技術領域

本發明總體上涉及光學掃描系統的領域，尤其涉及增加系統性能的、用于解碼圖像的系統和方法。

背景技術

已經開發了各種光學掃描裝置來讀取和解碼諸如標簽的目標上的光學標記，諸如條形碼符號。雖然早先的條形碼掃描器被設計成在相對近的距離處讀取符號，但是存在著在越來越大的距離處(例如在倉庫環境中)讀取符號的需要。傳統的光學掃描系統(諸如便攜式條形碼激光掃描器)由于光學組件受到約束而一般具有有限的工作范圍。具有附加的透鏡或反射鏡的機械化系統已經開發出來以便相對于固定透鏡組件重新定位激光束腰，由此增大掃描裝置的工作范圍，然而這種改進是復雜的并且增加了成本。

解碼圖像總是被證明是具有挑戰性的，部分原因是因為解碼系統對條形碼符號的清晰表示最佳地工作，而清晰表示并不總是可能的。由于光學、環境或物理因素，該表示可能離焦，太接近讀取器或距離讀取器太遠。該問題的一種解決方案是通過移動掃描裝置或通過移動目標將符號手動移動到讀取器能力之內的范圍。這個解決方案可能是麻煩的、易失敗或者甚至是不可能。已經開發了各種系統來幫助將激光聚焦在目標上，諸如用以確定從讀取器到目標的距離的測距系統，但是這些系統增加了復雜性和成本。

發明內容

因此，鑒于背景情況，本發明的目的是提供一種掃描裝置，該掃描裝置包括用于沿著軸發射光束并且照射目標的激光源。所述目標包括編碼的符號字符。與激光源進行光通信的可變焦距透鏡組件將光束聚焦在物距處的目標上，并且檢測器接收從編碼的符號字符散射的強度變化的光并將該光轉化為第一信號。數字轉換器將第一信號轉化為數字比特流。該掃描裝置進一步包括預存信息，所述預存信息將非標準符號圖案與根據符號體系的標準定義的有效符號字符相關聯。非標準符號圖案包括從與有效符號字符相關聯的第二數目個元素偏離的第一數目個元素。解碼器接收數字比特流，并且利用預存信息來解碼信號。

本發明的另一個目的是利用預存信息來向掃描裝置提供增大的景深，由此允許裝置的使用者更快地譯解符號字符。

本發明的另一個目的是利用預存信息來向掃描裝置提供擴展的工作范圍，由此與以前的掃描裝置相比，允許裝置的使用者以更大的距離范圍譯解諸如條形碼的符號字符。

附圖說明

作為本發明的優選實施例的新的特征在權利要求中特別闡述。結合附圖參考下面的描述可以最好地理解有關其結構和操作方法的本發明本身，在附圖中：

圖1是根據本發明的實施例的掃描裝置的透視外部圖；

圖2是以橫截面示出了圖1中所示的掃描裝置的示意圖；

圖3A是以橫截面示出了根據圖2的透鏡元件的示意圖；

圖3B是以橫截面示出了根據圖2的替代透鏡元件的示意圖；

圖4是以橫截面示出了圖2中所示的可變焦距透鏡組件的一個實施例的示意圖；

圖5是以橫截面示出了圖2中所示的可變焦距透鏡組件的第二實施例的示意圖；

圖6是以橫截面示出了圖2中所示的可變焦距透鏡組件的第三實施例的示意圖；

圖7是以橫截面示出了圖2中所示的可變焦距透鏡組件的第四實施例的示意圖；

圖8是示出了來自圖2的檢測器的各種信號的圖表；以及

圖9是用于操作根據本發明的實施例的掃描裝置的方法的框圖。

具體實施方式

參考圖1，示出了典型的現有技術的激光條形碼讀取器1。讀取器1包括殼體4，在一個例子中，殼體4可具有槍柄式把手5和觸發器6。讀取器1還包括固定透鏡組件2，用來聚焦激光束3。按壓觸發器6會激活激光束3并且使得透鏡組件2將光束聚焦在目標7上，目標7具有光學標記8，諸如條形碼符號。讀取器1還可包括數據線纜9，以便將數據從掃描裝置傳輸到主計算機(未示出)。

固定透鏡讀取器1利用被聚焦在距離殼體的固定點D₀處的光束3而工作。固定透鏡組件2的景深關于該聚焦點是線性范圍，其中讀取器1能夠解碼符號8。如在此所使用的，景深定義為碼讀取器能夠讀取指定的X維度(條形碼符號中的窄條和間隔的標定寬度維度)符號的最大和最小平面之間的距離。當目標7在物距D₀處進入讀取器的景深時，條形碼符號8被解碼。對于13密耳UPC條形碼，典型的景深值大約為13英寸(33厘米)。