[發明專利]用于在光學圖像捕獲系統中減少梯形失真并提高圖像清晰度的方法和裝置

有效

• 申請號: 00811261.4
• 申請日: 2000-08-01
• 公開（公告）號: CN1369077A
• 公開（公告）日: 2002-09-11
• 發明（設計）人: 哈里·H·騰;趙誠贊
• 申請（專利權）人: 賽寇根公司
• 主分類號: G06K9/00
• 分類號: G06K9/00
• 代理公司: 中原信達知識產權代理有限責任公司
• 代理人: 顧紅霞,朱登河

1.一種用于生成對比度高、失真少的帶圖案物體圖像的緊湊式裝置，其特征在于，該裝置包括：

光折射器，用于反射和折射光，光折射器包括：

成像表面，待成像的帶圖案物體被放置成緊貼該成像表面以

便在光折射器內生成該帶圖案物體的視在圖像；

觀察表面，其靠近成像表面，待成像物體的圖像通過觀察表

面被投射，觀察表面與成像表面形成角度γ；以及

外加表面，其靠近成像表面，

至少一個透鏡，其靠近觀察表面，用于接收和聚焦通過觀察表面投射的帶圖案物體圖像，該透鏡具有一個與透鏡光軸垂直的透鏡平面，該透鏡平面與觀察表面形成角度δ；

其中，角度γ和δ設置成使從帶圖案物體的視在圖像的一部分移到透鏡平面的第一光線的路徑長度與大體同第一光線平行并從帶圖案物體的視在圖像的另一部分移到透鏡平面的任何另一光線的路徑長度大體相等。

2.根據權利要求1所述的裝置，其特征在于，角度γ和δ通過下列公式相互關聯：

0.7≤(n²-sin²δ)^(cotγ)(sinδ)+sin²δ≤1.3。

3.根據權利要求1所述的裝置，其特征在于，角度γ和δ通過下列公式相互關聯：

0.85≤(n²-sin²δ)^(cotγ)(sinδ)+sin²δ≤1.15。

4.根據權利要求1所述的裝置，其特征在于，角度γ和δ通過下列公式相互關聯：

0.925≤(n²-sin²δ)^(cotγ)(sinδ)+sin²δ≤1.075。

5.根據權利要求1所述的裝置，其特征在于，待成像物體所緊貼的成像表面的一部分能夠具有至少一條從該成像表面各部分散射的光線，以使該至少一條光線與觀察表面的相交部分形成第一角度，其靠近觀察表面與成像表面的相交部分，該角度小于90度。

6.根據權利要求1所述的裝置，其特征在于，該裝置還包括至少一個光源，其設置成靠近光折射器，用于發射進入光折射器的入射光，以便在觀察表面生成帶圖案物體的圖像。

7.根據權利要求6所述的裝置，其特征在于，

三棱鏡包括：

第一邊緣，其位于成像表面對面，并靠近觀察表面；以及

光源是一排發光二極管(LED)，其朝向觀察表面并與觀察表面平行，而且靠近第一邊緣。

8.根據權利要求1所述的裝置，其特征在于，

至少一個透鏡具有一定直徑；

待成像物體具有一定長度尺寸；以及

該至少一個透鏡的直徑比該待成像物體的長度尺寸小。

9.根據權利要求2所述的裝置，其特征在于，待成像物體所緊貼的成像表面的一部分能夠具有至少一條從該成像表面各部分散射的光線，以使該至少一條光線與觀察表面的相交部分形成第一角度，其靠近觀察表面與成像表面的相交部分，該角度小于90度。

10.根據權利要求3所述的裝置，其特征在于，待成像物體所緊貼的成像表面的一部分能夠具有至少一條從該成像表面各部分散射的光線，以使該至少一條光線與觀察表面的相交部分形成第一角度，其靠近觀察表面與成像表面的相交部分，該角度小于90度。

11.根據權利要求4所述的裝置，其特征在于，待成像物體放置成緊貼的成像表面的一部分能夠具有至少一條從成像表面各部分散射的光線，以使該至少一條光線與觀察表面的相交部分形成第一角度，其靠近觀察表面與成像表面的相交部分，該角度小于90度。