[发明专利]用于通过图像捕获电光读取目标的成像模块、方法及系统

说明书

在成像器的一个帧期间激励一个光源并同时去激励另一个光源，所述成像器捕获来自被照明的目标的返回光作为具有第一目标部分的第一图像部分。在另一个帧期间激励所述另一个光源并同时去激励所述一个光源，以捕获来自被照明的目标的返回光作为具有第二目标部分的第二图像部分。或者目标部分被组合以形成要被读取的目标，或者图像部分被组合以形成从其中读取目标的合成图像。

背景技术

本公开大体上涉及用于通过图像捕获电光读取目标的成像模块和系统以及方法，且更具体地，涉及以减轻来自干扰读取的镜面反射的定时方式和以最小化来自视觉上使接近模块/系统的操作员和人烦恼的不愉快的闪烁光模式的闪烁速率来照射要由交替地激励(energize)和去激励(deenergize)光源读取的目标。

固态成像系统或成像读取器已经以手持和/或免提两种操作模式被用于通过图像捕获来电光读取诸如一维和二维条形码符号目标和/或非符号目标之类的目标。手持式成像读取器包括具有透光窗口的壳体和由操作者手持的手柄。成像模块(也称为扫描引擎)由壳体支撑且在读取期间由操作者瞄准目标。成像模块包括具有光单元(photocell)阵列或光传感器阵列的固态成像器或成像传感器以及成像透镜组件，该光单元阵列或光传感器阵列对应于成像器的成像视场中的图像元素或像素，该成像透镜组件用于通过窗口捕获从目标散射和/或反射的返回光并用于将该返回光投射到阵列上以启动对目标的图像的捕获。此类成像器可包括具有全局的或卷帘的曝光快门的一维或二维电荷耦合器件(CCD)或互补金属氧化物半导体(CMOS)器件，以及用于产生和处理与成像视场上的像素数据的一维或二维阵列相对应的电信号的关联电路。典型的成像器可以以每秒大约30帧-60帧(或者Hz)的帧速率操作以获取整个目标图像。每个帧是由成像器获取的唯一、连续的图像。

为了增加由阵列捕获的返程光的量，尤其是在昏暗光环境中和/或在远距离读取处，成像模块通常还包括照明光组件，用于利用照明光照射目标以从该目标反射和散射。照明光典型地从照明光源(例如，发光二极管(LED))发出，且照明透镜可被用于在照明场上修改照明光。虽然对于其预期目的一般是令人满意的，但是使用LED有时已被证明是不利的，因为入射在目标上的所发出的照明光的一部分从目标被反射回到图像传感器的成像视场中。照明光的反射部分有时会在成像视场中产生不期望的亮点或“热”点，并且这些热点(也称为眩光)构成镜面光，其可以使图像传感器过载、饱和、模糊、干扰、并且有时甚至“致盲”图像传感器，尤其在初始读取尝试时，由此降低了读取性能。当目标被印刷在具有光亮表面的标签上时，或者当目标本身具有高度反射的外表面时，镜面光的影响可能恶化，因为这种光亮的反射表面促进了像镜子的镜面反射。

为了减轻这种镜面反射，已知在成像器的整个第一帧仅激励第一LED以捕获目标的第一图像，并且随后在成像器的整个第二帧仅激励第二LED以捕获目标的第二图像。接着，主控制器可以将基本上没有镜面反射的第一图像的区(area)与基本上也没有镜面反射的第二图像的区组合或缝合(stitch)，以形成合成图像，并接着处理该合成图像以读取目标而没有来自镜面反射的干扰。

虽然对于其预期的目的一般是令人满意的，但是由于该方法使用两个帧来产生合成图像，所以其使有效帧速率减半。慢的帧速率是不期望的，特别地在需要积极、快速的阅读性能的那些应用中。此外，每个LED每两帧被激励、脉动(pulsed)或闪烁一次。换言之，每个LED具有帧速率一半的闪烁速率。如果成像器以约30Hz-60Hz的帧速率操作，则闪烁速率为15-30Hz。特别是在低于50Hz-60Hz的脉冲速率下，由LED发出的从窗口照射出去的明亮的照明脉冲对于操作者或对于站在读取器附近的消费者或其他人可能是恼人的或不舒服的。

因此，需要将闪烁速率增加到舒适级别，同时减轻来自干扰目标的读取的镜面反射。

附图说明

附图(其中类同的附图标记在全部单独的视图中表示相同的或功能类似的要素)连同下面的详细描述被纳入于此并形成说明书的一部分，并用来进一步阐述包括所要求保护的发明的构思的实施例，以及解释那些实施例的各种原理和优势。