專利名稱：具有成對(duì)的偏移面的鏡化旋轉(zhuǎn)體的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種光學(xué)掃描器，特別是涉及一種具有成對(duì)的偏移面的鏡化旋 轉(zhuǎn)體。
技術(shù)背景典型的條形碼掃描器使用鏡化旋轉(zhuǎn)體(Mirrored Spinner)來(lái)將入射激光光 束掃描成一系列的光扇(rayfan)。這些扇形在投影到平面上時(shí)，產(chǎn)生一系列 接近于筆直的曲線(掃描線)。典型的，鏡化旋轉(zhuǎn)體的數(shù)個(gè)面傾向在不同的角 度上，從而產(chǎn)生一組間隔開(kāi)的平行線。這些線的長(zhǎng)度與面掃描角度的切線以及 旋轉(zhuǎn)體與投影平面之間的距離成比例。傳統(tǒng)的旋轉(zhuǎn)體為規(guī)則的多邊形，并產(chǎn)生多組等長(zhǎng)的掃描線。在結(jié)合了傳統(tǒng)的旋轉(zhuǎn)體的掃描器中，該傳統(tǒng)的旋轉(zhuǎn)體用于產(chǎn)生平行的水平 掃描線和平行的垂直掃描線，該平行的水平掃描線用于掃描垂直導(dǎo)向的條紋和 間隔，該平行的垂直掃描線用于掃描水平導(dǎo)向的條紋和間隔，其中， 一些垂直 掃描線是多余的并且是浪費(fèi)的。該垂直線通過(guò)它們的長(zhǎng)度滿足掃描量(scan volume),并且不需要太多的重復(fù)。因此，希望提供一種具有成對(duì)的偏移面(offsetfacet)的鏡化旋轉(zhuǎn)體。發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明提供一種具有成對(duì)的偏移面的鏡化旋轉(zhuǎn)體。具有成對(duì)的偏移面的鏡化旋轉(zhuǎn)體用于使激光光束轉(zhuǎn)向(scatter)。該鏡化旋 轉(zhuǎn)體包括第一數(shù)量的鏡化面，該第一數(shù)量的鏡化面包括第二數(shù)量的偏移鏡化面 對(duì)。


圖1為示例的光學(xué)掃描器的框圖；圖2為示例的具有成對(duì)的偏移面的鏡化旋轉(zhuǎn)體的示意圖；圖3說(shuō)明傳統(tǒng)掃描線與使用該示例的鏡化旋轉(zhuǎn)體產(chǎn)生的示例掃描線之間
的差異；圖4說(shuō)明使用該示例的鏡化旋轉(zhuǎn)體產(chǎn)生的示例的掃描圖案。
具體實(shí)施例方式
參考圖1，示例的條形碼掃描器包括激光器12、鏡化旋轉(zhuǎn)體16、圖案鏡 面18、收集器20、檢測(cè)器22以及控制電路24。激光器12產(chǎn)生激光光束。鏡化旋轉(zhuǎn)體16將激光光束導(dǎo)入到圖案鏡面18。鏡化旋轉(zhuǎn)體16進(jìn)一步將 從條目30反射的光導(dǎo)入到收集器20。馬達(dá)28旋轉(zhuǎn)鏡化旋轉(zhuǎn)體16。
圖案鏡面18產(chǎn)生用于掃描條目30上的條形碼32的掃描光束。圖案鏡面 18進(jìn)一步收集從條目30反射的光，并將反射光導(dǎo)入鏡化旋轉(zhuǎn)體16。
收集器20收集來(lái)自鏡化旋轉(zhuǎn)體16的反射光。
檢測(cè)器22基于反射光的強(qiáng)度將反射光轉(zhuǎn)換為電信號(hào)。
控制電路24控制激光器12和馬達(dá)28的操作，并對(duì)從檢測(cè)器22接收的電 信號(hào)中包括的條形碼信息進(jìn)行解碼?？刂齐娐?4將經(jīng)過(guò)解碼的條形碼信息發(fā) 送到計(jì)算機(jī)26,例如零售終端。
參考圖2詳細(xì)說(shuō)明示例的鏡化旋轉(zhuǎn)體16。示例的鏡化旋轉(zhuǎn)體16包括六個(gè) 鏡化面40-50。四個(gè)或者更多的鏡化面是可以預(yù)見(jiàn)的。
示例的鏡化旋轉(zhuǎn)體16包括兩對(duì)偏移鏡化面40、 42和44、 46。相對(duì)于具 有六個(gè)等同側(cè)面的多邊形(polygon)旋轉(zhuǎn)體來(lái)定義在本示例中的面的偏移性質(zhì)。 面40和44由經(jīng)過(guò)頂點(diǎn)60并正交于中心線62的線64導(dǎo)向于頂角91。面42 和46由經(jīng)過(guò)頂點(diǎn)66并正交于中心線62的線68導(dǎo)向于頂角92。
任何確定可以產(chǎn)生不同頂角01和92的偏移的方法都是可以預(yù)見(jiàn)的。 一個(gè) 示例的確定偏移的方式是定義偏移角度A，并從成對(duì)面中的一面的角度中減去 △,且將A增加到成對(duì)面中的另一面的角度上。
例如，在具有六個(gè)等同側(cè)面的多邊形旋轉(zhuǎn)體中，所有六個(gè)側(cè)面具有相同的 30。頂角。頂角01等于(30°-A)，頂角02等于(30。 + A)。在所說(shuō)明的示例 中，偏移角度為大約15。。因此，頂角01為大約15°，以及，頂角02為大約 45。
面48和50將多對(duì)的偏移面連接在一起。面48將面40連接到面46。面 50將面44連接到面42。
參考圖3，偏移鏡化面40、 42和44、 46產(chǎn)生一組掃描光束70。相對(duì)于通 過(guò)具有基本相同的面角度的傳統(tǒng)的鏡化旋轉(zhuǎn)體(其掃描線從參考線72延伸到 參考線74)產(chǎn)生的掃描線，鏡化旋轉(zhuǎn)體16產(chǎn)生掃描光束70，掃描光束70中 的每條光束在一端上被縮短，而在相對(duì)端上被延長(zhǎng)。^鏡化面40、 46和50促成掃描光束78的產(chǎn)生。4竟化面42、 44和48促成 掃描光束76的產(chǎn)生。掃描光束76和78可以交錯(cuò)或者不交錯(cuò)。鏡化旋轉(zhuǎn)體將掃描光束70導(dǎo)入圖案鏡面18，該圖案鏡面18使用部分掃 描光束70產(chǎn)生掃描線80。在本示例中，由參考線72、 73、 74和75定義該部 分掃描光束。參考圖4，說(shuō)明基于使用鏡化旋轉(zhuǎn)體16的示例的掃描圖案80。通過(guò)使用 圖案鏡面18的任意排列，掃描圖案80包括來(lái)自參考線72與74之間的部分掃 描光束70的六條平行掃描線82。鏡化面40-50均促成水平掃描線82的產(chǎn)生。掃描圖案80進(jìn)一步包括三條左邊的垂直掃描線84和三條右邊的垂直掃描 線86。左邊的垂直掃描線84使用參考線73左邊的部分掃描光束70。鏡化面 42、 44和48促成左邊的掃描線84的產(chǎn)生。右邊的垂直掃描線86使用參考線75右邊的部分掃描光束70。鏡化面40、 46和50促成右邊的垂直掃描線86的產(chǎn)生。旋轉(zhuǎn)體16的使用將每個(gè)側(cè)面上的垂直掃描線的數(shù)量從使用傳統(tǒng)旋轉(zhuǎn)體時(shí) 的六條減少到三條。然而，旋轉(zhuǎn)體16使得左邊和右邊的垂直掃描線84和86 比由傳統(tǒng)旋轉(zhuǎn)體產(chǎn)生的垂直掃描線長(zhǎng)。因此，需要較少的垂直掃描線。有利的是，旋轉(zhuǎn)體16的使用提供了圖案設(shè)計(jì)的靈活性。對(duì)于許多條形碼 掃描器的應(yīng)用，產(chǎn)生較少但較長(zhǎng)的垂直掃描線并在掃描圖案中心產(chǎn)生額外的掃描線，這導(dǎo)致很優(yōu)良的掃描圖案。出于這樣的目的，為了將被傳統(tǒng)旋轉(zhuǎn)體使用 來(lái)產(chǎn)生六條左邊和六條右邊的垂直掃描線的激光能量投入于在掃描圖案80的中央產(chǎn)生額外的掃描線，可以增加額外的圖案鏡面18。示例的掃描圖案80進(jìn)一步包括三條左邊和三條右邊的對(duì)角掃描線88和 卯。旋轉(zhuǎn)體16的使用使得左邊和右邊的對(duì)角掃描線88和90比由傳統(tǒng)旋轉(zhuǎn)體 產(chǎn)生的對(duì)角掃描線長(zhǎng)。左邊的對(duì)角掃描線80使用參考線72和73之間的部分掃描光束70。鏡化
面42、 44和48促成左邊的對(duì)角掃描線88的產(chǎn)生。右邊的對(duì)角掃描線80使用參考線74和75之間的部分掃描光束70。鏡化 面40、 46和50促成右邊的對(duì)角掃描線卯的產(chǎn)生。盡管對(duì)一些實(shí)施例進(jìn)行了特定地參考，但是在所附權(quán)利要求的精神和范圍 內(nèi)，也可以預(yù)見(jiàn)到各種變化和變型。
權(quán)利要求
1.一種旋轉(zhuǎn)體，用于使激光光束轉(zhuǎn)向，其包括第一數(shù)量的鏡化面，包括第二數(shù)量的偏移鏡化面對(duì)。
2. 如權(quán)利要求1所述的旋轉(zhuǎn)體，其中，第一數(shù)量包括至少四個(gè)。
3. 如權(quán)利要求1所述的旋轉(zhuǎn)體，其中，第一數(shù)量包括六個(gè)。
4. 如權(quán)利要求1所述的旋轉(zhuǎn)體，其中，第二數(shù)量包括兩個(gè)。
5. 如權(quán)利要求3所述的旋轉(zhuǎn)體，其中，偏移鏡化面具有從多邊形頂角中 增加和減去偏移角度而確定的第一和第二頂角。
6. 如權(quán)利要求5所述的旋轉(zhuǎn)體，其中，偏移角度包括大約15。。
7. —種旋轉(zhuǎn)體，用于使激光光束轉(zhuǎn)向，其包括多個(gè)鏡化面，包括具有第一頂角的第一對(duì)鄰接的鏡化面；以及具有不同于第 一頂角的第二頂角的第二對(duì)鄰接的鏡化面。
8. 如權(quán)利要求7所述的旋轉(zhuǎn)體，其中，通過(guò)將偏移角度增加到多邊形頂 角而確定第一頂角，并且，其中，通過(guò)從該多邊形頂角中減去該偏移角度確定 第二頂角。
9. 如權(quán)利要求7所述的旋轉(zhuǎn)體，其中，第一和第二對(duì)鄰接的鏡化面產(chǎn)生 在一端上被縮短而在另 一端上被延長(zhǎng)的掃描光束。
10. 如權(quán)利要求9所述的旋轉(zhuǎn)體，其中，第一組合的交替的鏡化面產(chǎn)生在 右端被縮短而在左端被延長(zhǎng)的第一組掃描光束，并且，其中，第二組合的交替 的鏡化面產(chǎn)生在左端被縮短而在右端被延長(zhǎng)的第二組掃描光束。
11. 如權(quán)利要求10所述的旋轉(zhuǎn)體，其中，第一和第二組掃描光束是交錯(cuò)的。
12. —種條形碼掃描器，包括 激光器，用于生成激光光束；旋轉(zhuǎn)體，用于從激光光束產(chǎn)生掃描光束，包括 具有第一頂角的第一對(duì)鄰接的鏡化面；以及 具有不同于第 一頂角的第二頂角的第二對(duì)鄰接的鏡化面；以及，多個(gè)圖案鏡面，用于使用掃描光束而從掃描光束產(chǎn)生掃描線。
13. 如權(quán)利要求12所述的掃描器，其中，掃描光束在一端被縮短而在相 對(duì)端被延長(zhǎng)。
14. 如權(quán)利要求13所述的掃描器，其中，旋轉(zhuǎn)體包括六個(gè)鏡化面。
15. 如權(quán)利要求14所述的掃描器，其中，圖案鏡面將掃描光束分為六條 水平掃描線、三條左邊的垂直掃描線、三條右邊的垂直掃描線、三條左邊的對(duì) 角掃描線以及三條右邊的對(duì)角掃描線。
全文摘要
本發(fā)明提供一種具有成對(duì)的偏移面的鏡化旋轉(zhuǎn)體，用于使激光光束轉(zhuǎn)向。該鏡化旋轉(zhuǎn)體包括第一數(shù)量的鏡化面，該第一數(shù)量的鏡化面包括第二數(shù)量的偏移鏡化面對(duì)。
文檔編號(hào)G06K7/00GK101131473SQ200710112650
公開(kāi)日2008年2月27日 申請(qǐng)日期2007年6月26日 優(yōu)先權(quán)日2006年6月26日
發(fā)明者保羅·O.·德特威勒 申請(qǐng)人:Ncr公司