專(zhuān)利名稱(chēng)：條碼機(jī)的掃描裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型有關(guān)條碼機(jī)的掃描裝置，尤其指一種讓設(shè)射光、入射光及感測(cè)機(jī)構(gòu)安置在同一條光路上的掃描裝置。
用于條碼閱讀產(chǎn)品之光學(xué)掃描組合，以及反射光之收集方式，條碼之讀取方式，現(xiàn)在比較普遍的方式有兩種，一種是將光照在條碼上，然后將被照射的條碼影像，透過(guò)透鏡投射在CCD上，由CCD檢出影像，然后轉(zhuǎn)換成電訊號(hào)輸出，另一種方式是光束掃描方式，將光束經(jīng)擺動(dòng)或旋轉(zhuǎn)結(jié)構(gòu)掃描，投射在條碼上，再將反射回來(lái)的光收集，即可依條碼之黑白色差，得到相對(duì)的明暗不同的反射光，經(jīng)過(guò)感測(cè)元件，就可以轉(zhuǎn)換成電訊號(hào)輸出，后者大多使用在激光條碼閱讀器上。
上述掃描結(jié)構(gòu)的反射光收集有兩種方式，一種是以透鏡收集和放大反射光，并將訊號(hào)收集到感測(cè)元件，另一種方式是以類(lèi)似雷達(dá)形的弧面集光鏡，將不同角度的反射光收集到置放在焦點(diǎn)位置的感測(cè)元件上，不論使用那一種方式，理想的光學(xué)結(jié)構(gòu)的安排，是將投射光、入射光及感測(cè)元件安置在同一條光路上，原因是如果不安置在同一條光路上，投射光勢(shì)必和接收位置成一個(gè)角度，當(dāng)目標(biāo)物(條碼)越遠(yuǎn)，投射光就偏離的越遠(yuǎn)，一段距離后，反射光偏離感測(cè)元件的接收范圍，就無(wú)法檢測(cè)條碼了。
另外，在目前市場(chǎng)上現(xiàn)有的產(chǎn)品中也有類(lèi)似的設(shè)計(jì)，在類(lèi)似的設(shè)計(jì)中，是將弧面鏡同時(shí)當(dāng)做掃描鏡和反射鏡使用，其缺點(diǎn)有二點(diǎn)，一是弧面鏡的設(shè)計(jì)上為達(dá)到比較好的收集效果，當(dāng)然面積越大越好，就好像雷達(dá)收集電波方式一樣，所以弧面鏡一定比反射鏡需要的面積大許多，因此如果要讓弧面鏡擺動(dòng)，就會(huì)需要比較大的空間，以便設(shè)計(jì)機(jī)構(gòu)克服載重問(wèn)題，或者需要比較大的電能驅(qū)動(dòng)，二是因?yàn)楦袦y(cè)元件需要接線，而要避免微弱訊號(hào)被干擾訊號(hào)影響，接線又不宜太長(zhǎng)，所以感測(cè)元件不適合設(shè)計(jì)得像雷達(dá)架構(gòu)一般，讓收集器(同等于弧面鏡)和天線(同等于感測(cè)元件)一起運(yùn)動(dòng)，因此感測(cè)元件只能以固定方式安置，如果弧面鏡會(huì)擺動(dòng)，而感測(cè)元件不動(dòng)，收集回來(lái)的反射光的理想焦點(diǎn)就不在感測(cè)元件的位置了。
本實(shí)用新型的主要目的，在于解決上述之缺失，避免缺失存在，提供一種條碼機(jī)的掃描裝置，使之沒(méi)有角度差的現(xiàn)象產(chǎn)生，以大幅度增加讀取條碼的距離。
本實(shí)用新型的另一目的，在于投射光是以一個(gè)角度掃描投射，而集光元件(弧面鏡)即以這個(gè)掃描角度計(jì)算反射角度和焦距位置，即可設(shè)計(jì)出正確的弧度。
為達(dá)上述之目的，本實(shí)用新型主要是集光機(jī)構(gòu)系固定設(shè)置于掃描機(jī)構(gòu)之前方，及一配置在前述集光機(jī)構(gòu)之反射光源入射角焦距位置上的感測(cè)機(jī)構(gòu)，藉由掃描機(jī)構(gòu)之投射光源及集光機(jī)構(gòu)所產(chǎn)生之入射光源與感測(cè)機(jī)構(gòu)安置在同一條光路上，就沒(méi)有角度差的現(xiàn)象產(chǎn)生。
有關(guān)本實(shí)用新型的技術(shù)內(nèi)容及構(gòu)造，現(xiàn)在就配合附圖詳細(xì)說(shuō)明如下

圖1，本實(shí)用新型的掃描裝置外觀立體示意圖。
圖2，為圖1掃描裝置之另一角度的外觀立體示意圖。
圖3，本實(shí)用新型之掃描裝置俯視轉(zhuǎn)動(dòng)示意圖。
圖4，本實(shí)用新型之掃描裝置簡(jiǎn)易側(cè)視示意圖。
圖5，本實(shí)用新型之光路俯視示意圖。
圖6，本實(shí)用新型之光路側(cè)視示意圖。
圖1、圖2為本實(shí)用新型之條碼機(jī)的掃描裝置外觀示意圖。如圖所示本實(shí)用新型之條碼機(jī)的掃描裝置包括有一掃描機(jī)構(gòu)1、一配置于前述掃描機(jī)構(gòu)1前方之集光機(jī)構(gòu)2及一配置在集光機(jī)構(gòu)2之反射光入射角焦距位置上的感測(cè)機(jī)構(gòu)3所構(gòu)成，以集光機(jī)構(gòu)固定在掃描機(jī)構(gòu)1前方，讓投射光、入射光及感測(cè)機(jī)構(gòu)3安置在同一條光路上，就沒(méi)有角度差的現(xiàn)象產(chǎn)生，可大幅度增加讀取條碼的距離。
上述掃描機(jī)構(gòu)1，包括有一軸襯11，一樞設(shè)于前述軸襯11上之轉(zhuǎn)動(dòng)體12，一位于前述軸襯11兩側(cè)之推動(dòng)元件13、13’，以及一位在前述軸襯11及其一推動(dòng)元件13’一側(cè)向之光源元件14所構(gòu)成。前述之轉(zhuǎn)動(dòng)體12上設(shè)有一磁性元件121及一可將光束反射至物品條碼上之反射元件122所構(gòu)成，而前述的推動(dòng)元件13、13’可為但不限于一可產(chǎn)生磁力之線圈或磁鐵，在前述之推動(dòng)元件13、13’之磁力推動(dòng)磁性元件121后，致使轉(zhuǎn)動(dòng)體12轉(zhuǎn)動(dòng)，該轉(zhuǎn)動(dòng)體12上的反射元件122也隨之轉(zhuǎn)動(dòng)，并將光源元件14(激光二極管、發(fā)光二極管)所產(chǎn)生之光束4反射至物品的條碼上。
該集光機(jī)構(gòu)2，固設(shè)在上述掃描機(jī)構(gòu)1前方適當(dāng)位置處，用以收集被光束照射后的條碼影像，該集光機(jī)構(gòu)2具有一呈弧面鏡之集光元件21，該集光元件21上之適當(dāng)位置處設(shè)有一可供光束4通過(guò)之孔22，此孔22內(nèi)徑長(zhǎng)度至少在反射元件122將光束4反射至條碼運(yùn)動(dòng)范圍而定，而此孔22也讓投射光、入射光及感測(cè)機(jī)構(gòu)3安置在同一條光路上。
該感測(cè)機(jī)構(gòu)3系可為但不限于PHOTO DIODE(光二極管)、CDS、PHOTO TRANSISTOR(光三極管)、PINDIODE(針孔二極管)、SOLAR CELL(太陽(yáng)能電池)之感測(cè)元件之任一種，此感測(cè)機(jī)構(gòu)3也配置在集光機(jī)構(gòu)2之反射光入射角焦距位置上，將集光機(jī)構(gòu)2所集光之條碼影像轉(zhuǎn)換成電氣訊號(hào)輸出。如此，即可有效的讀取物品上的條碼。
圖3、圖4、圖5、圖6分別為本實(shí)用新型掃描裝置俯視轉(zhuǎn)動(dòng)、簡(jiǎn)易側(cè)視及光路俯視與側(cè)視示意圖。如圖所示在掃描機(jī)構(gòu)1的推動(dòng)元件13、13’所產(chǎn)生之磁力推動(dòng)磁性元件121后，致使轉(zhuǎn)動(dòng)體12轉(zhuǎn)動(dòng)并帶動(dòng)反射元件122轉(zhuǎn)動(dòng)，同時(shí)光源元件14所產(chǎn)生之光束4投射并通過(guò)集光元件21之孔22，此光束4以一個(gè)角度掃描投射至物品之條碼上，此時(shí)所反射的條碼影像光束5由集光元件21收集后，所折射之入射光束6即入射到感測(cè)機(jī)構(gòu)3檢測(cè)，并轉(zhuǎn)換成一電氣訊號(hào)輸出，即完成物品條碼之讀取。
由于上述將投射光束4、入射光束6以及感測(cè)機(jī)構(gòu)3安置在同一光路上就沒(méi)有角度差的現(xiàn)象，那么可讀取距離自然大幅度提升，至于其它讀取能力的限制因素，則只受限于光束能量和聚光后的焦距。
進(jìn)一步，該投射光束4是以一個(gè)角度掃描投射，而集光元件21即以這個(gè)掃描角度計(jì)算反射角度和焦距位置，即可設(shè)計(jì)出正確的弧度，達(dá)到比較理想的光路的安排。
上述僅為本實(shí)用新型之較佳實(shí)施例而已，并非用來(lái)限定本實(shí)用新型實(shí)施之范圍。即凡依本實(shí)用新型申請(qǐng)專(zhuān)利范圍所做的均等變化與修飾，皆為本實(shí)用新型專(zhuān)利保護(hù)范圍。
權(quán)利要求1.一種條碼機(jī)的掃描裝置，該掃描裝置由一掃描機(jī)構(gòu)(1)、一集光機(jī)構(gòu)(2)及一感測(cè)機(jī)構(gòu)(3)所構(gòu)成，其特征在于前述集光機(jī)構(gòu)(2)系固定設(shè)置于掃描機(jī)構(gòu)(1)之前方，在前述集光機(jī)構(gòu)(2)的反射光入射角焦距位置上配置感測(cè)機(jī)構(gòu)(3)，并且掃描機(jī)構(gòu)(1)的投射光(4)及集光機(jī)構(gòu)(2)所產(chǎn)生之入射光(6)與感測(cè)機(jī)構(gòu)(3)安置在同一條光路上。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的條碼機(jī)的掃描裝置，其特征在于該掃描機(jī)構(gòu)(1)包括有一軸襯(11)，一樞設(shè)于前述軸襯(11)上的轉(zhuǎn)動(dòng)體(12)，一位于前述軸襯(11)兩側(cè)的推動(dòng)元件(13、13’)，以及一位在前述軸襯(11)及其一推動(dòng)元件(13’)一側(cè)的光源(14)所構(gòu)成。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的條碼機(jī)的掃描裝置，其特征在于該光源(14)可為激光二級(jí)體或發(fā)光二級(jí)體。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的條碼機(jī)的掃描裝置，其特征在于該轉(zhuǎn)動(dòng)體(12)系由一磁性元件(121)及一反射元件(122)所構(gòu)成。
5.根據(jù)權(quán)利要求2所述的條碼機(jī)的掃描裝置，其特征在于該推動(dòng)元件(13、13’)可為能產(chǎn)生磁力的線圈或磁鐵。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的條碼機(jī)的掃描裝置，其特征在于該集光機(jī)構(gòu)(2)具有一呈弧面鏡之集光元件(21)，該集光元件(21)上之適當(dāng)位置處設(shè)有一可供光束通過(guò)之孔(22)。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的條碼機(jī)的掃描裝置，其特征在于該孔(2)內(nèi)徑尺度至少保證在反射元件(122)將光束反射至條碼的移動(dòng)范圍。
8.根據(jù)權(quán)利要求6所述的條碼機(jī)的掃描裝置，其特征在于該集光元件(21)之弧面是根據(jù)投射光源的掃描角度計(jì)算反射角度和焦距位置而設(shè)計(jì)的。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的條碼機(jī)的掃描裝置，其特征在于該感測(cè)機(jī)構(gòu)(3)可為PHOTO DIODE(光二極管)或CDS或PHOTOTRANSISTOR(光三極管)或PINDIODE(針二極管)或SOLARCELL(太陽(yáng)能電池)的感測(cè)元件。
專(zhuān)利摘要一種條碼機(jī)的掃描裝置,由一掃描機(jī)構(gòu)、一集光機(jī)構(gòu)及一感測(cè)機(jī)構(gòu)所構(gòu)成,集光機(jī)構(gòu)固定設(shè)置在掃描機(jī)構(gòu)前方,在集光機(jī)構(gòu)的反射光入射角焦距位置上配置感測(cè)機(jī)構(gòu),由于掃描機(jī)構(gòu)的投射光及集光機(jī)構(gòu)所產(chǎn)生之入射光與感測(cè)機(jī)構(gòu)安置在同一條光路上,可大幅度增加讀取條碼的距離。
文檔編號(hào)G06K7/10GK2458675SQ0025944
公開(kāi)日2001年11月7日 申請(qǐng)日期2000年12月5日 優(yōu)先權(quán)日2000年12月5日
發(fā)明者張玉君 申請(qǐng)人:張玉君