用于自动化检验的隧道或入口扫描器和扫描的方法技术

一种用于数据读取的系统和方法，在一个结构中该系统和方法涉及具有开口结构的隧道或入口扫描器（100，500）形式的自动光码数据读取器（5），该自动光码数据读取器配置有前倒置U形拱形件和后倒置U形拱形件（110，120）、在每个拱形件中的多个照相机（某些或大多数照相机具有多个视场）（150，160，170，180，192/194，250，260，270，280，300，310，320，330）以及底部读取器（130），所述多个照相机用于读取由输送机（15/16）输送穿过由拱形件形成的读取区域的物品（20）的顶部的五个面，所述底部读取器包括在输送机下方的一个或多个照相机（410，420），用于当物品穿过间隙输送时通过输送机中的间隙读取物品的底面。本发明专利技术还公开了利用最少数量的照相机提供物品的有效视图的具体成像方案。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】用于自动化检验的隧道或入口扫描器和扫描的方法
本公开的领域涉及用于物品检验的系统和方法，并且在某些方面涉及零售验货台或包括数据读取器和其他电子设备的其他结账台（例如，包裹调配站）。本公开的领域进一步大体涉及数据读取设备，并且更具体地涉及一种自动化设备，物品通常通过该自动化设备在输送机上被输送通过数据读取器的读取区，例如通过读取物品上的光码或RFID（射频识别）标签由数据读取器识别物品。
技术介绍
数据读取设备用于获取来自光码或电子标签（例如，RFID标签）的数据，或使用图像识别识别物品。一种普通的数据读取器设备是RFID读取器。另一种普通的数据读取器设备是光码读取器。光码通常包含暗元素和光间隔的图案。存在不同类型的光码，包括诸如UPC和EAN/JAN条形码的线性或1-D（一维）代码、诸如MaxiCode代码的2-D（二维代码）或诸如PDF417代码的堆叠式代码。为了方便起见，本文中可以参考1-D条形码的捕获描述某些实施例，但是这些实施例也可以用于其他光码和符号或物体。不同类型的光码读取器也被称为扫描器，例如手动读取器、半自动读取器和自动化读取器，其可用于获取和解码被编码在光码中的信息。在手动读取器（例如，手持式读取器、固定位置读取器）中，操作人员相对于读取器定位物体，从而读取与该物体相关联的光码。在半自动读取器中，收款员协助收款或是自助结账，通常由用户一次移动一个物体到或通过读取器的读取区域，然后读取器读取在物体上的光码。在自动化读取器（例如，入口或隧道扫描器）中，物体相对于读取器自动地定位（例如，经由输送机被运输通过读取区域），读取器自动读取物体上的光码。一种类型的数据读取器被称为飞点扫描器，其中照射光束被移动（例如，扫描）穿过条形码，同时光电探测器监测反射或反向散射的光。例如，当例如来自光间隔的从条形码散射的大量光射在探测器上时，光电探测器可以生成高电压，同样当例如来自暗条的从条形码散射的少量光射在光电探测器上时，可以生成低电压。在飞点扫描器中的照明源通常是相干光源，例如激光器或激光二极管，但是可以包含非相干光源，例如发光二极管。激光照明源可以提供更高强度照明的优势，这可以允许在距离条形码扫描器更大范围的距离（较大景深）和在更宽范围的背景照明条件下读取条形码。另一种类型的数据读取器是使用成像设备或传感器阵列的成像读取器，例如CCD（电荷耦合器件）或CMOS（互补性金属氧化物半导体）设备。成像读取器可以被构造为读取一维光码和二维光码，以及其他类型的光码或其他物品的符号和图像。当成像读取器用于读取光码时，光码的图像或其图像的一部分被聚焦到探测器阵列。尽管某些成像读取器能够利用环境光照明，但是成像读取器通常利用光源照明正被读取的物品，从而提供在成像设备中所需的信号响应。照相机通常是透镜和成像设备/传感器阵列的组合，但是在本文中将在一定程度上交替地使用术语成像器和照相机。基于成像器的读取器利用照相机或成像器产生光码的电子图像数据，通常是数字形式的。然后处理图像数据，以寻找和解码光码。例如，虚拟扫描线技术是用于通过沿着多条线扫视（lookacross）图像而数字地处理包含光码的图像的已知技术，该多条线通常间隔开并且处于各种角度，某种程度上与基于激光的扫描器中的激光束的扫描模式相似。基于成像器的读取器通常可以只从一个视角形成图像——该角度通常是离开成像器的表面的法向矢量。因此，这种基于成像器的读取器只提供单个视点/视角，这可以限制读取器在某些情况下识别光码的能力。例如，因为在基于成像器的读取器中的成像器的扫描或观看体积通常是圆锥形的，所以尝试接近扫描窗口读取条形码或其他图像（“在窗口上”读取）可能比使用篮式激光扫描器更低效。而且，当标签被取向使得照明源直接被反射到成像器中时，由于均匀反射完全消除（washout）期望的图像，成像器可能不能正确地读取，或者由于来自纹理镜面表面的反射消除一个或多个元素，成像器可能不能正确地读取。该影响可以引起有光泽标签的读取在特定反射角存在困难。此外，以相对于成像器的极端锐角取向的标签可能是不可读取的。最后，标签可以相对于照相机视角被取向在包裹的相反侧上，引起包裹阻碍照相机观察条形码。因此，更好的性能源自从多个视角获取图像。产生多个视角的少数基于成像器的读取器是公知的。一种这样的读取器公开在美国专利No.7,398,927中，该专利公开了具有两个照相机以从两个不同视角采集两个图像以便减轻镜面反射的实施例。美国专利NO.6,899,272公开了一个实施例，该实施例利用被定位在不同正交方向的两个独立的传感器阵列采集来自包裹的不同侧面的图像数据。使用空间分离的照相机的基于成像器的多照相机读取器需要多个电路板和/或安装硬件和用于相关的光学组件的空间，这增加了读取器的成本，使物理设计复杂化，并且增加了读取器的尺寸。改进的多照相机系统在美国公开的申请US-2010-0163626、USUS-2010-0163627和US-2010-0163628中公开。
技术实现思路
因此，本专利技术的专利技术人员已经确定，期望的是，提供用于自动检验的改进的基于成像器的读取器和改进的隧道或入口扫描器系统。附图说明应理解的是，附图只描述某些优选实施例，因此本质上不认为是限制性的，通过使用附图描述和解释优选实施例的额外特性和细节，在附图中：图1是从输送机的上方观察的安装在验货台上的根据优选实施例的包括隧道或入口扫描器的检验系统的前方顶部等距试图。图2是图1的隧道扫描器的后方顶部后等距视图。图3是图1-2的扫描器的部分分解等距视图。图4是图1的扫描器的正面等距视图，其示出右侧支柱的图像视图。图5是图1的扫描器的正面等距视图，其示出左侧支柱的图像视图。图6是图1的扫描器的俯视图，其示出左侧和右侧支柱的图像视图。图7是图1的扫描器的正面等距视图，其示出后部左侧支柱的图像视图。图8是图1的扫描器的正面正视图，其示出后部左侧支柱的图像视图。图9是图1的扫描器的俯视图，其示出后部左侧支柱的图像视图。图10是用于形成图7-9的后部左侧支柱的图像视图的光学器件组的图解正面等距视图。图11是图10的光学器件组的细节，其图示说明下方图像视图。图12是图10的光学器件组的细节，其图示说明上方图像视图。图13是图11的光学器件组的右侧正视图，其图示说明下方图像视图。图14是图12的光学器件组的右侧正视图，其图示说明上方图像视图。图15是图11的光学器件组的顶视图，其图示说明下方图像视图。图16是图12的光学器件组的顶视图，其图示说明上方图像视图。图17是图1的扫描器的正面等距视图，其示出后拱形件顶部部件的图像视图。图18是图1的扫描器的正面等距视图，其示出前拱形件顶部部件的图像视图。图19是图1的扫描器的后部等距视图（移除了侧面支柱和后部拱形件），其示出前拱形件顶部部件的图像视图。图20是示出图19的前拱形件顶部部件的图像视图的正面正视图。图21是示出图19的前拱形件顶部部件的光学器件组和图像视图的左侧图解视图。图22是图21的前拱形件顶部部件的光学器件组的详细视图。图23是图1的扫描器的后侧等距视图，其示出通过输送机间隙的底部读取器的图像视图。图24是图23的底部读取器的图解等距视图，其中移除了隧道扫描器的拱形部件。图25是图24本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2011.01.24 US 61/435,7771.一种扫描系统，其用于读取经由传输机构输送通过所述系统的读取体积的物品上的光码，所述扫描系统包含：前拱形部件和后拱形部件，每个拱形部件具有(a)第一和第二侧面支柱部件，和(b)顶部拱形部件，该顶部拱形部件连接至所述第一和第二侧面支柱部件中的每一个的顶部部分，并在所述传输机构的宽度上横跨在所述第一和第二侧面支柱部件之间，其中所述前拱形部件和所述后拱形部件被设置为所述前拱形侧面支柱部件的下部邻近所述后拱形侧面支柱部件的下部，其中所述前拱形部件向前倾斜，并且所述后拱形部件向后倾斜；设置在所述顶部拱形部件和所述侧面支柱部件中的多个读取器，其用于读取正穿过由所述拱形部件形成的读取区域的六面盒形物品的五个面中的任一面上的光码。2.根据权利要求1所述的系统，其中所述多个读取器包含设置在所述侧面侧支柱和所述拱形顶部部件中的照相机，一个或多个所述照相机均具有成像器、透镜系统和用于在所述成像器上形成多个图像视图的相关的反射镜。3.根据权利要求2所述的系统，其进一步包含：设置在所述前拱形部件和后拱形部件中的多个照明模块，每个模块包括用于将照明区域投射到所述读取区域中的一个或多个发光二极管即LED，所述照明模块为正穿过所述读取区域的所述物品的图像视图提供照明。4.根据权利要求1所述的系统，其中所述前拱形部件和所述后拱形部件具有相似的结构。5.根据权利要求4所述的系统，其中所述前拱形部件和所述后拱形部件背靠背地布置。6.根据权利要求4所述的系统，其中所述前拱形部件包含倒置U形外壳。7.根据权利要求1所述的系统，其进一步包含底盘，其中所述前拱形部件和后拱形部件被安装至所述底盘并由所述底盘对齐。8.根据权利要求1所述的系统，其中所述传输机构包含输送机，并且所述系统进一步包含：第一输送机部件和第二输送机部件，其中在所述第一输送机部件和所述第二输送机部件之间形成间隙；设置在所述输送机下方的通过所述间隙向上读取的底部扫描器，当物品穿过所述间隙时，所述底部扫描器读取在物品底面上的光码。9.根据权利要求8所述的系统，其进一步包含可滑动地安装在所述输送机下方的抽屉，其中所述底部扫描器设置在所述抽屉中。10.根据权利要求9所述的系统，其进一步包含底盘，其中所述前拱形部件和后拱形部件和所述抽屉被安装到所述底盘并由所述底盘对齐。11.根据权利要求1所述的系统，其中所述扫描系统以隧道或入口扫描器的形式构造。12.一种用于读取光码的方法，所述方法包含以下步骤：经由传输机构移动含有光码的物品通过隧道或入口扫描器的读取区域；提供开口结构扫描器外壳，所述开口结构扫描器外壳包含由其顶部部件之间的开口分离并具有其相邻的底部部件的前拱形部件和后拱形部件，所述前拱形部件和所述后拱形部件为倒置U形；通过将多个成像器定位在所述前拱形部件和后拱形部件的每个中，在拱形部件下方和在拱形部件之间形成读取区域，并且将视场定向到所述读取区域，以产生正穿过所述读取区域的六面盒...

【专利技术属性】
技术研发人员：B·L·奥姆斯特德，A·沙林，M·P·思维塔，
申请(专利权)人：数据逻辑ADC公司，
类型：
国别省市：