專利名稱：條碼機(jī)的掃描投射光源構(gòu)造的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型有關(guān)一種條碼機(jī)的掃描投射光源構(gòu)造，尤指一種產(chǎn)生一個(gè)具有弧形切邊之投射光源，在對(duì)條碼進(jìn)行掃描時(shí)，可形成一個(gè)理想的投射光源。
有好的投射光源才有理想的掃描結(jié)果。一般的光線投射光斑都是呈現(xiàn)圓形，或橢圓形，而條碼大部份則是印刷成長(zhǎng)條形，所以要是以光點(diǎn)掃描在讀取反射光的方式讀取條碼，那么理想的光點(diǎn)應(yīng)該是方形，或長(zhǎng)方形，次之為橢圓形，再次之為圓形光點(diǎn)，當(dāng)越接近圓形的光點(diǎn)以掃描方式通過(guò)條碼時(shí)，其反射回來(lái)的訊號(hào)呈現(xiàn)類似正弦波，比較不接近數(shù)位訊號(hào)，在需要以寬窄比來(lái)判讀條碼的條件下，比較不理想，方形或長(zhǎng)方形光點(diǎn)同樣以掃描方式通過(guò)條碼時(shí)，其讀取到的反射光所得到的訊號(hào)，呈現(xiàn)接近于方波，也就是比較接近數(shù)位訊號(hào)，比較有利于判讀條碼。
第二條件是，為了在一個(gè)范圍內(nèi)都可以讀取條碼，我們希望投射的光是平行光，而且光斑大小要適合于讀取我們所見(jiàn)的條碼，因此現(xiàn)有的掃描式條碼閱讀設(shè)備多采用激光光源，又因產(chǎn)品的體積小，大部份產(chǎn)品又都采用激光二極體，以下針對(duì)激光二極體為光源的組合結(jié)構(gòu)進(jìn)行說(shuō)明(如


圖1、圖2所示)該激光二極體1，為一以投射光源角度為X軸30°、Y軸10°投射出橢圓形光的元件，因此依照前面所述，為達(dá)到比較大的讀取距離范圍，必需先以一個(gè)聚光透鏡2，將光線調(diào)成接近平行光束，前面提到過(guò)橢圓形光為次理想的讀取光源，而激光二極體1本身就是橢圓形投射光，但是要依照激光二極體1的橢圓形光去設(shè)計(jì)一個(gè)非球面透鏡，是一種難度高，制造成本高的方式，何況此時(shí)的光斑尺寸過(guò)大，還是不適合讀取條碼。
經(jīng)過(guò)聚光透鏡2呈現(xiàn)的圓形接近平行的光束，因光斑尺寸太大，必需加一個(gè)具有圓孔61之第一遮光片6，讓所希望通過(guò)的光通過(guò)，形成一個(gè)比較細(xì)的光束，如此投射在目標(biāo)物(條碼)上的光斑成為所希望的小光斑。
現(xiàn)有產(chǎn)品中有使用方形或長(zhǎng)方形孔的遮光片，此一方形或長(zhǎng)方形孔的遮光片設(shè)計(jì)有兩個(gè)缺點(diǎn)，一為因?yàn)楣馔ㄟ^(guò)狹縫會(huì)產(chǎn)生光柵效應(yīng)，二為經(jīng)過(guò)狹縫形成的光會(huì)因距離而變形，這些現(xiàn)象都可經(jīng)實(shí)驗(yàn)證實(shí)。
然而，本實(shí)用新型申請(qǐng)人為了解決此項(xiàng)問(wèn)題，于目前有一申請(qǐng)利用柱面鏡，產(chǎn)生一個(gè)理想的狹長(zhǎng)形的投射光源，此狹長(zhǎng)形投射光源不會(huì)像光通過(guò)狹縫般，隨著距離改變而變形的光斑。但是柱面鏡在完成后，在解析度上尚不盡理想，而且以玻璃制成的柱面鏡在技術(shù)上也有困難。
本實(shí)用新型之主要目的，在于解決上述之缺失，避免缺失存在，提供一種條碼機(jī)的投射光源結(jié)構(gòu)，其光束形狀適合條碼機(jī)，而且其光束是不會(huì)隨著距離而變形的。
本實(shí)用新型的目的是這樣實(shí)現(xiàn)的
一種條碼機(jī)的掃描投射光源構(gòu)造，該投射光源構(gòu)造包括有一激光二極體，一位于前述激光二級(jí)體前方之聚光透鏡，一位于前述聚光透鏡前方之第一遮光片，其特點(diǎn)在于上述之第一遮光片前方配置有第二遮光片，其上具有一通孔，該通孔兩側(cè)設(shè)有相對(duì)的遮光部。
所述的遮光部呈一弧形面。
所述的遮光部設(shè)計(jì)成遮閉圓孔之上、下、左、右四個(gè)固定位置。
每一遮光部所遮掉第一遮光片的圓孔的面積約1/6-1/8。
以下結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步說(shuō)明。
圖1，習(xí)知掃描投射光源構(gòu)造示意圖。
圖2，另一種習(xí)知掃描投射光源構(gòu)造示意圖。
圖3，本實(shí)用新型之掃描投射光源構(gòu)造示意圖。
圖4，本實(shí)用新型之掃描投射光源激光照射時(shí)的示意圖。
圖3為本實(shí)用新型掃描投射光源構(gòu)造示意圖。如圖所示本實(shí)用新型條碼機(jī)的掃描投射光源構(gòu)造，包括有一激光二極體1，一位于前述激光二極體1前方的聚光透鏡2，一位于前述聚光透鏡2前方的第一遮光片3，以及一位于前述第一遮光片3前方的第二遮光片4所構(gòu)成，讓所投射至被掃描物(條碼)上之光斑不會(huì)像光通過(guò)狹縫般(如光點(diǎn)周緣產(chǎn)生光暈或散光)，隨著距離改變而變形。
上述的激光二極體1，為一以投射光源角度為X軸30°、Y軸10°投射出一個(gè)橢圓形光束，乃提供條碼機(jī)(圖中未示)對(duì)被掃描物掃描時(shí)所需之光源；該聚光透鏡2，位于上述激光二極體1前方，將激光二極體1所投射出之橢圓形光束聚集成橢圓形平行光束；該第一遮光片3，位于或貼附于上述聚光透鏡2前方，其上具有一圓孔31，利用此圓孔31限制上述聚光透鏡2聚集成橢圓形平行光束之光斑尺寸，呈一圓形小光斑輸出；該第二遮光片4，位于上述遮光片3前方，其上具有一通孔41，該通孔41兩側(cè)設(shè)有相對(duì)的呈弧形面的遮光部42、42’，此遮光部42、42’在置放在上述圓孔31上時(shí)，此每一遮光部42、42’所遮掉圓孔31的面積約為1/6～1/8，可將第一遮光片3所形成的圓形小光斑整形成一具有弧形切邊的光束輸出，如是構(gòu)成一全新的掃描投射光源構(gòu)造。
圖3、圖4分別為本實(shí)用新型掃描投射光源結(jié)構(gòu)及激光照射的示意圖。如圖所示在條碼機(jī)對(duì)被掃描物進(jìn)行條碼掃描時(shí)，該激光二極體1所投射出之橢圓形光束，經(jīng)過(guò)聚光透鏡2投射出一平行光束，再經(jīng)第一遮光片3的圓孔31投射出一個(gè)圓形小光束，此圓形小光束在通過(guò)具有兩弧形面遮光部42、42’之通孔41時(shí)，該遮光部42、42’遮閉部份經(jīng)過(guò)圓孔31之光束，形成一具有弧形切邊之光束(根據(jù)光的特性，當(dāng)光束通過(guò)切面的時(shí)候，并不會(huì)像刀切過(guò)一般的整齊，實(shí)際上仍會(huì)有繞射和干涉現(xiàn)象)，此弧形切邊在投射越近的距離就越接近直線，投射距離拉遠(yuǎn)后，其弧形切邊的弧形投影才越來(lái)越明顯(如圖4所示)，因此在某個(gè)距離內(nèi)可達(dá)很高解析度，距離拉遠(yuǎn)后，則適用于較低解析度之條碼，因此是為一比較理想的讀取條碼的投射光束。
進(jìn)一步，上述所提之遮光部42、42’除了設(shè)計(jì)成遮閉圓孔31兩側(cè)外，還可設(shè)計(jì)成遮閉圓孔31之上、下、左、右四個(gè)位置。
權(quán)利要求1.一種條碼機(jī)的掃描投射光源構(gòu)造，該投射光源構(gòu)造包括有一激光二極體(1)，一位于前述激光二級(jí)體(1)前方之聚光透鏡(2)，一位于前述聚光透鏡(2)前方之第一遮光片(3)，其特征在于上述之第一遮光片(3)前方配置有一第二遮光片(4)，其上具有一通孔(41)，該通孔(41)兩側(cè)設(shè)有相對(duì)的遮光部(42、42’)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的條碼機(jī)的掃描投射光源構(gòu)造，其特征在于第二遮光片(4)的遮光部(42、42’)呈一弧形面。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的條碼機(jī)的掃描投射光源構(gòu)造，其特征在于第二遮光片(4)的遮光部(42、42’)設(shè)計(jì)成遮閉第一遮光片(3)的圓孔(31)的上、下、左、右四個(gè)固定位置。
4.根據(jù)權(quán)利要求1或2或3所述的條碼機(jī)的掃描投射光源構(gòu)造，其特征在于第二遮光片(4)的每一遮光部(42、42’)所遮掉第一遮光片(3)的圓孔(31)面積約1/6-1/8。
專利摘要一種條碼機(jī)的掃描投射光源構(gòu)造,包括有一激光二極體、一位于前述激光二極體前方之聚光透鏡,一位于前述聚光透鏡前方之第一遮光片,其特點(diǎn)是第一遮光片前方還有第二遮光片,該第二遮光片具有一通孔,該通孔兩側(cè)設(shè)有相對(duì)的呈弧形面的遮光部。該掃描投射光源發(fā)出具有弧形切邊的光束,是條碼機(jī)較理想的掃描投射光源。
文檔編號(hào)G02B9/00GK2459672SQ0121008
公開(kāi)日2001年11月14日 申請(qǐng)日期2001年1月8日 優(yōu)先權(quán)日2001年1月8日
發(fā)明者吳美燕 申請(qǐng)人:吳美燕