)閉第二開關(guān)S2的第三控制信號(hào)，從而使脈沖電流設(shè)定電路37停止生成升高的DC電流，這繼而使照明源16a停止以高強(qiáng)度水平發(fā)出照明同時(shí)繼續(xù)經(jīng)由DC基電流以低強(qiáng)度水平發(fā)出照明。如果圖像讀取器10捕捉的圖像未成功解碼，則CPU 18在照明時(shí)段31的脈沖式照明子時(shí)段34b開始時(shí)可生成在時(shí)間t4打開第二開關(guān)S2的第四控制信號(hào)，從而使脈沖電流設(shè)定電路37再次生成過度驅(qū)動(dòng)DC基電流驅(qū)動(dòng)的照明源16a并且使其以高強(qiáng)度水平發(fā)出照明的升高的DC電流。CPU 18在脈沖式照明子時(shí)段34b結(jié)束時(shí)可生成在時(shí)間t5關(guān)閉第二開關(guān)S2的第五控制信號(hào)，從而使脈沖電流設(shè)定電路37停止生成升高的DC電流，這繼而使照明源16a停止以高強(qiáng)度水平發(fā)出照明同時(shí)繼續(xù)經(jīng)由DC基電流以低強(qiáng)度水平發(fā)出照明。如果圖像讀取器10捕捉的圖像未成功解碼，則CPU 18在照明時(shí)段31的脈沖式照明子時(shí)段34c開始時(shí)可生成在時(shí)間t6打開第二開關(guān)S2的第六控制信號(hào)，從而使脈沖電流設(shè)定電路37再次生成過度驅(qū)動(dòng)DC基電流驅(qū)動(dòng)的照明源16a并且使其以高強(qiáng)度水平發(fā)出照明的升高的DC電流。CPU18在脈沖式照明子時(shí)段34c結(jié)束時(shí)可生成在時(shí)間t7關(guān)閉第二開關(guān)S2的第七控制信號(hào)，從而使脈沖電流設(shè)定電路37停止生成升高的DC電流，這繼而使照明源16a停止以高強(qiáng)度水平發(fā)出照明同時(shí)繼續(xù)經(jīng)由DC基電流以低強(qiáng)度水平發(fā)出照明。在對(duì)圖像讀取器10捕捉的圖像成功解碼、輸出傳感器14數(shù)據(jù)(data_out)、或者讀超時(shí)(read_out)時(shí)，CPU18在照明時(shí)段31的連續(xù)照明子時(shí)段32結(jié)束時(shí)可生成在時(shí)間t8關(guān)閉第一開關(guān)SI的第八控制信號(hào)，從而使基電流設(shè)定電路38停止生成驅(qū)動(dòng)照明源16a的DC基電流，這繼而使它們停止發(fā)出低強(qiáng)度水平照明。如應(yīng)從圖3A和圖3B可見，連續(xù)照明子時(shí)段32可從開關(guān)SI的打開(例如，延續(xù)到開關(guān)SI的關(guān)閉(例如，t8)。開關(guān)S2的每次打開與開關(guān)S2的每次對(duì)應(yīng)關(guān)閉之間的時(shí)間長(zhǎng)度可被選擇為防止對(duì)照明源16a造成熱損害的時(shí)間段。在一個(gè)非限制示例性實(shí)施例中，(每次開關(guān)S2開與開關(guān)S2關(guān)之間的)該時(shí)間長(zhǎng)度可以是500 μ s (微秒)或者更少。另外，開關(guān)S2在照明時(shí)段31期間可被打開和關(guān)閉至少一次。
[0037]圖4Α例示出根據(jù)本公開一個(gè)實(shí)施例的由圖像讀取器的CPU 18實(shí)現(xiàn)的時(shí)序圖。CPU18在其執(zhí)行照明輸出定時(shí)30、曝光定時(shí)40、讀出定時(shí)50、解碼定時(shí)60和數(shù)據(jù)輸出定時(shí)70時(shí)可生成各種控制信號(hào)并且執(zhí)行各種操作。CPU 18在曝光定時(shí)的每個(gè)曝光時(shí)段40a、40b和40c期間可使圖像傳感器14在全局快門模式下進(jìn)行操作以采集光。CPU18在讀出定時(shí)50的讀出時(shí)段50a和50b期間可讀取由圖像傳感器14采集的光數(shù)據(jù)，讀出定時(shí)50的讀出時(shí)段50a和50b在圖4A中與曝光定時(shí)40的曝光時(shí)段重疊(例如，讀出時(shí)段50a與曝光時(shí)段40b重疊并且讀出時(shí)段50b與曝光時(shí)段40c重疊)。在圖4的實(shí)施例中，CPU18在解碼定時(shí)60的解碼時(shí)段60a和60b期間做出兩次嘗試來對(duì)光數(shù)據(jù)進(jìn)行解碼以生成由圖像讀取器10捕捉的圖像。對(duì)應(yīng)于解碼時(shí)段60a的第一解碼嘗試是不成功的，然而對(duì)應(yīng)于解碼時(shí)段60b的第二解碼嘗試是成功的。在其他實(shí)施例中，CPU 18可做出比兩次更多或者更少的嘗試來對(duì)光數(shù)據(jù)進(jìn)行解碼。一旦完成成功的圖像解碼(例如，在解碼子時(shí)段60b結(jié)束時(shí))，照明時(shí)段30的連續(xù)LIL照明子時(shí)段32就可終止(由虛線80表示)。對(duì)由圖像讀取器10捕捉的圖像的成功解碼可能花費(fèi)若干曝光/讀出時(shí)段。一旦圖像成功解碼并且照明時(shí)段30終止，數(shù)據(jù)輸出定時(shí)的數(shù)據(jù)輸出時(shí)段70a就可開始。
[0038]圖4B例示出根據(jù)本公開另一實(shí)施例的由圖像讀取器的CPU 18實(shí)現(xiàn)的時(shí)序圖。除了照明輸出定時(shí)30’的照明時(shí)段31’可包括連續(xù)照明子時(shí)段32’和同時(shí)開始的第一脈沖式照明子時(shí)段34a’之外，圖4B的時(shí)序圖類似于圖4A的時(shí)序圖。
[0039]圖4C例示出根據(jù)本公開另一實(shí)施例的由圖像讀取器的CPU 18實(shí)現(xiàn)的時(shí)序圖。除了曝光定時(shí)40’可包括不與讀出時(shí)段50a、50b重疊的縮短曝光時(shí)段40a’、40b’之外，圖4C的時(shí)序圖類似于圖4A的時(shí)序圖。
[0040]圖4D例示出根據(jù)本公開另一實(shí)施例的由圖像讀取器的CPU 18實(shí)現(xiàn)的時(shí)序圖。除了曝光定時(shí)40’可包括不與讀出時(shí)段50a、50b重疊的縮短曝光時(shí)段40a’、40b’之外，圖4D的時(shí)序圖類似于圖4B的時(shí)序圖。
[0041]圖4E例示出根據(jù)本公開另一實(shí)施例的由圖像讀取器的CPU 18實(shí)現(xiàn)的時(shí)序圖。除了照明輸出定時(shí)30”的照明時(shí)段31”可包括在讀出時(shí)段50a之后的32a”和32b”處短暫結(jié)束的連續(xù)照明子時(shí)段32”之外，圖4E的時(shí)序圖類似于圖4D的時(shí)序圖。
[0042]圖4F例示出根據(jù)本公開另一實(shí)施例的由圖像讀取器的CPU 18實(shí)現(xiàn)的時(shí)序圖。除了照明輸出定時(shí)30”’的照明時(shí)段31”’可包括在讀出時(shí)段50a之后的32a”’和32b”’處短暫結(jié)束的連續(xù)照明子時(shí)段32”’之外，圖4F的時(shí)序圖類似于圖4C的時(shí)序圖。
[0043]圖5A是描述用于對(duì)由根據(jù)圖4A-圖4D的時(shí)序圖進(jìn)行操作的圖像讀取器10捕捉的圖像進(jìn)行解碼的方法的一個(gè)示例性實(shí)施例的流程圖。該方法可允許圖像讀取器10為單個(gè)幀中的成像的標(biāo)記或者成像的物體確定適當(dāng)曝光時(shí)段。該方法在框500處開始并且前進(jìn)到框502，在框502處CPU 18可使照明系統(tǒng)16根據(jù)照明時(shí)段31 (圖4A和4C)或者31’(圖4B和4D)生成照明，該照明以連續(xù)低強(qiáng)度水平照明成分和至少一個(gè)脈沖式高強(qiáng)度水平照明成分來對(duì)目標(biāo)標(biāo)記或者物體進(jìn)行照明。在框504中，CPU 18可使圖像傳感器14采集在全局快門模式下在第一選擇曝光時(shí)段^Oai (圖4A和4B)或者40a/ (圖4C和4D)中從被照明的標(biāo)記或者物體反射的光。第一曝光時(shí)段通常是相對(duì)短的圖像傳感器快門速度(例如，可能少于700 μ s)。在框506中，CPU18可根據(jù)讀出時(shí)段50a(圖4A-圖4D)讀取表示由圖像傳感器14采集的反射光的圖像數(shù)據(jù)(所捕捉圖像)。在框508中，圖像數(shù)據(jù)可被CPU 18分析。如果CPU 18在框508中確定所捕捉的圖像是不是顯著曝光不足，則邏輯可流向框516(“否”)。CPU 18在框516中可確定讀超時(shí)是否已經(jīng)發(fā)生(B卩，照明和成像操作的終止)，并且如果是這樣(“是”)，則邏輯可流向方法結(jié)束處的框526。然而，如果CPU18在框516中確定讀超時(shí)尚未發(fā)生，(“否”)，則CPU 18可根據(jù)解碼時(shí)段60a(圖4A-圖4D)在框518中嘗試對(duì)圖像進(jìn)行解碼。在框520中，CPU 18可確定圖像是否曾被成功解碼，并且如果是這樣(“是UlJCPU 18可在框522中終止照明時(shí)段31 (圖4A和圖4C)或者照明時(shí)段31’(圖4B和圖4D)，并且在框524中根據(jù)數(shù)據(jù)輸出時(shí)段70a(圖4A-圖4D)輸出經(jīng)解碼的圖像。邏輯然后可流向方法結(jié)束處的框526。然而，如果解碼不成功(“否”)，則邏輯可流向框512。在框512中，CPU 18可基于所捕捉圖像的當(dāng)前圖像強(qiáng)度來計(jì)算適當(dāng)?shù)钠毓鈺r(shí)段并且在框514中根據(jù)40bi (圖4A和圖4B)或者40b/(圖4C和圖4D)來延長(zhǎng)曝光時(shí)段(放慢快門速度)。該方法然后可從框516繼續(xù)，如上所述。
[0044]回到框508，如果CPU 18確定所捕捉圖像顯著曝光不足(“是”)，則邏輯流向框510，CPU 18在框510處可推斷標(biāo)記或者物體具有低反射率或者等價(jià)物，然后在框512中基于所捕捉圖像的當(dāng)前圖像強(qiáng)度來計(jì)算適當(dāng)曝光時(shí)段。然后在框514中，CPU 18可根據(jù)40bi (圖4A和圖4B)或者40b/ (圖4C和圖4D)來延長(zhǎng)曝光時(shí)段(放慢快門速度)。該方法然后可從框516繼續(xù)，如上所述。
[0045]圖5B是描述用于對(duì)由根據(jù)圖4E和圖4F的時(shí)序圖進(jìn)行操作的圖像讀取器10捕捉的圖像進(jìn)行解碼的方法的另一示例性實(shí)施例的流程圖。類似于在圖5A中描述的方法，圖5B的方法可允許圖像讀取器10為單個(gè)幀中的成像的標(biāo)記或者成像的物體確定適當(dāng)曝光時(shí)段。該方法在框530處開始并且前進(jìn)到框532，在框532處CPU 18可使照明系統(tǒng)16根據(jù)照明時(shí)段31”(圖4E)或者31”’(圖4F)生成照明，該照明以連續(xù)低強(qiáng)度水平照明成分和至少一個(gè)脈沖式高強(qiáng)度水平照明成分來對(duì)目標(biāo)標(biāo)記或者物體進(jìn)行照明。在框534中，CPU 18可使圖像傳感器14采集在全局快門模式下在第一選擇曝光時(shí)段40a/ (圖4E和4F)中從被照明的標(biāo)記或者物體反射的光。第一曝光時(shí)段通常是相對(duì)短的圖像傳感器快門速度(例如，可少于700 μ S)。在框536中，CPU 18可根據(jù)讀出時(shí)段50a(圖4E和4F)讀取表示由圖像傳感器14采集的反射光的圖像數(shù)據(jù)(所捕捉圖像)。在框538中，可根據(jù)照明時(shí)段31”中的定時(shí)部分32a” (圖4E)或者照明時(shí)段31”’中的定時(shí)部分32a”’ (圖4F)暫時(shí)終止照明。在框540中，圖像數(shù)據(jù)可被CPU 18分析。如果CPU 18在框540中確定所捕捉的圖像不是顯著曝光不足，則邏輯可流向框550( “否”)。CPU 18在框550中可確定讀超時(shí)是否已經(jīng)發(fā)生，并且如果是這樣(“是”)，可在框560中結(jié)束方法。然而，如果CPU 18在框550中確定讀超時(shí)尚未發(fā)生，(“否”)，則CPU 18可根據(jù)解碼時(shí)段60a(圖4E和4F)在框552中嘗試對(duì)圖像進(jìn)行解碼。在框554中，CPU 18可確定圖像是否曾被成功解碼，并且如果是這樣(“是”)，則CPU 18可在框556中終止照明時(shí)段31” (圖4E)或者照明時(shí)段31，，，(圖4F)，并且在框558中根據(jù)數(shù)據(jù)輸出時(shí)段70a(圖4E和圖4F)輸出經(jīng)解碼的圖像。邏輯然后可流向方法結(jié)束處的框560。如果在框554中解碼不成功(“否”)，則邏輯可流向框544。在框544中，CPU 18可基于所捕捉圖像的當(dāng)前圖像強(qiáng)度來計(jì)算適當(dāng)?shù)钠毓鈺r(shí)段，在框546中根據(jù)照明時(shí)段31”(圖4E)或者照明時(shí)段31”’ (圖4F)重新激活照明系統(tǒng)并且在框548中根據(jù)40b/ (圖4E和4F)來延長(zhǎng)曝光時(shí)段(放慢快門速度)。該方法然后可從框550繼續(xù)，如上所述。
[0046]回到框540，如果CPU 18確定所捕捉圖像顯著曝光不足(“是”)，則邏輯可流向框542, CPU 18在框542處可推斷標(biāo)記或者物體具有低反射率或者等價(jià)物,在框544中基于所捕捉圖像的當(dāng)前圖像強(qiáng)度來計(jì)算適當(dāng)曝光時(shí)段，在框546中根據(jù)照明時(shí)段31”(圖4E)或者照明時(shí)段31”’ (圖4F)重新激活照明系統(tǒng)并且在框548中根據(jù)40b/ (圖4E和4F)來延長(zhǎng)曝光時(shí)段(放慢快門速度)。該方法然后可從框550繼續(xù)，如上所述。圖6A是描述用于對(duì)由根據(jù)圖4A-圖4D的時(shí)序圖進(jìn)行操作的圖像讀取器捕捉的圖像進(jìn)行解碼的方法的另一示例性實(shí)施例的流程圖。該方法可允許圖像讀取器10通過將幀劃分為多個(gè)單獨(dú)曝光水平來為單個(gè)幀中的成像的標(biāo)記或者成像的物體確定適當(dāng)曝光時(shí)段。該方法在框600處開始并且前進(jìn)到框602，在框602處CPU 18可使照明系統(tǒng)16根據(jù)照明時(shí)段31 (圖4A和4C)或者31’(圖4B和4D)生成照明，該照明以連續(xù)低強(qiáng)度水平照明成分和至少一個(gè)脈沖式高強(qiáng)度水平照明成分來對(duì)目標(biāo)標(biāo)記或者物體進(jìn)行照明。在框604中，CPU 18可使圖像傳感器14采集在全局快門模式下在第一選擇曝光時(shí)段40ai (圖4A和4B)或者40a/ (圖4C和4D)中從被照明的標(biāo)記或者物體反射的光。第一曝光時(shí)段通常是相對(duì)短的圖像傳感器快門速度(例如，可少于700 μ s)。在框606中，CPU 18可根據(jù)讀出時(shí)段50a(圖4A-圖4D)讀取表示由圖像傳感器14采集的反射光的圖像數(shù)據(jù)(所捕捉圖像)。在框608中，CPU 18如圖6C所示可將圖像傳感器14的成像區(qū)域IA(行和列)劃分為多個(gè)塊B，并且如圖6D所示為每個(gè)塊B設(shè)置不同的增益值m。CPU 18在框610中可確定標(biāo)記或者物體在所捕捉圖像中所處的位置(使得可進(jìn)一步針對(duì)解碼調(diào)節(jié)曝光)并且在框612中可從如圖6D所示的多組增益值中選擇一組適當(dāng)增益值。CPU 18在框614中可確定讀超時(shí)是否已經(jīng)發(fā)生，并且如果是這樣(“是”)，則方法可在框624中結(jié)束。然而，如果CPU 18在框614中確定讀超時(shí)尚未發(fā)生，(“否”)，則CPU 18在框616中如圖6E所示可向整個(gè)幀應(yīng)用所選擇的增益值，根據(jù)曝光時(shí)段40ai’(圖4E和4F)計(jì)算幀的適當(dāng)曝光，并且根據(jù)解碼時(shí)段60a (圖4E和4F)對(duì)所捕捉圖像進(jìn)行解碼。在框618中，CPU 18可確定圖像是否曾被成功解碼，并且如果是這樣(“是UUCPU 18可在框620中終止照明時(shí)段31 (圖4A和圖4C)或者照明時(shí)段31’(圖4B和圖4D)，并且在框622中根據(jù)數(shù)據(jù)輸出時(shí)段70a(圖4A-圖4D)輸出經(jīng)解碼的圖像。邏輯然后可流向方法結(jié)束處的框624。然而，如果解碼不成功(“否”)，則邏輯可流向框614并且從那里繼續(xù)，如上所述，以使得照明系統(tǒng)16的照明水平(輝度)和預(yù)定義圖像傳感器的增益值分別被成功地調(diào)節(jié)和選擇，以確定適當(dāng)曝光水平，其然后被CPU 18用于對(duì)圖像進(jìn)行解碼。這允許所選擇的曝光水平在圖像讀取器為了解碼而捕捉的下一圖像中被再現(xiàn)和反映。
[0047]圖6B是描述用于對(duì)由根據(jù)圖4E和圖4F的時(shí)序圖進(jìn)行操作的圖像讀取器捕捉的圖像進(jìn)行解碼的方法的另一示例性實(shí)施例的流程圖。該方法可允許圖像讀取器10通過將幀劃分為多個(gè)單獨(dú)曝光水平來為單個(gè)幀中的成像的標(biāo)記或者成像的物體確定適當(dāng)曝光時(shí)段。該方法在框630處開始并且前進(jìn)到框632，在框632處CPU 18可使照明系統(tǒng)16根據(jù)照明時(shí)段31” (圖4E)或者31”’ (圖4F)生成照明，該照明以連續(xù)低強(qiáng)度水平照明成分和至少一個(gè)脈沖式高強(qiáng)度水平照明成分來對(duì)目標(biāo)標(biāo)記或者物體進(jìn)行照明。在框634中，CPU 18可使圖像傳感器14采集在全局快門模式下在第一選擇曝光時(shí)段40a/ (圖4E和4F)中從被照明的標(biāo)記或者物體反射的光。第一曝光時(shí)段通常是相對(duì)短的圖像傳感器快門速度(例如，可少于700 μ S)。在框636中，CPU18可根據(jù)讀出時(shí)段50a (圖4Ε和4F)讀取表示由圖像傳感器14采集的反射光的圖像數(shù)據(jù)(所捕捉圖像)。在框638中，CPU 18如圖6C所示可將圖像傳感器14的成像區(qū)域IA(行和列)劃分為多個(gè)塊B，并且如圖6D所示為每個(gè)塊B設(shè)置不同的增益值m。在框640中，可根據(jù)照明時(shí)段31”中的定時(shí)部分32a”(圖4E)或者定時(shí)部分32a”’ (圖4F)暫時(shí)終止照明。CPU 18在框642中可確定標(biāo)記或者物體在所捕捉圖像中所處的位置(使得可進(jìn)一步針對(duì)解碼調(diào)節(jié)曝光)并且在框644中可從如圖6D所示的多組增益值中選擇一組適當(dāng)增益值。CPU18在框646中可確定讀超時(shí)是否已經(jīng)發(fā)生，并且如果是這樣(“是”)，則方法可在框658中結(jié)束。然而，如果CPU 18在框646中確定讀超時(shí)尚未發(fā)生，(“否”)，則CPU 18在框648中可根據(jù)照明時(shí)段31”(圖4E)或者照明時(shí)段31”’(圖4F)重新激活照明系統(tǒng)。在框650中，CPU 18如圖6E所示可向整個(gè)幀應(yīng)用所選擇的增益值，根據(jù)曝光時(shí)段40ai’(圖4E和圖4F)計(jì)算幀的適當(dāng)曝光，并且根據(jù)解碼時(shí)段60a(圖4E和圖4F)對(duì)所捕捉圖像進(jìn)行解碼。在框652中，CPU 18可確定圖像是否曾被成功解碼，并且如果是這樣(“是”)，則CPU18可在框654中終止照明時(shí)段31”(圖4E)或者照明時(shí)段31”’(圖4F)，并且在框656中根據(jù)數(shù)據(jù)輸出時(shí)段70a (圖4E和圖4F)輸出經(jīng)解碼的圖像。邏輯然后可流向方法結(jié)束處的框658。然而，如果解碼不成功(“否”)，則邏輯可流向框646并且從那里繼續(xù)，如先前所述。
[0048]圖7是根據(jù)本公開示例性實(shí)施例的成像和解碼(Ι/D)模塊的俯視透視圖。Ι/D模塊包括機(jī)殼模塊200、相機(jī)模塊300和解碼器模塊400。
[0049]圖8A是根據(jù)一個(gè)示例性實(shí)施例的相機(jī)模塊300的分解視圖。相機(jī)模塊300包括照明系統(tǒng)印刷電路板(PCB) 310、相機(jī)主體320、圖像傳感器PCB 330和互連PCB 340。照明系統(tǒng)PCB 310被安裝在相機(jī)主體320的前側(cè)326，互連PCB 340被安裝在相機(jī)主體320的頂壁321，并且圖像傳感器PCB 330被安裝在相機(jī)主體320的后側(cè)327。
[0050]照明系統(tǒng)PCB 310包括瞄準(zhǔn)透鏡312、兩個(gè)照明LED 313 (照明源16a)、照明電路16b(不可見)，以及安裝在照明系統(tǒng)PCB 310的前向表面311上的溫度傳感器314。照明系統(tǒng)PCB 310、瞄準(zhǔn)透鏡312、照明LED 313、照明電路16b和溫度傳感器314可構(gòu)成早先提到的照明系統(tǒng)16。瞄準(zhǔn)透鏡312可包括圓柱形前表面312i和垂直于前表面312i并且通過照明系統(tǒng)PCB 310中的第一孔315并通過相機(jī)主體320的開放部分延伸到圖像傳感器PCB330的圓柱形后表面3122。瞄準(zhǔn)透鏡312可以是例如由聚碳酸酯工程塑料制成的塑料透鏡。如圖8B所示，照明LED 313生成LED照明區(qū)域LIA。
[0051]再次參考圖8A，相機(jī)主體320包括頂壁321、底壁322、側(cè)壁323和324、在頂壁321與底壁322之間延伸的圓柱形部分325。相機(jī)主體320可由任何合適材料制成，諸如但不限于塑料樹脂。圖像聚焦透鏡350被安裝在相機(jī)主體320的圓柱形部分325中并且延伸通過照明系統(tǒng)PCB 310中的第二孔316。圖像聚焦透鏡350可以是可變焦距或者固定焦距的透鏡組。
[0052]圖像傳感器PCB 330包括安裝在其前向表面331上的瞄準(zhǔn)LED芯片333和圖像傳感器14，以及安裝在其后向表面上的存儲(chǔ)器(不可見)。圖像傳感器14(圖SB)的視場(chǎng)(FOV)被布置在由照明LED313生成的LED照明區(qū)域LIA內(nèi)。由瞄準(zhǔn)LED芯片333產(chǎn)生的光照射在瞄準(zhǔn)透鏡312的前表面312i和后表面3122上。瞄準(zhǔn)透鏡312的表面312i和3122控制照射光的發(fā)射角，其中表面31^在垂直方向上聚焦光并且表面3122在水平方向上聚焦光。因此，瞄準(zhǔn)LED芯片333在圖像傳感器14的視場(chǎng)FOV內(nèi)產(chǎn)生水平拉長(zhǎng)的LED瞄準(zhǔn)區(qū)域LAA。
[0053]圖像傳感器14與聚焦透鏡350對(duì)齊，以使得透鏡350可以將從物體反射回的光聚焦在圖像傳感器14上，圖像傳感器14將該光變換為包含表示物體圖像的數(shù)據(jù)的數(shù)字信號(hào)。圖像傳感器14可包括CMOS圖像傳感器、CCD圖像傳感器，或者能夠?qū)奈矬w反射的光變換為包含表示物體圖像的數(shù)據(jù)的數(shù)字信號(hào)的任何其他合適圖像傳感器件。這種圖像傳感器的結(jié)構(gòu)和操作在本領(lǐng)域是眾所周知的。IR截止濾波器336可被布置在圖像傳感器14與圖像聚焦透鏡350之間，用于移除紅外線以提高視覺質(zhì)量。在一個(gè)示例性實(shí)施例中，IR濾波器336被提供作為圖像傳感器14的保護(hù)玻璃上的涂層以降低Ι/D模塊12的制造成本。
[0054]互連PCB 340被布置在相機(jī)主體320的頂壁310上并且以電方式將照明系統(tǒng)PCB310與圖像傳感器PCB 330連接。
[0055]圖9是早先描述的相機(jī)模塊300和解碼器模塊400的示例性實(shí)施例的框圖。如在這里所示，解碼器模塊包括解碼器PCB，該解碼器PCB包括一起操作以控制圖像傳感器14和照明系統(tǒng)16的CPU 18(控制器/解碼器)以及第一和第二存儲(chǔ)器412和413 (例如，隨機(jī)訪問存儲(chǔ)器(RAM)和只讀存儲(chǔ)器(ROM))。解碼器PCB還可以包括模塊電源421、功率管理控制CPU 422、緩沖器423和接口 424。
[0056]盡管本公開的示例性圖和具體實(shí)施例已被描述和例示，但是將會(huì)明白如在權(quán)利要求中陳述的本發(fā)明的范圍不限于所討論的特定實(shí)施例。因此，這些實(shí)施例應(yīng)當(dāng)被看作例示性而非限制性的，并且應(yīng)當(dāng)明白在不脫離如在后續(xù)權(quán)利要求中陳述的本發(fā)明及其結(jié)構(gòu)和功能等價(jià)物的范圍的情況下本領(lǐng)域技術(shù)人員可在這些實(shí)施例中做出變更。
【權(quán)利要求】
1.一種圖像讀取器件，包括: 照明系統(tǒng)；以及 用于控制該照明系統(tǒng)的處理器； 其中所述處理器使所述照明系統(tǒng)根據(jù)包括連續(xù)或者大體連續(xù)的照明子時(shí)段和至少一個(gè)脈沖式照明子時(shí)段的照明時(shí)段來產(chǎn)生照明； 其中所述連續(xù)或者大體連續(xù)的照明子時(shí)段使所述照明系統(tǒng)產(chǎn)生連續(xù)或者大體連續(xù)的照明成分并且所述至少一個(gè)脈沖式照明子時(shí)段產(chǎn)生至少一個(gè)脈沖式照明成分。
2.如權(quán)利要求1所述的圖像讀取器，其中，所述照明系統(tǒng)包括至少一個(gè)照明源。
3.如權(quán)利要求1所述的圖像讀取器，其中，所述照明系統(tǒng)還包括用于響應(yīng)于從所述處理器接收到的至少一個(gè)控制信號(hào)而激活所述照明源的照明電路。
4.如權(quán)利要求1所述的圖像讀取器，其中，所述照明電路包括: 基電流設(shè)定電路，用于使所述照明系統(tǒng)產(chǎn)生連續(xù)或者大體連續(xù)的照明成分。
5.如權(quán)利要求1所述的圖像讀取器，其中，所述照明電路包括: 脈沖電流設(shè)定電路，用于使所述照明系統(tǒng)產(chǎn)生至少一個(gè)脈沖式照明成分。
6.如權(quán)利要求1所述的圖像讀取器，其中，所述至少一個(gè)脈沖式照明子時(shí)段比所述連續(xù)或者大體連續(xù)的照明子時(shí)段短得多。
7.如權(quán)利要求1所述的圖像讀取器，其中，所述連續(xù)照明成分具有第一強(qiáng)度水平并且所述至少一個(gè)脈沖式照明成分具有比所述第一強(qiáng)度水平大得多的第二強(qiáng)度水平。
8.如權(quán)利要求1所述的圖像讀取器，其中，所述至少一個(gè)脈沖式照明子時(shí)段在所述連續(xù)照明子時(shí)段開始之后開始。
9.如權(quán)利要求8所述的圖像讀取器，還包括: 圖像傳感器，用于捕捉從利用所述照明而被照明的目標(biāo)反射的光； 其中所述處理器在曝光時(shí)段期間使所述傳感器捕捉反射光； 其中所述處理器在讀出時(shí)段期間讀取由所述傳感器捕捉的光數(shù)據(jù)；并且 其中所述曝光時(shí)段與所述讀出時(shí)段重疊。
10.如權(quán)利要求8所述的圖像讀取器，還包括: 圖像傳感器，用于捕捉從利用所述照明而被照明的目標(biāo)反射的光； 其中所述處理器在曝光時(shí)段期間使所述傳感器捕捉反射光； 其中所述處理器在讀出時(shí)段期間讀取由所述傳感器捕捉的光數(shù)據(jù)；并且 其中所述曝光時(shí)段與所述讀出時(shí)段不重疊。
11.如權(quán)利要求1所述的圖像讀取器，其中，所述至少一個(gè)脈沖式照明子時(shí)段在與所述連續(xù)照明子時(shí)段開始的時(shí)刻大體相同的時(shí)刻開始。
12.如權(quán)利要求11所述的圖像讀取器，還包括: 圖像傳感器，用于捕捉從利用所述照明而被照明的目標(biāo)反射的光； 其中所述處理器在曝光時(shí)段期間使所述傳感器捕捉反射光； 其中所述處理器在讀出時(shí)段期間讀取由所述傳感器捕捉的光數(shù)據(jù)；并且 其中所述曝光時(shí)段與所述讀出時(shí)段重疊。
13.如權(quán)利要求11所述的圖像讀取器，還包括: 圖像傳感器，用于捕捉從利用所述照明而被照明的目標(biāo)反射的光； 其中所述處理器在曝光時(shí)段期間使所述傳感器捕捉反射光； 其中所述處理器在讀出時(shí)段期間讀取由所述傳感器捕捉的光數(shù)據(jù)；并且 其中所述曝光時(shí)段與所述讀出時(shí)段不重疊。
14.如權(quán)利要求1所述的圖像讀取器，其中，所述至少一個(gè)脈沖式照明子時(shí)段在所述大體連續(xù)的照明子時(shí)段開始之后開始。
15.如權(quán)利要求14所述的圖像讀取器，還包括: 圖像傳感器，用于捕捉從利用所述照明而被照明的目標(biāo)反射的光； 其中所述處理器在曝光時(shí)段期間使所述傳感器捕捉反射光； 其中所述處理器讀取由所述傳感器在所述曝光時(shí)段期間捕捉的光數(shù)據(jù)；并且 其中所述曝光時(shí)段與所述讀出時(shí)段不重疊。
16.如權(quán)利要求15所述的圖像讀取器，其中，所述大體連續(xù)的照明子時(shí)段在所述讀出時(shí)段之后暫時(shí)結(jié)束。
17.如權(quán)利要求14所述的圖像讀取器，其中，所述大體連續(xù)的照明子時(shí)段暫時(shí)結(jié)束至少一次。
18.如權(quán)利要求1所述的圖像讀取器，其中，所述至少一個(gè)脈沖式照明子時(shí)段在與所述大體連續(xù)的照明子時(shí)段開始的時(shí)刻大體相同的時(shí)刻開始。
19.如權(quán)利要求18所述的圖像讀取器，還包括: 圖像傳感器，用于捕捉從利用所述照明而被照明的目標(biāo)反射的光； 其中所述處理器在曝光時(shí)段期間使所述傳感器捕捉反射光； 其中在讀出時(shí)段期間，所述處理器讀取由所述傳感器在所述曝光時(shí)段期間捕捉的數(shù)據(jù)；并且 其中所述曝光時(shí)段與所述讀出時(shí)段不重疊。
20.如權(quán)利要求19所述的圖像讀取器，其中，所述大體連續(xù)的照明子時(shí)段在所述讀出時(shí)段之后暫時(shí)結(jié)束。
21.如權(quán)利要求18所述的圖像讀取器，其中，所述大體連續(xù)的照明子時(shí)段暫時(shí)結(jié)束至少一次。
22.一種用于控制圖像讀取器件的照明系統(tǒng)的方法，該方法包括以下步驟: 利用處理器執(zhí)行照明時(shí)段，該照明時(shí)段包括連續(xù)或者大體連續(xù)的照明子時(shí)段和至少一個(gè)脈沖式照明子時(shí)段； 響應(yīng)于由所述處理器執(zhí)行的所述連續(xù)或者大體連續(xù)的照明子時(shí)段，激活所述照明系統(tǒng)以產(chǎn)生連續(xù)或者大體連續(xù)的照明成分；以及 響應(yīng)于由所述處理器執(zhí)行的所述至少一個(gè)脈沖式照明子時(shí)段，激活所述照明系統(tǒng)以產(chǎn)生至少一個(gè)脈沖式照明成分。
23.如權(quán)利要求22所述的方法，其中，所述至少一個(gè)脈沖式照明子時(shí)段比所述連續(xù)或者大體連續(xù)的照明子時(shí)段短得多。
24.如權(quán)利要求22所述的方法，其中，所述連續(xù)照明成分具有第一強(qiáng)度水平并且所述至少一個(gè)脈沖式照明成分具有比所述第一強(qiáng)度水平大得多的第二強(qiáng)度水平。
25.如權(quán)利要求22所述的方法，其中，所述至少一個(gè)脈沖式照明子時(shí)段在所述連續(xù)照明子時(shí)段被執(zhí)行之后被執(zhí)行。
26.如權(quán)利要求25所述的方法，還包括以下步驟: 利用所述處理器執(zhí)行曝光時(shí)段； 響應(yīng)于由所述處理器執(zhí)行的曝光時(shí)段，利用傳感器捕捉從利用所述照明而被照明的目標(biāo)反射的光；以及 在由所述處理器執(zhí)行的讀出時(shí)段期間讀取由所述傳感器捕捉的光數(shù)據(jù)； 其中所述曝光時(shí)段與所述讀出時(shí)段重疊。
27.如權(quán)利要求25所述的方法，還包括以下步驟: 利用所述處理器執(zhí)行曝光時(shí)段； 響應(yīng)于由所述處理器執(zhí)行的曝光時(shí)段，利用傳感器捕捉從利用所述照明而被照明的目標(biāo)反射的光；以及 在由所述處理器執(zhí)行的讀出時(shí)段期間讀取由所述傳感器捕捉的光數(shù)據(jù)； 其中所述曝光時(shí)段與所述讀出時(shí)段不重疊。
28.如權(quán)利要求22所述的方法，其中，所述至少一個(gè)脈沖式照明子時(shí)段在與所述連續(xù)照明子時(shí)段開始的時(shí)刻大體相同的時(shí)刻開始。
29.如權(quán)利要求28所述的方法，還包括以下步驟: 利用所述處理器執(zhí)行曝光時(shí)段； 響應(yīng)于由所述處理器執(zhí)行的曝光時(shí)段，利用傳感器捕捉從利用照明而被照明的目標(biāo)反射的光；以及 在由所述處理器執(zhí)行的讀出時(shí)段期間讀取由所述傳感器捕捉的光數(shù)據(jù)； 其中所述曝光時(shí)段與所述讀出時(shí)段重疊。
30.如權(quán)利要求28所述的方法，還包括以下步驟: 利用所述處理器執(zhí)行曝光時(shí)段； 響應(yīng)于由所述處理器執(zhí)行的曝光時(shí)段，利用傳感器捕捉從利用所述照明而被照明的目標(biāo)反射的光；以及 在由所述處理器執(zhí)行的讀出時(shí)段期間讀取由所述傳感器捕捉的光數(shù)據(jù)； 其中所述曝光時(shí)段與所述讀出時(shí)段不重疊。
31.如權(quán)利要求22所述的方法，其中，所述至少一個(gè)脈沖式照明子時(shí)段在所述大體連續(xù)的照明子時(shí)段開始之后開始。
32.如權(quán)利要求31所述的方法，還包括以下步驟: 利用所述處理器執(zhí)行曝光時(shí)段； 響應(yīng)于由所述處理器執(zhí)行的曝光時(shí)段，利用傳感器捕捉從利用所述照明而被照明的目標(biāo)反射的光；以及 在由所述處理器執(zhí)行的讀出時(shí)段期間讀取由所述傳感器捕捉的光數(shù)據(jù)； 其中所述曝光時(shí)段與所述讀出時(shí)段不重疊。
33.如權(quán)利要求32所述的方法，其中，所述大體連續(xù)的照明子時(shí)段在所述讀出時(shí)段之后暫時(shí)結(jié)束。
34.如權(quán)利要求31所述的方法，其中，所述大體連續(xù)的照明子時(shí)段暫時(shí)結(jié)束至少一次。
35.如權(quán)利要求22所述的方法，其中，所述至少一個(gè)脈沖式照明子時(shí)段在與所述大體連續(xù)的照明子時(shí)段開始的時(shí)刻大體相同的時(shí)刻開始。
36.如權(quán)利要求35所述的方法，還包括以下步驟: 利用所述處理器執(zhí)行曝光時(shí)段； 響應(yīng)于由所述處理器執(zhí)行的曝光時(shí)段，利用傳感器捕捉從利用所述照明而被照明的目標(biāo)反射的光；以及 在由所述處理器執(zhí)行的讀出時(shí)段期間讀取由所述傳感器捕捉的光數(shù)據(jù)； 其中所述曝光時(shí)段與所述讀出時(shí)段不重疊。
37.如權(quán)利要求36所述的方法，其中，所述大體連續(xù)的照明子時(shí)段在所述讀出時(shí)段之后暫時(shí)結(jié)束。
38.如權(quán)利要求35所述的方法，其中，所述大體連續(xù)的照明子時(shí)段暫時(shí)結(jié)束至少一次。
39.一種用于對(duì)由圖像讀取器捕捉的圖像進(jìn)行解碼的方法，該方法包括以下步驟: a)利用所述圖像讀取器的傳感器采集光，所述光是在曝光時(shí)段期間從被照明目標(biāo)反射的； b)對(duì)表示由所述傳感器采集的光的圖像進(jìn)行分析； c)如果所述圖像被最佳曝光則對(duì)所述圖像進(jìn)行解碼； d)如果所述圖像未被最佳曝光則延長(zhǎng)所述圖像讀取器的所述曝光時(shí)段并且重復(fù)步驟b直到所述圖像被最佳曝光為止；以及 e)如果所述圖像在重復(fù)的步驟b中被最佳曝光則對(duì)所述圖像進(jìn)行解碼。
40.如權(quán)利要求39所述的方法，還包括以下步驟: 在所述采集步驟之前利用所述圖像讀取器的照明系統(tǒng)對(duì)目標(biāo)進(jìn)行照明。
41.如權(quán)利要求40所述的方法，其中，所述照明步驟包括以下步驟: 利用處理器執(zhí)行照明時(shí)段，該照明時(shí)段包括連續(xù)或者大體連續(xù)的照明子時(shí)段和至少一個(gè)脈沖式照明子時(shí)段； 響應(yīng)于由所述處理器執(zhí)行的所述連續(xù)或者大體連續(xù)的照明子時(shí)段，激活所述照明系統(tǒng)以產(chǎn)生連續(xù)或者大體連續(xù)的照明成分；以及 響應(yīng)于由所述處理器執(zhí)行的所述至少一個(gè)脈沖式照明子時(shí)段，激活所述照明系統(tǒng)以產(chǎn)生至少一個(gè)脈沖式照明成分。
42.一種用于對(duì)由圖像讀取器捕捉的圖像進(jìn)行解碼的方法，該方法包括以下步驟: a)將所述圖像傳感器的成像區(qū)域劃分為多個(gè)塊； b)針對(duì)所述多個(gè)塊中的每一個(gè)設(shè)置不同的增益值； c)利用所述圖像讀取器的傳感器采集光，所述光是在曝光時(shí)段期間從被照明目標(biāo)反射的； d)選擇所述多個(gè)塊中的一個(gè)的所述增益值中的一個(gè)； e)使用所選擇的增益值對(duì)表示由所述傳感器采集的光的圖像進(jìn)行解碼；以及 f)重復(fù)步驟d和e直到圖像被成功解碼為止。
43.如權(quán)利要求42所述的方法，還包括以下步驟: 在所述劃分步驟之前利用所述圖像讀取器的照明系統(tǒng)對(duì)目標(biāo)進(jìn)行照明。
44.如權(quán)利要求43所述的方法，其中，所述照明步驟包括以下步驟: 利用處理器執(zhí)行照明時(shí)段，該照明時(shí)段包括連續(xù)或者大體連續(xù)的照明子時(shí)段和至少一個(gè)脈沖式照明子時(shí)段； 響應(yīng)于由所述處理器執(zhí)行的所述連續(xù)或者大體連續(xù)的照明子時(shí)段，激活所述照明系統(tǒng)以產(chǎn)生連續(xù)或者大體連續(xù)的照明成分；以及 響應(yīng)于由所述處理器執(zhí)行的所述至少一個(gè)脈沖式照明子時(shí)段，激活所述照明系統(tǒng)以產(chǎn)生至少一個(gè)脈沖式照明成分。
【文檔編號(hào)】G06K7/10GK104395910SQ201280071716
【公開日】2015年3月4日 申請(qǐng)日期:2012年3月23日 優(yōu)先權(quán)日:2012年3月23日
【發(fā)明者】福場(chǎng)賢, 川島安武 申請(qǐng)人:Opto電子有限公司, 歐光股份有限公司